[eilukha]

Имеем в СП 16.13330.2017:

10.1.2 Расчётные длины lef и lef,1 верхнего пояса фермы (неразрезного стержня) постоянного сечения с различными сжимающими или растягивающими усилиями на участках (число участков равной длины к ≥ 2) в предположении шарнирного сопряжения (рисунок 14, а) элементов решетки и связей, следует определять по формулам: в плоскости пояса фермы lef = (0,17α3 + 0,83)l ≥ 0,8l, (136) где α - отношение усилия, соседнего с максимальным, к максимальному усилию в панелях фермы; при этом 1 ≥ α ≥ -0,55; из плоскости пояса фермы lef,1 = {0,75 + 0,25[β/(к - 1)]^(2к - 3)} l1 ≥ 0,5l1, (137) где β - отношение суммы усилий на всех участках (рассматриваемой длины между точками закрепления пояса из плоскости), кроме максимального, к максимальному усилию; при этом (к - 1) ≥ β ≥ -0,5. При вычислении параметра β в формуле (137) растягивающие усилия в стержнях необходимо принимать со знаком «минус».

Вопросы:

1. Почему отличаются расчёты расчётных длин в плоскости и из плоскости фермы?
2. Почему говорится именно о верхнем поясе? (Нижний тоже бывает сжатым).

[Бахил]

Offtop: зачем фермам пояса? Вот в чём вопрос.
Речь идёт о неразрезном верхнем поясе. В этом вся фишка.

----- добавлено через ~9 мин. -----
О "неразрезности" можно рассуждать когда изгибная жёсткость пояса сопоставима с изгибной жёсткостью фермы.
хотя-бы процентов 5.

[IBZ]

Сообщение от Бахил О "неразрезности" можно рассуждать когда изгибная жёсткость пояса сопоставима с изгибной жёсткостью фермы. хотя-бы процентов 5.

Поясните.

Разницу в формулах и их ограничениях доподлино пояснить могут только авторы. Но дело тут не в ступенчатости усилий в панелях и точках раскрепления, которые в подавляющем большинстве случаев одинаковы как в плоскости, так из неё. Могу только предположить, что при рассмотрении работы поясов в плоскости, часть их "потенциала устойчивости" расходуется на поддержку сжатых раскосов, обеспечивая для них тот самый коэффициент Мю=0,8.

[eilukha]

Сообщение от IBZ часть их "потенциала устойчивости" расходуется на поддержку сжатых раскосов

- в другом причина снижения мю раскосов: один из концов раскосов закрепляется к растянутому поясу и/или раскосу. А из плоскости учитывается крутильная жёсткость поясов (для замкнутых сечений).

При определении расчетной длины элементов решетки мы можем учесть жесткость узлов. Действительно, при потере устойчивости сжатый элемент стремится повернуть узел (рис. 7.12,. г). Примыкающие к этому узлу стержни сопротивляются изгибу. Наибольшее сопротивление повороту узла оказывают растянутые стержни, поскольку их деформация от изгиба ведет к сокращению расстояния между узлами, между тем как от основного усилия это расстояние должно увеличиваться. Сжатые же стержни слабо сопротивляются изгибу, так как деформации от поворота и осевого усилия направлены у них в одну сторону и, кроме того, они сами могут терять устойчивость. Таким образом, чем больше растянутых стержней примыкает к узлу и чем они мощнее, т.е. чем больше их погонная жесткость, тем больше степень защемления рассматриваемого стержня и меньше его расчетная длина; влиянием сжатых стержней на защемление можно пренебречь.
Сжатый пояс слабо защемлен в узлах, поскольку погонная жесткость растянутых элементов решетки, примыкающих к узлу, невелика. Поэтому мы не учитывали при определении расчетной длины поясов жесткость узлов. Аналогичная картина наблюдается для опорных раскосов и стоек. Для них расчетные длины, как и для поясов, равны геометрической, т.е. расстоянию между центрами узлов.
Для прочих элементов решетки может быть принята следующая схема. В узлах верхнего пояса большинство элементов сжаты и мера защемления мала. Эти узлы можно считать шарнирными. В узлах нижнего пояса большинство сходящихся в узле элементов растянуты. Эти узлы являются упругозащемленными.
Степень защемления зависит не только от знака усилий стержней, примыкающих к сжатому элементу, но и от конструкции узла. При наличии фасонки, ужесточающей узел, защемление больше, поэтому, согласно нормам, в фермах с узловыми фасонками (например, из парных уголков) расчетная длина в плоскостй фермы равна 0,8L, а в фермах с примыканием элементов впритык, без узловых фасонок - 0,9L (рис. 7.3, а).
При потере устойчивости из плоскости фермы степень защемления зависит от крутильной жесткости поясов. Фасонки из своей плоскости гибкие и могут рассматриваться как листовые шарниры. Поэтому в фермах, с узлами на фасонках расчетная длина элементов решетки равна расстоянию между узлами ix. В фермах же с поясами из замкнутых профилей (круглых или прямоугольных труб), имеющих высокую крутильную жесткость, коэффициент приведения расчетной длины может быть принят равным 0,9.

[IBZ]

Сообщение от eilukha другом причина снижения мю раскосов: один из концов раскосов закрепляется к растянутому поясу и/или раскосу. А из плоскости учитывается крутильная жёсткость поясов (для замкнутых сечений).

В приведенном фрагмент Горев вообще не рассматривает случай влияния степени сжатия, точнее коэффициента устойчивости v=l*sqrt(N/EI) в различных панелях пояса и всех элементах решетки.

[eilukha]

Читаем внимательно:

Сообщение от eilukha - в другом причина снижения мю раскосов:

- т. е. я указал, что Ваша версия (про расход потенциала) вряд ли верна, т. к. причина снижения мю раскосов в наличии растянутых стержней.

[IBZ]

Сообщение от eilukha причина снижения мю раскосов в наличии растянутых стержней.

Любой стержень, у которого параметр "v" меньше, чем у рассматриваемого, снижает Мю рассматриваемого стержня и наоборот. Хотя, конечно, растянуты элементы вносят основной вклад.
Ладно, я вот высказал предположение, что разность формул и ограничения по ним связаны с рассмотрением совершенно разных конструкций в плоскости фермы и из неё. А как думаете Вы ?

[eilukha]

Сообщение от IBZ А как думаете Вы ?

- ответов у меня нет, иначе тему бы не создавал. Возможные свои версии озвучиваю сразу, чтобы их обсудить/развить/отвернуть незамедлительно.
Примечательно:

1. Метода СП для длин в плоскости рассматривает только соседние (какое-то разговорное слово для норм, лучше бы написали «смежные» или «примыкающие») элементы, а для длин из плоскости берутся все без разбору.
2. Учитываются и растянутые участки как поддерживающие (поэтому, возможно, в версии «потенциала устойчивости» что-то есть).

Может ещё как-то учитывается взаимное влияние устойчивостей в разных плоскостях.

[ZVV]

Сообщение от IBZ Но дело тут не в ступенчатости усилий в панелях и точках раскрепления, которые в подавляющем большинстве случаев одинаковы как в плоскости, так из неё. Могу только предположить, что при рассмотрении работы поясов в плоскости, часть их "потенциала устойчивости" расходуется на поддержку сжатых раскосов, обеспечивая для них тот самый коэффициент Мю=0,8.

Дело именно в ступенчатости усилий между точками раскрепления пояса из плоскости:

Предположение о том, что "при рассмотрении работы поясов в плоскости, часть их "потенциала устойчивости" расходуется на поддержку сжатых раскосов, обеспечивая для них тот самый коэффициент Мю=0,8" не актуально, ввиду того, что при выводе формул рассматривалось шарнирное сопряжение решетки фермы с поясами фермы в плоскости и шарнирное сопряжение горизонтальных связей с поясом фермы из плоскости:

Расчетные длины СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 верхнего пояса фермы (неразрезного стержня) постоянного сечения с различными сжимающими или растягивающими усилиями на участках (число участков равной длины СП 16.13330.2017 2) в предположении шарнирного сопряжения (рисунок 14, а) элементов решетки и связей, следует определять по формулам:

[IBZ]

Сообщение от ZVV Дело именно в ступенчатости усилий между точками раскрепления пояса из плоскости:

Вы изначальное сообщение читали? А вопрос там задан вполне четко. Чуть перефразирую его и еще раз сформулирую: почему при абсолютно одинаковой расчётной схеме (неразрезная равнопролётная балка с одинаковыми продольными силами в соответствующих панелях) применяются разные расчётные формулы и предельные значения Мю. А то что при разной нагруженности панелей можно уточнить расчётную длину для любого элемента, так это само собой.

[ZVV]

Сообщение от IBZ Вы изначальное сообщение читали?

Читал, конечно, раз на него отвечал.

Сообщение от IBZ А вопрос там задан вполне четко. Чуть перефразирую его и еще раз сформулирую: почему при абсолютно одинаковой расчётной схеме (неразрезная равнопролётная балка с одинаковыми продольными силами в соответствующих панелях) применяются разные расчётные формулы и предельные значения Мю.

В сообщении №28 я привел таблицу из Пособия к СНиП. В ней показаны расчетные схемы пояса в плоскости и из плоскости. Они совершенно разные. Естественно и формулы для этих двух случаев разные.

[IBZ]

Сообщение от ZVV В сообщении №28 я привел таблицу из Пособия к СНиП. В ней показаны расчетные схемы пояса в плоскости и из плоскости. Они совершенно разные. Естественно и формулы для этих двух случаев разные.

Стесняюсь спросить: а куда делись промежуточные точки раскрепления из плоскости, которые без уточнений по формулам позволяли считать нам расчётную длину из плоскости такой же как и в плоскости и равной длине панели - классика жанра.

[Ильнур]

Сообщение от eilukha ...Почему отличаются расчёты расчётных длин в плоскости и из плоскости фермы?

А как они не могут отличаться - в плоскости имеются промежуточные опоры, из плоскости - не имеются. Расчет мю ведется же для участка от опоры до опоры. Не понял вопроса...
К слову, в плоскости в древние добрые времена тупо брали 1 и не заморачивались - см. старые СНиП. Теперь решили поумничать - учесть "помощь" наименее загруженных или растянутых участков. И иметь до 20% экономии. Для справки: "помощь" - через изменение условий "защемления" рассматриваемого участка - если обычно на опоре ось симметрии линии выгиба, то при наличии разнобоя N линия нессимметрична, что эквивалента некоторому защемлению на опоре. Если кто не согласен с этой формулировкой - можно и иначе: мене загруженный элемент "придерживает за хвост" наиболее загруженный участок.
Это же так понятно. Так же примерно выглядела и формула для мю из плоскости и в древних СНиПах.
А вот в плоскости - усложнили маленько...я всю жизнь мю=1 беру. Никто не возражает.

Сообщение от eilukha .Почему говорится именно о верхнем поясе? (Нижний тоже бывает сжатым)

Это думается банальный ляп - в старых СНиП вообще не говорилось "верхний" или "нижний", и даже слово "пояс" было только в названии уточняющей схемы.
Скоро все выйдет из-под контроля, смысл формул будет утерян - храните древние рукописи, на случай всеобчего армагедона. Последняя битва за пояса ферм еще только предстоит...

[Старый Дилетант]

Сообщение от IBZ Но дело тут не в ступенчатости усилий в панелях и точках раскрепления, которые в подавляющем большинстве случаев одинаковы как в плоскости, так из неё.

1. Наверное все же дело именно в ступенчатости усилий, что для и неразрезного в плоскости фермы вполне логично - учитывается поддерживающий эффект менее загруженной панели (или догружающий - более загруженной).
2. На схеме рис. 14а показано, что рассматривается случай когда точки раскрепления в плоскости и из плоскости не совпадают (вернее совпадают не все)

Сообщение от Бахил О "неразрезности" можно рассуждать когда изгибная жёсткость пояса сопоставима с изгибной жёсткостью фермы. хотя-бы процентов 5.

Неразрезность проявляется всегда.
.......
.......
Совершенно непонятно, почему пункт не распространяется на нижний пояс. Думается, что это - очередной ляп нормотворцев с целью "облегчения" жизни проектировщиков.
Кроме наразрезных встречаются и консольные фермы.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур в старых СНиП вообще не говорилось "верхний" или "нижний"

А п. 10.1.1 почитать? 10.1.2 для конкретного случая - "неразрезной постоянного сечения".

[IBZ]

Вот добрался до работы, заглянул в разные нормы ... Одним словом:

1. Формула 136 из СП 16.13330.2017 применима для элементов, где внутренние сжимающие усилия меняются в опертом узле, причем не важно рассматривается ли случай в плоскости или из неё.
2 Формула 137 используется в случаях, когда внутренние усилия меняются по длине стержня между опертыми точками. Теоретически такой случай может получиться и в плоскости в случае внеузлового нагружения элемента продольной силой.
3. Формулы применимы для всех сжатых элементов, а не только верхнего пояса. В частности, так следует считать, например, раскос, на который опирается шпренгельный элемент.
4. Аналогичные результаты должны получаться и при программном расчёте на устойчивость по плоским схемам.

P.S. Скоро аббревиатура "СП 16" будет страшным ругательством, типа "К-ю-ю-ю" из известного фильма.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил А п. 10.1.1 почитать?

Чтение п.10.1.1 ничего не добавляет в понимание по поводу вопросов, которые озвучены автором. Ибо ЛЮБЫЕ неразрезные постоянного сечения ПОЯСА (нижние, верхние или иные пояса при их наличии) и есть "неразрезные постоянного сечения". Или ты пояса ферм проектируешь разрезными? Так для элементов таких твоих поясов мю=1. К слову, если пояса ПЕРЕМЕННОГО сечения, то формулы СП неприменимы, и нужно самому изобретать мю или как-то иначе произвести поэлементную проверку таких поясов.

Сообщение от Бахил 10.1.2 для конкретного случая - "неразрезной постоянного сечения".

Именно, а именно для поясов. Но раз у тебя неправильное представление об "неразрезной постоянного", то дополнительно поясним: и верхний и нижний пояс обычно таковыми и являются.
Отчего и возник вопрос у автора:
-почему только верхний??? У любого такой вАпрос возникает автоматом.
Пофторно:

в старых СНиП вообще не говорилось "верхний" или "нижний"

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Или ты пояса ферм проектируешь разрезными?

Естественно.

Сообщение от Ильнур и верхний и нижний пояс обычно таковыми и являются.

Нет. Обычно, для лёгких ферм, они именно разрезные.
Спетциально для тебя: в верхнем неразрезном поясе возникают моменты в плоскости фермы от смещения узлов.
Даже при их соосности.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Естественно.

Не смешно. Не путай упрощение расчетной схемы путем введения шарниров везде с целью получить основные усилия (N) Кремоной или на арифмометре грубо, но быстро. Это - этап статрасчета, и НИКАКОГО отношения к расчетным длинам не имеет.

Обычно, для лёгких ферм, они именно разрезные.

Пояса НИКОГДА неразрезные с точки зрения устойчивости. Они неразрезные как в плоскости, так и из плоскости, особенно между раскреплениями, которые реже панелей. Тяжелые пояса к тому же неразрезные уже при статрасчете, там не проканает "естественно шарнирные".

Спетциально для тебя: в верхнем неразрезном поясе возникают моменты в плоскости фермы от смещения узлов. Даже при их соосности.

Специально для всех: Бахил попутал все на свете: моменты возникают в ЛЮБОМ поясе - пояса НЕ БЫВАЮТ разрезными. Учет/неучет этих моментов в проверках никакого отношения К ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАСЧЕТНЫХ ДЛИН не имеtт. Более того, в трубчатых фермах обизоном имеются приличные моменты и в решеточных элементах.
В СП рассматриваемые формулы именно для неразрезных предметов - учет влияния N в соседних (смежных, примыкающих) участках.
При шарнирах на концах мю=1 по любасу, не пудри мозги людям. Никакие РАЗРЕЗНЫЕ ПОЯСА ферм в нормах не рассматриваются. Рассматриваются длины от раскрепления до раскрепления.
Еще раз: речь о вычислении мю.
Всякие дополнительные компоненты усилий от всяких смещений/несоосностей и т.д. при определении МЮ не учитываются, и это правильно - не хватало еще этого допгемороя. Учитывается лишь РАЗНОБОЙ N. И баста.
Моменты и прочая учитываются при проверках. После определения мю без них.
Не запутывай народ всякой чепухой типа "отношение жесткости пояса к жесткости фермы".
И да - в СП запись "верхний пояс" - это прямой геноцид нижнего пояса. Это у нормописцев конечно нечаянно получилось - видимо сидели вот как ты умничали, ушли в дебри и запутались в простых принципах.

[Бахил]

Offtop: О как запущено...
Как раз таки речь в СП исключительно о расчётных схемах. Для конструкций требования так и называются: "Конструктивные требования".
Короче. Если в поясе возникает внецентренное сжатие и он удовлетворяет требованиям п. 10.1.2, то расчётные длины можно уменьшить.
В противном случае мю=1.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Offtop: О как запущено...

Да, тяжело тебя вытаскивать.

Как раз таки речь в СП исключительно о расчётных схемах.

Давай не лукавить прямо в лицо - в разделе 10 речь об РАСЧЕТНЫХ длинах и соответствующих схемах. В данном разделе не вычисляются усилия. Автор задал вопросы по формулам из раздела 10. "Расчетные длины и предельные гибкости". Ты не русский что ли? Написано же русским по-черному...
Усилия определяются ЛЮБЫМИ методами, известными Человечеству к 2020 г. А для проверки через "фи" по формулам СП идем в раздел 10. К слову можно так же заценить реальную устойчивость не через фи. Но это уже совсем другая тема.

Если в поясе возникает внецентренное сжатие...

Расчетные длины внецентренно сжатых элементов определяются точно так же, как и для центрально-сжатых. Просто проверка устойчивости производится при разных фи (фи учтет твои пресловутые моменты).
Нет раздельных таблиц/формул Lef для центрально- и венецентренно-.
Раз словами не доходит, поясним графически: