Архитектору и проектировщику|Тепло- и звукоизоляция URSA.RU
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > SCAD Определение расчётной длины колонн в пространственной модели

SCAD Определение расчётной длины колонн в пространственной модели

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 07.08.2014, 22:31
SCAD Определение расчётной длины колонн в пространственной модели
Tyhig
 
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Ленинград
Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 14,745

Добрый день.

Познакомился с способом Ильнура по определению расчётной длины колонн в SCAD.
1) SCAD сам в расчёте определяет самый неустойчивый элемент КМ, видимо от сжатия
2) Из SCAD берём продольное усилие N данного элемента от комбинации усилий (видимо самой плохой)
N = Пи^2*E*Imin / (мю*l)^2
Мю = (Пи^2*E*Imin / (N * l^2))^0,5
Для стали Мю =(3,14^2*210*10^9*Imin/(N*l^2))^0,5
Е – модуль Юнга; Imin - минимальный главный центральный момент инерции поперечного сечения стержня (очевидно, что при потере устойчивости изгиб стержня произойдет в плоскости наименьшей изгибной жесткости); мю – коэффициент приведения длины, зависящий от формы потери устойчивости; l – длина стержня.

Условие применимости формулы Эйлера, через понятие гибкости стержня.
Лямбда (гибкость) = l расчётная длина / i радиус инерции > лямбда предельное = Пи* (E/напряжение предела пропорциональности)^0,5
Предельная гибкость – постоянная для данного материала величина. Например, для стали Ст. 3 предельная гибкость около 100.
Формула Эйлера основана на интегрировании дифференциального уравнения упругой линии стержня. Это уравнение справедливо только в пределах линейной зависимости между напряжениями и деформациями, поэтому и формула Эйлера применима только до тех пор, пока критические напряжения не превосходят предела пропорциональности сигма пц.


3) По авторитетному мнению IBZ, применение данного метода к 3Д схеме даёт принципиально неправильные значения мю.
Обосновывает он это простым примером консоли мю=2 с силой на верху.
Со своей стороны просчитал пример в скаде.
Консольная колонна высотой 3 м, сила 750 кН, двутавр 20К1 по СТО АСЧМ.
КЗУ системы по первой форме потери устойчивости 1,014 (потеря устойчивости из плоскости стенки).
КЗУ системы по второй форме потери устойчивости = 2,898.
КЗУ местной потери устойчивости 16,16.
Свободные длины СКАДа в плоскости стенки двутавра 5,99 м, из плоскости стенки 10,14 м.
Далее используем методику п.2 выше.
Мю =(3,14^2*210*10^9*Imin/(N*l^2))^0,5
l 3 м
N 750000 Н
Imin 1,3414E-05 м4
мю= 2,02846
Из теории известно, что мю=2.
Разница 1% (видимо от 1% от КЗУ системы).
Результат получен только для одной оси двутавра - ИЗ плоскости стенки (в плоскости полки). Результат для второй оси получить в данной схеме не удастся, а в данном случае его получить вообще невозможно.
Результат удалось интерпретировать только после анализа формы потери устойчивости (двутавр естественно гнётся куда проще). При неявном непонятном анализе в сложных схемах, результат использовать невозможно.

Обратите внимание на свободные длины. Вторая 10 м из-за мю=3 по формуле Эйлера.
l 3 м
N 750000 Н
Imin 3,846E-05 м4
мю= 3,434 Мю =(3,14^2*210*10^9*Imin/(N*l^2))^0,5
свободная длина 10,30 м

Для сравнения Кисп= 1,34 из плоскости стенки (0,78 в плоскости стенки) с мю = 2. То есть скад по устойчивости показывает, что система несёт нагрузку, а по формуле СНиПа система перегружена на 34% и уже обрушается. То ли в формуле СНиП запасы 34%, то ли скад врёт.


Вывод1 : Применение методики в 3Д постановке может дать правильный результат исключительно при очевидной форме потери устойчивости.
Вывод2 : СКАД считает устойчивость системы каким-то своим способом. При этом не учитываются запасы стального СНиПа. Поэтому система может соответствовать нормам только при КЗУ системы более 1,35 (а может и не соответствовать, надо проверять формулами СНиП).
Вывод3 : свободные длины считаются СКАДом как длина * мю по формуле Эйлера. В эксперименте свободная длина соответствовала расчётной только в первой форме потери устойчивости. То есть им никак нельзя доверять в трёхмерной постановке в сложных схемах.


Ну я в общем всё сделал как надо (наверное), ввёл шарниры по концам крестовых связей в связевых поясах, шарниры в балках...
А SCAD выдаёт ведь только 1 неустойчивый элемент...
Ну и выдал мне балку.
Я повысил жёсткость балок на типоразмер.
Теперь выдаёт неустойчивую крестовую связь (вертикальную, вообще разные выдавал). А мне для расчёта мю нужна самая неустойчивая колонна.

На работе то я уже решил вопрос тем, что леплю г... (мю=1) в приказом порядке под надзором свыше.
Но очень интересно, как выходят из ситуации опытные гуру КМ.
Подскажите, пожалуйста, что тут правильно делать ?

Ведь гибкие связи по идее и должны быть неустойчивы и должны выключаться при сжатии...
И всегда будут выдаваться расчётом как самый неустойчивый элемент первее колонн...

И вопрос №2. Какую гибкость всё-таки правильно задавать ригелям пространственных одноэтажных рам (в разных направлениях шарнир или заделка на колонне) в анализе устойчивости ?
Видел примеры с лямбда=400, но почему 400 ? Видел рекомендации делать 1, но тогда все балки не проходят 100-130 раз, красные.
В общем понял что брать надо побольше, так как СКАД всё равно их устойчивость не проверяет, но какую именно цифру и как обосновать ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 09.03.2017 в 14:09.
Просмотров: 68062
 
Непрочитано 08.08.2014, 12:07
#41
ФАХВЕРК

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий
 
Регистрация: 03.04.2007
СССР версия 2.0
Сообщений: 9,765


Дело в том, что как правило надо придумать как построить... как подвести конструкцию под расчетный случай.... продумать реализацию узлов, прикинуть сечения, собрать нагрузки, порисовать каранадашом... .

Offtop: До сих пор вспоминаю первого учителя.... царство небесное........

Указ Президента РФ от 03.03.2010 n 262 "О награждении государственными наградами Российской Федерации"
3 марта 2010 года N 262............

НАЙМАРКУ Исааку Израилевичу - начальнику строительного комплекса - главному конструктору проектной части открытого акционерного общества "Пластполимер", город Санкт-Петербург.
Президент
Российской Федерации
Д.МЕДВЕДЕВ
Москва, Кремль
3 марта 2010 года
N 262
__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола....
ФАХВЕРК вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 12:07
#42
AVO


 
Регистрация: 29.12.2010
РФ
Сообщений: 589


Цитата:
Сообщение от ФАХВЕРК Посмотреть сообщение
Offtop: Давайте, кидайте помидоры....
Offtop: Я их лучше съем
AVO вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 12:07
#43
h5r32


 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 753


справедливым будет коэффициент только для 1 конкретного элемента
h5r32 вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 12:08
#44
ФАХВЕРК

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий
 
Регистрация: 03.04.2007
СССР версия 2.0
Сообщений: 9,765


Цитата:
Сообщение от h5r32 Посмотреть сообщение
справедливым будет коэффициент только для 1 конкретного элемента
для колонны...
__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола....
ФАХВЕРК вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 12:18
#45
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,963


Согласно расчёту в Лире рамы типа "П" получил коэффициенты свободных длин колонн.Габарит рамы 6х6 (ригель х стойка)
При плоской расчётной схеме мю в плоскости рамы
1.16 - первая форма;
0.515 - вторая форма;
0.385 - третья.
При пространственной мю в плоскости
4.98 - первая форма
4.69 - вторая форма
1.92 - третья форма
При пространственной мю из плоскости
2 - первая форма
1.88 - вторая форма
0.771 - третья форма

Расчётными значениями мю являются:
Для плоской расчётной схемы в плоскости рамы - 0.385
Для пространственной в плоскости рамы - 1.92
Для пространственной из плоскости - 0.771
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 12:30
#46
ФАХВЕРК

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий
 
Регистрация: 03.04.2007
СССР версия 2.0
Сообщений: 9,765


Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Согласно расчёту в Лире рамы типа "П" получил коэффициенты свободных длин колонн.Габарит рамы 6х6 (ригель х стойка)
При плоской расчётной схеме мю в плоскости рамы
1.16 - первая форма;
0.515 - вторая форма;
0.385 - третья.
При пространственной мю в плоскости
4.98 - первая форма
4.69 - вторая форма
1.92 - третья форма
При пространственной мю из плоскости
2 - первая форма
1.88 - вторая форма
0.771 - третья форма

Расчётными значениями мю являются:
Для плоской расчётной схемы в плоскости рамы - 0.385
Для пространственной в плоскости рамы - 1.92
Для пространственной из плоскости - 0.771
Винегрет....
__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола....
ФАХВЕРК вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 13:04
#47
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,963


Цитата:
Сообщение от ФАХВЕРК Посмотреть сообщение
Винегрет....
Ну Вы то выдайте по СКАДу что нить.
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 13:16
#48
h5r32


 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 753


Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Ну Вы то выдайте по СКАДу что нить.
дайте картинку с размерами жесткостями и загружением , дадим по СКАДу.
h5r32 вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 13:21
#49
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,963


П-образная рама с высотой колонн 6м, пролёт 6м. всё из 25Ш1. Рамные узлы.Основание жёсткое.
По ригелю распределённая нагрузка 1000кг/м
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 13:22
#50
h5r32


 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 753


загружение?
не увидел, нашел)
h5r32 вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 13:27
#51
h5r32


 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 753


То же что и у вас.
не тот СПР запихнул а протокол правельный
Вложения
Тип файла: rar Desktop.rar (3.8 Кб, 62 просмотров)
h5r32 вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 13:33
#52
h5r32


 
Регистрация: 28.12.2011
СПб
Сообщений: 753


исправился
Вложения
Тип файла: rar 1.rar (2.2 Кб, 68 просмотров)
h5r32 вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 14:21
#53
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,963


А что все молчат и ни кто не поправляет меня?
yrubinshtejn вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 08.08.2014, 14:27
#54
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 14,745


Диск покрытия профнастил, уложен везде в одном направлении, жесткий вдоль оси х.
Насчет мю=2. Получается, что вдоль рампы мю 2, поперек 1,Х (надо посчитать по СНиП). Диск покрытия не будет создавать защемление по верху колонны.
В модели принято везде мю 1 потому что. Просто потому что я 3 категория и мне сложно защищаться.

Да, в приведенной скадовской схеме рассмотрен простой сниповский случай, когда нет необходимости пользоваться пространственным расчетом в скад для опредения мю.

Но тема не про это, а про саму методику Ильнура определять мю.
Методика не работает в 3Д.
Поэтому прошу обсуждать не мю 2, или что надо преобразовать 3Д в 2Д, а саму методику, описанную в первом посте.

И прошу ответить про мю балок/ригелей для скада.

Почему вы уходите от темы ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 15:14
#55
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,963


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Почему вы уходите от темы ?
Извините.Но эта тема мне дала понимание, что я наворотил ошибок по работе.
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 16:15
#56
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 6,398


1. По основному вопросу темы: мю=2. Если надо мю=1, то следует поставить вертикальные связи под КЭ № 4063.
2. ETCartman, чем обосновано использование непервой формы для определения свободной длины произвольного элемента? Только лишь отсутствием альтернативы?
Offtop: 3.
Цитата:
Сообщение от hentan Посмотреть сообщение
Может закрепим тему в FAQ?
- предлагал как-то уже, проигнорировали.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 16:45
#57
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
2. ETCartman, чем обосновано использование непервой формы для определения свободной длины произвольного элемента? Только лишь отсутствием альтернативы?
я тут пытался это объяснить. Причем тут "альтернатива"? Тут вопрос в том что первая - смотря для чего первая.
1 Если у вас схема плоская и в ней один стержень или простая связная рама - то нужно использовать первую форму. В смысле форму с минимальным Кзапаса которя дает наибольшую расчетную длину. Скад всегда берет формально первую посчитанную форму и вычисляет расчетные длины по "формуле Ильнура" в топике
2 Если у вас пространственный стержень - то расчетных длины в общем случае 3, соответствующе трем разным формам потери устойчивости. В плоскости, из плоскости и изгибно крутильная. См. справочник Клейн-Рекач с теорией. Насчет изгибно крутильной - она вообще вычисляется с учетом секториальных характеристик а скад это не учитывает. Но по крайней мере 2 формы - в плоскости и из плоскости будут вычислены корректно. Секториальные характеристики и стесненное кручение в принципе учесть можно и делают это многие программы, даже бесплатные, по моему в Лире что то тоже есть.
Но раз их нет конкретно в скаде - значит крутильные могут быть и не верны (хотя по моему в запас, потому что учет секториальных характеристик увеличивает крутильную жесткость).
3. Если у вас "система" из многих стержней - то нужно использовать пункты 1 и 2 для каждой связной группы стержней в отдельности. Если например 15 форма потери устойчивости вызывает деформирование рамы по ряду Ж в плоскости и дает при этом минимальный Кзапаса для этого вида потери устойчивости (деформация вроде крена рам) - то эту форму и этот Кзапаса и нужно использовать для вычисления расчетных длин ТОЛЬКО ряда Ж и только в плоскости. Из плоскости для ряда Ж будет какая нибудь форма номер 115. Когда мы говорим о нумерации форм в сложной схеме - нужно помнить что скад просто формально вычисляет и ранжирует формы для всего что есть в схеме. А анализировать, и смотреть что к чему относится - это уже задача пользователя.
Все что я тут пишу просто вытекает из формальной логики и подтверждается на примерах. Это не какое то отдельное знание а просто естественное логичное следствие из азбучных истин и анализа того, что делает программа в данном виде расчета.

Последний раз редактировалось ETCartman, 08.08.2014 в 17:05.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 17:36
#58
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 6,398


А как (точно) определить те элементы, для которых данная форма даст верные свободные длины? Визуально это не всегда ясно видно. Энергетическая оценка (в Скаде) сомнительная, т. к. для сжатой консоли даёт разные по длине значения, хотя это и один стержень.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 19:25
#59
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
А как (точно) определить те элементы, для которых данная форма даст верные свободные длины? Визуально это не всегда ясно видно. Энергетическая оценка (в Скаде) сомнительная, т. к. для сжатой консоли даёт разные по длине значения, хотя это и один стержень.
Для этого и дается совет - считать по пространственной схеме делая ее как можно более простой и лаконичной. Если вы считаете каркас - то нет никакого смысла включать в него прогоны, и прочие загогулины. Только основные несущие элементы и связи - причем с типом элемента "стержень пространственной фермы"
Кстати Перельмутер в последней книжке советует то же самое (там где говорит о целесообразности проверок в двух программах) - а именно, более целесообразно стоить простые и ясные расчетные схемы, доступные для быстрого анализа особенностей конструкции (и в частности - для вылавливания возможных ошибок).
С другой стороны, делая схемы сложные и навороченные - вы точность расчета не увеличиваете, а анализ затрудняете.
При этом анализируя формы потери устойчивости (имея некоторые начальные познания в теории этого вида расчета и некоторый опыт анализа) - вы будете видеть что и как работает, и какая форма к чему относится. И в частности этот вид расчета ("анализ форм потери устойчивости") можно успешно использовать для выбора оптимальной системы связей. Автоматизированный анализ тоже возможен в принципе, но он потребует определенных изменений в логике программ, потому что например в МКЭ нет понятия "колонна" или "балка"
и пользователь может подробить одну колонну на много элементов. В этом случае выбрать придется самую худшую расчетную длину в пределах колонны. Может когда то нечто подобное в скаде или где то еще внедрят. И это будет позитивным моментом для пользователей - потому что в настоящий момент от него требуются достаточно серьезные знания, опыт и затраты времени.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 08.08.2014, 19:52
#60
Chebyn


 
Регистрация: 01.07.2011
Екатеринбург
Сообщений: 515


Выделите плоские рамы из обемной схемы, узлы сопряжения ригелей с колоннами и загрузите опорными реакциями из расчетного сочетания для колонны. Опыт показывает, что неучет моментов дает погрешность в расчетной длинне около 5-10%, но если хочется, то по строймеху можно загрузить и моментами, в лире с помощью нагрузки на фрагмент это делается на раз. В скаде не знаю, в роботе тоже есть своя приблуда, значит и в скаде что-то д.б. Вообщемто можете посчитать в кристале - большинство знакомых мне проектировщиков так и делают и мы попадаем в одни сечения.
P.s. Только вначале убедитесь в целесообразности пространственной схемы, ато уже сараи однопролетные в объеме считают
Chebyn вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > SCAD > SCAD Определение расчётной длины колонн в пространственной модели

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Армирование колонн "... по полосе между наклонными сечениями" в Scad 11.5 Jekson Echowar SCAD 40 12.03.2019 08:59
Разработка ПОС, искусство проектирования Tyhig Технология и организация строительства 106 25.10.2015 19:00
импорт 3D модели в SCAD jola Расчетные программы 7 14.07.2014 10:57
Подготовка расчётной модели здания swell{d} Расчетные программы 16 14.05.2014 11:02
Расчетные длины по SCAD, SAP2000 и Еврокод. Сравнение sattva Конструкции зданий и сооружений 7 15.11.2011 10:58