[gad]

Считал я фермочку.
При классической схеме(балочное опирание фермы) считается, что одна опора шарнирно неподвижная, а другая шарнирно подвижная - распределение усилий по поясам и раскосам одно(в принципе этот расчет был бы корректен если бы ферма работала в раме, но в данном случае это не так).
А при обоих шарнирно-неподвижных(арочное опирание фермы, при котором возникают горизонтальные реакции) - другое.
Причина понятна.
В действительности, по факту - в данном случае опирание арочное. Но руководитель настаивает, что бы для подбора сечений использовался первый вариант, мотивируя это запасом получаемым по подобранным сечениям.
Вопрос в следующем - кто как обычно берет расчетную схему(если опорные конструкции выдержат при любом типе опирания) и в принципе, как считал бы в данном случае?
И нет ли у кого:
1. Руководство по проектированию, изготовлению и сборке монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с поясами из широкополочных двутавров/ЦНИИпроектстальконструкция. М., 1982. - 60 с.
2. Руководство по проектированию стальных конструкций из гнутосварных замкнутых профилей/ЦНИИпроектстальконструкция. - М., 1978. - 42 с.
3. Рекомендации по проектированию стальных конструкций с применением круглых труб/ЦНИИСК им. Кучеренко. - М., 1974. - 93 с.
В электронном виде. Если есть скинте на e-mail.

[alex-alex]

Dmitri> Насчет резинки пример неудачный, это скорее относится к теории мембран, струн и "нежно" любимым мною рекламным баннерам.

Дмитрий> Когда мы расчитываем балку мы считаем идеальный стержень не имеющий высоты и естественно получаем 0 для горизонтальных реакций опор (имеется в виду плоская задача). Для обычных прокатных балок это допустимо. Ферма же имеет значительную по сравнению с балкой высоту, и не принимать ее в расчет нельзя. При неподвижных шарнирных опорах горизонтальные реакции в них достаточно велики. Если посчитать например в scadе две одинаковые фермы с подвижными и неподвижными шарнирными опорами, то результат будет очевиден. Впрочем если балку рассчитывать как вертикальную пластину(т.е. учесть высоту сечения) на двух опорах получем тот же результат.

[Дмитрий]

alex-alex ->
Вы, наверное, имеете ввиду ферму с опиранием "сбоку", когда нижний и верхний пояс жестко прикреплены к колонне/стене, но, в таком случае это уже жесткое опирание.
При шарнирном же ферма опирается на ОДНУ точку (подкладку, ребро и т.п.) высота стенки здесь не имеет значения, а подобные задачи я считал...

[Prokurat]

Правильно считать таким образом, что бы был запас больше.
То есть ферму считать с шарнирными узлами и с шарнирным опиранием.

Верхний и нижний пояс -неразрезные, элементы решётки присоединяются к поясам шарнирно. Обязательно стараюсь учитывать жёсткость опор. Тогда и появляются и реальные горизонтальные силы, и реальные горизонтальные перемещения. Вопрос какие принимать опоры для фермы отпадает сам собой.

[Serz]

Очень все интересно.
Значит, если у нас две шарнирно-неподвижных, то горизонтальная реакция возникает, а если одна шарнирно-подвижная, а вторая шарнирно-неподвижная, то нет. А почему, собственно? Ведь в шарнирно-неподвижной опоре при наличии горизонтальных усилий соответствующая реакция возникает ВСЕГДА. На то она и неподвижная. Парадокс. Кто объяснит? [sm1705]

[Dmitri]

Пример действительно, не совсем подходит для рассматриваемого случая. Он навеян воспоминаниями об одном случае в начале моей карьеры.
Perezz!! рад что Вам понравилось.

Поймите, горизонтальные реакции балки в случае резинки от отрусов являются следствием больших ее деформаций, в результате которых она становится КРИВОЛИНЕЙНОЙ!

Дмитрий>, если не трудно, расшифруйте, что вы понимаете под криволинейностью.
По Вашим замечаниям, я понял что это некая непрямая линия.
Ломаную линию вы считаете криволинейной? Если да, то это многое объяняет.

Теперь предлагаю рассмотреть другой пример.
Берем симметричную стропильную ферму. Пусть нижний пояс прямой, верхний с уклоном от середины к опорам. "Приводим" жесткость фермы к жесткости стержня. Получаем ломаный стержень переменной жесткости. Почему он будет ломаный, думаю объяснять не надо.
Если Вы считаете, что "криволинейность" будет слишком мала, для возникновения горизонтальных реакций в опорах, то рассмотрите прилагаемую картинку, вспомните теорему Пифагора и проследите закономерность изменения горизонтальных реакций в опорах в зависимости от "криволинейности" балки, фермы, арки, вантов...
Не забывайте про конструкции изготавливаемые со строительным подъемом.

Мне также не очень понятно, как у Вас получается считать статически неопределимые системы по недеформированному состоянию.

Serz>
Не понял парадокса, можно чуть поподробнее?
[ATTACH]1072523445.jpg[/ATTACH]

[Дмитрий]

Dmitri ->
Под криволинейным я понимаю стержень, ось которого не является прямой линией, т.е. дуга, синусоида, парабола и т.п. Ломаную линию, думаю, можно отнести также к криволинейным.
Почему получаем ломаный стержень, да и еще переменной жесткости???
По какому принципу Вы приводите треугольную ферму к стержню?
А двускатная балка (ДБ) тоже приводится к ломаному стержню? И если я просто брошу ДБ на две опры и встану на нее, то, следуя Вашей логике, уеду на ней к едрене фене под действием горизонтальных сил (т.к. балка не будет иметь горизонтальных связей, способных их воспринять)?

[Дмитрий]

Да, и еще: можно поподробнее - как Вы считаете СНС по ДЕФОРМИРОВАННОМУ состоянию? Нелинейным расчетом (с геометрической нелинейностью) или каким-то другим, неведомым нам способом (надеюсь, не теоремой Пифагора)?

[Dmitri]

Не нужно так нервничать, ведь Вы сами писали:

представим ферму балкой

почитайте момент инерции вертикального сечений треугольной или трапециидальной фермы на опоре и в середине пролета. Вы получите разные значения. (это ответ на вопрос почему переменная жесткость)
Вычислите вертикальные координаты центра тяжести сечений фермы на опоре и в пролете. Получите множество точек, через которые через которые следует провести "кривую" эквивалентного по жесткости стержня.

[Дмитрий]

Сообщение от Dmitri Не нужно так нервничать

Ну что Вы, коллега! Я просто удивляюсь настойчивости, с которой Вы отстаиваете свои заблуждения!
Насчет переменной жесткости я согласен, но Ваш подход к приведению одной конструкции к другой в корне неверен. Почему "стержень эквивалентной жесткости" непременно должен быть кривым? Точно также это может (и должен) быть прямой стержень с эквивалентной жесткостью, определяемой для каждого его сечения в зависимости от положения ЦТ.
От того, какое сечение имеет балка/ферма (постоянное, переменное) в принципе не может меняться ее статическая работа и напряженно-деформированное состояние или Вы оспорите и этот тезис?

[alex-alex]

serz> Парадокса никакого нет. Представьте П-образную раму, статически определимую с одной шарнирно-неподвижной опорой и с другой шарнирно подвижной опорой под действием вертикальной нагрузки. Горизонтальных реакций в опорах нет. Вертикальная нагрузка порождает моменты в ригеле и в верхних узлах. Теперь представим что добавлена затяжка по низу рамы. В затяжке появятся продольные усилия. Парадокса нет? Теперь вместо затяжки поставим вторую шарнирно-неподвижную опору. Эфект сами понимаете такой же. [sm200]

[Dmitri]

Дмитрий! С Новым Годом!

Да, и еще: можно поподробнее - как Вы считаете СНС по ДЕФОРМИРОВАННОМУ состоянию? Нелинейным расчетом (с геометрической нелинейностью) или каким-то другим, неведомым нам способом (надеюсь, не теоремой Пифагора)?

Лучше напишите, какой способ Вам ведом.
Я обычно пользуюсь методом сил или методом перемещений (когда вручную считаю), они основаны на формуле Мора. Нет, нелинейность Вы этой формулой не учтете, она для подходит для упругих систем.
Метод конечных элементов является разновидностью энергетического метода Ритца, или если хотите Ритца-Тимошенко(фамилия соотечественника вызывает некую гордость за нашу науку).
Конечная цель всех этих методов определение НДС(напряженно-деформированного состояния) систем.
Еще раз с Новым годом! Давайте мириться.

[Дмитрий]

Dmitri ->
Спасибо! Также поздравляю Вас и всех участников форума с наступающим НГ!

Отчасти, конечно, я был неправ :? : в статически неопределимой системе, коей является ферма с обеими шарнирно-неподвижными опорами, вполне возможны распорные реакции в силу особенности, указанной alex-alex. Другое дело, что воспринять этот распор опорами можно далеко не во всех случаях, поэтому обычно принимают одну опору подвижной (хотя в реальности скорее наоборот), что дает некоторый запас.
Метод сил или метод перемещений, насколько я понимаю, относятся к недеформированному состоянию системы. Т.е. усилия/перемещения определяются в зависимости от жесткостей элементов системы путем составления и разрешения системы линейных уравнений.
Т.е. я хочу сказать, что матрица жесткости системы одинакова до приложения нагрузки и после.

[Serz]

Парадокса, конечно, нет, не зря я свой постинг сопроводил соответствующим смайликом.
Действительно, наличие одной шарнирно-подвижной опоры не ограничивает перемещение системы в горизонтальном направлении (болтается она туда-сюда как хочет, а мы это ДОПУСКАЕМ), а раз нет ограничения перемещения - нет и реакции.
Во втором случае премещение равно нулю, а "разъехаться" система стремится, мы ей не даем - получаем реакции. Единственный вариант, когда системе по барабану - это, как уже упоминалось, стержень постоянного сечения и жесткости.
Другой вопрос, когда всю эту беду надо учитывать, а когда не обязательно.
А тут мы подходим к вопросу конструирования узлов При проектировании, например, наслонных стропил всегда хотя бы один узел надо КОНСТРУИРОВАТЬ неподвижным, а вот ферм - нет. (Чем вам нижний ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ пояс не затяжка?) Мы ДОПУСКАЕМ горизонтальное смещение опоры и то, что горизонтальное усилие не передается на нижележащую конструкцию, а уравновешивается самими элементами фермы, соответственно конструируем узел, поэтому и считается она по балочной схеме, все остальное - от лукавого. А вот если нижний пояс НЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ - получаем арочную схему. Будьте любезны - учтите "распор" и соответственно законструируйте узлы. Наличие строительного подъема у ферм или балок, кстати, назначается именно с учетом того, что в стадии эксплуатации при действии всех нагрузок нижняя поверхность "выпрямилась". То же самое происходит, если по каким-либо причинам мы конструкцию опорного узла не выбираем, и он по природе таков, что не допускает горизонтального смещения (так я понял постинг gad'а). Но тогда и усилия в элементах фермы другие. Причем не факт, что меньше, чем в балочном варианте.

>Serz
Вы совершенно правы на счет опирания фермы в моем случае.
И что самое забавное - это распределение сжимающих усилий в нижнем и верхнем поясе(оба сжаты - т.к. нижний не горизонтален). Так же интересно и другое - максимальное усилие (в поясе) меньше в 1,5 раза чем при балочном опирании.
Где то 2 мес. назад я пропустил мимо ушей слова одного товарища - что считать фермы необходимо в раме(плоский расчет). Т.е. если говорить "кухонным" языком распределение усилий в стержнях фермы будет - нечто среднее м/у балочным и шарнирным опиранием (все зависит от жесткости колонн - на сколько они отклонятся от вертикального положения), причем действительно зависит от геометрической схемы фермы. (Но считать это ручками - бр-р-р-рр!)
Как говорит мой БОСС - на себе учимся стричь и бриться.

[Dmitri]

Дмитрий>
Определение статически неопределимой системы:
СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМАЯ СИСТЕМА (в строительной механике) - геометрически неизменяемая система, в которой для определения всех реакций связей (усилий в опорных закреплениях, стержнях и т. п.) необходимы, помимо уравнений статики, дополнительные уравнения, характеризующие деформации системы.

[Drulya]

Какая захватывающая дискуссия! Жаль не удалось по-участвовать:)
Добавлю: (2gad) следует учитывать, что CНC чуствительны к температурным воздействиям и неравномерным осадкам (от сюда могут возникнуть горизонтальные усилия в прямолинейной балке опертой шарнирнонеподвижно по обоим концам). По поводу такого упрощения расчетной схемы: замена CHC на СО - это не наш метод!...- черт знает что может получица :) Однажды, при осмотре однопролетного мостика (прямая балка статически определимая) обнаружили огромную трещина в середине пролета. Трещина была явно доисторическая, как и сам мост. Был допрошен ГИП (ныне отошедший от дел) и выяснилось, что трещина возникла при строительстве, однако ошибка при проектировании спасла мост и позволила ему простоять 40 лет. Случилось вот что: устои моста недорасчитали (экономия) и они наклонились в сторону пролета, таким образом балки оказались зажаты между шкафными стенками устоев. Угловые перемещения , по его мнению) также были ограниченны из-за приличной высоты балок (торцы уперлись в стенки и не могли провернуться). Таким образом конструкция стала работать как СН рама - момент в середине пролета уменьшился (растяжение в нижнем поясе, где бала трещина, уменьшилось тоже)....к чему это я? В общем черте что получилось, хотя и повезло.

[Perezz!!]

СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМАЯ СИСТЕМА (в строительной механике) - геометрически неизменяемая система,...

Ну, прям вспоминаю сопромат, первый семестр. Хахаа
[sm2800]

[Perezz!!]

Drulya ->
Так и строим до сих пор! /С помощью таджиков-профессионалов/
[sm131]

[gad]

>Drulya
"следует учитывать, что CНC чуствительны к температурным воздействиям и неравномерным осадкам" совершенно с Вами согласен. Но к счастью в моем случае этим можно пренебречь (хотя с помощью проги (МКЭ) можно просчитать).
>Perezz!!
Зря Вы батенька так "Ну, прям вспоминаю сопромат, первый семестр. Хахаа". Не понимаете о чем речь - лучше промолчите.

"Знающие - не говорят, говорящие - не знают."