Schöck
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Где найти связь деформации середины колонны и её устойчивости при центральном сжатии ?

Где найти связь деформации середины колонны и её устойчивости при центральном сжатии ?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 29.12.2018, 21:22 #1
Где найти связь деформации середины колонны и её устойчивости при центральном сжатии ?
Tyhig
 
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Ленинград
Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 15,736

Добрый день.

Есть стальная колонна. Допустим заделка в фундамент + нагрузки и мю=2 или не 2, но конкретную цифру. При этом колонна при центральном сжатии деформируется на 1 мм вбок, но несет или не несёт.
Есть задача сделать колонну дешевле.
Добавляем крестовые связи, портальные связи, раскосы, стены, диафрагмы и т.п. Всё, проблем нет, получаем мю=1 или не 1. При этом колонна деформируется вбок на упрощённо 0 мм или вот на деформацию связей/раскосов.

Теперь иная ситуация.
Та же колонна.
Сбоку от неё стоит абсолютно жёсткое тело на абсолютно жёстком основании. Ну или "связь в скаде" нарисована. На расстоянии 1 м от середины колонны. И со всех 4 сторон, колонна этими "связями скада" окружена.
Проводим в том же скаде стержень КЭ (пружинку) к этой связи от середины колонны.
Задаём стержню продольную жёсткость ЕF1. Нагружаем колонну, она отклоняется вбок на 10 мм. Много. Меняем продольную жёсткость удерживающего стержня на EF2. Деформации колонны 0,1 мм. Мало. А сколько надо чтобы колонна не рухнула ?

Вопрос. Где та граница деформации середины колонны, когда колонна будет устойчивой ?
Как назначать продольную жёсткость этого удерживающего стержня, если это пружина (или балка в горизонтальной плоскости с горизонтальным прогибом) ?

Это реальная ситуация.
Есть ряд многопролётных рам, длина здания 50-70 м. Крайние рамы с поперечными связями, средние без поперечных связей. Колонны на разных уровнях связаны жёсткими дисками (ж.б. по профнастилу с отверстиями).
Колонны считаются по устойчивости, им назначается мю. Для какого ряда от крайних связей имеет смысл не учитывать влияние жёсткого диска ? Добавлять ли поперечные связи в середине здания или не надо ?
Не сильно задумывайтесь про реальность. Вопрос больше про связь деформации середины колонны и её устойчивости.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 29.12.2018 в 21:43.
Просмотров: 3033
 
Непрочитано 29.12.2018, 22:25
1 | #2
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 9,169


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
связь деформации середины колонны и её устойчивости
- сопоставьте ф. (26) и ф. (27) СП 294, полагая при этом N=Nu, найдите (Vb+Vu), значение Vb найдите по ф. (16), отсюда найдите Vu (прогиб от предельной нагрузки, превышение которой вызовет потерю устойчивости согласно норм).

----- добавлено через ~6 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Для какого ряда от крайних связей имеет смысл не учитывать влияние жёсткого диска ?
- если после удаления связей диска, горизонтальные прогибы рамы (от ветра) вырастут менее, чем в 5 раз, то верх колонны не следует считать закреплённым от смещения (при определении Мю).
Следует помнить о живучести каркаса, когда от одной связи зависит устойчивость большого участка здания, особенно если она теряется при этом даже при отсутствии ветра.

Последний раз редактировалось eilukha, 29.12.2018 в 22:36.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 29.12.2018, 22:46
1 | #3
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,183


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Задаём стержню продольную жёсткость ЕF1. Нагружаем колонну, она отклоняется вбок на 10 мм. Много. Меняем продольную жёсткость удерживающего стержня на EF2. Деформации колонны 0,1 мм. Мало. А сколько надо чтобы колонна не рухнула ?
Tyhig, проще зайти с другой стороны: считать не деформации (которые в линейной постановке и без начальной погиби все равно неправильные), а определять расчетную длину с учетом упругой связи и проверять по ней устойчивость.

----- добавлено через ~14 мин. -----
Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
горизонтальные прогибы рамы (от ветра) вырастут менее, чем в 5 раз
eilukha, почему от ветра?
RomanM вне форума  
 
Непрочитано 29.12.2018, 23:22
#4
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 9,169


Цитата:
Сообщение от RomanM Посмотреть сообщение
почему от ветра?
- от других нет горизонтальных деформаций.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 00:05
1 | #5
RomanM

инженер
 
Регистрация: 25.04.2006
Москва
Сообщений: 1,183


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- от других нет горизонтальных деформаций.
eilukha, вообще есть почти всегда. А вот ветра может и не быть. Я бы предположил, что 5-кратное сокращение перемещений должно быть от какой-нибудь условной единичной силы по направлению раскрепления. Так хоть какая-то логика появляется.
RomanM вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 00:18
1 | #6
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 9,169


Цитата:
Сообщение от RomanM Посмотреть сообщение
от какой-нибудь условной единичной силы по направлению раскрепления
- можно и так. Разница скорее всего будет мала. С ветром проще, т. к. он уже в модели есть.

----- добавлено через ~11 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Нагружаем колонну, она отклоняется вбок
- никуда она не отклонится, если линейно считать. Отклонения будут при расчёте по нормам, или по точным решениям с использованием экзотических уравнений.
eilukha вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 11:33
1 | #7
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 4,839


Интересно, как получаются горизонтальные перемещения от центрального сжатия ?
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 30.12.2018, 11:40
#8
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,736


Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Интересно, как получаются горизонтальные перемещения от центрального сжатия ?
Это моё фантастическое представление центрального сжатия.
Почему-то кажется, что сжимаясь стержень не будет деформиваться строго по оси Z, как рисует скад. А будет ещё немного отклоняться вбок от погнутостей, несовершенств базы, отклонений от вертикальности и т.п. И + случайный эксцентриситет. Просто в СКАДе же этого не смоделируешь.
Это я неправильно сейчас сказал ?
Но ведь как иначе стержень получит "критические" горизонтальные деформации от критической силы ?

IBZ, подскажите, ещё пожалуйста.
В реальной ситуации, когда крестовые связи стального каркаса далеко (30-50 м), и на них фактически опираются жёсткие диски из ж.б. по профнастилу.
Как искать то предельное расстояние от крестовой связи, где она уже перестаёт влиять через жёсткие диски на устойчивость дальних колонн, и когда там, вдали, уже пора ставить вторую связь ?
Как по вашим ощущениям, вообще о каком расстоянии между крестовыми связями тогда можно говорить предварительно без расчётов ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 30.12.2018 в 11:47.
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 13:10
1 | #9
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 10,076


Offtop: Tyhig, я так чувствую, что ты уже вовсю празднуешь.
С наступающим!
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 30.12.2018, 13:36
#10
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,736


Я так себе представляю, что определив боковые деформации колонны от сжатия и сравнив их с деформациями жёсткого диска от Qfic таки можно получить представление о влиянии и этом расстоянии между поперечными связями.

Предварительно на пальцах прикидывал деформации своего длинного жёсткого диска от фантастических 30 тоннсил сбоку от средней колонны (понятно, что в реальности Qfic там будет меньше). Получил доли мм. Учёл большие отверстия под лестницы, деформации увеличились почти в 2 раза, но всё равно меньше 1 мм. Многое не учёл, но порядок цифр вряд ли сильно изменится.
По указанному способу с помощью СП 294 вывел боковые деформации колонны. И вот тут, похоже, налажал. Получались дикие цифры в 200-1000 мм для колонны высотой 12 м.
Пока по всему получается, что жёсткий диск настолько жёсткий, что даже дырячатый при длине 100 м между крайними поперечными связями в середине ничего ставить не надо.
Но этот вывод слишком подозрителен. Никак не могу в него поверить. Ж.б. на профнастиле такое тонкое. Ну как такое возможно ?
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 14:28
1 | #11
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 4,839


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Как искать то предельное расстояние от крестовой связи, где она уже перестаёт влиять через жёсткие диски на устойчивость дальних колонн, и когда там, вдали, уже пора ставить вторую связь ?
Такой информации не встречал. В обычных зданиях ставим всегда связи согласно рекомендациям пункта 15.4 и таблицы 44 СП 16.13330.2017. А вот если проектируем РПК (развитой пространственный каркас), то там ставим связи из анализа расчётов. Обычно получается где-то 30-40 метров.
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 30.12.2018, 14:30
#12
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,736


Всем большое спасибо. С наступающим.
Вроде разобрался.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 14:44
#13
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 9,169


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Ж.б. на профнастиле
- не считал бы это диском, а поставил бы горизонтальные связи.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
каком расстоянии между крестовыми связями тогда можно говорить предварительно без расчётов ?
- а в чём там сложность расчётов? Построил нужную плоскость каркаса, посчитал на устойчивость, получил Мю.
eilukha вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 30.12.2018, 15:13
#14
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,736


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- не считал бы это диском, а поставил бы горизонтальные связи.
К сожалению, любое мнение необходимо обосновывать. И никак не обосновать вот это.
Да и ведь это не так. Незначительно, но эта плита всё равно влияет. А этого, вроде бы как, и достаточно для вопросов устойчивости обычных сараев.
Другой вопрос, как сконструировать эти плиты. Видел многое.

Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- а в чём там сложность расчётов? Построил нужную плоскость каркаса, посчитал на устойчивость, получил Мю.
В том, что не существует нормативно обоснованного расчёта устойчивости разрезанием каркаса на рамы. Это всё неофициально и приблизительно и легко упадёт от любой критики.
Соответственно для себя на пальцах это мю необходимо прикидывать.
Но для экспертизы, проверок требуется назначать мю по СП. Из первой таблицы с мю=0,5...2 или последующих. И тут у каждого своё мнение и речь идёт не о точном расчёте, а о субъективных мнениях отдельных людей, подчастую ни на чём не основанных или даже ошибочных.
Этот субъективизм - большой недостаток метода Эйлера. Остаётся надеяться на будущего молодого гения, который разработает что-то похожее, но поточнее. Но все гении отдыхают. А это ещё потом в СП будет десятки лет добираться.
Остаётся уповать на КЗУ>1,3 по СП. Но в СКАДе сами пишут, что это не панацея, а некоторые товарищи очень любят делать КЗУ системы например =1,3015.
Вот и приходится, думать, о радиусе влияния крестовых связей вокруг себя.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 30.12.2018, 19:05
#15
eilukha


 
Регистрация: 10.09.2007
Сообщений: 9,169


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
плита всё равно влияет
- не плита, а её опалубка, да и то при саморезах к каждом гофре. Для устойчивости ПФИ - без проблем.
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
вроде бы как, и достаточно для вопросов устойчивости обычных сараев
- если только в качестве эксперимента...
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
приходится, думать, о радиусе влияния крестовых связей вокруг себя
- надумано, этот радиус сильно быстрее ограничится длиной температурного блока. Сечение связи не будет слишком мало, т. к. кроме соответствия предельной гибкости, должно воспринимать Qfic со всего створа колонн.
Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
не существует нормативно обоснованного расчёта
- в нормах нигде не написано как вычислить момент инерции, не приводят и таблицу умножения.

Последний раз редактировалось eilukha, 30.12.2018 в 23:04.
eilukha вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 31.12.2018, 18:32
#16
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,736


Цитата:
Сообщение от eilukha Посмотреть сообщение
- не плита, а её опалубка, да и то при саморезах к каждом гофре. Для устойчивости ПФИ - без проблем.
Если у вас есть какие-то новые, незнакомые мне причины не использовать ж.б. по профнастилу как жёсткий диск, то с радостью их послушаю.
С наступающим !
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 31.12.2018, 18:53
1 | #17
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,658


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
Вопрос больше про связь деформации середины колонны и её устойчивости.
Между этими величинами такая же зависимость как между количеством волос на голове и звезд на небе
ETCartman вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 31.12.2018, 19:21
#18
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,736


ETCartman, ну а как же тогда оценивать численно величину влияния жёстких дисков посередине на устойчивость колонны ?
Думал что по прогибу/деформациям. Не понимаю.
С наступающим !

Да и странно это. Ведь в СНиП есть зависимость мю от жёсткости/податливость угла поворота одного из узлов колонны. А угол как раз таки тесно связан с прогибом...
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 31.12.2018 в 19:28.
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 31.12.2018, 21:23
1 | #19
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,658


При решении задачи Эйлера (устойчивость стержней или систем стержней) учитываются изгибные деформации после потери устойчивости (при этом моменты от нагрузок игнорируются а учитывается только дополнительный изгиб от продольной силы. В результате получается решение для критической силы и выводится значение коэффициента мю = приведения геометрической длины к расчетной. Этот коэффициент не зависит от конкретных жесткостей а от соотношения жесткостей (и продольных усилий) на разных участках в разных элементах. Консольная колонна нагруженная продольной силой будет иметь мю=2 независимо от жесткости, или внешних моментов.
При этом фактическая критическая сила конечно будет зависеть и от жесткости и от моментов (считается коэффициент фи с моментом - это уже совсем другая задача, упруго пластическая с учетом нелинейности деформирования материала. Для идеально упругого материала (каких не бывает, просто используется в теории для вывода формул расчетной длины) критическая сила будет чисто эйлеровой - от момента не будет зависеть. Как то так.
ETCartman вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Где найти связь деформации середины колонны и её устойчивости при центральном сжатии ?

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Документация Проектировщику на Torrents DEM Разное 259 04.03.2020 08:17
Расчет устойчивости колонны из двух труб, объединенных планками Сниппер Металлические конструкции 5 10.03.2016 13:59
Расчет стальной стойки на устойчивость при центральном сжатии по СП16.13330.2011 Жека ЦПП Металлические конструкции 2 02.12.2011 14:26