[vlasctelin]

В СНиПе стальные конструкции нет такой рамы для расчета коэффициента расчетной длины крайних и средней колонн. Подскажите как его посчитать.

[Ильнур]

Сообщение от Pyjama Вопрос в том, как определить расчетные длины в данной схеме инженерными методами вручную. ...

По СНиПовским формулам к более-менее подходящей схеме с внимательным чтением разъяснений к этим формулам. Или по справочникам с готовыми формулами типа Лейтес и т.д.
Результат в случае подходящей схеме будет удовлетворительным. Например, если автор примет все мю=1,2, этого достаточно. Ведь точного определения мю и не требуется - требуется определить в запас. Оттого что вместо мю=1,1 примем 1,3, профили не увеличат свой вес в 1,3/1,1 раза, и заказчик не разорится на 1,3/1,1 "процента". Наша первейшая задача - надежность. Экономичность - не первейшая.

[miktex]

Но, насколько я понимаю , в СКАДе посчитали действительный коэффициент расчетной длины только для среднего стержня (для того, который теряет устойчивость). Коэффициенты расчетной длины для боковых колонн - фиктивные.

Сообщение от miktex Коэффициенты расчетной длины для боковых колонн - фиктивные.

Нет не фиктивные. Для боковых колонн посчитаны свободные длины, т.е. такие длины, при которых стойки потеряют устойчивость от действующего на них продольного усилия, вызванного каким-то конкретным загружением.

[Ильнур]

Термин "фиктивность" действительно мало подходит для описания корректности значения полученной расчетной длины. Она корректна в смысле сказанного palexxvlad, т.е. действительно этот стержень в системе потеряет устойчивость при той сжимающей силе, которая получилась "внутри" расчета.
В действительности проверочный расчет элемента нужно производить при меньшем значении мю. Весь вопрос в том, насколько меньшим? Чтобы оценить это, рассудим логически:
Если СКАДом мю для остальных элементов, кроме самого слабого, вычисляется при усилии, недостаточном для потери устойчивости, значит, чем меньше это усилие от нужного, тем больше значение мю. И наоборот, чем ближе усилие к нужному, тем истиннее мю. Отсюда следует, что даже несмотря на явно завышенное мю (например в 20 раз!), мы не получим абсурда в конце проверки - ведь усилие-то ма-а-а-ленькое! Т.е. мю потому и намного завышено, что усилие мизерное по сравнению с нужным для потери устойчивости.
Если кто-то видит в этом негатив и несовершенство, и ворчит по поводу отсутствия одной "зеленой" кнопки для получения полноценного ответа на весь спектр насущных вопросов по конструктиву, то пожалуйста, берем ансис, и моделируем-анализируем на молекулярном, так сказать, уровне, физическое поведение с учетом всевозможных и маловозможных реалий.
А пока можно провернуть одну вещь: посчитав мю для самого слабого элемента для какой-нить простой системы (например как у автора), и запомнив мю для какого-нить другого элемента, проверить масштаб "фиктивности" этого мю перерасчетом с заменой слабого элемента эквивалентом. Эквивалент должен быть таким же, как оргинал, в смысле деформативности, но должен быть исключен из анализа как стержневой элемент. Например системой податливых связей, пружин и т.п. И пересчитать на устойчивость. При этом слабым элементом станет другой, и его мю уже никто не назовет фиктивным.
И сравнить с первым мю. А главное, сравнить результаты проверок с применением этих мю.
В основе вышесказанного лежит мысль о том, что расчетная длина - не постоянный параметр элемента конструкции, а зависит от характера нагрузки. Т.е. одно мю действительно только для одной комбинации нагрузок.

[yrubinshtejn]

Сообщение от Ильнур зависит от характера нагрузки

Не только. И вообще значение усилия ведётся не в формате "мало"-"много", а относительно критического значения.
А здесь уже в свою очередь влияют жёсткостные параметры "опорных конструкций" (видов закрепления) и область воздействия.

Возможно Вы под "характером" и понимаете именно это?!

[miktex]

Ansys не решит этой проблемы, если проводить расчет на устойчивость в этой же постановке (с помощью процедуры buckling). Коэффициент расчетной длины для боковых колонн имеет смысл только для единственного конкретного нагружения. Фиктивный он потому, что расчетное продольное усилие в нем помноженное на коэффициент запаса по устойчивости не является критическим усилием именно для него. Оно транслируется по условию устойчивости центрального стержня. Критическое состояние системы верно только для стержня с наименьшим коэффициентом свободной длины, жесткость которого вырождается. Если из работы выключится средний стержень, то наверное, коэффициент устойчивости и критическая нагрузка для боковых колонн окажется ниже, чем то, что получится из первого расчета, который проделал Ильнур.

[Geter]

В Лире, к примеру, можно последовательно выключать из анализа теряющие устойчивость стержни.

[yrubinshtejn]

Сообщение от Geter В Лире, к примеру, можно последовательно выключать из анализа теряющие устойчивость стержни.

А можно поподробнее?

Или Вы про исключение из расчёта собственно самим оператором/пользователем?

[miktex]

Не понятно как "выключаются" в Лире элементы теряющие устойчивость. Корректно "выключить" элементы можно только в нелинейной постановке задачи. Вот именно здесь может пригодиться Ansys.

[Geter]

Ну да, пользователем. Удобно, хоть и могли сделать опцию автоматического создания таблицы потерявших устойчивость элементов с их свободными длинами с постепенным выключением из анализа.

Сообщение от miktex Не понятно как "выключаются" в Лире элементы теряющие устойчивость.

Очень просто. Представьте расчетную схему с выбранными, не участвующими в системе трасцендентных уравнений, элементами.

[miktex]

Так это будет другая расчетная схема. Чтобы стержень потерял устойчивость к нему надо приложить продольное усилие, к примеру. Какая часть нагрузки будет передаваться на уже потерявший устойчивость элемент?
По-моему, в книге Перельмутера и Сливкера есть деление элементов теряющих устойчивость "активно" и "пассивно". Так вот, действительный коэффициент свободной длины для боковых стоек будет получен, когда они потеряют устойчивость в "активной" фазе работы. А в первом расчете они работают "пассивно", т.е. помогают сопротивляються средней колонне.

[Ильнур]

Сообщение от yrubinshtejn Не только....влияют жёсткостные параметры "опорных конструкций" (видов закрепления) и область воздействия. Возможно Вы под "характером" и понимаете именно это?!

Надо читать в контексте:

расчетная длина - не постоянный параметр элемента конструкции, а зависит от характера нагрузки. Т.е. одно мю действительно только для одной комбинации нагрузок.

Здесь сказано про параметр конструкции - граничные условия концов стержня в конструкции ЗАДАНЫ самой конструкцией, это постоянный параметр.
Под характером нагрузки подразумевается все: распределенность, дислокация, вид и т.д. К конструкции, как известно, прикладываются разные комбинации. Говоря о расчетной (свободной и т.п.) длине, мы подразумеваем ПРИВЕДЕНИЕ к эйлеровому стержню - нагрузка там, как известна, имеет один определенный характер.
miktex

Ansys не решит этой проблемы, если проводить расчет на устойчивость в этой же постановке (с помощью процедуры buckling).

Я не предлагаю СКАДовские элементарные постановки повторять в других программах, а использовать другие способы расчета вообще. Т.е. анализировать поведение конструкции скажем так "он-лайн" с максимальным использованием достижений человечества в этой области. Это для тех, кто большой точности и не "фиктивности" от СКАДа желает. В качестве бонуса вводить в исходные температурные воздействия, динамические воздействия, особые воздействия, монтажные этапы и т.д.
Кстати,

Если из работы выключится средний стержень, то наверное, коэффициент устойчивости и критическая нагрузка для боковых колонн окажется ниже, чем то, что получится из первого расчета

Не наверное, а точно ниже.
yrubinshtejn:

И вообще значение усилия ведётся не в формате "мало"-"много", а относительно критического значения.

Вообще Вы думаете, что я говорил о граммах и тоннах? Я вроде внятно говорю:

усилие мизерное по сравнению с нужным для потери устойчивости.

Читайте тщательнее, со вниканием, а то от главного отвлекаете...

Сообщение от miktex Так это будет другая расчетная схема. Чтобы стержень потерял устойчивость к нему надо приложить продольное усилие, к примеру.

Да, схема будет другой, но только с точки зрения расчета на общую устойчивость. Сначала вычисляются продольные усилия в стержнях (1-й этап расчета обычный статический расчет), затем расчет на устойчивость без "ненужных"(слишком гибких) элементов, но с реальными значения продольных сил в "нужных" элементах. Таким способом можно определить "правильное" КЗУ системы, без изменения изначальной или создания дополнительных расчетных схем.

Сообщение от miktex Так вот, действительный коэффициент свободной длины для боковых стоек будет получен, когда они потеряют устойчивость в "активной" фазе работы. А в первом расчете они работают "пассивно", т.е. помогают сопротивляються средней колонне.

Правильно. Чем больше "пассивности" у элемента, тем большую погрешность получим в вычисленом мю таким способом, по сравнению со СНиПовским. Но разве кто-то это оспаривал?

[Ильнур]

Сообщение от palexxvlad ...Чем больше "пассивности" у элемента, тем большую погрешность получим в вычисленом мю таким способом, по сравнению со СНиПовским....

То же самое сказано на п.24:

чем меньше это усилие от нужного, тем больше значение мю

Тем не менее, следствия применения этих завшенных мю не есть плачевные.
Попытаюсь еще раз обрисовать:
1. Допустим, мы настолько талантливы, что забубонили конструкцию (систему) так, что используем ВСЕ сжатые стержни по устойчивости на 95%. А один - на 96%. СКАД даст для последнего точное мю. А для остальных - завышенное. Но завышенное на 3%.
2. Допустим, мы еще более талантливы, что забубонили конструкцию (систему) как попало, что используем ВСЕ сжатые стержни по устойчивости на 20%. А один - на 96%. СКАД даст для последнего точное мю. А для остальных - завышенное. Завышенное в разы. Например в 2 раза. В итоге получаем гибкость 200 вместо 100, фи=0,16 вместо 0,54. Имеем критическую силу в 3,4 раза меньше. Но у нас сила изначально в 5 раз меньше (см. исходную. И никакого перерасхода - мы же сечения назначили из других проверок.
Ну, примерно так.
Это все надо ощутить на реальных проектах.
Да, забыл сказать, эти завышенные мю НЕ годятся для проверки по предельной гибкости - но это совсем другой вопрос.

[SetQ]

Сообщение от Ильнур И никакого перерасхода - мы же сечения назначили из других проверок.

Другие проверки - это проверки по предельной гибкости?

Сообщение от Ильнур Да, забыл сказать, эти завышенные мю НЕ годятся для проверки по предельной гибкости - но это совсем другой вопрос.

[Ильнур]

Сообщение от SetQ Другие проверки - это проверки по предельной гибкости?

Да нет конечно. Это проверки по прочности, местной устойчивости, это унификация, это прочность узлов, геометрическая совместимость в узлах и прочие практические моменты.
В любом проекте непременно будут недогруженные с точки зрения механики элементы.
Насчет предельных гибкостей - основная мысль ограничения гибкости сжатых элементов - не допустить нерасчетного выгиба от монтажных, технологических и случайных воздействий. Думается, расчетная длина при проверке по предельной гибкости вполне может приниматься равной физической для ЛЮБЫХ элементов и ситуаций.

[yrubinshtejn]

Сообщение от Ильнур 1. Допустим, мы настолько талантливы, что забубонили конструкцию (систему) так, что используем ВСЕ сжатые стержни по устойчивости на 95%. А один - на 96%. СКАД даст для последнего точное мю. А для остальных - завышенное. Но завышенное на 3%.

Можно считать, что тема зашла в тупик.
Предвижу негодования по поводу неверной работы СКАД.

Сообщение от yrubinshtejn Предвижу негодования по поводу неверной работы СКАД.

В каком месте работа СКАД не верная?

[yrubinshtejn]

Сообщение от palexxvlad не верная?

Я про применение слова "завышенное".