Насколько я понимаю, обычно проектировщики в простейших зданиях (гаражик, складик или еще какая-нибудь каркасная стальная "мелочь") редко считают в объеме каркас, ибо бессмысленно. Обычно просто поперечную раму, а то и её поэлементно в каком-нибудь Кристалле. Это и время сокращает и отчет красивый предоставляет и подбор проще и вообще.

При этом на плоской горизонтальной кровле посчитать прогон в Кристалле - тоже задача минутная.

На наклонной же кровле прогон испытывает косой изгиб и это даже при небольших углах дает серьезное увеличение профиля. И тут уже Кристалл в чистом виде - не помощник, ибо модуль "Балки" считает только прямой изгиб, а для модуля "Сопротивление сечений" надо доставать карандаш, бумагу и даже калькулятор, чтоб посчитать куэльквадратнавосемь*(синус/косинус). Лень же ^_^

Вопрос скорее статистический - интересно узнать, как прогоны на наклонной кровле подбирают опытные проектировщики ^_^

Резать профлист я думаю не стоит, поскольку листы надежно скреплены друг с другом в продольном направлении заклепками

Очень даже стоит. Вы на авторском надзоре много таких заклепочных соединений видели? Я ни разу, хотя каждый раз пишу об этом в общих данных.

Сообщение от SergeyMetallist приведет Вас к физнелинейной контактной задаче

физнелинейную контакную я беру на себя, но и эта топорная схемка много о чем говорит.

Ну началось...

Ничего еще не началось, просто рассмотрим и такой вариант. Так сказать для статистики.

[SergeyMetallist]

Да не топорная она, просто для определенного круга задач она не подходит)) А так автор молодец! Такое в скаде сотворить - это надо большое терпение иметь)).
Где моделировать будете? Там много тонкостей, учтите))

P.S. Уже 11 минут считает, пока конца и края не видать, пора менять комп

Сообщение от SergeyMetallist Где моделировать будете?

В ANSYS.

Сообщение от SergeyMetallist Там много тонкостей, учтите))

Я надеюсь на Вашу помощь в учете этих тонкостей.

Сообщение от SergeyMetallist Да не топорная она, просто для определенного круга задач она не подходит))

Топорная - в смысле довольно простая.

[SergeyMetallist]

Просто в свое время в настране и солиде решал подобные контактные задачи. Были вопросы по разбивке сетки в контактной зоне (например надо ли бить профлист по толщине), выбору диаграммы для стали (там ведь даже при небольших нагрузках начнется текучесть с дальнейшим упрочнением) , спепени деталировки моделирования (например насколько важно смоделировать шляпку самореза и ее контакт с профлистом (выяснилось, что очень важно), надо ли учитывать предварительный натяг металла профлиста на саморез (в моем случае опять таки это оказалось необходимым ), трение соприкасающихся поверхностей и т.п.). Ведь тут очень многое будет зависеть именно от НДС в зоне контакта профлист/саморез (насколько саморез промнет профлист)
P.S. Сии задачки так толком и недорешал, поэтому недописанная кандидатская до сих пор "пылится" в черновых папках компа))
P.P.S. По результатам расчета: по первому впечатлению - односкатная кровля от смещения прогон не удерживает (по крайней мере не полностью). Итого имеем швеллер с частично раскрепленной от смещения и вообще нераскрепленной от поворота полкой. На выходе получаем бешеный бимомент (судя по ровным напряжениям в верхней полке и общему деформированию швеллера, основной вклад в НДС дает именно бимомент). Т.е. схема приближается к схеме с вообще нераскрепленным верхним поясом швеллера. Попробуйте посчитать такой швеллер, я думаю ужась вновь охватит Вас))

Сообщение от SergeyMetallist Были вопросы по разбивке сетки в контактной зоне (например надо ли бить профлист по толщине),...

Нет, профлист мы детально моделировать не будем. Примем его оболочечной аппроксимацией.

Сообщение от SergeyMetallist ...выбору диаграммы для стали (там ведь даже при небольших нагрузках начнется текучесть с дальнейшим упрочнением) ,...

Примем двухлинейную с бесконечным упрочнением. Будем оценивать относительные пластические деформации.

Сообщение от SergeyMetallist ...спепени деталировки моделирования (например насколько важно смоделировать шляпку самореза и ее контакт с профлистом (выяснилось, что очень важно), надо ли учитывать предварительный натяг металла профлиста на саморез (в моем случае опять таки это оказалось необходимым ),...

Нам, на данный момент, более важно, что с погоном происходит(нижней его частью). Поэтому эти натяги на профлист, мы учтем упрощенно, без детальной проработки контакта шляпки с металлом профлиста.

Сообщение от SergeyMetallist трение соприкасающихся поверхностей и т.п.).

Это обязательно учтем, нужно будет только определиться с к-том.

Сообщение от SergeyMetallist Ведь тут очень многое будет зависеть именно от НДС в зоне контакта профлист/саморез (насколько саморез промнет профлист)

Мне, пока, видится, что совсем не многое.

[SergeyMetallist]

А саморез какими КЭ моделировать будете?

Сообщение от SergeyMetallist А саморез какими КЭ моделировать будете?

Стержневым BEAM181 с предварительным напряжением.

1 картинка - расчет нелинейный (с хитрыми односторонними связями)
2 - линейный (без них)

В линейном, когда мы моделируем соединения только болтом (объединение перемещений), получается прекрасный чистейший изгиб в одной плоскости. Равные напряжения в верхней и нижней плоскости, без бимомента, без косого изгиба и вообще)
В нелинейном - совершенно иная картина. Распределение напряжений по полкам достаточно дифференцированное.

Суть как минимум в том, что моделирование этих узлов, очевидно, сильно влияет на результат, SergeyMetallist прав. Поэтому действительно может оказаться важным моделирование даже шайбочки и шляпки))


Скриншот 3 - "серединка" швеллера
Скриншот 4 - "четверть"
Как видно, нейтральная ось переместилась к самой верхней полке, практически весь швеллер растягивается. Видимо суть в том, что при этом способе моделирования профлист включился в изгиб. Хоть и каким-то образом тоже весь растянулся (см. скринншот 5). Честно говоря, не знаю, как такое могло произойти... Либо есть какое-то объяснение, которого я не понимаю, либо модель нерабочая...

Сообщение от Arikaikai В линейном, когда мы моделируем соединения только болтом (объединение перемещений), получается прекрасный чистейший изгиб в одной плоскости.

Не может такого быть, если только объединение перемещений Вы полное не задали, да и то сомнительно.

Объединение задавал по XYZ. Сейчас дам картинок)

Вот картинка. Получается, что небольшой изгиб есть, но разница в напряжениях по полке составляет около 1.5% от разницы по стенке. По логике, должна составлять чуть ли не 80% для 9 градусов.

Сообщение от Arikaikai Сейчас дам картинок)

Для какого прогона и с какими ГУ?

Сообщение от palexxvlad Для какого прогона и с какими ГУ?

для вышеприведенной задачи (поправленную Вами схемку не скачивал, поленился, извините ^____^). Прогон "средний".
Пока Ваша схемка досчитывается, выскажу предположение, что вот как раз граничные там по краям условия мало влияют. Точней влияют только на сильно высокие напряжения, которые я для анализа сразу "отрезаю" фрагментацией. Дальше они просто распределяются и нивелируются)

Досчиталась Ваша схемка. Та же картина. Только 3% почему-то вместо 1,5%. Хотя это скорей всего потому, что другой кусок выбрал.

ЗЫ: Хотя, если честно, я считаю, что мой вариант закреплений "честнее") Изначально я туда еще добавлял по стенке немного закрепленных узлов, якобы монтажный уголок-которыш, но это да, это чушь уже. Ну и вообще 40 мм вдоль швеллера вроде как при изгибе дадут больше шарнирности, чем полоска вертикально. Она-то как раз выглядит ближе к заделке этого швеллера.

Сообщение от Arikaikai Она-то как раз выглядит ближе к заделке этого швеллера.

Посмотрите внимательнее, никакой заделки.
Из каких соображений Вы принимали жесткость односторонних связей?

Сообщение от palexxvlad Из каких соображений Вы принимали жесткость односторонних связей?

Из соображений "на сжатие она должна быть действительно жесткой, откуда там может быть вдоль такой связи смещение", поэтому старался задать самую большую цифру, которая пришла в голову)

Посмотрите внимательнее, никакой заделки

Посмотрел внимательно, задумался.. Да, действительно, никакой заделки, довольно круто придумано) Хотя все равно не знаю, зачем стенку хоть как-то закреплять.

Сообщение от Arikaikai Из соображений "на сжатие она должна быть действительно жесткой, откуда там может быть вдоль такой связи смещение", поэтому старался задать самую большую цифру, которая пришла в голову)

Повысьте на 2 порядка(в 100 раз) жесткость связей - получаем "чистый" изгиб прогонов, хотя при жестком соединении(Ваша 1-я схемка) прогоны закручивались.

Сообщение от Arikaikai Хотя все равно не знаю, зачем стенку хоть как-то закреплять.

Затем, что бы не произошло местной потери устойчивости стенки на опоре. Ни в одной серии Вы не найдете прогонов с неподкрепленной хоть как-то стенкой

Сообщение от palexxvlad Повысьте на 2 порядка(в 100 раз) жесткость связей - получаем "чистый" изгиб прогонов, хотя при жестком соединении(Ваша 1-я схемка) прогоны закручивались.

Взял Вашу схемку, повысил жесткости. теперь картина в линейном и нелинейном расчетах весьма похожа. Приложил схему на всякий случай.

Сообщение от palexxvlad Затем, что бы не произошло местной потери устойчивости стенки на опоре

Согласен, убедили ^_^

1) Что ж, можно делать вывод о том, что профнастил-таки раскрепляет верхний пояс и "косость" изгиба крайне мала? Даже с учетом профнастила малой жесткости (даже не Н-75). Или ждем физнелинейной схемы?)

2) Буду пробовать моделирование профнастила листами.

Сообщение от Arikaikai Что ж, можно делать вывод о том, что профнастил-таки раскрепляет верхний пояс и "косость" изгиба крайне мала?

Рано делать такой вывод. Почему, тогда, на схеме из #89 "косость" изгиба присутствует во всей красе?

Сообщение от palexxvlad Почему, тогда, на схеме из #89 "косость" изгиба присутствует во всей красе

Потому что там ошибка задания данных. Никогда не собирайте схемы, созданные с разными единицами измерений. Скад при сборке этот помент не прослеживает. И поэтому жесткостные характеристики профнастила там сильно занижены. Извините(
Как теперь править - не представляю. Точней не представляю как выделить профнастил, когда у него все полки слились с полками швеллера. Заново собирать только разве что. Сейчас попробую сохранить и в тексте отредактировать. Ох что-то я глупый в 5:50 утра) Подправил, вот:

upd: в целом картинка похожая, в частном - не совсем. Две картинки в разных местах - нижний пояс явно по-разному работает. Хотя деформированная схема на обоих чертежах одинакова. Да и дельта по верхнему поясу на двух схемах тоже схожа.

[SergeyMetallist]

Сообщение от palexxvlad Не может такого быть, если только объединение перемещений Вы полное не задали, да и то сомнительно.

Однако похоже так и есть... Можете сами глянуть и убедиться. Швеллер в этом случае нещадно крутит (перемещение ВП из плоскости - 10, нижнего - -42) Т.е. между перемещениям поясо 5 см на на 2см высоты. Значт швеллер закрутило где то на 15 градусов. Однако к возникновению критичного бимомента это не приводит. Почему - надо думать...
В нелинейном расчете после увеличения жесткости одностроронних связей вообще отличная картина получается. Швеллер перестало крутить (видимо сработала таки папра сил сжимающиеся односторонние связи - растянутый саморез), напрядения везде очень ровненькие, в общем все отличненько.
Итого как то-сильно результаты от схемы к схеме пляшут, мысль не успевает. palexxvlad, гляньте поподроднее последние схемки автора (сам не успеваю, до вечера врядли у компа появлюсь), все ли там гладко. А то пока получается, что и без физнелинейности все хорошо раскрепляется (в т.ч. и от поворота )

По поводу закрепления прогонов на опоре - ИМХО, они крепяться в целях фиксации от кручения. На местную устойчивость стенка должна пройти и без ребер (можете для интереса посчитать стенку швеллера на опоре на устойчивость (методика есть в гореве, например).

Касательно моделирования самореза стержневым КЭ - как в это случае Вы учтете площадь контакта метиза и профлиста, метиза и швеллера?

Сообщение от Arikaikai Потому что там ошибка задания данных. Никогда не собирайте схемы, созданные с разными единицами измерений. Скад при сборке этот помент не прослеживает. И поэтому жесткостные характеристики профнастила там сильно занижены. Извините(

Я подправил модуль упругости профлиста, все равно прогоны закручиваются "винтом".

Сообщение от SergeyMetallist palexxvlad, гляньте поподроднее последние схемки автора (сам не успеваю, до вечера врядли у компа появлюсь), все ли там гладко.

Очень неправдоподобно большая разница между схемами с жестким сопряжением профлиста и прогонов и "контактной" нелинейной задачей с очень жесткими односторонними связями. Где-то приличный "косяк".

Сообщение от SergeyMetallist Касательно моделирования самореза стержневым КЭ - как в это случае Вы учтете площадь контакта метиза и профлиста, метиза и швеллера?

Площадь контакта метиза и профлиста учтем упрощенно(точнее никак учитывать не будем) объединив головку самореза с профлистом. Метиз и отверстие в прогоне объединим жестким контактом типа bonted, а контакт головки самореза с прогоном примем фрикционным.

Нашел "косяк". Ребра профлиста почему-то никак не связаны с прогонами. Для чего было этот огород городить - мне абсолютно не понятно.