| 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 > Расчет на устойчивость стальной балки при изгибе.

Расчет на устойчивость стальной балки при изгибе.

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 24.05.2018, 11:19
Расчет на устойчивость стальной балки при изгибе.
Makson
 
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 1,116

Коллеги, просьба посмотреть правильность расчета на устойчивость стальной балки при изгибе.
Попытался в соответствии с СП16 реализовать все возможные варианты загружений и закреплений в онлайн калькуляторе http://rascheta.net/steelbeam/index.php.
Любая критика приветствуется.
Просмотров: 16720
 
Непрочитано 31.05.2018, 09:40
#121
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Дело в том, что к-т С1 в разных источниках отличается в два раза. При величине 1,285, следует полагать определяется пролетный момент потери устойчивости, а при величине 2,6 опорный. Поэтому у меня правильно именно с точки зрения устойчивости, а не прочности балки у опоры.
У меня есть два аргумента в пользу того, что критический момент должен браться максимальный по длине балки и для защемленной в плоскости балки это у опор.
1)Вы посчитали по формулам критический момент и получили 88.873 кН*м (у меня, к слову по ручному расчету 85.6 кН*м), но есть сомнения, которому из сечений в балке он соответствует. В посте №78 приведены результаты ваших расчетов балок МКЭ. Берем схему 4. Для неё критическая погонная нагрузка 27,72 кН/м и момент в пролете (27,72/12,95)*19,425=41,58 кН*м, а у опор (27,72/12,95)*38,85=83.16 кН*м. Видно, что величине критического момента, определенной по формулам соответствует критический момент у опор, полученный МКЭ.
2) В вашем и моем ручных расчетах получены близкие значения критических моментов: 88.873 кН*м и 85.6 кН*м соответственно. При этом в руководстве, которым я пользовался четко обозначено : "The critical moment Mcr is calculated for the section with the maximal moment along the member". Если бы по вашим формулам критическим моментом считался бы момент в пролете, то ваши значения отличались бы от моих в 2 раза, а этого не происходит.

Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
Я правильно понял что шарнирно-опертая балки сечением Ст-290х6+2П-150х10 с погонной нагрузкой 1,32 т/м более устойчива, чем та же самая балка с жесткими защемлениями? Если да, тогда я пас.
Я уже писал ране в посте №95, но для вас повторю. Если говорить об упругой устойчивости, не по нормам. Шарнирно опертая балка с погонной нагрузкой 1,32 т/м имеет запас упругой устойчивости (14,9/9,81)/1,32=1,15, а защемленная в плоскости балка с погонной нагрузкой 1,32 т/м имеет запас упругой устойчивости (28,5/9,81)/1,32=2,2. Видно, что балка защемленная в плоскости изгиба упруго более устойчива чем шарнирно опертая балка при одинаковой величине погонной нагрузки.

Цитата:
Сообщение от IBZ Посмотреть сообщение
В посте102 я не применял никаких приближенных методов, а взял все коэффициенты по СП для случая приложения нагрузки к верхнему поясу. Т.е, взял запас как по длине так и по граничным условиях (ну так мне кажется) и получил критическую нагрузку, большую, чем было заявлено.
Вашей схемой я называю подход в котором верхний пояс рассматривается отдельно от нижнего. О некорректности такого подхода для защемленной в плоскости балки с равномерной нагрузкой по верхнему поясу я уже писал в посте №105 .
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 10:08
#122
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 772


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
В посте №78 приведены результаты ваших расчетов балок МКЭ. Берем схему 4.
Давайте пока оставим пункт 4 и разберем пункт 3 из поста №78.
Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
...но есть сомнения, которому из сечений в балке он соответствует.
А у меня нет никаких сомнений.
Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
При этом в руководстве, которым я пользовался четко обозначено : "The critical moment Mcr is calculated for the section with the maximal moment along the member". Если бы по вашим формулам критическим моментом считался бы момент в пролете, то ваши значения отличались бы от моих в 2 раза, а этого не происходит.
При С1=2,6(что соответствет опорному критическому моменту) получится опорный критический момент порядка 176 кН. Что очень близко к расчету по МКЭ. Я же намеренно рассматриваю пролетный момент, чтобы исключить влияние исчерпания прочности опорных сечений на проверку устойчивости по EN.
румата вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 10:12
#123
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Давайте пока оставим пункт 4 и разберем пункт 3 из поста №78.
Зачем 3 "Для жестко защемленной балки в обеих плоскостях"? Эта схема вообще не обсуждается в теме.
Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
А у меня нет никаких сомнений.
После такого руки опускаются и хочется плакать. Вы совсем не читали пост №121 ?
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 10:19
#124
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 772


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Зачем 3 "Для жестко защемленной балки в обеих плоскостях"? Эта схема вообще не обсуждается в теме.
Еще как обсуждается. Впрочем, и для пункта 4 дела обстоят аналогичным образом, за исключением к-ра расчетной длины из плоскости.
Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
После такого руки опускаются и хочется плакать. Вы совсем не читали пост №121 ?
Вы точно знаете, что С1=1,285 для защемленной балки характреризует опорный критический момент?
румата вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 10:43
#125
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
Вы точно знаете, что С1=1,285 для защемленной балки характреризует опорный критический момент?
Я точно знаю,что в документе SN003a-EN-EU NCII; Elastic critical moment for lateral torsional buckling. В таблице с коэффициентами С1 и С2 для защемленной в плоскости балки стоят значения С1=2,578 и С2=1,554, а снизу таблицы написано: Note: The critical moment Mcr is calculated for the section with the maximal moment along the member. При этом посчитанный Mcr с точностью до 3% совпадает с вашим расчетом МКЭ. Поэтому я на 99% уверен, что критический момент должен браться максимальный по длине балки и для защемленной в плоскости балки это у опор.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 11:56
#126
gad

Строитель
 
Регистрация: 02.09.2003
Лукоморье
Сообщений: 935


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Поэтому я на 99% уверен, что критический момент должен браться максимальный по длине балки и для защемленной в плоскости балки это у опор.
Простите, не отпишите еще раз, какой коэф. использования (без коэффициентов надежности и условий работы) на "защемленную балку пролетом l=6 (м) с распределенной погонной нагрузкой q=1.32 т/м. Сечение балки Ст-290х6+2П 150х10, материал конструкции С245." получился для "при опорного" участка нижнего пояса.
gad вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 12:44
#127
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от gad Посмотреть сообщение
получился для "при опорного" участка нижнего пояса.
Методика Еврокода не делит защемленную в плоскости изгиба балку на приопорный и пролетный участки, а считает всю балку целиком от раскрепления до раскрепления. Аналогично СНиП для шарнирной балки не разбивает балку на участки, хотя момент по длине балки переменный, считая её целиком. Просто в Еврокоде помимо изменения величины момента по длине можно учесть и изменение знака момента по длине балки.
Цитата:
Сообщение от gad Посмотреть сообщение
Простите, не отпишите еще раз, какой коэф. использования (без коэффициентов надежности и условий работы) на "защемленную балку пролетом l=6 (м) с распределенной погонной нагрузкой q=1.32 т/м. Сечение балки Ст-290х6+2П 150х10, материал конструкции С245."
Общий случай по п 6.3.2.2 Кисп=0,83. Для прокатных и эквивалентных сварных сечений по п 6.3.2.3 Кисп=0,66. Для шарнирных балок результаты расчета по п 6.3.2.3 получаются ближе к СНиПовским.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 13:07
#128
румата


 
Регистрация: 06.04.2015
Сообщений: 772


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
В таблице с коэффициентами С1 и С2 для защемленной в плоскости балки стоят значения С1=2,578 и С2=1,554
Это все потому, что Вы не показываете свой расчет. Так все дело в C2, а не в С1. Если верить источнику(раздел 2.5), что во вложении, С2 не фиксирован, а зависит от уровня приложения нагрузки и некоторого к-та наподобие изгибно-крутильной характеристики. Т.е. значение С2 в SN003 принято для гипотетической балки c условной нулевой крутильной жесткостью. В моем расчете не так. Я определял С2 по графику. И мне думается так будет гораздо точнее.
Вложения
Тип файла: pdf SCI-P360-Stability-of-steel-beams-and-columns.pdf (2.20 Мб, 22 просмотров)
румата вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 13:33
#129
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от румата Посмотреть сообщение
В моем расчете не так. Я определял С2 по графику. И мне думается так будет гораздо точнее.
Полученное вами значение на 4% больше чем получилось у меня. Давайте примем ваш результат как более точный. Итоговый результат, думаю, будет не сильно отличаться.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Извиняюсь. Я не тот файл вашего отчета смотрел. Для защемленной в плоскости и шарнирной из плоскости у вас получилось 71.02 кН*м, а не 88.8 кН*м как я писал. Надо перепроверять почему так получилось. Сейчас времени нет. Может быть на выходных посмотрю.

Последний раз редактировалось ZVV, 31.05.2018 в 13:40.
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 31.05.2018, 14:34
#130
gad

Строитель
 
Регистрация: 02.09.2003
Лукоморье
Сообщений: 935


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Общий случай по п 6.3.2.2 Кисп=0,83.
Это близко к тому, что получается если устойчивость н.п. считать при расчетной длине балки равной фактической 0,79. Хотя это отдельный случай ни чего не доказывающий.
gad вне форума  
 
Непрочитано 21.06.2018, 17:12
1 | #131
Jndtnxbr


 
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 379


Есть хороший документ EN 1993-1-1. Там эта тема ясно освещена, но никаких таблиц
с конкретными вариантами нагрузок и типов опор нет. Сказано: вычислите критическую
нагрузку потери устойчивости в упругой стадии (в балке - момент), через нее условную
гибкость и подставьте в приведенную формулу понижения (от несовершенств). Как во
времена моей юности пел Высоцкий: "просто, понятно приятно". Как вычислить критическое
значение момента при конкретных условиях нагружения, закрепления и геометрии сечения -
это не дело норм, для этого есть специальная литература и программы. Хотя так было не
всегда: у меня на столе лежит немецкое издание EN 1993-1-1 от 1992 года в котором есть и
формулы и таблицы коэффициентом для расчета критического момента при весьма
многообразных вариантов закрепления и нагружения. Но, это уже из области букинистики.
Если внимательно изучить формулы и таблицы Приложения Ж СП 16, то видно, что
его разработчики идут примерно тем же путем. Т.е. сначала вычисляют критическую нагрузку
потери устойчивости в упругой стадии, а затем накладывают на нее некое правило понижения.
Беда в том, что вместо того, чтобы описать этот алгоритм и опубликовать соответствующее
правило они приводят какие-то таблички с полу-готовыми результатами для нескольких частных
случаев. Что и порождает недоумение у проектировщиков, желающих выйти за эти частные случаи.
Когда-то давно, разрабатывая очередную программу, я столкнулся с необходимостью
разобраться с этим вопросом и вычислил этот алгоритм и правило понижения, заложенные
в СНиП, но требовать этого от проектировщиков негуманно и нелепо
Jndtnxbr вне форума  
 
Непрочитано 21.06.2018, 17:56
1 | #132
Jndtnxbr


 
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 379


Я смотрел только первую страницу темы, так что если вопрос с защемленной балкой решен уже в других постах - не взыщите. Вот два расчета критической нагрузки: 1 - для защемленной (только в плоскости изгиба) 6-метровой балки и 2 - для шарнирно опертой балки длиной между нулевыми точками момента первой. Из чего видно, что использование такого подхода сильно не в запас. Это, конечно, упругий расчет, но от него и отталкивается нормативный, так что результат будет тот же.
Вложения
Тип файла: pdf beam1.pdf (419.4 Кб, 43 просмотров)
Тип файла: pdf beam2.pdf (600.9 Кб, 29 просмотров)
Jndtnxbr вне форума  
 
Непрочитано 24.06.2018, 00:05
#133
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от Jndtnxbr Посмотреть сообщение
Сказано: вычислите критическую
нагрузку потери устойчивости в упругой стадии (в балке - момент), через нее условную
гибкость и подставьте в приведенную формулу понижения (от несовершенств).
Подскажите, правильно ли утверждение, что для определения условной гибкости критический момент нужно брать наибольший по длине? Для рассматриваемой защемленной в плоскости балки по вашему отчету Mcr= 90*0,79 = 71,1 кН*м. И, правильно ли, что для итоговой проверки балки по формуле (6.54) EN в качестве расчетного берется момент максимальный по длине M_Ed= 90 кН*м ?
Цитата:
Сообщение от Jndtnxbr Посмотреть сообщение
Я смотрел только первую страницу темы, так что если вопрос с защемленной балкой решен уже в других постах - не взыщите. Вот два расчета критической нагрузки: 1 - для защемленной (только в плоскости изгиба) 6-метровой балки и 2 - для шарнирно опертой балки длиной между нулевыми точками момента первой. Из чего видно, что использование такого подхода сильно не в запас. Это, конечно, упругий расчет, но от него и отталкивается нормативный, так что результат будет тот же.
Для сравнения с ранее сделанными в теме ручными расчетами и расчетами МКЭ можете еще привести результаты для сварного двутаврового сечения с полками 150*10 и стенкой 290*6 (полная высота сечения 310 мм)?
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 26.06.2018, 16:25
#134
Jndtnxbr


 
Регистрация: 18.05.2011
Сообщений: 379


ZVV
1) Да, максимальный
2) Расчет в приложении, пришлось галтельки по 1мм сделать,
иначе некрасивый чертеж получался, на результат не влияет.
Вложения
Тип файла: pdf beam1.pdf (423.0 Кб, 24 просмотров)
Тип файла: pdf beam2.pdf (589.2 Кб, 23 просмотров)
Jndtnxbr вне форума  
 
Непрочитано 29.06.2018, 13:46
#135
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 1,731


Цитата:
Сообщение от Jndtnxbr Посмотреть сообщение
1) Да, максимальный
2) Расчет в приложении, пришлось галтельки по 1мм сделать,
иначе некрасивый чертеж получался, на результат не влияет.
Спасибо. Посмотрел ваш расчет для защемленной в плоскости балки. У вас критический момент получился Mcr=90*0,83=74,7 кН*м. Как я писал ранее, в моем ручном расчете критический момент получался Mcr=85,6 кН*м. Сравнил исходные данные для расчетов. У меня в расчете момент инерции при свободном кручении 15,6 см^4 в соответствии с формулой из СП 16.13330.2017. У вас момент инерции при свободном кручении 12 см^4. Также немного отличаются секторальный момент инерции и модуль упругости при сдвиге. Если подставить ваши исходные данные в мой ручной расчет критический момент инерции получится Mcr=75,185 кН*м и разница между результатами расчета 0,6%.
Для такой величины критического момента, если считать по пункту 6.3.2.3 Еврокода без учета формулы (6.58) фи_балочное=0,42.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Расчет.jpg
Просмотров: 121
Размер:	217.1 Кб
ID:	204026  
ZVV вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчет на устойчивость стальной балки при изгибе.

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчет сварных швов опирания стальной балки ZIGGIPUIT Металлические конструкции 6 06.01.2016 21:18
Расчет и конструирование стальной неразрезной подкрановой балки Фандус Металлические конструкции 11 14.05.2012 21:49
Расчет двутавровой балки на местную устойчивость Ось вселенной Конструкции зданий и сооружений 1 02.04.2012 12:30
Расчет стальной балки + фундамент для дачного домика at10 Разное 5 16.05.2009 01:52
Расчет стальной подкрановой балки ivan.solo Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов 7 21.08.2008 21:58