Устойчивость сквозного элемента
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Устойчивость сквозного элемента

Устойчивость сквозного элемента

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 15.08.2013, 15:44 #1
Устойчивость сквозного элемента
Vasya constr
 
Ярославль
Регистрация: 06.12.2009
Сообщений: 589

Рассчитываю внецентренно сжатый сквозной ригель (во вложении) на устойчивость.
Стержень в целом считаю:
в плоскости изгиба по п.9.2.2 ф-ла 109 актуализ. стального СНиП,
в плоскости, перпендикулярной изгибу, по п.7.1.3 ф-ла 7, принимая M=0 в соответствии с п.9.3.6, с учетом приведенной гибкости.
Отдельную ветвь как считать не понятно. Ведь:
в плоскости изгиба будет все то же самое, как для стержня в целом,
В плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба раскрепление идет с шагом 500мм и считать, на мой взгляд, не нужно.

Я прав?
И нужно ли учитывать при расчете ветвей по прочности момент от изгиба ветви фиктивной силой (в плоскости планок)? В СНиПе про это дело напрямую не говорится. Например, при центральном сжатии такого стержня фиктивный момент будет иметь место, но в СНиПе в соответствующем разделе про этот момент ни слова.

И еще доп. вопрос, если длина планки 280мм (то есть планка t8 размерами 120*280), то не тонковата ли толщина планки? По идее ее гибкость получается 280/2,3=122 (радиус инерции t/корень(12)), что вполне достаточно, но сомнения остаются.

Изображения
Тип файла: jpg на форум.jpg (43.2 Кб, 729 просмотров)


Последний раз редактировалось Vasya constr, 15.08.2013 в 18:16.
Просмотров: 11740
 
Непрочитано 15.08.2013, 16:23
#2
bahil


 
Сообщений: n/a


А не применяй сквозной ригель
А если серьёзно, то из плоскости принимай длину 1м и на половинный момент. Планки считать не нужно.
 
 
Непрочитано 15.08.2013, 17:20
#3
Tvorec


 
Регистрация: 29.04.2013
Сообщений: 757


Цитата:
Сообщение от Vasya constr Посмотреть сообщение
Стержень в целом считаю:
в плоскости изгиба по п.9.2.2 ф-ла 109 актуализ. стального СНиП,
Vasya constr, так у тебя момент в плоскости наибольшей жесткости швеллера (в плоскости параллельной стенке швеллера)? (т.е фактически оба швеллера испытывают сжатие с изгибом в плоскости наибольшей жесткости).
Весь расчет будет сводится к :
1) Расчет сквозного стержня на центральное сжатие силой N с учетом приведенной гибкости в плоскости, параллельной планкам. (ты сделал)
2) Расчет одного швеллера (одной ветви) на внецентренной сжатие половиной момента М/2 и половиной силы N/2 (если усилия распределяются равномерно между ветвями) только в плоскости момента, из плоскости не надо, т.к. изгибно-крутильная форма потери устойчивости исключена наличием планок (получается стержень с замкнутыми контурами с шагом 0.5м, которые могут воспринимать кручение) (как я понял, выполнено)
3)Расчет ветви на устойчивость в плоскости меньшей жесткости - по в СП 16.13330.2011 п.7.2.5 рисунок 4 и п.9.3.6 - принимаешь видимо расчетную длину швеллера из плоскости равной Lb=0.5м при "мю"=1 и считаешь, выдержит или нет на сжатие при N/2 и М/2 на данном участке между планками (т.е. надо видимо рассматривать участок швеллера между планками как рассчитываемый на устойчивость из плоскости внецентренно сжатый швеллер - опасные сечения для жестко заделанной колонны будет в самом нижнем участке, где N и M максимальны) .
А еще есть пункт 7.2.2 где сказано, что можно рассчитывать колонну как многоэтажную раму.
Как-то так.

Я прикинул в Excel'ке швеллер 27У при мю=1 и L=0.5 из плоскости используется на 76.4% (с=0.223, фи_у=0.953)
Если возьмем мю=2 то фи_у=0.865 (с=0.223) и использование 84.2%.
Excel'ка здесь http://dwg.ru/dnl/12143

Последний раз редактировалось Tvorec, 15.08.2013 в 17:29.
Tvorec вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.08.2013, 18:13
#4
Vasya constr


 
Регистрация: 06.12.2009
Ярославль
Сообщений: 589


Цитата:
Сообщение от Tvorec Посмотреть сообщение
3)Расчет ветви на устойчивость в плоскости меньшей жесткости - по в СП 16.13330.2011 п.7.2.5 рисунок 4 и п.9.3.6 - принимаешь видимо расчетную длину швеллера из плоскости равной Lb=0.5м при "мю"=1 и считаешь, выдержит или нет на сжатие при N/2 и М/2 на данном участке между планками (т.е. надо видимо рассматривать участок швеллера между планками как рассчитываемый на устойчивость из плоскости внецентренно сжатый швеллер - опасные сечения для жестко заделанной колонны будет в самом нижнем участке, где N и M максимальны) .
А еще есть пункт 7.2.2 где сказано, что можно рассчитывать колонну как многоэтажную раму.
Как-то так.
Все, что ты сказал, я делал. Только у меня сечения используются на 48%, а ты нагрузки на 2 швеллера распределил или только на 1? У меня на 2 распределяются
Vasya constr вне форума  
 
Непрочитано 15.08.2013, 18:15
#5
Tvorec


 
Регистрация: 29.04.2013
Сообщений: 757


Цитата:
Сообщение от Vasya constr Посмотреть сообщение
Только у меня сечения используются на 48%, а ты нагрузки на 2 швеллера распределил или только на 1? У меня на 2 распределяются
А, ну да, я забыл пополам поделить N и М - получилось я целый краш-тест швеллера провел
Tvorec вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.08.2013, 18:16
#6
Vasya constr


 
Регистрация: 06.12.2009
Ярославль
Сообщений: 589


Цитата:
Сообщение от Tvorec Посмотреть сообщение
А, ну да, я забыл пополам поделить N и М - получилось я целый краш-тест швеллера провел
Ну слава Богу, а то у меня ненароком сомнение в голове пробежало)). И еще доп. вопрос, если длина планки 280мм (то есть планка t8 размерами 120*280), то не тонковата ли толщина планки? По идее ее гибкость получается 280/2,3=122 (радиус инерции t/корень(12)), что вполне достаточно, но сомнения остаются.
Vasya constr вне форума  
 
Непрочитано 15.08.2013, 18:28
#7
Tvorec


 
Регистрация: 29.04.2013
Сообщений: 757


Цитата:
Сообщение от Vasya constr Посмотреть сообщение
не тонковата ли толщина планки?
Ну если прикинуть по устойчивости возможное усилие, то для планки тип сечения b и фи=0.421 при мю=1 (хотя я думаю здесь 0.5 должно быть - т.к. нет вообще никакого поворота опорных сечений планки - приварено все к швеллеру), то допустимое усилие на планку будет при Ry=2.45т/см2 N_b=2.45*12*0.8*0.421=9.9т (правда следовало бы учесть несоосную передачу силы и получение от этого момента и считать как внецентренно сжатый - но у меня в Excel'ке нет расчета для сплошных прямоугольников). Сравни усилие N_b с Qfic - одного ли порядка (не отличаются ли в несколько раз?)

Последний раз редактировалось Tvorec, 15.08.2013 в 18:32. Причина: Подправил
Tvorec вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.08.2013, 18:36
#8
Vasya constr


 
Регистрация: 06.12.2009
Ярославль
Сообщений: 589


Цитата:
Сообщение от Tvorec Посмотреть сообщение
Сравни усилие N_b с Qfic - одного ли порядка (не отличаются ли в несколько раз?)
Qfic для верхней планки будет 8,3кН при сигма=240МПа, при реальном напряжении в 100МПа, она будет порядка 4кН. Различие более 10 раз, вроде ок.
Да, только продольная сила воспринимается порядка 10т.
Vasya constr вне форума  
 
Непрочитано 15.08.2013, 18:42
#9
Tvorec


 
Регистрация: 29.04.2013
Сообщений: 757


Цитата:
Сообщение от Vasya constr Посмотреть сообщение
вроде ок
Да тут снова глянул чертежик - эта планка в одного выдержит почти всю нагрузку, приходящуюся на колонну Так что норм (кстати Горев том 1 напоминал на стр.363 использовать планки не менее 6мм и катет для них не менее 4мм)
Tvorec вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 15.08.2013, 18:43
#10
Vasya constr


 
Регистрация: 06.12.2009
Ярославль
Сообщений: 589


Цитата:
Сообщение от Tvorec Посмотреть сообщение
Да тут снова глянул чертежик - эта планка в одного выдержит почти всю нагрузку, приходящуюся на колонну Так что норм (кстати Горев том 1 напоминал на стр.363 использовать планки не менее 6мм и катет для них не менее 4мм)
Спасибо за помощь! Только это не колонна, а ригель рамы)
Vasya constr вне форума  
 
Непрочитано 15.08.2013, 18:46
#11
Tvorec


 
Регистрация: 29.04.2013
Сообщений: 757


Цитата:
Сообщение от Vasya constr Посмотреть сообщение
Только это не колонна, а ригель рамы)
Да какая разница
Tvorec вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 10:06
#12
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,958


Пункт 5.33 СНиП II-23-81 говорит о том, что отдельные ветви внецентренно-сжатых сквозных стержней с планками следует проверять на устойчивость как внецентренно-сжатые элементы от усилий указанных в данном пункте СНиП (5.33).
Мне не понятно, что есть "отдельная ветвь"?
В пособии к СНиП по проектированию стальных конструкций пункт 5.41 раскрывает смысл "отдельной ветви". И в этом месте мне не понятно:
если я имею сквозной элемент составленный из 4-х уголков (четырёхветвенный стержень) соединённых в двух плоскостях планками-это можно сказать ветвь раскреплённая из плоскости изгиба. А если двухветвеннаый стержень с ветвями в виде швеллеров соединённых планками - то о каких раскреплениях из плоскости изгиба (плоскость перпендикулярная планкам) идёт речь?

Последний раз редактировалось yrubinshtejn, 18.02.2015 в 10:21.
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 10:32
#13
wvovanw


 
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 6,028


Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Мне не понятно, что есть "отдельная ветвь"?
СНиП II-23-81
5.35. Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси у-у (рис. 6), с решетками в двух параллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:
для стержня в целом - в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям п. 5.27*, принимая еу = 0;
для отдельных ветвей - как внецентренно-сжатых элементов по формулам (51) и (56), при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом усилия от момента Мх (см. п. 5.33), а момент Му распределять между ветвями пропорционально их жесткостям (если момент Му действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь). Гибкость отдельной ветви следует определять при расчете по формуле (51) согласно требованиям п. 6.13 настоящих норм, при расчете по формуле (56) - по максимальному расстоянию между узлами решетки.
отдельная ветвь - 1 швеллер. Поправьте, если не прав.
wvovanw вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 11:00
#14
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,958


Цитата:
Сообщение от wvovanw Посмотреть сообщение
согласно требованиям п. 6.13
Отлично. Здесь всё понятно.
Но у меня сомнения ещё вот в чём
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
элемент составленный из 4-х уголков (четырёхветвенный стержень) соединённых в двух плоскостях планками-это можно сказать ветвь раскреплённая из плоскости изгиба.
Нужноли/можноли считать отдельную ветвь раскреплённую планками или раскрепления считать как для двухветвенной (п.5.35) где ссылка на п.6.13? Другими словами какой принимать расчётную длину для отдельной ветви 4-х ветвенного сквозного стержня при выполнении требования раскрытого в пособии к СНиП по проектированию стальных конструкций пункта 5.41. (См. скрин).
p.s.Прихожу к выводу, что п.5.41 говорит исключительно про двухветвенные сквозные стержни.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Чертеж1-Model.jpg
Просмотров: 86
Размер:	203.4 Кб
ID:	144145  

Последний раз редактировалось yrubinshtejn, 18.02.2015 в 11:21.
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 11:30
#15
wvovanw


 
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 6,028


Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Другими словами какой принимать расчётную длину для отдельной ветви 4-х ветвенного сквозного стержня
думаю расстояниями между закреплениями в плоскости и из плоскости (расстояние между планками)
+ расчет стержня из 4-х элементов.

----- добавлено через ~2 мин. -----
yrubinshtejn , по сути у вас пространственная ферма (башня), 4 стойки, соединенные связями. Какие расчетные длины будут у этих стоек?
wvovanw вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 11:35
#16
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,958


Принял решение () выполнять требование СНиП п.5.33 для одной ветви на участке между планками.
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 11:42
#17
wvovanw


 
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 6,028


почитайте еще СП 53-102-2004, 10.3 РАСЧЕТ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ СКВОЗНОГО СЕЧЕНИЯ
wvovanw вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 14:05
1 | #18
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Пункт 5.33 СНиП II-23-81 говорит о том, что отдельные ветви внецентренно-сжатых сквозных стержней с планками следует проверять на устойчивость как внецентренно-сжатые элементы от усилий указанных в данном пункте СНиП (5.33).
Мне не понятно, что есть "отдельная ветвь"?
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Принял решение () выполнять требование СНиП п.5.33 для одной ветви на участке между планками.
Для последнего абзаца пункта 5.33 правильное решение.
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
В пособии к СНиП по проектированию стальных конструкций пункт 5.41 раскрывает смысл "отдельной ветви". И в этом месте мне не понятно:
если я имею сквозной элемент составленный из 4-х уголков (четырёхветвенный стержень) соединённых в двух плоскостях планками-это можно сказать ветвь раскреплённая из плоскости изгиба. А если двухветвеннаый стержень с ветвями в виде швеллеров соединённых планками - то о каких раскреплениях из плоскости изгиба (плоскость перпендикулярная планкам) идёт речь?
Пункт 5.41 говорит о том, что для ветвей сквозного стержня нужно сделать две проверки: первую для участка ветви между соединительными элементами ("в пределах панели"), вторую для всей ветви в направлении, перпендикулярном плоскости соединительных элементов.
Делать сквозной стержень (на планках) из 4-х уголков, передающий значительную поперечную силу - плохая идея. Во первых, это не рекомендует СНиП (см. п.5.36), во вторых, по каким формулам Вы проверите устойчивость внецентренно-сжатой ветви в пределах панели из одиночного уголка?
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 15:52
#19
yrubinshtejn

Конструктор (construction)
 
Регистрация: 18.12.2012
Сообщений: 3,958


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
по каким формулам Вы проверите устойчивость внецентренно-сжатой ветви в пределах панели из одиночного уголка?
Вы намекаете на невозможность определить приведённый относительный эксцентриситет ввиду отсутствия коэффициента влияния формы для уголкового профиля,а также возможность определения альфа и бетта таблицы 10?
Ну а вообще определяю усилие сжатия в ветви-Nab=(N/4)+0.5М/b. Определяю фиктивную Qfic поперечную силу по ф-ле 23* принимая для N полученное Nab. За фи в ф-ле 23*принимаю коэффициент продольного изгиба полученный при определении гибкости для всего стержня. Момент действующий в отдельной ветви участка между планками M=LxQfic,где Lдлина участка между планками отдельной ветви. Эксцентриситет e=M/Nab. Относительный эксцентриситет m=(eA)/W. Момент сопротивления, как и все радиусы инерции, принимаю минимальные см.скрин. Но вот при определении приведённого относительного эксцентриситета для меня настал тупик - нет коэффициента влияния формы для уголкового профиля.
Для расчёта планок и их крепления использую формулу (37,а) при определении N.

p.s.Вы очень правильный задали вопрос.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Чертеж2-Model.jpg
Просмотров: 64
Размер:	155.1 Кб
ID:	144193  

Последний раз редактировалось yrubinshtejn, 18.02.2015 в 23:19.
yrubinshtejn вне форума  
 
Непрочитано 18.02.2015, 23:44
1 | #20
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Вы намекаете на невозможность определить приведённый относительный эксцентриситет ввиду отсутствия коэффициента влияния формы для уголкового профиля,а также возможность определения альфа и бетта таблицы 10?
Да (для одиночного уголка потеря устойчивости по п.5.30 не критична, если вообще существует).
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Ну а вообще определяю усилие сжатия в ветви-Nab=(N/4)+0.5М/b.
+
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Определяю фиктивную Qfic поперечную силу по ф-ле 23* принимая для N полученное Nab.
Для N надо принять N в составном стержне, либо можно в запас принять N'=N+((2*M)/b).
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
За фи в ф-ле 23*принимаю коэффициент продольного изгиба полученный при определении гибкости для всего стержня.
+
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Момент действующий в отдельной ветви участка между планками M=LxQfic,где Lдлина участка между планками отдельной ветви. Эксцентриситет e=M/Nab. Относительный эксцентриситет m=(eA)/W.
Если Q фактическая отсутствует или меньше по величине чем Qfic в составном стержне, то ветвь на участке между планками нужно посчитать как центрально-сжатый элемент по формуле (7), не учитывая момент от условной поперечной силы.
Если Q>Qfiс, то при новом проектировании лучше перейти на треугольную соединяющую решетку. Если же очень надо именно планки, то можно посчитать (с учетом местного момента) по аналогии с стержнями ферм из одиночных уголков. Такой расчет есть в пособии к СНиП.
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Момент сопротивления, как и все радиусы инерции, принимаю минимальные см.скрин.
То, что на скрине - это альтернативная к СНиПовской методика от Горева. Вроде в Пособии есть о допустимости её применения. Если хотите - считайте по ней.
Цитата:
Сообщение от yrubinshtejn Посмотреть сообщение
Для расчёта планок и их крепления использую формулу (37,а) при определении N.
Как бы я определил N написано выше.
ZVV вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Устойчивость сквозного элемента



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Устойчивость системы за счет местной потери устойчивости конечного элемента (SCAD) VAV SCAD 51 27.08.2015 22:07
Не проходит на устойчивость конструкция с листом, которая устойчива без него, устойчива ли она в принципе? mbdj Конструкции зданий и сооружений 43 18.03.2013 11:13
Можно ли назначить форму элемента и его армирование, а потом импортировать жёсткости этого элемента в ЛИР-ВИЗОР? МишаИнженер Лира / Лира-САПР 9 15.01.2013 12:06
Расчет на устойчивость пространственных металлоконструкций в Лире GybelindaV Лира / Лира-САПР 1 18.11.2011 13:02
Прогон стоит под уклоном. Стоит ли его расчитывать на устойчивость в 2х плоскостях? mbdj Конструкции зданий и сооружений 3 28.04.2011 11:26