[Kumite]

Добрый день!
Имеется козырек (см. вложение) над входной группой, жестко защемленный по середине балки квадратного сечения 160x160x6. Длина балки 2м (жестко защемлена по краям), вылет козырька=1.4м.
Задали рассчитать балку на депланацию или обосновать нормами отсутствие депланации в коробчатых сечениях. Нашел только абзац в "Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. 1960 г. Уманский А.А." (см. вложение)
Я с металлом не работал, для меня это темный лес, поэтому очень прошу вас объяснить, подсказать, направить для решения вопроса.

[IBZ]

Нормы могут указывать только на методы расчёта с учетом тех или иных внутренних силовых факторов. А вот наличие самих внутренних факторов и методы их определения описываются в тех или иных разделах механики. В данном случае следует поверить серьёзному справочнику, поскольку чтобы разобраться в данном вопросе потребуется весьма солидное время.

[babay1974]

https://rflira.ru/kb/104/1059/
В ПК ЛИРА-САПР, начиная с версии 2018, реализована система расчета плоских и пространственных стержневых систем в условиях стесненного кручения, с учетом эффекта депланации поперечного сечения стержней. Данная система позволяет выполнять расчеты тонкостенных стержневых конструкций с использованием теории Власова.

[IBZ]

Сообщение от babay1974 В ПК ЛИРА-САПР, начиная с версии 2018, реализована система расчета плоских и пространственных стержневых систем в условиях стесненного кручения, с учетом эффекта депланации поперечного сечения стержней. Данная система позволяет выполнять расчеты тонкостенных стержневых конструкций с использованием теории Власова.

Тут 2 непонятных момента.
1. Как можно расчитывать плоские стержневые системы на стесненное (да и свободное) кручение? Тут должен быть вообще спецэлемент с узлами, имеющими 7 степенями свободы.
2. Что, можно считать даже произвольные стержневые системы, а не только один стержень?

[Атрибут]

Похоже на теорию.
Для балки сплошного сечения депланацией пренебрегают (незначительная). Для круглого ее нет.
Для замкнутого тонкостенного профиля симметричного сечения депланации нет.
Для уголков, крестовых сечений, тавров депланации нет.

[Бахил]

Сообщение от IBZ Тут должен быть вообще спецэлемент с узлами, имеющими 7 степенями свободы.

Совершенно верно. Ну или "танцы с бубнами".
Проще закодировать плоскими КЭ.

[babay1974]

Сообщение от IBZ Тут 2 непонятных момента. 1. Как можно расчитывать плоские стержневые системы на стесненное (да и свободное) кручение? Тут должен быть вообще спецэлемент с узлами, имеющими 7 степенями свободы. 2. Что, можно считать даже произвольные стержневые системы, а не только один стержень?

Так это вопросы в поддержку и к разработчикам...

[Boris_1]

Подобные элементы моделирую оболочками, прикладываю нагрузки и смотрю напряжения.

[Ильнур]

Сообщение от Kumite ...Задали рассчитать балку на депланацию...

Интересная история. Кто-то откуда-то знает, что есть такое явление как депланация сечений при кручении, и ЗАДАЛ расчет балки на эфто явление. Забавно. Ему ЭТО зачем? Чтобы учетом стесненности кручения в данном случае съэкономить на сечении? То бишь предотвратить перерасход? Или это проверка инженера на глубину знаний? Или этот знайка думает, что неучет стесненности (подозревается наличие депланации сечений трубы, и соответствующая работа стенок на изгиб при кручении) скрывает перенапряг трубы?
Дело в том, что вот эта квадратная труба (конкретно гсп 160х160х4 длиной 2м) в основном работает на кручение (как я понял, консольный козырек каким-то макаром прикреплен к трубе сплошным образом по всей длине трубы). От изгиба там напряжений мизер. Поэтому прочность будет определяться способностью сопротивляться кручению. Поэтому достаточно проверить в первую голову на обычное кручение (как вала), и скорее станет понятно, что другие проверки и не нужны.
Например, тр.160х4 С245 как вал способна нести крутящий момент около 2,5 т*м (по тау) Т.е. без учета изгиба труба на вылете 0,7 м сосредоточенно понесет вертикальную 3,6 т. Изгиб при этом добавляет лишь 0,4 т/кв.см. (по сигма).
Очевидно, что например массу в 3-4 тонны, размазанную по козырьку, труба выдержит без проблем (и в большой запас). И главное тут то, что работа балки сводится в основном к свободному кручению.
А для демонстрации глубины знаний в строительной механике нужно просто взять пару старых учебников и на пару недель пожить в бочке, как Диоген.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Очевидно, что например массу в 3-4 тонны, размазанную по козырьку, труба выдержит без проблем (и в большой запас).

Совсем не очевидно - ты главное упустил:

Сообщение от Kumite Имеется козырек (см. вложение) над входной группой, жестко защемленный по середине балки квадратного сечения 160x160x6.

Т.е. все эти "3-4 тонны" будут выворачивать стенку 6 мм.
Как ты себе это представляешь: "жестко защемленный по середине балки"? Приварить лист толщиной 6 мм.
Далее, чтобы балка работала на кручение необходима неизменяемость сечения.
Следовательно, диафрагмы в торцах.
А как только поставил диафрагмы, возникают изгибные деформации в полках от кручения.
Дальше сам..

[kopekopa]

Сообщение от Kumite козырек (...), жестко защемленный

Жестко защемленный? Приваренный по торцу? Это какая-то учебная задачка, видимо. Или для прикола? Тут шов надо считать тогда)

Защемленную пластинку (стенку профиля) посчитать на изгиб. момент. "Балку" (а это и не балка ... или балка?) в виде квадрата можно даже не рассматривать.
Наверно, определяющим фактором тут будет допустимый угол поворота козырька, который будет бить по голове, а не балка

[IBZ]

Сообщение от Бахил Как ты себе это представляешь: "жестко защемленный по середине балки"? Приварить лист толщиной 6 мм

О листе речи не было, навес, видимо, состоит из консольных балочек с неким шагом и ограждающего элемента. Конструкция, безусловно, не ахти, но вполне реализуемая. И ещё раз повторюсь: никакого стесненного кручения (кроме мизерных напряжений, возникающих в пределах толщин стенок/полок). При этом свободное кручение, конечно, учитывать следует.

[Бахил]

Сообщение от IBZ никакого стесненного кручения

Да оно "автоматом" возникнет.
Другое дело что методами сопромата его не определить.
Только моделировать КЭ.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил ...Как ты себе это представляешь: "жестко защемленный по середине балки"? Приварить лист толщиной 6 мм...

Конечно не так. Это он не знаю что хотел сказать, но консоль 1,4 м не может быть из 6 мм, да и не приваривают ТАК, как ты понял - спецом что ли чтобы имущество испортить.

Сообщение от kopekopa ... Это какая-то учебная задачка, видимо. Или для прикола? ...

Вот и я про прикол подумал - это над студентом кто-то измывается. Даже сформулировать не может толком.

Сообщение от IBZ О листе речи не было, навес, видимо, состоит из консольных балочек с неким шагом и ограждающего элемента.

Любой практикующий проектировщик именно так и подумает. Бахил же не проектировщик.

Сообщение от Бахил Да оно "автоматом" возникнет....

Эти мизерные эффекты тут вообще ковырять не надо. Для практики за глаза как вал посчитать. В два арифметических действия.
В МКЭ оболочками можно повозиться лишь для увидеть реальный прогиб козырька, и то из спортивного интереса. Грубо угол закручивания балки можно оценить опять же по крутильной жесткости в одно арифметическое действие.

[IBZ]

Сообщение от Бахил Да оно "автоматом" возникнет.

Сообщение от Ильнур Эти мизерные эффекты тут вообще ковырять не надо.

Боюсь, что под "оно" Бахил подразумевает полноценный бимомент. напрочь в данном случае отсутствующий, а не эффекты 3-го порядка малости ...

[Бахил]

Полноценный или нет, но что-то возникает.

[IBZ]

Сообщение от Бахил Полноценный или нет, но что-то возникает.

Очень сомнительная "картинка".

[Komplanar]

Offtop: А если эту трубу заполнить бетоном?..

[Ильнур]

Сообщение от Komplanar Offtop: А если эту трубу заполнить бетоном?..

Зачем? Труба несет много-много, там столько снега не будет даже в Сахалине, с мешком мю=6.
Просто Бахил портит имущество - приварил к стенке трубы листок и гнетет стенку. Так не конструируют.
Ну и порча стенки - вообще не в тему депланации/стесненности кручения.

[Бахил]

Сообщение от Ильнур Просто Бахил портит имущество - приварил к стенке трубы листок и гнетет стенку.

Ну да. Как и просили:

Сообщение от Kumite жестко защемленный по середине балки

а не твои фантазии.