[Нитонисе]

Фрагмент из СНиП II-23-81 "Стальные конструкции"

5.15. Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки и удовлетворяющих требованиям пп. 5.12 и 5.14*, следует выполнять по формуле

Означает ли это, что общую устойчивость необходимо проверять только для двутавровых балок.

Далее раздел 7 того же СНиПа определяет порядок расчета стенки балки на устойчивость. Приведены некоторые типы сечений, где показано как определять hef и bef.



Онако среди данных типов сечений нет вообще прокатных. А из гнутых нету прямоугольных и квадратных труб. В этих типах сечений проверять устойчивость стенок не нужно?
Отдельно идут круглые трубы, тут и вовсе нельзя определить ни hef ни bef, у них тоже нет такого понятия как проверка местной устойчивости?

[IBZ]

Сообщение от Нитонисе Фрагмент из СНиП II-23-81 "Стальные конструкции" 5.15. Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки и удовлетворяющих требованиям пп. 5.12 и 5.14*, следует выполнять по формуле Означает ли это, что общую устойчивость необходимо проверять только для двутавровых балок.?

Нет, не означает. Приложение 7* СНиП II-23-81* приводит методики расчета для двутавров (равнополочных и неравнополочных), тавров и швеллеров. Почему так сформулирован пункт 5.15 судить не берусь. Что же касается замкнутых прямоугольных сечений, то они обладают очень хорошей сопротивляемости кручению, а потеря устойчивости при изгибе в значительной степени зависит от этого фактора (см формулы приложения 7*). Поэтому в нормы данный тип расчета не включен, как малозначительный по сравнению с другими факторами. Хотя г-н Горев не согласен и приводит упрошенный расчет такого типа сечений.

Сообщение от Нитонисе Далее раздел 7 того же СНиПа определяет порядок расчета стенки балки на устойчивость. Приведены некоторые типы сечений, где показано как определять hef и bef. Онако среди данных типов сечений нет вообще прокатных. А из гнутых нету прямоугольных и квадратных труб. В этих типах сечений проверять устойчивость стенок не нужно?

Для прокатных изгибаемых сечений считается, что стенки подобраны таким образом, что их устойчивость обеспечена. Про замкнутые сечения так с ходу без литературы не скажу, но у себя в программе мы написали соответствующий блок - в понедельник посмотрю. Сейчас могу только отослать к Пособию к СНиП II-23-81*. Прочитайте раздел 7 - в любом случае будет полезно.

Сообщение от Нитонисе Отдельно идут круглые трубы, тут и вовсе нельзя определить ни hef ни bef, у них тоже нет такого понятия как проверка местной устойчивости?

Совершенно верно - идут отдельно. И раздел в СНиПе им соответственно посвящен отдельнй - 8.2.

P.S. Вы уже ощущаете, что запрошенных данных по профилям в Вашей базе "маловато будет"

[Нитонисе]

Сообщение от IBZ Нет, не означает. Приложение 7* СНиП II-23-81* приводит методики расчета для двутавров (равнополочных и неравнополочных), тавров и швеллеров.

Да, действительно. Ну а что же касается всех остальных профилей? Круглые, квадратные, прямоугольные трубы рассчитывать не нужно? "Хорошая сопротивляемость кручению" - это личное мнение или оно подкреплено соответствующими указаниями СНиПа? Но даже если так, то есть еще те же уголки. Их устойчивость определять не нужно?

Сообщение от IBZ Для прокатных изгибаемых сечений считается, что стенки подобраны таким образом, что их устойчивость обеспечена.

Кем считается?

Сообщение от IBZ Совершенно верно - идут отдельно. И раздел в СНиПе им соответственно посвящен отдельнй - 8.2.

Вы уверены? Трубы толщиной 1 см являются тонкостенными? И что такое "безмоментные"?

Сообщение от IBZ P.S. Вы уже ощущаете, что запрошенных данных по профилям в Вашей базе "маловато будет"

См. ЛС.

Добавлено.

А разве в этой формуле в знаменателе не должно быть произведение I*t, где t - толщина стенки?

[IBZ]

Сообщение от Нитонисе Да, действительно. Ну а что же касается всех остальных профилей? Круглые, квадратные, прямоугольные трубы рассчитывать не нужно? "Хорошая сопротивляемость кручению" - это личное мнение или оно подкреплено соответствующими указаниями СНиПа? Но даже если так, то есть еще те же уголки. Их устойчивость определять не нужно? ......................................... Кем считается?

Любые нормы, СНиП в частности, приводят только те расчеты, которые должны быть выполнены для данного типа сечения при конкретном НДС. Ну не могут они, нормы, дать полный перечень того, чего делать не требуется Поэтому чаще всего (но не без исключений) верен принцип: нет в СНиП - считать не надо. Советую подробно проштудировать эту дискуссию со внутренними ссылками: http://forum.dwg.ru/showthread.php?t...E8%E2%E0%F2%FC.

Сообщение от Нитонисе Вы уверены? Трубы толщиной 1 см являются тонкостенными? И что такое "безмоментные"?

При реальных сортаментных трубах - все они тонкостенные с расчетной точки зрения. Откуда взят термин "безмоментные" - не вполне ясно, но, по-видимому, речь идет о безмоментной теории расчета тонкостенных оболочек, не учитывающей влияния на их напряжённое состояние оболочечных изгибающих и крутящих моментов ввиду малости влияния.

Сообщение от Нитонисе А разве в этой формуле в знаменателе не должно быть произведение I*t, где t - толщина стенки?

Именно так и должно быть. Это обычная сопроматовская формула без хитростей. В старых изданиях так четко и написано. В новых - чисто техническая ошибка при компьютерном наборе, сбивающая с толку.

[Нитонисе]

Сообщение от IBZ Поэтому чаще всего (но не без исключений) верен принцип: нет в СНиП - считать не надо.

Ну, это неверный подход, с моей точки зрения. Точнее сказать он неприменим в данном случае. Вот в нормах например сказано - нужно определять общую устойчивость балок. И тут же идет пункт, который описывают случаи, кога общую устойчивость проверять не нужно. Точно такой же подход логичен и при определении местной устойчивости. Есть раздел, где описывается как определять местную устойивость и уж коль для прокатных профилей этого делать не нужно - вполне логично это упомянуть. Впрочем, нет никаких проблем посчитать местную устойчивость прокатных профилей по этим самым нормам.

Сообщение от IBZ При реальных сортаментных трубах - все они тонкостенные с расчетной точки зрения.

Что это за точка зрения такая? То есть формулы раздела 5 в части изгибаемых элементов не применимы к круглым труба?

[IBZ]

Сообщение от Нитонисе Ну, это неверный подход, с моей точки зрения. Точнее сказать он неприменим в данном случае. Вот в нормах например сказано - нужно определять общую устойчивость балок. И тут же идет пункт, который описывают случаи, кога общую устойчивость проверять не нужно. Точно такой же подход логичен и при определении местной устойчивости. Есть раздел, где описывается как определять местную устойивость и уж коль для прокатных профилей этого делать не нужно - вполне логично это упомянуть. Впрочем, нет никаких проблем посчитать местную устойчивость прокатных профилей по этим самым нормам.

СНиП говорит о ненадобности чего-либо, если только она наличиствует не всегда, а только при определенных условиях. Если ни при каких условиях ничего считать не надо - он молчит как партизан. Впрочем, при написании программы, действительно, проще делать указанную проверку и для прокатных сечений. Во всяком случае, мы именно так и поступили.

Сообщение от Нитонисе Что это за точка зрения такая? То есть формулы раздела 5 в части изгибаемых элементов не применимы к круглым труба?

Теория определяет тонкостенные элементы как такие, у которых толщины на порядок отличаются от высоты/ширины. Где-то есть и более конкретные цифирки (не вспомню), тоже, впрочем, весьма условные. Согласно этому все сечения строительных сортаментов за малым исключением (например, сплошной кругляк или квадрат) являются тонкостенными. Что каcается раздела 5 СНиП, то он большой , но положения по общей устойчивости к круглым трубам не применимы - ну не теряют они общую устойчивость и все тут . Точно также неприменим к круглым трубам и раздел 7, толкующий о местной устойчивости стенок.

[Vavan Metallist]

Есть еще один аспект: СНиП он же написан для какой то конкретной страны, для принятых в ней каких-то конкретных традиций строительства и проектирования. Не было принято массово применять прямоугольные трубы в качестве балок - вот и не написано о них в СНиПе. Но это не значит, что не написано нигде. Начали применять фермы из гнуто-сварных профилей - там есть сжато-изгибаемый пояс. Нитонисе, смотрите раздел 15 пособия по проектированию (о конструкциях из гнутосварных замкнутых профилей). Там описана и методика расчета на устойчивость стенок гнутосварных профилей при работе их как балок (вернее это сжато-изгибаемые элементы) в местах приложения нагрузки. А теперь смотрим дальше. Рис.26 того же Пособия. Коэфициент k зависящий от тонкостенности пояса. Возьмем сталь с Ry=260МПа. Для такой стали k равен единице при отношении D/t=47. Это значит, что если у вас профильная труба 200х200 то при толщине стенки 200/47=4.5мм устойчивость стенки былки проверять не нужно. Если же применяете профиль с стенкой меньше 4,5мм, ну так посчитайте этот k по формуле на графике рис.26, или считайте устойчивость стенки по формулам СНиПа ка для открытого профиля, какая там разница. Но часто ли приходится применять профиля с такой тонкой стенкой?

[IBZ]

Сообщение от Нитонисе А из гнутых нету прямоугольных и квадратных труб. В этих типах сечений проверять устойчивость стенок не нужно?

Вот посмотрел, как такие расчеты реализованы у нас в программе. Выяснилось: по пункту 7.5 Пособия (стр. 40 бумажного варианта) через деформации кромок. Еще раз рекомендую прочесть весь раздел 7 Пособия.

P.S. А раздел 15 - это немного не то, точнее - не все. Здесь устойивость стенки определяется, как отметил Vavan Metallist, только в местах проиложения сосредоточенных нагрузок (в узлах). Нет,это, конечно, тоже устойчивость, но не вся. Стенка/полка может выпучится при определенных условиях в любом сечении по длине элемента.

[Разработчик]

Нитонисе

Ну а что же касается всех остальных профилей? Круглые, квадратные, прямоугольные трубы рассчитывать не нужно?

Круглые и квадратные - не нужно, однозначно. Потеря устойчивости из плоскости изгиба может произойти только если изгиб происходит в плоскости большей жесткости. Прямоугольные профили (сплошные или полые) могут терять устойчивость из плоскости при изгибе в плоскости большей жесткости, но соотношения Приложения 7 для их расчета не годятся, т.к. выведены с учетом "двутаврового" выражения для секториального момента инерции: Iw=Iy*h^2/4, ну или аналогичного для неравнополочного двутавра. Почему не приводится методика расчета потери устойчивости по изгибно-крутильной форме для прямоугольников и коробов - не знаю, может они не применяются в качестве изгибаемых элементов, вам - конструкторам - виднее.

Сообщение от IBZ Для прокатных изгибаемых сечений считается, что стенки подобраны таким образом, что их устойчивость обеспечена. Кем считается

Производители проката так задумывали профили, чтобы ни при каких условиях локальная потеря устойчивости не наступила раньше, чем наступление текучести по нормальным или касательным напряжениям. Можете проверить любые профили при нулевой гибкости (длине) и убедится в этом. Правда, вот IBZ проверил все сортаменты и нашел таки два выпадающих профиля, но это наше отечественное исключение, лишь подтверждающее правило.

А из гнутых нету прямоугольных и квадратных труб. В этих типах сечений проверять устойчивость стенок не нужно?

Нужно, и из приведенных в СНиПе картинок совершенно ясно, чему для них будет равно hef.

Что касается круглых труб, то они либо теряют устойчивость по обычной изгибной форме и для них СП дает самый "хороший" тип кривой устойчивости (Таб. 6), либо по оболочечным. Расчет устойчивости оболочек достаточно проблематичен для инженерно-строительной практики и потому, я предполагаю, что сортаменты труб ограничиваются отношениями R/t, для которых наступление текучести происходит при нагрузках ниже критических, соответствующих оболочечным формам потери устойчивости. Это означает, что проверять "устойчивость стенок и полок" у труб не требуется. Тем более, что приведенные в СНиПе/СП и Еврокоде 3 формулы выведены для пластинок, и не годятся для цилиндрической оболочки.

[Нитонисе]

Сообщение от Разработчик Нужно, и из приведенных в СНиПе картинок совершенно ясно, чему для них будет равно hef.

Но труб-то там нет.

[Разработчик]

Но труб-то там нет.

Кака разница, суть расчета локальной устойчивости стенки-полки - расчет пластинки. Из приведенных в СНиПе картинок ясно, что нужно брать в качестве эффективной ширины пластинки для гнутых профилей. Впрочем, похоже разработчики СНиПа устали объяснять это и в СП нарисовали короб тоже.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Разработчик Почему не приводится методика расчета потери устойчивости по изгибно-крутильной форме для прямоугольников и коробов - не знаю, может они не применяются в качестве изгибаемых элементов, вам - конструкторам - виднее.

СНиП он же написан для какой то конкретной страны, для принятых в ней каких-то конкретных традиций строительства и проектирования. Не было принято массово применять прямоугольные трубы в качестве балок - вот и не написано о них в СНиПе.

Это я уже ответил

[yarrus77]

Сообщение от Нитонисе А разве в этой формуле в знаменателе не должно быть произведение I*t, где t - толщина стенки?

Вы правильно заметили в СНиП очепятка.
Проверить можно по единицам измерения кг/см2 (кН/см2, МПа и др).

Сообщение от IBZ Для прокатных изгибаемых сечений считается, что стенки подобраны таким образом, что их устойчивость обеспечена.

Для всех прокатных профилей? В частности двутавр 30Ш2? Он ведь прокатный вроде...

[IBZ]

Сообщение от acid Для всех прокатных профилей? В частности двутавр 30Ш2? Он ведь прокатный вроде...

А что с ним не то при работе на изгиб ?? Думаю, что здесь как раз все в порядке. Не согласны - приведите полные расчетные исходные.

Исходные данные
1. Двутавр 30Ш2 длиной 5,5 м
2. на нижнюю полку опираются плиты жб. Скорее всего по слою ц-п р-ра
(про кручение понятно что будет, вопрос не про это, хотя может позже)
3. Весьма неглупый человек говорит, что надо ставить ребра жесткости из-за местной потери устойчивости. Мне непонятно - ведь прокатный профиль не теряет местную устойчивость при сплошном приложении нагрузки до момента разрушения....

[IBZ]

Сообщение от acid Исходные данные 1. Двутавр 30Ш2 длиной 5,5 м 2. на нижнюю полку опираются плиты жб. Скорее всего по слою ц-п р-ра (про кручение понятно что будет, вопрос не про это, хотя может позже) 3. Весьма неглупый человек говорит, что надо ставить ребра жесткости из-за местной потери устойчивости. Мне непонятно - ведь прокатный профиль не теряет местную устойчивость при сплошном приложении нагрузки до момента разрушения....

СНиП толкует про проверку местной устойчивости изгибаемых сварных двутавров, предполагая, что у проката и так она обеспечена (не путать с другими видами НДС!). При этом это не означает, что расчет для проката невозможен. Не нужен - да, но при необходимости все приведенные формулы вполне применимы. Давайте посмотрим на устойчивость стенки Вашего сечения (данные приняты для 30Ш2 по СТО АСЧМ).
hef=300-2*(15+18)=234 (мм) t=9 мм. Заглядываем в СНиП:

7.3. Устойчивость стенок балок не требуется проверять, если при выполнении условий (33) условная гибкость стенки не превышает значений:
3,5 — при отсутствии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами;
3,2 — то же, в балках с односторонними поясными швами;
2,5 — при наличии местного напряжения в балках с двусторонними поясными швами.
При этом следует устанавливать поперечные основные ребра жесткости согласно требованиям пп. 7.10, 7.12 и 7.13 настоящих норм.

Обращаю Ваше внимание, что пункт никак не связан с местом приложения и характером нагрузки.

Имеем hef/t*sqrt (Ry/E)=234/9*sqrt (2450/2.1*E6)=0.89 < 3.5
Как видим расчет не требуется, но может быть надо ставить ребра конструктивно? Смотрим пункт 7.10

7.10. Стенки балок следует укреплять поперечными ребрами жесткости, если значения условной гибкости стенки балки превышают 3,2 при отсутствии подвижной нагрузки и 2,2 — при наличии подвижной нагрузки на поясе балки.

Нет, и конструктивно никакой необходимости в ребрах нет. Используем 30Ш2 для изгибаемых элементов без опаски за местную устойчивость стенки без всяких ребер.

Местная устойчивость полки определяется еще проще по таблице 30 СНиП. Убедитесь сами.

Спасибо, разобрался, посчитал и стенку(сам) и полку(на всякий случай).
Вопрос то был больше в том, действительно ли двутавр 30Ш2 является прокатным - меня долго убеждали в обратном... Но расчетом все проверил. Спасибо за разъяснение

[vv_77]

Сообщение от acid 1. Двутавр 30Ш2 длиной 5,5 м 2. на нижнюю полку опираются плиты жб. Скорее всего по слою ц-п р-ра

Offtop: А как Вы туда плиты будете заводить, если не секрет? Или с другого конца балки нет?

чёт хз ))) надо будет подумать.
Может есть у кого какие идеи?