[Нитонисе]

Имеется металличсекая рама из квадратной трубы 80х80. Стоит она, допустим, на полу и воспринимает нагрузку равномерно-распределенную (как на рисунках) либо узловую - по краям рамы (нагрузку не изобразил). Предположим что из плоскости устойчивость рамы обеспечена. Вопрос в следующем, как обосновать необходимость установки дополнительного наклонного элемента по рис.2? И нужен ли этот элемент? Где та граница, когда узлы рамы уже не жесткие, а шарнирные? Допустимо ли тут использовать указания по расчету ферм из стального СНиПа, когда узлы считаются жесткими, если отношение высоты сечения к длине 1/10 и более? Согласно этому указанию в моем примере можно было бы обойтись без диагонального элемента при использовании трубы 100х100.

[IMG]http://s42.***********/i096/1109/fd/4df24051e525.png[/IMG]

[Сталин]

надо решить w=3d-2Ш-3-3К
К-КОЛ-ВО ЗАМКНУТЫХ КОНТУРОВ
Ш -КОЛ-ВО ШАРНИРОВ
Д - КОЛ-ВО ДИСКОВ
В снип не надо лезьть, тут чистый строймех

[Leonid555]

Сообщение от Нитонисе Предположим что из плоскости устойчивость рамы обеспечена. Вопрос в следующем, как обосновать необходимость установки дополнительного наклонного элемента по рис.2?

Обосновывается расчетом. Узлы рамы все равно упруго податливые, а не идеально шарнирные и не абсолютно жесткие. Так что учитывайте реальные жесткости стоек и ригелей, и считайте. Мало ли какая там у вас нагрузка. То ли слон сел, то ли муравьи бегают. Так что либо стойки потеряют устойчивость, либо нет.

По большому счету - какая разница, маленькая рамка или большая поперечная рама промздания. Они работают и ломаются по одним законам строймеха. Но вам же не приходит в голову закрепить раму промздания эдакими крестовыми связями поперек цеха только чтобы себе расчет упростить.

Если элементы вашей рамы теряют устойчивость, то один из способов это преодолеть - установка дополнительных элементов.

Сообщение от Нитонисе Допустимо ли тут использовать указания по расчету ферм из стального СНиПа, когда узлы считаются жесткими, если отношение высоты сечения к длине 1/10 и более?

Ну это довольно условная граница когда можно применить расчетную схему с шарнирами в узлах. Делайте расчеты с разными вариантами соединения стержней (жестким или шарнирным). Почувствуйте разницу. Она все равно будет.
Разработчики СНиП позволили проектировщикам несколько облегчить себе жизнь в некоторых случаях и обойтись упрощенным подходом (с шарнирами). Но вы же сами видите что это ведет к установке дополнительных элементов в конструкцию. Устраивает вас это? Ну и считайте схему с шарнирными соединениями в узлах. Нет? Тогда придется повозиться с бесшарнирной схемой.

[ФАХВЕРК]

Некоторые разъяснения можно прочитать у Горева В.В. том 1 стр. 109-112. Мне кажется по теме будет и достаточно просто изложено.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ... Где та граница, когда узлы рамы уже не жесткие, а шарнирные? ...

В данном случае ситуация находится не вблизи "границы", а четко на одной стороне.
Это видно, если рассуждать так: в Вашей раме сопрягающиеся элементы одинаковые (по всем параметрам). Представьте себе, что вы стыкуете два таких элемента не под прямым углом, а сращиваете. Например изготавливаете балку или стойку из двух частей. Стык, как Вам хорошо известно, можно выполнить равнопрочным, и весьма простым способом. Например сваркой с полным проваром (с последующим физконтролем). Правильно?
Так в таком случае у Вас почему не возникает вопроса: "шарнир или рамный получился?"
При сопряжении под 90 с торцовкой под 45 (и под другими углами тоже) Вы получите полный аналог (с вычетом некоторого НЕЗНАЧИТЕЛЬНОГО ухудшения за счет дефектов шва и остаточных напряжений) НЕРАЗРЕЗНОГО (монолитного, целого, единого и т.д.) элемента.
Теперь рассмотрим цельноизготовленную "кочергу". Отштампованную, литую, выращенную кристаллом, откованную и т.д. У Вас возникает вопрос: "а в углу кочерги шарнир или жестко?"? Думаю, нет.
Аналогично и со сварными узлами Вашей рамы.
Если даже сварка плохая, то речь может идти только о прочности.

[Нитонисе]

Сообщение от Leonid555 Обосновывается расчетом. Узлы рамы все равно упруго податливые, а не идеально шарнирные и не абсолютно жесткие. Так что учитывайте реальные жесткости стоек и ригелей, и считайте. Мало ли какая там у вас нагрузка. То ли слон сел, то ли муравьи бегают.

Вот с расчетом-то и проблема. Я не совсем понимаю каким он должен быть. Вы предлагаете вводить в систему жесткие узлы? При выяснении необходимости установки связи определяющим будет расчет устойчивости верикальных элементов (стоек)? Чему же будет равно "мю" стоек по рис.1 при вертикальной узловой нагрузке?

Сообщение от Нитонисе Чему же будет равно "мю" стоек по рис.1 при вертикальной узловой нагрузке?

Это будет зависеть от того, на что и как опирается рамка. Упрощенно мю можно по СНиП посчитать, или в программе более точно.

[Нитонисе]

Сообщение от palexxvlad Это будет зависеть от того, на что и как опирается рамка. Упрощенно мю можно по СНиП посчитать, или в программе более точно.

Не научился я считать в программах. Схема-то простая. Сверху жесткая заделка, снизу жесткая заделка. Получается мю=0.75. А опирается рама - просто стоит на полу.

[ФАХВЕРК]

в плоскости рамы будет 0.5, из плоскости - 1.

Сообщение от Нитонисе А опирается рама - просто стоит на полу.

если так, то ни с верху, ни с низу ни с верху жесткой заделки нет, а есть конечная жесткость горизонтальных элементов рамки, которую и нужно использовать для вычисления мю

Сообщение от Нитонисе Сверху жесткая заделка, снизу жесткая заделка. Получается мю=0.75.

это Вы как посчитали?

[Leonid555]

Сообщение от Нитонисе Чему же будет равно "мю" стоек по рис.1 при вертикальной узловой нагрузке?

А в чем трудности то? Размеры рамы есть, жесткости элементов заданы. Нагрузки на стойки заданы как одинаковые. Ну и чем Вам не нравится способ определения мю, изложенный в СНиП II-23-81*"Стальные конструкции"? Какие претензии к п. 6.10 и таблице 17а (неактуализированная версия СНиП)?

По моему, уважаемый IBZ уже все пальцы стер о клавиатуру, разъясняя народу принципы расчетов на устойчивость и определения мю. (Похоже что воз и ныне там, несмотря на все его титанические усилия.) Вы почитайте его сообщения. Многое узнаете.

[Нитонисе]

Сообщение от palexxvlad это Вы как посчитали?

Ошибся, хотел написать 0.5 для схемы с двумя жестко-защемленными концами.

Сообщение от Leonid555 Какие претензии к п. 6.10 и таблице 17а (неактуализированная версия СНиП)?

Наиболе подходит моему случаю нижний этаж многоэтажной рамы (из табл. 17а). При этом коэф. n=0.5, p=1, мю=1.44. Правильно ли я принял исходные данные?

Сообщение от Leonid555 По моему, уважаемый IBZ уже все пальцы стер о клавиатуру, разъясняя народу принципы расчетов на устойчивость и определения мю. (Похоже что воз и ныне там, несмотря на все его титанические усилия.) Вы почитайте его сообщения. Многое узнаете.

Да, IBZ много об этом говорил, но информация разрозненная и мне не всегда понятная. Где-то есть пробелы в образовании Надо устойчивость изучать с азов, чтобы понять где эти самые пробелы.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ... мю=1.44. Правильно ли я принял исходные данные?...

Скад дает 1.32. При симметричной нагрузке.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Скад дает 1.32. При симметричной нагрузке.

Раньше подобных расчетов не делал, но вроде бы нашел в Gen3dim нечто подобное. Задал схему, получил расчетную длину стоек 1.363. Это допустимое расхождение со сниповским расчетом? Или говорит об ошибке? Ну, к слову, профили я принял 80х80х5, нагрузки в узлах по 10 кН (хотя численное значение вроде не имеет значения).
И еще интересный нюанс. Если повысить жесткости элементов (в моем случае повысил до 140х140х5) расчетная длина увеличилась до 1.467. Это нормально?

Робот дает при сечении 80х80х5 - Lрасч=1,22м(мю=1,326) при сечении 140х140х5 - Lрасч=1,15м(мю=1,337)

[Нитонисе]

Сообщение от palexxvlad Робот дает при сечении 80х80х5 - Lрасч=1,22м(мю=1,326) при сечении 140х140х5 - Lрасч=1,15м(мю=1,337)

Это вы взяли длину элементов по 920 мм? Я взял по 1000. На "мю" эти отличия в наших расчетах не должны были сказаться? Подозреваю, что есть отличия в жесткости элементов, если мы их принимаем по разным ГОСТам и возможно этим объясняется, что у меня немного выше "мю". Это может быть так?

Но как бы там ни было и по вашим расчетам прослеживается тенденция, что повышая жесткость элементов мы ухудшаем их работу с точки зрения устойчивости, что выглядит нелогичным. Как это объясняется?

Напомню также, что расчет по СНиП дал мю=1.44. В связи с этим вопрос - в СНиП приведены точные аналитические решения, либо дана приблизительная оценка с достаточной для инженерных расчетов точностью?

[parabellum762]

мое имхо:
считать сперва как раму, полученные моменты в узлах сравнить с несущей способностью соединения, если получилось "не выдержит", то пересчитать все с шарнирными узлами.

[Нитонисе]

Сообщение от parabellum762 считать сперва как раму, полученные моменты в узлах сравнить с несущей способностью соединения, если получилось "не выдержит", то пересчитать все с шарнирными узлами.

Так соединение может выдержать, но узел все равно провернется из-за недостаточной (например) жесткости примыкающих элементов. А раз узел провернулся - значит нежесткий.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ... А раз узел провернулся - значит нежесткий.

Стоп.
Вот тут-то и собака порылась. Узел повернулся относительно Земли. Элемент относительно другого элемента не повернулся - узел монолитный.
Наример, по Земле катится чугунная гиря. Она что внутри вся такая шарнирная?
Вы нарочно видимо. Если нет, пора отдохнуть.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Узел повернулся относительно Земли. Элемент относительно другого элемента не повернулся - узел монолитный.

Согласен

Ильнур, прокомментируйте, пожалуйста, три моих вопроса из №16: по отличию наших расчетов, по ухудшении работы жестких элементов с точки зрения устойчивости и по точности вычисления "мю" по формулам СНиП для рам с жесткими узлами ригель\колонна.