[Yu Mo]

Уважаемые знатоки. При расчёте общей устойчивости ( по "фи-балочному" ), консолью я считаю такую конструкцию, у которой отсутствует закрепление её конца из плоскости стенки ( как правило, это в горизонтальном направлении ). Соответственно, если такое крепление отсутствует, расчёт ведётся с помощью таблицы 78* СНиП II-23-81*, она же табл. Ж2 СП 16.13330.2011, она же табл. П2 ДБН В.2.6-163:2010, а в "Лире" указывается признак консоли. При закреплённом же из плоскости конце рассматривается балочная форма потери общей устойчивости, даже несмотря на консольную схему работы конструкции в плоскости стенки. Соответственно, используется табл. 77*, она же Ж1, она же П1, а в "Лире" признак консоли не выставляется. ( Правда, с картинками эпюр, появившимися в табл. Ж1, или в П1, это не очень согласуется ). Коллега сомневается в правильности такого подхода. Если долго читать п. 5.15 СНиП, или п. 8.4.2 СП, или п. 1.5.4.2 ДБН, ясности не добавляется. Подскажите, пожалуйста, ваше мнение по этому поводу.

[гиппопо]

Ув. Yu Mo!

Сообщение от Yu Mo консолью я считаю такую конструкцию, у которой отсутствует закрепление её конца из плоскости стенки ( как правило, это в горизонтальном направлении )

ошибочное предположение
консольные балки и консольные стойки считаются одинаково по изгибно-крутильной форме потери устойчивости
причем здесь фи-балочное
С наступающим 2012

[Yu Mo]

Сообщение от гиппопо консольные балки и консольные стойки считаются одинаково по изгибно-крутильной форме потери устойчивости причем здесь фи-балочное

Ну, вот, здрасьте. Посмотри, пожалуйста, п. 5.15 СНиПа. Именно об этой проверке идёт речь. Имеется стальная двутавровая консоль, работающая на изгиб в плоскости стенки. В плоскости изгиба конец у неё свободен, на то она и консоль. А вот из плоскости её конец может быть закреплён от бокового смещения, а может быть свободен. Именно из плоскости изгиба и возникает потеря устойчивости "по фи-балочному", поэтому наверняка уж форма потери устойчивости у этих двух случаев будет различная. А вот как правильно учесть это в расчёте, опираясь на действующие нормы по МК ?

Сообщение от гиппопо С наступающим 2012

Вот за это спасибо, прими мои ответные поздравления и наилучшие пожелания.
.
Снова возвращаюсь к этой чёртовой железной консоли. В примечании к таблице 78* СНиПа, а также в Ж.3 СП написано : "В случаях когда у консоли сжатый пояс закреплен от бокового перемещения в конце или по ее длине, значение Ш допускается принимать равным: при сосредоточенной нагрузке, приложенной к растянутому поясу на конце консоли, Ш=1,75*Ш1, где значение Ш1 принимают согласно примечанию к таблице 77; в остальных случаях - как для консоли без закреплений". А в загадочном и непризнанном СП 53-102-2004, в приложении М, вместо 1,75Ш1 стоит 0,75Ш1 Так, что же получается, что, при расчёте, к примеру, равномерно загруженной изгибаемой консоли на устойчивость не играет роли закрепление из плоскости ( от бокового перемещения ) её конца ? Чёт странно.

[Jndtnxbr]

Все дело в lef. Закрепления из плоскости меняют его и, соответственно, меняется критическая нагрузка (см. doc в zip-е), через которую в нормах определяются коэффициенты устойчивости. В EC 3 эта связь прописана явно, а в наших завуалирована, но суть та же, только правило понижения другое.

[Ильнур]

Сообщение от Jndtnxbr ...см. doc в zip-е...

Так как у Вас в программе 7 степеней свободы, то возник вопрос по В - как бы конструктивно выглядело закрепление (или незакрепление) по B при закрепленнном от поворота вокруг вертикальной оси опорного сечения (по Rz, если я правильно понял)?
Вроде при закреплении корня консоли от поворота вокруг верт. оси автоматически обеспечивается и "нескручивание" этого сечения вокруг верт. оси?
Или через B просто вводится условие учета бимоментов?

[Jndtnxbr]

Крестик у B - это ограничение депланации сечения. Наверно правильнее ее было бы обозвать w или омегой, но никто не жалуется Как обеспечить конструктивно?... Я думаю, что приварика торца балки по контуру к толстой плите обеспечит запрет депланации в этом сечении. Что касается автоматической реализации запрета депланации при Rz=0, то это не так. Можно придумать, пусть нелепые, но теоретически возможные схемы в которых одно не связано с другим. Например: от перемещения по y закреплены левый край верхней полки и нижний край правой, а точки закрепления немного смещены по оси стержня - поворот сечения относительно z невозможен, а депланация возможна. Или наоборот: четыре пары продольных сил по углам полок в торцевых сечениях (или две пары поперечных) - депланация есть, а изгиба нет.

[Yu Mo]

Jndtnxbr, спасибо за расчёт.
Что это за программа, учитывающая секториальные напряжения от стеснённого кручения.
И всё же... Если всё дело в расчётной длине Lef, то, учитывая п. 5.15 СНиПа, или его аналоги в новых нормах, чем будет отличаться расчётная длина Lef консоли со свободным в обоих направлениях концом от такой же консоли с боковым креплением конца ( промежуточных закреплений по длине консоли нет ). Вроде как ничем. Но внутренний голос подсказывает мне, что это не одно и то же.
.
Решил поставить страшный эксперимент. Задал в "Лире" консоль оболочечными элементами, загрузил растянутый пояс равномерной нагрузкой и прокрутил на устойчивость оба варианта. Конечно, результаты разные, и первая форма потери устойчивости у них отличается. Но, к моему удивлению, отличие не такое большое, как я ожидал. Разница в коэффициенте запаса устойчивости всего в 1.12 раз. Да и мультики, показывающие первую форму потери устойчивости, не так уж сильно отличаются ( хотя, если обратить внимание на цифры, то отличие есть ). Думать, однако, нужно теперь.

[Ильнур]

Сообщение от Jndtnxbr ..Что касается автоматической реализации запрета депланации при Rz=0, то это не так. Можно придумать, пусть нелепые, но теоретически возможные схемы в которых одно не связано с другим. Например: от перемещения по y закреплены левый край верхней полки и нижний край правой, а точки закрепления немного смещены по оси стержня - поворот сечения относительно z невозможен, а депланация возможна. Или наоборот: четыре пары продольных сил по углам полок в торцевых сечениях (или две пары поперечных) - депланация есть, а изгиба нет.

Вон как...
Yu Mo

... к моему удивлению, отличие не такое большое...

Если конец не закреплен от поворота (вокруг продольной оси элемента), а только от смещения вбок, то сжатый пояс будет при изгибе (от сжатия) потратит лишь небольшую часть энергии на преодоление некоторого дополнительного стеснения.
Другими словами: На возврат концевого сечения уже изогнуто-скрученной (от нагрузки) консоли на место ПО ГОРИЗОНТАЛИ (как бы введение раскрепления) боковой силы нужно немного - изгиб при этом "опыте" происходит в плоскости наименьшей жесткости.

[Jndtnxbr]

Yu Mo

И всё же... Если всё дело в расчётной длине Lef, то, учитывая п. 5.15 СНиПа, или его аналоги в новых нормах, чем будет отличаться расчётная длина Lef консоли со свободным в обоих направлениях концом от такой же консоли с боковым креплением конца ( промежуточных закреплений по длине консоли нет ). Вроде как ничем. Но внутренний голос подсказывает мне, что это не одно и то же.

Внутренний прав, потому, что в 5.15 конкретно сказано, что на lef влияет именно закрепление в поперечном (относительно плоскости изгиба) направлении. Но проблема не в этом. Проблема, как я уже писал, в том, что в отличие от ЕС 3, где дано общее правило на все случаи закрепления и нагружения, в наших нормах приведены лишь некие таблички для очень узкого набора частных случаев. В результате: шаг влево, шаг вправо и проектировщик в тупике. Я-то знаю, из решения какой задачи и как получены эти таблички - потратил когда-то время, чтобы раскопать концы, но почему бы в новой редакции, ну или хотя бы в пособии, не изложить это, чтобы люди могли сами считать, а не в ЦНИИСК с вопросами обращаться.

Решил поставить страшный эксперимент. ... Но, к моему удивлению, отличие не такое большое, как я ожидал. Разница в коэффициенте запаса устойчивости всего в 1.12 раз. ... Думать, однако, нужно теперь.

Тут (в потере устойчивости ПФИ) очень много нюансов, которые одной lef не учтешь. Вот в zip-е серия расчетов с разным способом приложения нагрузки (сверху и снизу) и разными закреплениями на свободном краю (смещение, поворот и оба). Видно, что при одном способе приложения нагрузки, мало влияет закрепление от смещения и сильно влияет закрепление от поворота, а при другом - все наоборот. А еще эпюра моментов очень влияет, словом - непростая задачка, в одну табличку с примечанием не уложишься. Поэтому разработчики ЕС 3 пишут: сначала определи критическую нагрузку из решения задачи устойчивости при заданных параметрах (длина, профиль, закрепление, нагружение) а потом примени вот это универсальное правило ее понижения.

[Yu Mo]

Да, эта штука весьма чувствительна к условиям закрепления концов. Эксперимент свой я довёл до какого-то условного конца, хоть и потерял, отчасти, к нему интерес. ( Для справки, это сварная консоль длиной 12 метров с поясами -300х14 и стенкой -380х6, загруженная равномерной нагрузкой 0,6 т/м ).
Получилось.
При расчёте вручную по формулам и таблицам СНиП, СП, ДБН :
если считать как консоль, независимо от закрепления свободного конца – коэффициент запаса – 0,8674 ( неустойчива ),
если считать как балку с загруженным верхним ( сжатым ) поясом при боковом закреплении свободного конца - коэффициент запаса – 0,4790 ( неустойчива ). То же при загруженном растянутом поясе – 0,8351.
По «Лире» с помощью оболочечных элементов :
Заделанный конец полностью заделан, свободный полностью свободен – 1,0128;
Заделанный конец полностью заделан, свободный закреплён из плоскости – 1,1314;
Заделанный конец полностью заделан, свободный закреплён из плоскости и от поворота вокруг собственной оси – 3,6483; ( Ильнур, ты прав ).
Заделанный конец допускает поворот сечения из плоскости изгиба, свободный закреплён из плоскости – 0,5379; ( Между прочим, именно так очень часто работают колонны одноэтажных зданий ).
Сделал выводы :
1. В реальном проектировании, при полностью заделанном конце считать устойчивость по схеме «консоль» ( с использованием табл. 78*, или соответстующего признака в «Лире»), независимо бокового закрепления свободного конца. Если в заделке принят шарнир из плоскости, и свободный конец имеет боковое крепление ( а иначе конструкция завалится вбок ), считать по схеме «балка» ( с использованием табл. 77 ).
2. Изучать EuroCode 3 ( Ответчик, ты прав ).
Вышеуказанным господам большое спасибо за участие. Всех с наступающим Новым Годом .

[Jndtnxbr]

Добавил zip в №9, сразу не прикрепился почему-то.

[Тигран88]

Здравствуйте,

проектирую 2 консольные балки которые на конце консоли соединяются между собой (как показано в первом рисунке, вид - план).
Почитал зарубежную литературу, и сделал расчет. смущает что по табличкам из "P360: Stability of beams and columns" коеффициент расчетной длины из плоскости равняется 0.6.

Может кто сталкивался с такими расчетами, буду признателен критике.

Заранее спасибо.