[vel]

Изредка приходится выполнять поверочные расчеты башен, возник ряд вопросов (см. далее), а соответствующей литературы, где можно получить исчерпывающий ответ, нет:
1) Как учитывается работа сжатых уголков крестовой решётки башни, если они рассчитаны только на работу при растяжении? Например, при действии ветра на грань башни, по одной из граней оба раскоса крестовой решётки – сжаты, то есть по идее они оба должны выключится из работы (см. рис ниже).
2) По каким соображениям по п. 6.5. СНиП II-23-81* для сжатых уголков перекрёстной решётки расчётная длина не назначается равной полной длине элемента (а только длине между точкой крепления к поясу и пересечением раскосов) при расчёте на устойчивость? Может ли другой растянутый раскос решётки удерживать сжатый раскос от потери устойчивости из плоскости?

Интересно получить ответы от тех, кто непосредственно занимается расчетом башен и мачт.
[ATTACH]1160042816.jpg[/ATTACH]

[Jeka]

Как учитывается работа сжатых уголков крестовой решётки башни, если они рассчитаны только на работу при растяжении? Например, при действии ветра на грань башни, по одной из граней оба раскоса крестовой решётки – сжаты, то есть по идее они оба должны выключится из работы (см. рис ниже).

Непонятно, что значит расчитаны на растяжение. Если имеется ввиду п. 13.21, то этот пункт касается связей, а здесь элементы решетки и никаких условностей о выключении элемента в состоянии сжатия здесь нет. К тому же, в отличие от связей вы же проверяете устойчивость сжатых элементов.

По каким соображениям по п. 6.5. СНиП II-23-81* для сжатых уголков перекрёстной решётки расчётная длина не назначается равной полной длине элемента (а только длине между точкой крепления к поясу и пересечением раскосов) при расчёте на устойчивость? Может ли другой растянутый раскос решётки удерживать сжатый раскос от потери устойчивости из плоскости?

Речь видимо идет не о расчетной длине, а о "условной длине" (по СНиП), потому что расчетная длина еще зависит от мю и гибкости стержня (табл. 15). Действительно, при растянутом поддерживающем эл-те условная длина равна

длине между точкой крепления к поясу и пересечением раскосов

. Но здесь обратите внимание, что потеря устойчивости рассматривается относительно оси с минимальным радиусом инерции (т.е. не совсем "из плоскости"). Растянутый элемент действительно оказывает подерживающее влияние, намного больше чем сжатый. А что в этом парадоксального?

[alle]

Сообщение от vel

Обычно раскосы башен по растянутой схеме проектируют не из уголков а из кругляка. Из уголков - на сжатие-растяжение=расч. длина по СНиП=все ясно (см. Jeka). По идее они (те, что по растянутой) должны быть достаточно гибкими, чтобы смочь выключиться из работы. Это уже конструкция с конструктивной нелинейностью (стержень с односторонней работой), которая учитывается в том числе при определении частот соб. колеб. (где то обсуждалось уже - поройтесь в поиске). Если не можете учесть прямо -расчетом по МКЭ - просто выкиньте из модели те в которых усилие минус. В растянутых усилие примерно удвоится. Но тут возникает другой вопрос - расчетная длина поясов. Анализируя эйлеровы формы потери устойчивости я пришел к выводу что мю вроде как >1, где то 1,5-2, но книжных данных на это счет не видел.
[ATTACH]1160058671.jpg[/ATTACH]

[vel]

to Alle:
если выкидывать все сжатые раскосы, то по одной из граней пояса практически не будут раскреплены.

Сомнения при расчёте возникли из-за того, что пришлось рассчитывать 20-ти метровую башню, у которой раскосы выполнены из уголка L45x28x4 (очень хлипко - особенно при работе на сжатие); тем более, что при монтаже из-зы неправильной строповки, сборки раскосы приобретают дугообразную форму или вообще имеют переломы в середине.

[scatler]

Этот вопрос уже подымался здесь...при работе на сжатие гибкие элементы ( с гибкостью более 200) выключаются из работы за счет изменения жесткостных характеристик и вся нагрузка уходит на растянутый элемент крестовой связи.

[kometa]

Сообщение от vel 1) Как учитывается работа сжатых уголков крестовой решётки башни, если они рассчитаны только на работу при растяжении? Например, при действии ветра на грань башни, по одной из граней оба раскоса крестовой решётки – сжаты, то есть по идее они оба должны выключится из работы (см. рис ниже).

Вопрос довольно интересный)
Давайте посмотрим, что произойдет если в вашей схеме не будет этих сжатых раскосов. Сжатые пояса башни захотят потерять устойчивость в плоскости этих сжатых раскосов. Они пойдут но тут их подхватит раскос, который заработает на растяжение. Если направление потери устойчивости изменится, сработает другой растянутый раскос. Согласны?

[vel]

Если убирать при расчёте сжатые раскосы, напряжения или гибкость в которых превышают допустимые, то полученная системы при определении собственных частот колебаний (в Scade) становится несимметричной и конечные усилия в поясах башни разняться примерно на 10-15 %.

[VB]

Каким образом на грани перпендикулярной ветру появились сжатые раскосы?

[kometa]

Сообщение от VB Каким образом на грани перпендикулярной ветру появились сжатые раскосы?

Сжатие в раскосах появилось вследствие укорочения сжатых поясов.

[kometa]

Сообщение от vel Если убирать при расчёте сжатые раскосы, напряжения или гибкость в которых превышают допустимые, то полученная системы при определении собственных частот колебаний (в Scade) становится несимметричной и конечные усилия в поясах башни разняться примерно на 10-15 %.

Мне кажется для расчета на пульсацию, для которого считаются частоты колебаний, точность 10-15% это даже слишком хорошо. Интересно узнать кто нибудь на моделях проверял эти расчеты.

[Jeka]

Мне кажется для расчета на пульсацию, для которого считаются частоты колебаний, точность 10-15% это даже слишком хорошо. Интересно узнать кто нибудь на моделях проверял эти расчеты.

Что касается частот - это особая характеристика (к счастью!), имеющая малую чувствительность к разного рода затуханиям, трениям и пр. (Если речь о малых колебаниях) . Расходимость экспериментального значения частоты с расчетным зависит от точности динамической модели и при достаточно проработанной модели эта величина расхождения может быть получена в пределах 5-10%. А вот другие характеристики, например логарифмический декремент, крайне сложно предугадать, и здесь реальные (измеренные) значения отличаются от расчетных иногда в десятки раз.

[kometa]

Сообщение от Jeka Что касается частот - это особая характеристика (к счастью!), имеющая малую чувствительность к разного рода затуханиям, трениям и пр. (Если речь о малых колебаниях) . Расходимость экспериментального значения частоты с расчетным зависит от точности динамической модели и при достаточно проработанной модели эта величина расхождения может быть получена в пределах 5-10%. А вот другие характеристики, например логарифмический декремент, крайне сложно предугадать, и здесь реальные (измеренные) значения отличаются от расчетных иногда в десятки раз.

Я говорю о другом. Я видел заснятый на кинопленку процесс разрушения Такомского моста, вызванный ветровой пульсацией. Это очень протяженнный и "зыбкий" мост... был. После этой аварии башни стали считать с учетом пульсации. Есть сомнение - не перестраховка ли это. Кто-нибудь слышал об авариях башен от ветровой пульсации? Лично у меня когда я посчитаю башню на пульсацию возникает ощущение, что я просто заложил еще один коэффициент запаса равный примерно двум.
О заложенных в расчетах запасах - как-то ехал по Татарии и увидел опору ЛЭП с отсутствующей решеткой в нижней части опоры. Мне кажется она и сейчас стоит.

[Jeka]

Сообщение от kometa Я говорю о другом. Я видел заснятый на кинопленку процесс разрушения Такомского моста, вызванный ветровой пульсацией. Это очень протяженнный и "зыбкий" мост... был. После этой аварии башни стали считать с учетом пульсации. Есть сомнение - не перестраховка ли это. Кто-нибудь слышал об авариях башен от ветровой пульсации? Лично у меня когда я посчитаю башню на пульсацию возникает ощущение, что я просто заложил еще один коэффициент запаса равный примерно двум. О заложенных в расчетах запасах - как-то ехал по Татарии и увидел опору ЛЭП с отсутствующей решеткой в нижней части опоры. Мне кажется она и сейчас стоит.

Пульсации это другой вопрос - надежности расчетов. Тут не так все однозначно. Начнешь одних читать так вроде запасы, других - нужно повысить требования по надежности. С точки зрения проектирования, не вдаваясь в науку - есть СНИП, где указан процесс действий.
А нижнии подкосы у ЛЭП не только в Татарии, в Украине тоже разворовали. Часть опор стоит, часть упала (в Одеской области например не так давно).

[kometa]

Сообщение от Jeka Пульсации это другой вопрос - надежности расчетов. Тут не так все однозначно. Начнешь одних читать так вроде запасы, других - нужно повысить требования по надежности. С точки зрения проектирования, не вдаваясь в науку - есть СНИП, где указан процесс действий. А нижнии подкосы у ЛЭП не только в Татарии, в Украине тоже разворовали. Часть опор стоит, часть упала (в Одеской области например не так давно).

Я не призываю нарушать СНиП. Я говорю о том, что по моему мнению в наших нормах есть требования, которые иногда делают конструкции, посчитанные по ним, неконкуретными допустим с финскими. Пример: смонтирован у нас в России в 80-х годах склад из финских конструкций. Подкрановая ветвь имеет гибкость гораздо больше 120 (около 200). Если бы проектировали по СНиП - это был бы не легкий склад, а металлургический цех. Расход металла - в 3 раза больше. Единственное, что я в этом случае делаю - это не делаю никаких запасов в подобных случаях. И еще имею горячее желание проектировать по другим нормам. Ведь раньше инженерам было и тяжелее но и легче - не было никаких СНиПов. А ведь строили и мосты и эйфелеву башню.... И падало не намного чаще.

Сообщение от kometa Единственное, что я в этом случае делаю - это не делаю никаких запасов в подобных случаях. И еще имею горячее желание проектировать по другим нормам. .

А что вы так переживаете за сталь? Можно ведь и так рассудить - больше стали: экономика крутится, заводы работают, люди получают зарплату. И потом вы упускаете самое главное: в надежности конструкции самое главное - качество ее изготовления. Это даже более важный фактор чем внешние воздействия - почти все расчетные нормы построены на заданной по ГОСТ допустимой дефектности, а у нас где соблюдают ГОСТы? Так что то финны, а то - мы...