[irwave]

Уважаемые жители форума! Возникла необходимость расчетов металлических конструкций, в связи с чем есть некоторые вопросы. Предположим, имеется некая пространственная металлическая конструкция (система общего вида). Геометрия определена, жесткости заданы, нагрузки приложены, выполнен стат., расчет на устойчивость. В постпроцессоре (Металл или Лира СТК) назначены конструктивные элементы - возникает вопрос, какие коэффициенты свободных длин задавать - те что получены при расчете на устойчивость или согласно СНиПа? Заранее спасибо.

[EUDGEN]

irwave

... какие коэффициенты свободных длин задавать - те что получены при расчете на устойчивость или согласно СНиПа? Заранее спасибо.

Я задаю по СНиПу. Для гарантии результаты подбора сечений проверяю в КРИСТАЛ. Внимательнее будьте с назначением класса стали. По умолчанию СКАД может принять С345, а где ж такую взять.

[Kupec]

Согласно СНиП.

[mela]

Те коэф-ты свободных( расчетных) длин, которые вы получите при расчете на общую устойчивость (не важно где: Скад, Лира) это условные величины, которые показывают какой стержень первый потеряет устойчивость (у которого этот коэф-т самый маленький). Ведь если вы посмотрите результат, то увидите, что его значение может быть и 300 и больше, что не вяжется со СНиП (2-максимальное значение). То есть коллеги сказали правильно, что коэф-т брать надо согласно СНиП.

[DTab]

Сообщение от irwave возникает вопрос, какие коэффициенты свободных длин задавать - те что получены при расчете на устойчивость или согласно СНиПа? Заранее спасибо.

Если речь идет о расчетных длинах, то лучше открыть результаты статического расчета и посмотреть картинку с деформациями. От перегиба до перегиба и будет расчетная длина.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от mela Ведь если вы посмотрите результат, то увидите, что его значение может быть и 300 и больше, что не вяжется со СНиП (2-максимальное значение). То есть коллеги сказали правильно, что коэф-т брать надо согласно СНиП.

Коэффициент расчетной длины может быть любым числом больше нуля (в том числе бесконечность) и СНиП это не противоречит.
Очень простой пример - консольный стержень на упругой опоре, жесткость опоры бесконечна - коэффициент 2, жесткость 0 - коэффициент бесконечность. Не так давно считал раму, коэффициенты были и 6 и 45 (для очень короткого участка колонны).

Сообщение от DTab Если речь идет о расчетных длинах, то лучше открыть результаты статического расчета и посмотреть картинку с деформациями. От перегиба до перегиба и будет расчетная длина.

Попробуйте разбить одну и ту же колонну на 2 стержня - будет 2 перегиба, на 3 - 3 перегиба и т.д. Опять же для консольной колонны растояние между перегибами не равно расчетной длине.
зы. Если в чем-то не до конца разобрались, лучше не советуйте.

[mela]

2 Евгений, Екатеринбург
Наверное я неправильно выразился. Я говорил про коэф-ты расчетных (свободных) длин которые получаются в Скаде либо Лире, которые являются условными величинами и могут быть бесконечными (их мы никак не можем использовать для далнейших расчетов путем его подстановки в сниповские формулы). А опять же коэф. расчетной длины по СНиПу не больше 2-для консольного стержня (если я не прав ,то будьте добры, укажите пункт).

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Попробуйте разбить одну и ту же колонну на 2 стержня - будет 2 перегиба, на 3 - 3 перегиба и т.д. Опять же для консольной колонны растояние между перегибами не равно расчетной длине

Наверное опять говорим про разные вещи :roll: . Ведь если колонна разбита и на 223 элимента, как у вас может быть столько же перегибов? Даже если посмотреть на деформиованную схему, у вас изгибается колонна как один целый элемент.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от mela 2 Евгений, Екатеринбург Наверное я неправильно выразился. Я говорил про коэф-ты расчетных (свободных) длин которые получаются в Скаде либо Лире, которые являются условными величинами и могут быть бесконечными (их мы никак не можем использовать для далнейших расчетов путем его подстановки в сниповские формулы). А опять же коэф. расчетной длины по СНиПу не больше 2-для консольного стержня (если я не прав ,то будьте добры, укажите пункт).

В СНиПе смотрите про расчет ступенчатых колонн - коэффициенты много больше чем 2. При упругой заделке расчетная длина будет больше 2, проверьте в любой программе или посчитайте по правилам строительной механики.Те простые схемы которые вы подразумеваете можно применять к ограниченному числу конструкций.
Я всегда так объясняю своим сотрудникам этот факт - мысленно (или на листочке) делим колонну на несколько участков (равных или не равных неважно) так вот расчетная длина каждого участка - все равно равна расчетной длине исходной колонны. Соответственно мю для каждого участка больше чем для исходной колонны и для очень маленького участка вполне может быть и 45 и 300. Вот это и показывает лира (проверьте). Недавно здесь приводили пример как это использовать в ANSYS, тогда действительно в СНиП можно не заглядывать.

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Сообщение от DTab Если речь идет о расчетных длинах, то лучше открыть результаты статического расчета и посмотреть картинку с деформациями. От перегиба до перегиба и будет расчетная длина. Попробуйте разбить одну и ту же колонну на 2 стержня - будет 2 перегиба, на 3 - 3 перегиба и т.д. Опять же для консольной колонны растояние между перегибами не равно расчетной длине. зы. Если в чем-то не до конца разобрались, лучше не советуйте.

У Вас какое-то странное представление о деформированных схемах.
Я имел в виду длинну волны. Для консоли - это половина волны, поэтому в СНиП для нее коэф.=2.

[mela]

В СНиПе смотрите про расчет ступенчатых колонн - коэффициенты много больше чем 2

Виноват! Про эти колонны забыл и не подумал, вы правы.

Но опять же по поводу Лиры. Когда мы получаем коэф-ты свободных длин для колонн, то мы можем принять (например для дальнейшего расчета, опять же для постановки в сниповские формулы) только у той колонны, которая первая потеряет устойчивость (собсно у нее самое маненькое значение данног коэф-та), а значения в других колоннах, не совсем корректные (другие элементы теряют устойчивость вынужденно) и их использовать нельзя. Это все есть и в справке по Лире.Собственно поэтому следует использовать коэф-т по расчетной длины по СНиПу.

[Евгений, Екатеринбург]

Справку к лире в этой части не читал, приведите выдержку если не сложно.
Недавно считал ломаную арку на устойчивость - коэффициенты брал именно из лиры. Как в арке сказать какой из стержней теряет устойчивость первый, а остальные вынужденно. Кроме того, для всех элементов расчетные длины оказались примерно равны и хорошо совпадали с расчетной длинной полученной по справочнику для параболических арок.
Считаю все-таки верным определять расчетные длины из расчета рамы вцелом, только вот лире все меньше доверяю последнее время и смотрю на ANSYS.

[mela]

Сообщение от Справка из Лиры Устойчивость рамы определяется устойчивостью самого "неустойчивого" стержня. Коэффициент свободной (расчетной) длины этого стержня m следует считать единственно верным из всех, полученных в результате расчета рамы на общую устойчивость. Если предположить, что все стержни рамы теряют устойчивость, то первым из них теряет устойчивость один – самый гибкий и самый нагруженный, а именно тот, у которого коэффициент свободной длины является минимальным m=mmin. Остальные стержни рамы теряют устойчивость как бы вынужденно, сопротивляясь потере устойчивости самого неустойчивого стержня. Этим легко объяснить завышенное значение m для остальных (менее нагруженных и менее гибких стержней).

По поводу вашей арки: ведь вы наверняка криволинейную часть арки разбивали на одинаковые прямые участки, а в натуре же это единый элемент (или нет?), наверное поэтому у вас и получились одинаковые коэф-ты, больше ничего не могу сказать.

Считаю все-таки верным определять расчетные длины из расчета рамы вцелом, только вот лире все меньше доверяю последнее время и смотрю на ANSYS.

Возможно ANSYS и мощный продукт (в тоже время и сложный не только с точки зрения задания исходных данных, кои являются целой проблемой), но всеже отказываться от Лиры ( или Скада) не стал бы.

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от mela Возможно ANSYS и мощный продукт (в тоже время и сложный не только с точки зрения задания исходных данных, кои являются целой проблемой), но всеже отказываться от Лиры ( или Скада) не стал бы.

Совсем от лиры действительно отказываться не стоит, пока не накопиться библиотека макросов многое в ней делать удобней и понятней для конструктора. В то же время ANSYS позволяет сделать больше и увидеть границы применимости лиры - насколько некоторые упрощения позволительны, какие эффекты можно учесть коэффициентами, а какими можно пренебречь. Я например перекрытия сейчас считаю только в ANSYS = можно получить отчет любого вида.

[mela]

Тем более Лировцы все время усовершенствуются.
Ведь если вы сделали (допустим несколько перекрытий) и теперь, как вы говорите, видите границы применимости Лиры, то тем более вам есть смысл считать в Лире (как в более простом комплексе). Вы уже наверняка перекрытие "пощупали", сравнили и знаете чем можно принебречь.

[irwave]

Итак, я понял, что коэффициенты свободных длин следует задавать по СНиП, но если, действительно, есть колонна ступенчатого сечения работающая в составе некой пространственной конструкции, то как принимать ее коэффициенты.

Сообщение от Справка из Лиры Устойчивость рамы определяется устойчивостью самого "неустойчивого" стержня. Коэффициент свободной (расчетной) длины этого стержня m следует считать единственно верным из всех, полученных в результате расчета рамы на общую устойчивость. Если предположить, что все стержни рамы теряют устойчивость, то первым из них теряет устойчивость один – самый гибкий и самый нагруженный, а именно тот, у которого коэффициент свободной длины является минимальным m=mmin. Остальные стержни рамы теряют устойчивость как бы вынужденно, сопротивляясь потере устойчивости самого неустойчивого стержня. Этим легко объяснить завышенное значение m для остальных (менее нагруженных и менее гибких стержней).

А где можно поподробнее о физике процесса?

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Очень простой пример - консольный стержень на упругой опоре, жесткость опоры бесконечна - коэффициент 2, жесткость 0 - коэффициент бесконечность. Не так давно считал раму, коэффициенты были и 6 и 45 (для очень короткого участка колонны).

Напомню если кто забыл , (этот пример можно воспринимать как шутку, либо ооочень не удачный пример.) - Если жесткость опоры консольного стержня нулевая (т.е. шарнирная опора), то это уже не расчетная схема , а МЕХАНИЗМ, и вычислять там уже не чего. (по строительной механики Вам неуд. или отл. за находчивость).

[Евгений, Екатеринбург]

Сообщение от DTab Напомню если кто забыл , (этот пример можно воспринимать как шутку, либо ооочень не удачный пример.) - Если жесткость опоры консольного стержня нулевая (т.е. шарнирная опора), то это уже не расчетная схема , а МЕХАНИЗМ, и вычислять там уже не чего. (по строительной механики Вам неуд. или отл. за находчивость).

Этот пример достаточно наглядно отражает суть - коэффициент расчетной длины может быть любым числом больше нуля, в том числе больше чем 2. Я специально привел крайности что бы было понятно что при промежуточных значениях (заделке конечной ненулевой жесткости) мю больше чем 2 но меньше чем бесконечность.
Заделка может быть и неупругой и нелинейной. При начальном угле поворота жесткость нулевая, а потом ненулевая - вплоть до бесконечности.
Реальный пример стойка под опалубку - в месте сочленения образовалась податливость, но не чистый шарнир, при повороте происходил упор и защемление восстанавливалось, однако определенный угол поворота уже был и стойка обрушилась. Вряд ли кто может назвать стойку под опалубку механизмом в обычном понимании.
Насчет механизма это то же не совсем правильно - геометрически изменяемая схема еще не есть механизм - например мгновенно изменяемая система.
зы. А насчет того что в механизмах вычислять нечего это вы не подумав сказали - мехфак тоже рулит :-).

[DTab]

Сообщение от Евгений, Екатеринбург Реальный пример стойка под опалубку - в месте сочленения образовалась податливость, но не чистый шарнир, при повороте происходил упор и защемление восстанавливалось, однако определенный угол поворота уже был и стойка обрушилась. Вряд ли кто может назвать стойку под опалубку механизмом в обычном понимании. Насчет механизма это то же не совсем правильно - геометрически изменяемая схема еще не есть механизм - например мгновенно изменяемая система. зы. А насчет того что в механизмах вычислять нечего это вы не подумав сказали - мехфак тоже рулит :-).

Со стойкой опять пример не удачный - только потому , что под опалубку не одна стойка, а система стоек+ оалубка+перекрытие, так-что шарнир у одной стойки (тем более конечной жесткости), еще не изменяемая конструкция т.к. она статически неопределимая.
Т.о. для стр. механики кэффициент расч. длины либо не более 2, либо геометрич. изменяемая система, либо механизм, либо потеря устойчивости - как не назови - АВАРИЯ :shock: .
P.S. так мы до прогресирующего разрушения дойдем.

[p_sh]

DTab
к примеру такая ситуация:
одноэтажное здание с колоннами жестко заделанными в фундаменте. на которые опираются фермы (на шарнир). В направлени поперечном рамам установлены связи, а в продольном вышеописаная рама к чему-то примыкает (условно неподвижному).

т.к. фундамент не есть абсолютно жесткая заделка то и длина будет более 2-х, но не механизм и не авария.

[mela]

p_sh
В вашем примере, получается мы опять вернулись к расчету ступенчатых колонн, у которых Мю может быть больше 2-ух.
Непонятно (во всяком случае для меня) почему:

Т.о. для стр. механики кэффициент расч. длины либо не более 2, либо геометрич. изменяемая система, либо механизм, либо потеря устойчивости - как не назови - АВАРИЯ

Пугает слово "АВАРИЯ".
Может быть поэтому?!:

Для консоли - это половина волны, поэтому в СНиП для нее коэф.=2.

То есть получается, что теоретически коэф-т может быть больше 2, а физически нет?! Я чавой-то совсем запутался