Что такое расчетная длина стержня
Расчетная длина стержня
Расчетная длина стержня
—
Расчетная длина l0 сжатых элементов является одним из главных параметров расчета на устойчивость. Для ее нахождения необходимо геометрическую длину стержня l умножить на коэффициент μ, зависящий от расчетной схемы. Так например, для шарнирно опертого стержня μ=1,0, а для стержня, жестко защемленного на обеих концах μ=0,5, т.е. гибкость такого стержня будет в два раза меньше первого, а для консольного стержня μ=2,0 — гибкость будет в два раза больше. Значения коэффициента μ для разных расчетных схем приведены на рисунках. Таким образом, расчетная схема определяет устойчивость стержней, что нельзя не учитывать при проектировании строительных конструкций. 
Related posts:
10 комментариев к “Расчетная длина стержня”
Расчетная длина сжатых стержней стропильных ферм
Расчетные длины стержней ферм. Конструирование и расчет опорных узлов стропильных ферм. Расчет фермы с параллельными поясами длиной 12 м в SCAD. Часть 2-ая. Расчетная длина сжатых стержней стропильных ферм. Расчетные длины элементов фермы. УЗЛЫ ФЕРМ. Определение расчетной длины стержней. Расчетная длина сжатых стержней стропильных ферм. Железобетонные фермы. Как определяются расчетные длины элементов плоских ферм?
Определение расчетной длины стержней фермы
К определению расчетных длин элементов ферм Таким образом, расчетная длина пояса из плоскости фермы в общем случае равна расстоянию между точками, закрепленными от смещения. Элементами, закрепляющими пояс, могут служить кровельные панели, прогоны, связи и распорки. … стержня и меньше его расчетная длина. Влиянием сжатых стержней на защем-. ление можно пренебречь.
Определение расчетной длины стержней
Расчетная длина стержней решетки при выгибе их из плоскости фермы принимается равной расстоянию между геометрическими центрами узлов, так как фасонки очень гибки и рассматриваются как листовые шарниры. В трубчатых фермах с бесфасонными узлами расчетная длина раскоса, как в плоскости фермы, так и из нее, с учетом повышенной крутильной жесткости замкнутых сечений применятся равной 0,9.
РАСЧЕТНЫЕ ДЛИНЫ СТЕРЖНЕЙ — Строительные…
Расчетные длины стержней. Понятие расчетной длины применяется обычно при определении гибкости сжатых элементов, но в связи с тем, что в фермах определяют гибкости как сжатых, так и растянутых элементов, будем применять это понятие и к растянутым стержням. Расчетные длины, как и формы потери устойчивости, могут быть в плоскости и из плоскости фермы. Расчетные длины стержней в плоскости фермы 1Х…
Расчетные длины стержней
Расчетные сечения стержней. Смена типа конечного элемента (КЭ). Согласование осей объемных КЭ. … При задании расчетных длин элементов следует руководствоваться термином Относительно оси: Термин «относительно оси» означает плоскость, перпендикулярную оси. На рисунке плоскости, соответствующие осям, обозначены тем же цветом, что и оси, которым они соответствуют
9.6. Определение расчетной длины стержней
9.6. Определение расчетной длины стержней. В момент потери устойчивости сжатый стержень выпучивается, поворачивается вокруг центров соответствующих узлов и вследствие жесткости фасонок заставляет поворачиваться и изгибаться в плоскости фермы остальные стержни. Примыкающие стержни сопротивляются изгибу и повороту узла и препятствуют свободному изгибу стержня, теряющего устойчивость.
Расчетная длина стержня
Расчетная длина стержня. Расчетная длина стержня —. Расчетная длина l0 сжатых элементов является одним из главных параметров расчета на устойчивость. Для ее нахождения необходимо геометрическую длину стержня l умножить на коэффициент μ, зависящий от расчетной схемы. Так например, для шарнирно опертого стержня μ=1,0, а для стержня, жестко защемленного на обеих концах μ=0,5, т.е. гибкость такого стержня будет в два раза меньше первого…
Оставьте комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
25. Определение расчетных длин
От правильности задания расчётных длин элементов конструкций зависит надежность принятых конструктивных решений.
В большинстве случаев определение расчетных длин происходит согласно нормативных документов. Но нормативные документы рассматривают далеко не все возможные случаи.
В качестве примера рассматривается каркасное здание пролётом 10 метров с колоннами из двутавра 40К1 и ригелями из двутавра 40Б1 (рис. 1).
Рис. 1. Расчётная модель здания. ПК ЛИРА 10.
Дл я определения расчетных длин кол онн с определенной погрешностью можно использовать формулу 142 таблицы 31 СП 16.13330.2011, а для ригелей, которые в таких рамах, наряду с изгибом, испытывают также и сжатие, нормы не дают ответа по определению расчетной длины.
Поэтому, для определения расчетных длин элементов рамы в плоскости, воспользуемся подсистемой «устойчивость». Для этого возьмем плоскую раму и зададим на нее нагрузку для определения свободных длин (рис. 2).
Для анализа устойчивости схемы проектировщик должен составить характерное загружение, или характерную комбинацию загружений (РСН), по которой будет происходить определение расчетных длин элементов. Характерных загружений, или комбинаций загружений может быть несколько, для различных групп элементов. При этом следует руководствоваться п. 10.3.2 СП 16.13330.2011, согласно которому при определении расчетных длин следует брать сочетание, создающее наибольшие значения продольных сжимающих сил N в рассматриваемых элементах, и полученные расчетные длины использовать при проверке устойчивости для всех возможных комбинаций РСУ. Таким образом, для нашего объекта характерная комбинация загружений для определения расчетных длин включает (со своими коэффициентами сочетаний) все постоянные, длительные и снеговые загружения, но не включает ветер.
Рис. 2. Плоская рама для определения расчётных длин. ПК ЛИРА 10
В редакторе загружений выбираем Выполнять Анализ устойчивости (рис. 3).
Рис. 3. Настройка параметров для расчёта устойчивости
Далее переходим в результаты расчёта и выбираем результаты по устойчивости.
Необходимо смотреть на первую форму потери устойчивости, дающую максимальные расчётные длины. Расчёт устойчивости по характерной комбинации загружений подтвердил, что первой, наиболее опасной, формой потери устойчивости ожидаемо является кососимметричная форма (рис. 4).
Рис. 4. Первая форма потери устойчивости. ПК ЛИРА 10
Если в этом режиме нажать левой кнопкой мыши на элемент, то появиться таблица с характеристиками расчётной длины этого элемента (рис. 5).
При определении расчетных длин следует также иметь в виду, что для анализа устойчивости принято, чтобы продольные сжимающие силы N в пределах рассматриваемых участков были неизменными. В нашем случае, как для колонн, так и для ригелей имеется равномерно-распределённая составляющая нагрузки вдоль стержня, обеспечивающая плавное изменение усилия N, что не вполне корректно. Соответственно, меняется и расчётная длина элемента на различных участках. Чем больше сжимающая сила, тем меньше получается расчётная длина. Здесь проектировщик должен обращать внимание на то, чтобы эта равномерно-распределённая составляющая нагрузка вдоль стержня не играла бы решающую роль в работе стержня, а разброс расчётных длин в пределах конструктивного элемента был бы несущественным. Далее, следуя логике пункта 10.3.2 норм СП 16.13330.2011, расчётную длину элемента следует брать в том месте, где сила N максимальная, т. е. там, где расчётная длина минимальна. Однако, подозревая, что максимальный эффект от совместного действия силы N и момента Му в месте жёсткого соединения ригеля с колонной, мы бы рекомендовали брать величину расчётной длины как для колонны, так и для ригеля именно в этом месте.
Окончательный же выбор остаётся за автором расчёта.
Получаем для колонн расчётную длину 14.1 м, а для ригелей 13.3 м (рис. 6).
Если считать по формуле (142), расчётная длина колонны получилась бы 11.7 м. Однако, формула (142) не учитывает двускатную форму ригеля, а это при значительных уклонах может существенно повлиять на результат.
Рис. 5. Расчетная длина колонн. ПК ЛИРА 10
Рис. 6. Расчётная длина ригелей. ПК ЛИРА 10
Теперь, задав эти параметры в редакторе конструирования (рис. 7), можем производить расчёт конструирования и получать точные результаты по подбору и проверке МК.
Рис. 7. Задание параметров конструирования для колонн и ригелей. ПК ЛИРА 10
Более подробно методика определения расчетных длин и другие вопросы рассматриваются на наших курсах обучения. Будем рады видеть вас среди наших учеников.
Определение расчетной длины стержней
В момент потери устойчивости сжатый стержень выпучивается, поворачивается вокруг центров соответствующих узлов и вследствие жесткости фасонок заставляет поворачиваться и изгибаться в плоскости фермы остальные стержни.
Примыкающие стержни сопротивляются изгибу и повороту узла и
Препятствуют свободному изгибу стержня, теряющего устойчивость.
Наибольшее сопротивление повороту узла оказывают растянутые стержни. Сжатые стержни слабо сопротивляются изгибу.
Таким образом, чем больше растянутых стержней примыкает к сжатому стержню и чем они мощнее (больше их погонная жесткость), тем выше степень защемления стержня и меньше его расчетная длина; влиянием сжатых стержней на защемление можно пренебречь.
Сжатый пояс оказывается слабо защемленным в узлах, так как с каждой стороны к нему примыкает только по одному растянутому раскосу, погонная жесткость которых значительно меньше погонной жесткости пояса. Поэтому защемлением сжатого пояса в запас устойчивости можно пренебречь и принимать его расчетную длину равной расстоянию между смежными узлами.
Таким образом, при большей степени защемления меньше расчетная длина стержня фермы
, (9.4)
где 
— коэффициент приведения длины, зависящий от степени защемления;
— расстояние между центрами узлов.
По нормам коэффициент приведения длины “ ” элементов решетки из
уголков в плоскости фермы равен 0,8. Тогда расчетная длина 
в плоскости фермы определяется с некоторым запасом, в особенности для средних раскосов, жесткость которых по сравнению с примыкающими стержнями невелика.
Исключение составляет опорный восходящий раскос, условия работы которого в плоскости фермы такие же, как и у верхнего пояса, поэтому расчетная длина опорного раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами узлов.
Расчетная длина пояса в плоскости, перпендикулярной плоскости фермы, принимается равной расстоянию между узлами, закрепленными связями от смещения из плоскости фермы.
В беспрогонных покрытиях верхний пояс стропильных ферм закреплен в плоскости кровли плитами или панелями настила, прикрепленными к поясам ферм в каждом узле. В этом случае за расчетную длину пояса из плоскости фермы принимают ширину одной плиты.
Расчетная длина стержней решетки при выгибе их из плоскости фермы принимается равной расстоянию между геометрическими центрами узлов, так как фасонки очень гибки и рассматриваются как листовые шарниры.
В трубчатых фермах с бесфасонными узлами расчетная длина раскоса, как в плоскости фермы, так и из нее, с учетом повышенной крутильной жесткости замкнутых сечений применятся равной 0,9.
В других случаях расчетная длина элементов ферм принимается по нормали.
Определение расчетной длины стержней
В момент потери устойчивости сжатый стержень выпучивается, поворачивается вокруг центров соответствующих узлов и вследствие жесткости фасонок заставляет поворачиваться и изгибаться в плоскости фермы остальные стержни.
Примыкающие стержни сопротивляются изгибу и повороту узла и
Препятствуют свободному изгибу стержня, теряющего устойчивость.
Наибольшее сопротивление повороту узла оказывают растянутые стержни. Сжатые стержни слабо сопротивляются изгибу.
Таким образом, чем больше растянутых стержней примыкает к сжатому стержню и чем они мощнее (больше их погонная жесткость), тем выше степень защемления стержня и меньше его расчетная длина; влиянием сжатых стержней на защемление можно пренебречь.
Сжатый пояс оказывается слабо защемленным в узлах, так как с каждой стороны к нему примыкает только по одному растянутому раскосу, погонная жесткость которых значительно меньше погонной жесткости пояса. Поэтому защемлением сжатого пояса в запас устойчивости можно пренебречь и принимать его расчетную длину равной расстоянию между смежными узлами.
Таким образом, при большей степени защемления меньше расчетная длина стержня фермы
, (9.4)
где 
— коэффициент приведения длины, зависящий от степени защемления;
— расстояние между центрами узлов.
По нормам коэффициент приведения длины “” элементов решетки из
уголков в плоскости фермы равен 0,8. Тогда расчетная длина 
в плоскости фермы определяется с некоторым запасом, в особенности для средних раскосов, жесткость которых по сравнению с примыкающими стержнями невелика.
Исключение составляет опорный восходящий раскос, условия работы которого в плоскости фермы такие же, как и у верхнего пояса, поэтому расчетная длина опорного раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами узлов.
Расчетная длина пояса в плоскости, перпендикулярной плоскости фермы, принимается равной расстоянию между узлами, закрепленными связями от смещения из плоскости фермы.
В беспрогонных покрытиях верхний пояс стропильных ферм закреплен в плоскости кровли плитами или панелями настила, прикрепленными к поясам ферм в каждом узле. В этом случае за расчетную длину пояса из плоскости фермы принимают ширину одной плиты.
Расчетная длина стержней решетки при выгибе их из плоскости фермы принимается равной расстоянию между геометрическими центрами узлов, так как фасонки очень гибки и рассматриваются как листовые шарниры.
В трубчатых фермах с бесфасонными узлами расчетная длина раскоса, как в плоскости фермы, так и из нее, с учетом повышенной крутильной жесткости замкнутых сечений применятся равной 0,9.
В других случаях расчетная длина элементов ферм принимается по нормали.
И снова расчетная длина
В расчетной модели монолитного безригельного каркаса, колонна общей длиной 3м, разбита на 6 конечных элементов по 0,5 м.
Как правильно задать расчетную длину колонны в плоскости X1OZ1, X1OY1?
Добавляю: считаю с SCAD.
Технолог мебельного производства
Вы объединяете все 6 элементов в группу и коэфф. расчетной длины берете для колонны длиной 3м. Только надо быть внимательным- жесткости у всех 6 элементов должны быть одинаковые.
LISP, C# (ACAD 200[9,12,13,14])
RodiXX1, спасибо за помощь. Делаю как вы описали, но сомневаюсь, не надо ли брать длину элемента от узла до узла. У меня колонна в составе стены и не могу получить нормальный результат.
Кулик Алексей! Перед созданием темы были отсмотрены похожие темы.
Ответ не найден. Или Вы не об этом?
Вот спасибо, мне тоже так кажется! Попробую так сделать, может что и получится.
Вот только не знаю как конструктивный элемент задать в SCADe? Может это только в Лире?
Технолог мебельного производства
Технолог мебельного производства
novichOK
Вот выдержка из справки Скада:
| Проверка несущей способности сечений выполняется для конструктивных элементов. Конструктивный элемент моделирует физически однородный элемент конструкции – стойку рамы, подкрановую (надкрановую) часть колонны, сплошностенчатый ригель, пояс фермы и т. д. Геометрическая длина конструктивного элемента равна сумме длин конечных элементов, его образующих. В качестве конструктивного элемента рассматривается непрерывная цепочка стержневых конечных элементов, обладающая следующими свойствами: |
· элементы, входящие в цепочку, лежат на одной прямой без разрывов (точность определяется параметром совпадения узлов);
· у всех элементов цепочки одинаковый тип жесткости;
· все конечные элементы цепочки имеют одинаковый тип;
· у всех элементов цепочки одинаково ориентированы главные оси поперечного сечения;
· элементы цепочки не имеют жестких вставок и шарниров (допускается только в начальном и в конечном узлах цепочки);
· элементы цепочки могут входить только в один конструктивный элемент.
В этом окне задаются характеристики элемента. В их число входят: имя элемента, коэффициенты расчетной длины, а также данные, задаваемые в окне Параметры настройки. Эти данные могут быть изменены пользователем. В этом случае конструктивный элемент будет иметь параметры, отличные от назначенных для всей схемы.