alexxlab Расчет двутавровой балки на устойчивость
Двутавровую балку при расчете на изгиб необходимо рассчитывать не только по несущей способности и деформациям, но и на устойчивость. Ведь бывают случаи, когда балка удовлетворяет первым двум условиям и не удовлетворяет третьему. Это в свою очередь приводит к тому, что двутавр несет все вышележащие конструкции (обрушения нет), но в то же время потерял свое проектное положение — завалился на бок.
На данной странице представлен калькулятор, который позволяет определить будет ли заваливаться двутавр или нет. Расчет реализован согласно п. 8.4.1 СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции».
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
условий работы
А
использования (K)
А
использования (K)Обращаю ваше внимание, что в нецелых числах необходимо ставить точку, а не запятую, то есть, например, 5.Исходные данные7 м, а не 5,7. Также, если что-то не понятно, задавайте свои вопросы через форму комментариев, расположенную в самом низу.
7 м, а не 5,7. Также, если что-то не понятно, задавайте свои вопросы через форму комментариев, расположенную в самом низу.Длина пролета (L) — расстояние между крайними опорами.
Расчетная нагрузка — сумма всех нагрузок (например, от конструкций перекрытия, покрытия пола, перегородок, снега и т.д.), приложенных на балку, помноженных на коэффициенты надежности по нагрузке.
Расчетное сопротивление Ry — сопротивление проката на растяжение, сжатие и изгиб по пределу текучести. Подбирается из нижеследующей таблицы:
Расчетная длина Lef — расстояние между опорами, которые расположены сбоку. Если опор (закреплений) нет, то данная величина равна длине пролета, т.е. Lef = L. Для балок типов 2 и 6 в случае, если нет других закреплений Lef = 2L.
Количество закреплений — количество точек закрепления сжатого (верхнего) пояса двутавра от поперечных смещений.
То есть сколько опор препятствует наклону балки. Такими опорами можно считать балки сопоставимой жесткости (деревянные балки не считаются), приходящиеся в стык к рассчитываемой балке или лежащие сверху ее, которые соединены с последней посредством сварки или болтов и которые ограничены от горизонтального смещения. Также такой опорой считается место присоединения горизонтальной связи.
Коэффициент условий работы — подбирается по таблице 1 п. 4.3.3 СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции», находится в пределах от 0,75 до 1,2.
РезультатРазмер (h x b) — высота и ширина двутавра.
Вес балки — вес двутавра на один погонный метр. Чтобы получить общую массу балки, необходимо эту величину умножить на длину балки.
Wx— момент сопротивления сечения относительно оси Х.
Ix и Iy— моменты инерции сечения относительно оси Х и Y, соответственно.
It— момент инерции при свободном кручении.
Коэф. A, P, G1, Gb — коэффициенты необходимые для расчета.
Коэф. использования (К) — если он меньше 1, то балка по устойчивости не проходит и требуется либо увеличить сечение балки, либо добавить опор, препятствующие опрокидыванию.
Добавить комментарий
Расчет прочности и жесткости сварной балки двутаврового сечения
а – схема изменения сечения по длине балки; б – сечение балки и эпюры напряжений.
Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений в постпроцессоре «Сталь» вычислительного комплекса SCAD
Задача: Проверить расчетное сечение сварного двутаврового профиля для главных балок пролетом 18 м в балочной клетке нормального типа. Верхний пояс главных балок раскреплен балками настила, расположенными с шагом 1,125 м.
Источник: Металлические конструкции : учебник для студ.
Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.] ; под. Ред. Ю. И. Кудишина. — 13-е изд., испр. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. С 195.
Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.
Имя файла с исходными данными:
4.1 SectionResistance_Example_4.1.spr;
отчет — 4.1 SectionResistance_Example_4.1.doc
Исходные данные:
Параметры SCAD Постпроцессор СТАЛЬ:
[Элемент № 1] Усилия
N Макс. 0 Т | My Макс. 0 Т*м | Mz Макс. 0 Т*м |
Mk Макс. 0 Т*м | Qz Макс. 94,31 Т
| Qy Макс. 0 Т |
Длина стержня 3,75 м |
0 Т*м
Расчет выполнен по СНиП II-23-81*
Конструктивный элемент Section
Сталь: C255
Длина элемента 3,75 м
Предельная гибкость для сжатых элементов: 220
Предельная гибкость для растянутых элементов: 300
Коэффициент условий работы 1
Коэффициент надежности по ответственности 1
Расчетная длина в плоскости XoY 1,125 м
Расчетная длина в плоскости XoZ 18 м
Расстояние между точками раскрепления на плоскости 1,125 м
Сечение
Результаты расчета | Проверка | Коэффициент использования | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
п. | Прочность при действии изгибающего момента My | 0,99 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пп.5.12,5.18 | Прочность при действии поперечной силы Qz | 0,41 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пп.5.24,5.25 | Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики | 0,99 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
п. 5.14* | Прочность по приведенным напряжениям при одновременном действии изгибающего момента и поперечной силы | 0,86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
п.5.15 | Устойчивость плоской формы изгиба | 0,99 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пп.6.15,6.16 | Предельная гибкость в плоскости XoY | 0,09 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пп. 4. Гибкость элемента в плоскости действия момента: \[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{18\cdot 100}{63,715}=28,2508. \] 5. Гибкость элемента из плоскости действия момента: \[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{1,125\cdot 100}{4,265}=26,3775. \] Сравнение решений
Ярлык при проектировании деревянных конструкций — коэффициент устойчивости балки (и коэффициент устойчивости колонны)Введение Если вы изучали или занимались проектированием деревянных конструкций, вы наверняка сталкивались с «коэффициентом устойчивости балки». Это выглядит примерно так ((Уравнение NDS 3.3–6): Сейчас я не буду вдаваться в подробности обо всех переменных; я просто хотел поговорить о конечном факторе C L . Как вы уже знаете, получив F bE и F b * , вычисление C L выполняется просто по принципу «подключи и пей». Это очень просто, но утомительно… Я не могу вспомнить, сколько раз я случайно вставлял неправильные числа или совершал глупые ошибки при вводе чисел в калькулятор. Результат, как вы уже догадались, обычно некрасивый (в зависимости от того, насколько рано я узнаю об ошибке). Поэтому я придумал более простой способ избежать всех этих утомительных «подключи и пыхни». Знакомство с табличной таблицей для коэффициента устойчивости луча: Эта таблица не только помогла мне избежать арифметических ошибок, но и несколько раз спасла меня во время экзамена SE (который, как вы знаете, на счету каждая секунда!) и до того, как я знал это, жизнь снова стала хорошей (хорошо, это может быть немного преувеличением, но вы поняли идею). Как пользоваться табличной таблицей коэффициента устойчивости балкиПоскольку C L зависит только от [F bE / F b * ], я подумал, что если у меня есть таблица, в которой перечислены все возможные [F bE / F b * ] и соответствующий C L , мне никогда не придется используйте калькулятор, чтобы снова «подключи и пыхти». Таким образом, способ его использования очень прост:
Пример 5.3 (SERM)Давайте проверим это на примере 5.3 Справочного руководства по проектированию конструкций (SERM).
Вычислить C L Используя табличную таблицу (пример 5.3) Готово! (Хотя реальный C L равен 0,974, разница в 0,004 не будет иметь большого значения для вашего дизайна в 99 % случаев.) Пример 5.4 (SERM)Давайте сделаем еще один, используя пример 5.4.
Рассчитать C L Использование табличной таблицы (пример 5.4) Представьте, что вы выполняете этот простой двухэтапный процесс с использованием таблицы, а не вручную вычисляете следующее с помощью неграфического калькулятора… Видите разницу? Я надеюсь на это, потому что это действительно помогло мне совсем немного. Далее: Табулированная таблица для коэффициента устойчивости колонны Подобно коэффициенту устойчивости балки, коэффициент устойчивости колонны также требует от вас выполнения тех же действий – утомительного «подключи и пыхни» (уравнение NDS 3. В этом случае, кроме [F cE / F c * ], есть еще одна переменная, c, которая может принимать значения 0,8, 0,85 или 0,9 в зависимости от типа пиломатериала. Нет проблем, я просто создам еще 3 таблицы. Если вы считаете таблицу коэффициента устойчивости балки полезной, нажмите кнопку ниже, чтобы получить доступ к «Таблированной таблице коэффициента устойчивости колонны», а также ко ВСЕМ другим полезным ресурсам , которыми я делюсь только с нашими подписчиками. Щелкните здесь, чтобы получить бесплатные ресурсы. Пример 5.7 (SERM)Мы еще раз проверим это на примере из SERM. Из примера 5.7:
Рассчитать C P Использование табличной таблицы (пример 5.4) Опять же, используя таблицу, вы избежали необходимости делать это во время экзамена: Мысли? Пока все. Спасибо за прочтение и удачи в изучении! Программное обеспечение для расчета конструкций RSTAB 9 | РасчетДом Товары Программное обеспечение для анализа кадров Расчет Линейный и нелинейный структурный анализРСТАБ 9 | Программное обеспечение для расчета несущей конструкции и фермы Модели расчета конструкций для загрузки Выберите многочисленные структурные модели, чтобы использовать их в целях обучения или для ваших проектов.
Модель рассчитывается линейно, согласно линейному статическому анализу, или нелинейно, согласно анализу второго порядка или больших деформаций. Для определения внутренних сил результаты могут быть объединены в комбинации. 1 Индивидуальная настройка параметров расчета Расчет может выполняться для всех типов стержней в соответствии с линейным статическим анализом, анализом второго порядка или анализом больших деформаций. 2 Опциональное приложение инкрементной нагрузкиНагрузку можно применять постепенно. Этот вариант особенно удобен для расчетов по анализу больших деформаций. Кроме того, RFEM позволяет выполнять посткритический анализ. 3 Вычислительное ядро с многоядерной процессорной технологией Расчет теперь оптимизирован с использованием многоядерной процессорной технологии. Это позволяет выполнять параллельные расчеты вариантов линейной нагрузки и сочетаний нагрузок с использованием нескольких процессоров без дополнительных требований к оперативной памяти: матрицу жесткости необходимо создать только один раз. Таким образом, даже большие системы могут быть рассчитаны с помощью быстрого прямого решателя. You may also like |
5.12
{2} \]
7-1):
Считаете ли вы это полезным? Позвольте мне знать в комментариях ниже.
Этот вариант выбора доступен для загружений и сочетаний нагрузок. Дополнительные параметры расчета индивидуально настраиваются для загружений, сочетаний нагрузок и результирующих сочетаний. Это обеспечивает высокую степень гибкости в отношении метода расчета и подробных спецификаций.