Связи работающие только на растяжение
В связи с большим количеством несуществующих подписок на обновления форума была произведена очистка. Если вы перестали получать сообщения с обновлениями, просьба произвести подписку вновь.
Горизонтальные связи по ферме
| Заглянувший Сообщений: 4 0 | Подскажите пожалуйста: надо задать крестовую связь где элементы работают только на растяжение. Для этого надо менять тип КЭ (если да то какой конкретно) или в конструктивной схеме что-то добавить (типа шарнира?). Заранее спасибо. |
| Заглянувший Сообщений: 8 0 | 1-тип конечного элемента — 4; |
| Гуру Сообщений: 1396 40 | Вячеслав В.В., элементы, работающие односторонне — нелинейные КЭ. Определитесь, надо ли Вам только растяжение? Если да, то это, например, КЭ-262. Необходимость установки шарниров определяется типом КЭ, как уже было замечено. |
| Заглянувший Сообщений: 4 0 | Для того чтобы убедиться, что правильно вас понял: насчет выбора односторонне работающего элемента изложу вопрос подробнее. В крестовой связи один элемент рботает на растяжение — другой, при этом — на сжатие. При противоположно направленной нагрузке знаки в стержнях меняются. Сжатый элемент при этом, в обоих случаях, как элемент с большой гибкостью, теряет устойчивость и работает только растянутый. При расчете Лира соответственно выдает наихудший вариант загружения (сжатие), при котором использование стержня получается далеко за пределами 100%. А хотелось бы видеть результаты расчета по 1ПС (по растяжению) не только в локальных расчетах. |
| Посетитель Сообщений: 41 3 | С элементом 262 нужно осторожно . См новую тему. |
| Эксперт Сообщений: 592 17 | Вячеславу. |
| Гуру Сообщений: 1396 40 | Вячеслав В.В., если силовой фактор по отношению к крестовой связи действует односторонне (т.е. в расчете, к примеру, есть только ветер справа), то смысла завать крест, в принципе, нет, он должен быть учтен при конструировании. В большинстве задач не нужно по этому поводу заморачиваться, ставить крест и считать, а при проверке в СТК игнорировать для соответствующих элементов проверку на устойчивость, не бездумно, конечно. Сергей Семенов, не наводите смуту. |
| Посетитель Сообщений: 91 5 | Для более точного расчета, такие элементы лучше задавать КЭ310 (нить). |
| Эксперт Сообщений: 592 17 | в линейном расчете нелин кэ работают как обычные линейные , то есть двусторонне. Выключение возможно в нелинейном(многошаговом расчете) , где по результату шага определяется сам факт растяжения или сжатия. |
| Заглянувший Сообщений: 15 1 | Если у Вас есть крестовая связь, гибкость этих связей берете только как для растянутых эл-ов. Дует ветер с одной стороны, растянутые связи работают, а что происходит со сжатытыми? В них же тоже есть усилия. Теряют устойчивость? Потом ветер дует с другой стороны и выпремляет согнутые стержни?… |
| Эксперт Сообщений: 592 17 | ставишь крестушку, она в обычном линейном расчете работает естественно двусторонне, а вам мыслится выключение одной из ветвей, значит жесткость ветвей крестушки надо уполовинить чтобы по перемещениям замысел реализовался. Получившееся расчетное усилие в ветви надо естественно удвоить(через рсу) . при этом добиваетесь только выполнения условий прочности , прочие проверки |
| Заглянувший Сообщений: 4 0 | Всем спасибо за помощь. В принципе, в нынешнем расчете и не потребовалось выключение связей, оказались достаточно короткими и жесткими чтобы ими пренебрегать. Задачу решал линейно. Но на будущее весьма пригодиться. Еще раз спасибо. |
| Заглянувший Сообщений: 2 0 | Уважаемые, подскажите, а если горизонтальные связи задавать как КЭ10, то по каким направлениям надо задавать шарниры: по UX или по UY (ось Z направлена вверх, из плоскости). Действительно не надо разбивать элемент крестовой связи на два в месте их пересечения, если там в дальнейшем будет прерывание на фасонке? Заранее спасибо. |
| Посетитель Сообщений: 91 5 | Если горизонтальные связи задавать как КЭ10, то задавать шарниры необходимо по UZ и по UY. |
| Постоянный посетитель Сообщений: 136 7 | Крестовые связи работающие только на растяжение не рекомендуется применять в многоэтажных зданиях. В многоэтажках надо считать и на сжатие, чтобы сжатые элементы не теряли устойчивость. |
| Постоянный посетитель Сообщений: 136 7 | Выше пост это для вертикальных связей по колоннам. Для горизонтальных связей нужно учесть увеличение усилий в других элементах если в линейном расчете в схеме задавали крестовую связь, а в реальности связи будут работать только на растяжение. |
| Заглянувший Сообщений: 2 0 | Если задавать шарнир по UY в гор-ных связях и по UZ в верт-ных (при КЭ10) схема не считается (геом.изменяемость). Если по UY в вертикалных и по UZ в горизонтальных — все считается. В крестовых связях ширниры задаются с двух сторон: и в узле пересечения (у фасонке) и у колонны? А ведь если связи считаются вручную, то считаем толькр на гибкость и на растяжение (в запас). Разве не так? |
| Григорий Горланов Посетитель Сообщений: 91 5 | #18 24.10.2008 15:00:38 Раскрепления в шарнирах задаются в местной системе координат, по этому от положения стержня в пространстве ничего не должно измениться. | |||
Источник
У зв’язку з великою кількістю неіснуючих підписок на оновлення форуму була проведена очистка. Якщо ви перестали отримувати повідомлення з оновленнями, прохання провести підписку знову.
Горизонтальные связи по ферме
| Відвідувач Повідомлень: 4 0 | Подскажите пожалуйста: надо задать крестовую связь где элементы работают только на растяжение. Для этого надо менять тип КЭ (если да то какой конкретно) или в конструктивной схеме что-то добавить (типа шарнира?). Заранее спасибо. |
| Відвідувач Повідомлень: 8 0 | 1-тип конечного элемента — 4; |
| Гуру Повідомлень: 1396 40 | Вячеслав В.В., элементы, работающие односторонне — нелинейные КЭ. Определитесь, надо ли Вам только растяжение? Если да, то это, например, КЭ-262. Необходимость установки шарниров определяется типом КЭ, как уже было замечено. |
| Відвідувач Повідомлень: 4 0 | Для того чтобы убедиться, что правильно вас понял: насчет выбора односторонне работающего элемента изложу вопрос подробнее. В крестовой связи один элемент рботает на растяжение — другой, при этом — на сжатие. При противоположно направленной нагрузке знаки в стержнях меняются. Сжатый элемент при этом, в обоих случаях, как элемент с большой гибкостью, теряет устойчивость и работает только растянутый. При расчете Лира соответственно выдает наихудший вариант загружения (сжатие), при котором использование стержня получается далеко за пределами 100%. А хотелось бы видеть результаты расчета по 1ПС (по растяжению) не только в локальных расчетах. |
| Відвідувач Повідомлень: 41 3 | С элементом 262 нужно осторожно . См новую тему. |
| Експерт Повідомлень: 592 17 | Вячеславу. |
| Гуру Повідомлень: 1396 40 | Вячеслав В.В., если силовой фактор по отношению к крестовой связи действует односторонне (т.е. в расчете, к примеру, есть только ветер справа), то смысла завать крест, в принципе, нет, он должен быть учтен при конструировании. В большинстве задач не нужно по этому поводу заморачиваться, ставить крест и считать, а при проверке в СТК игнорировать для соответствующих элементов проверку на устойчивость, не бездумно, конечно. Сергей Семенов, не наводите смуту. |
| Відвідувач Повідомлень: 91 5 | Для более точного расчета, такие элементы лучше задавать КЭ310 (нить). |
| Експерт Повідомлень: 592 17 | в линейном расчете нелин кэ работают как обычные линейные , то есть двусторонне. Выключение возможно в нелинейном(многошаговом расчете) , где по результату шага определяется сам факт растяжения или сжатия. |
| Відвідувач Повідомлень: 15 1 | Если у Вас есть крестовая связь, гибкость этих связей берете только как для растянутых эл-ов. Дует ветер с одной стороны, растянутые связи работают, а что происходит со сжатытыми? В них же тоже есть усилия. Теряют устойчивость? Потом ветер дует с другой стороны и выпремляет согнутые стержни?… |
| Експерт Повідомлень: 592 17 | ставишь крестушку, она в обычном линейном расчете работает естественно двусторонне, а вам мыслится выключение одной из ветвей, значит жесткость ветвей крестушки надо уполовинить чтобы по перемещениям замысел реализовался. Получившееся расчетное усилие в ветви надо естественно удвоить(через рсу) . при этом добиваетесь только выполнения условий прочности , прочие проверки |
| Відвідувач Повідомлень: 4 0 | Всем спасибо за помощь. В принципе, в нынешнем расчете и не потребовалось выключение связей, оказались достаточно короткими и жесткими чтобы ими пренебрегать. Задачу решал линейно. Но на будущее весьма пригодиться. Еще раз спасибо. |
| Відвідувач Повідомлень: 2 0 | Уважаемые, подскажите, а если горизонтальные связи задавать как КЭ10, то по каким направлениям надо задавать шарниры: по UX или по UY (ось Z направлена вверх, из плоскости). Действительно не надо разбивать элемент крестовой связи на два в месте их пересечения, если там в дальнейшем будет прерывание на фасонке? Заранее спасибо. |
| Відвідувач Повідомлень: 91 5 | Если горизонтальные связи задавать как КЭ10, то задавать шарниры необходимо по UZ и по UY. |
| Постійний відвідувач Повідомлень: 136 7 | Крестовые связи работающие только на растяжение не рекомендуется применять в многоэтажных зданиях. В многоэтажках надо считать и на сжатие, чтобы сжатые элементы не теряли устойчивость. |
| Постійний відвідувач Повідомлень: 136 7 | Выше пост это для вертикальных связей по колоннам. Для горизонтальных связей нужно учесть увеличение усилий в других элементах если в линейном расчете в схеме задавали крестовую связь, а в реальности связи будут работать только на растяжение. |
| Відвідувач Повідомлень: 2 0 | Если задавать шарнир по UY в гор-ных связях и по UZ в верт-ных (при КЭ10) схема не считается (геом.изменяемость). Если по UY в вертикалных и по UZ в горизонтальных — все считается. В крестовых связях ширниры задаются с двух сторон: и в узле пересечения (у фасонке) и у колонны? А ведь если связи считаются вручную, то считаем толькр на гибкость и на растяжение (в запас). Разве не так? |
| Григорий Горланов Відвідувач Повідомлень: 91 5 | #18 24.10.2008 15:00:38 Раскрепления в шарнирах задаются в местной системе координат, по этому от положения стержня в пространстве ничего не должно измениться. | |||
Источник
Рассматриваются различные виды конструктивной нелинейности. Особое внимание уделяется проблеме односторонних связей. Приводится универсальный алгоритм расчета систем включающих односторонние связи. Приводится решение некоторых задач, для которых известные методы не приводят к необходимому результату.
Конструктивная нелинейность обуславливается свойством отдельных элементов конструкции включаться в работу в зависимости от различных факторов напряженно–деформированного состояния:
- усилия в элементе – элемент работает только на сжатие или на растяжение;
- элемент включается в работу после выбора зазора;
- элемент выключается из работы после достижения каких-либо факторов (например, после достижения предельного усилия).
Конструктивная нелинейность может быть сведена к нелинейной зависимости между усилиями и перемещениями (рис. 1, 2):
 |  |
а) | б) |
Рисунок 1. Зависимости N – Δ для различных типов конструктивной нелинейности: а) элемент работает только на сжатие; б) элемент работает только на растяжение | |
Рисунок 2. Зависимости N – Δ для различных типов конструктивной нелинейности: а) элемент включается в работу на растяжение после выбора зазора Δ1; б) элемент включается в работу на сжатие после выбора зазора Δ2; в) элемент работает только на растяжение и выключается из работы после достижения растягивающего усилия N1; г) элемент работает только на сжатие и выключается из работы после достижения сжимающего усилия N2.
На рис. 3 а приведен пример вертикальных связей по колоннам промышленных цехов выполненных в виде двух непересекающихся тяжей, которые воспринимают только растягивающие усилия. Поэтому различным направлениям горизонтальной нагрузки соответствуют различные расчетные схемы (рис. 3 б, 3 в).
Рисунок 3. Конструктивная схема крестовых связей:
а) схема вертикальных связей; б) расчетная схема при нагрузке слева; в) расчетная схема при нагрузке справа
Зависимость N – Δ для тяжей в этом случае будет соответствовать рис. 1 б.
На рис. 4 представлена схема характерная для задач расчета зданий на подрабатываемых территориях. По мере обжатия грунта в работу будут включаться новые участки грунта. Зависимость N – Δ в этом случае будет соответствовать рис. 2 б.
Эту задачу можно отнести к классу контактных задач, которые часто встречаются в строительной практике.
Рисунок 4. Фундаментная конструкция
на подрабатываемых территориях
На рис. 5 представлена схема характерная для фундаментов под высотные конструкции (башни, трубы, опоры ЛЭП, фундаменты под опоры ветроагрегатов и др.).
Конструкции фундаментов в этих случаях необходимо проверять на отрыв. Зависимость N – Δ для элементов моделирующих грунтовое основание соответствует рис. 1 а.
Рисунок 5. Фундаментная конструкция
высотных сооружений
На рис. 6 представлена схема характерная для конструкций мачт с вантами. Ванты работают только на растяжение и включаются в работу после определенного уменьшения провиса f. Зависимость N – Δ в этом случае будет соответствовать рис. 2 а. Наличие предварительного натяжения, которое практически всегда присутствует в конструкциях такого типа, несколько смягчает, но не исключает этот эффект. Предварительное натяжение обуславливает также возможность работы вант на определенную величину сжимающего усилия, примерно равную величине предварительного натяжения. После достижения этой величины ванта выключается из работы.
Рисунок 6. Конструкция мачты с вантами
Зависимость N – Δ в этом случае соответствует рис. 2 г. В ПК ЛИРА-САПР для решения задач подобного типа реализован шаговый метод.
Задачи с односторонними связями также относятся к классу задач конструктивной нелинейности.
Проблема расчета систем с односторонними связями (рис. 1 а, б) является достаточно сложной и ей уделялось и уделяется много внимания [1, 2, 3, 4, 5]. Наиболее естественный метод [1] расчета заключается в проведении ряда итераций, где на каждой последующей итерации исключаются связи с недопустимыми усилиями, полученными на предыдущей итерации. Такой метод часто приводит к зацикливанию, т.е. связи то включаются, то выключаются и путь к нахождению устоявшейся правильной окончательной схеме не может быть найден. В работе [3] приведен пример простейшей схемы (рис. 7) – все связи А, В, С работают только на сжатие – для которой приведенный выше метод приводит к зацикливанию.
Рисунок 7. Тест № 1 а – рассчитываемая схема; б – точное решение
В ПК ЛИРА-САПР реализован численный итерационный метод решения подобных задач. В основу положен модифицированный метод компенсирующих нагрузок. В отличие от реализаций в устаревшем процессоре прежних версий ПК ЛИРА, в ПК ЛИРА-САПР происходит автоматический выбор количества итераций в зависимости от заданной точности. Критерием достижения заданной точности является квадратичная невязка между реакциями в связях на n+1 и n итерациях.
Пользователь по своему усмотрению сам может назначить количество итераций. В табл. 1 приведены результаты расчета схемы (рис. 7) в зависимости от количества итераций.
Таблица 1
Параметры решаемой задачи | Точное решение | Количество итераций | ||
2400 | 10000 | 30000 | ||
Реакция А | 3,7872 | – 3,83 | – 3,795 | – 3,7871 |
Реакция С | 0,5302 | – 0,52 | – 0,527 | – 0,5301 |
Перемещение В | 0,0772 | 0,0778 | 0,0773 | 0,0772 |
В работе [4] приведена схема (рис. 8) – все связи работают только на растяжение – которая при использовании метода [1] таит еще одну (кроме зацикливания) неприятность: уже после первой итерации схема превращается в геометрически изменяемую, и дальнейший расчет без каких-либо ухищрений невозможен.
На рис. 8 в приведено решение задачи итерационным методом (300 итераций), которое практически совпадает с точным решением. Элемент ABCD моделирован абсолютно жестким телом. ПК ЛИРА-САПР допускает применение в расчетных схемах произвольных абсолютно жестких тел с неограниченным количеством ведомых узлов. Решение большого количества практических задач итерационным методом ни разу не приводило к тупиковым ситуациям. Таким образом можно сделать осторожный вывод, что имеется универсальный алгоритм и программа для решения произвольных систем с односторонними связями.
Рисунок 8. Тест № 2 а – рассчитываемая схема;
б – точное решение; в – решение, полученное итерационным методом
Литература
- Рабинович И. М. Некоторые вопросы теории сооружений, содержащих односторонние связи // Инженерный сборник – М. –Л.: Издательство АН СССР, 1950.– Т.VI.
- Гордеев В.И., Перельмутер А.В. Расчет упругих систем с односторонними связями, как задача квадратичного программирования // Исследования по теории сооружений. – М.:Стройиздат, 1966. – Вып. 15
- Перельмутер A. B. Элементы теории систем с односторонними связями // Обзоры по вопросам проектирования металлических конструкций. – М.: ЦИНИС Госстроя СССР, 1969. – Вып. 3. – 127 с.
- Перельмутер А. В., Сливкер В. И. Расчётные модели сооружений и возможность их анализа– М.: Издательство АСВ, 2011. – 709 с.
- Вовкушевский A. B., Шойхет Б. А. Расчет массивных гидротехнических сооружений с учетом раскрытия швов — М.: Энергоиздат, 1981. – 136 с.
Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.
Источник