Балки и оболочки (beams and shells)

[rasta89 113]

Всем привет.

Вопрос по балкам и оболочкам.

В общем взял такую конструкцию

 

все балки экстрактнул, а пластины мидсерфэйснул, т.к. все балки друг к другу присоединены пластинами , все линии балок я оставил на месте а пластины переместил к ним, получилась такая картина:

Получилось так, что стойки немного сьехали от своего положения:

 

В остальном все в порядке

Таким образом, все пластины оказались по центрам всех балок, связав их, это логично, ведь ранее мы нашли середины пластин и приклеили их к серединам балок:

 

Все же хочу задать вопрос, возможно приклеивать пластины в таких соединениях не через центры балок, а как это изначально было чертеже?

[soklakov 1 475]

1 час назад, rasta89 сказал:

этож направленное напряжение Direct Stress, вдоль осей получается

да, это осевые напряжения в балках. отрицательные - сжатие.

37 минут назад, rasta89 сказал:

смещаются к центру, вместо того, чтобы перемещаться по оси, как это можно исправить?

учесть, что оффсет в системе координат элементов

[rasta89 113]

8 часов назад, soklakov сказал:

учесть, что оффсет в системе координат элементов

Так они в одной системе все в глобальной

Если добавить новую систему для этого треугольного элемента конструкции, то на нее 0 реакции, все равно привязка к глобальной

Изменено 27 июня 2022 пользователем rasta89

[rasta89 113]

10 часов назад, soklakov сказал:

отрицательные - сжатие.

Значит нужно на сжатие параметры стали искать чтобы оценить прочность конструкции в этом месте

Изменено 27 июня 2022 пользователем rasta89

[rasta89 113]

30 минут назад, rasta89 сказал:

Значит нужно на сжатие параметры стали искать чтобы оценить прочность конструкции в этом месте

А, они такие же как при растяжении (прочность, текучестеть)

Изменено 27 июня 2022 пользователем rasta89

[rasta89 113]

Уважаемые форумчане, подскажите, а как лучше сравнить полученные напряжения в балках с допустимыми

1. Смотреть напряжения по осям (direct stress) и сравнивать их растягивающее и сжимающее напряжение с допустимым 2. Взять суммарное напряжение (max combined) и сравнить с допустимым

Логично сделать это по второму методу. Вызывает опасное то, что если смотреть direct stress, во многих балках, есть локальные напряжение превышающие допустимые, а при max combined на эти балки можно не обратить внимание, т.к. показывает напряжение в них в пределах нормы...

[ДОБРЯК 603]

2 минуты назад, rasta89 сказал:

Уважаемые форумчане, подскажите, а как лучше сравнить полученные напряжения в балках с допустимыми

Максимальные эквивалентные напряжения сравниваете. 

[rasta89 113]

15 минут назад, ДОБРЯК сказал:

Максимальные эквивалентные напряжения сравниваете. 

Ну там как бы не эквивалентные, в балках же, в стержнях

[ДОБРЯК 603]

В балках и нармальные и касательные и эквивалентные напряжения.

[rasta89 113]

23 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

В балках и нармальные и касательные и эквивалентные напряжения.

Но у них ведь нет объема.

Мы имеем только осевые и изгибные напряжения. Либо мы говорим о разных вещах

Тогда подскажите как вывести "эквивалентные напряжения" для балок в аансис, а то там не предусмотрено такого функционала для балок(

[rasta89 113]

53 минуты назад, rasta89 сказал:

Уважаемые форумчане, подскажите, а как лучше сравнить полученные напряжения в балках с допустимыми

1. Смотреть напряжения по осям (direct stress) и сравнивать их растягивающее и сжимающее напряжение с допустимым 2. Взять суммарное напряжение (max combined) и сравнить с допустимым

Логично сделать это по второму методу. Вызывает опасное то, что если смотреть direct stress, во многих балках, есть локальные напряжение превышающие допустимые, а при max combined на эти балки можно не обратить внимание, т.к. показывает напряжение в них в пределах нормы...

Или бывает наоборот, direct stress показывает все в пределах нормы, а combined stress показывает пяти кратное напряжение в определенных балках

[rasta89 113]

26.06.2022 в 22:57, rasta89 сказал:

ай, блин, этож направленное напряжение Direct Stress, вдоль осей получается

 

да нет уж, просто по загонке...

 

вся картинка:

т.е. мы говорим о том, что там где -649, там напряжение 649 МПа вдоль осей

вот такой пример, direct stress внизу у стоек 649 МПа, Combined Stress 1996 МПа

[karachun 2 038]

@rasta89 Извлеките моменты, перерезывающие и осевые силы и дальше считайте в екселе по учебнику сопротивления материалов. Это будет надежнее всего.
Кстати, а почему эти колонны не попадают в узлы фермы? Насколько я понимаю - ферма взаимодействует с внешним миром только через узлы.

Вообще ферма странно выглядит, зачем ей столько опор?

Изменено 27 июня 2022 пользователем karachun

[rasta89 113]

4 часа назад, karachun сказал:

дальше считайте в екселе по учебнику сопротивления материалов

Блин, хочется автоматизации же( а если все же в рамках ансиса?

 

4 часа назад, karachun сказал:

Кстати, а почему эти колонны не попадают в узлы фермы? Насколько я понимаю - ферма взаимодействует с внешним миром только через узлы.

На самом деле ферма это отдельный треугольник с своими перегородками, каркас это своя п-образная конструкция с перегородками (вертикальными) и вот ферма стоит на каркасе. Это уже мой второй вопрос я писал его ранее и приложил кусочек конструкции, ансис отказывается оффсетнуть каркас на половину толщины балки каркаса, чтобы сетка фермы визуально стояла на сетке каркаса. А так они сейчас связаны центрами балок, стержнями.

 

4 часа назад, karachun сказал:

Вообще ферма странно выглядит, зачем ей столько опор?

Большие снеговые нагрузки и подвесное оборудование внутри

[rasta89 113]

Combined stress = нормальная сила + изгбиающие моменты.

Уже посчитано вроде как бы.

Поглядел разные пособия универов, попались на глаза, так там много вывода результатов и нет.

 

Можно конечно заморочиться и посчитать и вручную и так.

[karachun 2 038]

1 час назад, rasta89 сказал:

Combined stress = нормальная сила + изгбиающие моменты.

Ну раз так то конструкция явно не проходит. Можете еще поискать касательные напряжения а если их нет то посчитать их отдельно но обычно как раз напряжения в крайних волокнах от изгиба и осевой силы и будут самой опасной точкой.

 

Теперь нужно смотреть сперва на постановку задачи (насколько адекватны нагрузки и закрепления). И если там все правильно, если там не перепутаны жесткие и шарнирные соединения, то нужно или увеличивать сечение балок или менять саму конструкцию.

[rasta89 113]

17 минут назад, karachun сказал:

Ну раз так то конструкция явно не проходит. Можете еще поискать касательные напряжения а если их нет то посчитать их отдельно но обычно как раз напряжения в крайних волокнах от изгиба и осевой силы и будут самой опасной точкой.

 

Теперь нужно смотреть сперва на постановку задачи (насколько адекватны нагрузки и закрепления). И если там все правильно, если там не перепутаны жесткие и шарнирные соединения, то нужно или увеличивать сечение балок или менять саму конструкцию.

Закрепления верны.

Все верно говорите! Спасибо!

 

4 часа назад, rasta89 сказал:

А так они сейчас связаны центрами балок, стержнями.

Вот сижу думаю, похоже что это не так.

Нужно их как-то соединить, учитывая их параллельное положение друг к другу.

Нужно оффсет починить и поставить как положено друг на друга.

Если есть время сможете поглядеть почему он так реагирует на перемещение фермы оффсетом?

Изменено 28 июня 2022 пользователем rasta89

[karachun 2 038]

12 минут назад, rasta89 сказал:

Если есть время сможете поглядеть почему он так реагирует на перемещение фермы оффсетом?

Нет, не смогу. Я в ансисе ничего балками не считал, так что по кнопкам я вам не могу ничего советовать, это будут вредные советы.

 

Я к прочности Ансиса обращался только для расчета неkинейных задач с полимерами. Там где нужны инструменты NLAD и Fluid pressure penetration. Для всего остального есть Femap.

[rasta89 113]

16 минут назад, karachun сказал:

Нет, не смогу. Я в ансисе ничего балками не считал, так что по кнопкам я вам не могу ничего советовать, это будут вредные советы.

 

Я к прочности Ансиса обращался только для расчета неkинейных задач с полимерами. Там где нужны инструменты NLAD и Fluid pressure penetration. Для всего остального есть Femap.

Понял, спасибо, буду добивать

[karachun 2 038]

17 минут назад, rasta89 сказал:

Закрепления верны.

Покажите что там происходит с колоннами. Покажите эпюры изгибающих моментов, осевых и перерезывающих сил. Если напряжения максимальны в основании колонн то похоже что они сильно гнутся, там что есть большая боковая сила, например от ветра? Если так то может в реальности эти промежуточные колонны поддерживают ферму через скользящие опоры и на самом деле не могут воспринимать горизонтальное усилие.
Я не строитель металлоконструкций но насколько я знаю - там есть много разных типов узлов. И жесткие и шарнирные и скользящие. Возможно вы у себя все смоделировали без учета этих особенностей и у вас все узлы жесткие.

[rasta89 113]

16 минут назад, karachun сказал:

Покажите что там происходит с колоннами. Покажите эпюры изгибающих моментов, осевых и перерезывающих сил. Если напряжения максимальны в основании колонн то похоже что они сильно гнутся, там что есть большая боковая сила, например от ветра? Если так то может в реальности эти промежуточные колонны поддерживают ферму через скользящие опоры и на самом деле не могут воспринимать горизонтальное усилие.
Я не строитель металлоконструкций но насколько я знаю - там есть много разных типов узлов. И жесткие и шарнирные и скользящие. Возможно вы у себя все смоделировали без учета этих особенностей и у вас все узлы жесткие.

Так уж вышло что я хорошо знаю такие конструкции.

Что это представляет собой:

1. Цельносварной каркас из профильной трубы приварен колоннами к металлическому основанию из швеллера. Сам каркас обшивается сендвич панелями из мин ваты.

2. Один или несколько каркасов (на основании) привариваются к ростверкам на месте стройки, образуя общее помещение (север, нефтяные месторождения)

3. На каркас привариваютс фермы с шагом, на фермы привариваются прогоны. Все покрывается кровельными сендви панелями.

В общем все заварено, шарниров нет.

Ну и основной тип расчетов это снеговая ветровая нагрузка и изредка взрывная волна.

Кое что в расчете было неточным, переделаю, пересчитаю и пришлю скрины, в основном да, все нагрузки в основании колонн.