Расчёт пространственной фермы

[Rom@ 0]

Всем добрый день!

На предприятии, на котором работаю возникла проблема корректного расчёта пространственной фермы. Сложность заключается в том, что конструкция сделана из тонкостенных элементов, как правило квадратных труб, причем длина труб достигает 10метров, a толщина стенки 2...3мм. Я провел расчет в T-Flex Анализ. Но у меня подозрения по поводу корректности результата. Хотелось бы узнать расчет каких систем был проверен на практике!

[Борман 2 375]

Но у меня подозрения по поводу корректности результата.

Подозрения в корректности могут возникнуть только если расчет был произведен не для фермы я для рамы. Если все таки считалась ферма, то, вопросов быть не должно. На выходе из КЭ-пакена имеются осевые усилия в эл-ах конструкции. Анализ прочности, местной и общей потери устойчивости делаются постфактум. В чем сомнения-то ?

[Rom@ 0]

Сомнения возникли в результате, который выдал T-Flex Анализ, и меня интересует другой САПР.

[Islander 2]

Неаргументированные подозрения какие-то. Вы бы нам цифру назвали, модель описали, что задавали, как прикладывали, ну и т.д и т.п.

[Борман 2 375]

В чем сомнения-то ? В перемещениях ? В напряжениях ? А может в моментах с поворотами ?)

[Rom@ 0]

Сомнения в напряжениях, точнее в точке возникновения максимальных! А именно в заделке на раскосе пространственной фермы!

[Влад. 6]

Они и должны быть максимальны в заделке.

Вы уверены что с размерностями не напутали?

[adrenalin 0]

причем длина труб достигает 10метров, a толщина стенки 2...3мм

при таких условиях я бы вам рекомендовал внимательно выполнить расчет на устойчивость (тем более, если речь о сжатом стержне), как вам здесь уже указал Борман, ибо учитывая номенклатуру сортамента гибкость около 150-160 минимум! да и еще необходимо проверить узлы - устойчивость стенок сечения, если узел выполнен встык.

[Rom@ 0]

Они и должны быть максимальны в заделке.

Если заделка имеет нулевую длину, как частный случай сопромата, то да максимальные напряжения в заделке, а вообще максимальные напряжения должны быть перед самой заделкой, т.е. где плечо имеет максимальное значение, тем более моя заделка имеет длину 2м.

[Rom@ 0]

при таких условиях я бы вам рекомендовал внимательно выполнить расчет на устойчивость

согласен, но потеря устойчивости может быть только в сжатых стержнях, а ими являются раскосы фермы. А тетива и пояс (длиные тонкостенные стержни) работают на изгиб.

[adrenalin 0]

А тетива и пояс (длиные тонкостенные стержни) работают на изгиб

что такое "тетива" и "пояс"? у любой фермы, как правило, можно выделить следующие элементы: пояса (верхний и нижний) и раскосы, в сложных фермах иногда еще присутствуют шпренгели. на этапе конструирования могут выделять также отдельные элементы, например опорный раскос.

во всех стержнях фермы при узловой внешней нагрузке возникают только осевые усилия, момент и поперечная сила как правило не учитываются.

в большинстве случаев при вертикальной нагрузке верхний пояс ферм сжат, нижний растянут, раскосы - по-разному.

[vector 13]

Под такие расчеты заточены строительные программы СКАД, ЛИРА, Винмашина- модуль структура 3д.

[Rom@ 0]

что такое "тетива" и "пояс"?

Тетива - это нижний пояс, пояс - верхний. Просто в некоторой лит-ре именно так называют, в более новых книгах как Вы и сказали верхний и нижний пояс.

Нагрузка направленна вертикально вниз

[Борман 2 375]

Я бы на напряжения не стал смотреть. Считал я такие фермы, только я искал 3 силы и 3 момента и вперед...

[Rom@ 0]

Считал я такие фермы, только я искал 3 силы и 3 момента и вперед...

A ферма состояла из тонкостенных? Потому что у меня это либо труба квадратная, либо спец. профиль. А в чем считали?

[Борман 2 375]

A ферма состояла из тонкостенных? Потому что у меня это либо труба квадратная, либо спец. профиль. А в чем считали?

ANSYS. Считал балочными элементами. Надо только правильно параметры сечения прописать и сориентировать балку. Я же говорю, весь детальный анализ постфактум ! Распределение сил и моментов не зависит от формы профиля.

[Fedor 1 597]

Когда-то считал структурные плиты. Это фермы размазанные по плоскости. Что просто элементы работающие

только на растяжения, что балочные, все практически одинаково было по результатам. В старых книжках и не заморачивались с лишними степенями свободы, когда врукопашную считали.

Устойчивость удобнее сразу всей конструкции смотреть, и надо учесть, что из-за идеальности критические нагрузки на 20-30% больше по расчету получаются, чем в жизни

Краевые условия для отдельного элемента получаются с высокой неопределенностью. И не заделка и не шарнир.

В Ansys без проблем десяток другой мод найти.

[Rom@ 0]

Про Ansys ничего сказать не могу. Расчет проводил только в T-Flex Анализ, там статический расчёт и анализ устойчивости это разные задачи. Мне хочется узнать в каких системах еще проводят расчет стержневых, тонкостенных конструкций. Просто про T-Flex Анализ мне в компании Топ Системы сказали, что для тонкостенных конструкций расчёт будет "не корректный".

[Борман 2 375]

"не корректный"

Да в чем особенность-то ? Не пойму никак..

[Fedor 1 597]

В Ansys есть возможность конструировать произвольные сечения и задавать разбиение на элементы по сечению.

Вроде можно и из разных материалов для композитных. Потом программа строит балочные элементы сама и считает их по теории Тимошенко. Эна вроде поточнее чем обычные элементы. Можно задавать смещения относительно их центра тяжести. Удобно моделировать подребренные плиты. Рисует красиво, натурально сечения.

Сравнение с трехмерными задачами дает хорошее совпадение, но намного быстрее и проще моделировать.