Καταπόνηση τεγίδας από αντιανέμιο

[lida80]

Αν όμως σχηματίσει το Χ με 2 μόνο στοιχεία (δεν υπάρχει κόμβος/ένωση στο μέσο τους) τότε αυτά δεν αλληλεπιδράνε και κινούνται ελεύθερα το ένα από το άλλο - όπως πιστεύω ότι είναι το σωστό! Στο πρόγραμμα, οπτικά, φαίνεται ότι ακουμπάνε αλλά η ανάλυση το αγνοεί.

 

Leonardo, αν και το θέμα έχει φύγει πολύ μακρία από την αρχική μου απορία, πιστεύεις ότι αν έχουμε κομβοέλασμα, πάλι αυτή την τακτική πρέπει να ακολουυήσουμε. Δηλαδή 2 στοιχεία που δεν αλληλεπιδρουν; Γιατί στην περίπτωση του κομβοελάσματος αλληλεπιδρουν και με το παραπάνω.

[Leonardo]

Συγνώμη αλλά αδυνατώ να απαντήσω σε αυτό, ούτε χρόνο, ούτε και βιβλία κοντά μου έχω! Αλλά και κομβοέλασμα δεν είμαι σίγουρος ότι γνωρίζω τί είναι! Το gusset plate στα άκρα του Χ μήπως; Σίγουρα κάποιο άλλο μέλος του forum με περισσότερη εμπειρία θα ξέρει να σου απαντήσει!

 

 

edit: Προσομοιώνεις όσο καλύτερα μπορείς αυτό που θα κατασκευάσεις, συνεπώς στην περίπτωση κομβοελάσματος η προσομοίωση με 2 στοιχεία που δεν αλληλεπιδρούν (αφού δεν έχουν κοινό κόμβο/ένωση στο μέσο τους) δεν είναι σωστή - ή μάλλον απέχει από την πραγματικότητα! Δες και το post #65 παρακάτω.

 

Πιστεύω όμως ότι η προσομοίωση με ή χωρίς κομβοέλασμα σχετίζεται με την επιλογή και διαστασιολογηση των αντιανέμιων (και ελασμάτων) μόνο, και όχι ιδιαίτερα με τα υπόλοιπα στοιχεία της στέγης. Αν θέλεις να δουλέψουν τα αντιανέμια σε εφελκυσμό μόνο (προσομοίωση με 2 στοιχεία, όχι κομβοέλασμα) ή και σε θλίψη (προσομοίωση με 4 στοιχεία, κομβοέλασμα) - αλλά ας μας πει και κανείς παλιός!

[Pappos]

Το χ των αντιανέμιων έτσι και αλλιώς το μοντελοποιώ σαν 4 στοιχεία

 

Έτσι ακριβώς...αλήθεια με ποια version είχε γίνει η επίλυση ?

 

Βάζεις 4 ράβδους για τα χιαστί και παντού αρθρώσεις και το λύνεις με θεωρία 2ας τάξης. Τότε παύει να είναι μηχανισμός!

 

Ναι αλλά είναι λάθος στα οριζόντια αντιανέμια να βάλεις 4 στοιχεία ράβδων...θα βάλεις εκεί που έχεις λυγισμό 2 στοιχεία το άλλο κανονικό μέλος...

 

Τέλος πάντων...δεν βλέπω νόημα από μέρος μου άλλο για να συνεχίσω...

 

Καλή συνέχεια στους υπόλοιπους.

[lida80]

Συγνώμη αν επιμένω αλλά εκτός της προσπάθειας του Leonardo κανένας άλλος δεν εξηγεί γιατί στην περίπτωση που έχω 4 στοιχεία αντιανέμιων που ενώνονται στο μέσο με μεταλλικό έλασμα η προσομοίωση είναι περισσότερο σωστό να γίνει με 2 και όχι με 4 στοιχεία.

Θα εκτιμούσα αν κάποιος το εξηγούσε, μια που τόση συζήτηση έγινε για το θέμα.

Σας ευχαριστώ όλους πάντως για τις απαντήσεις σας εως τώρα.

Επίσης ιδέες για το αρχικό ερώτημα πάντα ευπρόσδεκτες.

[Leonardo]

Από τη στιγμή που δίνουμε αρθρώσεις στα άκρα των χιαστί (με 4 ράβδους) δημιουργείται μηχανισμός και "κρεμάνε" τα χιαστί.

 

3 κόμβοι με άρθρωση είναι...

 

Η μόνη διαφορά είναι ότι με 4 στοιχεία και releases σε όλους τους κόμβους δημιουργείς μηχανισμό.

 

Στην περιπτωση που θα βαλλεις κομβο στο σημειο τομης..(για μενα λαθος)

 

1. αν δωσεις στα ακρα ολων των στοιχειων αρθρωσ=μηχανισμος...τελος...δεν το λυνει σωστα

 

Βάζεις 4 ράβδους για τα χιαστί και παντού αρθρώσεις και το λύνεις με θεωρία 2ας τάξης. Τότε παύει να είναι μηχανισμός!

 

με κομβο και αρθωσεις=μηχανισμος...

 

 

Ίσως και να είμαι λάθος, αλλά εγώ δε βλέπω κάποιο μηχανισμό με χρήση των κατάλληλων releases!

 

Στο άκρο ενός ραβδωτού στοιχείου υπάρχουν 3 δυνατότητες περιστροφής ως προς τον αντίστοιχο νοητό πείρο/άξονα του άκρου, δηλαδή 3 release επιλογές, αρκεί το πρόγραμμα να το επιτρέπει:

 

- περιστροφή του άκρου ως προς τον πείρο που είναι παράλληλος στον άξονα του αντιανέμιου (δηλ. επιτρέπουμε στο αντιανέμιο να στριφογυρίζει, παραμένοντας όμως σταθερό στη θέση του στο επίπεδο της στέγης)

 

- περιστροφή του άκρου ως προς τον πείρο που είναι συνεπίπεδος με τη στέγη (δηλ. επιτρέπουμε στο αντιανέμιο να περιστέφεται γύρω από το άκρο, μέσα & έξω από τη στέγη σε ένα επίπεδο κάθετο σε αυτή)

 

- περιστροφή του άκρου ως προς τον πείρο που είναι κάθετος προς το επίπεδο της στέγης (δηλ. επιτρέπουμε στο αντιανέμιο να περιστέφεται γύρω από το άκρο, πάνω & κάτω στη στέγη αλλά διαρκώς σε επαφή με αυτή)

 

Μία άρθρωση που επιτρέπει και τα παραπάνω 3 releases, συμφωνώ ότι οδηγεί σε μηχανισμό! Όμως αν χρησιμοποιηθεί το τελευταίο release που περιγράφω παραπάνω (αυτό με τον πείρο κάθετο στο επίπεδο της στέγης) τότε δε βλέπω να υπάρχει μηχανισμός/βύθιση του Χ.

 

Επομένως αν κάποιος επιθυμεί να προσομειώσει το Χ με 4 στοιχεία (που σημαίνει 3 κόμβους για κάθε τμήμα \ και / του Χ) θα πρέπει να εφαρμόσει μόνο αυτό το τελευταίο release στα άκρα των στοιχείων!

 

Π.χ. για το \ τμήμα του Χ, release στο άκρο του αντιανέμιου στον κόμβο με την πάνω γωνία του πλαισίου, release στο άλλο του άκρο στον κόμβο με το επόμενο συνευθειακό αντιανέμιο, release εκεί και για το επόμενο αυτό συνευθειακό αντιανέμιο (οι δύο νοητοί πείροι να κοιτάζουν δηλαδή ο ένας τον άλλο στον κόμβο αυτό) και release στο άλλο άκρο του στον κόμβο με την κάτω γωνία του πλαισίου.

 

Αντίστοιχα releases και για το / τμήμα του Χ.

 

Έτσι τα αντιανέμια, αλλά και ο κόμβος της Χ ένωσής τους, δε θα έχουν τη δυνατότητα να βυθιστούν ανεξελεγκτα παρά μόνο λόγω της φυσιολογικής απόκλισης - όπως συμβαίνει στο μέσο κάθε ενιαίου στοιχείου.

 

 

...γιατί στην περίπτωση που έχω 4 στοιχεία αντιανέμιων που ενώνονται στο μέσο με μεταλλικό έλασμα η προσομοίωση είναι περισσότερο σωστό να γίνει με 2 και όχι με 4 στοιχεία.

 

Αν υπάρχει μεταλλικό έλασμα στο μέσο η προσομοίωση θα πρέπει να γίνει με 4 στοιχεία - δε νομίζω ότι μίλησε κάποιος για 2 σε αυτή την περίπτωση! Αν δεν υπάρχει έλασμα στο μέσο (τα αντιανέμια δεν ενώνονται ή απλά συνδέονται χαλαρά με ένα μπουλόνι) τότε ναι, 2 να είναι τα στοιχεία!

[jackson]

- περιστροφή του άκρου ως προς τον πείρο που είναι συνεπίπεδος με τη στέγη (δηλ. επιτρέπουμε στο αντιανέμιο να περιστέφεται γύρω από το άκρο, μέσα & έξω από τη στέγη σε ένα επίπεδο κάθετο σε αυτή)

 

Δηλαδή δεχόμαστε ότι έχει σύνδεση ροπής (My συνήθως είναι αυτή) το αντιανέμιο πάνω στο κομβοέλασμα;;;

 

Ε, τότε μπορούμε να υποστηρίξουμε ότι και οι "αρθρωτές συνδέσεις" δοκού-στύλου μόνο αρθρωτές δεν είναι...γιατί το μόνο σίγουρο είναι ότι κάποια ροπή μεταφέρουν...

 

Πιστεύω πως ορθώς προσομοιώνεται ως άρθρωση.

 

Edit: για κομβοέλασμα αναφέρονται όλα τα παραπάνω ποστ μου...

[AlexisPap]

Συγνώμη αν επιμένω αλλά εκτός της προσπάθειας του Leonardo κανένας άλλος δεν εξηγεί γιατί στην περίπτωση που έχω 4 στοιχεία αντιανέμιων που ενώνονται στο μέσο με μεταλλικό έλασμα η προσομοίωση είναι περισσότερο σωστό να γίνει με 2 και όχι με 4 στοιχεία.

Θα εκτιμούσα αν κάποιος το εξηγούσε, μια που τόση συζήτηση έγινε για το θέμα.

Σας ευχαριστώ όλους πάντως για τις απαντήσεις σας έως τώρα.

Επίσης ιδέες για το αρχικό ερώτημα πάντα ευπρόσδεκτες.

 

Εξετάζουμε πάντα επίπεδη ένταση (3 βαθμοί ελευθερίας ανά κόμβο):

 

έστω ένα ορθογώνιο με χιαστί συνδέσμους, μη συνδεδεμένους στο σημείο τομής τους. Όταν παραμορφώνεται γωνιακά (δηλαδή μετατρέπεται σε πλάγιο παραλληλόγραμμο με τα αυτά μήκη πλευρών) το σημείο τομής των διαγωνίων παραμένει στο μέσο τους.

Όταν όμως (όπως συμβαίνει στις συνήθεις περιπτώσεις) η παραμόρφωση δεν είναι καθαρά γωνιακή αλλά περιλαμβάνει μη συμμετρική μεταβολή του μήκους των πλευρών (επειδή αυτές καταπονούνται από διαφορετικού μέτρου και ενδεχομένως διαφορετικού πρoσήμου αξονικό), οι διαγώνιοι στον παραμορφωμένο φορέα δεν θα τέμνονται πλέον στο μέσο τους.

 

Αν τώρα θεωρήσουμε ορθογώνιο με τις διαγωνίους συνδεδεμένες στο μέσον τους, τότε, στην δεύτερη περίπτωση παραμόρφωσης, αναπτύσσεται διαφορετική ένταση επειδή τα μέσα των διαγωνίων εξαναγκάζονται να παραμένουν ενωμένα.

 

Άρα θεωρητικά η σωστή προσομοίωση των χιαστί συνδέσμων (και των αντιανεμίων) γίνεται με τέσσερα στοιχεία με κοινό κόμβο στο σημείο τομής.

 

Στην πράξη οι περισσότεροι φορείς σχεδιάζονται (επί τούτου) με διαγώνια στοιχεία πολύ μικρότερης διατομής σε σχέση με τις διατομές των κύριων στοιχείων και η παραμόρφωσή τους πλησιάζει πολύ την καθαρά γωνιακή.

Στις περιπτώσεις αυτές το έργο των δυνάμεων για την συγκράτηση του μέσου των διαγωνίων είναι συγκριτικά μικρό και η αγνόησή του δεν επιφέρει σημαντικό σφάλμα.

 

Αν λύναμε τον φορέα στο χέρι θα αγνοούσαμε τις συνθήκες συμβιβαστού και θα χρησιμοποιούσαμε μόνο τις συνθήκες ισορροπίας, θεωρώντας τα αξονικά των δυο διαγωνίων ίσα κατά μέτρο. Η ακρίβεια των υπολογισμών θα ήταν απολύτως ικανοποιητική.

 

Εφόσον όμως με τον Η/Υ οι πράξεις γίνονται ακόπως, δεν υπάρχει λόγος να μην χρησιμοποιήσουμε το "ακριβέστερο" μοντέλο.

 

Ακόμη, τα περισσότερα προγράμματα θα "πάρουν" κατευθείαν και το μήκος λυγισμού ίσο με l/2 του συνολικού μήκος αυτοματοποιώντας τον έλεγχο λυγισμού.

 

Στην περίπτωση δύσκαμπτων διαγωνίων φυσικά είναι απολύτως αναγκαία η θεώρηση του ακριβούς μοντέλου.

 

Ενίοτε χρησιμοποιούμε εξαιρετικά λυγηρά μέλη για τους χιαστί συνδέσμους, οπότε λαμβάνουμε υπόψη μόνο τα εφελκυώμενα μέλη και η προσομοίωση γίνεται αλλιώς.

 

Ακόμη χειρότερα στις ελαχιστότατες περιπτώσεις που χρησιμοποιούμε επαρκώς προτανισμένα λυγηρά μέλη...

[ΑΡΗΣ ΧΑΝΙΑ]

Το εφελκυόμενο μέλος έχει τόσο μεγάλη αξονική δυσκαμψία που αν σχεδιάσεις σωστά την σύνδεση το θλιβόμενο δεν θα παραλάβει καμία μα καμία εγκάρσια δύναμη από το εφελκυόμενο που να του δίνει ροπή.

Ακόμα καλύτερα θα έλεγα είναι να βάλεις μόνο το ένα από τα δύο χιαστί, γιατί διαφορετικά υπολογίζεις την μισή δύναμη σε αυτό και στην τεγίδα

[lida80]

Δηλαδή εσύ Άρη στο χωρικό μοντέλο βάζεις μόνο το ένα χιαστί;Και τι γίνεται με την δυναμική ανάλυση, δυσκαμψιες κτλ; Μάλλον δεν κατάλαβα καλά κάτι...

[Leonardo]

@AlexisPap: Πολύ πλήρης η απάντησή σου, εκτιμώ πολύ το χρόνο που ξόδεψες και σε ευχαριστώ!

 

 

...έστω ένα ορθογώνιο με χιαστί συνδέσμους, μη συνδεδεμένους στο σημείο τομής τους.

...

Όταν όμως (όπως συμβαίνει στις συνήθεις περιπτώσεις) η παραμόρφωση δεν είναι καθαρά γωνιακή ... οι διαγώνιοι στον παραμορφωμένο φορέα δεν θα τέμνονται πλέον στο μέσο τους...

 

Συμπεραίνω ότι αυτό δεν είναι κακό αφού οι σύνδεσμοι δε συνδέονται μεταξύ τους, σωστα;

 

Αν τώρα θεωρήσουμε ορθογώνιο με τις διαγωνίους συνδεδεμένες στο μέσον τους, τότε...

 

...

 

Ενίοτε χρησιμοποιούμε εξαιρετικά λυγηρά μέλη για τους χιαστί συνδέσμους, οπότε λαμβάνουμε υπόψη μόνο τα εφελκυώμενα μέλη και η προσομοίωση γίνεται αλλιώς.

 

...

 

 

Καταλαβαίνω πως ό,τι έγραψες από το σημείο αυτό μέχρι τέλος αναφέρεται στην περίπτωση αυτή μόνο των συνδεδεμένων διαγωνίων.

 

Όταν έχουμε όμως εξαιρετικά λυγηρά μέλη, όπως αναφέρεις, η κατασκευή πώς γίνεται; Τα συνδεόυμε και πάλι ή τα αφήνουμε χαλαρά; Χρησιμοποιούμε κομβοέλασμα και σε αυτή την περίπτωσή; Αν ναι, πώς γίνεται η προσομοίωση τότε, όπως αναφέρει ο ΑΡΗΣ ΧΑΝΙΑ παρακάτω;

 

 

Το εφελκυόμενο μέλος έχει τόσο μεγάλη αξονική δυσκαμψία που αν σχεδιάσεις σωστά την σύνδεση το θλιβόμενο δεν θα παραλάβει καμία μα καμία εγκάρσια δύναμη από το εφελκυόμενο που να του δίνει ροπή.

Ακόμα καλύτερα θα έλεγα είναι να βάλεις μόνο το ένα από τα δύο χιαστί, γιατί διαφορετικά υπολογίζεις την μισή δύναμη σε αυτό και στην τεγίδα

 

Αυτό ισχύει για λυγηρά μέλη (με κομβοέλασμα) όπου το θλιβομένο λυγίζει προσωρινά και επομένως δεν προσφέρει κάτι ή για κάθε περίπτωση;

 

Αν πρόκειται για λυγηρά μέλη (με ή χωρίς κομβοέλασμα) και η προσομοίωση γίνει με 2 χιαστί, το πρόγραμμα δεν αναγνωρίζει ότι το θλιβόμενο δε λειτουργεί/συνεισφέρει λόγω λυγισμού; Το συμβιβαστό των παραμορφώσεων; Διαφορετικά, για μη λυγηρά μέλη που είναι κάπως ικανά να παραλάβουν θλίψη, δεν υπερδιαστασιολογείται το υπό εφελκυσμό μέλος;

 

 

@all: Δείτε ξανά το post #62 παραπάνω (πρόσθεσα κάτι νωρίτερα) και πείτε αν γράφω πατάτα. Η ερώτησή μου λοιπόν είναι: Πότε χρησιμοποιούμε κομβοέλασμα και πότε όχι;

 

Για τη συγκεκριμένη τυπική περίπτωση των αντιανέμιων της lida80 εγώ στην κατασκευή δε θα χρησιμοποιούσα κομβοέλασμα! Θα άφηνα τα δύο μέλη του Χ χωρίς ένωση στο μέσο τους, ένα χαλαρό μπουλόνι ίσως να έβαζα μόνο, απλά να τα συγκρατεί. Θα προσομοίωνα με 2 στοιχεία (χωρίς κόμβο στο μέσο), το υπό θλίψη θα λύγιζε αμέσως (προσωρινά όμως, μην τσακίσει) και θα διαστασιολογούσα το υπό εφελκυσμό μόνο - για αποδεκτή παραμόρφωση/μετατόπιση.

 

@lida80: Τί προφίλ διατομής έχουν τα αντιανέμια;