[Mina314]

Добрый день! Буду очень благодарен за помощь!
Имеется круглое в плане здание диаметром 40м, каркас из 12 колонн, на которые опирается кровля, которая представляет из себя систему из расходящихся 12 ферм. Возникает вопрос - какое крепление организовать в узлах сопряжения ферм и колонн? По каким принципам запрещать или разрешать перемещения в горизонтальной плоскости для расчетной схемы? И как их же организовать на практике? По сути эти 12 ферм соединены в жесткий диск круглой формы при помощи горизонтальных связей. Сети вариант разрешить деформации для всех ферм в радиальном направлении ( в плоскости ферм) и запретить из плоскости ферм (по касательным), или ограничить все перемещения для всех узлов крепления. При этом колонны будут иметь по вверху обвязку из ферм, что бы ограничить их горизонтальные перемещения от температурных деформаций, ну и от давления снежной шапки. Это жизнеспособно? Искал что то похожее, не смог найти!
Заранее спасибо!

[str02]

Как у вас выглядит центральный, коньковый узел покрытия? А то потом выяснится, что в центре здания висит метровый отрезок круглой трубы, к которому шарнирно прицеплены все полуфермы.
И лучше цепляйте к посту картинки

[crazy_diamond]

Удалите этот пост

[Mina314]

Сообщение от str02 Как у вас выглядит центральный, коньковый узел покрытия? А то потом выяснится, что в центре здания висит метровый отрезок круглой трубы, к которому шарнирно прицеплены все полуфермы. И лучше цепляйте к посту картинки

По центру будет подобная гильза как на картинке во вложении. и от него расходятся 12 ферм высота в коньке - 2,5 метров, в местах опирания - 1,5 м (нижний пояс горизонтальный), а верхний - под уклоном для отвода воды.
Ориентировочная схема сооружения на картинке "схема"
Я вот думаю, надо ставить катки, которые разрешают перемещения в радиальном направлении.

[str02]

Я бы не усложнял узлы катками, а сделал стандартный молодечненский узел опирания. Надставка из двутавра на колонну, развернутая как удобно, и на нее шарнирный узел опирания. Необходимость усиливающих элементов проверить по расчету. Подстропилок у вас не будет, как на картинке.

[Mina314]

Сообщение от str02 Я бы не усложнял узлы катками, а сделал стандартный молодечненский узел опирания. Надставка из двутавра на колонну, развернутая как удобно, и на нее шарнирный узел опирания. Необходимость усиливающих элементов проверить по расчету. Подстропилок у вас не будет, как на картинке.

Я правильно понимаю, что на всех концах ферм у меня будут полностью неподвижные шарниры, которые будут обеспечивать только углы поворота? и будет появляться распор от действия снеговой нагрузки и температуры?
Мне очень важно ограничить горизонтальные воздействия на колонны.

[Ильнур]

Сообщение от Mina314 Я правильно понимаю, что на всех концах ферм у меня будут полностью неподвижные шарниры, которые будут обеспечивать только углы поворота? и будет появляться распор от действия снеговой нагрузки и температуры?.

Да, именно так.

Сообщение от Mina314 Мне очень важно ограничить горизонтальные воздействия на колонны.

Перемещения верха колонн необязательно будут большими. Даже при не сверхжестких фермах - у Вас ДОЛЖНЫ быть связи по периметру (полигональное кольцо по верхам колонн, на Ваших фото это железобетонный пояс), что ограничит расхождение колонн от центра.
Ужесточение же сопряжения колонна/ферма создать иные проблемы - например выгиб колонн и т.д.
В общем, нужен сравнительный анализ конкретной схемы, однозначности тут нет.

В Волгограде на Мамаевом кургане есть Зал Воинской Славы - цилиндр диаметром 42 м. Расходящихся от центрального кольца балок я насчитал 36 штук. Под каждой - вполне себе обычная катковая опора. Все это стоит на, вероятно, бетонной стене. Там температурные перепады покрытия явно ниже "обычных" - внутри горит огромный вечный огонь, который постоянно согревает покрытие. Почему там не поставили обычные "молодечненские" узлы, а решили, что нужны 36 катковых опор?

Мне кажется, помимо проблем с распором на вертикальные конструкции, в таких сооружениях есть еще и фактор монтажных проблем. Ведь здесь не просто плоские фермы, а значит влияние погрешностей и неточностей изготовления и монтажа будет на порядок выше. Катковые опоры эту проблему, как мне видится, решают.

[Boris_1]

Mina314, первое фото - это строительство аквапарка в Новосибирске?

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Arikaikai а решили, что нужны 36 катковых опор?

Добрый вечер! А фотографии есть?

[Mina314]

Сообщение от Boris_1 Mina314, первое фото - это строительство аквапарка в Новосибирске?

Возможно, выдернул из Яндекса. Там много картинок, посвящённых этому объекту

Offtop:

Сообщение от Boris_1 А фотографии есть?

у меня в плохом качестве одна фотка на телефон, но если вбить в гуглокартинки, то картинок выходит великое множество и среди них разглядеть катки можно. То, что они там есть - инфа 100%.

[Ильнур]

Сообщение от Arikaikai ... Почему там ... решили, что нужны 36 катковых опор? ..

Да аллах только знает, чем и как решали. Решили и все. А так нет предпосылок. Катки - это гарантированная разгрузка от распора. Думаю, не владея машинным расчетом, застраховались от неточностей в расчетах. Каток же расчет упрощает на порядок. Или грунты не надежные. И т.д.
Чем отличается пролет 40 м круглого сооружения от 40 м обычного? Ничем, кроме того, что в круглом можно замкнуть распор на себя, по кругу.
Поэтому на катках зацикливаться не нужно.

Сообщение от Ильнур Чем отличается пролет 40 м круглого сооружения от 40 м обычного? Ничем, кроме того, что в круглом можно замкнуть распор на себя, по кругу.

Жесткое кольцо по периметру снимает напряжения с вертикальных конструкций, но не с самих конструкций покрытия. А это, даже при владении машинным счетом, может увеличить сечения самого покрытия.

Так что, по-хорошему, посчитать покрытие (можно даже в плоской постановке) с неподвижными опорами и с одной подвижной и сравнить как перемещения, так и усилия в элементах (а то и сечения с металлоемкостью прикинуть). От этого решать - что сложнее и дороже - тяжелая ферма или ферма полегче, но с чуть более дорогими узлами катковыми.

[Ильнур]

Сообщение от Arikaikai Жесткое кольцо по периметру снимает напряжения с вертикальных конструкций, но не с самих конструкций покрытия...

А ужесточение сопряжения ферм колоннами, думаешь, прямо БЕЗПЛАТНО разгрузит ферму? Напряжет колонну, фундамент и т.д. К тому же при симметричной нагрузке (а основная нагрузка именно такая) на купол кольцо и без рамных сопряжений весьма хорошо ограничит перемесчения вехушек колонн. При этом не за счет изибной жесткости, как при рамлении, а за счет РАСТЯЖЕНИЯ кольца. Что по сопромату есть вери-вери гуд, т.е. максимально рационально используется материал.
А так, к сравнению полных и неполных рам - выгода не всегда существенная, особено когда на фундамент начинает действовать нежелательный нехилый момент.
Поэтому наличие кольца должна наводить на определенные мысли.
В целом согласен - без сравнения вариантов не очевидно.

Сообщение от Ильнур ужесточение сопряжения ферм колоннами

А это кто предлагал, прошу прощения?

[Ильнур]

Сообщение от Arikaikai А это кто предлагал, прошу прощения?

А, да, наоборот. Сбиваешь с толку.
Хорошо, каток - это хорошо, но без катка - не хуже. Так зачем? Ферма от обжатия прямо вот сразу потяжелеет? Это надо еще посмотреть - вдруг наоборот, все зависит от расположения "нейтрали" фермы.

Сообщение от Ильнур Хорошо, каток - это хорошо, но без катка - не хуже.

На небольших пролетах - да, естественно. На 42 метрах даже на плоских фермах около ДК Химик строят сейчас ледовый каток с катками и настоящими шарнирами. Но этот пример мне меньше нравится.

Сообщение от Ильнур Ферма от обжатия прямо вот сразу потяжелеет? Это надо еще посмотреть

Ну дык я о том же вон выше написалOfftop:

Сообщение от Ильнур В целом согласен

В целом, жми кнопку

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Ильнур зависит от расположения "нейтрали" фермы

Имеешь ввиду, что если ферму плавно переводить в арку, она начнет лучше работать при неподвижных опорах?

[Ильнур]

Сообщение от Arikaikai На небольших пролетах

Дело не в натуральном пролете, ты же грамотный парень, а в натуральной выгоде.

около ДК Химик строят сейчас ледовый каток с катками

Еще раз - мало ли кто НЫНЧЕ там дуркует, я же не знаю. Вот обратились бы ко мне с этим катком ко мне, я бы может как раз наоборот запилил, и имелись бы миллионы в экономии. Что-то определенное смогу сказать после ознакомления с проектом, с автором проекта, и сравнительных расчетов.
А то бывает, что какой-нить старпер с дипломного хотел катковую опору сбацать, да так и не довелось. А тут нарвался...

Сообщение от Arikaikai Имеешь ввиду, что если ферму плавно переводить в арку, она начнет лучше работать при неподвижных опорах?

Типа того. Обжатие фермы не всегда приводит к ухудшению в целом.

----- добавлено через ~35 мин. -----

Сообщение от Arikaikai ... около ДК Химик строят сейчас ледовый каток ...

Тендер на выполнение проектно-изыскательских работ для перепрофилирования крытого катка в Орджоникидзевском районе Уфы в центр по шорт-треку объявлен на сайте госзакупок. Максимальная стоимость проекта — 29,5 млн рублей...Согласно техническому заданию, строительство объекта было начато в 2013 году, в настоящее время требуется корректировка проекта.

Во пилят...

[Mina314]

Сообщение от Ильнур у Вас ДОЛЖНЫ быть связи по периметру (полигональное кольцо по верхам колонн, на Ваших фото это железобетонный пояс)

Сообщение от Ильнур К тому же при симметричной нагрузке (а основная нагрузка именно такая) на купол кольцо и без рамных сопряжений весьма хорошо ограничит перемесчения вехушек колонн

Его можно выполнить используя плоскую полигональную вертикальную ферму (см рис.1) или при помощи какой - нибудь балочки жестко соединенные с колоннами (см рис.2)? какой вариант будет рациональнее?

Сообщение от Arikaikai Так что, по-хорошему, посчитать покрытие (можно даже в плоской постановке) с неподвижными опорами и с одной подвижной и сравнить как перемещения, так и усилия в элементах (а то и сечения с металлоемкостью прикинуть). От этого решать - что сложнее и дороже - тяжелая ферма или ферма полегче, но с чуть более дорогими узлами катковыми.

Прикинул эти перемещения от снеговой нагрузки
Прикинул эти перемещения от нормативной снеговой нагрузки при устройстве обвязки как на рис1. и при закреплении концов ферм с разрешением только углов поворота- перемещения верха колонн от снеговой нагрузки примерно 2 мм. Вполне приемлемо. Нормальные силы в элементах конструкции примерно одного порядка - без катков больше, но не сильно.

Сообщение от Mina314 Его можно выполнить используя плоскую полигональную вертикальную ферму (см рис.1) или при помощи какой - нибудь балочки жестко соединенные с колоннами (см рис.2)? какой вариант будет рациональнее?

пояс должен быть жестким в первую очередь в горизонтальной плоскости.