SAPR-ART
dwg.ru forum rss xml
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?

Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?

Версия для печати
 
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Непрочитано 25.01.2018, 12:44 #1
Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?
Сет
 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138

Сет вне форума Вставить имя

На кровле проектируемого производственного здания необходимо поставить площадку под оборудование. Несущие конструкции кровли - балки 35Б1. На них и предполагается поставить стойки площадки. Всего будет девять таких стоек. На картинке конструкции основного каркаса зеленым цветом, а площадки - фиолетовым. Высота площадки - примерно 9 метров от уровня земли.
Ветровая нагрузка, действующая на площадку, будет вызывать изгиб балок покрытия из плоскости. Причем усилие будет приложено к верхней полке балок, а значит будет вызывать закручивание. Нужно ли в таком случае предусматривать конструктивные мероприятия, сопротивляющиеся этому закручиванию? Что-то вроде вертикальных связей. Величина ветрового усилия ожидается может и не очень большая, но ее трудно вычислить. Можно было бы посчитать площадь, на которую действует ветер, но эта же площадь не в одной плоскости. Какое-то оборудование стоит ближе к краю площадки, какое-то в глубине, наветренная сторона, подветренная, по боковой поверхности... Вобщем сложно собрать ветровую нагрузку, вот я и задумался может быть стоит конструктивно исключить кручение двутавровых балок покрытия?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный.png
Просмотров: 425
Размер:	54.2 Кб
ID:	198160  

Просмотров: 2896
 
Непрочитано 25.01.2018, 12:46
#2
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 6,938


Offtop: Зачем лопатам черенки?
__________________
Сон разума рождает чудовищ. (испанская пословица)
Бахил вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 14:10
#3
Николай Г.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
 
Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 2,936


Стойки по осям сместить не вижу сложностей. Да и что с балками, может там жесткий диск какой.
Николай Г. вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 14:34
#4
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138


Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
Стойки по осям сместить не вижу сложностей.
Посмотрите сечение 2-2 - узел опирания балок покрытия на колонну. Не видите сложности по этой оси поставить стойку площадки? Впрочем это и не важно, так как стойки площадки стояли бы на балках, а не на колонне.
Вообще стойки расставлены так, чтобы не попасть на прогоны покрытия и максимально близко к колоннам основного каркаса.

Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
Да и что с балками, может там жесткий диск какой.
По покрытию есть горизонтальные связи, но некоторые стойки площадки удалены от связевых узлов. Да и горизонтальные связи могли бы препятствовать только изгибу балок покрытия из плоскости, но не их закручиванию.
Сет вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 14:42
#5
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 19,015


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
... может быть стоит конструктивно исключить кручение двутавровых балок покрытия?
Да, мудро будет сразу принять конструкцию а-ля "стол".
Ножки "стола" не смогут вращать двутавры, на которые они поставлены, пока опираются недалеко от опор двутавров, даже если опираются нечисто-шарнирно, и весьма гибкие - обеспечьте небольшое перемещение (20...30 мм) поверху на условную поперечку, примерно равную исчисленной ветровой на площадь по габаритному контуру оборудования с Сх=1,5...2. Например при расчетном давлении 60 кг/кв.м. и габаритах оборудования 8х3 это будет 3 тонны на "стол" с 6-ью ножками.
Если опирать ножки в пролете, возможно нужно уже лезть в систему балок.
Т.е. главное - не отходить далеко от "берега".
__________________
ilnur
Ильнур вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 14:51
#6
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Ножки "стола" не смогут вращать двутавры, на которые они поставлены, пока опираются недалеко от опор двутавров
Наиболее удаленной получается стойка у оси 1 - она находится на расстоянии 1150 мм от опоры главной балки.
Но почему если стойка находится близко от опоры, то кручения не будет? Вот, например, стойка у оси 2. Она находится рядом с опорой. Как здесь двутавр может сопротивляться кручению?
А стойки по оси 3 - там и вовсе расположены соосно с опорой (на чертеже у меня не показано, но вправо от оси 3 главная балка имеет метровую консоль). Но ведь стойка стоит на верхней полке двутавра и именно туда передается ветровая.

----- добавлено через ~9 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Например при расчетном давлении 60 кг/кв.м. и габаритах оборудования 8х3 это будет 3 тонны на "стол" с 6-ью ножками.
Ну, ножек у стола получается 9. Общая площадь оборудования и конструкций - около 10 м2. Расчетная ветровая 42 кг/м2 (при аэродинамическом коэффициенте равным 2). То есть на одну "ножку" получается около 50 кг.
Сет вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 15:17
#7
vedinzhener


 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 2,388


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение

То есть на одну "ножку" получается около 50 кг.
ловля блох?
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 15:20
#8
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138


Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
ловля блох?
Возможно) Может там аэродинамический коэф. будет другой... поверхность получается сложная для сбора ветра. Да и двутавры как-то не принято заставлять на кручение работать.
Сет вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 15:23
#9
vedinzhener


 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 2,388


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Возможно) Да и двутавры как-то не принято заставлять на кручение работать.
ну таки у Вас наверняка балки не впритык посчитаны по изгибу, тем более близко к опоре, ну уж крутящий момент от 50кг возьмут как нибудь сдается мне. Ребра под опорами в балках приварите, дабы спать крепче
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 15:43
#10
Николай Г.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
 
Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 2,936


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Посмотрите сечение 2-2 - узел опирания балок покрытия на колонну
По оси 3 как-то умудрились воткнуть, или там неразрезная?
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
но не их закручиванию.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
на одну "ножку" получается около 50 кг.
ну не серьезно до такой степени кручения бояться. согласен с большинством. Были-бы тонны - можно было порассуждать
Николай Г. вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 16:14
#11
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138


Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
Ребра под опорами в балках приварите, дабы спать крепче
Разве ребра повысят крутильную жесткость?

Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
По оси 3 как-то умудрились воткнуть, или там неразрезная?
От оси 3 вправо - метровая консоль. Прямо над колонной прогона нет, поэтому воткнул туда стойку площадки.

Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
ну не серьезно до такой степени кручения бояться. согласен с большинством. Были-бы тонны - можно было порассуждать
Ну, нагрузка может по стойкам неравномерно распределяться, да и саму нагрузку я очень упрощенно получил.
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
Сет вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 17:16
#12
vedinzhener


 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 2,388


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Разве ребра повысят крутильную жесткость?


От оси 3 вправо - метровая консоль. Прямо над колонной прогона нет, поэтому воткнул туда стойку площадки.


Ну, нагрузка может по стойкам неравномерно распределяться, да и саму нагрузку я очень упрощенно получил.
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
про ребра что-то я не то сказал, не повысят они крутильную жесткость. А на кручение вот тут формулы + сопрамат,
ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Мельникова РУКОВОДСТВО
ПО ПОДБОРУ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ
СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 18:20
#13
Николай Г.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
 
Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 2,936


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
Для простоты - возьмите серию нашу 2.440, там все второстепенные балки подходят с эксцентриситетом (да и в Ваших узлах так-же скорее всего), при этом даже от 2т опорной реакции одной балки получите момент кручения на порядок больше. Там Вы часто задавались этим вопросом?
Ну и книжки стоит глянуть из поста выше, чтоб понять общий вклад такого кручения в НДС
Николай Г. вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 19:03
#14
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 6,938


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
Посчитать напряжения - делов то.
И сравнить с нормальными.
50 - от ветра? Забей.

----- добавлено через 49 сек. -----
Offtop: Интересно, как защищать?
__________________
Сон разума рождает чудовищ. (испанская пословица)
Бахил вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 19:54
#15
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 19,015


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Наиболее удаленной получается стойка у оси 1 - она находится на расстоянии 1150 мм от опоры главной балки.
На 35Б1 на этом удалении я бы смело дал 500 кг.
Цитата:
Но почему если стойка находится близко от опоры, то кручения не будет?
Потому что крутящий момент у Вас не оттого, что вертикальная внецентренно приложена, а от боковой силы. Так вот, если боковая сила выкрутит маломощный на кручение двутавр вбок сильно (например на угол 10 градусов), то появится уже внецентренность вертикального и кручение получит развитие. Где такое закручивание наиболее возможно? Правильно, в середине пролета. А у опоры - минимум. На опоре сечение не должна крутиться конструктивно, а при кручении от внецентренности вертикального опору обратно прижимает вертикальная, и процесс не равивается.
Плюс на пролете боковая в целом гнет вбок, что тоже добавит напряжения.
Цитата:
Вот, например, стойка у оси 2. Она находится рядом с опорой. Как здесь двутавр может сопротивляться кручению?
См. выше. Процесс не развился - от закрепленной опоры до места приложения момента расстояние мало.
Цитата:
..Но ведь стойка стоит на верхней полке двутавра и именно туда передается ветровая.
Ребра под место опоры должны быть по умолчанию - требование СП. Локальные отгибы полок, стенок с изменением формы сечения даже не рассматривайте. Кроме того, ножка "стола" конструктивно тоже не даст крутиться двутавру - ножка сама гнется ограниченно ("стол" же), т.е. не создает момента от изгиба, и конструктивно как-то прикручена к полке, т.е. там далеко не идеальный шарнир.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
на одну "ножку" получается около 50 кг.
Еклмн... При 50 кг боковой на уровне верхней полки 30Б1 длиной 6,6 м можно было и не задумываться даже в середине пролета - это 1-2 градуса поворота, отчего касательных добавится 0,1 т/кв.см и от стесненности нормальных где-то...мизер короче. А уж у опоры...
Вот если бы тонны, можно было бы начинать задумываться.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
...Интересно, как защищать?..
От кручения балки защищают конструктивно, то бишь введением элемента, предотвращающего кручение двутавра. Это например вваренная поперечная балка между двумя соседними балками.
Другой путь - усилить двутавр на кручение, например приварить сбоку швеллер или двутавр, чтобы образовалась труба.
__________________
ilnur

Последний раз редактировалось Ильнур, 26.01.2018 в 06:03.
Ильнур вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 20:30
#16
vedinzhener


 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 2,388


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Другой путь - усилить двутавр на кручение, например приварить сбоку швеллер или двутавр, чтобы образовалась труба.
тогда уж проще сразу трубу взять, собственно в литературе при кручении трубы и рекомендуются
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 25.01.2018, 21:56
#17
Vitaliy engineer


 
Регистрация: 07.01.2018
Сообщений: 18


Столько советов ! Аж голова кругом .Может просто рассчитать путем воссоздания в Лире или Скаде, не ?
Vitaliy engineer вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 23:51
#18
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138


Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
Для простоты - возьмите серию нашу 2.440, там все второстепенные балки подходят с эксцентриситетом
В этой серии расчетного эксцентриситета нет (см. вложение).

----- добавлено через 35 сек. -----
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Посчитать напряжения - делов то.
И сравнить с нормальными.
С нормальными? Или касательными?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный.png
Просмотров: 93
Размер:	61.6 Кб
ID:	198204  
Сет вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Автор темы   Непрочитано 26.01.2018, 00:19
#19
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 1,138


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Процесс не развился - от закрепленной опоры до места приложения момента расстояние мало.
Я вообще-то и предполагал кручение именно от горизонтальной ветровой силы, а не от вертикальной, действующей в уже деформированной схеме. Но что мешает двутавру по узлу 2-2 закручиваться? Опорное ребро? За счет чего? Вроде как оно особо не препятствует кручению.

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Кроме того, ножка "стола" конструктивно тоже не даст крутиться двутавру - ножка сама гнется ограниченно ("стол" же), т.е. не создает момента от изгиба, и конструктивно как-то прикручена к полке, т.е. там далеко не идеальный шарнир.
Не понял. Думается, что чем жестче ножка - тем скорее на двутавре образуется кручение. Вот если представить себе раму площадки абсолютно жесткой - она двинется в сторону, равномерно нагружая каждую из трех балок на уровне верхней полки. Жесткость рамы площадки по-моему никак не может ограничивать закручивание двутавра.
Опирание стоек планирую делать по типу как во вложении.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
А на кручение вот тут формулы
Посчитал по формуле:
tau = M*t/I(кр) = (500*175)*9/140000 = 5.6 МПа
Прибавка к касательным действительно мизерная.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный2.png
Просмотров: 57
Размер:	13.9 Кб
ID:	198205  
Сет вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
 
Непрочитано 26.01.2018, 06:29
#20
Ильнур

КМ, КЖ, КЖФ, КМД, промка и не только
 
Регистрация: 30.05.2007
Уфа
Сообщений: 19,015


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Я вообще-то и предполагал кручение именно от горизонтальной ветровой силы, а не от вертикальной, действующей в уже деформированной схеме. Но что мешает двутавру по узлу 2-2 закручиваться? Опорное ребро? За счет чего? Вроде как оно особо не препятствует кручению.
Не ребро! Причем тут ребро? Ребро на опоре для восприятия локальных усилий, чтобы предотратить формоизменение - на опоре же большие реакции, то бишь сосредоточенные нагрузки. Мы говорим о некручении самого сечения балки на опоре.
Любая балка на опоре ДОЛЖНА (ОБЯЗАНА) быть конструктивна закреплена так, чтобы не вращаться вокруг продольной оси балки (ну как вертел с поросенком). Это - закон, с ГИ система превращается в механизм, и перестает подчиняться исходным ГУ расчетной методики. Например на общую устойчивость ПФИ.
Таким образом, на опоре сечение балки не может крутиться, т.е. закреплено (так или иначе - это третий вопрос). Согласны?
Если согласны с этим, то идем далее: угол закручивания сечения в месте приложения крутящего момента тем больше, чем ДАЛЬШЕ это место от закрепленной опоры (опор). В нашем случае - это середина пролета, ибо оба конца балки закреплены однобразно. Согласны?
Если да, то см. предыдущий - у опоры закручивает меньше, соответственно равновесие наступит в линейном порядке, согласно зависимости угла закручивания от Jкр при свободном кручении максимум (на деле у Вас будет некая стесненность обязательно в связи с закрепленностью обоих концов).
Цитата:
Не понял. Думается, что чем жестче ножка - тем скорее на двутавре образуется кручение.
Не так: при идеальном шарнире и неограниченности перемещений двутавр получит момент Мкр=Q*e законно при ЛЮБОЙ жесткости ножки. Я же о том, что ножка НЕ идеально шарнирно прикручена к двутавру, а скорее 4-мя болтами (Вы же не будете специально стремиться к шарниру, а наоборот постараетесь базу пожестче сделать, раз кручения боитесь, так ведь?), и величина кручения уже зависима от податливости этого узла. А именно: жесткая ножка имеет внизу у узла малый угол поворота сечения, и будет препятствовать кручению двутавра, если ожидаемый угол от Мкр больше этого поворота. И наоборот - хлипкая ножка имеет больший поворот, и мешает кручению меньше. Другое дело, что при малых Мкр и близости к опоре угол закручивания будет будет тоже мал и сопоставим с поворотом баз ножек. Но в любом случае, особенно в пролете, ножки при их жестком или полужестком прикреплении будут препятствовать кручению, особенно если ножки жесткие - жесткая ножка гнется меньше и соответственно меньше поворачивает свой нижний конец.
Цитата:
Опирание стоек планирую делать по типу как во вложении.
Заметил после написания. Вот - далеко не шарикоподшебнег Две траверсы добавить - гарантия, что балка крутнется НЕ БОЛЕЕ угла поворота базы ножки при ЛЮБЫХ боковых в ЛЮБОМ месте. При этом надо выполнить требование СП по проверке на местное (п.8.22) или по проставке ребра по умолчанию (п.8.5.9, 5-й абзац), что исключт формпорчение при больших Мкр. При Ваших 0,01 т*м вряд ли ребра нужны - смотрите лучше по величинам вертикальных.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Посчитал по формуле:
tau = M*t/I(кр) = (500*175)*9/140000 = 5.6 МПа
Прибавка к касательным действительно мизерная.
С учетом стеснености кручения часть энергии кручения уходит на гиб полок, т.е. в нормальные напряжения, и тау будет еще меньше.
Я кстати в КЭ-модели прогнал, а не с потолка числа взял. Угол 1-2 градуса при 50 кг в середине пролета в 6,6 м - это еще максимум, ибо стесненность не учитывалась.
__________________
ilnur

Последний раз редактировалось Ильнур, 26.01.2018 в 06:50.
Ильнур вне форума вставить имя Обратить внимание модератора на это сообщение  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Узел примыкания балки покрытия (с уклоном) и главной балки DarKxXxLorD Металлические конструкции 112 01.03.2017 14:56
Нужно ли огнезащитить прогоны покрытия, которые устраиваются по стропильным фермам покрытия vlasctelin Металлические конструкции 47 13.11.2014 08:37
момент инерции кручения балки injenerkin Конструкции зданий и сооружений 10 11.04.2012 14:37
На что в данном случае рассчитывать кирпичную кладку? Svolo4 Каменные и армокаменные конструкции 7 26.10.2009 17:07
Балки из труб для покрытия - пролет 10 м Oktan Конструкции зданий и сооружений 12 05.10.2008 15:57

|| Главная || Каталог САПР || Тендеры || Публикации || Объявления || Биржа труда || Download || Галерея ||
|| Библиотека || Кунсткамера || Каталог предприятий || Контакты || Файлообменник || Блоги ||