[alex-archi]

Приветствую всех, кто любит искать истину. Она как всегда где-то рядом
Сегодня у меня назрел очень интересный вопрос, которым я никогда не задавался, ввиду отсутствия необходимости.

Итак, в строительстве все чаще начинают применяться преднапряженные конструкции, или конструкции требующие выравнивания. Это могут быть: связи, оттяжки, подвесы трубопроводов и другого оборудования, тентовые конструкции и т.д. С этой целью можно использовать талрепы.
Конструкция талрепов всем понятна и очевидна, ничего заумного. По сути шпилька соединенная длинной гайкой - это если сказать условно и грубо.

Так вот, талреп отличное решение для создания предварительного натяжения (или регулировки длины троса/цепи).

На сегодняшний день СП16 никак не оговаривает прочность соединения талрепом. Например, можно было бы талреп по сути обозвать болтом (суть описана выше) и рассчитать его прочность при осевом растяжении по стандартной формуле для одноболтовых соединений на при растяжении, но это странно, это конечно же не болт, а серьезный механизм, требующий особого внимания.

Вопрос №1. Как определить прочность талрепа?
Просматривая каталоги производителей и поставщиков можно увидеть 2 параметра прочности:
1. BL - разрывная нагрузка;
2. WL - рабочая нагрузка;
Отношение разрывной нагрузки к рабочей BL/WL= от 3 до 5, это понятно - это коэффициент надежности по нагрузке для такелажного оборудования.
Но, что же делать со строительными конструкциями в данном случае? Применять коэффициент надежности в 5 раз - это бред! Отказываться от соединения талрепом - это тоже бред! Вместо требуемого диаметра болта например М10 ставить талреп М20 - и это бред!
Для примера прикладываю таблицу по талрепам

Вопрос №2. Как определить прочность рым-гайки?
Тоже самое касается и прочности рым-гаек. А именно, в каталогах имеется рабочая нагрузка WL, которая меньше разрывной в 5 раз. Что делать здесь в данном случае?

Буду рад советам, ссылкам на нормативную документацию и просто общению!

[ZVV]

Сообщение от alex-archi Применять коэффициент надежности в 5 раз - это бред!

Конечно бред! Берите запас который на Ваш взгляд приемлемый. Вы ведь специалист и сами несете ответственность за принятые решения.

[Profan]

Сообщение от alex-archi Сегодня у меня назрел очень интересный вопрос, которым я никогда не задавался, ввиду отсутствия необходимости.

Вопрос, может и назрел, да в ответе отсутствует необходимость.

[alex-archi]

Сообщение от Profan ответе отсутствует необходимость.

Да необходимость как раз таки есть

[alex-archi]

Еще есть ГОСТ 9690-71* - Талрепы. Область применения: Настоящий стандарт распространяется на талрепы, применяемые в судовых устройствах надводных кораблей, судов и плавсредств всех классов, типов и назначений. Допускается применение талрепов в других областях техники при соблюдении требований настоящего стандарта.
Так вот там тоже есть эти громадные запасы например для талрепа М20 допустимая нагрузка по этому документу 2 т
Хотя даже, если посчитать для самого худшего класса прочности болта по СП16 класса 5.6
Nbt=Abn x Rbt x Yc = 2,45 х 2250 х 1 = 5,5 т.

[Serge Krasnikov]

alex-archi, Во первых, талреп талрепу рознь, ну например если у вас талреп с крюком то наверное придется посчитать крюк на отгиб, талреп может быть вилочным у него опасное сечение может оказаться не гайка, а ось на срез двух сечений и т.д...
Второй аспект, в талрепе считается тот инструмент, которым вы крутите так называемую гайку, если он ручной то руками наверное можно закрутить 2т, а если вы в талреп засовываете ломик, ну да вы ломиком можете 5т выкрутить, только вот с прочностью талрепа вы уже разбирайтесь сами, производитель талрепа вас отошьет

ЗЫЖ Еще хочется добавить, нужно еще помнить, талрепы изготавливают не строители, а машиностроители, а у них скажем несколько другие "допускаемые" напряжения

[ETCartman]

Сообщение от alex-archi 1. BL - разрывная нагрузка; 2. WL - рабочая нагрузка; Отношение разрывной нагрузки к рабочей BL/WL= от 3 до 5, это понятно - это коэффициент надежности по нагрузке для такелажного оборудования. Но, что же делать со строительными конструкциями в данном случае?

Хороший вопрос. Рабочая нагрузка на самом деле зависит от цикличности нагружения (с учётом ответственности). А она может быть разной в различных приложениях. Например в подъемных механизмах работающих постоянно (большое количество рабочих циклов, колебания усилия в результате динамических воздействий) надо брать паспортную величину - это не будет большим запасом. В строительной конструкции работающей статически есть свой набор коэффициентов (включая ответственность по назначению) для перехода от разрывного усилия к максимальному допускаемому. Там получится величина порядка 1,5 или около того.
Также как вы считаете канат - от разрывного усилия к максимальному.

[RicoSand]

У талрепа часть, в которой нарезается резьба,- литая. Отсюда и такой коэффициент запаса. А с учетом того, что их из китая пароходами везут, я бы не 3 или 5 запас, а 10 взял ..

[Serge Krasnikov]

Сообщение от RicoSand У талрепа часть, в которой нарезается резьба,- литая. Отсюда и такой коэффициент запаса. А с учетом того, что их из китая пароходами везут, я бы не 3 или 5 запас, а 10 взял ..

Вовсе нет, смотрите гост 9690, муфта может быть сварной или штампованой

[Бахил]

Сообщение от ETCartman Там получится величина порядка 1,5

Не менее 2.

[alex-archi]

Сообщение от RicoSand А с учетом того, что их из китая пароходами везут, я бы не 3 или 5 запас, а 10 взял

Части бывают разные и литые и сварные и штампованные - это я уже разобрался. То что везут из Китая - тут тоже все понятно, у нас все метизы везут из Китая. И что теперь на болты тоже запас 10 брать?
У меня друг профессионально занимается снабжением стройплощадок метизами - в России говорит нет метизов собственного производства, либо они в разы дороже китайских. Ну да ладно разговор не об этом.
В принципе я разобрался, ETCartman думаю правильно предположил о цикличности нагружения. Например, для стального каната (троса) СП16 в п. 6.9. предполагает коэффициент надежности по материалу Ym=1,6, в то время как продавцы такелажных изделий берут запас в 5 раз. Все видимо зависит от области применения.

Ну и теперь про талреп, во первых все зависит от марки стали:
Например, мне нужен нержавеющий талреп марка стали у него AISI 304 - наш русский аналог 08Х18Н10 и временное сопротивление у него 510 МПа. Далее используя формулу СП16 нахожу расчетное сопротивление: Rbt=0,45 x Rbun = 0,45 х 5100 = 2295 кг/см2 и далее умножаю на площадь сечения шпильки. Например для талрепа М20, который я обсуждал ранее, Nbt = 2295 x 2,45 х 1 = 5 623 кг, что реально похоже на правду.
Таким образом, получается коэффициент запаса от временного сопротивления составляет около 2х. Следовательно, предполагаю, что информацию о рабочей нагрузке можно перевести в расчетное усилие следующим образом. Nbt = BL / 2

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Бахил Не менее 2.

Бахил, часто читаю ваши умные высказывания на форуме, прошу прокомментируйте более развернуто про коэффициенты запаса такелажных приспособлений в строительстве. Знаю вы знаете

[RicoSand]

Сообщение от alex-archi Части бывают разные и литые и сварные и штампованные - это я уже разобрался. То что везут из Китая - тут тоже все понятно, у нас все метизы везут из Китая. И что теперь на болты тоже запас 10 брать?

Если не знаете откуда привезут, то лучше перебздеть. Или

Сообщение от Serge Krasnikov гост 9690, муфта может быть сварной или штампованой

и ни в коем разе никакие замены не согласовывать

[Denbad]

Сообщение от alex-archi и далее умножаю на площадь сечения шпильки.

А ты уверен, что резьба в талрепе равнопрочна шпильке?

[alex-archi]

Сообщение от RicoSand Если не знаете откуда привезут, то лучше перебздеть. Или

Как говориться это не моя головная боль, я не могу знать откуда, что и как привезут. Мое дело узкое - запроектировать надежную конструкцию, отвечающую требованиям. Дело строителей - построить эту конструкцию в соответствии с РД. У каждого своя ответственность, у нас не СССР, а капитализм.
Судя по вашему заключению и сечения профилей надо закладывать в 10 раз выше, с таким подходом работы у нас не будет, потому что дорого.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Denbad А ты уверен, что резьба в талрепе равнопрочна шпильке?

Конечно не уверен, но смотрю видео ролики на ютубе по разрыву талрепов. Никогда разрушение по резьбе не происходит. Например если на концах крюки - разрушается крюк, если на концах гаки - разрушается тело муфты.

----- добавлено через ~10 мин. -----
Тут просто надо отделять както мух от котлет, здесь присутствуют совершенно разные понятия: рабочая нагрузка (это у такелажников) и расчетное усилие (это у нас).

[juri18]

Сообщение от alex-archi Тут просто надо отделять както мух от котлет, здесь присутствуют совершенно разные понятия: рабочая нагрузка (это у такелажников) и расчетное усилие (это у нас).

Вы то может и отделите. Сможет ли их отделить следователь, в случае чего, и будет ли вообще пытаться? Ему надо дело быстрей закрыть, а мухами или котлетами - ему-то без разницы...

[alex-archi]

Сообщение от juri18 Вы то может и отделите. Сможет ли их отделить следователь, в случае чего, и будет ли вообще пытаться? Ему надо дело быстрей закрыть, а мухами или котлетами - ему-то без разницы...

Хорошо, давайте так допустим у нас подобран трос d=8мм (свивка 7х7) - разрывная нагрузка у него 3,61 т. Расчетное усилие 3,61/1,6=2,26т.
далее мы хотим вставить в систему талреп (неважно зачем, натяжение или регулировка положения). Подбираем талреп - подходит талреп М20 с рабочей нагрузкой 3,25 т. Господа это вообще как то не серьезно на блин тросик ставить 20й талреп, вы хоть визуально представьте эту конструкцию. это фантастика

Следователь оперирует фактами и доказательствами сторон, следователь не технический эксперт. Доказательства сторон это независимая экспертиза, компетентные заключения экспертов и т.д.

----- добавлено через ~5 мин. -----
И самое главное удивляет то факт, что в строительных нормах это вообще никак не раскрыто. Как будто не существует креплений с талрепом.

[Бахил]

Сообщение от alex-archi в строительных нормах это вообще никак не раскрыто. Как будто не существует креплений с талрепом.

Да. Единственно более-менее легитимное место - оттяжки.

[juri18]

Сообщение от alex-archi Следователь оперирует фактами и доказательствами сторон

Следователь сам сторона, и он доказывает по факту только обвинение.
А кого назвать виноватым следователь, как правило, выбирает исходя из трудоемкости работы (следователи тоже люди ).
И ему гораздо проще доказать несоответствие двух бумажек, чем исследовать обломки какого-то талрепа, которые, к тому же, легко могут оказаться просто на свалке.

[alex-archi]

Сообщение от juri18 Следователь сам сторона, и он доказывает по факту только обвинение. А кого назвать виноватым следователь, как правило, выбирает исходя из трудоемкости работы (следователи тоже люди ). И ему гораздо проще доказать несоответствие двух бумажек, чем исследовать обломки какого-то талрепа, которые, к тому же, легко могут оказаться просто на свалке.

Да, простите, чухню написал. Я имел ввиду судья учитывает доказательства и факты. А следователь это обвинение.

[ETCartman]

К тому же WLL - это non-rated, номинальная нагрузка (чисто вес) а у строителей берется максимальное усилие по самому невыгодному сочетанию, с учетом динамики если таковая есть и с учетом повышающих коэффициентов, так что она достигается раз лет в 30 за период эксплуатации. Поэтому номинальные напряжения в первом случае делятся на такой большой коэффициент (хотя локальные в концентраторах могут быть достаточно большими при этом - т.е локальную пластичность исключать все равно нельзя). В целом если вы сопоставите одно с другим корректно - то получится, что никакого особого завышения нет - все логично.
Но поскольку усталость и хладноломкость вещи довольно коварные, то практически я бы все равно брал талреп с большим запасом чем по расчету (в ответственных случаях). Ну например с 2,5-тройным запасом к разрушающему.
Вот картинка главных (с учётом знака) напряжений, МПа при рабочей нагрузке для этого тернбакла
В зоне резьбы напряжения не анализировались - все цвета отмасштабированы под максимум 150 МПа (там они очень высокие но при сложном мульти-осном НДС), а вот в загибе они вполне корректные в данном случае и пригодны для анализа. 150-160МПа как раз где то предел выносливости для средней стали.

PS вот по ссылке для муриканских строителей

4.4.9. Why are the safe working loads tabulated for clevises and turnbuckles in the 13th Edition Manual based on such a high factor of safety (5)? As noted in the footnote to the turnbuckle table in the 13th Edition Manual, the large factor of safety is because clevises and turnbuckles are often used for rigging and may be subject to cyclic and impact loading. Fatigue may become a factor. When used in permanent applications where these considerations do not apply, the design strengths for clevises and turnbuckles in the 3rd Edition LRFD Manual are based on a phi factor of 0.5. This phi factor corresponds with a factor of safety of 3 for the safe working load when using the maximum pin diameter.