[gri111]

Здравствуйте.
Необходимо устроить спуск катера в море. После обдумывания множества вариантов (рельсы, плиты) заинтересовал вариант с двутавровыми балками: от пирса до дна параллельно кладутся две балки (с расстоянием между собой в ~2 метра) и затем обычные(резиновые) колёса тележки смогут двигаться внутри(между полками) этих балок, словно в колее (полки балок не дадут соскочить ей в море).
Мне необходимо подобрать балку с учётом, того что:
- длина пути(длина каждой балки) составляет 10 метров
- вес тележки с катером - 2.5 тонны (то есть на каждую балку по 1.25 тонны)

Мне бы хотелось понять какой должна быть балка в 3-х случаях:
- балка закреплена в 2-х местах: дно и пирс (10 метровый пролёт)
- балка закреплена в 3-х местах: дно, пирс, колонна в воде посередине (два 5 метровых пролёта)
- балка закреплена в 4-х местах: дно, пирс, две колонны в воде посередине, равноудалённые друг от друга (три 3.3 метровых пролёта)

Возможно, ошибаюсь, но в большинстве случаев приводятся расчёты исходя из расположения балки подобно букве "I". В моём же случае необходимо понимать её прочность при расположении подобно букве "H" - как я понимаю, при таком расположении выигрывают широкополочные балки.

рисунок прикладываю(пропорции сохранены)

[Tyhig]

Если есть деньги, то лучше железобетон с рельсами. Вся сталь - нержавейка (кроме арматуры, но можно и её).

Если нет денег, то лучше брёвна. На 3 года их хватит просто так, а с обработкой и на больше.

Видится более критическим не прочность балок, а коррозионная стойкость и устойчивость к волнам.
Лёд и волны сгрызают даже спец. гранит на опорах мостов в Питере, не то, что бетон и сталь.

Если катер весит меньше 1 т + тележка 100 кг, то 2 балки двутавры будут положением Н от 30К1 и выше (надо считать), положением I ну наверное где-то 20 Б1 (так как меньше двутавров нет).

[gri111]

Спасибо за ответ. Ну море Чёрное, так что без льда. Ну лет на 5-10 балок ведь хватит, нет?

Положить 2 специально-сделанные бетонные плиты(по 10 тонн каждая) планировал изначально, но позже выяснилось, что кран способный их положить не сможет туда заехать.

А если катер с тележкой весит 2.5 тонны, то подходящих для 10 метров балок получаается вообще нет? (просто 30К1 массой 87 кг за метр. а самое мощное что есть это вроде 40К2 массой 171,7 за метр)

[Tyhig]

Ну хорошо. Один раз 1 вариант на халяву вам посчитаю, т.к. это 5 минут.
Я плохо представляю себе спуск катера. Может быть и вы тоже ? Там не нужна лебёдка и фундамент под неё ?

Нужны исходные данные.
1) Вес катера 2,5 т. Это есть.
2) Вес тележки. Допустим не более 0,5 т.
3) Нужен рисунок тележки с расположением колёс и что это за колёса (профиль обода, рисунок в мм). Какие нужны под них рельсы ? Как рельсы крепить к балкам или фундаментам ?
4) Рекомендую пролёт 10 м или сплошное опирание на плиту. Выбирайте.
5) Используется упрощение, что катер не взвешивается водой при спуске.
6) Как учесть отлив-прилив ? 10 м хватит ? Точно ? Как именно опоры располагаются относительно линии берега ?
7) Нарисуйте разрез: поверхность грунта, в том числе под водой; уклон дна мм/м или градусы; уклон берега мм/м или градусы; уровни воды средний, максимальный, минимальный (я не гидротехник, не знаю их уровни (превышение раз в 50 лет и т.п.), но тут, думаю, вам и этих хватит)
8) Где именно планируется нижний и верхний фундамент на разрезе.
9) Срок службы сооружения (25, 50, 100 лет) (влияет на толщину балок на коррозию).
10) Нет ли рядом сбросов промышленных предприятия с химической агрессией к стали, бетону ?
11) Геологические изыскания есть ? Какой грунт на берегу сверху ? Что под ним ?
12) Есть ли особые требования (учёт штормов и т.п.) ?
13) Я не умею считать навал судов волнами на сооружения. Не знаю как тут сделать. Это дополнительная нагрузка при подъёме. Почитаю СНиП. Там вообще место защищено чем-нибудь от волн и ветра ?
14) Фундаменты сборные или монолитные ?
15) Арматура диаметром 12 мм классов А500С или А400 ? Что там на рынке продаётся ?
16) Насколько реально для вас купить/заказать издалека специальную стальную балку из нержавеющей стали ? Это уже сразу в 5 раз дороже стали + расходы на уникальный заказ + доставка. Раз в 6-10 будет дороже стали.
Альтернатива - железобетон или сталь со спецокраской. Тоже дорогой.
Сталь потолще тоже можно использовать. Но это чревато жертвами через 5 лет коррозии, если не следить. А следить вы не будете...
17) А почему не хотите бревна каждые 3 года делать заново ? Это может быть дешевле всего...

Все рисунки прошу в паинте в жпег с размерами. Или в автокаде, если умеете.

Не обязательно укладывать плиты краном. Можно их сдвигать/затапливать и т.п.

[gri111]

>1) Вес катера 2,5 т. Это есть.
>2) Вес тележки. Допустим не более 0,5 т.
вес катера вместе с тележкой 2.5. то есть кактер 2 и тележка 0.5

>3) Нужен рисунок тележки с расположением колёс и что это за колёса (профиль обода, рисунок в мм).
тележки пока нет. но предполагаю она будет примерно 7 метров, с колёсной базой где-то в 4.5 метра (посередине)

>Какие нужны под них рельсы ? Как рельсы крепить к балкам или фундаментам ?
рельсов не будет. двутавры буквой H как раз для того чтобы в них могли заехать обычные колёса

>4) Рекомендую пролёт 10 м или сплошное опирание на плиту. Выбирайте.
>Не обязательно укладывать плиты краном. Можно их сдвигать/затапливать и т.п.
честно говоря слабо себе предствляю как возможно будет двигать 2ю плиту. то есть одну 5 метровую плиту положат, а вторую(которая долджна идти после неё)... в общем выбираю балки )

>5) Используется упрощение, что катер не взвешивается водой при спуске.
>6) Как учесть отлив-прилив ? 10 м хватит ? Точно ?
10 метров абсолютно точно хватит. В рисунке все пропорции верны. Склон - 10 метров, 11 градусов

>Как именно опоры располагаются относительно линии берега ?
опор нет. я предполагал положить один конец балки на дно(на какую то небольшую плиту на дне), другой - на бетонный пирс.(как на рисунке)

>7) Нарисуйте разрез: поверхность грунта, в том числе под водой; уклон дна мм/м или градусы; уклон берега мм/м или градусы; уровни воды средний, максимальный, минимальный (я не гидротехник, не знаю их уровни (превышение раз в 50 лет и т.п.), но тут, думаю, вам и этих хватит)
всё как на рисунке. Склон - 10 метров, 11 градусов. Расстояние от пирса до воды - 70 см. Глубина у пирса - 80 см. Глубина на расстоянии 10 метров от пирса - 120 см.

>8) Где именно планируется нижний и верхний фундамент на разрезе.
как на рисунке.

>9) Срок службы сооружения (25, 50, 100 лет) (влияет на толщину балок на коррозию).
хотя бы 10 лет

>10) Нет ли рядом сбросов промышленных предприятия с химической агрессией к стали, бетону ?
нет

>11) Геологические изыскания есть ? Какой грунт на берегу сверху ? Что под ним ?
по моему обычный морской песок. так или иначе по соседству сотня эллингов с бетонными либо рельсовыми съездами и чего-то экстра-ординарного с грунтами скорее всего нет

>12) Есть ли особые требования (учёт штормов и т.п.) ?
нет

>13) Я не умею считать навал судов волнами на сооружения. Не знаю как тут сделать. Это дополнительная нагрузка при подъёме. Почитаю СНиП. Там вообще место защищено чем-нибудь от волн и ветра ?
место не защищено. но при особых волнениях использоваться это не будет. дело просто в физической сложности организации подъёма при сколько-нибудь серьёзном волнении моря

>14) Фундаменты сборные или монолитные ?
пирс монолитный, крепкий. такое абсолютно точно выдержит. а дно никак необорудовано - просто песок


>4) Рекомендую пролёт 10 м
но если уменьшать пролёт, то получается нужны будут балки меньшей прочности. то есть для 10 метрового пролёта нужна одна балка, а для 2х 5-метровых подойдёт балка попроще - просто хотелось бы знать какая балка пойдёт под 10 метров, и какая под 5. что дешевле будет сделать -закупить самые дорогие балки по 7000 за метр, или брать балки проще, но в то же время заморачиваться с созданием каких-то подпирающих колонн посередине спуска

[Tyhig]

Посчитал при пролете 10 м на 2 шарнирах. Получились 2 балки 23К1 в положении Н.
Прикладываю файлик екселя.
Нагрузки собрал как мог, везде налажал. Примерно как-то так и будет. От навала получилось менее 0,6 т и ладно. Точнее счёл не нужным высчитывать.
Катер давит всем весом в точку в середине пролёта.
В расчёте на прочность напряжения в крайних волокнах сигма сравниваются с пределом текучести R.

Усилия посчитаны по известным формулам из таблиц в интернете. Там же или в бесплатных онлайн калькуляторах можете сами посчитать неразрезную балку на 2 опорах. Получите новые усилия примерно в 1,5 раза меньше. Соответственно и двутавр примерно в 1,5 раза будет меньше.

Колонного двутавра меньше 20К1 просто нет.
Широкополочный Ш есть, но чисто интуитивно не следует применять малые двутавры.
То есть посчитать и сэкономить можно, но лучше не нужно. Так как неизвестны случайные нагрузки.

Рекомендую нержавеющую сталь.
Почему-то на вашем рынке продают только нержавеющие сварные двутавры Б из Германии из стали AISI 304.
Можете использовать её. Им всё равно из каких полос варить сталь. На некоторых сайтах предлагают не Б, а произвольные сечения с полкой до 40 см. Вот там, например, закажите.
Единственный нюанс. Я не знаком с этой сталью. Не знаю как она реагирует с солью. Думаю, всё будет хорошо. В любом случае скорость коррозии уменьшится. Но вам хорошо бы уточнить самому. Вдруг наоборот.

При спец. стали и сварном двутавре требуется сварной шов делать спец. электродами из почти той же редкой стали. Не думаю, что в Крыму сегодня такие есть. В РФ вас обманут. Надо заказывать в Германии или самому покупать электроды и дать заводу.
Иначе сварные швы исчезнут через пару лет и смысла в спец. двутавре не будет.
Какие электроды не знаю. Лень рыться в книгах, извините. Да и тут я плохой советчик.

Коррозию не считал. Выше привёл расчет БЕЗ УЧЕТА КОРРОЗИИ !
Обычно считают сразу с учётом (уменьшают сечение в расчете), я поленился, извините. Так как результаты очевидны.

Сотрудниками ООО «Институт «ШЕЛЬФ» были выполнены экспериментальные исследования, в результате которых было установлено, что скорость коррозии образцов, полностью погруженных в воду, составляет от 60 до 130 мкм/год, скорость коррозии в зоне переменного смачивания может достигать до 1,3 мм/год. На практике МСП защищаются от коррозии различными методами. Такая защита осуществляется как с помощью специальных антикоррозионных защитных покрытий, так и с помощью размещения протекторов или применения других методов электрохимзащиты от коррозии. Применение этих методов существенно снижает скорость коррозии. Так, в «Правилах строительства и эксплуатации ПБУ/МСП» приводятся данные о скоростях коррозии для элементов опорного блока в зависимости от пространственного местоположения конструктивного элемента, условий примыкания к нему других элементов и других факторов. Отметим, что максимальная скорость коррозии для элементов опорных блоков морских стационарных платформ, равная 0,18 мм/год, характерна для раскосов. А для колонн, расположенных в зоне переменного смачивания, скорость коррозии составляет 0,16 мм/год. Основываясь на данных обследований платформ на шельфе Черного моря, авторы зафиксировали большие скорости коррозии для элементов, находящихся в зонах переменного смачивания. ... Отметим, что имеющиеся у авторов данные убедительно доказывают что скорость коррозии 0,2993 мм/год для колонн, расположенных в зоне переменного смачивания, в 1,89 раза больше, чем указанная в «Правилах строительства и эксплуатации ПБУ/МСП» 0,16 мм/год. В настоящее время исследования продолжаются.

Из таблицы исследования максимальная скорость коррозии 0,3 мм/год. Это для стальной балки Ст3 окрашенной аналогично опорам. То есть, допустим, грунтовка на эпоксидной основе ЭП-0199 Грунтовка эпоксидная и окраска на эпоксидной основе в 4-6 слоев скажем ЭП-773 и т.п. При этом у продавца или завода надо согласовать пирог окраски. Очень часто краски не подходят друг к другу.

1) То есть ваш двутавр из стали Ст3 для эксплуатации 10 лет должен быть на 3 мм толще со всех сторон. То есть + 6 мм к толщинам полок и стенок.
То есть 23К1 из обычной стали Ст3 не подходит !
Надо 23К1 + 6 мм толщины полок из Ст3 (то есть больше 30К1 и намного, скажем 40К1 уже подходит на 10 лет, но жалко столько стали на ржавчину пускать)

2) Или лучше нержавеющую спец сталь без покрытия окраской (или с ним) и тогда 23К1 !

Считать 2 пролетную балку ради вашей экономии 10% не буду. Можете посчитать сами. Уменьшение сечения кажется глупостью в условиях такой большой коррозии, но решать вам. Конечно, чем больше опор - тем лучше. Можете сделать 3 опоры и оставить то же сечение, просто балка прослужить дольше.
Файлик есть, онлайн калькуляторы для расчёта усилий есть.
http://balka.sopromat.org/
и миллионы других сайтов

Балка двухшарнирная. Если будет защемление в фундаменте (что довольно сложно организовать), то усилия будут меньше на 20%. Но вы не сможете сделать защемление, это сложно и дорого.

Вопросы есть ?

[Бахил]

Offtop: Tyhig, ты главное координаты ТС возьми, чтоб он тебя на этом катере покатал

[Tyhig]

Бахил, не не. Самому стрёмно там кататься.

Вы такие умные все. Никто не отвечает человеку, я чего-нибудь напишу, так сразу толпой давай унижать.
То им нагрузка не пониженная, то трещины маловаты.
Считайте сами. Слабо ?

[Николай Г.]

Бетонный пандус, можно сборный

[gri111]

Большое спасибо

Правильно ли я понимаю, что единственный реальный вариант это 40К1 + грунтовка на эпоксидной основе ЭП-0199 Грунтовка эпоксидная и окраска на эпоксидной основе в 4-6 слоев скажем ЭП-773?

так как этого попросту не продаётся
> 1) То есть ваш двутавр из стали Ст3 для эксплуатации 10 лет должен быть на 3 мм толще со всех сторон.
> 2) Или лучше нержавеющую спец сталь без покрытия окраской (или с ним) и тогда 23К1 !
ну может где-то продаётся, но наверное стоит куда дороже 7000 за метр.

[Бахил]

Offtop: Tyhig, ты чего? Да никто тебя не унижает. Молодец, что посчитал. Никоим образом не собирался тебя обижать. Извини, если что не так

[Tyhig]

Offtop: Бахил, извини.

Сообщение от gri111 Правильно ли я понимаю, что единственный реальный вариант это 40К1 + грунтовка на эпоксидной основе ЭП-0199 Грунтовка эпоксидная и окраска на эпоксидной основе в 4-6 слоев скажем ЭП-773?

На заводах могут сварить из нержавеющих листов/полос любую балку. Это оптимальный вариант для стальных балок.
Электроды можно купить самому и проконтролировать чтобы варили именно ими. За ваши деньги сегодня любая прихоть будет исполнена. Особенно в кризис. Вы думаете завод, это ЗАВОД ? Не. Завод это сегодня ватага с бригадиром, которые за деньги что хотите сделают.
Электроды нержавеющие ОК 61. 30 для этой стали http://westwerk.su/svarochnye-materi...erzhaveyuschie
Да нержавеющих сталей то много. Нет проблемы подобрать любую другую. Лишь бы сварили на заводе. Они обычно плохо свариваемые.
Также потребуется контроль швов ультразвуком. Наверное где-нибудь объём контроля 15-20% длины и больше по вашему желанию. Это уже ватага не сделает. Но может и сделают. Не знаю. Надо смотреть на цех.

Если очень хотите сталь Ст3 и сечение 23К1, то надо её защищать.
Кроме краски, есть ещё оцинкование горячее (лучше, в ванне на не каждом заводе) и холодное (пульверизатором, плохое).
В ваших плохих условиях я бы и оцинковал и окрасил. И вообще бы в море не лез со сталью. Просто тут у вас более-менее временное нелюдное сооружение. Маловероятно, что падение катера приведёт к гибели людей. потому допускаю и сталь.

В месте контакта с колесами надо защищать двутавр и краску от колёс. Скажем, цементно-песчаным раствором прочностью М200 толщиной 40 мм с добавкой до W10 . В этом месте красить не надо. Это плохое решение, но другого не придумал. Если окрасить под бетоном, то надо спец. краску и раствор, чтобы они прилипали друг к другу (адгезия столько-то баллов).

Для сильной агрессии к стали (от азотной кислоты для эпоксидных красок) я один раз 12 слоёв краски насчитал по СНиП/СП. Так что со слоями тут чем больше тем лучше. Интуитивно, думаю, что 4 слоя может быть и хватит.
Разумеется и сама краска слезает. Раз в 5-10 лет перекраска. Вам это бы не надо...

В принципе, столь сильная агрессия только от волн. На глубине коррозия согласно исследованию будет значительно меньше.

Лучше, и правда, железобетон.
0,3 мм/год это очень много.

[gri111]

>Если очень хотите сталь Ст3 и сечение 23К1, то надо её защищать.
я хочу какой-то реальный вариант просто. а реальный вариант это тот, который продаётся на рынке. контролировать сварку, заказывать за 1000 км специальные балки - ну это фантастика (где гарантия, что там сделают что-то нормальное(лучше того что есть на рынке) и пришлют тебе это). А делать это по месту, здесь - может и есть какие-то подходящие заводы, но опять же как это контролировать тому, кто не имеет никакого опыта. Выходит что вариант только 40К1

[Бахил]

Проще всего сделать съёмную конструкцию - снял, протёр и никакая коррозия не страшна.

[gri111]

>Проще всего сделать съёмную конструкцию - снял, протёр и никакая коррозия не страшна.
ну конструкция будет весить 1-3 тонны. тут уже проще катер весом 2 тонны опускать-поднимать без всяких конструкций

[Tyhig]

Ну или железобетонные балки. Можно монолитные, рядом сделанные. По весу они будут тяжелее (скажем сечение около 350х250 мм).
Балки можно скатить вниз и без крана. По роликам, лебёдками и т.п. Насыпь там сделать и балки без фундамента будут лежать на песке всю свою длину.
Защитный слой потолще сделать, скажем 80 мм с доп. сеткой.
А к ж.б. балкам уже по верху приварить любой тонкий швеллер. И пускай он ржавеет.

[gri111]

Сообщение от Tyhig Ну или железобетонные балки. Можно монолитные, рядом сделанные. По весу они будут тяжелее (скажем сечение около 350х250 мм). Балки можно скатить вниз и без крана. По роликам, лебёдками и т.п. Насыпь там сделать и балки без фундамента будут лежать на песке всю свою длину. Защитный слой потолще сделать, скажем 80 мм с доп. сеткой.

Не много не понял. Вы имеете в виду 10 метровую бетонную балку с креплением 2х местах, как у меня на рисунке? (она не сломается?). Или вы о другом?

[Tyhig]

Сообщение от gri111 Или вы о другом?

Нет. Балка на сплошном основании. Сделать насыпь в воде из щебня и песка и скатить по ней. Это позволит избежать фундамента и крана.
Правда это крайне сложно уплотнить будет в воде. Ну или щебень и уплотнение послойно слоями 0,5 м, скажем, падением груза 0,5-1 т со стрелы экскаватора.
Или сразу сделайте запас по высоте на 15-20% высоты на уплотнение насыпи в процессе эксплуатации.

Но можете и 2 опоры и краном опускать на фундамент.

Для 2 опор. Армирование без расчёта где-то с запасом по 6 продольных рабочих стержней (3 снизу, 3 сверху) диаметром 32 мм из А500С, хомуты 8 мм с шагом 150 мм из А240. Сечение h500х350 мм (), защитный слой 80 мм с доп. сеткой из 6 мм А240 шагом 75 мм.
Защитный слой это от грани балки до грани рабочего стержня.
Точно считать не буду. Там сложно, мне лень.

[gri111]

>Правда это крайне сложно уплотнить будет в воде. Ну или чистый щебень и уплотнение послойно слоями 0,5 м, скажем, падением груза 0,5-1 т со стрелы экскаватора.
вряд ли такое прослужит долго без создания какого-то бетонного короба по всему периметру спуска. шторма со временем такую насыпь размоют

>Но можете и 2 опоры и краном опускать на фундамент.
как вариант. правда озадачивает момент того как сделать чтобы эти опоры(в воде) коснулись буквально милиметр в милиметр эту балку (то есть не углубились там со временем). то есть это какие-то сваи должы быть.

[Fogel]

Ну, для начала, почему именно просто двутавр? Почему не ферменная конструкция? стойка и связи из уголка и тот же двутавр уже работает на прогиб не так серьезно как чистая балка. Собственно номер двутавра надо подбирать по колесам, а не прогибу в таком случае.
Второй момент: бочки на концы этих балок - спихнул в воду и двигай при помощи лебедки - одна сторона на берегу, другая плавает. Бочки или затопить (с продувкой если надо) или удумать как отдавать вниз балку (ручная лебедка и пару досок с опорой на эти бочки). Фактически можно хранить на берегу, а не в воде, если все нормально продумать.
Чего-то подобное делал, по всего на 6 метров расчитывал.