[K5Serg]

Доброго времени суток!
Некрасиво свою первую тему на форуме создавать с просьбой о помощи, но деваться не куда.
При строительстве своего дома столкнулся с проблемой изготовления конькового прогона длиной 9,5 м без промежуточных опор.
Все сходится к изготовлению фермы.
К сожалению, не силен в расчетах таких конструкций. Изготовление фермы из профильной трубы мне кажется в условиях частной стройки самым простым.
Пытался прикинуть нагрузки в программе расчета типовых ферм, но не могу понять полученных результатов.
Прошу подсказки разбирающихся людей.
К сожалению в нашей глуши максимальное сечение трубы, которую можно купить 60х40, поэтому если ферма из нее не вписывается в допуски, то надо придумывать что-то другое.

[Meknotek]

Программа написала, что с такими параметрами Ваша ферма упадет (однозначно)

[ФАХВЕРК]

В построечных условиях я бы рассмотрел вариант более простой и более хорошо переносящий обыкновенную электродуговую сварку, т.к. чтобы аккуратно сварить трубы между собой должен быть аккуратный срез + зазор установочный между решеткой и поясами. Выполнить пояса из швеллера или гнутика, а решетку накинуть сбоку и связать планками. Эскиз прикладываю. Мнение не навязываю, но подумайте.

[dyr]

А нагрузки где? Где картинка сприложенными нагрузками?

[ronn]

На мой взгляд, уж коли такое дело, то пояса можно выполнить из спаренных труб 60х40, а решетку варить между ними, по чертежам уважаемого Фахверка.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от ronn между ними

ronn, а как именно? Фасонки ведь нужны?

[Meknotek]

Сообщение от dyr А нагрузки где? Где картинка сприложенными нагрузками?

а зачем нагрузки? человек попросил интерпретировать вывод программы. все...

[ФАХВЕРК]

Тут вот даже такой момент... я бы разложил отрез поясов на земельке, подложил брусочков, уровнем отмерил горизонт, обварил решетку с одной стороны, перевернули бы её с мужиками на другой бок, обварили там решетку.... поставили на земле в вертикальное положение , прошёлся-наварил планки.... и всё. Ну с опорными узлами надо подумать....

[ronn]

Сообщение от ФАХВЕРК ronn, а как именно? Фасонки ведь нужны?

ну как у Вас нарисовано на виде узла, только это будет сечение между труб пояса, а не снаружи. Вот только хватит ли сварных швов.

[K5Serg]

Большое спасибо всем за ответы.
Расчетная максимальная нагрузка на ферму от кровли, снега и утеплителя - равномерные 13000 кг
, т.е. 1368кг/м

Вариант предложенный на эскизе кажется более просто реализуемым. Не повлияет ли на прочность то, что раскосы будут не внутри, а сбоку решетки? Вся нагрузка ляжет на сварные швы.

[Tyhig]

Сообщение от K5Serg При строительстве своего дома столкнулся с проблемой изготовления конькового прогона длиной 9,5 м без промежуточных опор.

Возможные варианты решения:
1) Изменить конструктивную схему крыши. Сделать 2-3 коньковых балки.
2) Изменить конструктивную схему крыши. Сделать раскосы в колонны под одной коньковой балкой, тогда опор будет 4, но момент перейдёт в колонны и их придётся делать стальными.
3) Применить ЛВЛ, это клеенные под прессом конструкции из дерева. Возможно создание крыши сложной формы без изменения стоимости, если уж всё равно этот ЛВЛ применять. Минус, как понял их часто делают таки из фенольных смол. Но можно заказать балки из Финляндии. Это может быть оптимальным вариантом.
4) Как бы это дико ни звучало, но ещё сущестсвуют ванты. Можно не опереть, а подвесить. Другой вопрос, что они требуют регулярной эксплуатации, затяжки болтов и т.п. для сохранения натяжения. Т.е. слишком сложное и дорогое решение.
5) В конце концов можно сделать деревянную ферму высотой с комнату, с малым количеством раскосов, а все раскосы спрятать в перегородку. Чем плохо ? Или вы на втором этаже устраиваете танцы ?
6) Применение стальных конструкций. Может быть оптимальным вариантом, если не будет фланцевых соединений, требующих подтяжки болтов.
7) Облегчение кровли применением тентовой конструкции вместо металлочерепицы/шифера. Заданием более выпуклой формы (большего уклона) можно снизить снеговую нагрузку. Тогда будут зазоры 1-2 м между утеплителем и тентом, ну и что.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от Tyhig Изменить конструктивную схему крыши

Сообщение от Tyhig Изменить конструктивную схему крыши.

Сообщение от Tyhig заказать балки из Финляндии

Сообщение от Tyhig но ещё сущестсвуют ванты

Сообщение от Tyhig если не будет фланцевых соединений, требующих подтяжки болтов.

Знаешь что я тебе хочу сказать как инженер инженеру?

----- добавлено через ~2 мин. -----
А хозяин дома увидев ценник или смету....?

[wvovanw]

Сообщение от K5Serg Пытался прикинуть нагрузки в программе расчета типовых ферм, но не могу понять полученных результатов.

не проходит ваши сечения ни по прочности, ни по устойчивости
по прочности - берите сортамент, усилие в элементе делите на площадь сечения = равно напряжение, сравниваете с расчетным сопротивлением стали (см СП стальной). При подборе - обратная задача
по устойчивости - я подозреваю, что у вас беда с расчетными длинами поясов, почитайте Горева, Васильева, короче книги по КМ разделы ферм, а еще лучше - http://dwg.ru/dnl/3364

[K5Serg]

Сообщение от Tyhig Возможные варианты решения:

Спасибо за ответ, но к сожалению, большинство предложенных Вами вариантов в моих условиях труднореализуемы.
Живу в обычной деревне. До ближайшего города 200км, до Москвы 500км.
Отсюда сложности с материалом, а главное, с грамотным проектом и его исполнением.

Дополнительные опоры и прогоны тоже поставить некуда (несущая стена поперек фронтона , и по центру ее выходит лестница)
Остался вариант с фермами - деревянными или стальными.
Деревянные надо изготавливать из сухой древесины известного качества, применяя специфический крепеж.
Поэтому и остановился на варианте стальной фермы. Сам радиоинженер, поэтому сопромат не изучал, но понимаю, что всё должно быть расчитано...
Нашел в интернете пример расчета фермы в программе Scad, но пока освою и разберусь, как раз зима наступит. Люди годами этому учатся...

Буду признателен за любую подсказку.

[Tyhig]

K5Serg, примите стальную балку из двутавра. Пролёты 9-10 м это как раз граница экономической эффективности между балками и фермами.
Просто будет большой двутавр весом 200-300 кг. Ферма будет ненамного легче.
Один раз закажете кран или всё равно вам его придётся строить самодельный типа Аист...

По балкам у вас при равномерном приложении нагрузки будет критическим фактором прочность от изгиба по середине и устойчивость плоской формы изгиба.
Прочность посчитаете как
q = равномерная нагрузка на коньковую балку от расчётного веса снега по нормам СП Нагрузки и воздействия (для Питера для IV снегового района расчётная нагрузка 190-300 кгс/м2 в зависимости от мю, при мю=1,25 будет 300 кг/м2*ширину грузовой площади балки) + вес кровли в кПа
l- пролёт =9,5 м
М=q*l^2/8
сигма (напряжения в крайнем нижнем волокне балки в середине балки) = M/W , кН*м
W - момент сопротивления сечения принимаете по сортаменту на двутавры, м3 (перевести из см3).
Сигма/R/гаммас=коэффициент использования сечения<1

Ориентировочно устойчивость плоской формы изгиба (тоже надо считать, но в результате будет примерно так) это где-то 1,3-1,5 от Кисп по прочности на изгиб в худшую сторону. То есть если Кисппрочности=1, то Кисп по устойчивости будет примерно 1,4 (а оба должны быть <1).
Там сложный расчёт, можно заморочиться, можно принять с большим запасом.
Ещё можно применить квадратную или круглую трубу, это невыгодно, но тогда потеря устойчивости плоской формы изгиба теряет смысл и её не надо делать.

Ещё надо посчитать вертикальные деформации балки и сравнить с предельными lпролета/150=9500/200=47 мм.
Деформации = 5/384*q*l^4/(E*I), м
I из сортамента которое побольше из двух, м4.
Е - модуль упругости стали 2,05*10^11 Па (вроде бы, если не путаю).

У вас будет примерно двутавр 45-50...

[ФАХВЕРК]

K5Serg, схему посмотреть бы.... или фото увидеть.... как всё ваше хозяйство выглядит?

[Николай Г.]

С такими сечениями из плоскости поясов устойчивость не обеспечить мне кажется. Только составное что то городить. Не проще че нить типа двутавра 45 взять?

[ФАХВЕРК]

Суть в чём... куда советовать пока всей ситуации не видно... сфоткайте объект - виднее будет.

[Tyhig]

ФАХВЕРК, сиськи сиськами, но ты вот, например, не представил тент в виде кровли с уменьшением снега. Потому что стереотипы.
А так, если скучно и надёжно, то да.

[ФАХВЕРК]

Tyhig, есть место шутке, есть место делу. Ты ещё монолитное ребристое железобетонное перекрытие предложи....

Тебе сказали...

Сообщение от K5Serg Живу в обычной деревне. До ближайшего города 200км, до Москвы 500км.

а ты извращаться... денег всё стоит.