| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Как правильно определить нагрузку на балку?

Как правильно определить нагрузку на балку?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 29.04.2014, 11:18 #1
Как правильно определить нагрузку на балку?
msv_mnv
 
обследования зданий
 
Ленобласть
Регистрация: 15.03.2007
Сообщений: 614

Здравствуйте, Уважаемые Участники Форума! Помогите, пожалуйста, разобраться в расчете (см. рис). Допустим, есть некая балка в составе перекрытия пролетом 6 м, на которую опирается конструкция пола. Размеры грузовой площади равны 6 и 5м. Сама грузовая площадь 30 м. кв. Нагрузка на квадратный метр допустим 1 кН/м кв. Необходимо проверить несущую способность балки. Если умножить нагрузку на квадратный метр на величину грузовой площади, то получим сосредоточенную силу, приложенную в центре этой площади, то есть в середине балки – P = 6*5*1 = 30 кН. Изгибающий момент от такой нагрузки М = P*L/4 = 45 кНм.
Если нагрузку умножить на ширину грузовой площади 5 м, то получим погонную нагрузку, действующую на балку, то есть q = 5*1 = 5 кН/м. Изгибающий момент от такой нагрузки М = q*L*L/8 = 5*6*6/8 = 22,5 кНм.
Вопрос в следующем: «На какой момент нужно проверять несущую способность балки?». Допустим если предельный момент для балки 30 кНм, то при расчете по 1-му варианту нужно написать что балка не проходит по прочности, а если по 2-му варианту – то проходит.
Искренне буду признателен вам за ваши профессиональные разъяснения. Всем вам желаю удачи и успехов!

Изображения
Тип файла: jpg 1.JPG (51.6 Кб, 2819 просмотров)

Просмотров: 46655
 
Непрочитано 29.04.2014, 11:29
1 | #2
Sanya1310

Проектировщик
 
Регистрация: 03.04.2008
Питер
Сообщений: 48
<phrase 1=


если вы расчитываете балку на действие нагрузки от пола, то следует использовать расчетную схему по варианту номер 2
__________________
Sanya
Sanya1310 вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 11:38
1 | #3
kapitan

КМ, КЖ, ПОС
 
Регистрация: 25.12.2010
Екатеринбург
Сообщений: 29


Разные виды загружений, соответственно и разные внутренние усилия (это увидите если построите эпюру М).

Принимать нужно вид нагрузки, который маскимально отражает реальные воздействия, т.е. как и сказали ранее, с нагрузки с пола брать схему 2 однозначно.

Расчет балки ведется на допустимые внутренние усилия которые определяются по методу сечений, а не путем приведения внешней нагрузки к наиболее простому виду.
kapitan вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.04.2014, 11:48 Нагрузка на балку
#4
msv_mnv

обследования зданий
 
Регистрация: 15.03.2007
Ленобласть
Сообщений: 614


Во-первых, огромнейшее спасибо всем откликнувшимся. Во-вторых, почему нельзя считать по первому варианту. Ведь когда вы допустим определяете нагруку от перекрытия на простенок, вы ведь нагрузку на перекрытие умножаете на грузовую площадь и получаете сосредоточенную нагрузку, то же самое вы делаете, когда определяете нагрузку на колонну - вы ведь грузовую площадь колонны умножаете на нагрузку на квадратный метр и получаете сосредоточенную нагрузку. Почему же так нельзя поступить в случае с балкой? Где здесь допускается ошибка? Очень бы хотелось разобраться в этом вопросе. Надеюсь услышать еще какие-нибудь мнения.
msv_mnv вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 11:57
1 | #5
kapitan

КМ, КЖ, ПОС
 
Регистрация: 25.12.2010
Екатеринбург
Сообщений: 29


Ну как объяснить?

Постройте эпюру М для двух случаев, смотрите на них и размышляйте, должно сработать.

Я не знаю как на словах объяснить.
kapitan вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 12:12
1 | #6
Sanya1310

Проектировщик
 
Регистрация: 03.04.2008
Питер
Сообщений: 48
<phrase 1=


в вашем случае нагрузка на балку распределяется равномерно, по всей ее длине, и нельзя ее свести к сосредоточенной нагрузке. расчетная схема 1 актуальна только при приложении к балке сосредоточенной нагрузки (например от оборудования)
__________________
Sanya
Sanya1310 вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 12:28
2 | 1 #7
jackl

АС решения, ПГС
 
Регистрация: 24.05.2011
беларусь
Сообщений: 17


Вот так
Изображения
Тип файла: jpg Безымянный.JPG (16.8 Кб, 3021 просмотров)
jackl вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 12:37
1 | #8
kapitan

КМ, КЖ, ПОС
 
Регистрация: 25.12.2010
Екатеринбург
Сообщений: 29


jackl - в яблочко!
kapitan вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 15:20
2 | #9
IBZ

Расчетчик МК
 
Блог
 
Регистрация: 06.05.2006
Ростов-на-Дону
Сообщений: 6,208


Цитата:
Сообщение от msv_mnv Посмотреть сообщение
Если умножить нагрузку на квадратный метр на величину грузовой площади, то получим сосредоточенную силу, приложенную в центре этой площади, то есть в середине балки – P = 6*5*1 = 30 кН.
Вот зашел от скуки на форум, прочел данную тему, посмеялся .... А потом вспомнил, что процентов 85 инженеров (порой весьма грамотных) рассуждают примерно так же. Одним словом, пару слов скажу

Ошибку я, собственно, выделил. При правильном определении равнодействующей для вычисления изгибающего момента, результат (в части величины) должен быть идентичным по обеим схемам. При Вашей замене верным будут только опорные реакции, а вот момент будет отличаться именно в 2 раза.

Кагда-то составили себе маленькую шпаргалку для замены мелких сосредоточенных сил эквивалентной распределенной нагрузкой в практических целях , привожу ее во вложении. Посмотрите первую строку - там как раз Ваш случай соотношения силы и распределенной нагрузки. А вот что из них первично, а что эквивалентно, определяется, конечно, из реальой ситуации
Изображения
Тип файла: jpg Таблица P-q-2.jpg (136.4 Кб, 3197 просмотров)
IBZ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 29.04.2014, 16:19 Как определить нагрузку на балку?
#10
msv_mnv

обследования зданий
 
Регистрация: 15.03.2007
Ленобласть
Сообщений: 614


Еще раз спасибо Уважаемые Форумчане за ваши отклики. Согласен, что нагрузки будут эквивалентными, если они будут вызывать одинаковые внутренние усилия. В частности из условия равенства изгибающих моментов P*L/4 = q*L*L/8 получаем, что Р=q*L/2. Но почему я должен считать на погонную нагрузку, а не на сосредоточенную?
msv_mnv вне форума  
 
Непрочитано 29.04.2014, 16:58
1 | #11
cancercat

инженер-преподаватель ;-)
 
Регистрация: 14.10.2008
Санкт-Петербург
Сообщений: 1,999


Цитата:
Сообщение от msv_mnv Посмотреть сообщение
Но почему я должен считать на погонную нагрузку, а не на сосредоточенную?
М-да, уже и так, объяснили, и сяк, и даже табличку привели... А всё одно непонятно. Это, кстати, не инженеру упрёк, а его преподавателям по строительным конструкциям в ВУЗе. Мне, помнится, в своё время так и не объяснили толком, пришлось самому "доходить"...
Дело в то, что при расчёте балок (в отличие от колонн) нагрузка собирается на 1 пм (один погонный метр) балки. То есть, фактически, определяется не "грузовая площадь S, кв. м", а "грузовая ширина B, м". Соответственно, распределённую нагрузку в "кгс (тс) / кв. м" необходимо умножать на ширину, т.е. единицы длины в первой степени. Получается как раз распределённая нагрузка в "кгс (тс) / м". Или делают немного по-другому, но результат тот же: сосредоточенную нагрузку, полученную из грузовой площади, необходимо разделить на длину балки и именно эту распределённую нагрузку для определения момента к балке и приложить. Что так, что эдак - получается одно и то же.
Как вывод - при расчёте колонн ВСЯ нагрузка с грузовой площади прикладывается к верху колонны (как бы в одной точке) - получаем сосредоточенную силу.
При расчёте же балок нагрузка с грузовой площади прикладывается ПО ВСЕЙ ДЛИНЕ балки. Именно поэтому и надо определять момент от распределённой нагрузки, а не от сосредоточенной.
cancercat вне форума  
 
Непрочитано 04.05.2014, 23:54
#12
Бармаглотище

КМ, КМД
 
Регистрация: 24.05.2010
Тула
Сообщений: 8,009


Цитата:
Сообщение от kapitan Посмотреть сообщение
Расчет балки ведется на допустимые внутренние усилия
Offtop: уже давно - нет.
Нету в нормах расчета на допустимые напряжения, хотя на сопромате даже сейчас именно ему и учат. В нормах есть расчет по предельным состояниям. Они похожи - но не идентичны.

Последний раз редактировалось Бармаглотище, 05.05.2014 в 00:01.
Бармаглотище вне форума  
 
Непрочитано 09.11.2016, 13:49
#13
zLocky

Строительное проектирование
 
Регистрация: 29.09.2015
Пермь
Сообщений: 10


Дабы ни у кого не появлялось вопросов связанных с данной темой, вот ссылка на достаточно подробное описание как преобразуется сосредоточенная нагрузка в распределенную, правда большая часть инженеров не пользуется данными преобразованиями.
http://doctorlom.com/item305.html
zLocky вне форума  
 
Непрочитано 09.11.2016, 14:19
#14
молодой человек


 
Регистрация: 14.11.2007
Сообщений: 159


Здесь можно посчитать на распределенную и сосредоточенную нагрузку и почувствовать разницу в цифрах:
http://3d-konstruktiv.com/raschet-me...y-balki-online
молодой человек вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2016, 10:11
#15
Saegro


 
Регистрация: 31.10.2012
Сообщений: 116


У меня похожий вопрос весьма. Ответа не могу найти внятного.

Есть конструкция перекрытия (один из фрагментов показан на картинке 1). Классический вариант сопряжения стальных балок в одном уровне. Опираются на колонны сбоку.
Ниже показано с каким шагом идут эти второстепенные балочки.

Вопрос! Какая из схем загружения для главной балки (она выделена синим цветом на картинке 1) будет верной? Схемы загружений (как я их понимаю) показаны на картинке 2. С использованием сосредоточенных сил или же всетаки используя распределенную нагрузку на длину всей конструкции?
Я выбрал второй вариант. С использованием распределенной нагрузки. Но меня уверяют, что такого быть не может и что мол здесь будут только сосредоточенные силы. Якобы есть правило какоето когда при шаге в перекрытиях более 1 метра, использовать только сосредоточенную нагрузку. Что мол это гдето в сопромате есть - а где непонятно. К тому же при расчете на распределенную нагрузку момент будет выше однозначно и соответственно потребуется больший профиль, нежели если загружать сосредоточенными силами.

Разъясните пожалуйста, кто знает, как должно быть .
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1.jpg
Просмотров: 427
Размер:	58.4 Кб
ID:	179551  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2.jpg
Просмотров: 409
Размер:	51.7 Кб
ID:	179552  
Saegro вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2016, 10:21
#16
kruz


 
Регистрация: 24.04.2007
Северо-Запад
Сообщений: 4,370


Цитата:
Сообщение от Saegro Посмотреть сообщение
Какая из схем загружения для главной балки (она выделена синим цветом на картинке 1) будет верной?
А вы постройте эпюру моментов и посмотрите разницу

Цитата:
Сообщение от Saegro Посмотреть сообщение
Якобы есть правило какоето когда при шаге в перекрытиях более 1 метра, использовать только сосредоточенную нагрузку.
Это смотря что и как считаете. Если у вас местное смятие и пр.. - это одно, а если задача прикинуть в общем, то другое..
kruz вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2016, 11:05
#17
Saegro


 
Регистрация: 31.10.2012
Сообщений: 116


kruz
Задача элементарна. Подобрать профиль для главной балки. Но так, чтобы она проходила по прочности, жесткости. Со второстепенными все ясно чего как - приняли распределенную нагрузку от перекрытия и посчитали. Профили второстепенных балок уже известны и усилия на них тоже. А как быть с главной? Какая схема загружения будет более приемлемой - с узловой сосредоточенной нагрузкой или же распределенной.

В случае если прикладывать сосредоточенные силы - момент меньше. Соответственно требуется меньший профиль.

В случае с распределенной - момент больше)
Saegro вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2016, 11:14
#18
SkyFly


 
Регистрация: 29.12.2013
Сообщений: 1,215


Цитата:
Сообщение от Saegro Посмотреть сообщение
Вопрос! Какая из схем загружения для главной балки (она выделена синим цветом на картинке 1) будет верной?
Ни одна из них!
сосредоточенные нагрузки будут приходить с мест крепления балок (если шириной втор. балок пренебрегаем), а между балками нагрузка от перекрытия на главную балку будет собираться "по трапециям". На второстепенные балки нагрузка тоже будет по трапециям собираться. (трапеция -- это геометрия грузовой площади балки. Если пролёт втор. балок меньше расстояния между ними, то для главной балки это будет треугольник)
И вот если вы соберете нагрузку сначала на второстепенные балки, по трапециям, от них сосредоточенной нагрузкой на главную, а потом вычислите распределенную нагрузку на главную балку со своей грузовой площади, вот тогда это будет максимально приближено к реальности!!
(и тысячи других способов вылавливать блох).

П.С. не парьтесь, разница между всеми описанными вариантами будет крайне мала.
SkyFly вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2016, 11:16
#19
Leonid555


 
Регистрация: 29.09.2008
Сообщений: 3,412


Цитата:
Сообщение от Saegro Посмотреть сообщение
Разъясните пожалуйста, кто знает, как должно быть
Опорные реакции от второстепенных балок - это сосредоточенные силы. Расчетная модель с сосредоточенными силами более точная.
Но в эпоху ручных расчетов применяли разнообразные приближенные приемы, облегчавшие работу расчетчика. В том числе - заменяли группу сосредоточенных сил распределенной нагрузкой. Подобный прием описан, например, в учебнике Кудишина (Беленя) "Металлические конструкции". И студенты, делающие свой первый курсовик по МК, этим приемом пользуются. И в их неокрепших умах остаются какие то смутные воспоминания об этом. А потом они становятся инженерами и морочат вам голову. Так что классический сопромат тут совершенно ни при чем.
Просто учебники написаны в эпоху, когда (как пел Высоцкий) "срока огромные лились в этапы длинные". А переиздаются эти учебники с минимумом изменений. У новых редакторов просто рука не поднимается вдумчиво проанализировать и исправить классические тексты. Да и зачем оно им? Деньги то и так платят. Под новые НОРМЫ то не успевают учебники переписывать. В результате - студентов учат по-старинке, а потом инженеры то и не знают, что можно и нужно применять, а что - уже НЕнужно!
Расчетной программе глубоко наплевать на что вашу балку считать - на распределенную нагрузку или на сосредоточенные силы. Она и то и другое сделает быстро.
SkyFly, ТС ничего не пишет об опирании настила (плиты) непосредственно на главную балку. Давайте для простоты предположим, что настил опирается только на второстепенные балки. А то далеко зайдем. Даже и при ловле блох.

Последний раз редактировалось Leonid555, 23.11.2016 в 11:21.
Leonid555 вне форума  
 
Непрочитано 23.11.2016, 11:22
#20
kruz


 
Регистрация: 24.04.2007
Северо-Запад
Сообщений: 4,370


Цитата:
Сообщение от Saegro Посмотреть сообщение
В случае если прикладывать сосредоточенные силы - момент меньше. Соответственно требуется меньший профиль.
Это как? Вы считали, или ...
Вот такие схемки видели в учебниках?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 14.jpg
Просмотров: 455
Размер:	112.6 Кб
ID:	179559  
kruz вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Как правильно определить нагрузку на балку?

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

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Можно ли стойку фахверка опирать на фундаментную балку? Как правильно рассчитать эту балку? Belvoille Основания и фундаменты 5 15.10.2013 15:56
как правильно расчитать балку переменного сечения? 10143 Расчетные программы 7 11.04.2011 14:48
Как правильно рассчитать подкрановую балку?! Lidyana Конструкции зданий и сооружений 5 21.06.2010 12:58
Как правильно определить жёсткость составного сечения? zxcasd2 Конструкции зданий и сооружений 20 18.03.2010 07:58
Как правильно задавать нагрузку от ветра Boniconstr Расчетные программы 27 02.06.2008 09:18