[SHURF]

Всем добрый день!
При расчёте прокатной балки на прочность в опорных сечениях без учёта пластических деформаций где Qmax , используют формулу tay = QmaxS /It < RsYc(ф-1). В имеющемся учебном материале для составных (сварных) балок присутствует выражение, по которому минимальную толщину стенки, исходя из условия прочности на срез, в общем случае устанавливают tay = кQmax /ht < RsYc.(ф-2), где к = Sh/I, при работе на срез только стенки к=1,5. Есть серия 2.440-1в.1 «рамные и шарнирные узлы балок», которая позволяет выполнить соединение как прокатных, так и сварных балок с колоннами, друг с другом и т.д. Но в пояснениях к узлам (в данном случае интересуют узлы на опорных планках №7) рекомендуют проверять стенку балки на скалывание по ф-2, не делая при этом различий между прокатной или составной балкой. Вот собственно и возник вопрос: есть ли здесь несоответствие? Относится ли проверка по ф-2 только для составных балок или для прокатных это тоже нужно использовать? Мне, кажется они привели худший случай.
Заранее благодарен.

[SHURF]

Жаль, что никто не откликнулся. Вот узел, который получается в свете вышесказанного. Если всё - таки проверять сечение на Qпр.=1,5Qmax, то толщины стенки не хватает. Мой вариант - добавляю накладки на стенках по 6мм каждая. Но вот шов, который получится в месте закругления стенки двутавра вызывает сомнение. А также шов по стенке, который крепит опорное ребро к сечению? Может посоветуйте как быть, что-то сварные швы меня смущают. (? – на чертеже проблемные места)
[ATTACH]1161773096.JPG[/ATTACH]

[AIK]

Интересный узел. На 200т тип узла мне кажется выбран неудачный. Я бы посмотрел в той же серии узел с вутом. А вот вопросы которые возникают:
1. При замкнутых сечениях необходимо обеспечить полный провар швов, иначе коррозия сожрет эту балку, а антикоррозийная окраска по понятным причинам невозможна.
2. Нет монтажного зазора с прокладкой, предусмотренного в серии, нет записи "тороец фрезеровать". Эти пустячки как раз обеспечивают нормальную работу узла.
3. Если не хватает швов по стенкам, то швов, которыми крепится опорная пластина точно не хватит.
4. Непонятно что там делают накладки по полкам балки?
5. Одинокое ребро в колонне стоит явно не на месте .

[Jeka]

Если у вас поперечная сила на опоре 200 т, тогда увеличивайте стенку (сварное сечение или еще что-нибудь).
По вопросам. Формула 1 и формула 2 - это одно и то же. Это есть условие прочности от действия касательных напряжений. Проверять это условие нужно для любой балки - сварной или прокатной (здесь не стоит путать с потерей устойчивости сжатого пояса для прокатных балок).
По усилению. На мой взгляд эти усиления -мертвому припарка. Предположим, что вам удалось усилить 400 мм стенки от опоры. А дальше что, поперечная сила отсутствует? Само усиление путем приварки листа усиления видится мне в данном случае очень сомнительным. Где вы видели подобную схему усиления? Это какое-то пособие или книжка? И вообще, стенка 11 мм усиливается накладкой в 6мм с одной стороны...

[SHURF]

to AIK
Интересный узел. На 200т тип узла мне кажется выбран неудачный. Я бы посмотрел в той же серии узел с вутом.

Видите ли узел с вутом в этой серии рассматривается как рамный, можно конечно из рамного взять кусок соединить с шарнирным и на выходе получить уникальный гибрид, но по-моему серия для того и создана, чтобы пользоваться решениями уже полученным на онове опыта. :wink:

1. При замкнутых сечениях необходимо обеспечить полный провар швов, иначе коррозия сожрет эту балку,

Вы имеете ввиду швы по длине балки, которые должны сделать обеспечить балке герметичность или нет?

2. Нет монтажного зазора с прокладкой, предусмотренного в серии, нет записи "тороец фрезеровать".

"Эти пустячки" - как вы метко выразились были мной сознательно опущены ибо не засорять лишней информацией картинку, а вообще приятно, что зрите в корень.

4. Непонятно что там делают накладки по полкам балки?

Эти накладки занимают по праву своё место под солнцем: двутавров не хватает при расчёте в сечении по максимальному моменту, пришлось добавлять

5. Одинокое ребро в колонне стоит явно не на месте.]

Возможно я его дезориентировал по вертикали

Спасибо за внимание

[SHURF]

to Jeka

Если у вас поперечная сила на опоре 200 т, тогда увеличивайте стенку (сварное сечение или еще что-нибудь). По вопросам. Формула 1 и формула 2 - это одно и то же. Это есть условие прочности от действия касательных напряжений. Проверять это условие нужно для любой балки - сварной или прокатной (здесь не стоит путать с потерей устойчивости сжатого пояса для прокатных балок). По усилению. На мой взгляд эти усиления -мертвому припарка. Предположим, что вам удалось усилить 400 мм стенки от опоры. А дальше что, поперечная сила отсутствует? Само усиление путем приварки листа усиления видится мне в данном случае очень сомнительным. Где вы видели подобную схему усиления? Это какое-то пособие или книжка? И вообще, стенка 11 мм усиливается накладкой в 6мм с одной стороны...

Видите ли сварное сечение мне больше по душе, но как часто бывает у заказчика есть своя душа и ему нет дела до души проектровщика.
Насчёт формул может я не совсем понятно задал вопрос, поясню. Вы абсолютно правы, что это одинаковые формулы, просто для сварных балок соотношение толщин стенки и пояса находятся в гораздо более широком интервале, чем для прокатных-тут мы ограничены сортаментом. Видимо имперически было получено, что минимальная толщина для сварных балок не менее той, которая определяется по ф-2, с к=1,5. Вот и непонятно какое отношение ф-2 имеет к прокатным балкам?
Что интересно такая проверка на скалывание по касательным напряжениям в серии дана именно только для узлов с опорными планками, а в других узлах о скалывании и не вспоминают (только проверка устойчивости и постановка рёбер в случае необходимости). То есть узел поменять и можно проверку по ф-2 не делать?

Предположим, что вам удалось усилить 400 мм стенки от опоры. А дальше что, поперечная сила отсутствует?

Мне кажется усиление если оно нужно надо проводить только в районе опоры в месте передачи усилия с балки на колонну ибо увеличивая опорную реакцию на 50% мы ведь имеем реальный запас, продиктованный наверно сложной работой стенки. Почему же при расчёте по приведённым напряжениям мы для вычисления касательных напряжений в рассматриваемой точке принимаем действующую поперечную силу без всякого увеличения?

[S_konstr]

SHURF

Эти накладки занимают по праву своё место под солнцем: двутавров не хватает при расчёте в сечении по максимальному моменту, пришлось добавлять

Какой момент - узел ведь шарнирный!? Или я чего-то не понимаю.

Видимо эмпирически было получено, что минимальная толщина для сварных балок не менее той, которая определяется по ф-2, с к=1,5

Блин, сказано же было Ф-1 и Ф-2 это одна и та же формула. k=1.5 - это максимальное значение указанного соотношения на нейтральной оси любого прямоугольного сечения.

[vv_77]

Вот, может пригодится:
http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?p=...ghlight=#79749

И в дополнение той темы замечу, что ту балку на опоре в итоге усилил наклонными ребрами. Расчет такого усиления есть в "Пособии по усилению стальных конструкций".

[Jeka]

Сообщение от SHURF Вот и непонятно какое отношение ф-2 имеет к прокатным балкам? Что интересно такая проверка на скалывание по касательным напряжениям в серии дана именно только для узлов с опорными планками, а в других узлах о скалывании и не вспоминают (только проверка устойчивости и постановка рёбер в случае необходимости). То есть узел поменять и можно проверку по ф-2 не делать?

Причем здесь серии - это обыкновенный сопромат. Формула Журавского для наиб. касательных напряжений в прямоугольном сечени (откройте книжку, посмотрите!). Дальше, проверка на срез - по первому предельному состоянию. Какая разница прокатная или сварная балка - да хоть прямоугольная железобетонная. Короче говоря, проверять необходимо.

Сообщение от SHURF Мне кажется усиление если оно нужно надо проводить только в районе опоры в месте передачи усилия с балки на колонну ибо увеличивая опорную реакцию на 50% мы ведь имеем реальный запас, продиктованный наверно сложной работой стенки. Почему же при расчёте по приведённым напряжениям мы для вычисления касательных напряжений в рассматриваемой точке принимаем действующую поперечную силу без всякого увеличения?

Никакого увеличения нет, S_konstr прав. И опора здесь ни при чем. Есть эпюра поперечных сил и в любом месте условие прочности должно выполнятся.

[SHURF]

to vv_77

спасибо за совет, но наклонные рёбра наверно наиболее применимы для уже запроектированных конструкций с этим мне раньше приходилось встречаться для усиления балок (их применять для вновь проектируемых элементов городить огород ЯТД ), я думал здесь обойтись без них надеялся подскажут что-нибудь другое.

[SHURF]

to S_konstr, Jeka

Ну что сказать, по сопромату вам зачёт, вы правы.
Но с упорством бешеного кабана [sm1222] продолжаю: в данном узле на приопорном участке поперечная сила передаётся от стенки балки (прямоугольное сечение) через опорной ребро на планку, приваренную к колонне, поэтому всё равно по какой формуле считать. Тогда прокомментируйте пожалуйста ф.41 п.5.18 СНиПа по металлам, где этот преславутый к=1,5?

[Jeka]

Сообщение от SHURF продолжаю: в данном узле на приопорном участке поперечная сила передаётся от стенки балки (прямоугольное сечение) через опорной ребро на планку, приваренную к колонне, поэтому всё равно по какой формуле считать.

Причем здесь опорное ребро. У него другое напряженное состояние и расчетные формулы другие.
Проверка по касательным напряжениям должна выполняться не только для опорного сечения, а для всех сечений балки!

Сообщение от SHURF Тогда прокомментируйте пожалуйста ф.41 п.5.18 СНиПа по металлам, где этот преславутый к=1,5?

Все просто. Те формулы, о которых вы писали в посте 1 - это проверка прочности в упругой стадии. В СНиПе это ф. 29 п.5.12. (Кстати в посте 1 вы указали "без учёта пластических деформаций"). Теперь ф. 41 - это проверка прочности при учете частичного развития пластических деформаций. В соответствии со СНиП определенные конструкции можно считать с учетом частичного развития пластики. Эти конструкции конечно-же должны удовлетворять условиям по статической нагрузке, по сплошности, по расчетной схеме и др. - все есть в СНиПе. Если ваша конструкция позволяет частичную пластику, можете использовать ф. 41, если нет, то пожайлуста ф.29.

[SHURF]

to Jeka

С вами трудно спорить, да никто и не хотел.
Но вам не кажется, чтобы всё было предельно ясно, после ф.29 СНиПа надо было бы написать ф.41, но с К=1,5. Ибо если считать сечение на приопорных участках по ф.29, то можно запросто вычислить и проверить напряжения для всего сечения (двутавр или швеллер), а не для прямоугольного сечения стенки и довольствоваться результатом. Но ведь в посте1 ф-1 учитывает работу как стенки так и полок, а ф-2 - только стенки? Или я не прав? (для прямоугольного сечения - ф-1 и ф-2 без разницы, а вот для двутавра например всё не так).
Уже загоняюсь трудно объяснить что меня смущает с помощью примитивных букв, взглянуть бы в горящие глаза проффесионалов...

[Jeka]

Сообщение от SHURF to Jeka С вами трудно спорить, да никто и не хотел. Но вам не кажется, чтобы всё было предельно ясно, после ф.29 СНиПа надо было бы написать ф.41, но с К=1,5. Ибо если считать сечение на приопорных участках по ф.29, то можно запросто вычислить и проверить напряжения для всего сечения (двутавр или швеллер), а не для прямоугольного сечения стенки и довольствоваться результатом. Но ведь в посте1 ф-1 учитывает работу как стенки так и полок, а ф-2 - только стенки? Или я не прав? (для прямоугольного сечения - ф-1 и ф-2 без разницы, а вот для двутавра например всё не так). Уже загоняюсь трудно объяснить что меня смущает с помощью примитивных букв, взглянуть бы в горящие глаза проффесионалов...

Уважаемый SHURF, я с вами не спорю. Вы просили помочь и объяснить в 1-ом посте, я это сделал. В 11-м посте вы обратились ко мне - я ответил. Если бы вы внимательнее читали посты, которые уже были, то последний ваш вопрос, думаю не возник.
Для прямоугольника в середине Tmax=QSmax/Ib=1.5Q/bt
В упругой стадии Tmax<Rs*gamma - это формула 29. Тогда для прямоугольника 1.5Q/bt<Rs*gamma.
Дальше, что касается сечений отличных от прямоугольника. Формула та же Tmax=QSmax/Ib<Rs*gamma.
Теперь, почему в некоторых книжках, как вы пишите для двутавра например предлагают использовать ф2. Все дело в том, что если посмотреть на эпюру распределения касательных напряжений по сечению, то будет видно, что в основном касательные напряжения сосредоточены в стенке. Условно (в запас!) считают, что срез воспринимается только стенкой (прямоугольником!) и из этого условия подбирают стенку. Делается это на стадии компановки сечения и поэтому учет сюда еще и поясов дает небольшую поправку, но сильно усложняет процесс.
Что касается прокатных балок, где стенка уже есть. Проверка на срез осуществляется по ф.29 СНиПа (впрочем также как и для сварных). Иногда конструкторы упрощают себе жизнь и ф.29 превращают в 1.5Q/bt опять же в запас.
Что касается ф.41, то это уже другая песня, здесь упругий сопромат закончился. Учет пластических деформаций, хоть и разрешен СНиПом, но я не много знаю людей, который пренебрегая всеми КСН считают с учетом пластики. Обычно все рассматривают упругую работу. Поэтому советую не морочить себе голову с этой формулой.

[SHURF]

[quote="Jeka"]

Сообщение от SHURF to Jeka Что касается прокатных балок, где стенка уже есть. Проверка на срез осуществляется по ф.29 СНиПа (впрочем также как и для сварных). Иногда конструкторы упрощают себе жизнь и ф.29 превращают в 1.5Q/bt опять же в запас.

простой пример:
дв.33 Rs=1392кг/см2, Q=28200кг.
по ф.29 получается тау=1388кг/см2, а по ф-2 пост1 - тау=1830кг/см2,
поэтому конструкторы не должны упрощать себе жизнь иногда, а обязаны считать по ф-2, ибо это худший вариант. Вы с этим согласны, очень осторожно спрашиваю я, чувствую достал уже?

[Jeka]

Нет, не согласен. Формула 2 это не худший вариант. Здесь вообще нет ни худшего, ни лучшего. Есть единственный вариант расчета касательных напряжений по ф. Журавского - ф.29 СНиПа.
Если сечение двутавровое, то никаких 1,5Q/bt - вообще не существует. Это условное предположение, что поясов как бы нет используется для упрощения в запас при подборе толщины стенки. И все. Еще раз повторю - в запас. Реальные напряжения те, что получены по ф. 29.

[SHURF]

Уважаемый Jeka!

Резюме из всего вышесказанного:
если у меня балка двутавровая, в пролёте в области упругих деформаций для нахождения касательных напряжений использую ф.29СНиП. В приопорных участках для упрощения могу прикинуть в запас тау=1,5Q/bt (т.к. в основном стенка воспринимает тау) , если не хватает сечения, тогда вычисляю реальные напряжения по ф.29, уточняя тау, вычисленные по ранее приведённой формуле.

[Jeka]

Ну, вобщем да. Если считаете вручную, то конечно можно сначала посмотреть тау=1,5Q/bt, может и нет смысла тягаться с ф.29.

[SHURF]

to Jeka.

Благодарю Вас за труд и терпение. Памятник в полный рост Вам гарантирован.

С уважением, SHURF

[RedAlex]

Вопрос по аналогичному узлу, монтажники ошиблись и оставили зазор между ребрами от 3-18 мм, опорной пластиной и ребром балки, возможна ли установка прокладок? или обязательно обеспечить опирание как в проекте?