[egory1]

Привет всем. Возник очередной вопрос, для обсуждения.
Вопрос на повестке дня.
Как конструктивно "нивелировать" температурное воздействие в защемленных конструкциях?
Допустим есть рамная конструкция расстояния между колоннами 10м и высота колонн 10м, пусть будет неотапливаемый ангар, с прозрачным поликарбонатным остеклением.
К колоннам крепятся балки на которых например будет лежать настил.
Сечения элементов в данном случае неважно какие.
Приложена температура ко всем элементам 48 гр цельсия.
От данного воздействия все элементы удлиняются. Все балки удлинятся на одно и ту же величину (их длины одинаковые), что вызывает момент в колоннах.
Следовательно чем ниже находится балка к месту крепления колонны тем больше в колонне момент.
В нашем случае самые низкие балки находятся на расстоянии 0,5м от основания колонн.
Это вызывает дикий (относительно) момент в колонне при котором она не проходит по прочности. Так как одно и тоже удлинение балок (оно же поперечное перемещение колонны) на очень маленьком плече выдает большой момент.
На картинке с напряжениями размерность тс/м2

Так вот вопрос, как поступают в таких случаях? Придумывают какие то определенные "подвижные узлы" сопряжения балок с колоннами, чтобы на колонну не приходила поперечная сила от удлинения балок?
Или разгадка в теории загружения температурой таких конструкций?

уберите нижние балки, зачем они там? И шарнирно обоприте колонны на базы. Момент должен остаться только наверху, но там его и без этого ждут. Только не забудьте отдельно приложить минус 48 - чтоб балка сжалась и момент в колонне от её изгиба совпал с моментом от температуры по знаку

[egory1]

Сообщение от Arikaikai уберите нижние балки, зачем они там? И шарнирно обоприте колонны на базы. Момент должен остаться только наверху, но там его и без этого ждут.

Они нужны там для того чтобы положить на них щиты настила.
Как тогда ветер воспринимать если колонны на шарнирах?
Думаю что такой вариант возможен только в теории, на практике должно быть более простое решение.

Сообщение от Arikaikai Только не забудьте отдельно приложить минус 48 - чтоб балка сжалась и момент в колонне от её изгиба совпал с моментом от температуры по знаку

Не совсем понял эту фразу про совпадение моментов. Момент в колонне и изгиб и вызывается действием температуры. Просто если приложить минус 48 градусов, момент поменяет знак не более.

[100k]

Сообщение от egory1 48 градусов,

А почему 48 градусов.
Допустим сооружение смонтировали при -20 (замкнули все узлы и тд). А летом +48. Итого перепад 68 градусов.

[РастОК]

Сообщение от egory1 Как тогда ветер воспринимать если колонны на шарнирах?

Вы ж говорите рамные конструкции. Верхние узлы и воспримут ветровую нагрузку. Табуретка же стоит шарнирно на полу (как пример).

Сообщение от egory1 Они нужны там для того чтобы положить на них щиты настила.

а их точно нужно к колоннам цеплять? И уж тем более рамно? Может быть, просто шарнир с овальными отверстиями, то есть без N в этой поперечине?

Сообщение от egory1 Думаю что такой вариант возможен только в теории

Интересно, рамы переменного сечения в курсе, что они только в теории возможны?

Сообщение от egory1 Момент в колонне и изгиб и вызывается действием температуры. Просто если приложить минус 48 градусов, момент поменяет знак не более

Изгиб от балки передает момент на колонну с растяжением внешнего пояса колонны. Температура с плюсом дает изгиб в колонне с растяжением внутреннего пояса. Эти моменты в комбинациях будут друг друга компенсировать.

С другой стороны, если точно известна температура замыкания - то и вопросов о знаке температурного нагружения не возникнет.

100k, а где это у нас среднесуточная зимой и летом настолько отличается?) И вообще, там вроде берутся среднемесячные января и июля в нормативах вроде?

[egory1]

Сообщение от 100k А почему 48 градусов. Допустим сооружение смонтировали при -20 (замкнули все узлы и тд). А летом +48. Итого перепад 68 градусов.

В Питере летом +48 это реально?
В обещем с учетом что вы написал и выходит по расчету 48 диапазон температур

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от РастОК Вы ж говорите рамные конструкции. Верхние узлы и воспримут ветровую нагрузку. Табуретка же стоит шарнирно на полу (как пример).

Я же говорю теоретически такое возможно, но давайте допустим что это не тот случай.
Меня интересует решение проблемы, а не уход от нее.
Давайте не будем рассматривать варианты типа тех что "просто уберите балку она не нужна".

действительно, давайте мучить себя нерациональными схемами. Как Вы собираетесь уйти от передачи N, передавая при этом M, если передача M - это и есть два N? Нужно передать отдельно N верхнего и нижнего поясов, не передавая N всей балки.

[egory1]

Сообщение от Arikaikai а их точно нужно к колоннам цеплять? И уж тем более рамно? Может быть, просто шарнир с овальными отверстиями, то есть без N в этой поперечине?

Можно увидеть конструкцию? не совсем понимаю.

[master_luc]

egory1
А учет податливости узловых соединений никто не отменял...
плюс овальные отверстия в срезных болтовых соединениях балок,
Ну а в общем - рассчитывать соединения на полученные усилия.

[egory1]

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от master_luc egory1 А учет податливости узловых соединений никто не отменял... плюс овальные отверстия в срезных болтовых соединениях балок, Ну а в общем - рассчитывать соединения на полученные усилия.

Первое конкретное решение услышал.
Есть еще варианты?

Я так понимаю, это и просите:

Сообщение от egory1 Придумывают какие то определенные "подвижные узлы" сопряжения балок с колоннами, чтобы на колонну не приходила поперечная сила от удлинения балок?

Только на колонну поперечная сила не приходит, на колонну в виде нагрузки приходит продольная сила балки, а уже потом в виде усилия в колонне появляется и Q.

Как решают вопрос - Вам рассказали - делают внизу шарнир, не цепляют рамно много ярусов балок к колонне, особенно в основании.

Если уж так нужно и нижняя балка действительно будет такую жуткую дельту температур испытывать, то под одной опорой колонны сделайте, например, катковую опору.

ЗЫ: Овальные отверстия невозможны, если нужна рамность узлов.

[egory1]

Сообщение от Arikaikai Только на колонну поперечная сила не приходит, на колонну в виде нагрузки приходит продольная сила балки, а уже потом в виде усилия в колонне появляется и Q.

Это и есть "приходит поперечная сила" или вы читаете заменив приходит на появляется поменяет смысл фразы?
а ну да мы сейчас будем говорить о различиях в силах и усилиях.

[Meknotek]

Сообщение от Arikaikai Как Вы собираетесь уйти от передачи N, передавая при этом M, если передача M - это и есть два N?

Легко...

Сообщение от Arikaikai Нужно передать отдельно N верхнего и нижнего поясов

Не нужно

Сообщение от Meknotek Легко

очень интересно, рассказывайте. Рамный узел, не передающий на колонну N ригеля.

[kentonella]

А нельзя ли нижнюю балку избавить от защемления и придать ей некоторую подвижность?

kentonella, превратить в шарнирно-опертую и добавить овальных отверстий можно, но автор ругается...

[kentonella]

Сообщение от Arikaikai но автор ругается...

А чё ругаться то? Что ему дасть рамный узел на отметке +0,500? Только типитазацию балок и соединений — дело хорошее, но впорядке исключения можно. Сечение нижней балки (тоннаж) увеличится и ЗМК простит)))

[Vavan Metallist]

Автор, а в кой то век неважно какие сечения? Закрепите стержень по концам и задайте температурные нагрузки. Посмотрите на усилия. Потом поменяйте сечение - снова посмотрите.
Теперь ближе к сути: стержень длиной 10м при температуре 60 градусов удлинился на 7.2мм. Даже если он приварен, даже если наши фундаменты вообще несдвигаемы, ну, надавило на колону, ну возник в ней этот момент - ну и что? Как разрушение пойдет? Балка то дальше 7.2 мм не продвинется . Конструкция просто приспособится, потом при минус 60 снова приспособится. Но в реальности думаю все будет намного прозаичнее и незаметнее.

[Boris_1]

Сообщение от Arikaikai катковую опору.

Вот интересно, кто разрабатывает такие опоры? Имею ввиду, что эта опара индивидуального изготовления, чертежи на которую конструктор разрабатывает самостоятельно, или же она принята по какому-то каталогу?

Vavan Metallist, думаете, 7 мм недостаточно для потери стенкой устойчивости?

Сообщение от Boris_1 кто разрабатывает такие опоры?

Да там вроде не так уж много разрабатывать, как мне кажется. Та, что на фото выше, конечно жутко красивая, чугуниевая и разработана в позапрошлом, наверное, веке лучшими австрийскими инженерами, но вот вполне себе свеженькая, уфимская, разработанная нашим проектным институтом, изготовленная весьма и весьма неплохо на заводе, который фланцы обычные нормально изготовить не смог. Ничего мифического или легендарного в них нет, вполне себе подвижный шарнир.

[kruz]

Сообщение от Arikaikai о вот вполне себе свеженькая, уфимская, разработанная нашим проектным институтом

скользящая или катковая?

kruz, три катка снизу на торчащими болтами. Один даже чуть-чуть видно.

[kruz]

Аааа. А почему шарнир на таком расстоянии от фермы-балки? (просто из любопытства)

Offtop: О каком расстоянии речь? Если о зазоре - дык это момент монтажа.

[kruz]

Offtop: уточнил

kruz, хм, не задумывался. Наверное, чтоб эту коробочку соорудить. Возможно, чтобы увеличить жесткость плиты, за которую держится мужик, для случая смещения ребра относительно центрирующей пластины. Какой-то очевидной причины делать эту "коробочку" такой высоты не вижу, если честно. Авторы проекта, насколько я знаю, dwg читают, и, возможно зайдут рассказать.

[Vavan Metallist]

Сообщение от Arikaikai думаете, 7 мм недостаточно для потери стенкой устойчивости?

Стенки чего?

[Shakaluka]

Автор, Vavan Metallist абсолютно прав. В Вашей расчетной схеме, наверное, недопустимо использовать некоторые предпосылки.
В частности жесткую заделку опорных узлов. И я имею ввиду не жесткую базу колонны, а жесткость системы фундамент-грунт...
Ну а как решение Вам, вот: отвязывайте балку от колонн и кладите на небольшие собственные фундаментики...???

Vavan Metallist, колонны

[Vavan Metallist]

Сообщение от Arikaikai колонны

Ну давайте опишите мне что станет со стенкой.
В общем сказать точно по схеме автора нельзя. Он нарисовал несколько палочек и провел расчет. Балки полностью передали температурную нагрузку на все сечение колонны. А на самом деле все зависит и от способа крепления балки к колонне. Если это пластина к стенке - то просто произойдет местный выгиб стенки колонны. Сомневаюсь, что это повлияет на ее устойчивость. Если пластина с ребрами на колонне - то будет гнуть всю колонну.
Мою мысль правильно понял Shakaluka. В балке длиной 10м сечением из 30 двутавра от температуры 60 градусов возникает усилие порядка 50тонн. Это усилие сдвинет и фундамент и ось земли )). А вообще автор, делайт овальные отверстия и не парте голову по пустякам.

Vavan Metallist, ну да, правильно, туплю, там же ребра) Ок, согласен.

только один вопрос, как:

Сообщение от Vavan Metallist овальные отверстия

при рамном узле?). Meknotek в #14 обещал рассказать, но молчит((

[Vavan Metallist]

Arikaikai, я про рамный узел провтыкал. )
Тогда оставляем на откуп подвижность системы грунт-основание-металлокаркас.

[MasterZim]

Сообщение от egory1 Они нужны там для того чтобы положить на них щиты настила.

Убрать нижние балки, сделать бетонный армированный пол, на него положить щиты настила (если они так уж нужны)

[Бахил]

Сообщение от MasterZim Убрать нижние балки, сделать бетонный армированный пол, на него положить щиты настила (если они так уж нужны)

Offtop: А как же мыши? Где они размножатся будут?

[lexabelic]

Земля от температуры тоже расширится.

[MasterZim]

Сообщение от lexabelic Земля от температуры тоже расширится.

И колонны разъедутся

[lexabelic]

Сообщение от Vavan Metallist А вообще автор, делайт овальные отверстия и не парте голову по пустякам.

Там и при круглых зазора выше крыши...