[777Alex777]

Ребята, поделитесь пожалуйста своим опытом и знанием. Уже второй день бьюсь в тщетных попытках найти хоть какую-то информацию о том, как работают подкосы и как их правильно рассчитывать.

Есть двутавр 45 (оранжевый на картинке во вложении), который крепится к колонам шарнирно. Пролет = 4 м. По центру балки приложена сила в 45 т. По расчету в программе 45 двутавр не проходит, но если добавить промежуточные опоры в виде подкосов, то все ок. Подскажите пожалуйста по таким вопросам:

- можно ли считать подкос полноценной промежуточной опорой в таком случае?
- расчет на прочность профиля подкоса считать по формуле 5 СНИП "Стальные конструкции"? Если да, то как узнать усилие в подкосе (на форуме нашел формулу - N*cosa/2. но не нашел такой формулы ни в сопромате, ни в снипах, поэтому сомневаюсь в ней)

Буду очень очень благодарен за ответы

[Виkтор]

Постройте эпюры M Q N на раму от равномерно распределенной нагрузки на ригель и выложите картинку. Если не получается, то форум тут вряд ли поможет - нужно изучать сопромат/строймех

[IBZ]

Сообщение от 777Alex777 - можно ли считать подкос полноценной промежуточной опорой в таком случае?

С некоторой натяжкой для предварительного назначения сечения.

Сообщение от 777Alex777 - расчет на прочность профиля подкоса считать по формуле 5 СНИП "Стальные конструкции"?

Подкос сжат, считать надо на устойчивость по формуле (7) СП.

Сообщение от 777Alex777 Если да, то как узнать усилие в подкосе (на форуме нашел формулу - N*cosa/2. но не нашел такой формулы ни в сопромате, ни в снипах, поэтому сомневаюсь в ней)

Хоть да, хоть нет, но формула принципиально не правильна, так как на косинус/синус (в зависимости от того какой угол обозначен за "a") надо, во-первых, делить, а во вторых, учитывать неразрезность ригеля, ведущего к весомому увеличению этой силы.
Но, в данном случае, это не главное. Главное то, что введя подкосы, Вы полностью изменили расчётную схему самой рамы - теперь это рама по существу с жестким примыканием ригеля. Её надо обязательно пересчитывать целиком.

Сообщение от Виkтор Постройте эпюры M Q N на раму от равномерно распределенной нагрузки на ригель и выложите картинку

А Вы сами сможете построить без программы эпюры для статически неопределимой системы с 3-мя неизвестными? Ну ладно, с двумя - тут можно использовать симметрию .

[ronn]

Сообщение от 777Alex777 (на форуме нашел формулу - N*cosa/2. но не нашел такой формулы ни в сопромате, ни в снипах, поэтому сомневаюсь в ней)

Хорошая фраза, мне нравиться. Достойная БСК.

Если бы мне надо было бы оценить усилие в подкосе, я бы считал тупо, в лоб, так (исходя из предположения, что жесткость стойки много больше жесткости подкоса и угол наклона его 45 градусов):
(N*l/4)/a*1.4
где"а" - расстояние между точкой закрепления подкоса и стойки.
И если принять а= 1 м., то в общем, труба 140х5 в качестве подкоса должна пойти.

[Бахил]

Сообщение от 777Alex777 По расчету в программе ...

Ну а в чём вопрос? Загоняешь в программу расчётную схему с подкосами и получаешь все усилия.

[Виkтор]

Сообщение от IBZ А Вы сами сможете построить без программы эпюры для статически неопределимой системы с 3-мя неизвестными?

Недосмотрел в тексте, что сверху ригель шарнирно приходит, а видимо внизу жесткое защемление.
тут скорее:

Сообщение от Бахил Ну а в чём вопрос? Загоняешь в программу расчётную схему с подкосами и получаешь все усилия.

Мое же предложение было призывом вначале адекватную расчетную схему начертить, понять рациональна ли она, разобраться какие усилия интересуют и т.д.

[777Alex777]

спасибо огромнейшее, ребят, за Ваши ответы
эпюры прикрепляю ниже

Сообщение от IBZ Главное то, что введя подкосы, Вы полностью изменили расчётную схему самой рамы - теперь это рама по существу с жестким примыканием ригеля.

прошу прощения за возможно глупый вопрос.. это значит, что если я добавляю подкос к какой-либо балке, то шарнирное крепление нужно считать жестким? или я не правильно понял...

Сообщение от ronn (N*l/4)/a*1.4

а откуда эта формула, подскажите пожалуйста? просто если меня спросят "с чего вдруг ты принял такое сечение и откуда взял цифры для расчета", сказать "нашел на форуме" будет звучать как-то не убедительно...
(P.S. что такое БСК?)

[ronn]

Сообщение от 777Alex777 а откуда эта формула, подскажите пожалуйста?

ну вообще то это из правила рычага - равенство моментов от приложенной силы и реакции подкоса относительно точки поворота (точка шарнирного прикрепления ригеля к стойке). И умноженное на 1/cos45.
Рекоменую начать с этого. Очень хорошо прочищает мозги.

[777Alex777]

Сообщение от ronn ну вообще то это из правила рычага - равенство моментов от приложенной силы и реакции подкоса относительно точки поворота (точка шарнирного прикрепления ригеля к стойке). И умноженное на 1/cos45. Рекоменую начать с этого. Очень хорошо прочищает мозги.

спасибо Вам!
У меня этой книги еще нет в коллекции. Может тут хоть более-менее понятно будет изложен материал...

[IBZ]

Сообщение от 777Alex777 это значит, что если я добавляю подкос к какой-либо балке, то шарнирное крепление нужно считать жестким? или я не правильно понял...

Практически да, с некоторыми нюансами. Поэтому лучше задавать в программу "как есть" с подкосом.

Сообщение от 777Alex777 откуда эта формула, подскажите пожалуйста? просто если меня спросят "с чего вдруг ты принял такое сечение и откуда взял цифры для расчета", сказать "нашел на форуме" будет звучать как-то не убедительно...

Вообще-то приведенная формула не совсем верная Получается формула из следующих соображений. Рассекаем средний пролет в середине, тогда ввиду симметрии системы поперечная сила будет равна половине внешней нагрузки Q=N/2 - это не комментирую, так как тут чистый сопромат. Составляем теперь уравнение равновесия моментов относительно крайней опертой на колонну точки: M=Q*(L/2+a)-Rr*a=0, где Rr - вертикальная реакция от раскоса. Отсюда Rr=Q*(L/2+a)/a=N/2*(L/2+a)/a. Усилие же в самом подкосе будет Np=Rr/sin 45=1.41*N/2*(L/2+a)/a. Это оценочное усилие с небольшим запасом, так как опора в месте примыкания раскоса податливая. Точное значение следует получать, конечно, по программам.

[777Alex777]

Сообщение от IBZ Практически да, с некоторыми нюансами. Поэтому лучше задавать в программу "как есть" с подкосом. Вообще-то приведенная формула не совсем верная Получается формула из следующих соображений. Рассекаем средний пролет в середине, тогда ввиду симметрии системы поперечная сила будет равна половине внешней нагрузки Q=N/2 - это не комментирую, так как тут чистый сопромат. Составляем теперь уравнение равновесия моментов относительно крайней опертой на колонну точки: M=Q*(L/2+a)-Rr*a=0, где Rr - вертикальная реакция от раскоса. Отсюда Rr=Q*(L/2+a)/a=N/2*(L/2+a)/a. Усилие же в самом подкосе будет Np=Rr/sin 45=1.41*N/2*(L/2+a)/a. Это оценочное усилие с небольшим запасом, так как опора в месте примыкания раскоса податливая. Точное значение следует получать, конечно, по программам.

спасибо Вам огромное-огромное прям большущее за пояснение и за Ваше время! У Вас наверное очень большой опыт в этой сфере. Надеюсь со временем смогу так же легко решать такие задачи, как Вы... а то пока с этим у меня всё сложно..
Спасибо Вам еще раз!

[IBZ]

Сообщение от 777Alex777 спасибо Вам огромное-огромное прям большущее за пояснение и за Ваше время! У Вас наверное очень большой опыт в этой сфере. Надеюсь со временем смогу так же легко решать такие задачи, как Вы... а то пока с этим у меня всё сложно..

Чувствую себя последней сволочью . Я написал этот пост в надежде, что меня тут же поправят и чтобы показать, что решать нужно не с использованием готовых формул, а применяя различные методы механики. К сожалению, меня пока никто не "поставил на место". Итак, вопрос: где ошибка в рассуждениях и как всё-таки правильно решить эту задачу без использования программ?

[vrm77]

Не надо загонять себя
Задачу можно решить методом сил.

[IBZ]

Сообщение от vrm77 Не надо загонять себя

Я себя никуда не загоняю, мне интересны познания в механике современного инженера Но вот что-то на ошибку пока никто не указал .

Сообщение от vrm77 Задачу можно решить методом сил.

Конечно можно. А можно еще методом перемещений, смешанным, уравнением 3-х моментов, методом распределения моментов. Только вот это всё общие слова, никак не помогающие найти реальное решение без компьютера ... Вот распишите, например, как решить эту конкретную задачу.

[Бахил]

Сообщение от IBZ Рассекаем средний пролет в середине

А закрепить от поворота?
Offtop: Вот больше делать нечего - твои опусы читать. Метод Кросса в помощь, мазохист.

[IBZ]

Сообщение от Бахил Offtop: Вот больше делать нечего - твои опусы читать

Персонально: разрешаю впредь не читать

Сообщение от Бахил Метод Кросса в помощь, мазохист.

Ага, вот сейчас уважаемый Бахил и покажет нам мастер-класс. Или опять "прокукарекал, а там хоть не рассветай"?

[yarrus77]

Сообщение от IBZ Подкос сжат, считать надо на устойчивость по формуле (7) СП.

судя по ниже прикрепленным картинкам ТС нагрузка направлена вверх и раскос растянут.

Сообщение от IBZ как всё-таки правильно решить эту задачу без использования программ

ТС открыть расчетно-теоретический справочник проектировщика и понять что расчет рамы и многопролетной балки даст разный результат. Прикрепил эпюры усилий в раме.

Балка не прошла по плоской форме, стойка из 45 двутавра (ТС не указал сечение) тоже не прошла.

[nick.klochkov]

Сообщение от yarrus77 судя по ниже прикрепленным картинкам ТС нагрузка направлена вверх и раскос растянут

а вот и нет)
он, как механик, построил на сжатых

[IBZ]

Сообщение от yarrus77 судя по ниже прикрепленным картинкам ТС нагрузка направлена вверх и раскос растянут.

Я смотрел на картинку в первом сообщении, где внешняя сила однозначно направлена вниз.

[777Alex777]

Сообщение от IBZ Чувствую себя последней сволочью . Я написал этот пост в надежде, что меня тут же поправят и чтобы показать, что решать нужно не с использованием готовых формул, а применяя различные методы механики. К сожалению, меня пока никто не "поставил на место". Итак, вопрос: где ошибка в рассуждениях и как всё-таки правильно решить эту задачу без использования программ?

хорошо, что не успел "поколупаться" в Ваших формулах)
Честно говоря у меня познаний очень и очень мало, у меня и "строительного" образования нет. Но так сложилось в жизни, что начал чертить. Чертежи делаю (выбираю профиля и т.д.) так, как говорят и, в принципе, на этом мог бы остановиться, но не хочу. Правда, очень хочется разобраться и понимать почему принимаются те или иные конструктивные решения. До последнего не хотел ничего спрашивать на форуме, но шерстя интернет и книги в поисках ответа на свой вопрос, просто понял, что зашел в тупик и запутался еще больше.

Как бы там не было, я от всего сердца благодарен всем ребятам, которые отписались в этой теме. Так как в любом случае, после анализирования ответов каждого, я приобрету опыт.

P.s. Стойки - труба 426х8, балка - 45 двутавр
Сила направлена вниз (не знаю почему бим так показал, задавал все правильно)