[Белозерова Татьяна]

День добрый. Помогите разобраться и найти выход из сложившейся ситуации. Ситуация такая. Опорный узел балки пролетом 12м. Балка из стали С345, листы S16 для крепления балки к колонне из стали С255. опорная реакция (31т) передается через монтажные сварные швы. К балке - нахлесточные, к колонне - тавровые. если по СНиП, то необходимо применять электроды Э50 для стали С345. Получилось так, что сварка производилась электродами Э42. по расчету сварные швы проходят с запасом как по металлу шва, так и по металлу границы сплавления. Можно ли оставить такой узел, или это преступление? узел и расчет прилагаются

[Белозерова Татьяна]

я тоже думаю, что не согласятся, так как ж/б колонны уже изготовлены

[wvovanw]

Анурьев, Т3
Свариваемость сталей.
Электроды Э42, Э46, Э50 - для сварки низкоуглеродистых и низколигированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500МПа.
Сварочные материалы, применяемые для сварки стальных конструкций должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности. предел текучести, относительное удлинение, ударную вязкость) не менее нижнего предела свойств основного металла конструкции.

Сообщение от vv_77 Я понятно объясняюсь?

Ага, очень. Спасибо.

[Белозерова Татьяна]

Посмотрела я бегло книжку Троицкого про УНС. и что же он там пишет в выводах: что данные соединения обладают высокой прочностью и, вместе с тем, значительной податливостью. Данные исследования позволяют снять ограничения на соединения типа УНС и расширить их область применения как соединений, обладающих большой простотой и надежностью.

[kga82]

Сообщение от Puffi Там есть фраза что КМДшник несет ответственность за все узловые соединения.

КМДшник несет ответственность за соответствие разработанным им конструкциям проекту КМ, хватит на разработчиков КМД все спихивать.

На счет узлов УНС - нормальные узлы, просто узлы на болтах (узел 20 серия 2.440-2) более технологичны при массовом производстве, поэтому они и вошли в серию. Методика работы узлов одна и та же - пластика стенки и накладки (если я правильно помню). В узлы УНС добавили болты получились узлы серии 2.440-2.

Как КМДшнику Вам бояться нечего, раз есть прямые указания по узлу в КМ.

Вообще мне кажется бояться здесь нужно не Вам и не КМщикам, а тем кто делал КЖ, если мне не изменяет память то закладную в колонне на 31т при таких параметрах сделать довольно затруднительно и нужно делать консоль (если есть спецы по КЖ поправьте пожалуйста).

[Puffi]

Вот как-то мой коллега работал по этой теме:

Анализ критериев применимости «шарнирных» узлов на сварных вертикальных накладках.

В проекте в направлении цифровых осей были применены условно «шарнирные» узлы на сварных вертикальных накладках (узлы крепления главных балок к колоннам).
Ниже, в хронологическом порядке, приведены типовые серии и техническая литература, где встречаются подобного рода узлы, рекомендации и ограничения по их применению:

- 1965г. Троицкий П.Н. «Промышленные этажерки» (стр.28) - данный узел применяется для одностороннего крепления второстепенных балок к главным, максимальная рекомендуемая реакции ограничивается величиной 70кН (7тс);

- 1966г. Серия ТД 1926-66 «Унифицированные узлы стальных конструкций из прокатных и составных профилей, альбом VI - Узлы балочных клеток»: узел 4 - одностороннее крепление второстепенной балки к главной, при величине опорной реакции от 50 до 100кН (от 5 до 10тс), узел 12 – крепление балки к полке колонны при величине опорной реакции до 100кН (10тс), серия отменена;

- 1976г. Серия 1.400-10/76 «Типовые узлы стальных конструкций одноэтажных производственных зданий, Вып.7 – Узлы разрезных стальных балок», узлы 44 - 47 – крепление балок к полке колонны.
Дополнительно наложены следующие ограничения по использованию данных узлов:
- отсутствие динамической нагрузки;
- введено ограничение на угол поворота в узле, через ограничение максимального смещения крайних точек накладок величиной 1мм.
Действие данной серии было отменено с 01.06.1982г;

- 1977г. Муханов К.К. "Металлические конструкции", стр. 202: "Не следует применять данное соединение... такое соединение предполагается шарнирным , но в действительности - жёсткое... в сварных швах появятся недопустимые перенапряжения...";

- 1982г. Серия 2.440-1/1 " Шарнирные узлы балочных клеток и рамные узлы примыкания ригелей к колоннам ". Данный тип узлов этой серией не предусмотрен (серия отменена);

- 1989г. Серия 2.440-2/1 "Шарнирные узлы балочных клеток и рамные узлы примыкания ригелей к колоннам". Данный тип узлов этой серией не предусмотрен (серия не отменена и действует по сей день).

Дополнительно были проанализированы следующие источники:
- Беленя Е.И. «Металлические конструкции. Спецкурс», с.491;
- Горев В.В. «Металлические конструкции», том.2, стр.217
- Файбишенко В.К. «Металлические конструкции», стр.159.
- Харт Ф., Хенн В., Зонтаг X. «Атлас строительных конструкций», стр. 236
В данной литературе подобные узлы в многоэтажных каркасных зданиях не применяются. Рекомендуются к применению только шарнирные узлы на болтах с опорными столиками.


Анализируя вышеизложенное можно привести следующие критерии применимости подобного рода узлов:
1. Применение данного узла возможно при отсутствии динамической нагрузки;
2. Применение данного узла по условно шарнирной схеме возможно при ограничении поворота в узле (по серии 1.400-10/76 должно выполняться условие , здесь относительный прогиб балки от расчетных нагрузок по разрезной схеме; - высота накладок);
3. Применение узла ограничивается одноэтажными промышленными зданиями.

В рассматриваемом случае нарушаются все эти условия:
1. Присутствует динамическое воздействие от пульсационной составляющей ветровой нагрузки и автотранспортных средств на перекрытиях автостоянки;
2. Условие по ограничению поворота в узле не выполняется ( , см. п.5 проверочного расчета, шифр 08-24), таким образом в данной схеме узел нельзя считать шарнирным.
В узле будет возникать изгибающий момент от ветровой нагрузки, что не было учтено при расчете и конструировании. Перегрузка данного узла по изгибающему моменту в реальности в несколько раз превышает его несущую способность (расчет узла см. п.4.3.5 проверочного расчета, шифр 08-24).
3. В данном случае узел применяется в многоэтажном каркасном здании.

[Белозерова Татьяна]

я вот вчера еще детально проштудировала книжечку Троицкого http://dwg.ru/dnl/6482. там про эти узлы все очень хорошо описано и проведена серия опытов. в результате опытов он пишет, что смещения крайних точек накладок величиной до 4мм - вообще спокойно. насчет динамической нагрузки, тоже нельзя пишет.
а насчет стадии КМД. если разработчик КМ нарисовал мне конкретный узел, то я не имею права перерисовывать его по своему разумению. у меня нет ни нагрузок ни расчетов, только опорная реакция и узел, нарисованный ими со всеми накладками и катетами. один раз правда нам с завода КМДшники написали письмо что в рамном узле стенка колонны на срез не проходит. мы действительно проморгали. но в моем случае, тем более почитав Троицкого, у меня нет причин писать им письма, что они не правы

[Puffi]

Сообщение от Белозерова Татьяна а насчет стадии КМД. если разработчик КМ нарисовал мне конкретный узел, то я не имею права перерисовывать его по своему разумению. у меня нет ни нагрузок ни расчетов, только опорная реакция и узел

В суде если что с КМДшника в первую очередь спросят! Какие вам расчеты нужны? Сечения и привязки элементов есть, опорная реакция есть! Что еще вам нужно для конструирования узла? Если вас как конструктора устраивает этот узел, то пожалуйста оставляйте на свой страх и риск. Я доводы привел и считаю их убедительными. В своей практике такие узлы при рекакци 10т и более не применяю.

[Белозерова Татьяна]

опорная реакция и сечения это еще не все. может у этой балке посередине 62т приложены и отсюда опорная реакция 31т, а может около опоры нагрузка 31т и отсюда опорная реакция. прогиб и соответственно поворот опорного сечения балки разный. МНЕ ТОЖЕ ЭТОТ УЗЕЛ НЕ НРАВИТСЯ, но это не основание для того, чтоб я им написала, что они не правы. они должны нарушить какой нить пункт какого нибудь СНиПа. что я им скажу???? а вот знаете, на форуме мне умные люди сказали, что такой узел не катит, так????. в вашей перечисленной литературе нет Троицкого, почитайте его, может ваши умозаключения по данному узлу изменятся.

----- добавлено через ~10 мин. -----
и еще раз насчет стадии КМД.
Вкратце - основная задача КМ это расчёт, перерасчёт, окончательный расчёт.
Т.е. определить наиболее целесообразный вариант геометрии и сечений фермы на основе сбора нагрузок в т.ч. сейсмических, вычисления усилий в элементах фермы, и расчета сечений.
Расчеты заказчику не выдаются, если это не предусмотрено договором.
Раздел КМ не является рабочим чертежом, по которому можно изготовить и смонтировать ферму. Чертеж фермы на стадии КМ может выполняться без узлов, в одну линию, но с обязательным указанием усилий и сечений в элементах ферм, и обязан содержать Техническую спецификацию металла. На основе КМ выполняется смета, т.е. определяется стоимость.

Раздел КМ вместе со сметой проходит государственную экспертизу.
После положительно заключения экспертизы, на основе КМ конструируется КМД

КМД содержит все необходимые данные для изготовления и монтажа фермы.

Т.о. КМ и КМД это два раздела или 2 стадии проектированиz/конструирования фермы.
КМ проектируют институты, фирмы, имеющие лицензию на данный вид проектных работ.
КМД конструируют и изготавливают заводы металлоконструкций.

Чертежи КМД конструкции металлические (деталировочные) не являются составной частью проектной и рабочей документации. Это исключительно конструкторская документация, которая разрабатывается заводом-изготовителем металлоконструкций, а на производство не требует СРО. Хотя, и проектная организация может выполнять КМД-чертежи, но не бывает проектных организаций, разрабатывающих исключительно КМД, следовательно, если проектная организация занимается видами проектирования, которые требуют допуска СРО, допуск, соответственно нужен. А если нет, то не нужен, не важно, разрабатывается при этом КМД или нет.
Если объект не большой и все узлы разработаны на стадии КМ, стадия КМД может вообще не разрабатываться. мне бы вообще могли ее не заказывать. сами изготовители бы нарисовали на коленке, балка длиной такой то, по 2 накладки с двух сторон и все. Стадия КМД это не проверка КМ и не экспертиза. и за все ответственность несут разработчики рабочего проекта

[Puffi]

Поспрашивайте у матерых металлистов и они вам тоже самое скажут.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Белозерова Татьяна Чертежи КМД конструкции металлические (деталировочные) не являются составной частью проектной и рабочей документации.

С точностью до наоборот! Чертежи КМД являются частью рабочей документации. Как и КЖИ только из за специфики изготовления их разрабатывают заводя сами под себя. Читайте СНиПы "Организация строительного производства" и "Несущие и ограждающие конструкции"

[Ильнур]

Сообщение от Puffi Да какие сварные швы?!?! Тут реакция 31т! Только болты или строганый торец! Этот узел до 10т. Ищите ветку на форуме про узлы УНС.

Почему конкретно 10 тн? При любой высоте профиля и т.д?
Впрочем, доля правды в Вашей тревоге есть. Вот углы поворота при распределенной и сосредоточенной посередине нагрузках. При этом для сдвига по кругу (для образования шарнира) стенки профиля 60Ш4 необходим момент порядка 30 т*м. Чего швы возможно не выдержат.
Вся надежда на податливость закладной.
Для справедливости следует сказать, что КМД-шник не обязан проводить научные исследования по каждому узлу. Как решено в КМ, так и выполняется в КМД. В данном узле формально инженерные расчеты выполнены верно. А вот предпосылка о шарнирности - это уже компетенция КМ.

[Puffi]

Сообщение от Ильнур для сдвига по кругу (для образования шарнира) стенки профиля 60Ш4 необходим момент порядка 30 т*м. Чего швы возможно не выдержат. Вся надежда на податливость закладной.

То есть в этом виде узел есть не хорошо!

Сообщение от Ильнур Как решено в КМ, так и выполняется в КМД.

Но оставить нужно потому что в КМ так решено.

Повторюсь. Как правило часть узлов на стадии КМД перерабатывается. И это нормально. И вносить изменения в КМ после разработки КМД не требуется. Я не призываю пересчитывать каркас и т.д. Просто считаю этот узел неадекватным в данной конкретной ситуации.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Вот тема о которой я упоминал http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=13789

[Ильнур]

Сообщение от Puffi ...Вот тема ...

Вот пост, чтобы долго не рыться: http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=362677&postcount=127

[Rockname]

Ильнур, а у вас какое мнение по пределы и условия применимости данного узла?

читал ту тему, читал работы Троицкого и Левитанского, что-то не могу конкретное мнение сложить из всего этого.

с одной стороны, были проведены исследования и испытания этих узлов.
но смущают неоднозначные выводы в конце (вроде бы расчетная методика получена, но узел до конца не изучен; различия между фактическими и теоретическими данными в разы). также, кто-то в теме писал, что Троицкий вроде так и не закончил работу над узлом. + чехарда в сериях (добавили/отменили), причины которой неясны.

кстати, в статье не освещается вопрос узла при больших нагрузках, больших катетах швов, объемах напл. металла => охрупчивание стенки балки в районе накладок из-за деформационного старения, сковывается развитие пластики. вы, кстати, Ильнур, рисуете линию сдвига как раз примерно в зоне старения.
к тому же, они испытывали до I40, у которого tw=7мм, опасности ХР нет; автор темы же применяет с I60Ш4, tw=20мм, что уже много. вообще, вопрос хрупкого разрушения узла не раскрыт, Троицкий писал только об ограничениях на динамику.
это толкает на мысль ограничить применение по нагрузкам => сечениям и толщинам элементов, дабы дать узлу нормально залезть в пластику и комфортно в ней пребывать.

Сообщение от Puffi 1. Применение данного узла возможно при отсутствии динамической нагрузки; 2. Применение данного узла по условно шарнирной схеме возможно при ограничении поворота в узле (по серии 1.400-10/76 должно выполняться условие , здесь относительный прогиб балки от расчетных нагрузок по разрезной схеме; - высота накладок); 3. Применение узла ограничивается одноэтажными промышленными зданиями.

п. 1,2 понятны, а п.3 с чего? если игнорировать п.3, то фактически применяем узел по отмененной серии; почему он не вошел в новую серию? из-за, якобы, технологичности болтовых соединений и только?

просмотрел старую тему, нашел сообщение sergeyev. может, вы знаете что-то еще по этой теме. например, почему не была закончена работа.

хочется какой-то итог подвести для этой темы, хотя бы попытаться.

[Puffi]

Еще есть требование в серии 1.400-10/76 выпуск 7 стр. 31, 32 http://dwg.ru/dnl/6448 проверять данные узлы на выносливость.

[Ильнур]

Сообщение от Rockname Ильнур, а у вас какое мнение по пределы и условия применимости данного узла?...

Как всегда, индивидуальное. В смысле надо смотреть на соотношения размеров. Очень важно иметь тонкую стенку. Как Вы правильно подчеркнули, у 60Ш4 tw=20 мм, что и вызывает сомнения. При мелких профилях сомнений не возникает.
Дело еще в том, что для гарантированного образования шарнира нужно иметь гарантированный предел текучести. Эта величина зависит от Ry, он фактически ВСЕГДА БОЛЬШЕ, чем нормативная. Причем существенно, где-то я статистику приводил. Т.е. стенку/лист просто так хрен растянешь/сдвинешь, как лепешку. Надо приложить хорошее усилие. Вот это усилие (в виде момента образования пластического шарнира, причем полного, т.к. удлинения при высоких профилях весьма большие) и может порвать швы.
Поэтому профили высотой более 40Б1 надо сажать на более чистый шарнир.
Это мое скромное мнение не есть догма, и возможно это мнение даже очень глупое. Рад буду услышать более высокие и обоснованные мнения. Хотя свое мнение менять не собираюсь в силу природной упертости.

[kga82]

В серии 1.400-10/76 лист 31 прим. п. 5 - требования по ограничению прогиба и высоты накладки.
А что закладушка на 31т плюс моментик - только мне кажется странноватой?

[Белозерова Татьяна]

День добрый) чет вы меня совсем напугали. что мне теперь делать, не знаю совсем.. получается самое слабое место в этом соединении - швы. а у меня вместо электродов Э50 для сварки сталей С255 и С345, стоят электроды Э42. и если швы лопнут - скажут "это Белозерова виновата, надо было Э50 применять". что меня может спасти, так это то, что колонны ЖБ тоже момента такого не вынесут и прогнутся, обеспечив некоторую податливость узла. или что мне все таки делать?????? заставлять срезать накладки приваренные электродами Э42 и приваривать их электродами Э50? хотя к закладной накладки из С255 все равно электродами Э42 приварены. вечны вопрос "что делать????????????"

[Ильнур]

Сообщение от Белозерова Татьяна .. "что делать?"

Может одну балку нагрузить и посмотреть? Если ничего не видно, то перегрузить на 20% и опять посмотреть. Если опять ничего не видно, значит все оставить как есть.
Нагрузить можно снизу путем подтягивания лебедкой через блок. Все это мероприятие стоит 3 руб, что в 1000 раз дешевле переделки всех узлов под теоретические опасения.

[Белозерова Татьяна]

утро доброе. Спасибо за совет, обязательно предложу. хочу сегодня поговорить с разработчиками КМ. Как вы смотрите на такой вариант узла?

----- добавлено через ~38 мин. -----
кстати к этому узлу в отмененной серии 1.400-10/76 есть требование пункт 5 к узлу 45, что использование узлов возможно при (f/L)*l<1мм. где (f/L) - относительный прогиб балки, l- длина накладки по стенке. я посчитала эту балку на распределенную нагрузку (расчетную), получился прогиб 36мм, тогда условие (36мм/12000мм)*420мм=1,26мм. Вроде как немного не проходит. если учесть еще податливость закладной и ж/б колонны. вчера уже и раму эту приблизительно посчитала. Разработчики КМ скажут, зря вы воду мутите.