[Andrey-krd-ptz]

Здравствуйте!

Занимаемся с напарником строительством частных домов в Краснодаре, в основном с деревянным каркасом. Возникла мысль попробовать строить небольшие склады или ангары, тоже из дерева, но с условием, что все конструкции изготавливаются на объекте из доски и бруса, силами наших плотников (привезти из Карелии хороший пиломатериал - проблем нет).

Вспомнил универ, начитался ( .../насчитался) пособий и учебников, но технологичного построечного узла для фермы из цельного бруса как-то не обнаружил. Лобовая врубка - нормальная вещь, но с растянутыми раскосами тоже непросто из-за нехватки места для нагелей в поясах. Вклееные стержни, клеевые шайбы, МЗП и т.п. - явно не для стройки.

Вот пришло в голову сделать универсальный узел с металлическими накладками, чтобы он передавал на пояса нагрузку от растянутого раскоса не через нагеля, а через противоположную плоскость пояса, а сжатый раскос крепить, чисто конструктивно, так же. Рисунок приложил. В таком варианте на стройплощадке сделать несложно, ну а с учётом "повышенной" аккуратности рабочих можно строительный подъём организовать не 1/200 L, а 1/150 L, например.

То, что 20 кг металла в узле дороже двух зубчатых пластин - понятно, но брусчатые фермы можно ведь ставить с бОльшим шагом, чем дощатые на МЗП. Да и продаются готовые конструкции не по цене материала.

Хотелось бы услышать мнение профессионалов о жизнеспособности такой конструкции, так как знакомых инженеров в Краснодаре, кто бы мог дельно покритиковать пока нет. К сожалению.

Заранее благодарен.

[jtdesign]

Науку двигаешь или велосипед изобретаешь? За первое респект, за второе - совсем нечем заняться? Все уже давно придумано для таких простых и ходовых конструкций (лучше наверное только подгузники продаются). Сегодня делать на стройке разумно где-то в глуши где ближайший завод/мастерская за 500 км по бездорожью, а так проще наладить хоть маленький цех по производству деревянных конструкций и обеспечить и себя и соседей качественной продукцией.

[Andrey-krd-ptz]

Конечно, лучше. Но дело ведь в объёмах производства. Мы деревянные дома-то на 90% для переезжающих сюда людей строим. Коренной южанин твёрдо убеждён, что если стены дома не из кирпича (на худой конец газо/шлакоблока), то это не дом, а сарай и он сгорит или сгниёт за 2 года. Справедливости ради надо сказать, что куча местных "строителей" каркасников только подтверждают это мнение. Вот поэтому о цехе пока можно только мечтать. Но это всё финансовая проза... С другой стороны, даже в цеху, если можно сделать конструкцию ручным электроинструментом, зачем станки-то эти митековские покупать? Вот и хочу понять, "хорошо ли будет впитывать мой подгузник".

[Бахил]

Пойдёт. Криминала не усматриваю. Были похожие узлы для солдатских казарм.

[Andrey-krd-ptz]

Спасибо большое. Я на авторство-то и не претендую. Не нашёл просто ничего подходящего в литературе свободного доступа.

[Pawel]

Узел интересный, но в любом случаи надо считать, всё зависит от усилий, а так как разброс сечений и диаметров большой, то может получится, что на каждой новой ферме будут незначительные отличия.

Видел подобное в интернете, там только накладки и болты, это на первой картинке
С болтами есть нюанс, там резьбы внутри древесины не должно быть, т.е. только на крае болта, на практике сталкивался с проблемой, что вместо болтов ставят шпильки с резьбой по всей длине, резьба врезается в древесину и узел проседает, еще с болтами есть нюанс, они работают хорошо вдоль волокон, а под углом хуже, да и сечение имеет ослабление отверстием (хотя его можно не учитывать если оно меньше 25%, но я, например, учитываю)

На счет ферм, давно уже все растянутые раскосы, да и нижний пояс рекомендуют делать из метала, например тяжами. Здесь главное, правильно выбрать решетку ферм

Насколько я понял, для вас врубки делать не проблема, вот и используйте типовые решения
Посмотрите:
Отрешко А.И. Справочник проектировщика деревянные конструкции
Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс
и т.д.

[Ilez]

Сообщение от Andrey-krd-ptz МЗП и т.п. - явно не для стройки

если не затруднит, разъясните почему МЗП нетехнологичны.

Сообщение от Andrey-krd-ptz но с растянутыми раскосами тоже непросто из-за нехватки места для нагелей в поясах

Я правильно понимаю, что по расчёту выходило запредельное число нагелей и тогда начинались проблемы с конструированием узла?

[Andrey-krd-ptz]

Pawel, спасибо за развёрнутый ответ!

Вот как раз из-за этих нюансов работы болта я и хочу выключить его из расчёта по поясу. По задумке, когда ферма загрузится, растянутый раскос будет тянуть "П"-образную деталь (блин, надо назвать её как-то коротко "хомутом" что ли...) до тех пор пока она не обожмёт брус и не передаст усилие через свою полку на наружную плоскость бруса, а то что болт немного врежется в древесину, я думаю не страшно. Он ведь мне нужен, чтобы деталь на месте зафиксировать и нагрузку с накладки на хомут передать.

Фермы на Вашей первой картинке очень красивые и я их видел, но опять же болты в поясах там рабочие и при большом пролёте не хватит места чтобы их наставить, плюс накладки все "уникальные", а хочется одинаковые по всей ферме.

Что касается металлодеревянных ферм... Ну, не нравятся они мне. Ещё в вузе, когда их изучали от такого внешнего вида "потряхивало". Конструкции покрытия ведь на виду будут оставаться чаще всего. А там "прутики" эти!

----- добавлено через ~23 мин. -----
Здравствуйте, Ilez!
Конечно, не затруднит. С точки зрения строительной индустрии - очень технологичны. Но для редкого построечного изготовления... Я как-то для интереса забил 2 пластины кувалдой на стыке досок, посмотрел на это убожество и понял, что если "только пресс", значит "только пресс"! Как будто собака доски пожевала. А пресс, сами понимаете, и дорого, и по стройкам не потаскаешь.
Насчёт запредельного количества нагелей - всё верно. Только ведь есть ещё некоторые нюансы. Мало ли что хозяину в дальнейшем в голову придёт, может он таль к нижнему поясу подцепит свиней своих по зданию таскать или ещё чего и сжатые раскосы могут оказаться растянутыми. Что тогда будет с лобовой врубкой? Не дело, конечно, на такие вещи рассчитывать, но всё может быть. А если все раскосы закреплены одинаково, то ферма много дури может "простить".

[Pawel]

если вопрос в тяжах, то их закрыть проще паренной репы, делается две доски, вдоль доски по центру паз, с двух сторон и на саморезы, только нюанс доска должна быть не впритык, между поясами
Вот пример трапецеидальной фермы, там нисходящий раскос на опоре, нагрузку не помню, но деревом не получилось, по моему там внутри 32 шпилька, а в центре тоже шпилька, на фото ферма из досок, поэтому и болты.
Также и в треугольных, когда два подкоса, в центре шпилька, на фото, шпильки закрыты декоративными накладками

На счет пресса для МЗП, есть переносной маленький, для небольшого объема в самый раз

[Andrey-krd-ptz]

В трапецеидальной не понял, как скрыта шпилька центральной стойки. Там же одиночная доска вроде. Или так плотно две дюймовки сплочены? А, вообще, хорошо! Глаз радуется! Вот почему нам такие вещи не объясняли?! Главное, чтобы "прочно сшито", а "неладно скроено" пойдёт?

[Pawel]

доска двойная по ширине, а не по высоте, т.е. если надо например в сумме 100х200, делается 50х200 и 50х200

[Oppenheimer]

Сообщение от Andrey-krd-ptz сжатый раскос крепить, чисто конструктивно

Я правильно понимаю что сжатый раскос полностью передаёт своё усилие на верх нижнего пояса фермы? То есть диаметр отверстия в пластине сжатого раскоса под большой болт настолько больше диаметра болта, что пластина сжатого раскоса не передаёт нагрузку на большой болта. Но тогда получается что горизонтальная составляющая сжатого раскоса воспринимается силой трения между сжатым раскосом и верхом нижнего пояса и усилием возникающем при расклинивание сжатым раскосом растянутого. А это не очень хорошо и требует дополнительных расчетов.

[Andrey-krd-ptz]

Аааа! Pawel, я то подумал, что она двойная по толщине! А никакого стыка и саморезов не увидел. ))

----- добавлено через ~46 мин. -----
Здравствуйте, Оппенгеймер! Огромное спасибо за конструктивное замечание. Это как раз был один из трёх вопросов, которые не дают мне спокойно спать уже 3 дня. Остальные 2 сейчас нарисую и выложу. По поводу накладок на сжатый раскос, я вот о чём думаю: какие бы ни были на них широкие отверстия, но если силы трения между сжатым раскосом и поясом не хватит, то он начнёт "заезжать" под растянутый и мало того, что передаст горизонтальную составляющую через его накладки на центральный шарнирный болт, так ещё и начнёт раздвигать пояса... Дальше моей фантазии уже не хватает.

[Oppenheimer]

В любом случае перед применением любого нового узла вам необходимо сделать испытания конструкции реальных размеров. Можно самые простые- нагружать пока не сломается. Они вам покажут соответствуют ли ваши предположения о работе конструкции действительности. Если вдруг сделаете такие испытания интересно будет взглянуть на результаты.

Второй момент-до вас уже сотни ученых и конструкторов проектировали новые узлы, все они прошли проверку временем и поэтому нельзя так легко отбрасывать их результаты.

[Andrey-krd-ptz]

Да, разве ж я отбрасываю? Возможно такой узел (или что-то похожее) давно уже был испытан и применён, но я его просто не нашёл в литературе. Не от безделья ведь всё. Хочется, чтобы надёжно в меру красиво и не очень сложно в изготовлении.

[Andrey-krd-ptz]

Вот ещё 2 проблемы, которые меня беспокоят в этом узле.

На рисунке 1 - поворот хомута от горизонтальной составляющей усилий на центральном болте. Там в зоне смятия на поясе "стамеска" какая-то получается. Что с этим делать пока не понятно.

На рисунке 2 - изгиб полки хомута от вертикальной составляющей усилий на центральном болте. Сомнутся уголки бруса. Что с этим делать, в принципе ясно: утолщать саму полку, пока она жёсткой не станет. Но как посчитать эту пластину на упругом основании ума не приложу. Я же, всё-таки, прораб, а не проектировщик. Так что помогите, плиз, какой-нибудь мИслью.

[Oppenheimer]

Я ни в коем случае не хотел обидеть.
Можно посмотреть узлы в http://dwg.ru/dnl/7191. Там на 42 стр. деревянная врубка представлена. Она как вариант хорошо бы подошла для сжатого раскоса (об этом Pawel говорил). К ней ещё пластины добавить как у вас в узле ( для того чтобы раскос не вышел из плоскости фермы). Там и глубину врубки можно спокойно рассчитать в зависимости от усилия в раскосе.

Вот ещё полезные книги
http://dwg.ru/dnl/11305
узлы деревянных конструкций Чурбанов В.И. и др. 2010
http://dwg.ru/dnl/5671

[Andrey-krd-ptz]

За ссылки, большое спасибо. Первая у меня давно на рабочем столе. ))

Врубка, конечно, нужна, уберёт с хомута горизонтальную составляющую от сжатого раскоса, но от растянутого всё равно остаётся (как и проблема на моём рис.1).
Не хотелось бы сечение всего пояса выше делать из-за врубок, но лучше, наверное, ничего не придумать...

И да, я не обижался вовсе. Обижался я в основном на свою жену, но к счастью 4 года, как в разводе!

[Oppenheimer]

Сообщение от Andrey-krd-ptz На рисунке 2 - изгиб полки хомута

Пластину можно рассчитать не как лежащую на упругом основании, а как однопролётную шарнирную балку. Длина пролёта будет равна ширине нижнего пояса фермы (за вычетом выбраной рубанком толщины). Высота поперечного сечения такой балки равна толщине пластины, а ширина длине пластины. Нагрузку на балку можно принять равномерно распределённой. При этом такое расположение нагрузки будет идти только в запас прочности, так как если учитывать смятие то нагрузка переместится ближе к опорам балки и соответственно моменты будут меньше (так как суммарная величина нагрузки не изменится).

И конечно нужно будет рассчитать сварные шва на восприятие растягивающего усилия от стенок хомута. Это усилие находится просто - равно оно вертикальной состовляющей усилия растянутого раскоса.

[Andrey-krd-ptz]

О! Тема! Дел-то оказывается на 5 минут. Сейчас Ваше сообщение скопирую к себе в папку.

[Pawel]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Возможно такой узел (или что-то похожее) давно уже был испытан и применён, но я его просто не нашёл в литературе.

Иванов В.Ф Деревянные конструкции 1956г, правда там клеестальные шайбы и пояс двойной
Кузнецов Г.Ф. Деревянные конструкции. Справочник проектировщика промышленных сооружений 1937 г

Врубка вверху, под сжатый раскос, врубка внизу, под пластину, отверстие посередине, что остается в сечении??? а там дерево на растяжение!

[Andrey-krd-ptz]

Внизу врубки под пластину нет, только по бокам по 5-6 мм.

На глубину врубок под сжатый раскос увеличим высоту сечения пояса (плюсом к расчётному).

Надо, наверное, подбирать это увеличение по двум местам: где максимально нагружен пояс и где самый сжатый раскос (первая панель у опоры)?

[Oppenheimer]

Посмотрите у Иванова В.А. Деревянные конструкции примеры расчёта и проектирования 1960 г. примеры узлов брусчатых ферм (стр.357 и т.п.). Там они выполнены с помощью листового шарнира. Причем нижний пояс полностью разрезается в узле и следовательно можно перекрывать большие пролеты.

[Andrey-krd-ptz]

Вот теперь будет чем заняться. Спасибо, углубляюсь.

[Ilez]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Конечно, не затруднит.

Спасибо за разъяснение.
Кстати, по этой ссылке книга Гроздова

Сообщение от Oppenheimer http://dwg.ru/dnl/5671

неплохая, смущает только, что там почти во всех узлах скобы и штыри, несмотря на то, что 2003 года. Разное читал о них: то "прошлый век и пора забыть", то "актуальный до сих пор тип соединения деревянных конструкций"
Andrey-krd-ptz, как практик работали с ними, сталкивались?

[Andrey-krd-ptz]

Вот так мы всё и забываем в погоне за "нанотехнологиями". А потом приходится голову себе ломать, да придумывать, то что давно уже придумано было (как я сейчас). Сталкивался безусловно. Какой же сруб без скобы на нижнем венце или на балке перекрытия? А под нагеля первый раз в 8 лет ещё ручным коловоротом гнёзда бурил.

А, вообще, на скобе соединение получается прочное и пластичное (очень ведь хорошо для древесины, особенно на стропилах, когда срубы садятся). И, кстати, забитую в бревно скобу с засечками потом никаким гвоздодёром или ломом не выдернуть (Тоже проверено. ).

[Andrey-krd-ptz]

Товарищу, Оппенгеймеру за наводку на книгу Шишкина ОГРОМНАЯ благодарность!

Вариант с листовым шарниром и разрезными поясами мне очень понравился, но всё-таки универсальности узлов в примерах расчёта нет. Ведь получается, что если раскосы растянуты, а стойка сжата, то конструируем узел по Рис.1, если наоборот, то по Рис.2. А для варианта: один раскос растянут, а другой сжат, там и примера нет.

Всё-таки, хочется мне узлы и детали унифицировать, чтобы в любой точке и раскосы и стойки могли быть, как сжатыми, так и растянутыми. И проектировать мне проще будет, и собирать ребятам на стройке путаницы меньше, и позиций металлических деталей тоже всего 3 шт (если опорные узлы в расчёт не брать), да и от случайной нагрузки на нижний пояс защита будет (про таль со свиньями я уже раньше писал - "грех" ведь не подвесить что-нибудь, когда столько удобных мест под потолком! ).

В общем, идея на Рис.3 - везде использовать опорные подушки и одинаковые стальные накладки. Тогда вся уникальность любого узла будет заключаться в том, чтобы вырезать и подстрогать опорную подушку по проектным размерам. Кстати, в описании ферм Гау-Журавского сказано, что их надо заглублять в пояса не менее, чем на 25 мм. Хватит интересно?..

Так что, товарищи проектировщики, если я вам ещё не надоел, посмотрите, пожалуйста, нет ли чего "криминального" в таком варианте?

[Pawel]

Первые две картинки не у Шишкина, а у Иванова В.А. (1960г)
Товарищу Оппенгеймеру, также спасибо

Сообщение от Andrey-krd-ptz Всё-таки, хочется мне узлы и детали унифицировать, чтобы в любой точке и раскосы и стойки могли быть, как сжатыми, так и растянутыми. И проектировать мне проще будет, и собирать ребятам на стройке путаницы меньше, и позиций металлических деталей тоже всего 3 шт (если опорные узлы в расчёт не брать), да и от случайной нагрузки на нижний пояс защита будет (про таль со свиньями я уже раньше писал - "грех" ведь не подвесить что-нибудь, когда столько удобных мест под потолком! ).

Дело конечно хорошее, (но с моей точки зрения, извините, абсурд), где гарантия что всё можно учесть, где дополнительная нагрузка, какая дополнительная нагрузка и т.д. Лучше точно знать нагрузки, и указать расчетную схему ферм, или схемы, просчитать на эти нагрузки и спать спокойно. А заказчик, если с головой дружит, то прежде чем что на ферму вешать к вам придет.

Т.к., насколько я понял, вы сами занимаетесь изготовлением и можете оценить их технологичность, то говорить о усложнении изготовления данных узлов смысла нет.???

Упор желательно закрепить, и в зависимости от усилия в стержнях посчитать на смятие, чтобы не задавать вопрос хватит ли 25мм.

В поясах первого и второго узла накладка в разных местах в первом врезана (вставка), во втором сбоку, одинаковыми они могут быть только при квадратном сечении поясов.

Зачем специально резать верхний пояс, если накладка с двух сторон, т.е. получается что вы опять вернулись к чисто болтовому соединению, что вы сами исключали в заголовке и первых постах.

В одном из постов, было уточнение, что отверстие для главного болта в пластинах от сжатого, будет больше, чтобы сжатие передавалась только через упор, а не через болт, но если вы хотите универсальность, т.е сжатый пояс может стать растянутым, то пластины должно быть рабочими. А если в узле все пластины рабочие, в том числе и на поясе, то может сделать всё проще, без упоров, все усилия передавать через пластины на болт? Правда если отказаться от упоров, то пластины при сжатии сыграть могут (из плоскости). Получается что если все пластины рабочие, то для узла надо два расчета один с учетом упора, а другой без учета упора, все нагрузки на болт, ведь где гарантия, что сжатый раскос уперся а не завис на центральном болту.

И еще обратите внимание. что в первом узле вы конструктивно создали момент в узле.

У меня есть предложение, перейти на числовые значение усилий, может взять для примера три четыре фермы, разной конфигурации, приложить возможные нагрузки к верхнему и нижнему поясам, посмотреть какие усилия возникают в узлах, а потом просто посчитать предложенные вами узлы и увидеть что получилось? Тогда точно вы увидите какие накладки получатся, сколько болтов, какой главный болт.

[Andrey-krd-ptz]

Да-да, у Иванова, пардон!

Накладки, конечно, разные, как и сечения поясов. Я поэтому и написал, что 3 позиции: вставки в НП - 1 позиция; накладки на ВП - 2-я; накладки на раскосы и стойки - 3-я.

Пояса я специально резать не хочу, исхожу из того, что брус 6-ти метровый. Поэтому количество панелей выбираю такое, чтобы между узлами верхнего пояса было не больше 3-х метров, тогда узлы с раскосами будут разрезные (2-й узел на рис.), а со стойками - нет (3-й узел). Между узлами НП получится расстояние меньше 6-ти метров (на сколько - зависит от угла наклона кровли).
Просто в изначальном варианте я хотел стыковать брусья НП в пролёте между узлами, а схему фермы принять без стоек.

Предложение передать нагрузку от сжатого раскоса на центральный болт (в узле НП), как-то не очень нравится: и накладки раскоса надо из плоскости закреплять, и центральный болт ведь находится в трубке приваренной к соединительной вставке СНИЗУ. Надо тогда эти швы считать, чтобы трубка не оторвалась, а геометрия у них, по-моему, не очень - цилиндр к плоскости (как её там сварщик приварит неизвестно...).

Не понял насчёт момента в 1-м узле. Он от того, что трубка ниже на полдиаметра оси НП или по другой причине?

Числовыми значениями занимаюсь понемногу. Для пролётов 18 и 24 м и шага ферм - 3 и 6 м. Прикидываю пока в программе Base 9.2 для себя.
В варианте L=24м, B=6м, снеговая нагрузка 180 кг/кв.м. (с 50% запасом для Краснодара) - максимальное усилие на поясах по 20 тс, на раскосах и стойках: сжатие - 2,7 тс, растяжение - 5,5 тс.

Но хотелось бы всё же определиться с конструкцией узла прежде, чем точно считать для всего, что в голову приходит.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Забыл совсем. Это я усилия в раскосах указал, не учитывая опорные в крайних панелях. Там сжатие - 15 тс., но и узел уже другой будет.

----- добавлено через ~36 мин. -----
Из той же проги: НП и ВП - 20х15 см (bхh), раскос растянутый на 5,5 тс - 20х4 см, сжатый на 2,7 тс - 20х12 см. Примем все раскосы 20х15 см. Опорный - тоже проходит.

Для нижнего пояса - 10 болтов d=22 мм (на две стороны - 20 шт), длина вставки - 1,6 м (по 80 см на сторону).
Для раскоса растянутого на 5,5 тс - 6 болтов d=14 мм, длина накладки - 0,4 м, ну и плюс конструктивно полметра где-то.

Вполне реально всё. Дальше уже по учебнику только толщину пластин считать, диаметр центрального болта и т.п.

[Pawel]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Не понял насчёт момента в 1-м узле. Он от того, что трубка ниже на полдиаметра оси НП

да

А как на счет гарантии, что сжатие раскос будет передавать через упор, а не зависнет на пластинах и на главном болту? ((я понимаю что качество сборки, но исключать нельзя) просто если будет передавать на болт, а рядом накладка от раскоса на растяжение, то там срез болта проверить надо

[Andrey-krd-ptz]

Но этот ведь эксцентриситет не я сделал, а тов. Иванов В.А. У него там и расчёт есть по этому поводу.
А насчёт качества сборки... Вот на него-то у меня надежды меньше всего.
Я так предполагаю, что накладки на растянутый раскос нужно первыми ставить, то есть в плоскости фермы, следующими на менее сжатый элемент (стойка или другой раскос), а последними уже на самый сжатый элемент. Тогда они "S"-образно изогнутся при затяжке болтов на них и должны, по идее, этим и дальше заниматься, пока раскос в подушку не упрётся. Умозрительно пока всё, конечно. Так что и болт на срез и трубку шарнира на отрыв проверять нужно. Полностью согласен.

[Oppenheimer]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Ведь получается, что если раскосы растянуты, а стойка сжата, то конструируем узел по Рис.1, если наоборот, то по Рис.2. А для варианта: один раскос растянут, а другой сжат, там и примера нет.

А если, например, на первом рисунке раскосы будут растянуты, или не будет вертикальной стойки и один раскос будет сжат а другой растянут, разве узел не сможет воспринять нагрузки?

----- добавлено через ~15 мин. -----

Сообщение от Pawel Дело конечно хорошее, (но с моей точки зрения, извините, абсурд), где гарантия что всё можно учесть, где дополнительная нагрузка, какая дополнительная нагрузка и т.д. Лучше точно знать нагрузки, и указать расчетную схему ферм, или схемы, просчитать на эти нагрузки и спать спокойно. А заказчик, если с головой дружит, то прежде чем что на ферму вешать к вам придет.

Здесь правильно написано. Но если если все таки волнует проблема со "свиньями" то можно, например, увеличивать живучесть конструкции. Здесь я не могу порекомендовать литературу. Но для ознакомления можно прочитать http://www.tsuab.ru/ru/nauka/vestnik...5/soderzhanie/. Статья Валерио де Бьяджи.

[Andrey-krd-ptz]

Так они на первом рисунке и растянуты. А если один будет сжат или оба, то нужно считать сварные швы, чтобы трубка шарнира от вставки НП не отломилась или усиливать как-то: поперёк пластинки варить с отверстиями под трубку, например. Да и накладки на раскосы в книге подобраны для случая растяжения, а если будет сжатие, то опять придумывать что-то, чтобы они из плоскости не вышли и усилие только на шарнир передавали, иначе раскос обопрётся на болт, который в зазоре между ним и НП стоит. Расколется скорее всего от этого...

[Oppenheimer]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Так они на первом рисунке и растянуты.

Я имел ввиду сжаты.

Сообщение от Andrey-krd-ptz А если один будет сжат или оба, то нужно считать сварные швы, чтобы трубка шарнира от вставки НП не отломилась

Сварной шов итак нужно считать. Но в этом не должно быть проблем. Даже в том случае когда оба раскоса растянуты через сварной шов на листовой шарнир передается горизонтальная составляющая суммарной нагрузки от раскосов.

Сообщение от Andrey-krd-ptz поперёк пластинки варить с отверстиями под трубку

Здесь нужно просто посчитать конкретный пример и тогда ясно станет.

Сообщение от Andrey-krd-ptz ридумывать что-то, чтобы они из плоскости не вышли и усилие только на шарнир передавали

Здесь тоже нужно считать. У Шмидта в атласе на стр.185 сжатые раскосы через небольшие уголки прикреплены.

Сообщение от Andrey-krd-ptz Расколется скорее всего от этого...

Сделать зазор больше.

[Andrey-krd-ptz]

Так вариантов множество, конечно, но надо что-то одно выбрать. А Вас мои опорные подушки чем-то конкретным смущают? Не могу сейчас данный атлас посмотреть, но ведь если 2-3 накладки не из листовой стали, то их на шарнире в одной плоскости не свести (по крайней мере на узле такого типа, как рассматриваем).

[Pawel]

Сообщение от Andrey-krd-ptz А если один будет сжат или оба, то нужно считать сварные швы, чтобы трубка шарнира от вставки НП не отломилась или усиливать как-то: поперёк пластинки варить с отверстиями под трубку, например.

А если на первом узле отказаться от горизонтальной пластины, и сделать как во втором узле две накладки???

[Oppenheimer]

Сообщение от Andrey-krd-ptz А Вас мои опорные подушки чем-то конкретным смущают?

Не было времени еще хорошо посмотреть.

Сообщение от Andrey-krd-ptz 2-3 накладки не из листовой стали,

я к примеру сказал из уголков. может по расчету и пройдет все. Расчетная прочность стали где-то в 20 раз больше дерева как и модуль упругости.

[Pawel]

стр. 185

[Andrey-krd-ptz]

Ну да, Pawel, почему бы и нет? И момент из узла уберём, поставив болт на оси. Просто в книге посчитано, что в таком варианте металла на 17% меньше идёт. Мелочь, на самом деле.

[Andrey-krd-ptz]

Спасибо за страничку!

Я так понял, что все накладки из уголков варятся к фасонкам, как в металлических фермах?

И ещё на картинке стрелкой указал какой-то непонятный элемент. Не знаете, что это?

[Oppenheimer]

А если в варианте с опорными подушками будет только два наклонных раскоса, один из них сжат, другой растянут. Тогда получиться, что на подушку давит только сжатый раскос с одного боку. Сложно мне представить как подушка себя в этом случае поведет.

[Andrey-krd-ptz]

Была, кстати, шальная мысль свести все брусья в узле без зазоров, а потом снять, распилить вдоль в вертикальной плоскости каждый и внутрь загнать фасонку с приваренными вставками под каждый стержень. Снаружи очень красиво будет выглядеть - только брус и болты, но это так сложно сделать. Плюс никакой универсальности не будет - в каждый узел своя фасонка. Да и просверли-ка так точно все отверстия - замучаемся потом болтами в пластины внутри бруса попадать. В общем, слишком больших жертв требует красота. ))

----- добавлено через ~5 мин. -----
Так в ферме Журавского все подушки так устроены. С расчётом, что раскос, то сжат, то выключен, а работает встречный.

[Pawel]

тогда надо рассмотреть следующие случаи:

1. подкосы сжаты а стойка растянута,
а) подкосы передают нагрузку на упор, упор на нижний пояс (имею ввиду вертикальную составляющую), и далее на центральный болт, а накладка стойки тянут этот болт вверх. Т.е. центровой болт будет работать с древесиной (вот имено этот момент мне и не нравится, болт - древесина, да еще и поперек волокон. Горизонтальные накладки на нижнем поясе, тоже будут участвовать в работе, но это я бы её не учитывал, оставил бы в запас (чтобы как следствие не учитывать момент и дополнительные болты на нижнем поясе). Опять же, здесь всё зависит от сборки, не факт, что накладки на поясе не заработают раньше древесины. А горизонтальная составляющая (не факт, что у двух раскосов одинаковое значение усилий), тоже как то вопрос, пусть смятие упора и нижнего пояса допустимой, т.е. по расчету проходит, но это усилие даст момент, оно же не по центру нижнего пояса.
б)и вариант когда подкосы хоть и сжаты, но начали передавать усилие на болт, тогда получается, надо проверить этот болт на срез, смятие и на изгиб. В данном варианте, насколько я понимаю, вся вертикальная составляющая будет собираться через болт, т.е. дерево непосредственно при передачи усилий между элементами ферм, не будет задействовано.
2. подкосы растянуты а стойка сжата, в принципе, все тоже самое

И еще, обрати внимание на картинку стр.185, я её еще раз прикрепил, и там красная стрелка. Я предлагаю сделать нечто подобное (чуть чуть изменить), между накладками, которые на подкосы и стойки, вварить пластину, получится Н-образная деталь, во первых повысится устойчивость пластин, во вторых при сжатии там будет упор, т.е. болты на подкосе вообще конструктивно.

Ещё момент, на цетровой болт у нас приходит до трех пластин (не считая пластин нижнего пояса), чтоб их не гнуть из плоскости, я предлагаю следующий порядок:
пластина левого подкоса
пластина стойки
пластина правого подкоса
пластина пояса
дерево
пластина пояса
пластина левого подкоса
пластина стойки
пластина правого подкоса
В таком случаи их как бы и гнуть не надо. Крутой болт получится

Блин, тогда будет смещение подкосов и стоек из плоскости фермы и не факт что совпадет это смещение в верхнем поясе, может все закрутить из плоскости

В общем такая мысль, хочешь предложить одно, а получается другое, удалять не стал, может что пригодится из моих размышлений

[Oppenheimer]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Так в ферме Журавского все подушки так устроены. С расчётом, что раскос, то сжат, то выключен, а работает встречный.

В этих фермах подушки короче (раскосы почти вплотную стоят), и пояса там предварительно поджаты вертикальными стержнями. Хотя раскосы и тут можно ближе поставить. А как сильно влияет поджатие сложно сказать.

[Andrey-krd-ptz]

Pawel, во всех узлах, где есть раскосы пояса разрезаны, поэтому сомневаюсь я, что болт в этой щели нагрузку на дерево передаст (может быть только в верхнем, где щель зажата). В любом случае, думаю придётся считать, что только накладки поясов болт держат и добавлять болтов в эти накладки от момента.

Насчёт пластины между накладками раскосов. Подушки тогда убираем и все усилия на болт, так?

[Pawel]

Сообщение от Andrey-krd-ptz Насчёт пластины между накладками раскосов. Подушки тогда убираем и все усилия на болт, так?

да, именно так и в этом случаи, момента от вертикальной составляющей на пластину нижнего пояса по идеи быть не должно, она на болте должна обнулится

но дальше проблема, как их все собрать, чтоб не гнуть, я выше предложил, но получается со смещением, тоже не хорошо

Есть вариант еще круче, из области фантастики, сделай универсальную фасонку целиком из металла, и ввари в нее пластинки для подкосов, стоек и поясов, кстати для пояса можно сделать тогда одну пластинку, рассчитай её для всех случаев, и сжатие и растяжение, а деревянные элементы крепи между фасонками на болты

[Andrey-krd-ptz]

А очень просто. Накладки на пояса ставим снаружи и строгаем под свои накладки раскосы и стойку: по 1t, 2t и 3t на внутреннем. Их сечение всё равно конструктивно больше расчётного. Плюс строгаем концы брусьев пояса на 3t под все накладки с каждой стороны. Это ведь тоже можно, так как болты на поясах все снаружи выборки окажутся, то есть в нестроганной зоне. Нормально?

----- добавлено через 56 сек. -----
Я про эту фантастику чуток раньше написал.

[Pawel]

тогда Н-образные детали для каждого подкоса и стойки будут разные, или я не правильно понял?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Andrey-krd-ptz Я про эту фантастику чуток раньше написал

значит проглядел
вариантов уже много было

[Andrey-krd-ptz]

Разная будет только полка между накладками. По толщине и местоположению на накладке. Вырежем и вварим их на стройке. Но это допустимое зло, так как подушку-то уже не надо будет везде разную вырезать. А всё остальное заказываем в металлоцехе. Так же 3 позиции.

[Pawel]

тогда осталось только рассчитать самый важный элемент - центровой болт

[Andrey-krd-ptz]

Именно так. Подшипники бы ещё на него за...дячить! ))) Спасибо за помощь.

[Pawel]

Самое прикольное, что все уже придумали до нас
это картинка из книги
Иванов В.Ф Деревянные конструкции 1956г, пост 21
ничего не напоминает?

[Pawel]

но при такой конфигурации нагрузки в раскосах минимальные, там даже 500кг нет, а у вас 5,5т, вот поэтому центровой болт и становится главным при расчете, интересно какой получится?

[Pawel]

или так

[Andrey-krd-ptz]

Прямо, как в том анекдоте: "Ну, что вам сказать, молодой человек. Чем бухать..." . Потренировали мозги, да и вещь полезная получилась. А товарищ этот столько разработал в ДК, что мне кажется "Деревягин" - это псевдоним.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Так, конечно, сегментная ферма - замечательная вещь, но кровлю-то придётся мягкую делать. Профлист так не загнёшь.

[Pawel]

Ивановых в деревяшках много, это не один и тот же автор

[Andrey-krd-ptz]

А болт у Иванова в том примере 28 мм. Усилия на раскосах 3,2 и 1,8 т. Пролёт побольше, но ферма тоже сегментная.

----- добавлено через ~2 мин. -----
На той странице написано, что ферма предложена В.С. Деревягиным.

[Andrey-krd-ptz]

Мысли в слух. Может кому интересно.

Прикинул я ферму на этих узлах. Не полностью, конечно, все узлы проработал, но и этого уже хватило, чтобы понять - "велосипед" будет очень дорогим и неконкурентноспособным.

На одну ферму пролётом 24 м, на 6 кубов бруса (80 т.р.) получаем стальных деталей около 1 тонны (тоже, если заказывать с грунтовкой и антикоррозийной окраской - 70-80 т.р.), плюс болтов на 50-60 т.р. Хотя выглядит интересно, но при таком соотношении, это уже - металлодеревянная ферма получается, да ещё и совсем нерациональная.

В общем, решил я попробовать применить дощатую треугольную ферму с нисходящими раскосами и стойками из тяжей, как на рис. 4.

Если кто знает, подскажите, пожалуйста, где примеры расчёта таких узлов можно найти (особенно опорного), чтобы где-нибудь не напортачить. У Иванова и Кузнецова что-то не нашёл.

[Pawel]

на рис. 4 на опорном узле по моему биссектрисная врубка, поправьте если я ошибаюсь, расчет надо смотреть в старых книгах. На сегодняшний момент, согласно СП (СНиП) наиболее эффективна лобовая врубка, в СП, СНиПе и пособие к СНиП лобовая с одним зубом, у Отрешко есть расчет с двумя зубьями. Пример есть ещё у Шишкина (в ферме ножницы). В треугольной ферме у Шишкина опорный узел похож, но только там лобовой упор.

Пособие к СНиП
Отрешко А.И. Справочник проектировщика деревянные конструкции
Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс

[Andrey-krd-ptz]

Да. Стык в книге назван "биссектрисным".
Я тут чуток над рисунком поиздевался: сделал стык с лобовым упором В.П. во вкладыши.
Думаю, что нужны следующие расчёты:

1) Проверка вкладышей на смятие от (P в.п.) под углом (90 градусов - альфа) к волокнам, по площади (F см).

2) Расчёт количества нагелей в Н.П. по усилию (P н.п.). Слева от узла (на "хвосте") их ставим столько же сколько и справа (в нижнем поясе), поэтому длина "хвоста" определится конструктивно из условия размещения нагелей. В примере 10 газовых труб, а стяжные болты почему то за нагеля не считают. Или я не прав?..

3)Ширину опорной подушки (b) находим из расчёта её на смятие поперёк волокон опорной реакцией (R оп), равной вертикальной составляющей от усилия в В.П.

4)Как принята длина прокладки (B) непонятно. На что её посчитать можно?

И вот самый интересный вопрос: зачем прокладку установили между ветвями верхнего пояса?
Ведь если её установить в нижнем, то нагеля станут 4-хсрезными и их количество уменьшится в 2 раза. Может быть не хватило во вкладышах площади (F см) и этой прокладкой её увеличили, а гвозди посчитали на усилие (P в.п.)?

[Andrey-krd-ptz]

Да. И ещё не прорисовано на промежуточном узле В.П. и среднем Н.П. Там швеллер только на торцы двух вкладышей опирается или ещё нужны 3 дополнительных бобышки над ветвями пояса? Синим на рисунке показал.