[Volod'ka]

Добрый день!
Хотел бы получить совет вот по какому поводу.
Проектируем покрытие здания в сейсмическом районе (сейсмичность площадки 9 баллов), Украина. Здание 4-х этажное, ж/б. Покрытие - металлические фермы пролетом 80 м. Шаг ферм 6 м.
Генпроектировщик настаивает на применении пункта 3.6.1 ДБН В.1.1-12.2006 "Строительство в сейсмических районах" (этот же пункт есть в старом советском СНиПе по сейсмике, думаю, есть и в текущих российских нормах). Это пункт гласит:

В многоэтажных каркасных зданиях системой, воспринимающей горизонтальную сейсмическую нагрузку, может служить пространственный каркас с жесткими рамными узлами, пространственный каркас с жесткими рамными узлами с заполнением, участвующим в восприятии сейсмической нагрузки, каркас с вертикальными связями, диафрагмами или ядрами жесткости, безригельный каркас.

Согласно трактовке этого пункта генпроектировщиком, я должен обеспечить жесткое крепление фермы к ж/б колоннам. Но, на мой взгляд, это неправильно - моменты там возникают весьма приличные.

Поэтому прошу поделиться собственным опытом. Если можно, дать ссылку на серии большепролетных ферм, особенно запроектированных для сейсмических районов.

Заранее спасибо!

[Ильнур]

Раньше например, действовала серия Молодечно, до 9 баллов. Просто торчащие колонны, на них шарнирно - фермы.
Если нынение нормы требуют рамности, можно ввести по две колонны в концах с диафрагмой межу ними.
Или еще как-нибудь.

[Volod'ka]

Дело в том, что данный пункт ДБН взят из советских норм. То есть ничего нового у нас не придумали. Но в нормах отдельно расписан случай одноэтажного каркасного здания, в котором возможна такая схема - жестко защемленные в фундаменте колонны и шарнирно закрепленные ригели, а для многоэтажных такого разрешения нет.

Я вообще склоняюсь к тому, что генпроектировщик хочет частично снять с себя проблему по горизонтальным сейсмическим силам и перенести ее на покрытие (мой участок работы). А мне кажется, что диафрагмами решить эту проблему легче.

[Vavan Metallist]

Вот илюстрация может быть неплохого варианта. Или даже затяжки не надо, само перекрытие будет распор держать.

[UnAtom]

Offtop: Vavan Metallist
А под фермами у вас монолитная плита нарисована на 80м пролёт что ли? колонок бы понаставить

[Volod'ka]

Сообщение от UnAtom Offtop: Vavan Metallist А под фермами у вас монолитная плита нарисована на 80м пролёт что ли? колонок бы понаставить

Думаю, там в любом случае есть колонны, просто даже у меня нет ничего, кроме плана кровли . Но такой вариант вряд ли пройдет через архитектора заказчика.

Очередное ноу-хау. ))))

За каким на 4-м этаже нужно помещение пролетом 80м?

Своего опыта работы с такими пролетами нет, слышал от зав кафедрой конструкций нашего универа ка опирали фермы пролетом 100м - кроме фрезеровки торца по опорной и примыкающей поверхности, они(проектировали и строили китайцы....подробностей не знаю...но строили у нас...в Россиии всмысле...) использовали какую то хитрую клеевую композицию и технологию с температурой и давлением...
Вован щас о5 скажет что пугаю))) - А оно мне надо пугать? За что купил за то и продаю...Точнее как слышал так и рассказываю...А когда фрезеровали опорные ребра(х.з что за сталь), вой стоял на 5 км...от места событий...
Дураки, все морально устарело! Щас технологии компьютеры...да Вован?

[Volod'ka]

Сообщение от SergeyAB Очередное ноу-хау. )))) За каким на 4-м этаже нужно помещение пролетом 80м?

Ну надо так, Vavan Metallist подтвердит. Здание не производственное, общественное.

Заморские технологии не нужны, тут хотелось бы чем то своим обойтись.

Вопрос сейчас стоит не о том, как реализовать узел, а какого типа узел нужен. После обсуждения с Vavan Metallist пришла такая идея (окончательно не додуманная):
Фермы размещаем на шарнирах, причем один из шарниров - подвижный. При сейсмике подвижный шарнир не очень хорош, так как сейсмическая нагрузка будет передаваться только на одну колонну, а не на 2. Поэтому можно поступить так - размещать подвижный шарнир поочередно с разной стороны фермы. По покрытию будет жесткий диск, который перевяжет все фермы и позволит перераспределить усилия.

[3016661@mail.ru]

Да 80 м ферма это вопрос к мостовикам, как такую дуру поставить на компенсатор дающий возможность температурного расширения и ловить горизонтальные силы колоннами... не забыли что такой пролет ферм рассчитываться не только на горизонтальную но и вертикальную сейсмическую нагрузку...

[terewe]

Нужно ставить демпферы... иначе - никак...

[VVITTALIK]

Сообщение от terewe Нужно ставить демпферы... иначе - никак...

Можно поподробнее. как раз стоит такаяже проблема. спортивное сооружение. ж/б колонны, на них приходятся фермы. И тоже экспертиза требует выполнение вышеозвученного пункта ДБН.

[3016661@mail.ru]

Двух шарнирная арка с затяжкой по низу (перекрытие) самый экономичный вариант.

[Volod'ka]

Арка невозможна, так как минимальная высота последнего этажа около 7 метров.

[3016661@mail.ru]

Нодар Канчели например натягивал стальной лист 4мм
Может у него спросить

[Volod'ka]

Сообщение от 3016661@mail.ru Нодар Канчели например натягивал стальной лист 4мм Может у него спросить

Да, знаете, у него не очень хочется спрашивать (Шутка)

Боюсь, надо решить проблему по возможности без привлечение высоких технологий. Потому что кроме проекта, надо же будет все это реализовать

Еще раз подчеркну - возможности повлиять на конструктивную схему всего здания, на выбор типа покрытия у меня нет. Сейчас стоит вопрос, как реализовать ферму. Я рассматривал дополнительно вариант устройства дополнительной гибкой затяжки по нижнему поясу, но боюсь, что это нереализуемый вариант в наших условиях.

[3016661@mail.ru]

А если вот думаю два ряда колон по краям с мощными ригелями и диафрагмами ...
Установить треугольные в сечении фермы, объединенные в подобие структурной плиты, нижние пояса этих ферм демпферами упереть в выступающие крайние колонны (может только с одной стороны)..

Предварительно сходить в экспертизу показать решения

[Volod'ka]

Предварительно такое решение и принято. Схема фермы на рисунке. Ширина фермы (в направлении, перпендикулярном плоскости фермы) - 3 м, шаг ферм 6 м. Таким образом, обходимся без прогонов.
Вот только как решить узел опирания фермы... В этом то и загвоздка. Колонны довольно мощные (по габаритам), правда, я не знаю армирования

[Forrest_Gump]

чей-то я с трудом представляю работу себе такого монстра - первые три этажа жб (а сборняк или монолит?), причем пролеты у них явно не 80 м, а покрытие лепить из неких стальных конструкций, жестко сопряженные с крайними колоннами (а можно хотя бы эскиз реально работающего узла? это какой длины заделка анкеров должны быть для передачи момента?). я к чему веду - может все-таки можно по середине пролета колонну дополнительную поставить. неужели по технологии им нужен пролет в 80 метров?

[3016661@mail.ru]

http://rutube.ru/tracks/2371239.html У нас в городе будет ледовый дворец в поиске есть видео может поможет там что увидите

[Volod'ka]

Сообщение от Forrest_Gump чей-то я с трудом представляю работу себе такого монстра - первые три этажа жб (а сборняк или монолит?), причем пролеты у них явно не 80 м, а покрытие лепить из неких стальных конструкций, жестко сопряженные с крайними колоннами (а можно хотя бы эскиз реально работающего узла? это какой длины заделка анкеров должны быть для передачи момента?). я к чему веду - может все-таки можно по середине пролета колонну дополнительную поставить. неужели по технологии им нужен пролет в 80 метров?

Я бы тоже там влепил колонну, как есть в некоторых аналогичных проектах. Но мы же учимся у китайских пионеров . Я тоже не представляю, как сделать там жесткий узел, поэтому и пытаю тут всех. там и вертикальные усилия немаленькие, так что добавлять туда момент не хочется.

Я видел в Белене проект ангара в Алма-Ате, 9 баллов, пролет 80 метров, там ничего не было сказано про жесткие узлы. Но там одноэтажное здание.

[3016661@mail.ru]

Узлы и должны быть шарнирными а в нормах имеется в виду только узлы каркаса здания а не покрытия.

[Forrest_Gump]

а какая высота трех этажей. может получится паралелльно жб колоннам пустить до земли стальные колонны от покрытия? ну а жб каркас использовать для обеспечения устойчивости колонны :-)

[Volod'ka]

Сообщение от 3016661@mail.ru Узлы и должны быть шарнирными а в нормах имеется в виду только узлы каркаса здания а не покрытия.

Вот тут прошу поподробнее. Можно ли обосновать Ваше мнение с нормативной или литературной точки зрения? Я тоже так считаю, но это не более чем здравые рассуждения, на экспертизу их не отдашь.

Forrest_Gump, Думаю, такой вариант тоже не пойдет . Высота последнего этажа примерно 7 метров, отметка низа покрытия - +22. К тому же у нас договор на проектирование только покрытия

[Sarman]

Volod'ka,
судя по картинке в посте #17, вроде бы ферма изогнутая. Вопрос:
как будет восприниматься распор от такой фермы пролетом 80м.
ЖБ какркасом?

[3016661@mail.ru]

Система воспринимающая сейсмические нагрузки это каркас с диафрагмами а покрытие не воспринимает сейсмические нагрузки а передает их каркасу через шарниры....
А в экспертизу надо пойти заранее и все станет на свои места

[Volod'ka]

Сообщение от Sarman Volod'ka, судя по картинке в посте #17, вроде бы ферма изогнутая. Вопрос: как будет восприниматься распор от такой фермы пролетом 80м. ЖБ какркасом?

Нижний пояс фермы прямой, верхний - полигональный.
Да, распор либо на колонны, либо подвижную опору ставим.

[Sarman]

То, что нижний пояс прямой, уже радует. Но при не подвижных опорах,
даже если нижний пояс фермы прямой, распор все равно будет. И очень приличный для 80м.
А при жеском сопряжении фермы с ЖБ колонной, не возможно будет
сделать подвижный узел по горизонтали. Следовательно распо "сломает" колонну. Надо делать идеальный шарнирный узел опирания с возможность смещения по горизонтали с одной стороны, как Вы
уже сами писали на посте #8. Вообще то надо связаться с теми, кто проектировал ЖБ каркас. Вот они то Вам и скажут какие усилия можно передавать на ЖБ колонны.

[Volod'ka]

Это я понимаю, что при жестком узле подвижную опору не сделать.

Вообще то надо связаться с теми, кто проектировал ЖБ каркас. Вот они то Вам и скажут какие усилия можно передавать на ЖБ колонны.

Безусловно, так и будем делать. Просто, учитывая выдвинутые требования о жестком узле, сначала для себя хотел понять, правильно ли я понимаю, что жесткий узел тут не сделать.

[Ильнур]

Шутка: делаете катки по небольшой лунке. Гор. сейсм. колебания каркаса ферме пофигу - она стоит на месте. И на каркас ничего не передает.

[Volod'ka]

Сообщение от Ильнур Шутка: делаете катки по небольшой лунке. Гор. сейсм. колебания каркаса ферме пофигу - она стоит на месте. И на каркас ничего не передает.

Это уже система сейсмоизоляции, что повлечет за собой особо строгую экспертизу

[Sarman]

Ильнур, я представил себе, как эта ферма "дура" будет кататься по горизонтали туда сюда и подпрыгивать при землетресении.

[Regby]

Капец, что за детский сад? Кто то проектирует некий ЖБ каркас, а вы проектируете 80-ти метровое покрытие на 4-м этаже. Интересно, а как же каркас считали без участия вашего покрытия? Тем более на сейсмику? Подобное покрытие станет во время землятресения шальной массой, что крайне опасно. Опирать покрытие только на "крайние" колонны значит искусственно создать неравомерную (мягко сказанно) нагрузку на основание, что то же ни к чему хорошего не приведет.

Методов борьбы с сейсмикой, насколько я знаю всего 2.
1 Сопротивляться максимально - Делать ПИПЕЦ как жестко и прочно.
2 Не сопротивляться вообще - делать здание приспосабливающимся под сейсмику - демпферы, маятники, противомассы...

1-й вариант - весьма сложная задача на уровне 4-го этажа при 80-ти метровом пролете при такой как у вас организации работы
а 2-й высоконаучный и если бы у вас были возможности решить проблему вторым методом на форуме вы бы явно не появились, а писали бы диссертации.

[Volod'ka]

Сообщение от Regby Капец, что за детский сад? Кто то проектирует некий ЖБ каркас, а вы проектируете 80-ти метровое покрытие на 4-м этаже. Интересно, а как же каркас считали без участия вашего покрытия? Тем более на сейсмику?

Полностью согласен, мысль до руководства донес, но повлиять более не могу. Очевидно, у вышестоящих проектировщик такая логика - вы нам дайте нагрузку от покрытия, а мы подчистим ЖБ каркас. (Но эта логика мне не нравится )

Насколько я вижу ситуацию, у меня один выход: принять конструктивную схему "ферма на двух шарнирных опорах, одна из них подвижная", рассчитать покрытие и выдать нагрузки на колонну.

Кстати, в тему вопрос - должен ли я рассчитывать покрытие на горизонтальное сейсмическое усилие в плоскости фермы?

[Ильнур]

Сообщение от Sarman Ильнур, я представил себе, как эта ферма "дура" будет кататься по горизонтали туда сюда и подпрыгивать при землетресении.

Подпрыгивать наверно будет не очень, если только не эпицентр. Тем более там естественно будут ограничители с демпферами.
А кататься должно очень красиво. Видел кино с испытаниями модели, правда, в не очень серьезной передаче.
Насчет странности разделения на два проекта без взаимосвязи замечено верно.

[Regby]

Volod'ka, более надежным вяглядит вариант - не отдельных ферм, русть даже и пространственных, а некого пространственного покрытия с фермами работающими в 2-х направлениях.

Подумайте над идеей опирать данное покрытие не на существующий каркас, а на собственные опоры как бы накрыть существующий ЖБ каркас сверху...

[Sarman]

Regby, идея интересная. Только вот отдельные опоры под фермы будут очень высокие (на 4 этажа). С гибкостью опор будут проблемы, если их
не увязывать с существующим каркасом. Высоты этажей, как я понял, не маленькие.

[Regby]

Sarman, то уже не колонны Как делают большие арочные покрытия? Есть такое решение - передать распор в грунт ввиду больших горизонтальных усилий. В данном случае, даже если удасться избавиться от распора при обычном статическом расчете при сейсмике вся эта масса металла превратится в инерционный груз
если просто из курса школы мы знаем
F=m*a, m -масса кровли (возможно со снегом (длительная составляющая)), a -ускорение, сообщаемое сейсмическим ударом. В результате F - горизонтальная сила которая без особых проблем выведет из строя любую 4-х тажную колонну. Поэтому тут речь идет не о колоннах, а о жестких и устойxивых пилонах которые смогут ту нагрузку воспринять и направить в основание. Или некие треугольные стальные конструкции, выполняющие ту же задачу. Конечно не имея никакого понятия о проектируемом объекте я могу лишь абстрактно рассуждать, но так как сейсмический удар может вызывать ускорения массы в любом направлении подобные, воспринимающие данное усилие элементы должны быть расположены по периметру здания.

[Volod'ka]

Сообщение от Regby Volod'ka, более надежным вяглядит вариант - не отдельных ферм, русть даже и пространственных, а некого пространственного покрытия с фермами работающими в 2-х направлениях.

Так и пытаюсь сделать - все фермы будут увязаны между собой поперечными фермами. Но есть одна существенная проблема - здание будет разрезано антисейсмическим швом, так что получится плита покрытия, опирающаяся по 3-м сторонам.

Подумайте над идеей опирать данное покрытие не на существующий каркас, а на собственные опоры как бы накрыть существующий ЖБ каркас сверху...

У меня нет возможности настоять на таком решении. И оно все равно не решит всех проблем - кроме одной - тогда я буду знать, на что я ставлю свои фермы

[Vavan Metallist]

Сообщение от SergeyAB ...Вован щас о5 скажет что пугаю... Щас технологии компьютеры...да Вован?

??? А шо я?

[terewe]

Еще как вариант - усовершенственная модель предложеная Ильнуром - применение демпфера сухого трения. Только я даже не представляю, какие должны быть колонны под фермами....

[Volod'ka]

Сообщение от terewe Еще как вариант - усовершенственная модель предложеная Ильнуром - применение демпфера сухого трения. Только я даже не представляю, какие должны быть колонны под фермами....

А демпфер сухого трения позволить снять температурные деформации и распор или нет?

[studios]

По решению опор большепролетных конструкции могу посоветовать книгу:
Х. Эггерт, Ю. Гроте, В. Каушке "Опорные части в строительстве" Москва Транспорт 1978 г.
По эластомерным опорам: http://www.dshoch.ru/two/index.html

[Vavan Metallist]

Сообщение от Volod'ka Насколько я вижу ситуацию, у меня один выход: принять конструктивную схему "ферма на двух шарнирных опорах, одна из них подвижная

Я думаю так делать не стоит. Лучше по верху колонн сделать мощный пояс можно из стали и крепить к нему ребра. Пояс должен держать распор и передавать более менее равномерно. инерционную нагрузку на колонны. Возможно пояс будет пространсвенной решетчатой конструкцией. Нужно считать. Динамика+физнелинейность железобетона бетона колонн... Вобщем высший пилотаж. Покрытие наверно чем легче - тем лучше и потому лучше всего делать пространственную конструкцию (купол например), висячее покрытие, или мембрану.

[Volod'ka]

Сообщение от studios По решению опор большепролетных конструкции могу посоветовать книгу: Х. Эггерт, Ю. Гроте, В. Каушке "Опорные части в строительстве" Москва Транспорт 1978 г. По эластомерным опорам: http://www.dshoch.ru/two/index.html

Большое спасибо за ссылки, буду изучать.

[13forever]

Может как вариант рассмотреть вариант арочной фермы с провисающим нижним поясом затяжкой? В качестве аналогов покрытие Большого Гостиного Двора, Футбольный манеж в Казани, Крытый Каток в Челябинске.

Полностью согласен, мысль до руководства донес, но повлиять более не могу. Очевидно, у вышестоящих проектировщик такая логика - вы нам дайте нагрузку от покрытия, а мы подчистим ЖБ каркас. (Но эта логика мне не нравится ) Насколько я вижу ситуацию, у меня один выход: принять конструктивную схему "ферма на двух шарнирных опорах, одна из них подвижная", рассчитать покрытие и выдать нагрузки на колонну.

я думаю выход один- бежать...

[Volod'ka]

Сообщение от 13forever Может как вариант рассмотреть вариант арочной фермы с провисающим нижним поясом затяжкой? В качестве аналогов покрытие Большого Гостиного Двора, Футбольный манеж в Казани, Крытый Каток в Челябинске.

Все эти покрытия построены не в сейсмических зонах. К тому же я не могу найти их конструктивных схем. Если можно, поделитесь ссылочкой.

я думаю выход один- бежать...

Ну, думаю, тут Вы загнули. Безусловно, ситуация требует тщательного просчета и анализа. Потребуется экспертиза, скорее всего в Шимановского, но никаких катастрофических моментов я тут не вижу.

[Regby]

Volod'ka, вы как станет что нибудь проясняться не теряйтесь, покажите пару схемок, интересно посмотреть. Обещаю идеи не воровать.

[Volod'ka]

Сообщение от Regby Volod'ka, вы как станет что нибудь проясняться не теряйтесь, покажите пару схемок, интересно посмотреть. Обещаю идеи не воровать.

Конечно, если что, напомните, если закручусь. Думаю, на этой неделе должен принять какое-то решение. Учитывая, что в этой теме мы с конструктором ж/б по этому объекту нашли друг друга , дело должно пойти быстрее

[Regby]

Сообщение от Volod'ka Учитывая, что в этой теме мы с конструктором ж/б по этому объекту нашли друг друга

DWG.RU Сonnecting People

[Vavan Metallist]

Сообщение от Volod'ka ..Потребуется экспертиза, скорее всего в Шимановского...

А как это - "экспертиза в Шимановского" (для тех, кто не знает - это НИИ УПСК им. В.М. Шимановского). Она ж денег стоит как проект. Отдайте тогда сразу им - они на форум точно вопросов задавать не будут.
Хотя кто знает... А ж/б четире этажа сразу в НИИАС отдавайте.

Может как вариант рассмотреть вариант арочной фермы с провисающим нижним поясом затяжкой? В качестве аналогов покрытие Большого Гостиного Двора, Футбольный манеж в Казани, Крытый Каток в Челябинске.

А интересно, что об этом всем архитектура говорит

[Volod'ka]

Сообщение от Vavan Metallist А как это - "экспертиза в Шимановского" (для тех, кто не знает - это НИИ УПСК им. В.М. Шимановского). Она ж денег стоит как проект. Отдайте тогда сразу им - они на форум точно вопросов задавать не будут.

Ну да... будем договариваться
Ж/б не мое, сам отдать не могу...

[Vavan Metallist]

Сообщение от Volod'ka Ну да... будем договариваться

Volod'ka, я не понял, а вы тогда что делать будете? В лучшем случае вам останется КМД в худшем сразу КМ на завод отдадут, они (заводы) сейчас голодные и КМД запросто включат в стоимость изготовления.

[Volod'ka]

Сообщение от Vavan Metallist Volod'ka, я не понял, а вы тогда что делать будете? В лучшем случае вам останется КМД в худшем сразу КМ на завод отдадут, они (заводы) сейчас голодные и КМД запросто включат в стоимость изготовления.

Мы все в одном лице - и КБ, и завод, так что КМД и изготовление тоже за нами

[Vavan Metallist]

Ну это знакомо. В таком случае если нет большого опыта сразу передавайте в УПСК. НО!!! Обязательно сделайте нормальное задание на проектирование. В него включите общую желанную конструктивную схему и основные конструктивные решения, которые проектант должен применить (из соображений возможности изготовления на вашем заводе). Тогда результат получите. Потом вам все равно работы будет. 80м пролет - это не швелерок на 2 стены бросить.

[Volod'ka]

Сообщение от Vavan Metallist Ну это знакомо. В таком случае если нет большого опыта сразу передавайте в УПСК. НО!!! Обязательно сделайте нормальное задание на проектирование. В него включите общую желанную конструктивную схему и основные конструктивные решения, которые проектант должен применить (из соображений возможности изготовления на вашем заводе). Тогда результат получите. Потом вам все равно работы будет. 80м пролет - это не швелерок на 2 стены бросить.

Дело в том, что мы не генпроектировщики, а субчики. За нами только покрытие. И сумма уже оговорена (не мной), так что просто передать КМ на сторону, наверно, не получится. Вот согласовать в ПСК и получить совет - наверное, можно, наверное, туда есть выходы.

[13forever]

Сообщение от Volod'ka Все эти покрытия построены не в сейсмических зонах. К тому же я не могу найти их конструктивных схем. Если можно, поделитесь ссылочкой.

К сожалению один админ давеча полечил мой комп, (думаю страна созрела для массовых расстрелов), поделиться не смогу, а подборка была неплохая. Поищите по поиску, тупо забивая названия сооружений, типа каток в Челябинске или Футбольный Манеж в Казани, арочные фермы и т.п... Из открытых источников можно выжать много информации. Кстати у батьки в Минске строили стадион Арена, похоже. А насчет расчетных схем можно зайти на сайт ЦНИИСК, они выпускают журнал строительная механика. Там были статьи на эту тему.
http://www.stroi.ru/tsch/d872dr418477m276.html
Схем конечно вам никто не даст, но по подборке фото можно понять очень многое.

http://images.yandex.ru/search?p=39&...jpg&rpt=simage

http://images.yandex.ru/search?p=7&t...jpg&rpt=simage
вот еще ссылочка. обратите внимание- ферма опирается на стены старого здания, т.е. распор должен быть исключен полностью. а сейсмика, задавайте массы и считайте вертикальный колебания. и неплохо бы прогнать общий расчет с бетоном и фундаментами. хотя до этого не дойдет скорей всего.

тут как я понимаю вся фишка в том чтобы угол нижнего раскоса, провисающего пояса-затяжки был равен углу восходящей части арки/фермы. Для начала не парьтесь с сейсмикой, и 3дэ расчетами. отработайте статику в плоской постановке. поймете как и что. желательно просчитать 25-30 вариантов. Начнете понимать что к чему. кстати и сейсмику проще будет начать анализировать именно с плоской задачи. И ветерок не забудте, он хоть и на отсос, но даст прилично.