[andrei186]

На даче хочу сделать балкон шириной 120 см, для чего положить две стальных консольных балки, выдвинув их на 120 см.
Пол балкона деревянный. Балкон должен выдерживать нагрузку, эквивалентную весу двоих взрослых людей.
Достаточно ли для этой виденной на рынке трубы прямоугольного сечения 80х40мм. Толщина вертикальных стенок трубы (т.е. которые 80 мм, и которые, если я правильно понимаю, и будут нести основную нагрузку) - 4мм. Толщина горизонтальных стенок 5 мм.

И другой вопрос. Труба будет лежать на бетонных стенах цокольного этажа, расстояние между стенами 4,5 м. Надо ли мне учитывать тепловое расширение трубы, и если надо, то как? Не крепить ее жестко к стенам?
ПС. Я по образованию электронщик, поэтому прошу извинить за насилие над строительной терминологией

[andrei186]

Сообщение от Alex_26 Зато я теперь вообще ни...на не понял! У него чо стены 4,5 метра толщиной?

Сожалею, брат, но ничем не могу помочь. Боюсь, у тебя это, как говорится, надолго

Сообщение от Alex_26 Чертеж вообще классный! Я понял что я не правильно всегда чертил!

Один тут предлагал за выяснением сечения трубы обратиться в КБ, другой хочет, чтобы я для этой же цели выучился чертить эпюры по всем ГОСТам и каким-то образом выгружал их сюда. Алекс, ты знаешь, что такое чертеж? То, что я тут набросал при помощи алфавитно-цифровой клавиатуры не чертеж, и даже не эскиз. Даже и рисунком не претендует называться. И я не прошу, чтобы ты по этому как ты говоришь, чертежу, изготовил мне балку.

Сообщение от Alex_26 Arikaikai ты еще ничего про коррозию трубы не сказал.

Он не сказал, потому что наверное предположил, что как человек с образованием я в курсе, что в замкнутом пространстве трубы случается конденсат и как следствие коррозия. Но я не строю Пирамиду Хеопса, и не имею целью создать что-то, что намного переживет меня.

Сообщение от Alex_26 И про мостик холода.

Мостик холода возникает там, где есть перепад температур. Скажи пожалуйста, какой градиент температуры ты наблюдаешь между улицей и неотапливаемым цоколем?

Сообщение от Alex_26 По промерзанию вообще беда!

О каком промерзании речь?

Сообщение от Alex_26 Очень экономичное решение!

Ясно дело, надо не ганашиться, а тебе заказать чертеж, а Бахилу проект. Проект Трубы. И у Гены Онищенко получить одобрение

Я выходил седня с работы, смотрю - ограждение около тротуара окантовано поверху трубой. Прикинул на глаз - как раз 80х40. Мелкая до жути, я б на неё балкон не вешал))) Ну до этого я с расчетной точки зрения говорил, а сейчас говорю с визуальной. Очень слабо выглядит.

Сообщение от andrei186 Сожалею, брат, но ничем не могу помочь. Боюсь, у тебя это, как говорится, надолго

Зачем людей-то оскорблять, они Вам помочь хотят, не?)

Сообщение от andrei186 Один тут предлагал за выяснением сечения трубы обратиться в КБ, другой хочет, чтобы я для этой же цели выучился чертить эпюры по всем ГОСТам и каким-то образом выгружал их сюда.

Вы ж электронщик. Электронщику начертить пару линий не проблема должно быть. Тем более выгрузить их сюда.

Сообщение от andrei186 Мостик холода возникает там, где есть перепад температур. Скажи пожалуйста, какой градиент температуры ты наблюдаешь между улицей и неотапливаемым цоколем?

Опять же, Вы не говорили про неотапливаемый цокольный этаж - я предположил просто)

Сообщение от andrei186 Ясно дело, надо не ганашиться, а тебе заказать чертеж, а Бахилу проект. Проект Трубы. И у Гены Онищенко получить одобрение

С таким отношением вряд ли стоит помощи просить. Зря Вы так. Зря-зря-зря..

[andrei186]

Сообщение от Arikaikai С таким отношением вряд ли стоит помощи просить. Зря Вы так. Зря-зря-зря..

Лично Вам, Arikaikai, спасибо за Ваше время и за Ваши ответы по существу. Особенно за советы по креплению балки. Я бы на эту проблему не обратил внимания.
Что до Alex_26, за которого Вы вступились, то внимательно посмотрите на его посты, и увидите, что влез сюда он не чтобы помочь, и так, покуражится да потратить свое и чужое время и пространство на диске сервера.

[Николай Г.]

Сообщение от Arikaikai Ну до этого я с расчетной точки зрения говорил

Нагрузки ребят, нагрузки! Не будете же вы на трубу голую выходить? Тем более с остеклением, значит ограждение хорошее будет, может и утеплять еще будете. Полоса кирпича высотой в метр на балке даст вам 200 кг*пм плюс по длине балкона ограждение, потом полы, тумбочка может.В итоге если труба и будет держать, то прогиб в 1 - 1,5см получите.

Николай Г., ну я поначалу думал, что это дачный балкончик, если честно, и считал только на людей с запасом - доски на пол и деревянное ограждение должно было весить копейки. Про остекление - да, тоже сомнения появляются. Особенно если еще и козырек будет на эту же трубу нагрузку давать (а там и снеговой мешок).

[andrei186]

Сообщение от Arikaikai Николай Г., ну я поначалу думал, что это дачный балкончик, если честно, и считал только на людей с запасом - доски на пол и деревянное ограждение должно было весить копейки. Про остекление - да, тоже сомнения появляются. Особенно если еще и козырек будет на эту же трубу нагрузку давать (а там и снеговой мешок).

Мужики, еще раз спасибо всем. Мне от Вас требовалось получить только одну инфу - прогиб балки (т.е. вертикальное смещение ее конца) в зависимости от нагрузки. Остальное я домыслю сам, исходя из того, что прогиб является линейной функцией нагрузки. Сообщенные здесь 1-1,5 см аргументируют лучше всяких слов, т.к. ясно, что это мне не годится. Буду ставить швеллер 100 мм. А может даже 120.
Кстати, как зависит прогиб от высоты швеллера? Что-нибудь вроде обратно кубу высоты? Т.е. при замене швеллера 80 на швеллер 100 прогиб при той же длине и нагрузке уменьшится примерно в двое?

[Малевич]

Сообщение от andrei186 как зависит прогиб от высоты швеллера?

Обратно пропорционально моменту инерции Ix, величина которого найдётся во всех справочных таблицах по прокату. Здесь, например
В типовых случаях подсчёт прогибов не есть большая премудрость; будет желание, можете самостоятельно на досуге прикинуть. На картинке (последняя строчка) величина Е = 2,1*10^6 кГ/см2, Р - эквивалентная сосредоточенная нагрузка - остекление, парапет, люди. Собственный вес балконной плиты накиньте в ту же точку с коэфф. 0,25. Выйдет малёхо с запасом, но где-то рядом. Остальные данные уже есть, т.е. в=450, а = 120 см. Чтобы не запутаться, подставляйте кГ и см и не забудьте раскидать нагрузку на две балки.

[andrei186]

Сообщение от Малевич Обратно пропорционально моменту инерции Ix, величина которого найдётся во всех справочных таблицах по прокату. Здесь, например В типовых случаях подсчёт прогибов не есть большая премудрость; будет желание, можете самостоятельно на досуге прикинуть. На картинке (последняя строчка) величина Е = 2,1*10^6 кГ/см2, Р - эквивалентная сосредоточенная нагрузка - остекление, парапет, люди. Собственный вес балконной плиты накиньте в ту же точку с коэфф. 0,25. Выйдет малёхо с запасом, но где-то рядом. Остальные данные уже есть, т.е. в=450, а = 120 см. Чтобы не запутаться, подставляйте кГ и см и не забудьте раскидать нагрузку на две балки.

Спасибо. Но там в формуле есть еще J - это что такое, какая у него размерность и чему оно равно?
ПС Что означает ^ ? Степень?
ППС в=450 - наверное всеж это L а не в?
ПППС Сверху озаглавлено f - максимальный прогиб, а ф формулах f отсутствует
ППППС И куда подставлять взятое из справочника lx?
ПППППС - все предыдущие ПСы отменяются, подумав, сообразил. Спасибо, классная формула. Теперь на даче я буду №1 по расчетам швеллеров

Сообщение от andrei186 J - это что такое, какая у него размерность и чему оно равно?

Момент инерции - характеристика сечения. Его можно найти в сортаментах - справочных таблицах. Во многих справочниках по металлоконструкциям они есть и просто так поискать можно. Измеряется в см^4.
^ - степень

[Малевич]

1. J=I (В разных справочниках встречается разное написание). Для 10-го швеллера Jx = 174 см4. Для трубы 80х40х4 J = 66,9 см4. Т.е. при равных нагрузках прогиб у швеллера будет в 2,5 раза меньше.
2. Да. Е = 2,1* 1000000 кГ/см2
3 Так точно, сорри за опечатку. а = 120, l = 450 см.

[andrei186]

Сообщение от Малевич Собственный вес балконной плиты накиньте в ту же точку с коэфф. 0,25.

С 0,25 это потому что центр тяжести плиты не на краю, а посредине?
А вес самого швеллера надо учитывать? При большом L и малом А он может перевесить нагрузку на балконе? Или по кр мере частично ее компенсировать?

----- добавлено через ~44 мин. -----

Сообщение от Малевич В типовых случаях подсчёт прогибов не есть большая премудрость; будет желание, можете самостоятельно на досуге прикинуть..

Засунул эту формУлу в EXCEL и прикинул. Для швеллеров 8,10 и 12 под 200 кг получился прогиб соответственно 2,9; 1,5 и 0,86 см. Правдоподобно?

Но вот чего я не ожидал: оказывается прогиб сильно зависит от L. При L=50 W=0.44 !
Т.е. если я не буду делать балку 450 см чтобы опереть на вторую стену, а возьму ее длиной 170 см, из которых 50 см замурую в бетонный блок, который 50 см толщиной, прогиб тех же 120 см уменьшится почти втрое - так и должно быть? Или формула не работает для L<<A?

Делить на 2 балки наверное не следует, т.к. ходить я буду по всему балкону, т.е. возможно весь вес ляжет на одну балку. Равно как и не следует учитывать вес пола (собираются быть деревянные лаги и половая доска) и остекления, т.к. меня интересуют только переменная составляющая часть нагрузки - т.е. вес входящих-выходящих на балкон людей, которая вызывает временные изменения туда-сюда геометрии балок и соответственно всей конструкции.
Вопрос лишь в том, будет ли под такой нагрузкой наблюдаться текучесть металла, и будет ли со временем изгиб заметно увеличиваться

[Малевич]

Сообщение от andrei186 С 0,25 это потому что центр тяжести плиты не на краю, а посредине? А вес самого швеллера надо учитывать? При большом L и малом А он может перевесить нагрузку на балконе? Или по кр мере частично ее компенсировать?

Собственный вес швеллера учитывать не надо: изначальный его выгиб при монтаже компенсируется подгонкой всей конструкции к стене. Более того, конструкцию пола также можно не считать по аналогичной причине. Или даже нагрузить строящийся балкон парой мешков с песком, чтобы поджало при их снятии. А вот последующие нагрузки: остекление (или снег), отдыхающая публика, будущая кровля, если она будет опираться на те же консоли, создадут деформации негативного свойства. Но увеличиваться при длительной нагрузкой они не станут. Текучесть металла вряд ли превысите, хотя прикиньте для собственного спокойствия: сигма = P*a/Wx < 2000 кГ/см2 (примерно). Wx - момент сопротивления сечения [см3]; ищется в тех же таблицах сортамента рядом с I.
Баланс сил проверьте, это ещё проще, чем считать прогибы: опрокидывание идёт по наружней грани цоколя, стало быть удерживающий момент сил равен весу внутренней части хвостов на половину их длины, а опрокидывающий - те самые Р*120. По-правде, есть большие сомненя, что всё это дело не кувыркнётся ещё на стадии возведения. Надо крепить дальние концы балок к цоколю; если опасаетесь за температурные деформации (кстати, коэфф. для бетона и стали почти раны), поставьте на анкеры в увеличенных отверстиях.
Вопрос уже задавал: дались вам эти 9 метров проката под домом. Если не хотите портить фасад подкосами, сделайте Г-образные консоли и закрепите их к цоколю изнутри. 50 см блок, пригруженный сверху кладкой чёрта выдержит.
Замуровывать в стену не стал бы: сверху, как я понял не 50 см блоков, а 25 см кирпича; как себя поведёт ратвор на столь коротком плече - не знаю, не специалист, но есть такая подозрюга, что со временем посыпется.

[andrei186]

Сообщение от Малевич Текучесть металла вряд ли превысите, хотя прикиньте для собственного спокойствия: сигма = P*a/Wx < 2000 кГ/см2 (примерно). Wx - момент сопротивления сечения [см3]; ищется в тех же таблицах сортамента рядом с I.

Спасибо за другую полезнейшую формулу. Прикинул. Для 10-го швеллера получается 690 кГ/см2 - с троекратным запасом. Даже для восьмерки 1071 кГ/см2

Сообщение от Малевич Баланс сил проверьте, это ещё проще, чем считать прогибы: опрокидывание идёт по наружней грани цоколя, стало быть удерживающий момент сил равен весу внутренней части хвостов на половину их длины, а опрокидывающий - те самые Р*120. По-правде, есть большие сомненя, что всё это дело не кувыркнётся ещё на стадии возведения. Надо крепить дальние концы балок к цоколю

Посчитал момент сил. Чтобы уравновесить нагрузку на балконе достаточно дальний конец нагрузить 30 кг.

Сообщение от Малевич если опасаетесь за температурные деформации (кстати, коэфф. для бетона и стали почти раны), поставьте на анкеры в увеличенных отверстиях.

коэф темп расшир бетона и стали равны??? Не ожидал. Думал у бетона на порядок меньше. Впрочем арматура внутри бетона как-то с ним уживается.
Мне кажется, коэф бетона в данном случае значения не имеет, т.к. на температурное изменение расстояния между противоположными стенами, стоящими на врытом на 170 см ленточном бетонном фундаменте больше влияет коэффициент температурного расширения грунта между стенами. Хотя его намного перекрывает расширение грунта при его промерзании - там сплошная глина.

Сообщение от Малевич Вопрос уже задавал: дались вам эти 9 метров проката под домом.

Имеете в виду два по 4,5? Да я хотел ими заодно усилить пол, лежащий на цоколе. Пол там на деревянных лагах, перекинутых через этот 4,5-метровый пролет. В этом месте кухня и там холодильник, плита, стиральная машина. Кстати, хотел просчитать прогиб швеллера в середине - приведенное Вами уравнение годится для прогибов между опорами, или оно только для консольной части?

Сообщение от Малевич Если не хотите портить фасад подкосами, сделайте Г-образные консоли и закрепите их к цоколю изнутри. 50 см блок, пригруженный сверху кладкой чёрта выдержит.

Черт, как и прочая нечистая сила, не имеет ни массы, ни веса, ни тени, ни эха, ни отражения, так что выдержать его сможет и соломина
Г-образные консоли и их крепление - Вы имеете в виду примерно так:

[Engy]

Не знаю как по экономичности и по простоте, но я бы сделал стоечки или подкосы. Как никак, а это уже не консоль, и перемещения "свободного" конца стремится к нулю. За остекление можно не переживать. Если сварочный есть, то по простоте и надежности это лучшее решение, чем тянуть 2 балки через цоколь.

[andrei186]

Сообщение от Engy Не знаю как по экономичности и по простоте, но я бы сделал стоечки или подкосы. Как никак, а это уже не консоль, и перемещения "свободного" конца стремится к нулю. За остекление можно не переживать. Если сварочный есть, то по простоте и надежности это лучшее решение, чем тянуть 2 балки через цоколь.

Уважаемый Engy, спасибо за соболезнование, но пожалуйста, смотрите название темы. Она называется " Какой выбрать профиль для консольной балки длиной 120 см". Она не называется "Помогите советом как мне лучше сделать балкон". Пожалуйста, не засоряйте тему не относящимися к ней советами, тем более, что такие уже здесь давали. Бо я не хочу тоже засорять тему объяснениями, почему разного рода подпорки не рассматриваются

[Engy]

Сообщение от andrei186 Уважаемый Engy, спасибо за соболезнование, но пожалуйста, смотрите название темы. Она называется " Какой выбрать профиль для консольной балки длиной 120 см". Она не называется "Помогите советом как мне лучше сделать балкон". Пожалуйста, не засоряйте тему не относящимися к ней советами, тем более, что такие уже здесь давали. Бо я не хочу тоже засорять тему объяснениями, почему разного рода подпорки не рассматриваются

Я написал это, предполагая, что вы не рассматривали этот вариант или по каким-то причинам (которые можно устранить) его отвергли. В общем просто хотел помочь. Профиля трубы, который вы увидели на рынке будет достаточно.

[Малевич]

Сообщение от andrei186 я хотел ими заодно усилить пол, лежащий на цоколе.

Андрей, ну что бы вам сразу не доложиться по всёму проекту! Если балки будут пригружены перекрытием, то предыдущий расчёт не корректен. Назначьте в первой формуле L = 50 см и получите результат недалёкий от истины. Почему не совсем точный? Потому что та расчётная схема предполагает свободный поворот оси балки на опорах, а сейчас, выходит, он частично запрещён деревянным прекрытием. Ну да считайте по ней: по факту всё равно выйдет где-то рядом или даже меньше. Продумайте совместную работу металла и дерева.

Сообщение от andrei186 хотел просчитать прогиб швеллера в середине - приведенное Вами уравнение годится для прогибов между опорами, или оно только для консольной части?

Годится, (только максимум не в самой серёдке, а рядом). Годится даже для случая консольной заделки (замуровывания), если положить L = 0. Тогда выходит известное выражение f=p*a^3/(3EI). Но зачем это считать, если под весом балкона балки прогнутся вверх?

Сообщение от andrei186 Г-образные консоли и их крепление - Вы имеете в виду примерно так:

Можно и так, хотя мысли слегка другие были. Если бы сверху имелся доступ для перфоратора, можно было бы заанкерить напрямую к верхней стороне блока, избежав лишней сварки.

[andrei186]

Сообщение от Малевич Андрей, ну что бы вам сразу не доложиться по всёму проекту! Если балки будут пригружены перекрытием, то предыдущий расчёт не корректен.

Из практики общения на форумах я предпочитаю задавать максимально конкретные частные вопросы. Обсуждение "проекта" да еще "вцелом" результируется как правило в балаган. Если посмотрите, что было до Вашего сюда прихода, то даже с такой узкой формулировкой, обсуждение уже сталовыходить из под контроля. А потом, не зная формул, интуитивно из здравого смысла было видно, что если балке препятствовать прогибаться вверх, жесткость консоли только увеличится. Т.е. ошибка была бы в неопасную сторону.

Сообщение от Малевич Назначьте в первой формуле L = 50 см и получите результат недалёкий от истины.

Да я как только получил Вашу формулу, поиграл с ней, подставляя наиболее интересные значения координаты Z, включая 50 см, благо EXCEL позволяет это делать легко и непринужденно. Замечательная формУла!

Сообщение от Малевич Продумайте совместную работу металла и дерева.

Этого не понял. Можете задать наводящий вопрос? Или дать наводящий намек?

Сообщение от Малевич Но зачем это считать, если под весом балкона балки прогнутся вверх?

Но сперва, прежде чем я положу на них балкон, а сам водружусь на него, балки прогнутся вниз образуя зазор между верхней полкой швеллера и половой лагой. И вот тут-то мне надо будет учесть, а может и использовать этот прогиб для, как Вы говорите, совместной работы металла и дерева. Может мне этот зазор между швеллером и лагой заполнить чем-нибудь твердым, чтобы при нагрузке балкона балка выпрямилась, уперлась в лагу и подперла ее снизу?

Сообщение от Малевич Если бы сверху имелся доступ для перфоратора, можно было бы заанкерить напрямую к верхней стороне блока, избежав лишней сварки.

Доступ для перфоратора врядли. Между бетонным блоком и полом 3 ряда кирпича - врядли всуну туда перфоратор. И потом анкерить к верхней стороне блока мне стремно. При таком креплении нагруженная консоль будет действовать на анкер как гвоздодер на гвоздь. А т.к. консоль будет часто нагружаться-разгружаться, боюсь со временем расшатает анкер и вырвет. Сбоку как-то надежней. Вообще же Ваша идея насчет буквы Г запала, пережевываю ее третий день.

Избегать же лишней сварки есть смысл только сводя ее до нуля. А если все равно что-то варить, то когда я уже найду аппарат и доставлю вместе со сварщиком в свою глухомань, будет не сильно важно, один ли шов варить на каждой балке, или 2 или 3
Кстати, давно хочу купить аппарат и освоить сварку (паять я умею ). Но не уверен, следует ли начинать обучение на таком важном объекте, как консоли для балкона

[Малевич]

Сообщение от andrei186 Этого не понял.

В личку отвечу.
Offtop: А народ здешний большей частью отзывчивый; помогают, как правило, охотно. Большинство недаразумений проистекают как раз из-за неясности всей ситуации

[andrei186]

Сообщение от Малевич В личку отвечу. Offtop: А народ здешний большей частью отзывчивый; помогают, как правило, охотно. Большинство недаразумений проистекают как раз из-за неясности всей ситуации

Я как раз об этом и говорю. Начни я обсуждать вцелом, неясность ситуации возрастет в разы, и пришлось бы отгружать сюда столько деталей, что сервер захлебнулся бы. По секрету скажу, что не балкон это будет вовсе. Но скажи я что это будет, засыпят советами вообще этого не делать А народ здесь в самом деле отзвычивый. Полагаю, потому что что форум узкопрофессиональный. Чем профессиональнее форум, тем корректнее на нем ведут себя участники