[Нитонисе]

Тема вроде бы известная, но есть у меня некоторые сомнения.

Для обсуждения предлагаю такую ситуацию. Расчитываем кровельные прогоны, на которые сверху опирается профнастил. Пусть расстояние межд прогонами будет 3 метра, а нагрузка для простоты 1 т/м2. Если рассмотреть балочную схему этого профлиста, то получится такая картина:

[IMG]http://s44.***********/i105/1111/cb/5809cf044cb3.png[/IMG]

Как видим, нагрузка на крайние прогоны кровли будет 1.125 т/м.п., а на средний прогон - 3.75 т/м.п.

В то же время, если бы мы собирали нагрузку по грузовым площадям, то нагрузка на крайние прогоны составила бы 1.5 т/м.п., а на средний - 3 т/м.п. Разница очень существенная. Что интересно, во многих книжках, где учат собирать нагрузки, этот момент не отражен, несмотря на то что он значительно перегрузил средний прогон. Кто-нибудь встречал в книжках упоминания о том, что нужно учитывать неразрезность?

Меня тут смущает вот что. Ведь в расчетной схеме выше опоры показаны идеализированно - вертикальные перемещения запрещены. В реальных же кровельных прогонах жесткость конечна, прогоны могут прогибаться. Предположим, что все три прогона имеют одинаковую жесткость, как это обычно и бывает. Очевидно, что средний прогон прогнется больше, в силу того, что нагрузки на него больше. Думается мне, что вследствие этого перераспределятся и усилия. Нагрузка со среднего прогона немножко уйдет, а на крайние прогоны немножко придет. Из-за того что средний прогон немножко "убежал" от нагрузки, прогнувшись больше остальных. Не выйдет ли в итоге, что распределение нагрузки будет таким, как принято считать по грузовым площадям без учета неразрезности? Наверное можно эту задачку смоделировать, задав опоры двухпролетной балки конечной жесткости, только моих умений для этого не хватит.

Что думаете по этому вопросу?

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Годится?

Годится. Но только это частный случай. В общем случае же можно рассматривать не кровлю (профлист и прогоны), а перекрытие (монолитное ж/б перекрытие по металлическим балкам). Думаю результаты могут качественно сильно разнится.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе Годится.

Сообщение от Нитонисе Но только это частный случай. В общем случае же можно рассматривать не кровлю (профлист и прогоны), а перекрытие (монолитное ж/б перекрытие по металлическим балкам). Думаю результаты могут качественно сильно разнится.

Вы не уходите от своей темы. Если уж "...настил...прогон...", то уж настил-прогон.
Вот получился 25Б1 С245, пролет 6 м, шаг 3 м, профлист Н57-0,8 (на схемах палочками). Снег 320.
Секундочку, я забыл приложить нагрузки с соседних шагов. Щас.
Приложил СКАД-файл. Попозже проверю.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Вы не уходите от своей темы. Если уж "...настил...прогон...", то уж настил-прогон.

Ну, я предполагал обсудить эффект неразрезности в общем виде... кровельная система - это частный пример.
Но если говорить о кровельной системе, то ваше решение в пространственной постановке - эталонное. Моменты на прогонах 1.88 и 5.46. Если считать по грузовым площадям, то есть полагать профлист разрезным, как вы предлагали, то получатся моменты 2.16 и 4.32. А если считать с учетом неразрезности, решая двухпролетную балку на опорах с нулевыми вертикальными перемещениями (см. картинку первого поста), то получаются моменты 1.62 и 5.4. Как видите упрощенный расчет неразрезной балки значительно ближе к эталону, чем расчет по грузовым площадям.
Интересно было бы сравнить с расчетом жб перекрытия по балкам.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ...упрощенный расчет неразрезной балки значительно ближе к эталону, чем расчет по грузовым площадям....

Да, видимо так.
Вот посчитал в разных вариантах (и поточнее):
А. Профлист по 6 м;
три прогона 1,71-5,22-1,71
пять прогонов 1,69-3,38-5,26-3,38-5,26
семь прогонов 1,69-5,26-3,36-5,3-3,36-5,26-1,69
девять прогонов 1,69-5,26-3,36-5,3-3,34-5,3-3,36-5,26-1,69
Б. Профлист 24 м;
девять прогонов 1,76-4,77-4,27-4,32-4,32-4,32-4,27-4,77-1,76
В. Профлист 3 м;
2,16-4,32...
В-общем, Ваш "амортизатор" практически не помогает.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур В-общем, Ваш "амортизатор" практически не помогает.

Я только сейчас увидел, что с учетом амортизатора, как вы его назвали, моменты упали во всех прогонах, хотя ожидал что на крайних они увеличатся, а на средних упадут. Это я о вашей схеме со скриншотами.
Ильнур, а можете задать в своей схеме жесткость профлисту аналогичную железобетону толщиной, скажем, 150 мм. Только без прироста нагрузки. Интересно посомтреть на моменты в прогонах.

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ... задать в своей схеме жесткость профлисту аналогичную железобетону толщиной, скажем, 150 мм. Только без прироста нагрузки. Интересно посомтреть на моменты в прогонах.

Просто поменял профлист на бетонные плиточки, по 0,5х6 м.
Моменты в ригелях: 3,05-3,9-3,96-4,32-4,1-4,32-3,96-3,9-3,9-3,05.
Ну как бы при стремлении жесткости к бесконечности плиты ригели начинают работать синхронно.

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур Моменты в ригелях: 3,05-3,9-3,96-4,32-4,1-4,32-3,96-3,9-3,9-3,05.

А в схеме с тремя прогонами? Там просто ярче всего проявляется эффект неразрезности.

[SergeyMetallist]

Эффект неразрезности естественно учитывать надо. Об этом еще IBZ сто раз твердил... И задачи тестовые нарешивались (в т.ч. и в данной теме). Другой вопрс, почему же этого нет в литературе?! Вот тут полное непонимание. Ведь в каждом учебнике есть расчет прогонов, каждый студент по методичкам наверняка выполняет курсовик по расчету каркаса/покрытия промздания, и во всех источниках ни слова про учет неразрезности профлиста...Как следствие этого - многие проектировщики, вт.ч. достаточно опытные и грамотные с удивлением воспринимают данную особенность расчета (по крайней мере среди моих знакомых расчетчиков все считали по грузовым площадям, пока я их не обрадовал). Что поделаешь, нас так учили и продолжают учить... Неужели сложно было написать одну фразу, которая сняла бы все вопросы (мол учитывать нужно, принимая реакции неразрезной балки как нагрузку, а если хочется поточнее - флаг вам в руке скад на шею)?! Скажу более многие проектировщики-форумчане даже зная все наши форумные диалоги продолжали считать прогоны по грузовым площадям. При этом безграмотными их назвать у меня лично не повернется (до Cartmana, например, мне еще расти и расти)
В общем мутный какой-то вопрос!

[Нитонисе]

Сообщение от SergeyMetallist Эффект неразрезности естественно учитывать надо. Об этом еще IBZ сто раз твердил...

Вот только IBZ всегда акцентировал внимание, что учитывая неразрезность повышается нагрузка на среднем прогоне. Но вот дело-то в том, что если говорить не о кровельной системе, а скажем о монолитном перекрытии по балкам, то здесь уже может получиться так, что нагрузка на средней балке будет меньше, чем при вычислении по грузовым площадям. Чем жестче настил - тем ровнее реакции опор.

[efwl]

посмотрите вот это

[ronn]

Сообщение от SergeyMetallist и во всех источниках ни слова про учет неразрезности профлиста...

Ну не во всех. В старой молодеченской серии в п. 4.4 Общих требований сказано, что учитывается неразрезность профнастила с коэффициентом 1,1.

[Нитонисе]

Сообщение от efwl посмотрите вот это

Что ж тут смотреть? Эти табличные данные - частный случай и далеко не всегда эта расчетная схема соответствует реально рассчитываемой.

Сообщение от ronn Ну не во всех. В старой молодеченской серии...

Ну так серия - это литература, но в университетах, например, такую не изучают

[Ильнур]

Сообщение от Нитонисе ...моменты упали во всех прогонах...

По сравнению с чем?
На п.24 получилось:
Если бы считали просто (разрезной профнастил), то имели бы прогон с максимальным моментом 4,32 (100%).
Если бы считали неразрезной профлист большой длины, то имели бы прогон с максимальным моментом 4,77 (110%).
Если бы считали неразрезной профлист минимальной длины (на три прогона),то имели бы прогон с максимальным моментом 5,22...5,3 (121...123%).
Таким образом, если при расчете прогона иметь запас ~20%, то все должно быть надежно.

[efwl]

В этой таблице все случаи учтены. вот ещё посмотрите

[Нитонисе]

Сообщение от Ильнур По сравнению с чем?

Это я немного запутался. Сейчас распутаюсь
Есть эталонное решение, которое учитывает и неразрезность профлиста и конечную жесткость прогонов - это решение в пространственной постановке, котрое вы привели (для трехпрогонной кровли). Оценивать моменты нужно не максимальные по трем прогонам, а максимальные по каждому. Таким образом у вас получились максимумы по крайнему прогону 1.88 и по среднему - 5.46.
Если же не учитывать конечную жесткость прогонов и определить на них нагрузку решая обычную двухпролетную балку, то максимальный момент в крайнем прогоне будет 1.62, а в среднем - 5.4.
Вот об этих мометах я и говорил - они меньше чем в эталонном решении. Хотя если по крайнему прогону это понятно, то по среднему я ожидал что момент будет больше чем в эталоне. Это пока что мне непонятно.
Ну а что касается определения моментов по грузовым площадям и упование на 20% запасы, то это, извините, ересь Такая точность расчетов неприемлема для уважающего себя инженера, я так считаю.

В этой таблице все случаи учтены.

Нет. Я имел ввиду случаи, отличающающиеся друг от друга жесткостью балок и опор, а не количеством пролетов.

[efwl]

обычно при проектировании кровель используют прогоны с одинаковым сечением (соотв. жесткость тоже одинаковая)
моменты в прогонах разные из-за того, что реакции на опорах А и В (см. пост №30) разные, а перераспределение моментов в прогонах,
вызванные разными их прогибами зависят от соотношения жесткостей прогонов и настила.
и идет в запас прочности более нагруженного прогона

[Нитонисе]

Сообщение от efwl а перераспределение моментов в прогонах, вызванные разными их прогибами зависят от соотношения жесткостей прогонов и настила.

Вот именно. В ваших же таблицах опорные реакции этого не учитывают. Представьте что у вас в оном случае профлист, а во втором - жб перекрытие. Одинаковые будут опорные реакции балок-прогонов?

и идет в запас прочности более нагруженного прогона

Смотрите выкладки выше - запаса нет, моменты больше и для крайних и для среднего прогона.

[eilukha]

А влияет ли тип покрытия: профнастил или панели?
Еще можно учитывать загружение через пролет, как в перекрытиях, тогда перегруз будет еще больше (для трех и более пролетной схемы)

[efwl]

эти табл. для расчетов по недеформированной схеме (опоры не смещаются в вертикальном направлении, что соответствует одинаковам прогибам
прогонов). сечение прогонов подбирается по наиболее нагруженному (по недеформированной схеме), у него и прогиб будет больше, что и приводит
к перераспределению

[Нитонисе]

Сообщение от efwl сечение прогонов подбирается по наиболее нагруженному

Как правило, но не всегда. Могут быть такие случаи, когда крайние прогоны уменьшают. Речь идет не только о кровлях, а вообще о балочных клетках. Так вот важно понимать, что в зависимости от того какие жесткости у балок и настила - масимальные усилия могут оказаться совсем не такие как вы ожидаете. Причем ошибиться можно не в запас!