[VictorCap]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста как правильно посчитать количество и размер высокопрочных болтов во фланцевом соединении нижнего пояса фермы из ГСП. Усилие в поясе 145т. Считаю по формулам раздела 14.3 СП 16.13330.2011 Фрикционные соединения (на болтах с контролируемым натяжением) № 191 и 192, но не уверен в правильности моих действий, так как на мое усилие получается 9 болтов диаметром 27мм. А в сортаменте фланцевых соединений растянутых элементов из круглых труб на усилие 184 тонны достаточно 8-ми болтов диаметром 24мм. Схему фланцевого соединения прилагаю.
Может где нибудь есть такой же сортамент для соединений из ГСП?

[nick.klochkov]

Сообщение от oleg_ua Offtop: кто-нибудь считает нестандартные узлы в Лире моделируя их пластинами?

Не шибко по металлу пользуюсь ЛИРОЙ (только жб и то через САПФИР), не вникал в какие форматы конвертирует построенные модели, как-то не было большой необходимости.
Inspire работает с твердотельными элементами (т.е. объемными). Библиотека импорта есть.

[*KSV*]

Сообщение от Vavan Metallist Кто-то может привести аргументы против такого узла нижнего пояса фермы кроме как то, что он более многодельный, чем привычный с приваркой фланца к трубе и ребрами по углам?

Кроме трудоёмкости и высокой технологичности выполнения данного узла я вижу ещё и высокую стоимость данного узла. На коленке его не соберёшь, без УЗК не обойтись, но предположим, что детали мы унифицируем, отходы минимизируем, изготавливаем на заводе с максимальным качеством и минимальными потерями.
Остаётся раскритиковать конструктив и НДС узла:
1. Исходя из ограничения количества болтов - получаем ограничение по несущей способности узла, соответственно это сужает область применения;
2. Отсутствуют накладки в зонах концентрации напряжений, при относительно небольших напряжениях их можно и не ставить, но тогда следует определить эту границу по max усилиям без накладок;
3. Основные силовые потоки по фасонке будут идти по осям болтов (очень наглядно это видно в посте № 31) и в точке пересечения заглушки ГСП и фасонки наблюдается концентратор, в этом месте, а так же концентрация напряжений на конце врезки фасонки в профиль ГСП, и если с последним мы уже вроде бы разобрались, то что ждать в зоне "первого" концентратора лично я не знаю, возможно и не критично. Но в узле наблюдается искривление направления силовых потоков.

При проектировании МК следует избегать концентраторов напряжений или их компенсировать, а мы сознательно их создаём.

[vedinzhener]

Сообщение от *KSV* то что ждать в зоне "первого" концентратора лично я не знаю, возможно и не критично. Но в узле наблюдается искривление направления силовых потоков. .

да и фиг с ним если что-то потечет перераспределятся усилия на соседние пластины в любом случае, мы же решаем задачу в упругой постановке

[nick.klochkov]

Сообщение от *KSV* На коленке его не соберёшь

Да и тот тоже.
Все относительно, зависит от конкретных условий.
Как вариант, почему нет?

[Vavan Metallist]

*KSV*, спасибо за развернутое обяснение но не согласен ни с одним пунктом. Количество болтов можно сделать еще и 12. О концентраторах вьі судите имея модель но судить о них в данном случае можно исключительно сравнивая два узла. Надо модель классического тогда иметь. А усилия от болта передаются ой как неравномерно на ребра и сам профиль и в привьічном нам фланнце. И никто почему то не усиливает верх ребер, хоть там концентратор будет мама не горюй, да еще и в зоне изгиба которая более чувствительна к хрупкому разрушению.Имхо в приведенном мной варианте наоборот более четко усилия передаются. В общем в узлах єтих концентраторьі всегда и везде и в "моем" их ни больше ни меньше. По поводу коленки не аргумент ни разу. С какого перепугу фланец соберешь на коленке, а єтот нет? То же касается УЗК: почему в "моем" узле его надо больше? Правильно: не надо. То же с расслоением. По поводу дороговизньі если можно поставить 4 болта зачем ставить восемь? Кроме того чем больше размерьі фланца тем больше абсолютньіе размерьі искривлений. В общам вьівод не изменился: узел просто чуть сложнее в изготовлении. Но дороже ли - вопрос открьіт.

[Бармаглотище]

Ваван, "стандартный" фланец приваривается по контуру пояса, в твоем же варианте он варится по "осям". Ты ж сам понимаешь разницу между разнесенными и сконцентрированными в середине "очагами" сварочных напряжений, которые и создают грибовидность фланца. При этом в твоем варианте еще и "очаги" более сильные из-за большего количества наплавленного металла и, соответственно, большего количества тепла, "переданного" в околошовную зону. Причем швы мало того, что не маленького катета - так еще и двусторонние. Т.е., по сути, это 2 шва на узенькой полоске фланца.

И то же самое с расслоением: в "стандартном" узле "разрывающие" силы разнесены и размазаны на большую длину примыкающих элементов, а у тебя все это в кучу собрано.

По поводу дороговизны: Не все измеряется только килограммами и кол-вом болтов. Каждая операция на изготовлении тоже стоит денег. В твоем варианте доп. операций - море, причем достаточно неприятных операций (8 прорезей), что однозначно вызовет удорожание изготовления. Offtop: Вот простейший пример. Сварная балка. Одно и то же сечение, одни и те же толщины... Но поясные швы с полным проваром и снятием фасок по стенке увеличивают стоимость товарной балки на 1.5-3 т.р. за тонну в зависимости от некоторых факторов

[Vavan Metallist]

Стандартньій фланец варится односторонним швом - ниче, что его несущая способность раза в два может бьіть менше несущей способности профиля? А ребра варятся очень даже двусторонним швом. И я думаю, что тебе известно, что двусторонний тавровьі шов наааиного лучше для предотвращения расслоя, чем односторонний

----- добавлено через ~5 мин. -----
Ну в общем и целом опять: сложне в изготовлении. Но с єтим я и не спорю и очень даже согласен. Просто есть случаи , когда оправдано такое решение. А в плане несущей способности оно как минимум не уступает привьічному фланцу. По поводу двух швов на узенькой полоске - фланец на двутавре чем отличается, кроме того, что там двутавр, а там крест?

[Бармаглотище]

Сообщение от Vavan Metallist Стандартньій фланец варится односторонним швом - ниче, что его несущая способность раза в два может бьіть менше несущей способности профиля? А ребра варятся очень даже двусторонним швом. И я думаю, что тебе известно, что двусторонний тавровьі шов наааиного лучше для предотвращения расслоя, чем односторонний

Так ребра привариваются уже позже. Кроме того, там и длина шва уже меньше. И сам пояс уже приварен (тоже оказывает влияние на деформации). И ориентация привариваемых ребер иная...
Двусторонний тавровый не лучше двух разнесенных односторонних с точки зрения расслоя. С его (расслоя) точки зрения двусторонний шов лучше стыкового с полным проваром, т.к. в случае полного провара растягивающие в направлении толщины напряжения вообще сконцентрированы в пределах толщины примыкающего элемента. двусторонний тавровый эти напряжения несколько размазывает (грубо говоря, до полоски шириной толщина элемента + 2 катета).. А разнесенные на 14 см 2 односторонних шва вообще располовинивают эти напряжения и растаскивают их за пределы зоны влияния друг друга.

В общем, что доказывать-то. Сваяй, отдай на змк, послушай, что они тебе скажут. Offtop: Потом нам расскажи, только в приличной (цензурной) форме

[Cfytrr]

Бармаглотище,

Все деформации "классического" фланца должны быть отфрезерованы после приварки к длинной "дуре", никто эту самую дуру не фрезерует и фланцы кривыми едут на стройплощадку. В варианте от Vavan Metallist мы сначала сварили крест и фланец, отфрезеровали эту маленькую деталь, а потом крест вварили в трубу, получаем идеальный плоский фланец. Vavan Metallist об этом уже писал.

[Vavan Metallist]

Бармаглот, Єто все несколько за уши тьі притянул. Расслой может возникнуть также на ребрах классического фланца и єто будет не лучше и не хуже чем в моем варианте, должна использоваться сталь с гарантированньіии свойствами поперек в обеих случаях. Насчет «отдай на ЗМК» сварят то что. Кажу

[Бармаглотище]

Сообщение от Cfytrr Бармаглотище, Все деформации "классического" фланца должны быть отфрезерованы после приварки к длинной "дуре", никто эту самую дуру не фрезерует и фланцы кривыми едут на стройплощадку.

Фрезеруют.
Не все, правда.
Нормальный торцефрезерный станок по нынешним временам не самая дорогая вещь. Тут больше влияет возможность/невозможность развернуть эту "дуру" поперек пролета - и, опять-таки, в нормальных цехах пролетом хотя бы 18 м это все делается элементарно.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Vavan Metallist Бармаглот, Єто все несколько за уши тьі притянул. Расслой может возникнуть также на ребрах классического фланца и єто будет не лучше и не хуже чем в моем варианте, должна использоваться сталь с гарантированньіии свойствами поперек в обеих случаях

не только. Ты забываешь про еще аж 14х4=56 см (ладно, чуть меньше из-за скруглений углов и примыкания ребер... Пусть будет 50 см ) одностороннего шва, которым приварен к фланцу сам пояс.
В том-то и прелесть, что там суммарная длина швов весьма приличная и они раздвинуты по всему фланцу.
Сталь с гарантированными свойствами.. Да, должна. Минимальная партия - вагон. Срок поставки... На прошлой работе мы несколько месяцев ее ждали (Z25). Сейчас - по сп 16 Z35 на фланцы, еще дольше ждать будешь, пока они тебе вагон на металлургическом комбинате наберут.
А на металлобазах стали с гарантией Z нетути. Вот вообще. Никакой. Ни 20-ки, ни 30-ки, ни 40-ки, ни z15, ни z35. Только спец. заказ с металлургического комбината либо сам испытывай в лаборатории.

----- добавлено через ~14 мин. -----
Вообще, Ваван, я не считаю твой узел "нерабочим". В принципе, он вполне рабочий. Просто, на мой взгляд, он немного менее удачный, нежели серийный
Offtop: Хотя, может, это во мне уже старческий консерватизм завелся.. Хотя, вроде бы, немного рановато ему заводиться

[Vavan Metallist]

По постам если твоим судить то да, рановато . По поводу многих сантиметров шва. Если тьі используешь сечение профиля на 100 процентов, то одностороннего шва никогда не хватит. Только если с полньім проваром и контролем шва но єто все равно хуже для расслоения чем двусторонний шов. Поєтому ставят ребра. По методике руководства их подбирают для компенсации недостающей несущей способности швов на основном профиле. Тоесть во всех случаях мьі можем использовать сечение на 100процентов и говорить о большем или меньшем запасе суть не инженерньій подход, а рабоче селянский. Какой подход лучше не тема обсуждения в єтой теме и давайте мьіслить с точки зрения исключительно инженерной. Сталь если не с гарантированньіми свойствами не может бьіть использована ни в одном из конструктивньіх решений поєтому и специально останавливатьмя на єтом не стОит

[Бармаглотище]

Сообщение от Vavan Metallist По постам если твоим судить то да, рановато . По поводу многих сантиметров шва. Если тьі используешь сечение профиля на 100 процентов, то одностороннего шва никогда не хватит. Только если с полньім проваром и контролем шва но єто все равно хуже для расслоения чем двусторонний шов. Поєтому ставят ребра. По методике руководства их подбирают для компенсации недостающей несущей способности швов на основном профиле. Тоесть во всех случаях мьі можем использовать сечение на 100процентов и говорить о большем или меньшем запасе суть не инженерньій подход, а рабоче селянский. Какой подход лучше не тема обсуждения в єтой теме и давайте мьіслить с точки зрения исключительно инженерной. Сталь если не с гарантированньіми свойствами не может бьіть использована ни в одном из конструктивньіх решений поєтому и специально останавливатьмя на єтом не стОит

Да даже если на 100% - все равно суммарная длина швов больше, чем может быть в твоем варианте. При этом у тебя все швы двусторонние (растягивающие напряжения сконцентрированы в узкий "крест"). В "серийном" же узле эти швы разнесены по поверхности фланца, при этом сам фланец - больше по площади. Другими словами, если взять твой узел и серийный и задать одно и то же усилие в поясе фермы - максимальные растягивающие напряжения поперек толщины фланца в твоем варианте узла будут выше, картина распределения этих напряжений по площади фланца будет более неравномерной.
Вопрос "развалится-не развалится" я не рассматриваю, по умолчанию оба варианта узла должны быть рассчитаны на действующие усилия.
Что будет выгоднее по металлоемкости? Не знаю. Возможно, твой вариант, особенно, если серийный узел недонапряжен.
Что будет дешевле и быстрее (а сменные задания никто не отменял, завод от изготовленных и сданных по накладной заказчику тонн прибыль имеет, а не от количества выполненных вырезов) в производстве? Серийный.
Что на итог выйдет выгоднее (позволит заработать больше тугриков за смену ЗМК, и во что в итоге выльется заказчику)? А фиг знает. Это надо брать конкретные цифры и считать.
То, что в твоем узле можно на фрезеровку отдать фланец с "крестом", а не тащить весь пояс? ну.. Теоретически можно... Только фрезеруем-то мы после приварки не только от грибовидности. Еще преследуется задача удостовериться, что фланец перпендикулярен поясу, а не завален, скажем, на полградуса с вытекающим из этого клиновым зазором на монтаже. Да, на нормальных заводах твой крест будут вваривать в пояс в кондукторе.. Но нормальный завод и серийный фланец после приварки отфрезерует, а то и в сборе полуферму под фрезу засунет, а всякие гаражные кооперативы ни с фрезеровкой, ни с кондуктором заморачиваться не станут (и не умеют они этого, и не на чем им это делать).. В итоге из гаражей оба варианта узлов приедут паскудными.

----- добавлено через ~17 мин. -----
Offtop: А на счет "запасов"... Есть такое понятие - "надежность". В моем понимании - это способность выдерживать различные косяки на всех этапах проектирования/изготовления/монтажа без перехода в аварийное состояние. А косяки будут, так или иначе.
На мой взгляд, серийный узел более надежен. правда, эт овсе субъективно и вообще можно сказать "Мы не проектируем косяки, мы должны проектировать конструкции без ошибок, а производители работ должны без ошибок изготавливать/монтировать". да, должны... Вот только не всегда все происходит именно так, как должно. И если бы конструкции не прощали косяки за счет этой самой полумифической "надежности" - вокруг столько развалин было бы...

[*KSV*]

Сообщение от Vavan Metallist *KSV*, спасибо за развернутое обяснение

Пожалуйста))

Сообщение от Бармаглотище Ваван, "стандартный" фланец приваривается по контуру пояса, в твоем же варианте он варится по "осям". Ты ж сам понимаешь разницу между разнесенными и сконцентрированными в середине "очагами" сварочных напряжений, которые и создают грибовидность фланца. При этом в твоем варианте еще и "очаги" более сильные из-за большего количества наплавленного металла и, соответственно, большего количества тепла, "переданного" в околошовную зону. Причем швы мало того, что не маленького катета - так еще и двусторонние. Т.е., по сути, это 2 шва на узенькой полоске фланца. И то же самое с расслоением: в "стандартном" узле "разрывающие" силы разнесены и размазаны на большую длину примыкающих элементов, а у тебя все это в кучу собрано. По поводу дороговизны: Не все измеряется только килограммами и кол-вом болтов. Каждая операция на изготовлении тоже стоит денег. В твоем варианте доп. операций - море, причем достаточно неприятных операций (8 прорезей), что однозначно вызовет удорожание изготовления.

Думаю это самые основные минусы такого узла.

Сообщение от Бармаглотище Двусторонний тавровый не лучше двух разнесенных односторонних с точки зрения расслоя. С его (расслоя) точки зрения двусторонний шов лучше стыкового с полным проваром, т.к. в случае полного провара растягивающие в направлении толщины напряжения вообще сконцентрированы в пределах толщины примыкающего элемента. двусторонний тавровый эти напряжения несколько размазывает (грубо говоря, до полоски шириной толщина элемента + 2 катета).. А разнесенные на 14 см 2 односторонних шва вообще располовинивают эти напряжения и растаскивают их за пределы зоны влияния друг друга.

Стоит прислушаться.

Сообщение от Cfytrr В варианте от Vavan Metallist мы сначала сварили крест и фланец, отфрезеровали эту маленькую деталь, а потом крест вварили в трубу, получаем идеальный плоский фланец. Vavan Metallist об этом уже писал.

Для небольших усилий в НП фермы размеры фланца будут не большими, соответственно его отфрезеровать будет легче, тем более, что можно на фрезеровку отправлять фланец с приваренными фасонками, это несомненно огромный плюс в изготовлении. Но органичение по диапазону усилий останется. Поэтому и проигрывает серийному, испытанному узлу.

Сообщение от Бармаглотище fftop: А на счет "запасов"... Есть такое понятие - "надежность". В моем понимании - это способность выдерживать различные косяки на всех этапах проектирования/изготовления/монтажа без перехода в аварийное состояние. А косяки будут, так или иначе. На мой взгляд, серийный узел более надежен. правда, эт овсе субъективно и вообще можно сказать "Мы не проектируем косяки, мы должны проектировать конструкции без ошибок, а производители работ должны без ошибок изготавливать/монтировать". да, должны... Вот только не всегда все происходит именно так, как должно. И если бы конструкции не прощали косяки за счет этой самой полумифической "надежности" - вокруг столько развалин было бы...

Полностью согласен)

Сообщение от Vavan Metallist В общам вьівод не изменился: узел просто

Просто хорош, но хорош для определённых условий. Вы большой молодец, что занимаетесь конструированием с анализом, а не бездумно в стиле фриков - "Чё, прАграма посчитала, всё гуд! Фсе балбесы, а я гЕний!"

[Бахил]

С точки зрения монтажа - лучше.

[ZVV]

Сообщение от Vavan Metallist Кто-то может привести аргументы против такого узла нижнего пояса фермы кроме как то, что он более многодельный, чем привычный с приваркой фланца к трубе и ребрами по углам?

С точки зрения надежности, единственное, что мне не нравится в узле - пересечение сварного шва приварки фасонок между собой и шва приварки заглушки. Хотя эта область не сильно напряжена, лучше пересечения швов избегать. Оставлять в два раза больше болтов чем нужно по расчету из Пособия не вижу смысла. Бояться концентрации швов приварки фасонок к фланцу, на мой взгляд, не стоит. В узле Пособия, где пояс из тавра сварные швы один в один с вашим вариантом. Вариант с крестовыми фосонками, на мой взгляд более многодельный чем серийный.

Посмотрел как делают стык из ГСП труб европейцы. Получается, что-то типа такого:

Методика с ограничениями на количество болтов и толщину фланца есть в пособии SCI_P358 Joints in Steel Construction: Simple Joints to Eurocode 3.

Кстати, если есть люди проектирующие по Еврокоду, как там считаются фланцевые стыки растянутых элементов из двутавров?

[nick.klochkov]

Сообщение от *KSV* Вы большой молодец, что занимаетесь конструированием с анализом, а не бездумно в стиле фриков - "Чё, прАграма посчитала, всё гуд! Фсе балбесы, а я гЕний!"

Присоединяюсь.

[ZVV]

nick.klochkov, можете в вашей модели из поста 31 уменьшить в два раза размер элементов сетки и показать результаты для сравнения?

[nick.klochkov]

Сообщение от ZVV можете в вашей модели из поста 31 уменьшить в два раза размер элементов сетки и показать результаты для сравнения?

Вы знаете, пробовал, "железо" не тянет, память почти всю "сжирает" временный файл расчета. Так что сетка задана по умолчанию (что программа определила на основании возможностей PC), хотя она достаточно мелкая 6-7 мм.
Но не думаю, что при уменьшении результаты кардинально изменятся.

[oleg_ua]

Сообщение от ZVV Посмотрел как делают стык из ГСП труб европейцы. Получается, что-то типа такого:

расчет похожего узла
Мурашко "Металлические конструкции производственных сельскохозяйственных зданий" (стр. 81 - эскиз, стр. 83 - расчет)