[Dmitij]

Здравствуйте, уважаемые коллеги.
Есть такой узел шарнирного опирания стальной балки. Есть ли какие-нибудь ограничения по максимальному кол-ву болтов в подобных соединениях, если есть, то какие?
Заранее спасибо.

[SetQ]

ну да, тоже вчера подумал что 1 мм в другую сторону..
сп за хорошие посты.. ))

Сообщение от Ильнур И вообще, Вы хотите сказать, что на сварке можно шарнирный узел соорудить?(конкретно к приведенной ситуации, см.п.1).

Сообщение от DK Да. Если узел, приведенный в #1 выполнить на сварке, то в расчете его надо принимать шарнирным. А как же иначе?

Заглянул в Справочник проектировщика "Металлические конструкции" под редакцией НП Мельникова, Издание 2-е, Москва, Стройиздат, 1980г. На рис. 8.14 приведен шарнирный узел примыкания балки к колонне. При этом выполнена монтажная обварка фасонки. А академик НП Мельников - признанный авторитет в области металлических конструкций. Убедил?

[Ильнур]

Посмотрю обязательно. Вы не переживайте, в Ваших идеях есть здравый смысл. Но рассчитывать на пластику надо с расчетом, когда неочевидно, что перемещения не выйдут за рамки. Относительные удлинения достаточно большие, но и перемещения могут оказаться немалыми. Об этом надо помнить. Но самое главное, учесть доп. момент при расчете швов.
В расчеты так же не всегда можно не вводит упруго-податливый шарнир - опять же зависит от расчетной схемы. Если балка небольшая относительно мощной колонны, можно не учитывать. Но если жесткая балка может своим пластическим шарниром сильно повлиять на остальные элементы, надо. Или применить болты и не заморачиваться.

[Ильнур]

Сударь, Вы мухлююте. Там нет поворота!

Для Ильнур:
Для переживаний у меня нет никаких оснований. Разумеется, сварные швы (как впрочем и в случае болтового соединения) нужно считать с учетом момента. Использование чисто болтового соединения, следуя Вашей логике, не решит проблему. Не факт, что при разгружении возникающего опорного момента потечет металл фасонки. Может начать разрушаться и стержень болта. Кстати сказать, реально он работает не только на срез, но в то же время и на растяжение и на изгиб, но на это в расчете условно закрываются глаза.
То, что Вы пишете насчет работы сварных шарнирных узлов примыкания балки к колонне правильно и логично. Более того, в книге доктора технических наук профессора КК Муханова "Металлические конструкции" (издание 2-е, Москва, Стройиздат, 1976г) в комментариях к рис. VI.33,в) говорится что такое соединение "применять не следует". Однако, повторюсь, подобные соединения широко применялись, применяются и показали свою надежность. Классическим является узел приварки уголка раскоса к фасонке фермы. Если рассматривать его с Вашей точки зрения, то это однозначно рамный узел. Но все и всегда принимают его в расчетной схеме как шарнир.

Сообщение от Ильнур Сударь, Вы мухлююте. Там нет поворота!

Это почему же? У балки на рисунке даже опорная реакция "А" показана. Следовательно должен быть изгибающий момент, прогиб и поворот опорного сечения.

[Ильнур]

Такого поворота, как из п.38, с последствиями. Предполагаю, в таком узле соблюден принцип "перемещения меньше возможностей пластики". И соответственно рассчитаны швы и пластинка.
Вообще-то это просто пририсовка балки к рисунку (нарисованный кстати не обязательно Мельниковым), где рассматривается не конструкция шарнирного узла, а конструкция соединения пояса со стенкой при значительных местных нагрузках, т.е. поясной шов.
По фасонкам ферм - это вообще третий случай. Любите Вы все в одну кучу сваливать. Вопрос с узлами ферм давно решен в окончательной форме. Там вообще гибкие элементы, а не жесткие балки (ну и есть принципиальные нюансы - почитайте).
Таким образом, рисунок никуда не годится (хотя надо отдать должное -нашли же), про пластику ферменных узлов Вам почитать бы надо. Остается только представить серийный узел с методикой расчета. Чтобы было видно, как учтен момент, иначе не принимается.
Основания же для переживания появятся при высоких балках, если не перестанете все подряд обваривать.

[boris_r]

Сообщение от Dmitij Здравствуйте, уважаемые коллеги. Есть такой узел шарнирного опирания стальной балки. Есть ли какие-нибудь ограничения по максимальному кол-ву болтов в подобных соединениях, если есть, то какие? Заранее спасибо.

Вернувшись к теме и вопросу, который был задан автором, хочу добавить, что Еврокод 3 (EN 1993-1-8:2005) вводит коэффициент,
уменьшающий несущую способность болтового соединения с увеличением его длины в направлении действия силы. См. прилож. выдержку.Значение коэффициента находится в пределах от 1 до 0.75 .

[Ильнур]

Вот серия с попыткой более-менее вумного подхода к узлам:Серия 2.440-2 Узлы стальных конструкций производственных зданий промышленных предприятий. Выпуск 6. Если надо, выложу.
Здесь не учтена собираемость узла в реальных условиях.

Хочется более точно определиться с темой обсуждения. Я не являюсь сторонником обварки монтажной сваркой подобных соединений и никогда этого не делаю т.к. это нетехнологично. Вопрос в том, имеют ли право на жизнь сварные шарнирные узлы. На мой взгляд, да, имеют. И доказательством тому служат приведенные в #45 примеры. Другой вопрос, какой узел будет работать лучше: на болтах или сварной и как это учитывать в расчетной схеме. По моему мнению, и серия 2.440-2 это только подтверждает, и тот и другой узел в действительности будут работать с возникновением в нем момента. И в том и другом узлах с увеличением высоты балки будут увеличиваться горизонтальные составляющие силы, вызванные поворотом опорного сечения. При этом серия 2.440-2 по сути является наукообразным исследованием работы идеального болтового соединения, выполненного при определенных допущениях и без учета ряда важных факторов, в том числе погрешностей изготовления. Более того, и в серии на это указывается, примененная в ней методика расходится с требованиями СНиП. Вести расчет подобных узлов с учетом их податливости весьма проблематично, поэтому с учетом тех допущений и неточностей с которыми традиционно ведутся строительные расчеты, оба этих узла в расчетной схеме следует учитывать в качестве шарниров.

[Ильнур]

Разумеется в качестве шарниров! Они просто не могут работать как рамные - перестают передавать М на определенном уровне. Так вот, если болтовое соединение имеет низкий уровень этого М, то сварной узел имеет высокий уровень. Другими словами, надежность первого выше.
Пластины назначаются заведомо мощными. Их пластика определяет Мпред. Большой М повлияет на всю схему. А это уже надо отследить. Зачем нам это? Болты же есть Только собираемость надо продумать (см. п.3 - с этого началось). А Вы пришли и давай хвалить обварку

Сообщение от Ильнур А Вы пришли и давай хвалить обварку

Никогда я не говорил, что узел с обваркой лучше болтового. Как раз наоборот. Мотивировал это более высокой технологичностью последнего, но при этом выражал сомнения в том, что чисто болтовой узел в реальной конструкции будет "много более шарнирным", чем обваренный.

[Ильнур]

Замечательно.

[Sergo]

В стародавние времена такой узел выполняли через два уголка на всю высоту стенки на клепках. шарнирность гораздо лучше за счет разгибания-сгибания уголков. Кто мешает сделать сегодня на болтах?

Сообщение от Sergo В стародавние времена такой узел выполняли через два уголка на всю высоту стенки на клепках. шарнирность гораздо лучше за счет разгибания-сгибания уголков. Кто мешает сделать сегодня на сварке по перу?

В старину, действительно, металлические конструкции делали более "чисто". Уж если делался шарнир, то это был настоящий шарнир. Такие конструкции до сих пор можно посмотреть в Петербурге на Витебском вокзале. (Надо бы как-нибудь выбраться туда и пофотографировать для истории. Для металлиста это настоящий музей под открытым небом.)Потом стали удешевлять и упрощать узлы. Убедились, что такие упрощенные узлы за счет перераспределения усилий нормально работают. Так что назад пути нет.

[Ильнур]

А в некоторых случаях и вперед нет. В авиастроении до сих пор не могут избавиться от заклепок. Ибо надежно.

[boris_r]

Сообщение от Sergo В стародавние времена такой узел выполняли через два уголка на всю высоту стенки на клепках. шарнирность гораздо лучше за счет разгибания-сгибания уголков. Кто мешает сделать сегодня на болтах?

У американцев это самый распространенный из шарнирных узлов и сегодня , как , впрочем , и у англичан. Наверное у них меньше поводов бояться неточностей изготовления.