[Regby]

Доброго времени суток.
Заказчик хочет применить в проекте существующие металлические конструкции. История их не известна, кроме того что они не применялись. Т.е после изготовления провалялись где то со времен СССР без эксплуатации. Съездили, посмотрели, обмерили.. получается вот такая "байда". Пролет 24 метра. Состоит ферма-рама (пока так условно назовем) из двух частей. Угол ската 10 градусов. Вопросы собственно следующие:
1 Для расчетов неоходимо кроме сечений знать еще и марку стали проката из которого конструкция изготовлена. Как ее получить? Понятно что нужно произвести обследование, но вот только все чешут репу, не зная куда же обращаться для определение класса стали. И вообще достаточно ли этого? В общем что делают в подобных ситуациях?

2 Кто нибудь встречался с подобным? Быть может это серийная конструкция? Если да то буду благодарен за ссылку на серию.

3 Как понимать эту конструкцию - рама это или ферма? т.е. узел опирания пролетной конструкции на колонну рамный или шарнирный. Я склоняюсь что все же шарнирный, но хочу услышать мнение более опытных коллег.

Собрал в SCAD-е 2 варианта конструкции "рама" и "ферма". И получил следующее. В Рамном варианте верхний "пояс" не проходит на момент (в том числе и для стали С345 больше не стал брать, сомневаюсь что в наших краях может бесхозно валяться высокопрочная сталь). При чем не проходит СИЛЬНО.

В шарнирном варианте - нижний пояс не проходит на растяжение. А в целом вся ферма не проходит... по прогибу Чешу теперь репу, что делать? то ли усилять до рамного варианта, то ли мудрить с шарнирным, но вот как потом объяснить прогиб в экспертизе -ума не приложу.

В догонку некторые соображения: известно что со ремен СССР снеговая нагрузка увеличилась, но с другой стороны эта конструкция должна воспринимать так же нагрузки от подвесного крана, которого у меня нет. Более того мое покрытие из сэндвич панелей, а насколько мне извесно в советском союзе таких легких панелей не было... так под что же ее спроектировали в свое время?

Прошу, помощи и совета. Спасибо, всем потратившим на меня время.

[Ильнур]

Сообщение от Regby Ильнур, уклон (2,097/12)*100=17,5%, значит снег 0,32 можно умножить на 0,85=0,272 т/м2, для экспертизы - сойдет, а самому жутковато.

Да Вы что? При чем тут уклон? Гравитация вертикальна...
Я имею ввиду п.5.5 СНиП ВиН.
Кстати, Вы что снеговую не вертикально прикладываете?

[Regby]

Ильнур, СНиП "ВиН" (воздействия и нагрузки?)?
п. 5.5 СНиП "Нагрузки и воздействия" 2.01.07-85*

п.5.5* ... для покрытий с уклонами от 12% до 20 % однопролетных и многопролетных зданий без фонарей, проектируемых в зонах с V>=4м/с, коэффициент МЮ, установленный в соответствии с указаниями схем 1 и 5 обязательного приложения 3, следует снижать умножением на коэффициент равный 0,85...

[Ильнур]

А ну дык...
А что жутковато-то? Климат теплеет, снега уменьшаются, недавно ученые официально доложили, что климатические зоны расширяются .
А когда на душе станет жутко, вспомните 40% запаса по снегу (1,4).
Вы лучше сварные швы (со схемой, усилиями и проверками сечений скоро разберетесь) проверьте, расчетом по фактическим длинам и катетам, да и состояние швов обследовать надо - фермы под открытм небом, в снегу - а околошовная зона быстро ржавеет...

[aliado]

Regby, по-моему, это серия 1.460.3-22.

[Regby]

aliado, спасибо
да моя ферма, похожа на эту серию, но именно "похожа"
узлы опирания другие
расцентровка узлов у меня в разы больше
ко всему снеговая нагрузка старая.

Ильнур вообще так то глупая ситуация. Вот перед нами серия по которой были спроектированы конструкции. Раньше по ней сколько проектов сделали? И ничего стоит. А потом что изменилось? СОЮЗ развалился и снеговая резко так увеличилась... Может вы и правы, может и не нужно себе голову морочить. Вот только... как вы предложите усилять ваш вариант расчетной схемы? Большой момент в верхнем поясе получается в узле примыкания к колонне

[Ильнур]

Для начала наверно надо выделить в схеме этот участок такой длины, чтобы определить границу участка. Возможно это будет 0,8 м. А там у Вас есть пластина-ребро. К ней снизу можно добавить полку и иметь офигенные J и W для этого участка. А можно просто верхний пояс усилить накладкой-листом.

[Lev_37]

Regby!
По твоим данным определил усилия. Построил эпюры.
Все полезные советы по использованию фермы получены от участников темы. Прилагай свои знания, усердие и трудоумие для принятия решения.
Прилагаю свой чертеж с дополнениями.

[Cfytrr]

В догонку... Подправил модельку по представленным данным и нагрузкам.
Нагрузка принята сосредоточенной, на колонну 1*2220 кг, на прогоны и конек 2*2220 кг, и собственный вес.
результаты, напряжения "обрезаны" по пределу текучести 2450, тобишь все что выше 2450 показано "максимально красным" цветом
Общий вид: [IMG]http://s50.***********/i130/0902/d0/b6a4c7c0a1cat.jpg[/IMG] Узлы, детали:[IMG]http://s41.***********/i093/0902/04/83d600016751t.jpg[/IMG]

[Regby]

Cfytrr, таким образом вы для всех элементов конструкций взяли сталь С245. В зонах помеченных красным сталь "течет".
Поясните пожалуйста ваши действия:
1 Эта модель построена пластинчатыми КЭ? или все таки объемные КЭ?
2 Эпюры, получить из нее невозможно? Можно получить только напряжения напряжения и деформации.
3 Расчтет в упругой стадии, т.е. нелинейность отсутствует
4 Почему вы "обрезали" напряжения?
5 Сколько времени ушло на построение расчетной схемы? Сколько считалась задача?
6 какие напряжения представленны на изображениях? нормальные?

[Cfytrr]

Regby,
1. Все построено пластинками. по "средней" линии листов, поясов и стенок.
2. Эпюры из пластинок вытащить нельзя.
3. Расчет в упругой стадии, так как контактная задача для корректной работы фланцев не дружит "с пластикой"
4. Напряжения обрезаны для наглядности, max напряжение составляет 8750 кг/см2.
5. Вместе с Акадовскими построениями часа 4 чистого времени. Машинный счет сильно зависит от кол-ва ядер и объема оперативки.
6. Напряжения Эквивалентные, по энергетической теории прочности.

[Lev_37]

Cfytrr,
цветные поля напряжений просто завораживают и ощущаются кожей.
Опорный узел и стык нижнего пояса просто текут.
Regby!
Без изменения шага ферм задачу использования ферм не решить.

[Regby]

Lev_37, Но ведь фермы спроектированы на шаг 6 метров ( по серии которую выложил aliado). Да! Снеговая нагрузка увеличилась, + увеличилась нагрузка от покрытия, хоть и не на много, но крановой то нагрузки нет!

Больше всего меня смущает этот клятый эксцентриситет! По серии он не должен быть больше 80 мм (для 24 метров), а у меня 350, да к тому же этот долбанный узел опирания! найти бы того человека кто так "потрудился" над этой серией и посмотреть ему в глаза...

Скажите, а может в моей ситуации помочь пункт СНиП II-23-81*

5.29...При этом М следует принимать равными... Для сжатых верхних поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловую нагрузку, -наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;

??

[Lev_37]

Regby
Не паникуй!
Прилагаю расчёт опорного узла. По этому расчету напряжения не превосходят R=2450кг/см2.
Крайние панели нижнего пояса необходимо усилить приваркой двух уголков 63х5 длиной 6.3м.

[Cfytrr]

Lev_37, а толщина фасонки в 14 мм откуда взята? вроде в чертежах из #38, она равна 10 мм

[Lev_37]

Cfytrr!
Автор темы просто забыл опубликовать данные по фасонкам, по стыкам нижнего пояса, по колоннам и узлу из закрепления к фундаменту.
В #38 толщины фасонок я не увидел. Толщину принял по по действующему усилию в поясе - 99т.
Узел и пояса можно усилить после более детального расчета!

[Ильнур]

Cfytrr

Усилия в болтах, оказались не велики

Раз невелики (колонна гибкая), то болты можно использовать, т.е. считать, что узел "колонна-ферма" рамный. Если конечно это сколь нибудь помогает...

[Regby]

Lev_37, Cfytrr, моя вина - упустил. Толщина всех фасонок 12 мм

[Lev_37]

Regby!
Ну, а где остальные данные?

[Regby]

Lev_37, стыки нижнего пояса произвольные, потому как ферма лежит в разобранном состоянии из 2-х частей
колонна 40Ш1 (по ГОСТ)
база - пластина толщиной 50 мм размеры 750х500, 4 болта
что то еще?

Шаг удалось уменьшить на 1 метр (препятствие - заказчик), теперь он 5 метров

[Рей-Норд]

[FONT=Verdana]Уважаемый [/FONT][FONT=Verdana]RedBy[/FONT][FONT=Verdana]![/FONT]
[FONT=Verdana]На наш взгляд (…издалека…) задача, которая Вас мучает, решается следующим образом.[/FONT]
[FONT=Verdana]1) Потребуйте от Заказчика в категоричной форме проведения технического обследования Вашей конструкции с определение прочностных характеристик стали. Это делается легко, путем механических испытаний на вырезанных образцах, с учетом статистики и т.д. [/FONT]
[FONT=Verdana]При этом Вы:[/FONT]
[FONT=Verdana]- Снимите с себя ненужную ответственность ( у Вас уже есть внуки?),[/FONT]
[FONT=Verdana]- Дадите Заказчику большую возможность нормально пройти экспертизу и, я надеюсь, в недалеком будущем ввести объект в строй (у Вас все получится!).[/FONT]
[FONT=Verdana]- Сэкономите Заказчику большие суммы на штрафах Архстройнадзора и не растеряете по пустякам Ваше драгоценное здоровье.[/FONT]
[FONT=Verdana]- Используете возможность проведения химанализа в Туле для других (может быть и личных) целей. [/FONT]
[FONT=Verdana]2) Очевидно, конструктивная схема поперечника (как есть) для Ваших нагрузок не применима. Ее требуется усилить. [/FONT]
[FONT=Verdana]При этом у нас имеется два выхода (почему то всегда есть два выхода. Это наверно, какой то универсальный закон мироздания про два выхода, мимо которого прошли классики философии).[/FONT]
[FONT=Verdana]- Усиливать поперечные сечения (далее этот путь не рассматривается),[/FONT]
[FONT=Verdana]- Изменяя расчетную схему под наши задачи (как у Макаревича - «прогибая» под нас!).[/FONT]
[FONT=Verdana]3) Уже первые оценки приближенных расчетов на ветке показывают, что верхний пояс таких издевательств над собой долго не вынесет. Причина – большие изгибающие моменты на пролете 24/2=12 м. Да и нормальные силы в стороне не останутся. Остро стоит проблема устойчивости из-за больших расчетных длин в плоскости поперечника.[/FONT]
[FONT=Verdana]Ферма - не эффективна. Существующие в ферме стойки выполняют паразитирующую (олигархическую) функцию – они ничего не делают (нулевые в стоймехе).[/FONT]
[FONT=Verdana]Все эти угрозы Вашей проф.деятельности можно парировать, изменив схему. Для этого добавьте в Вашу распорную конструкцию немного второстепенных стержней, превратив ее в обычную ферму с треугольной решеткой. [/FONT]
[FONT=Verdana]Мой Вам добрый совет – примите шаг панелей фермы 3,0 м.[/FONT]
[FONT=Verdana]Что в результате произойдет?[/FONT]
[FONT=Verdana]Уменьшатся моменты в верхнем поясе как минимум в 16..20 раз (в зависимости от учета др.факторов),[/FONT]
[FONT=Verdana]Расчетная длина в плоскости упадет в 4 раза, а коэф-т продольного изгиба увеличится до 0,9….![/FONT]
[FONT=Verdana]Реализация п.3 конечно же улучшит участь верхнего пояся и при работе его из плоскости. Все взаимосвязано. В качестве дополнительных мероприятий следует озаботиться созданием жесткого верхнего диска в покрытии (профлист, собственно связи и т.п.).[/FONT]
[FONT=Verdana]4) Вам решать, какой узел примыкания фермы к стойке – жесткий или шарнирный. Каким нужно – таким и делайте (за счет конструирования, а не предположений, домыслов, догадок. Это - не фольклер). [/FONT]
[FONT=Verdana]Критерии выбора и конструирования узла связаны в возможностями стойки, крайних панелей верхнего пояся и пр.[/FONT]
[FONT=Verdana]5) Абсолютно неправильно пытаться применить к расчету классической стержневой системы континуальные КЭ. И не потому, что … «из пушки по воробьям». В большинстве программ реализованы отлаженные постпроцессоры, учитывающие требования Норм. И ими надо стараться пользоваться. [/FONT]


[FONT=Verdana]С уважением из ... СССР - Рей-Норд. [/FONT]