[denzlt1]

Добрый день! Прошу оценить узел опирания схемы из ГСП на колонну из профильной трубы.
Исходные данные:
1. Снеговой район - III;
2. Ветровой район - I;
3. Сейсмика - отсутствует;
4. Здание без кранов, однопролетное (пролет пока не известен 14 или 15м);
5. Покрытие - сэндвич-панель;
Опирание фермы выполнено по аналогии серии 1.460.3-14. В серии смутило то, что верхние болты фермы включены в работу только в центральном ряду колонн, поэтому опорное ребро сделал выше. Заказчик просит в качестве основных элементов каркаса применить профильную трубу, поэтому для опирания фермы предусмотрел подколонник из двутавра 20К1 т.к. при опирании на трубу опорный раскос попадает на оголовок. Подскажите, насколько жизнеспособен такой узел если по предварительным прикидкам все фасонки и профили проходят?

[Энигма]

IBZ и все-все-все :
1. Нам крайне желательно, чтобы каждый из поясов фермы опирался на колонну шарнирно. Тогда при креплении 2х поясов на колонну сбоку можно будет сделать шарнирный узел опирания колонны на фундамент. Как, собственно, сейчас и сделано в расчете.
2. Можно ли организовать там опирание каждого из поясов фермы шарнирно? Мы сейчас пытаемся это сделать на фланцах. Болты М20 класс 8.8. На такие усилия нужно таких болтов 6 штук (работа на растяжение). Однако там очень стесненные условия, и сделать мы с ними ничего не можем. Фланец нижнего пояса можно развивать только вниз, а такой узел Комета не считает. Комета вообще не считает фланцы на изгиб.... По Вашей формуле выходят слишком большие напряжения.
3. Может, ребра какие на фланцах поставить? если да, нарисуйте эскиз!
4. Можно ли сделать узел на флажках, как наш любимый узел 20 из серии 2.440? В том случае мне тоже нужно 6 болтов М20 кл. 8.8 на срез, чтобы они держали N в поясе, или тут болты надо рассчитывать только на Q в поясе?
5. Основная проблема - то, что у нас колонна из ГСП! если сделать узел на флажке, не продавит ли стенку? Хотя я предполагаю приварить толстую пластину на стойку, и к ней уже приварить ответное ребро флажка. Но ведь тогда эту пластину тоже будет изгибать?
6. Пластину ведь изгибает от СЖИМАЮЩЕГО усилия в поясе? или от растягивающего?

[IBZ]

Сообщение от Энигма Нам крайне желательно, чтобы каждый из поясов фермы опирался на колонну шарнирно. Тогда при креплении 2х поясов на колонну сбоку можно будет сделать шарнирный узел опирания колонны на фундамент.

Зачем? Такое решение обычно применяется при очень плохих грунтах и невозможности выполнить свайный фундамент. Кроме того, такая рама более податлива, чем традиционная с шарнирным ригелем и жесткой заделкой колонн. Проверку по деформативности делали?

Сообщение от Энигма Болты М20 класс 8.8. На такие усилия нужно таких болтов 6 штук (работа на растяжение).

Шести штук хватит - несущая способность такого болта [N]=10.9 (т)

Сообщение от Энигма По Вашей формуле выходят слишком большие напряжения.

А что Вы ожидали при 48 тоннах отрыва?

Сообщение от Энигма 4. Можно ли сделать узел на флажках, как наш любимый узел 20 из серии 2.440? В том случае мне тоже нужно 6 болтов М20 кл. 8.8 на срез, чтобы они держали N в поясе, или тут болты надо рассчитывать только на Q в поясе?

Так ещё хуже - без опорного столика болты работают одновременно и на растяжение и на срез.

Сообщение от Энигма 5. Основная проблема - то, что у нас колонна из ГСП! если сделать узел на флажке, не продавит ли стенку?

Запросто, но считать надо. В таком случае лучше всего ставить ферму сверху, но тут жесткого узла для фермы в целом по вашей конфигурации не получишь.

Сообщение от Энигма 6. Пластину ведь изгибает от СЖИМАЮЩЕГО усилия в поясе? или от растягивающего?

От обоих, если я правильно понял о чем Вы.

[Энигма]

IBZ, спасибо!
1. Деформативность проверяли, все там нормально. Шарнирное опирание на фундамент нужно во-первых, потому что монтажники руко... культура монтажа на минимуме, а требования Заказчика - по максимуму сделать все минимально. Поэтому и высота фермы такая. Ну, и еще потому что геологии долго не было. И серия такая была, это же серийный узел.
6. Вот есть нижний пояс, в нем усилия -50,69 т и +24,47 т, и есть верхний пояс с -25,1 т и +48,47 т. Если пластинку гнет только от сжимающего усилия в поясе, то проблема в нижнем поясе весьма значительна, а у нас там очень близко пояса сходятся и нет возможности развить узел вверх, только вниз. А если от растягивающего тоже гнет, то у нас и в верхнем узле серьезные проблемы.
7. Может, как-то выйти ребрами на фланце? Есть идеи?
8. Может, закрепить как обычную ферму из 2х уголков? Нижний пояс. Или там тоже надо считать на изгиб пластины?

[Алексей3]

Энигма, у вас угол раскос-пояс менее допустимых 30 гр.

[Skovorodker]

Сообщение от Энигма культура монтажа на минимуме, а требования Заказчика - по максимуму сделать все минимально. Поэтому и высота фермы такая. Ну, и еще потому что геологии долго не было. И серия такая была, это же серийный узел.

Как раз таки при сомнительной геологии - жесткое сопряжение стойка-ригель не надежно. Такое по-хорошему нужно считать совместно с основанием, ибо решение очень чувствительно к неравномерным осадкам. И не очень понял, почему с точки зрения монтажа вариант с шарнирным опиранием на фундамент менее бракоделен, скорее наоборот..

Кстати колонна из ГСП и при Мю>2 вообще нормально чувствует себя при таком изгибающем моменте?

----- добавлено через 54 сек. -----

Сообщение от Алексей3 Энигма, у вас угол раскос-пояс менее допустимых 30 гр.

Где этот допуск прописан?
Offtop: Я так понимаю, вы раньше были под ником ingt?

[ФАХВЕРК]

Энигма, последовательность принятия решений должна быть. Сперва основные расчётные предпосылки, основные технические решения, сравнение вариантов расчётных схем должны быть, а потом уже идти к узлам. Выложите поперечник здания, можно всё упростить, а не усложнять.

----- добавлено через ~21 мин. -----
Допуск на углы сопряжения не в жестком виде прописан, а в рекомендательном. Исходя из того, что при угле 40-50 получается минимальный расход стали на фасонки и короткая протяженность сварных швов.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Энигма 2. Узлы смоделированы в расчетной схеме: каждый пояс примыкает к колонне ШАРНИРНО. Соответственно, мне надо, чтобы эти узлы были шарнирными!

Вроде ни разу не говорил что пояса должны примыкать жестко.
Пояса примыкают к колонне шарнирно, но за счет этого ферма примыкает к колонне жестко.
Еще наверное плохо то, что высота фермы на опоре (300 мм) сопоставимо с высотой пояса. Не приведет ли это к неравномерному (по треугольнику) распределению усилий в болтах?

Сообщение от Энигма если есть идея, как при минимальных переделках этот узел сделать шарнирным

Не закрепляйте вдоль ВП верхний узел фермы к колонне по аналогии с типовыми фермами из парных уголков и т. п.

----- добавлено через ~40 мин. -----

Сообщение от Энигма Шарнирное опирание на фундамент нужно во-первых, потому что монтажники руко... культура монтажа на минимуме,

Вот для таких монтажников и надо колонны крепить жестко, а фермы шарнирно. В этом случае конструкции на каждом этапе можно подвинуть и требования к точности изготовления и монтажа мягче.
Например верхний и нижний фланец должны быть строго в одной вертикальной плоскости, совпадающей с гранью колонны. Был свидетелем того, как верх колонн вместе ~18-метровой балкой перекрытия после затяжки болтов ушел вбок не помню на сколько, но точно больше 10 см.
Вы будете фрезеровать в сборе оба фланца совместно?
А какое у Вас крановое оборудование?
И распорные фундаменты будут наверняка массивнее, чем в балочно стоечной схеме.

[Энигма]

Сообщение от Старый Дилетант Не закрепляйте вдоль ВП верхний узел фермы к колонне по аналогии с типовыми фермами из парных уголков и т. п.

Непонятно. Прошу эскиза!
Сейчас у меня к фундаменту крепление шарнирное, каждого пояса фермы к колонне шарнирное, а за счет крепления фермы к колонне сбоку получается жесткое крепление фермы в целом к колонне, как написал Старый Дилетант.
Если прикрепить к фундаменту жестко, то ВОПРОС:
как обеспечить шарнирное крепление фермы из ГСП в целом и каждого пояса в отдельности к колонне из ГСП? Классический надколонник предполагает двутавровые колонну и надколонник и крепление болтами в пределах сечения надколонника. Однако если колонна из ГСП (требование Заказчика), то фиг ты так закрепишь, чтобы не было разнесенных во все стороны болтов, которые могут создать момент... ПРОШУ ЭСКИЗ.
Старый Дилетант, кранов нет.
Поперечник во вложении.

[curious_01]

Сообщение от Энигма ... то фиг ты так закрепишь ...

Не меняя габариты, если заказчик такой упертый, меняйте конфигурацию решетки, как бы не хотелось (сложного ничего нет), к примеру с восходящим по оси 1 и нисходящим по оси 4, да и длину панелей слегка придется подредактировать, чтоб уйти от таких углов (наверное касается 2х-3х первых панелек от оси 1, не более). И опирайте шарнирно на верх колонн из ГСП.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Энигма Поперечник во вложении.

Еще вопрос: какие нагрузки, снег, может технологические на покрытие, ветер сейсмика?
Длина здания?
Какой водосток?

[Энигма]

Старый Дилетант, снег III, ветер III, сейсмики и кранов нет, считайте, просто сарай (хоть это и общественное здание, но делается как обычный сарай). Учитывая Еврокоды, привычный Вам ветер сразу умножьте на 1,5 мысленно.
Сейчас рассматривается вариант разрезать колонну и сделать из части колонны надопорную стойку, а колонну прикрепить к фундаменту жестко.
Вопрос: узел во вложении работает как шарнирный в плоскости? а из плоскости? И что тут на что считать? Если нужно учитывать моменты, укажите это.
Он вообще нормальный?


UPD Водосток наружный организованный, но по периметру здания парапеты высотой 600 мм (Offtop: неделю убеждали Заказчика, что парапеты высотой 2 м это плохое решение, именно для размещения лотка сдвинут прогон в низкой части фермы. Длина здания 20+ м (4 шага).

[Старый Дилетант]

Забыл спросить из чего стены? И какой, все-таки водосток (это может повлиять на узлы)

[Энигма]

Стены сэндвич, на который насобачен вентфасад (требование Заказчика). Водосток написала

[curious_01]

Торцевые фланцы на ферме и прорезные с отв. дырами на колоннах и никакого "огорода" с надколонниками.

[IBZ]

Сообщение от Энигма Сейчас рассматривается вариант разрезать колонну и сделать из части колонны надопорную стойку, а колонну прикрепить к фундаменту жестко.

Вполне достаточно жесткого крепления к фундаменту. В верхнем поясе следует сделать овальное отверстие - и вот оно классическое шарнирное крепление, снимающее все проблемы с фланцами и болтами. Вот только ферму придется пересчитать, поскольку усилие в вернем поясе должно увеличиться. Не забудьте задать все расцентровки и обязательно проверьте узлы.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Энигма Сейчас рассматривается вариант разрезать..

Вы сами себе упорно создаете трудности, чтобы героически их преодолевать.
Самым экономичным будет вариант с опиранием сверху. Вариант с примыканием сбоку возможно будет чуть попроще, но колонны утяжелятся.
С сечением колонн у Вас явный перебор. Думаю за глаза хватило бы 200(250)*160*6(8)

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от IBZ В верхнем поясе следует сделать овальное отверстие

Кстати да - если оставить опирание сбоку, то схему решетки с восходящими опорными раскосами наверное лучше оставить.
Можно (вместо овальных отверстий) сделать тонкие фланцы 6-10 мм и болты раздвинуть пошире - получится подобие листового шарнира

Еще можно узнать, чем определяется шаг стоек фахверка 6100-4800-6100?

[Энигма]

curious_01, у нас колонны - квадратные из ГСП, требование Заказчика. Нарисуйте эскиз предлагаемого Вами узла, пожалуйста
IBZ, я не поняла Вас. Прошу эскизно нарисовать. Как опереть ферму на колонну шарнирно? Ни я, ни конструктор не можем придумать такой узел, учитывая, что колонна и ферма из ГСП?
Старый Дилетант, решетку лучше не трогать (по некоторым соображениям, которые здесь долго описывать), вариант с изменением решетки не рассматриваем.
Старый Дилетант,

Вы сами себе упорно создаете трудности, чтобы героически их преодолевать. Самым экономичным будет вариант с опиранием сверху.

Я не знаю, как опереть ферму из ГСП на колонну из ГСП сверху шарнирно, не используя при этом подколонник. И конструктор мой не знает ( Прошу, эскизно нарисуйте!
Мы пока придумали только так, как во вложении.

UPD Постановка фахверков из идеи, что там стоят вертикальные связи по фермам. А уж они из условия устойчивости фермы из плоскости

[ФАХВЕРК]

Ферму необходимо было делать с параллельными поясами высотой 1500 по осям поясов, в торце на стойки фахверка опирать балки. И было бы красиво, просто, технологично, менее металлоемко.

----- добавлено через 46 сек. -----
Вот и закономерный исход : косые длинные швы, жесткие узлы, конские сечения.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Ферму опереть шарнирно поставив 2 отверстия общая ось которых будет перепендикулярна плоскости фермы, доя пущей шарнирности подолжить центрирующий брусок 10 мм

----- добавлено через ~4 мин. -----
А зачем вам одновременно постоянные болты и монтажная сварка?

[Энигма]

Сообщение от Старый Дилетант Кстати да - если оставить опирание сбоку, то схему решетки с восходящими опорными раскосами наверное лучше оставить. Можно (вместо овальных отверстий) сделать тонкие фланцы 6-10 мм и болты раздвинуть пошире - получится подобие листового шарнира

Да я бы рада, но там же надо будет рассчитать этот тонкий фланец на изгиб, а у меня 50,65 т действует. Даже если болты расположить симметрично относительно центра нижнего пояса, 50650 кг/6болтов=8442 кг на 1 болт. Момент будет 8442 кг*11 см=92858,33 кг*см. При фланце 20 мм W=b*t*t/6=22*2*2/6=14.66 см3. Напряжение М/W=92858,33/14,66=6334,2 кг/см2, а у меня и фланец из стали С255, и болтов 6 штук не поставишь из-за пластинок связей (см. пост №131)
То ли я что-то не так делаю?
Я бы очень хотела оставить оба пояса шарнирно, чтоб они жесткость давали чисто за счет раскладки момента на 2 пояса, но не понимаю, как это сделать?

----- добавлено через ~8 мин. -----
ФАХВЕРК,
1.

Ферму необходимо было делать с параллельными поясами высотой 1500 по осям поясов, в торце на стойки фахверка опирать балки. И было бы красиво, просто, технологично, менее металлоемко. ----- добавлено через 46 сек. ----- Вот и закономерный исход : косые длинные швы, жесткие узлы, конские сечения.

Заказчик согласовал только такую форму фермы. Все это было ему сказано в самом начале проектирования, но он хочет только так. Offtop: а еще он хоте вкруговую парапет 2 м высотой, еле отговорили. Но сроки из-за своих хотелок он не сдвинул
2.

Ферму опереть шарнирно поставив 2 отверстия общая ось которых будет перепендикулярна плоскости фермы, доя пущей шарнирности подолжить центрирующий брусок 10 мм

Поясните на эскизе, пожалуйста. Хоть от руки!
3.

А зачем вам одновременно постоянные болты и монтажная сварка?

Конструктор сказал, что во всех сериях есть и то, и другое. И даже показал в 2.440.1
Посмотрите узел из моего последнего сообщения, что Вы о нем скажете?
А) В части опирания надколонника на колонну
Б) В части крепления пояса к надколоннику?

[Ziabz]

Энигма, как у Вас все идеально на картинке в сообщении номер 137 . Вы наверное так же учтете и пожелания СНиПа или СП "Несущие и ограждающие конструкции" ( у Вас сразу и сила сдвига появится и дополнительный момент; тот момент, который пытается скрутить пластину и так должен присутствовать, если я не ошибаюсь) и дополнительно с учетом этого будете рассчитывать "идеальный" узел, не так ?; нижний пояс, фермы в таком же стиле крепится, как и верхний, да?