[Rock'n'rolla]

Добрый день. Есть кронштейны для груш, подскажите формулы и принцип расчета максимальной нагрузки на них, т.е. какой вес груши максимальной допустим с учетом того, что нагрузка динамическая (груша же не просто будет висеть, по ней еще боксер лупить будет).

Буду благодарен всей помощи, может быть есть программы какие то для расчета таких металлоконструкций.

Заранее, огромное спасибо!

Кронштейны типа таких:

Потолочный


Настенные

[Tyhig]

Offtop: 1) Согласно открытым данным (питерский турнир по определению силы удара по груше с датчиком, ссылку забыл) сила удара спортсмена боксёра по груше составляет не более 1 тс.
2) Подвес груши бывает разный и усилия разные.
Раз у вас кронштейн, то скорее всего обычная груша подвешена на тросе. И тогда эта 1 тс до кроштейна особо не доходит.

3) Тогда груша испытывает эту 1 тс, а вот сам кронштейн испытывает только вес груши + предположим до 5% от силы удара. Это имхо. Всё равно сколько то через трос доп. силы придёт.
Тогда при махе груши, трос будет передавать на кронштейн в том числе горизонтальные силы. Тут надо решить школьную задачку, мне лень.
Ориентировочно амплитуда колебаний до 0,5 м. То есть в кронштейне будет 110 кг вертикально + сколько то горизонтально (ну видимо не более 110 кг).

4) При этом боксёров учат бить, в том числе, снизу.
Худший расчётный случай будет - удар снизу, груша приподнимается до 20 см и падает.
При падении трос растягивается и смягчает падение, но этим можно пренебречь.
Грубо получится вертикальная продольная сила в тросе 2,5*110=275 кг

5) Второй худший случай - обнимашки с грушей 2 человек. Бывает груша сильно бьёт боксёра, а он её, и они хотят примириться и обнимашки.
А тренер может подойти и тоже обнимашки. Ну все уставшие. 2 тела в среднем 200 кг +груша 110 кг = 310 кг.

6) Ещё при монтаже/демонтаже груши двое её могут снимать одевать. Но тоже см. пункт 5.

7) То бишь около 350 кг вертикально будет с запасом.
Скачиваете с сайта Hilti бесплатную программу для расчёта их анкеров. Там всё просто. Подбираете 4 анкера.
Основание, куда суваете анкеры, тоже надо считать. Если это не кирпичная стена более 380 мм толщиной (правда и её тоже теоретически). Может по кирпичам разрушиться и т.п.

8) На практике это 4 болта М16 с глубиной заделки в зависимости от вида анкерного болта с большим запасом.
М16 потому что основанию болтов будет чуть полегче. Так-то можно и М12.
Можете не считать. Времени уйдёт на сопроматы много, а толку то...
Главное заделайте анкеры по всем правилам для них.
И лучше Сормат или Хилти в зависимости от материала основания. Рекомендации даны на их сайтах.
Это для типовых покупных небольших кронштейнов. Если у вас что-то своё сварное мегадлинное (скажем длиннее 1 м), то там, конечно, надо считать (тоже скорее всего получатся М16, только чуть поглубже, я хз). Но это уже за денежку в поиске исполнителей.

[Rock'n'rolla]

Наверное Вы меня не поняли, вот берем первое фото, это ткронштейн, у меня есть его размеры, материал, толщина стенок, вообще все параметры. Вопрос, как рассчитать, какую максимальную нагрузку выдержит сам кронштейн? При учете, что крепим его в бетонную стену или потолок анкерами 10 или 12, т.е. суть в том, что потолок не лопнет, анкера тоже, вопрос именно про саму металлоконструкцию. Так же берем второй кронштейн, как узнать, какую именно грушу максимальную он выдержит, опять же, все параметры кронштейна есть.

Заранее, всем спасибо.

[Tyhig]

Нет фоток.
Нет исходных данных.
Чтобы научиться считать надо освоить сопромат и прочее. Примерно через месяц сможете осилить, наверное. При большом желании.
Как делать написал.

Rock'n'rolla, Как добавить вложение в сообщение?

[Rock'n'rolla]

Хм, странно, фото в первом посте были, но вот еще во вложении сделаю.

[Saur]

Для каждого кронштейна будут свои расчеты. Чтобы их выполнить нужна соответствующая подготовка. В двух словах не объяснишь, а не в двух это уже труд. Может найдутся альтруисты которые будут объяснять как кронштейны считаются.

[Axe-d]

Сообщение от Rock'n'rolla Наверное Вы меня не поняли, вот берем первое фото, это ткронштейн, у меня есть его размеры, материал, толщина стенок, вообще все параметры. Вопрос, как рассчитать, какую максимальную нагрузку выдержит сам кронштейн? При учете, что крепим его в бетонную стену или потолок анкерами 10 или 12, т.е. суть в том, что потолок не лопнет, анкера тоже, вопрос именно про саму металлоконструкцию. Так же берем второй кронштейн, как узнать, какую именно грушу максимальную он выдержит, опять же, все параметры кронштейна есть. Заранее, всем спасибо.

Самым слабым местом почти наверняка будет все-таки крепление.

[Rock'n'rolla]

Сообщение от Axe-d Самым слабым местом почти наверняка будет все-таки крепление.

4 анкера 10х60, максимальная нагрузка на вырывание 1700 кгс у одного, тобишь 1700 кг, а их 4. ИМХО, анкера никуда не денутся, если правильно закреплены.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Saur Для каждого кронштейна будут свои расчеты. Чтобы их выполнить нужна соответствующая подготовка. В двух словах не объяснишь, а не в двух это уже труд. Может найдутся альтруисты которые будут объяснять как кронштейны считаются.

Все это я понимаю, даже и не расчитывал, что кто-то сделает это за меня) Думал, может есть примеры таких расчетов, скинули бы, дали бы ссылки на литературу какую полистать, я то вроде толковый, инженер по образованию, дальше бы сам додумался)

[Grim]

Если инженер по образованию, то и вопросы такие глупо задавать. Посчитать консольную балку на приложенную силу - детская задача для инженера.

[Rock'n'rolla]

Сообщение от Grim Если инженер по образованию, то и вопросы такие глупо задавать. Посчитать консольную балку на приложенную силу - детская задача для инженера.

А если я инженер программист?

Сообщение от Rock'n'rolla 4 анкера 10х60, максимальная нагрузка на вырывание 1700 кгс у одного, тобишь 1700 кг, а их 4

можно ли нагрузкой 100 кг создать услиие в 3.5 тонны на двух анкерах?

можно

[Rock'n'rolla]

Сообщение от s7onoff можно ли нагрузкой 100 кг создать услиие в 3.5 тонны на двух анкерах? можно

НУ конечно если длина выноса такого кронштейна от стены будет километр (ОБРАЗНО), там его и 10 анкеров не удержат)))

Ладно, в троллинг все превращается, спасибо всем за дельные советы, троллям - пжл за пищу)
Буду гуглить сам)

[Liukk]

Сообщение от Rock'n'rolla дали бы ссылки на литературу какую полистать

https://dwg.ru/dnl/11284 Читайте, просвещайтесь. Там и примеры расчёта консолей есть.

Сообщение от Rock'n'rolla если длина выноса такого кронштейна от стены будет километр (ОБРАЗНО)

Если вылет консоли будет полутораметровым, на конце консоли будет подвешено 300 кг, а расстояние по вертикали между болтами будет 13 см, то в верхних болтах будет по 1.7 тонны растяжения.

И то, что болт М10 несет 1.7 тонны - это лишь характеристика болта. На вырыв он несет ощутимо меньше, зависит от поверхности, в которую воткнут.

[SkyFly]

Сообщение от Rock'n'rolla Цитата: Сообщение от Grim Посмотреть сообщение Если инженер по образованию, то и вопросы такие глупо задавать. Посчитать консольную балку на приложенную силу - детская задача для инженера. А если я инженер программист?

А если еще и боксер?!! (надо было сразу с козырей заходить!)

По теме: рассчитать кронштейн, если нет опыта расчётов, правильно вы вряд-ли сможете. Вон тот, что с подкосом для груши вполне себе подойдёт. выбирайте из общих соображений: площадь опорной части побольше, консольку поменьше, или с подкосом. Потолочный -- самый надёжный вариант.
Если что-то выберете но будете сомневаться -- пишите в личку: будет время, подскажу бесплатно

[Grim]

Там еще динамика!

[Rock'n'rolla]

Давайте сделаем так, чтоб время ваше не тратить, попробую сделать расчеты, и если получится - выложу сюда итог) Потом обсудим. Я первые 1.5 года учился на автотранспортом факультете и сопромат, теормех изучали) В любом случае - попробую.

Rock'n'rolla, можно и так. А нельзя просто рассказать нам, в чем цель расчета-то? Производство запустить хотите?

[Vans]

Offtop: Думаю самым слабым местом будет сама груша

[Rock'n'rolla]

Сообщение от s7onoff Rock'n'rolla, можно и так. А нельзя просто рассказать нам, в чем цель расчета-то? Производство запустить хотите?

Да уже потихоньку запущено, основные боксреские мешки и грушы выдерживают без проблем, лупили, висли на нем, что только не делали. Но нужно ж знать предел какой у них)

[Grim]

Думаю, будут проблемы с определением материала из которого сделан кронштейн.

Rock'n'rolla, предел легко высчитывается - подвесьте трос хороший и кладите на него блины. Там, где есть боксерские груши, блины тоже должны быть))

[Tyhig]

Консоль с вертикальным раскосом (снизу, около 45 градусов) обеспеченная от потери устойчивости (двумя горизонтальными раскосами).
Сила, действующая на консоль P=330 кгс=0,33 тс=3,3 кН.
Расстояние между узлами крепления (между осями профилей) = 0,5 м.
Узла крепления 2: верхний и нижний.
Очень грубо и упрощённо считать усилия в 2 узлах можно так.
Представим консоль с раскосом в виде условной балки без раскоса. У неё будет 1 узел крепления.
Тогда усилия в условном узле крепления
изгибающий момент Мусл=L*P=1 м * 3,3 кН= 3,3 кН*м
поперечная сила Qусл=P= 3,3 кН = вертикальной реакции опоры Rверт.усл.
продольная сила Nусл в условном узле =0 кН.
Теперь из условного узла грубо получим усилия в 2 узлах:
верхний узел
M=0 кН*м
N=Mусл/0,5 м = 3,3/0,5=6,6 кН растяжение
Q приблизительно около 1 кН (надо уже считать точно).
Верхних узла может быть 2, тогда в каждом половина усилий.
нижний узел
M=0 кН*м
N=-Mусл/0,5 м = -3,3/0,5=-6,6 кН сжатие
Q приблизительно около 2,3 кН (надо уже считать точно).

Итого 2 анкерных болта в одном верхнем узле считаем на (с запасом):
M=0,5 кН*м (всё-таки небольшой момент будет)
N=7 кН растяжение
Q=3 кН
Принимается 2 болта резьбой М10.
Допустим стена кирпичная (от этого очень многое зависит).
http://ru.sormat.com/products/s-kak/
http://ru.sormat.com/products/03139/
По рисункам в "Рабочие характеристики" видно, что болт в растянутом бетоне выдержит 3,6 кН *2 болта=7,2 кН.
Да кирпичная стена это не растянутый бетон, но близко. Грубо при расчётах можно принять так. При желании можно проверить расчёт по нормам как для кирпичной стены (но надо искать нормы, сам ни разу не считал).
То есть как раз тютелька в тютельку.
В строительстве принято всё делать с запасами прочности. На нагрузку есть коэффициент запаса по нагрузке, на сталь по стали, на условия работы и т.п.
В среднем было бы неплохо сделать с запасом 1,2 (20%).

В общем в результате по верхнему узлу:
или 2 мужика+груша и 2 болта М10х80 на пределе и болты надо делать хотя бы М12 (а то тютелька не выдержит) (или переходить на 2 узла)
или груша+1 мужик (то есть тренеру уже запрещается подходить к боксёру обнявшему грушу сзади и обнимать их + 1 смотрящий за тренером) и запасы прочности и болты 2 шт. М10х80 Клиновой анкер S-KAK 10/80 гор.цинк.

Это очень грубо с погрешностью 20-30%.
Если считать по правилам будет погрешность 10%.

В нижнем узле будет сжатие, и болтам и стене будет попроще. Ну если стену не продавит узлом.

Очень многое зависит больше не от консоли или болтов, а от материала стены.
Скорее всего разрушение будет в материале стены. Кирпич это хорошо, а ведь стены разные бывают... И кирпич тоже разный бывает... Может и каркас придётся делать...
Иногда против материала помогает увеличение диаметра болта не оттого что он сломается, а из-за большего периметра попроще стене его держать.


Это всё очень грубо.
Форумчане правы, что если так считать то занавески будут висеть на цепи.
Но зато не упадёт.

Offtop:
Намедни мой знакомый (по моей просьбе) висел на груше. Говорит, что всё выдержало. А болты там были 1 болт М10 внизу и 2 болта М10 наверху (раскос). Стена кирпич, новое здание. Не знаю.