[H0B]

Здравствуйте. Интересует методика расчёта и конструирования ферм построечного изготовления (см. вложение):
1. Составление расчётной схемы.
2. Учёт внеузловой нагрузки.
3. Вычисление усилий.
4. Учёт расцентровки решётки и пояса.

По п.1: рассчитал ферму с центрированием решётки и пояса (классическая схема), при конструировании пришлось смещать раскосы (мало места для размещения гвоздей), решил рассчитать схему с расцентровкой (как если ферму из вложения представить в виде стержней) - получил усилия в 1,2-1,6 раза больше. Усилия определял в Robot-e.

[kostik-b124]

Сообщение от H0B получил усилия в 1,2-1,6 раза больше

Какие усилия? Продольные? Не может такого быть.
Если речь о изгибающем моменте, тогда почему увеличился? Если изначально считали ферму без расцентровки момента не должно было быть. Или Вы назначали жесткое крепление раскосов к поясам?

Пересмотрите решения узлов. В Арленинове они крайне неудачные, слишком большая расцентровка. Полистайте лучше эту книгу, Ваша ферма на страницах 250, 251.

[H0B]

Спасибо за ссылку.
По поводу усилий - см. вложение.
Мне необходимо запроектировать односкатную треугольную дощато-гвоздевую ферму (см. вложение) - никто не сталкивался?

[kostik-b124]

Сообщение от H0B По поводу усилий - см. вложение.

Ну так Вы же высоту фермы уменьшили, естественно что у Вас увеличились продольные усилия.

[yrubinshtejn]

H0B
Какими у Вас получились усилие в нижнем поясе и опорные реакции в крайних узлах фермы?

[H0B]

Опорные реакции около 11кН, максимальное усилие в НП около 38кН.

[yrubinshtejn]

Сообщение от H0B Опорные реакции около 11кН, максимальное усилие в НП около 38кН.

Я правильно понимаю, что в килограммах это будут 1122 и 3875 соответственно?
У Вас не верно посчитаны усилия для такой фермы. В том случае если это не учебный вариант и нагрузки на ферму реальные.

П.с. Хотя снег может быть 120кг/м2. Тогда возможно.

[H0B]

YRubinshtejn, см. вложение. Нагрузки и усилия в кН.

[yrubinshtejn]

H0B У Вас пролёт 12 метров? Какой шаг между фермами? Какой снеговой район?
Я ориентируюсь на схему из первого поста, потому как на ней размеры есть.

[H0B]

Собственно к такой ферме пришёл (см. вложение). Пояса - 2х50х150, решётка 50х100, на больший опорный раскос из плоскости набиты накладки 50х50. Шаг ферм 1м. Обрешётка 125х25 с шагом 300мм. Снеговой район I (0,8кПа). К нижнему поясу в узлах крепится подвесной потолок.
Нужно ли устанавливать связи по верхнему поясу (п.т. серии 1.063.9-3 с.12-13 разбить на три участка для обеспечения ) или обрешётку можно считать как раскрепление?

[yrubinshtejn]

Сообщение от H0B см. вложение

Уже оскомина от одного и тогоже. Вы бы хоть размеры давали. Нагрузки в ньютонах - у нас все СНиПы в килограммах. Ньютоны - это не привычно. Осталось ещё только размеры в дюймах, как Vova, писать.
Вот из-за всех этих минусов лично мне и на хочется обсуждать многие темы.
П.с.
Шаг ферм 1 метр - это очень жирно.

[H0B]

Сообщение от yrubinshtejn Вы бы хоть размеры давали

Размеры стержней даны в мм. Пролёт (если просуммировать) - 10100мм.

Сообщение от yrubinshtejn Нагрузки в ньютонах - у нас все СНиПы в килограммах. Ньютоны - это не привычно

У нас (РБ) - всё в Н. 10кН - 1тс.

[yrubinshtejn]

Сообщение от H0B У нас (РБ) - всё в Н. 10кН - 1тс.

Да какая разница. Для чего применять те единицы, которые сознание не воспринимает? Килограммы, тонны и т.д. это генетически заложенные единицы, которые применяются в реальной местности. Или "охота пуще неволи" быть европозированными?
Кому сказать что мешок картошки весит 490 нютонов - это же маразм.

[H0B]

Offtop:

Сообщение от yrubinshtejn Или "охота пуще неволи" быть европозированными?

Я когда учиться начинал, уже были ньютоны. И вообще нам татарам...

Сообщение от yrubinshtejn Кому сказать что мешок картошки весит 490 нютонов - это же маразм.

Только вес и сила - немного разные физические понятия.

Сообщение от H0B Нужно ли устанавливать связи по верхнему поясу (п.т. серии 1.063.9-3 с.12-13 разбить на три участка для обеспечения ) или обрешётку можно считать как раскрепление?

По этому вопросу можете что-либо сказать?

[yrubinshtejn]

Сообщение от H0B По этому вопросу можете что-либо сказать?

Могу. При условии, что Вы признаете единицы измерения кг,кг/см^2 и т.д., как основные. Если нет - то пусть "французы" и полемизируют здесь.

[kostik-b124]

Сообщение от H0B Нужно ли устанавливать связи по верхнему поясу (п.т. серии 1.063.9-3 с.12-13 разбить на три участка для обеспечения ) или обрешётку можно считать как раскрепление?

Если сечение обрешетки и её крепление к ферме способны воспринять возникающие в верхем поясе фермы горизонтальные опрокидывающие усилия - можете считать что верхний пояс из плоскости раскреплен обрешеткой. Плюс должны быть устроены горизонтальные связевые фермы по торцам и через каждые 30м.

[Natashenka]

Сообщение от H0B Только вес и сила - немного разные физические понятия.

Вес как раз и есть сила, если уж на то пошло (надеюсь в РБ тоже)

[H0B]

Offtop:

Сообщение от Natashenka Вес как раз и есть сила, если уж на то пошло (надеюсь в РБ тоже)

«килограмм-сила равен силе, которая сообщает покоящейся массе, равной массе международного прототипа килограмма, ускорение, равное нормальному ускорению свободного падения (9,80665 м/с2)»[1].

В Российской Федерации единицы килограмм-сила и грамм-сила допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока действия с областью применения «все области». В соответствии с Положением о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, единица килограмм-сила используется только в тех случаях, когда количественные значения величин «невозможно или нецелесообразно» выражать в единицах Международной системы единиц (СИ)[3].

Килограмм-сила удобна тем, что её величина равна весу тела массой в 1 кг, поэтому человеку легко представить, например, что такое сила 5 кгс.
Как-то так, ув. Natashenka

Ув. kostik-b124, немного повторюсь. Шаг ферм 1м. Обрешётка 125х25 с шагом 300мм крепится гвоздями. Длина блока 12м. Боковое усилие от ветра воспринимается фронтоном.
Нужно ли при таких условиях устанавливать связи по верхнему поясу и связевые фермы (п.т. серии 1.063.9-3 с.12-13 разбить ВП на три участка для обеспечения лямбда_мах из плоскости менее 120 )?

[kostik-b124]

Сообщение от H0B Боковое усилие от ветра воспринимается фронтоном.

Я не говорил про усилие от ветра. Я говорил про горизонтальные усилия вызванные вертикальной нагрузкой на покрытие и выгибающие верхний пояс из плоскости фермы.

Сообщение от H0B Длина блока 12м.

Горизонтальные связевые фермы по торцам всё равно должны быть. В противном случае куда будете передавать горизонтальные усилия? На фронтоны?

[Tyhig]

У нас СП уже с 1965 года как в СИ. В 21 веке на профессиональном форуме строителей учить людей считать в СГС, которого 50 лет как нет ?


H0B, дайте снеговой район.

IIб и 1,2 кПа (120 кгс/м2) ферма может быть и выдержит.

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от H0B 1. Составление расчётной схемы

Вы правильно сделали. Такие здания лучше считать в плоском виде, и лучше по одному элементу.
Ещё можно руками считать фермы, но долго и неправильно.

Сообщение от H0B 2. Учёт внеузловой нагрузки.

Это как ?
Но тоже просто. В программах МКЭ без проблем.

Сообщение от H0B 3. Вычисление усилий.

Программа МКЭ (СКАД, ЛИРА) за вас всё вычислит.

Сообщение от H0B 4. Учёт расцентровки решётки и пояса.

http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=104085

Основные проблемы для вас:
1) Расчёт узлов по деревянному СНиПу. Тут не помогу, сам не умею гвозди считать. Но пару раз считал, вроде просто.
2) Обеспечить устойчивость фермы в целом (распорки, связи по верхнему поясу) и устойчивость каждого её элемента (проверка на гибкость раскосов в обоих плоскостях (гибкость меньше 150 вроде бы как для них, но для КД может быть иначе)).
3) Обеспечить утепление фермы по верху. Чтобы гвозди не пронизывали дерево в мостике холода/утеплении. Тут не уверен, слышал много слухов, что это плохо. Но люди делают и у них всё стоит. Но может быть не долго стоит.
4) Защита от коррозии.

Вообще для пролёта 10 м, как на фотографии, фермы хорошо бы брать высотой в пролёте 1:10, т.е. 10000/10=1000 мм. А у вас 500 и треугольная. Предлагаю не рисковать и сделать оптимальную ферму, поднять верхний пояс.

[Alexey33]

Здравствуйте, господа проектировщики!
Есть вопрос по поводу фермы. По расчету всё проходит, количество болтов в узлах подобранно по СП 64.13330.2011. Верхний пояс 2 на 150х50 и нижний пояс 2 доски 150х50. Длина 9,4 м высотой 1,4 м. Всё проходит но есть сомнения

[kostik-b124]

расчетная схема не соответствует нарисованной ферме

[Alexey33]

kostik-b124, да не то выложил, это другой пример. Вот для этого варианта.

[kostik-b124]

всё равно не соответствует. в расчетной схеме есть узел в месте пересечения элементов нижнего пояса, на рисунке его нет. если из расчетной схемы убрать узел в точке пересечения нижнего пояса получите совершенно другие усилия в элементах фермы.
почему в расчетной схеме все узлы жесткие? как вы на практике будете добиваться этой жесткости? любое нагельное соединение обладает определенной податливостью, плюс еще нужно учитывать кривые руки плотников.

[Alexey33]

kostik-b124, да ошибка там была((((. Всё теперь исправил, совсем другая картина стала.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Теперь, получается в верхнем узле количество болтов можно сократить до 2 с каждой стороны.))) Болты М12

[kostik-b124]

болты в коньковом узле считайте только на поперечное усилие.
в опорных узлах тоже поставьте шарниры.
что-то у вас не так с эпюрой продольных сил. вернее, там всё не так. все стержни растянуты?
она должна так выглядеть

[Alexey33]

kostik-b124, Да в опорных узлах шарниры тоже поставил, картина особо не поменялась, момент немного вырос. С верху ведь распределенная нагрузка действует, может из-за того что с одной стороны шарнирно-неподвижная опора а с другой подвижная (всё таки перемещение допускает). Хотя с обоих сторон ставил шарнирно-неподвижные опоры картина не поменялась.

[kostik-b124]

стержни сжаты или растянуты? если сжаты - похоже на правду при обоих неподвижных опорах.
при одной подвижной опоре эпюры будут выглядеть так

[AlexPM]

Сообщение от kostik-b124 болты в коньковом узле считайте только на поперечное усилие. в опорных узлах тоже поставьте шарниры. что-то у вас не так с эпюрой продольных сил. вернее, там всё не так. все стержни растянуты? она должна так выглядеть

Судя по скринам расчет выполнялся в Robot structural analysis и в нем несколько иное правило знаков. http://help.autodesk.com/view/RSAPRO...E-DCCD2A0D121E

[Alexey33]

kostik-b124, До всю кровлю собирал в пространственной модели, почему то подвижную опору в пространственной схеме считает как неподвижную.
Попробовал на плоскости, эпюры поменялись (думаю ферму проблематично закрепить будет, что бы с обоих сторон шарнирно-неподвижный узел был. Крепить будут через уголки). Один момент смущает, не разобрался почему момент у нижнего возникает.

AlexPM, да расчет в в Robot SA 2017, немного не понял "внутренние усилия имеют такой же знак, если они оказывают на конец стержня такое же действие, как и положительные узловые силы, приложенные к узлу в начале стержня. Такими силами являются силы, направление которых совпадает с направлением осей местной системы координат" т.е. если внутренне усилия совпадают с направлением МСК стержня то усилие положительное?

[AlexPM]

Да. Вам нужно добиться того, чтобы синие оси МСК стержней слева и справа смотрели на встречу друг другу И в Robot'е сжатые стержни имеют усилия со знаком (+), а растянутые со знаком (-). Вот поэтому kostik-b124'а смутило то, что у вас в сжатых стержнях положительные значения. Его, как и меня научили, что сжатые со знаком (-), растянутые со знаком (+).

[Бахил]

Однако распор будет нехилый. Чем воспримешь?

[Alexey33]

Бахил, да вот и думаю теперь проблема с этим возникла! Если делать неподвижную опору с обеих сторон возникает распор в 48 кН довольно много 4,5 т если учитывать что фермы опираются на мауэрлат который закреплен к монолитной 160 мм стене по технологии Veox (немного изменила её не как бетонный элемент, а за армировал сеткой ф10 А500 с шагом 400 мм). Но все же от горизонтальной силы в 4,5т будет достаточно большой момент.
Если же закреплять ферму с одной стороны как подвижную, а с другой стороны как неподвижную опору, тем самым не исключая перемещения по X то в ферме возникают большие моменту и даже 2 доски 50х200 в верхнем поясе не проходят (
Что делать? Есть мысли у кого нибудь по этому поводу!

[Alexey33]

Это для варианта с шарнирно неподвижной заделкой

[kostik-b124]

Сообщение от Alexey33 Если же закреплять ферму с одной стороны как подвижную, а с другой стороны как неподвижную опору, тем самым не исключая перемещения по X то в ферме возникают большие моменту и даже 2 доски 50х200 в верхнем поясе не проходят ( Что делать?

возвращайтесь к первому варианту
продольные усилия будут будут больше, зато изгибающий момент значительно ниже

[BIzzzzzzON]

Стойки поставили зачем-то. Эпюры поменялись и теперь схема начальной конструкции не соответствует. А изначально конструкция эпюрам не соответствовала, нелогична была. Противоречия.
Верхней прокладки на глаз маловато.

[Alexey33]

kostik-b124, в первом варианте не понимаю как можно узел сделать в который приходит, нижний пояс и стойка, 5 элементов соединяются как ни как.

[kostik-b124]

первое что приходит на ум - стальной тяж, пропущенный между досками верхнего пояса и через отверстие в средней доске нижнего пояса
хотя нет, неудачное решение, слишком ослабим отверстием нижний пояс.
лучше сделать так

[Alexey33]

Господа проектировщики, прошу оценить работу и расчет фермы по которой было обсуждение!
Т.к. задача нестандартная и большая ответственность, охота всё сделать качественно и правильно.

[kostik-b124]

мне не нравится. первое впечатление - бронетемкин поносец, слишком много болтов.
главная проблема - опорный узел. не нравится мне как он законструирован. почему доску нижнего пояса не пропустить между двумя досками верхнего пояса?
в стыке нижнего пояса количество болтов 10 с каждой стороны стыка, а в опорном узле их почему-то 6.
средняя растянутая стойка из арматуры А500, сложно будет нарезать резьбу на рифленой арматуре, лучше использовать А240 или круглый прокат по гост 2590.
узловая пластина крепящая растянутую стойку толщиной 2мм, как-то маловато по моему. хватает этой толщины по смятию под болтами?
в коньковом узле слишком много болтов. болты рассчитываются только на поперечное усилие, продольное передается лобовым упором досок пояса.

в расчет сильно не вникал. первое что бросилось в глаза - сечение нижнего пояса должно рассчитываться по площади нетто, а не брутто. и не понял что вы в опорном узле на скалывание считали?

[Baumann]

Соединения вроде на пластинах должны быть. Усилие на коньке не совпадает с эпюрой..

----- добавлено через ~5 мин. -----
Позиций 15,16,17 нет на чертеже.

----- добавлено через ~6 мин. -----
Не хватает сечений по узлам с привязкой нагелей к болтам.

[kostik-b124]

расстояние от крайнего нагеля до торца доски вдоль волокон - 7 диаметров, а на чертеже 40мм

[Alexey33]

kostik-b124, Стержень вертикальный считал для арматуры А240 на чертеже опечатка, по пластине на смятие не считал, исправлю этот момент,на скалывание считал дерево которое соединяет нижний и верхний пояса не знаю только на сколько логично это буде, если вставлять доску в нижней пояс в месте опирания, то как же тогда обеспечить связь нижнего и верхнего поясов?;

Baumann, да с узлом и позициями косяк, нужно править.

[kostik-b124]

Сообщение от Alexey33 если вставлять доску в нижней пояс в месте опирания, то как же тогда обеспечить связь нижнего и верхнего поясов?

так же как в узле крепления раскоса к верхнему поясу - нагели через три доски. или там места не хватит для такого количества нагелей?

----- добавлено через ~3 мин. -----
хотя и такое решение не нравится. узел будет жестким. пожалуй соглашусь с Baumann

Сообщение от Baumann Соединения вроде на пластинах должны быть

[kostik-b124]

как нибудь так

----- добавлено через ~5 мин. -----
правда, в таком решении будет эксцентриситет между осью верхнего пояса и центром упора.

[Alexey33]

kostik-b124, т.е. пластина устанавливаемая на торец будет воспринимать распор?

[kostik-b124]

да

[Alexey33]

kostik-b124, возник такой вопрос!
Мне кажется логичнее крепить закладную в опорном узле к верхнему поясу, т.к. нижний работает на растяжение а верхний на сжатие.

[kostik-b124]

я не понял как вы хотите ее закрепить

[yarrus77]

Сообщение от kostik-b124 лавная проблема - опорный узел. не нравится мне как он законструирован.

точнее, не понятно как он законструирован. почему нижний пояс краем цепляет верхний, что за элемент между досками верхнего пояса, установка болтов, связывающих верхний и нижний пояса, невнятная. И, думаю, что из досок если делать то их ширина должна быть больше именно из-за опорного узла иначе просто шпильками их сплотить не удастся, габаритов перехлеста поясов не хватит.

[Alexey33]

kostik-b124, остановился на варианте который вы предложили, к верхнему поясу крепить пластины не получилось, узлы слишком сложные. Добавил ещё 2 накладки в нижем поясе, т.к. в узле растяжение будет воспринимать только доска 50х150 внутри фермы, с ослабления сечения, элемент не проходит, пришлось ставить 2 накладки из пластин.

[kostik-b124]

в опорном узле торцевая пластина толщиной всего 5 мм при усилии в верхнем поясе 56 кн. посчитайте ее на изгиб.
средний нижний узел осталось переделать

[Alexey33]

kostik-b124, Если я всё правильно понимаю на момент угловые швы будут воспринимать, если считать по общей длине швов Lw для 2х пластин то расчет на изгиб проходит.

[kostik-b124]

Сообщение от kostik-b124 в опорном узле торцевая пластина толщиной всего 5 мм при усилии в верхнем поясе 56 кн. посчитайте ее на изгиб.

...

[Alexey33]

kostik-b124, Посчитал, да действительно пластина 5 мм не прходиоа по прочности в 15 раз. Из расчета получилась пластина толщиной 20 мм. Спасибо за совет, не обратил на это внимание что верхний пояс может согнуть пластину.

[kostik-b124]

а почему в расчете ширина пластины 50мм?

[Alexey33]

kostik-b124, всё понял, взял в плоскости расстояние от шва до края пластины. Этот момент поправил, достаточно пластины 12 мм

[Alexey33]

По среднему поясу единственное предложение, это удлинить пластину и закрепить 10 болтами. На растяжение с учетом ослабления болтами достаточно пластины 2,5 по обоим сторонам.

[yarrus77]

Сообщение от Alexey33 Посчитал, да действительно пластина 5 мм не прходиоа по прочности в 15 раз. Из расчета получилась пластина толщиной 20 мм.

Вот такое ребро поставить не проще? чем пластину 20-ку искать? В паз доску вогнать можно немного подшлифовав.
....
Считать реакцию приложенной к 1/2 вылета консоли - оптимистично. Малейший перекос или кривые руки и реакция распора придет на край.

[Alexey33]

yarrus77, тоже думал косынку сделать, только вот как сварные швы проходить трудностей с этим не будет?

[kostik-b124]

Сообщение от Alexey33 По среднему поясу единственное предложение, это удлинить пластину и закрепить 10 болтами. На растяжение с учетом ослабления болтами достаточно пластины 2,5 по обоим сторонам.

не пойдет. вы растягивающее усилие с нижнего пояса передаете на раскос и в итоге опять получаете расчетную схему без узла в точке пересечения поясов с огромным моментом в верхнем поясе

болты установленные в нижнем узле должны быть способны выдержать растягивающее усилие в нижнем поясе

[yarrus77]

Сообщение от Alexey33 как сварные швы проходить трудностей с этим не будет?

У6 по ГОСТ 5264-80 делать придется. Двусторонний маловероятно сделать.

если смотреть на картинку где два швеллера и планку сваривают изнутри, то у вас 50 мм доска, соответственно надо не более 100 мм косынку.

[Alexey33]

yarrus77?, спасибо за информацию, добавил косынку 100х100 из стального листа t=5 мм

kostik-b124, После танцев с бубном, и вариантов расположения болтов в среднем узле. Получилось так: 12 болтов M10

[yarrus77]

Сообщение от Alexey33 После танцев с бубном, и вариантов расположения болтов в среднем узле. Получилось так: 12 болтов M10

скажите коллеги, а нельзя ли не разрывать нижний пояс. Мне так кажется, что можно доски изогнуть. На такой длине 50 мм думаю спокойно на 25 мм в сторону отогнуть можно.

[kostik-b124]

Сообщение от Alexey33 После танцев с бубном, и вариантов расположения болтов в среднем узле. Получилось так: 12 болтов M10

много болтов - жесткий узел. если сможете определить усилия в болтах с учетом возникающего в узле момента - оставляйте. я бы сделал стальные пластины симметрично и поставил в узле 1 болт

[Alexey33]

kostik-b124, насколько я понял по СП меньше 2х нагелей нельзя устанавливать, но даже если брать 1 нагель то какой же болт должен быть, мне вот даже не хватило 32 болта по формулам требуется их как минимум 3.

yarrus77, вы перелагаете отогнуть на 25 мм, а как соединять их с пазом в 25 мм? не проблематично будет?

[BIzzzzzzON]

Alexey33, у вас на скриншоте в формулах несущей способности нагеля ошибки, не увидел формулу для расчёт несущей способности нагеля по изгибу.
Offtop: По конструкции в целом: с кучей открытого металла получается как-то некрасиво, киборг словно.

[Alexey33]

BIzzzzzzON, ошибки вы имеете в виду что 2 в расчете несущей способности крайних элементов и коэффициент Ka ? да это я быстро прикинул что при одном болте не проходит. Или там какие то ещё ошибки?
Да на счет киборга не спорю, сечения из -за того большие получились что не стал передавать распор на стену, всё растяжение воспринимает нижний пояс. Всё же конструкция получилась куда лучше задуманной первоначально.

[BIzzzzzzON]

Alexey33, количество сомножителей в первой и второй формулах сравните. Плюс отсутствие Т_изгиба.

[kostik-b124]

Сообщение от Alexey33 насколько я понял по СП меньше 2х нагелей нельзя устанавливать, но даже если брать 1 нагель то какой же болт должен быть, мне вот даже не хватило 32 болта по формулам требуется их как минимум 3.

в предложенном мной варианте нет рабочих деревянных элементов в узле. почему вы считаете несущую способность болта по смятию древесины?
ну и если нет в узле деревянных элементов, то и конструктивные требования смотрите не в деревянном сп, а в стальном.

[yarrus77]

Сообщение от Alexey33 yarrus77, вы перелагаете отогнуть на 25 мм, а как соединять их с пазом в 25 мм? не проблематично будет?

не понял с каким пазом? в опорном узле? Так на 9,5 метрах 50 мм провиснет как сопля. С таким гибким элементом не сложно попасть в паз опорного узла. Тем более, что можно опорную траверсу вначале одеть на нижний пояс, а затем на верхний.