[61klim]

Уважаемые форумчане. Прошу совета опытных проектировщиков и строителей.
Высота колонн 4200 до нижнего пояса ферм. Высота опорной части фермы - 800 мм. Пролет фермы - 18000 мм. Чертежи фермы даны для справки по усилиям в ферме. Опорная реакция в колонне 10 тс.

Интересует мнение по следующим вопросам:
1. Узел крепления верхнего и нижнего поясов к колонне из квадратной трубы 140х5 мм имеют право на жизнь (смотрите вариант 1 и вариант 2 на прилагаемых чертежах)? Может у кого-то есть примеры, другие варианты выполнения такого узла?
2. Во всех сериях монтажный стык двух полуферм делают на высокопрочных болтах, можно ли применять болты класса точности B?
В СП 16.13330.2011 п. 5.6 пишут

"Для фрикционных и фланцевых соединений следует применять высокопрочные болты, гайки и шайбы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 52643, а их конструкцию и размеры болтов принимать по ГОСТ Р 52644, гайки и шайбы к ним - по ГОСТ Р 52645 и ГОСТ Р 52646."

Получается что нельзя, однако в том же СП п. 14.2.3 говорит что можно:

Болты класса точности А следует применять для соединений, в которых отверстия просверлены на проектный диаметр в собранных элементах, либо по кондукторам в отдельных элементах и деталях, либо просверлены или продавлены на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.

Болты классов точности В в многоболтовых соединениях следует применять для конструкций из стали с пределом текучести до 375 Н/мм

В соединениях, где болты работают преимущественно на растяжение, как правило, следует применять болты классов точности В или высокопрочные.

Где правда, можно ли применять болты класса точности В в монтажных стыках полуферм? Запутался.

[Варанчик]

Класс прочности и класс точности не одно и тоже.

[61klim]

Сообщение от Варанчик Класс прочности и класс точности не одно и тоже.

Это понятно. В одном пункте говорят о фрикционных соединениях и фланцевых, в другом о болтовых соединениях. С точки зрения прочности, можно ли делать монтажный стык на болтах (не высокопрочных)?

Тогда, если следовать пункту 5.6 СП, то нужно и опорный узел верхнего пояса фермы (он ведь на фланцах) делать на высокопрочных болтах, но тогда он не будет уже шарнирным, или как?

[And_T]

1.460.3-14 и 1.460.3-23.98 неплохо написано

[Левша]

По поводу применения болтов: рекомендую прочитать приложение. Безусловно, болты класса В применяются в соединениях с растяжением, например, подвеска монорельса, но стык фермы - не тот случай (на мой взгляд).
1. Эти болты не обеспечат необходимой надежности.
2. Их потребуется значительно больше.
3. Без контролируемого не будет обеспечена беззазорность соединения в узле, т.е. фланцы просто разойдутся, а фасонка распорки просто будет болтаться.
4. Зазоры, которые появятся между фланцами не допустимы ни во фланцевых, ни в срезных соединениях.
Таким образом, соединение будет нерабочим.
Кроме того, фланцевая сталь должна быть не ниже 15 категории, т.е. С345-4 с гарантией сплошности и относительного сужения. Необходим также контроль сплошности околошовной зоны после сварки.
Болты верхнего стыка конструктивные, без них ферму просто не смонтировать. Неподвижность узла обеспечивается сжатием поясов.

[Левша]

PS: Приложение

[61klim]

Левша, спасибо за ответ. Что можете подсказать по поводу узла колонна с верхним поясом фермы?

[ZVV]

Сообщение от 61klim 1. Узел крепления верхнего и нижнего поясов к колонне из квадратной трубы 140х5 мм имеют право на жизнь (смотрите вариант 1 и вариант 2 на прилагаемых чертежах)? Может у кого-то есть примеры, другие варианты выполнения такого узла?

Опорные узлы смотрите в сериях с фермами "Молодечно", там же конструкцию монтажного стыка полуферм.

Сообщение от 61klim 2. Во всех сериях монтажный стык двух полуферм делают на высокопрочных болтах, можно ли применять болты класса точности B?

Фланцевые соединения только на высокопрочных болтах с предварительным натяжением. Так требуют нормы.

Сообщение от Левша 1. Эти болты не обеспечат необходимой надежности.

Зависит от условий нагружения узла. Если нагрузки без циклов, то обычные болты (не высокопрочные, без предварительного натяжения) обеспечат необходимую надежность при должном расчетном обосновании.

Сообщение от Левша 2. Их потребуется значительно больше.

Да. если обычные болты будут 5.8, то в два раза.

Сообщение от Левша . Без контролируемого не будет обеспечена беззазорность соединения в узле, т.е. фланцы просто разойдутся, а фасонка распорки просто будет болтаться.

Кстати, зачем там распорка? upd. Посмотрел серию - распорку ставят. Все равно, даже если фланцы немного разойдутся распорка будет держатся за счет болтов.

Сообщение от Левша Зазоры, которые появятся между фланцами не допустимы ни во фланцевых, ни в срезных соединениях.

Допустимы, но не по нашим нормам.

Сообщение от Левша Таким образом, соединение будет нерабочим.

Соединение будет рабочим, но не соответствующим нормам.

[61klim]

Сообщение от ZVV Опорные узлы смотрите в сериях с фермами "Молодечно", там же конструкцию монтажного стыка полуферм.

Нет узлов крепления ферм к колонне. А если и есть колонны, то сечение колонн - двутавр.
Спасибо за ответ.

[Axe-d]

Узел 2 превращает сопряжение фермы и колонны в жесткое, при том что и высота фермы в коньке больше чем на опоре, и колонна явно под момент не рассчитана.

Не надо ничего мудрить - оголовок с ребром и будет счастье. И хвост НП, заканчивающийся узлом 2 - убрать.


ЗЫ спросонья пока мысль не оформилась - но насчет прогонов предчувствие нехорошее.
ЗЗЫ И колонна не пойдет - при центральном сжатии 10 тонн для нее - на пределе, а ветер и т.п. - совсем беда

[Vovas_91]

1.Примите конструктивно ответный фланец не 12мм а 16мм, так же как и у фермы, на узле 1 - верхний оголовок.
2. Принимайте высокопрочные болты. Узел по смыслу такой же как и стык НП фермы. Мало того, что нормы напрямую говорят о том, что во фланцах необходимо применять высокопрочные болты, так еще и по смыслу подумайте: если применить обычные, обоснованные расчетом - конструкция конечно не рухнет, но будет, в любом случае раскрытие фланцев, что не есть хорошо - щелевая коррозия, эстетика и т.д. Поэтому принимайте ВПБ и всё будет пучком.

[61klim]

Сообщение от Axe-d ЗЫ спросонья пока мысль не оформилась - но насчет прогонов предчувствие нехорошее.

Что с ними, сечение или опирание?

[wvovanw]

61klim, вы для начала поясните с какой целью делаете жесткое крепление фермы к колонне (точнее пытаетесь это сделать, потому как сама схема неудачная - нужен опорный раскос и опирание через нижний пояс).
По-хорошему лучше отказаться от такой рамы и выполнить классическую - с шарнирным опиранием фермы на колонну и жестким креплением колонны с фундаментом, но тогда нужно увеличить сечение колонны (мю=2).
а узел Axe-d нарисовал, можно и на ГСП опереть.

[61klim]

Сообщение от Axe-d Не надо ничего мудрить - оголовок с ребром и будет счастье.

То есть верхний пояс к колонне будет крепиться двумя болтами всего, этого будет достаточно, получится чистый шарнир, так?

Сообщение от Axe-d И хвост НП, заканчивающийся узлом 2 - убрать.

Если я уберу нижний пояс фермы к колонне то колонна явно не пройдет по устойчивости и гибкости в плоскости рамы, так как расчетная длина колонны в плоскости рамы увеличится. Для уменьшения расчетной длины стойки и был доведен нижний пояс до колонны. Можно ли его оставить, может сделать менее жесткий узел? Заказчик уж очень не хочет выходить за размер колонны 140 мм.

[61klim]

Сообщение от wvovanw 61klim, вы для начала поясните с какой целью делаете жесткое крепление фермы к колонне (точнее пытаетесь это сделать, потому как сама схема неудачная - нужен опорный раскос и опирание через нижний пояс).

Нужен шарнирный узел. Не требуется делать жесткое крепление.

Сообщение от wvovanw По-хорошему лучше отказаться от такой рамы и выполнить классическую - с шарнирным опиранием фермы на колонну и жестким креплением колонны с фундаментом, но тогда нужно увеличить сечение колонны (мю=2).

Такого плана:

[wvovanw]

Сообщение от 61klim Нужен шарнирный узел. Не требуется делать жесткое крепление.

и какое мю для колонны при шарнирно узле у вас?


серия 2.440-2 в.2 вам в помощь.

[61klim]

Сообщение от wvovanw и какое мю для колонны при шарнирно узле у вас?

Для колонны при схеме которая указана в первом сообщении (в начале темы): в плоскости рамы мю=2 и расчетная длина l=8,2 м, из плоскости мю=1 и l=4,1 м, так как имеются вертикальные связи между колоннами.
Крепление колонны к фундаменту -жесткое.

[wvovanw]

Сообщение от 61klim Для колонны при схеме которая указана в первом сообщении (в начале темы): в плоскости рамы мю=2 и расчетная длина l=8,2 м

в таком случае нужен гсп180х5

[61klim]

Сообщение от wvovanw в таком случае нужен гсп180х5

По гибкости нужно 180х5?

По устойчивости и 140х5 проходит по расчету, а по гибкости 140х5 на пределе.

[wvovanw]

820/120=6,83см
у 140х5 r=5,48см

[61klim]

Сообщение от wvovanw 820/120=6,83см у 140х5 r=5,48см

Но предельная гибкость колонны по СП 16.13330 п. 10.4.1 таблица 32 принимается 180-60*a, где a-коэффициент принимаемый не менее 0,5 или по формуле. То есть гибкость должна быть не более 180-60*0,5=150. Я правильно понимаю СП?

[61klim]

Сообщение от Axe-d Не надо ничего мудрить - оголовок с ребром и будет счастье.

Я правильно Вас понял, таким образом?

[Axe-d]

Сообщение от 61klim По устойчивости и 140х5 проходит по расчету

и где же? Ветер разве не прикладывали?

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от 61klim Я правильно Вас понял, таким образом?

Ситуация позволяет сместить опорное ребро фермы (или ребро колонны), чтобы одна под другой были. И сечение надо больше

[61klim]

Сообщение от Axe-d и где же? Ветер разве не прикладывали?

По формуле п. 9.2.2 СП 16 не считал, согласен. Обшивка будет сэндвич-панелями и стены, и кровля. Расчет был в SCADе.

Сообщение от Axe-d Ситуация позволяет сместить опорное ребро фермы (или ребро колонны), чтобы одна под другой были.

понял

Сообщение от Axe-d И сечение надо больше

сечение чего?

[Axe-d]

Сообщение от 61klim сечение чего?

колонны

[Левша]

Верхний узел я бы сделал так, как предлагает Аxe-d. Нижний изменил бы, сделав отверстия в узле овальными, раз уж нужно соединить пояс с колонной.
Это всё при условии, что расчетная схема меняется с рамной на шарнирное опирание. При этом немного увеличатся усилия в ферме, но уменьшатся в колонне. Будет ли выигрыш в сечениях, не знаю - нужно считать, но узлы станут проще.
По поводу замечаний ZVV:
Высокопрочные болты применяются ХЛ, т.е. северного исполнения (зачем-то рекомендуют специалисты одного из ведущих НИИ, вероятно для надежности), чего нет в "простых" болтах.
Если ставить "простые" болты класса 10.9, количество болтов не изменится, но какой смысл в такой замене? Они дешевле, но менее надежны. Экономия незначительная, а риск - большой. Стоит ли?
Если фланцы нижнего пояса разойдутся, распорка однозначно будет болтаться из-за разницы в диамерах болтов и отверстий. Ход составит примерно плюс-минус 3 мм с поправками на точность изготовления. О каком креплении может идти речь? А если нет крепления к нижнему поясу, зачем нужна распорка? И это ножно назвать рабочим узлом?
Я не берусь утверждать что всё выйдет по-моему. Может быть, всё сделают качественно: и конструкции изготовят, и болты, и затянут их как высокопрочные, и не будет при этом зазоров. Тогда всё будет, как надо. Вы только верьте и молитесь.
А я бы посоветовал: делайте хорошо, а плохо и без Вас получится. Зато Вы будете спать спокойно.

[61klim]

Сообщение от Axe-d колонны

Спасибо. Сейчас посчитаю по 9.2.2. Короче, скаду не всегда нужно доверять.
Получается для расчета эксцентриситета e=M/N нужно принимать M равный для колонны с одним защемленным, а другим свободным концом – моменту в
заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины колонны от заделки? Правильно?

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Левша О каком креплении может идти речь? А если нет крепления к нижнему поясу, зачем нужна распорка? И это ножно назвать рабочим узлом?

По центру ферм будут устанавливаться вертикальные связи по фермам и к нижнему поясу в центрах фермы - распорки. Я на узлах этого не отобразил просто.

[usernameisden]

Сообщение от 61klim Но предельная гибкость колонны по СП 16.13330 п. 10.4.1 таблица 32 принимается 180-60*a, где a-коэффициент принимаемый не менее 0,5 или по формуле. То есть гибкость должна быть не более 180-60*0,5=150. Я правильно понимаю СП?

1) Гибкость колонны не должна быть больше 150 если сечение колонны по устойчивости/прочности используется не более чем на 50%. Если сечение колонны используется по устойчивости/прочности на 100%, то 120.

2) Коэффициент расчетной длинны колонны в плоскости рамы может и меньше 2 быть, если есть диск покрытия и связи по торцам (в плоскости рам).

3) 6.6 болтов нет в СП.

Ну про прочность колоны и узлов крепления поясов к колонне при ее жестком креплении уже сказали. Мне еще кажется подозрительным усилие 1,7т в поясе, примыкающем к колонне.

[vedinzhener]

Сообщение от 61klim Но предельная гибкость колонны по СП 16.13330 п. 10.4.1 таблица 32 принимается 180-60*a, где a-коэффициент принимаемый не менее 0,5 или по формуле. То есть гибкость должна быть не более 180-60*0,5=150. Я правильно понимаю СП?

ну а коэф. а в формуле Вы нашли то? если у Вас колонна по устойчивости на пределе, как раз и будет где-то 1. Так что предельная гибкость у Вас будет где-то 120

[Левша]

1. Под распоркой я подразумевал центральную стойку фермы. А нужна ли она вообще?
2. Если элементы крепления распорок и вертикальных связей крепятся как прокладки между фланцами, при раскрытии фланцевого узла будут болтаться уже они.

[61klim]

Сообщение от usernameisden 6.6 болтов нет в СП.

Согласен

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Левша 2. Если элементы крепления распорок и вертикальных связей крепятся как прокладки между фланцами, при раскрытии фланцевого узла будут болтаться уже они.

Это верно. Узел стыка полуферм будет однозначно на высокопрочных болтах с натяжением, про обычные болты я просто интересовался мнением и указаниями норм

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Левша 1. Под распоркой я подразумевал центральную стойку фермы. А нужна ли она вообще?

В сериях есть. Но в сериях не доводится нижний пояс до опоры (колонны)

----- добавлено через ~13 мин. -----

Сообщение от vedinzhener ну а коэф. а в формуле Вы нашли то? если у Вас колонна по устойчивости на пределе, как раз и будет где-то 1. Так что предельная гибкость у Вас будет где-то 120

Я так понимаю это примечание к таблице 32:
Рассчитывается коэффициент a по формуле к табл. 32.
Если рассчитанное значение больше 0,5 то принимаю это значение, рассчитанное по формуле.
Если значение менее 0,5, то принимаю 0,5, так как в примечании пишут "a -коэффициент, принимаемый не менее 0,5...".
Таким образом предельна гибкость не может быть 120, она будет 150.
Правильно ли я понимаю СП?

Друго дело, что в примечнии еще пишут "a - коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях
вместо "фи" следует принимать "фи" е). Фи е - это и есть значение при расчете устойчивости внецентренно-сжатого элемента? Тогда может и будет гибкость, надо считать.

[vedinzhener]

Сообщение от 61klim Я так понимаю это примечание к таблице 32: Рассчитывается коэффициент a по формуле к табл. 32. Если рассчитанное значение больше 0,5 то принимаю это значение, рассчитанное по формуле. Если значение менее 0,5, то принимаю 0,5, так как в примечании пишут "a -коэффициент, принимаемый не менее 0,5...". Таким образом предельна гибкость не может быть 120, она будет 150. Правильно ли я понимаю СП? Друго дело, что в примечнии еще пишут "a - коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях вместо "фи" следует принимать "фи" е). Фи е - это и есть значение при расчете устойчивости внецентренно-сжатого элемента? Тогда может и будет гибкость, надо считать.

ну что тут не понятного меньше 0,5 быть не может, т.е. больше 150 гибкость тоже быть не может и не более 1(иначе потеря устойчивости), т.е. ПГ не менее 120. Наихудший вариант естественно 120, что не ясно то?

[61klim]

Сообщение от vedinzhener ну что тут не понятного меньше 0,5 быть не может, т.е. больше 150 гибкость тоже быть не может и не более 1(иначе потеря устойчивости), т.е. ПГ не менее 120. Наихудший вариант естественно 120, что не ясно то?

Дошло! Спасибо за разъяснения!

[Axe-d]

Сообщение от 61klim Я правильно Вас понял, таким образом?

Опорное ребро и швы крепления ребра к стенке трубы считаются, а не берутся первые попавшиеся цифры.

[61klim]

Такая схема будет считаться шарнирной и в верхнем поясе и в нижнем, как думаете?
В нижнем поясе будут овальные отверстия. Опорный лист фермы 20 мм. Опорная плита на колонне 16 мм. Ребро сквозное в колонне 12 мм. Крепление на двух болтах М20-8.8 - верхний пояс. Нижний пояс - М16-8.8.

[usernameisden]

Сообщение от 61klim Такая схема будет считаться шарнирной

Зачем вам это?

У вас или ферма опирается шарнирно, тогда нижний пояс ненужно в колонну упирать (его не нужно вообще делать). Ферму и узлы тогда принимать по сериям типа Молодечно.
Или вы хотите примкнуть весь элемент к колонне жестко. Для этого нужен в первую очередь соответствующий расчет (1.7т в примыкающем к колонне нижнем поясе кажется мало).
Или вы хотите чтобы она шарнирно опиралась и при этом защемляла верх колонны уменьшая ее расчетную длину?

Вообще у вас очень много недочетов в листах начиная с материалов для сварки и заканчивая вопросом зачем вы вообще фланец приняли для усилия 24т. Серию Молодечно и особенно примечание к ней внимательно почитайте.

[61klim]

Сообщение от usernameisden и особенно примечание к ней

примечания к серии вы имеете ввиду пояснительную записку?