[Severug]

Добрый вечер.
Необходимо проверить используемое количество болтов и толщины накладок, ребер жесткости.
Из известного усилия для прикрепления (Q = 60тс, N = -10 тс, M = 70 тс*м), сечения, болты.
Болты кл. 10.9 с контролируемым натяжением.
Прошерстил серию 2.440-2. В ней нет информацию по расчету и подбору болтов, все рекомендации сводятся к подбору готовых решений из таблиц.
Возможно данный узел рассчитать в ручную?

Мой дилетантский подход таков:
Поперечную силу воспримет опорный столик (считаем его на смятие и проверка сварных швов). Накладки прикидываю так: момент делим на высоту сечения балки, прибавляем продольную силу N (из данных прикрепления). Nк = M/h+N. На данную силу считаем фрикционно-срезное соединение накладок + болты.
К тому же, необходимо посчитать прочность фланцев при изгибе, прочность сварных швов соединяющих фланец с основным элементом, принятые толщины ребер в колонне (данные проверки не знаю как посчитать).
По фланцу: нижние 4 болта являются конструктивными?

[SetQ]

Сообщение от Severug Nк = M/h±N/2

Сообщение от Severug По фланцу: нижние 4 болта являются конструктивными?

Да, если нет обратного момента.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Severug К тому же, необходимо посчитать прочность фланцев при изгибе

От каких силовых факторов изгиб?

[Severug]

Сообщение от Tamerlan_MZO От каких силовых факторов изгиб?

От момента думаю. Или я не прав?

[SetQ]

Сообщение от Severug От момента думаю. Или я не прав?

При накладках по растянтому поясу двутавра момент уходит на ответные рёбра в колонне с полок двутавра не создавая существенных напряжений во фланце, вроде бы как.

[Cfytrr]

Сообщение от SetQ При накладках по растянтому поясу двутавра момент уходит на ответные рёбра в колонне с полок двутавра не создавая существенных напряжений во фланце

Опять таки, если нет момента обратного знака.

[SetQ]

Сообщение от Severug принятые толщины ребер в колонне (данные проверки не знаю как посчитать)

А также рёбер в балке и вута - на устойчивость как сжатого стержневого элемента.

[Бахил]

Я бы посчитал фрикцион на 126 т.

[Левша]

Сообщение от Severug момент делим на высоту сечения балки, прибавляем продольную силу N

Момент следует делить на высоту ригеля + высота вута.
Продольную силу здесь для элементов верхнего пояса следует не прибавлять, а вычитать. Но надо бы уточнить:
1. Является сила N постоянной. Если нет, вычитать ее не следует.
2. Не меняет ли N кроме величины еще и знака, пусть даже с меньшим значением. Тогда это значение следует прибавлять к расчетному усилию.

----- добавлено через ~48 мин. -----
Фрикционно-срезное соединение в данном узле неприемлемо: оно деформативно, узел работать не будет. Ригель превращается в шарнирно опертую балку.

[Cfytrr]

Сообщение от Левша Фрикционно-срезное соединение в данном узле неприемлемо: оно деформативно

Спорное утверждение, я бы скорее утверждал, что чисто фланцевое соединение деформативно. А в данном узле фланец это вообще не "фланец", а торцевой опорный лист передающий Q с ригеля на колонну.

[Severug]

Сообщение от Левша Момент следует делить на высоту ригеля + высота вута.

Высотой вута можно думаю пренебречь, так сказать в запас?

Сообщение от Левша Продольную силу здесь для элементов верхнего пояса следует не прибавлять, а вычитать. Но надо бы уточнить: 1. Является сила N постоянной. Если нет, вычитать ее не следует. 2. Не меняет ли N кроме величины еще и знака, пусть даже с меньшим значением. Тогда это значение следует прибавлять к расчетному усилию.

N - усилие прикрепления. Смотрю ведомость элементов. Значение N = - 10 тс.

[SetQ]

Сообщение от Severug Высотой вута можно думаю пренебречь, так сказать в запас?

Безосновательно, если есть вут - надо учитывать, иначе расчёт будет неверным, пусть и в запас (а где-то может и нет).

Сообщение от Severug N - усилие прикрепления. Смотрю ведомость элементов. Значение N = - 10 тс.

В ведомости элементов нет сочетаний усилий, а здесь нужны сочетания, поэтому ведомости элементов для конструирования узла недостаточно.

[Ivan4uk89]

Уважаемие форумчане, выполните расчет в СКАДЕ даного типа узла. Программа все подберет сама по даных училиях.

[Severug]

Сообщение от SetQ (а где-то может и нет)

Где?

Сообщение от SetQ Да, если нет обратного момента.

У меня нет расчетной схемы. Как тогда узнать есть или нет обратный момент? Т.к. дано продольное усилие со знаком минус, ригель сжат, следовательно можно предположить, что есть обратный момент?

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Ivan4uk89 Уважаемие форумчане, выполните расчет в СКАДЕ даного типа узла. Программа все подберет сама по даных училиях.

Нет. Мне необходимо знать, как рассчитать данный узел вручную.

[SetQ]

Сообщение от Severug Где?

При расчёте ответных рёбер для полки вута в ригеле и колонне - какие там будут расчётные усилия? Если вут не учитывается, то никаких?

[kubik1986]

Сообщение от Severug Высотой вута можно думаю пренебречь, так сказать в запас?

Дак вут для того и делают, чтобы разнести момент на большее плечо, т.е. уменьшить расчетные усилия в узле, и (или) увеличить сечение ригеля на опоре. Если вут не учитывать в расчете узла, то зачем он тогда нужен?

[Бахил]

Ну ладно. Согласен на 90т.

[Левша]

Сообщение от Cfytrr Спорное утверждение, я бы скорее утверждал, что чисто фланцевое соединение деформативно. А в данном узле фланец это вообще не "фланец", а торцевой опорный лист передающий Q с ригеля на колонну.

Соединение здесь действительно не фланцевое. Скорее, это не фланец, а опорное ребро. А вот деформативность "фрикционно-срезного" соединения высока.
Что такое фрикционно-срезное соединение? Это болтовое соединение, работающее на срез и способное воспринять часть рассчетного усилия за счет трения, например, усилие обратного направления меньшего значения, обратный момент и т.д.
В данном случае, когда нет обратного момента, это практически чисто срезное соединение.
Обычно диаметры отверстий под высокопрочные болты делают на 3-4 мм больше диаметра болтов. При восприятии момента нижняя часть "опорного ребра" "упрется" в полку колонны, а верхняя будет удаляться от колонны примерно на 6-8 мм за счет разницы диаметров отверстий и болтов. При этом между колонной и ригелем образуется клиновидный зазор. Пока зазор не выбран, через накладки ничего не передастся, ригель будет шарнирно опертым. Какой же нужен прогиб ригеля, чтобы достичь такого зазора? Тогда на момент работает только середина ригеля, пока края не вступят в работу, что при небольших сечениях может вообще не произойти, пока в центре ригеля не образуется шарнир пластичности, и он не получит недопустимых деформаций, что, я надеюсь, противоречит замыслу автора.

[BYT]

Сообщение от Левша Что такое фрикционно-срезное соединение?

Фрикционно-срезным соединение является при выполнении условия 64 "Пособия".
На сколько я могу помнить (сейчас успел подсмотреть только номер условия) - то данный вид соединений, рассматриваемый в "Пособии", имеет воздействия силовых факторов обеспечиввющих сопротивление трению находятся в плоскости болтоконтакта за исключением усилия растяжения болта, которое действет перпендикулярно болтоконтакту и создающее трение.
Таким образом обычные фланцевые соединения нельзя рассматривать как фрикционно-срезнные или как фрикционные.
Если посмотреть на скрин поста 4 - то фрикционными и фрикционно-срезными будут соединения только поясов балок. Из скрина этого же поста 4 соединения торцов балок и полок колонн - фланцевое, и лист не является опорным ребром, так как имеются зазоры от "0" до "10".

Таким образом можно сделать вывод, что фрикционные и фрикционно-срезные соединения (контр.натяжение) нормируются, а вот фланцевые соединения - это, на сколько я могу помнить, всего лишь серийное решение с соответствующей работой авторов серии.

[Левша]

Сообщение от BYT Если посмотреть на скрин поста 4 - то фрикционными и фрикционно-срезными будут соединения только поясов балок.

Разумеется, только пояса: вертикальная сила передается на опорный столик, обоковых горизонтальных речи вообще нет, а если они и существуют, то имеют незначительную величину.
Однако, считаю, что фрикционно-срезное соединение здесь не уместно по соображениям, изложенным в посте №18.

Сообщение от BYT Таким образом обычные фланцевые соединения нельзя рассматривать как фрикционно-срезнные или как фрикционные.

В принципе фланцевые соединения могут работать и фрикционно, например, воспринимая поперечные усилия, но это не основная их функция.
Если же мы сделаем фланец фрикционно-срезным, мы станем срезать болты, работающие на растяжение. По какой методике считать такое соединение?
Усилия натяжения болтов во фланцевых соединениях рассчитываются с дополнительным (по сравнению с фрикционными) коэффициентом запаса, к тому же "ХЛ" (северного исполнения), значит авторы разработки фланцевых соединений относятся к ним трепетно, а мы с ними такое?

[BYT]

Сообщение от Левша вертикальная сила передается на опорный столик

Нет. Там зазор от 0 до 10. Это чисто монтажный столик. Поэтому я и сказал, что лист соединяющий торец балки и полку колонны является фланцем.

Сообщение от Левша В принципе фланцевые соединения могут работать и фрикционно

Не. Они будут работать фрикционно в том числе на ряду с другими факторами. И эти самые другие факторы будут "по какомуто" эмпирическому закону оказывать влияние на фрикцион соединения.

Сообщение от Левша Если же мы сделаем фланец фрикционно-срезным

Если эта задача когда и будет решена - то думаю не обойдётся без опорного столика (не монтажного). Хотя кто знает. Это уже совместная работа теоретиков математиков и исследователей.

[Левша]

Сообщение от BYT Нет. Там зазор от 0 до 10. Это чисто монтажный столик. Поэтому я и сказал, что лист соединяющий торец балки и полку колонны является фланцем.

1. Зазор создан для удобства монтажа и должен заполняться прокладкой, иначе как при таком зазоре Вы передадите с ригеля на колонну сжимающие усилия, не говоря за фрикционное соединение.
2. Для чего нужен "чисто монтажный" столик высотой 350 мм, толщиной 40 мм и обваренный швами катетом 10 мм с трех сторон да еще со строжкой торцов? Может, проще сделать его опорным и не заморачиваться с обработкой контактных поверхностей, контролируемым натяжением и т.д.
3. Как выполнить фрикционное соединение при клиновидном зазоре?
4. Лист будет фланцем при наличии обратного момента.

[BYT]

Сообщение от Левша Зазор создан для удобства монтажа и должен заполняться прокладкой

Если он должен заполняться - тогда конечно столик не монтажный.
Я пропустил запись "под полкой" выноски.
Ну в таком случае это не фланец, а опорное ребро которое момент на колонну передаёт болтами.

П.с. У фрикционных и фрикционно-срезных соединений момент и сдвиговые усилия действуют в плоскости болтоконтакта. Это принципиальное отличие от фланцевых соединений.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Левша Соединение здесь действительно не фланцевое. Скорее, это не фланец, а опорное ребро. А вот деформативность "фрикционно-срезного" соединения высока.

Соединение верхнего пояса балки с колонной — фрикционное.

[Левша]

Не в обиду будет сказано, но Вы пытаетесь расчитать сложный узел, смутно представляя себе его работу. А ведь затронутые вопросы - это только часть расчета этого узла.
Рекомендую Вам найти четкую методику расчета и не экспериментировать. Это может плохо закончиться не только для Вас.

[Бармаглотище]

Фрикционно-срезное соединение... Что за дикий зверь такой? Не надо умножать сущности...
Делайте фрикционное и не сношайте себе и людям мозг.
Про "фланец" уже все написали выше: если нету обратного момента - то никакой это не фланец, а просто опорное ребро.
Offtop: Про "чисто монтажный столик" со строгаными поверхностями контакта и метром сварного шва - посмеялся, спасибо

Offtop: А вообще, в узле достаточно каких-то.. несуразностей, чтоль. К полке 20.5мм привариваем уши 25 мм... При передаче усилия через "уши" (болты-то только там) зачем-то накладку делаем на всю ширину балки, с "пустой" серединой... Делаем столик и ребро со строгаными поверхностями контакта - но при этом ставим высокопрочные болты... При этом само ребро - из 16-ки.. Болтов для 16 листа маловато, если их ставить высокопрочные с контролем натяжения - волнами пойти ребро может. Да и возможность постановки верхней пары под вопросом - ребро диагональное не мешается там?
Прокладки только в зоне болтов - вообще забавно. Столик - прокладка - воздух - прокладка -воздух до самого верха... Как бы не делаются так фланцевые узлы, а если не фланцевый - то нафига болты высокопрочные М24?
В общем, веселый узел. Главное - на стройке это не пытаться воплотить, а то мало ли...

[BYT]

Сообщение от Бармаглотище Главное - на стройке это не пытаться воплотить, а то мало ли...

Главное чтобы кому другому, но ни "тебе" достался под монтаж.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Бармаглотище К полке 20.5мм привариваем уши 25 мм

Действительно, t20 тоже подойдёт. К тому же 2 накладки по t10.

Сообщение от Бармаглотище При этом само ребро - из 16-ки..

Возможно, есть небольшой обратный момент.

Сообщение от Бармаглотище волнами пойти ребро может

За счёт чего волны?

Сообщение от Бармаглотище Прокладки только в зоне болтов - вообще забавно.

В сериях аналогичные решения.

Сообщение от Бармаглотище а если не фланцевый - то нафига болты высокопрочные М24

Так фрикционный же. Как без ВПБ сделать?

[Cfytrr]

Сообщение от Бармаглотище При передаче усилия через "уши" (болты-то только там) зачем-то накладку делаем на всю ширину балки, с "пустой" серединой...

Кстати, нарушение требования норм о не превышении максимального расстоянии между болтами крайнего ряда. Верхняя накладка просто создана для возникновения щелевой коррозии. Её надо заменить на две накладки.

[vedinzhener]

Сообщение от BYT Нет. Там зазор от 0 до 10. Это чисто монтажный столик.

странно я то думал по документу 49км этой серии, что этот столик что-то еще и несет, а он оказывается монтажный, впрочем возможно балка весит тонн 100 и имеется ввиду собственный вес, тогда да да и в серии он четко называется опорным, но то ладно

[BYT]

Сообщение от vedinzhener странно я то думал по документу 49км этой серии, что этот столик что-то еще и несет

Несёт, несёт. Я выше уже сказал, что под полкой вынески не заметил требований к заполнению зазоров.

[vedinzhener]

Сообщение от BYT Несёт, несёт. Я выше уже сказал, что под полкой вынески не заметил требований к заполнению зазоров.

ок не увидел сразу

[Левша]

Сообщение от Cfytrr Её надо заменить на две накладки.

А лучше выбросить "уши" и сделать одну накладку сверху, увеличив расчетное количество болтов на 10% (одна плоскость трения).

[Cfytrr]

1.1*(7000000/(58,9+45))/9450=7,84

Ну если 8 болтов разместятся, то можно и без ушей

[Бармаглотище]

Сообщение от Tamerlan_MZO За счёт чего волны?

болтами притягиваем две поверхности (сильно притягиваем), между листами возникает "реакция", которая их "расталкивает", появляются всякие моменты, а ребрышко относительно тонкое и гибкое.

Сообщение от Tamerlan_MZO В сериях аналогичные решения.

Только для фланца, для опорных ребер - нет. Так у нас супергибкий недофланец из 16-го листа или обычное опорное ребро?

Сообщение от Tamerlan_MZO Так фрикционный же. Как без ВПБ сделать?

Смешались в кучу люди, кони... В каком месте соединение фланца/опорного ребра (сначала с этим нормально определитесь, хотя вот именно в этом вопросе это неважно) с колонной фрикционное? Куда там и какие фрикции бродят через опорный столик?

[vedinzhener]

Сообщение от Бармаглотище Смешались в кучу люди, кони... В каком месте соединение фланца/опорного ребра (сначала с этим нормально определитесь, хотя вот именно в этом вопросе это неважно) с колонной фрикционное? Куда там и какие фрикции бродят через опорный столик?

очень ценное замечание, а где трение Карл?

[BYT]

Сообщение от Бармаглотище В каком месте соединение фланца/опорного ребра (сначала с этим нормально определитесь, хотя вот именно в этом вопросе это неважно) с колонной фрикционное?

Почитай про фрикционные соединения в пособии и может быть поймёшь чем это соединение отличается от фланцевого.

[Cfytrr]

BYT,
Что плохого произойдет с этим узлом (при заданных тс нагрузках) если болтики обведенные красным вообще выкинуть,а оставшуюся пару из высокопрочных превратить в обычные:

[vedinzhener]

Сообщение от Cfytrr BYT, Что плохого произойдет с этим узлом (при заданных тс нагрузках) если болтики обведенные красным вообще выкинуть,а оставшуюся пару из высокопрочных превратить в обычные: Вложение 197449

да вроде ничего и не произойдет, возможно в серии просто унифицировали все под высокопрочные

[BYT]

Сообщение от Cfytrr Что плохого произойдет с этим узлом (при заданных тс нагрузках) если болтики обведенные красным вообще выкинуть,а оставшуюся пару из высокопрочных превратить в обычные

Произойдёт перераспределение усилий на болты фрикционных соединений верхнего пояса от действия момента.

[Cfytrr]

Сообщение от BYT роизойдёт перераспределение усилий на болты фрикционных соединений верхнего пояса от действия момента.

Каков механизм перераспределения? Усилие от момента воспринимаемое болтами верхнего пояса завистит от суммарной высоты вута и балки, от положения и величины натяжения болтов в торцевом опорном ребре оно не зависит, так как эти болты находятся в "сжатой зоне" узла.

[BYT]

Сообщение от Cfytrr Каков механизм перераспределения?

Это и есть основной вопрос таких узлов.
У меня под рукой нет той серии где был выведен экспериментальный график зависимсти изменения угла . Если не ошибаюсь - то ФАХВЕРК может подсказать эту серию. Она называется "Рамные узлы".

Вспомнил. Серия 2.440-2- выпуск 6.

[vedinzhener]

Сообщение от Cfytrr Каков механизм перераспределения? Усилие от момента воспринимаемое болтами верхнего пояса завистит от суммарной высоты вута и балки, от положения и величины натяжения болтов в торцевом опорном ребре оно не зависит, так как эти болты находятся в "сжатой зоне" узла.

вот вот на верхнюю группу болтов так или иначе будет м/h, вот если будет обратные момент от каких-нибудь комбинаций, тогда там высокопрочные нужны

[Cfytrr]

vedinzhener,
Вот если будет обратный момент, то тогда "торцевой лист" превратится во "фланец", и болты обоснованно станут высокопрочными и с контролируемым натяжением (кроме верхней пары она при любых раскладах не нужна). Но даже в этом случае они не станут фрикционными, так как есть опорный столик который делает учет этой фрикционности абсолютно излишним.

[BYT]

Сообщение от vedinzhener если будет обратные момент от каких-нибудь комбинаций, тогда там высокопрочные нужны

Это мнение сродни что краска придаёт декор. Однако краска это антикоррозионная защита. А декор это RAL.
Так и здесь про обратный момент. Конечно будет такой случай, но тогда балку вообще не нужно нагружать, а на колонны действовать знакопеременной нагрузкой.
Если почитать серию 2.440-2 выпуск 6 - то там однозначный смысл у ВПБ рамных (фланцевых) узлов.

[Tamerlan_MZO]

Сообщение от Бармаглотище Только для фланца, для опорных ребер - нет. Так у нас супергибкий недофланец из 16-го листа или обычное опорное ребро?

По исходным данным — опорное ребро. Для определения несущей способности, как фланца, данных недостаточно. В серии этот элемент так же называется опорным ребром. В серии этот элемент для похожего по размеру узла имеет толщину 20 мм. Предполагаю, что для унификации и восприятия максимального обратного момента. Ребро толщиной 16 мм имеет право на жизнь, так как некоторый обратный момент оно способно воспринять и прекрасно справляется с функцией опорного ребра.

Сообщение от Бармаглотище В каком месте соединение фланца/опорного ребра ... с колонной фрикционное?

В узле 2 диаметра ВПБ. М24 и М20.

Сообщение от Бармаглотище Как бы не делаются так фланцевые узлы, а если не фланцевый - то нафига болты высокопрочные М24?

М24 в накладках. Там фрикцион. М20 в опорном ребре. По нему выше.

Сообщение от Бармаглотище Только для фланца, для опорных ребер - нет.

Поясните в чем принципиальная необходимость в устройстве цельной метровой прокладки, которая еще и от 0 до 10, то есть по факту нужно набор толщин на монтаже иметь. Многократно встречал в опорных рёбрах (особенно высоких балок) прерывистые прокладки.

[BYT]

Cfytrr
Я немного ошибся. Серия 2.440 выпуск 6 - там фрикционные и фрикционно-срезные соединения.
А для фланцевых рамных соединений балок с колоннами выпуск 7.

[Бармаглотище]

Сообщение от Tamerlan_MZO По исходным данным — опорное ребро. Для определения несущей способности, как фланца, данных недостаточно. В серии этот элемент так же называется опорным ребром. В серии этот элемент для похожего по размеру узла имеет толщину 20 мм. Предполагаю, что для унификации и восприятия максимального обратного момента. Ребро толщиной 16 мм имеет право на жизнь, так как некоторый обратный момент оно способно воспринять и прекрасно справляется с функцией опорного ребра.

А кто говорит, что для опорного ребра 16 - мало? Вообще, надо считать - но на первый взгляд не криминал. Другое дело - а зачем там тогда высокопрочные болты, пусть даже и М20? Вполне обычных 8,8 без контроля натяжения хватит.

Сообщение от Tamerlan_MZO Поясните в чем принципиальная необходимость в устройстве цельной метровой прокладки, которая еще и от 0 до 10, то есть по факту нужно набор толщин на монтаже иметь. Многократно встречал в опорных рёбрах (особенно высоких балок) прерывистые прокладки.

Считайте, что у меня аллергия на лишний "воздух" в узлах мк

[vedinzhener]

Сообщение от Бармаглотище Считайте, что у меня аллергия на лишний "воздух" в узлах мк

запенить нафик и нет воздуха шучу если что а то и правда кто пенить начнет