Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?

Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 25.01.2018, 12:44 #1
Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?
Сет
 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606

На кровле проектируемого производственного здания необходимо поставить площадку под оборудование. Несущие конструкции кровли - балки 35Б1. На них и предполагается поставить стойки площадки. Всего будет девять таких стоек. На картинке конструкции основного каркаса зеленым цветом, а площадки - фиолетовым. Высота площадки - примерно 9 метров от уровня земли.
Ветровая нагрузка, действующая на площадку, будет вызывать изгиб балок покрытия из плоскости. Причем усилие будет приложено к верхней полке балок, а значит будет вызывать закручивание. Нужно ли в таком случае предусматривать конструктивные мероприятия, сопротивляющиеся этому закручиванию? Что-то вроде вертикальных связей. Величина ветрового усилия ожидается может и не очень большая, но ее трудно вычислить. Можно было бы посчитать площадь, на которую действует ветер, но эта же площадь не в одной плоскости. Какое-то оборудование стоит ближе к краю площадки, какое-то в глубине, наветренная сторона, подветренная, по боковой поверхности... Вобщем сложно собрать ветровую нагрузку, вот я и задумался может быть стоит конструктивно исключить кручение двутавровых балок покрытия?

Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный.png
Просмотров: 681
Размер:	54.2 Кб
ID:	198160  

Просмотров: 9174
 
Непрочитано 25.01.2018, 12:46
#2
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,801


Offtop: Зачем лопатам черенки?
__________________
Меньше знаешь - крепче зубы.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 14:10
#3
Николай Г.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
 
Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112


Стойки по осям сместить не вижу сложностей. Да и что с балками, может там жесткий диск какой.
Николай Г. вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 14:34
#4
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
Стойки по осям сместить не вижу сложностей.
Посмотрите сечение 2-2 - узел опирания балок покрытия на колонну. Не видите сложности по этой оси поставить стойку площадки? Впрочем это и не важно, так как стойки площадки стояли бы на балках, а не на колонне.
Вообще стойки расставлены так, чтобы не попасть на прогоны покрытия и максимально близко к колоннам основного каркаса.

Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
Да и что с балками, может там жесткий диск какой.
По покрытию есть горизонтальные связи, но некоторые стойки площадки удалены от связевых узлов. Да и горизонтальные связи могли бы препятствовать только изгибу балок покрытия из плоскости, но не их закручиванию.
Сет вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 14:42
#5
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
... может быть стоит конструктивно исключить кручение двутавровых балок покрытия?
Да, мудро будет сразу принять конструкцию а-ля "стол".
Ножки "стола" не смогут вращать двутавры, на которые они поставлены, пока опираются недалеко от опор двутавров, даже если опираются нечисто-шарнирно, и весьма гибкие - обеспечьте небольшое перемещение (20...30 мм) поверху на условную поперечку, примерно равную исчисленной ветровой на площадь по габаритному контуру оборудования с Сх=1,5...2. Например при расчетном давлении 60 кг/кв.м. и габаритах оборудования 8х3 это будет 3 тонны на "стол" с 6-ью ножками.
Если опирать ножки в пролете, возможно нужно уже лезть в систему балок.
Т.е. главное - не отходить далеко от "берега".
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 14:51
#6
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Ножки "стола" не смогут вращать двутавры, на которые они поставлены, пока опираются недалеко от опор двутавров
Наиболее удаленной получается стойка у оси 1 - она находится на расстоянии 1150 мм от опоры главной балки.
Но почему если стойка находится близко от опоры, то кручения не будет? Вот, например, стойка у оси 2. Она находится рядом с опорой. Как здесь двутавр может сопротивляться кручению?
А стойки по оси 3 - там и вовсе расположены соосно с опорой (на чертеже у меня не показано, но вправо от оси 3 главная балка имеет метровую консоль). Но ведь стойка стоит на верхней полке двутавра и именно туда передается ветровая.

----- добавлено через ~9 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Например при расчетном давлении 60 кг/кв.м. и габаритах оборудования 8х3 это будет 3 тонны на "стол" с 6-ью ножками.
Ну, ножек у стола получается 9. Общая площадь оборудования и конструкций - около 10 м2. Расчетная ветровая 42 кг/м2 (при аэродинамическом коэффициенте равным 2). То есть на одну "ножку" получается около 50 кг.
Сет вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 15:17
#7
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение

То есть на одну "ножку" получается около 50 кг.
ловля блох?
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 15:20
#8
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
ловля блох?
Возможно) Может там аэродинамический коэф. будет другой... поверхность получается сложная для сбора ветра. Да и двутавры как-то не принято заставлять на кручение работать.
Сет вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 15:23
#9
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Возможно) Да и двутавры как-то не принято заставлять на кручение работать.
ну таки у Вас наверняка балки не впритык посчитаны по изгибу, тем более близко к опоре, ну уж крутящий момент от 50кг возьмут как нибудь сдается мне. Ребра под опорами в балках приварите, дабы спать крепче
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 15:43
#10
Николай Г.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
 
Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Посмотрите сечение 2-2 - узел опирания балок покрытия на колонну
По оси 3 как-то умудрились воткнуть, или там неразрезная?
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
но не их закручиванию.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
на одну "ножку" получается около 50 кг.
ну не серьезно до такой степени кручения бояться. согласен с большинством. Были-бы тонны - можно было порассуждать
Николай Г. вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 16:14
#11
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
Ребра под опорами в балках приварите, дабы спать крепче
Разве ребра повысят крутильную жесткость?

Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
По оси 3 как-то умудрились воткнуть, или там неразрезная?
От оси 3 вправо - метровая консоль. Прямо над колонной прогона нет, поэтому воткнул туда стойку площадки.

Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
ну не серьезно до такой степени кручения бояться. согласен с большинством. Были-бы тонны - можно было порассуждать
Ну, нагрузка может по стойкам неравномерно распределяться, да и саму нагрузку я очень упрощенно получил.
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
Сет вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 17:16
#12
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Разве ребра повысят крутильную жесткость?


От оси 3 вправо - метровая консоль. Прямо над колонной прогона нет, поэтому воткнул туда стойку площадки.


Ну, нагрузка может по стойкам неравномерно распределяться, да и саму нагрузку я очень упрощенно получил.
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
про ребра что-то я не то сказал, не повысят они крутильную жесткость. А на кручение вот тут формулы + сопрамат,
ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ им. Мельникова РУКОВОДСТВО
ПО ПОДБОРУ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ
СТРОИТЕЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 18:20
#13
Николай Г.

Сараи, эстакады, этажерки и прочий металлолом
 
Регистрация: 16.03.2013
Новомосковск (Тула)
Сообщений: 3,112


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
Для простоты - возьмите серию нашу 2.440, там все второстепенные балки подходят с эксцентриситетом (да и в Ваших узлах так-же скорее всего), при этом даже от 2т опорной реакции одной балки получите момент кручения на порядок больше. Там Вы часто задавались этим вопросом?
Ну и книжки стоит глянуть из поста выше, чтоб понять общий вклад такого кручения в НДС
Николай Г. вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 19:03
#14
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 12,801


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
А как понять, что 50 кг на полке двутавра - это маленькое усилие с точки зрения напряжений кручения?
Посчитать напряжения - делов то.
И сравнить с нормальными.
50 - от ветра? Забей.

----- добавлено через 49 сек. -----
Offtop: Интересно, как защищать?
__________________
Меньше знаешь - крепче зубы.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 19:54
#15
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Наиболее удаленной получается стойка у оси 1 - она находится на расстоянии 1150 мм от опоры главной балки.
На 35Б1 на этом удалении я бы смело дал 500 кг.
Цитата:
Но почему если стойка находится близко от опоры, то кручения не будет?
Потому что крутящий момент у Вас не оттого, что вертикальная внецентренно приложена, а от боковой силы. Так вот, если боковая сила выкрутит маломощный на кручение двутавр вбок сильно (например на угол 10 градусов), то появится уже внецентренность вертикального и кручение получит развитие. Где такое закручивание наиболее возможно? Правильно, в середине пролета. А у опоры - минимум. На опоре сечение не должна крутиться конструктивно, а при кручении от внецентренности вертикального опору обратно прижимает вертикальная, и процесс не равивается.
Плюс на пролете боковая в целом гнет вбок, что тоже добавит напряжения.
Цитата:
Вот, например, стойка у оси 2. Она находится рядом с опорой. Как здесь двутавр может сопротивляться кручению?
См. выше. Процесс не развился - от закрепленной опоры до места приложения момента расстояние мало.
Цитата:
..Но ведь стойка стоит на верхней полке двутавра и именно туда передается ветровая.
Ребра под место опоры должны быть по умолчанию - требование СП. Локальные отгибы полок, стенок с изменением формы сечения даже не рассматривайте. Кроме того, ножка "стола" конструктивно тоже не даст крутиться двутавру - ножка сама гнется ограниченно ("стол" же), т.е. не создает момента от изгиба, и конструктивно как-то прикручена к полке, т.е. там далеко не идеальный шарнир.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
на одну "ножку" получается около 50 кг.
Еклмн... При 50 кг боковой на уровне верхней полки 30Б1 длиной 6,6 м можно было и не задумываться даже в середине пролета - это 1-2 градуса поворота, отчего касательных добавится 0,1 т/кв.см и от стесненности нормальных где-то...мизер короче. А уж у опоры...
Вот если бы тонны, можно было бы начинать задумываться.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
...Интересно, как защищать?..
От кручения балки защищают конструктивно, то бишь введением элемента, предотвращающего кручение двутавра. Это например вваренная поперечная балка между двумя соседними балками.
Другой путь - усилить двутавр на кручение, например приварить сбоку швеллер или двутавр, чтобы образовалась труба.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 26.01.2018 в 06:03.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 20:30
#16
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Другой путь - усилить двутавр на кручение, например приварить сбоку швеллер или двутавр, чтобы образовалась труба.
тогда уж проще сразу трубу взять, собственно в литературе при кручении трубы и рекомендуются
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума  
 
Непрочитано 25.01.2018, 21:56
#17
Vitaliy engineer


 
Регистрация: 07.01.2018
Сообщений: 66


Столько советов ! Аж голова кругом .Может просто рассчитать путем воссоздания в Лире или Скаде, не ?
Vitaliy engineer вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 25.01.2018, 23:51
#18
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Николай Г. Посмотреть сообщение
Для простоты - возьмите серию нашу 2.440, там все второстепенные балки подходят с эксцентриситетом
В этой серии расчетного эксцентриситета нет (см. вложение).

----- добавлено через 35 сек. -----
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Посчитать напряжения - делов то.
И сравнить с нормальными.
С нормальными? Или касательными?
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный.png
Просмотров: 167
Размер:	61.6 Кб
ID:	198204  
Сет вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.01.2018, 00:19
#19
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Процесс не развился - от закрепленной опоры до места приложения момента расстояние мало.
Я вообще-то и предполагал кручение именно от горизонтальной ветровой силы, а не от вертикальной, действующей в уже деформированной схеме. Но что мешает двутавру по узлу 2-2 закручиваться? Опорное ребро? За счет чего? Вроде как оно особо не препятствует кручению.

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Кроме того, ножка "стола" конструктивно тоже не даст крутиться двутавру - ножка сама гнется ограниченно ("стол" же), т.е. не создает момента от изгиба, и конструктивно как-то прикручена к полке, т.е. там далеко не идеальный шарнир.
Не понял. Думается, что чем жестче ножка - тем скорее на двутавре образуется кручение. Вот если представить себе раму площадки абсолютно жесткой - она двинется в сторону, равномерно нагружая каждую из трех балок на уровне верхней полки. Жесткость рамы площадки по-моему никак не может ограничивать закручивание двутавра.
Опирание стоек планирую делать по типу как во вложении.

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
А на кручение вот тут формулы
Посчитал по формуле:
tau = M*t/I(кр) = (500*175)*9/140000 = 5.6 МПа
Прибавка к касательным действительно мизерная.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный2.png
Просмотров: 108
Размер:	13.9 Кб
ID:	198205  
Сет вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 06:29
#20
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Я вообще-то и предполагал кручение именно от горизонтальной ветровой силы, а не от вертикальной, действующей в уже деформированной схеме. Но что мешает двутавру по узлу 2-2 закручиваться? Опорное ребро? За счет чего? Вроде как оно особо не препятствует кручению.
Не ребро! Причем тут ребро? Ребро на опоре для восприятия локальных усилий, чтобы предотратить формоизменение - на опоре же большие реакции, то бишь сосредоточенные нагрузки. Мы говорим о некручении самого сечения балки на опоре.
Любая балка на опоре ДОЛЖНА (ОБЯЗАНА) быть конструктивна закреплена так, чтобы не вращаться вокруг продольной оси балки (ну как вертел с поросенком). Это - закон, с ГИ система превращается в механизм, и перестает подчиняться исходным ГУ расчетной методики. Например на общую устойчивость ПФИ.
Таким образом, на опоре сечение балки не может крутиться, т.е. закреплено (так или иначе - это третий вопрос). Согласны?
Если согласны с этим, то идем далее: угол закручивания сечения в месте приложения крутящего момента тем больше, чем ДАЛЬШЕ это место от закрепленной опоры (опор). В нашем случае - это середина пролета, ибо оба конца балки закреплены однобразно. Согласны?
Если да, то см. предыдущий - у опоры закручивает меньше, соответственно равновесие наступит в линейном порядке, согласно зависимости угла закручивания от Jкр при свободном кручении максимум (на деле у Вас будет некая стесненность обязательно в связи с закрепленностью обоих концов).
Цитата:
Не понял. Думается, что чем жестче ножка - тем скорее на двутавре образуется кручение.
Не так: при идеальном шарнире и неограниченности перемещений двутавр получит момент Мкр=Q*e законно при ЛЮБОЙ жесткости ножки. Я же о том, что ножка НЕ идеально шарнирно прикручена к двутавру, а скорее 4-мя болтами (Вы же не будете специально стремиться к шарниру, а наоборот постараетесь базу пожестче сделать, раз кручения боитесь, так ведь?), и величина кручения уже зависима от податливости этого узла. А именно: жесткая ножка имеет внизу у узла малый угол поворота сечения, и будет препятствовать кручению двутавра, если ожидаемый угол от Мкр больше этого поворота. И наоборот - хлипкая ножка имеет больший поворот, и мешает кручению меньше. Другое дело, что при малых Мкр и близости к опоре угол закручивания будет будет тоже мал и сопоставим с поворотом баз ножек. Но в любом случае, особенно в пролете, ножки при их жестком или полужестком прикреплении будут препятствовать кручению, особенно если ножки жесткие - жесткая ножка гнется меньше и соответственно меньше поворачивает свой нижний конец.
Цитата:
Опирание стоек планирую делать по типу как во вложении.
Заметил после написания. Вот - далеко не шарикоподшебнег Две траверсы добавить - гарантия, что балка крутнется НЕ БОЛЕЕ угла поворота базы ножки при ЛЮБЫХ боковых в ЛЮБОМ месте. При этом надо выполнить требование СП по проверке на местное (п.8.22) или по проставке ребра по умолчанию (п.8.5.9, 5-й абзац), что исключт формпорчение при больших Мкр. При Ваших 0,01 т*м вряд ли ребра нужны - смотрите лучше по величинам вертикальных.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Посчитал по формуле:
tau = M*t/I(кр) = (500*175)*9/140000 = 5.6 МПа
Прибавка к касательным действительно мизерная.
С учетом стеснености кручения часть энергии кручения уходит на гиб полок, т.е. в нормальные напряжения, и тау будет еще меньше.
Я кстати в КЭ-модели прогнал, а не с потолка числа взял. Угол 1-2 градуса при 50 кг в середине пролета в 6,6 м - это еще максимум, ибо стесненность не учитывалась.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 26.01.2018 в 06:50.
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.01.2018, 09:31
#21
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Таким образом, на опоре сечение балки не может крутиться, т.е. закреплено (так или иначе - это третий вопрос). Согласны?
Если бы это было бы так, то я согласился бы со всеми вашими выводами далее, но вот что касается закрепления опорного сечения от поворота - у меня здесь сомнения. Да, нормы говорят, что оно должно быть закреплено. Но я не очень понимаю чем оно обеспечено в данном конкретном узле, который не является моим ноу-хау, а в принципе это типовой узел. Чтобы опорное сечение не крутилось - на мой взгляд опорное ребро должно быть приварено к горизонтальной опорной пластине. У меня же оно опирается свободно.

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Вы же не будете специально стремиться к шарниру, а наоборот постараетесь базу пожестче сделать, раз кручения боитесь, так ведь?
Мне кажется создание жесткого узла опирания стойки на двутавр будет вредным. Ведь это к НДС двутавра добавит реактивный момент, дополнительно закручивающий балку. Или вся выгода от жесткого узла в том, что кручение балки будет удерживаться жесткостью стойки?

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Две траверсы добавить - гарантия, что балка крутнется НЕ БОЛЕЕ угла поворота базы ножки при ЛЮБЫХ боковых в ЛЮБОМ месте.
Вы о траверсах поперек балки? Они ж совсем короткие будут.

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
или по проставке ребра по умолчанию
Если ставить ребра - их же нужно ставить соосно стенкам стойки? То есть по 2 ребра с каждой стороны.
Сет вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 09:56
#22
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
С учетом стеснености кручения часть энергии кручения уходит на гиб полок, т.е. в нормальные напряжения, и тау будет еще меньше.
Я так разумею что стесненность балки при опирании сверху конструкции можно с некоторой долей погрешности игнорировать, т.к. верней части балки ничто не препятствует повороту. А вот если балка опирается сбоку конструкции, то да стесненность будет очевидна.
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет
vedinzhener вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 11:49
#23
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
... чем оно обеспечено в данном конкретном узле
Конкретно на Вашем узле есть 4 болта, удерживающих двутавр от опрокидывания. Я их вижу:

А Вы?
Цитата:
Мне кажется создание жесткого узла опирания стойки на двутавр будет вредным.
Не будет вредным, а будет полезным. Я уже объяснял, что нога не даст практически крутиться.
Цитата:
Ведь это к НДС двутавра добавит реактивный момент, дополнительно закручивающий балку.
Это как? Ваш стл в принципе едет вбок от ветра, и при жестких ногах просто волочит за собой балку, не крутя ВООБЩЕ. Т.е. балка гнется вбок от Q. А этот изгиб от Q не дополнительно, а ровно столько, сколько ветра. Т.е. так и былО.
Цитата:
Или вся выгода от жесткого узла в том, что кручение балки будет удерживаться жесткостью стойки?
Да!
Цитата:
Вы о траверсах поперек балки? Они ж совсем короткие будут.
Почему поперек? Нам же болты надо "привязатьть" жестче к ноге - значит тянем к болтам, т.е. вдоль. Болты будут внутри траверс. Можно просто утолщить плиту. Но я лично за ужесточение легкими ребрами с разгруженными швами, а не массивными плитами с перенапряженным швами. Дело вкуса.
Цитата:
Если ставить ребра - их же нужно ставить соосно стенкам стойки? То есть по 2 ребра с каждой стороны.
Если ставить (а расчет бы скорее показал, что они не нужны), то в данном случае не надо перебарщивать - поставить по оси стойку одну и с одной стороны. У Вас 50 кг вбок - это для 35Б1 ничто..Когда рабочий пнет ботинком по стальной 35Б1, и то наверно усилие больше...

----- добавлено через ~13 мин. -----
Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
Я так разумею что стесненность балки при опирании сверху конструкции можно с некоторой долей погрешности игнорировать, т.к. верней части балки ничто не препятствует повороту. А вот если балка опирается сбоку конструкции, то да стесненность будет очевидна.
Не совсем так: чтобы двутавр скручивался в пропеллер БЕЗ СТЕСНЕНИЯ, т.е. свободно, т.е. без изгиба полок в ИХ плоскостях, надо, чтобы один конец был свободным на кручение (мы говорим только о нашей схеме!)
У нас здесь классическая ситуация - в учебниках схема шарниной балки с крутящим моментом посередине дается как первая иллюстрация стесненного кручения.
Вкратце:
если взять двутавр в руки (висит свободно) за концы и крутнуть концы в разные стороны, то получим свободное кручение. Это эквивалентно схеме с полубалкой - если распиленную пополам балку (нашу) крутить посередине - каждую половину половиной Мкр, тогда каждая половина крутнется свободно. Но при этом окажется, что пиленые торцы ПОВЕРНУЛИСЬ из своей начальной (единой) плоскости (депланировали) в разные стороны. Так вот, для того чтобы обратно "склеить" пил, нужно ИЗОГНУТЬ полки (приложить силу, энергию)! Это - обнаружение стеснения. Оно было.

----- добавлено через ~4 мин. -----
Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
тогда уж проще сразу трубу взять, ..
Согласен. Но у автора возможно реконструкция, и полная замена невозможна. Возможно невозможно - вот это сказанул..
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Невидимые болты.png
Просмотров: 524
Размер:	13.7 Кб
ID:	198223  
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 26.01.2018 в 12:08.
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.01.2018, 12:58
#24
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Конкретно на Вашем узле есть 4 болта, удерживающих двутавр от опрокидывания.
Можно ли их считать надежным закреплением балки от поворота сечения? Изгибная жесткость полок невелика, при значительном усилии она просто деформируется в зоне крепления болта и сечение провернется.

Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Почему поперек? Нам же болты надо "привязатьть" жестче к ноге - значит тянем к болтам, т.е. вдоль.
Так ведь ветер, вызывающий закручивание, как раз поперек действует. Значит если уж делать жесткий узел, то в поперечном направлении (см. картинку).

----- добавлено через ~2 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Если ставить (а расчет бы скорее показал, что они не нужны), то в данном случае не надо перебарщивать - поставить по оси стойку одну и с одной стороны. У Вас 50 кг вбок - это для 35Б1 ничто..Когда рабочий пнет ботинком по стальной 35Б1, и то наверно усилие больше...
Ребра я думал ставить не из-за скручивания балки, а из-за того, что как-то по канону в местах сосредоточенных сил ставят ребра. Нагрузка приличная - 10 тонн приходит со стойки. Красивше было бы ставить ребра под стенками стойки, чтобы силовой поток шел по вертикальным листовым элементам, а не гнул горизонтальные.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный2.png
Просмотров: 71
Размер:	17.8 Кб
ID:	198230  
Сет вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 13:44
#25
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Можно ли их считать надежным закреплением балки от поворота сечения? Изгибная жесткость полок невелика, при значительном усилии она просто деформируется в зоне крепления болта и сечение провернется.
Для отгиба полки 35Б1 толщиной 9мм из С245 сосредоточенной (от болта) нагрузкой, отстоящей от оси двутавра допустим на 50 мм, нужно усилие около 30 тонн. Расчет на отгиб есть в учебниках. Т.е. пока не порвет болт, не крутнется. Ослабление отверстием не считается, т.к. гнется у галтели.
Цитата:
Так ведь ветер, вызывающий закручивание, как раз поперек действует. Значит если уж делать жесткий узел, то в поперечном направлении (см. картинку).
Вы недопоняли - я говорю об ужесточении ПОПЕРЕК 35Б1 - это само собой - а траверсы вдоль, чтобы включить болты. Болты же у Вас расставлены ВДОЛЬ балки, в силу узости полки. Они далеки от места событий.
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Ребра я думал ставить не из-за скручивания балки, а из-за того, что как-то по канону в местах сосредоточенных сил ставят ребра. Нагрузка приличная - 10 тонн приходит со стойки. Красивше было бы ставить ребра под стенками стойки, чтобы силовой поток шел по вертикальным листовым элементам, а не гнул горизонтальные.
Делайте красиво. Но это скорее излишне, даже при 10 тоннах.
К слову, 10 тонн это скорее постоянная нагрузка (чиллер допустим), и эти 10 тонн будут прижимать базу ноги к двутавру гарантированно. Т.е. особо изощряться с траверсами и болтами и необязательно.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Как лучше.png
Просмотров: 123
Размер:	27.5 Кб
ID:	198233  
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.01.2018, 17:06
#26
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Вы недопоняли - я говорю об ужесточении ПОПЕРЕК 35Б1 - это само собой - а траверсы вдоль, чтобы включить болты.
Теперь понял. Но вот чего не понял, так это игнорирования реактивного момента. Если мы рассматриваем жесткое защемление стойки на опоре - значит в расчетной схеме мы там получим реактивный момент и опора должна быть в состоянии этот момент воспринять. А вы говорите, что все воспримется самой стойкой. Это похоже на Мюнхгаузена, который сам себя за волосы из болота вытаскивает)
Сет вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 17:43
#27
bigden


 
Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 828


тогда уж и флаттер нужно проверить
bigden вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 17:51
#28
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Но вот чего не понял, так это игнорирования реактивного момента. Если мы рассматриваем жесткое защемление стойки на опоре - значит в расчетной схеме мы там получим реактивный момент и опора должна быть в состоянии этот момент воспринять. А вы говорите, что все воспримется самой стойкой. Это похоже на Мюнхгаузена, который сам себя за волосы из болота вытаскивает)
Это если бы стойка работала по консольной схеме с жестким защемлением в основании и шарнирным сопряжением с ригелем. У вас же стойки жестко соединены с ригелем и в этом случае за счет малой крутильной жесткости балок момент от стоек не будет передаваться на балки. При этом жесткое соединение стойки и балки предотвращает закручивание балки на угол поворота отличный от угла поворота опорного сечения стойки в составе шарнирно опертой рамы.
Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Для отгиба полки 35Б1 толщиной 9мм из С245 сосредоточенной (от болта) нагрузкой, отстоящей от оси двутавра допустим на 50 мм, нужно усилие около 30 тонн. Расчет на отгиб есть в учебниках. Т.е. пока не порвет болт, не крутнется. Ослабление отверстием не считается, т.к. гнется у галтели.
У разработчиков серии несколько отличное от вашего мнение о раскрепляющей способности болтов в этом узле:
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Из плоскости.jpg
Просмотров: 446
Размер:	198.7 Кб
ID:	198252  
ZVV вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 18:07
#29
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Это если бы стойка работала по консольной схеме с жестким защемлением в основании и шарнирным сопряжением с ригелем. У вас же стойки жестко соединены с ригелем и в этом случае за счет малой крутильной жесткости балок момент от стоек не будет передаваться на балки.
спорное утверждение. Чем отличается с точки зрения момента в заделке та и другая схема? только цифрами,так? Я так понимаю суть в том что из-за малости сопротивляемости повороту на опоре в следствии малой крутильной жесткости балки, здесь момент будет несколько ниже нежели при условно абсолютно жесткой опоре. Т.е. поидее здесь надо ставить связь с конечной жесткостью при повороте, но некоторый момент все таки даже при этом условии будет. Для расчета если в запас,то можно условно принять абсолютно жесткую опору и передать момент на балку.
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет

Последний раз редактировалось vedinzhener, 26.01.2018 в 18:20.
vedinzhener вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 18:18
#30
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
...У разработчиков серии несколько отличное от вашего мнение о раскрепляющей способности болтов в этом узле:..
Согласен, что в серии имеется требование об раскреплении верхней полки на опоре, связанное видимо с недостаточностью мощности болтов (или еще какие нюансы).
Но не согласен насчет способностей болтов в нашем узле при 35Б1 - серийный узел для балок высотой до 1800 мм.
Силой 50 кг на уровне верхней полки 35Б1 не опрокинуть уже при пригрузе ~250 кг (по вертикальной реакции на опоре) даже без болтов. Без пригруза болт М16.56 порвется при ~400 кг боковой.

----- добавлено через ~11 мин. -----
Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
спорное утверждение....
Согласен, но тут для споров места маловато, если анализировать принцип: угол закручивания при чистом шарнире ЗАВИСИТ от боковой силы и ничем не ограничен, а при защемлении - практически НЕ ЗАВИСИТ. Угол кручения тупо равен углу поворота базы стойки, который ограничен перемещением стола по верху и к тому же тем меньше, чем жестче стойка.
Т.е. бесспорно то, что защемив, мы уходим от проблемы закручивания. Как бы сразу в дамки.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 19:04
#31
ZVV


 
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454


Цитата:
Сообщение от vedinzhener Посмотреть сообщение
спорное утверждение. Чем отличается с точки зрения момента в заделке та и другая схема? только цифрами,так? Я так понимаю суть в том что из-за малости сопротивляемости повороту на опоре в следствии малой крутильной жесткости балки, здесь момент будет несколько ниже нежели при условно абсолютно жесткой опоре. Т.е. поидее здесь надо ставить связь с конечной жесткостью при повороте, но некоторый момент все таки даже при этом условии будет. Для расчета если в запас,то можно условно принять абсолютно жесткую опору и передать момент на балку.
Две рамы опертые на балки. Пролет балок 6м. Высота стоек 4м. Пролет рамы 6м. Балки и ригель двутавр №20, ригель двутавр №30. В обоих рамах стойки жестко соединены с балками. У левой рамы соединение ригеля и стоек жесткое, у правой - шарнирное.





Как видно, крутящий момент на балки от правой рамы передается в размере 0,3% от момента рамы с консольными стойками. При вычислении НДС балок под правую раму крутящим моментом можно пренебречь.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 1_1.jpg
Просмотров: 434
Размер:	31.2 Кб
ID:	198254  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 2_2.jpg
Просмотров: 435
Размер:	43.1 Кб
ID:	198255  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 3_1.jpg
Просмотров: 436
Размер:	48.9 Кб
ID:	198256  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 4_1.jpg
Просмотров: 434
Размер:	31.4 Кб
ID:	198257  Нажмите на изображение для увеличения
Название: 5_1.jpg
Просмотров: 436
Размер:	28.6 Кб
ID:	198258  

ZVV вне форума  
 
Непрочитано 26.01.2018, 20:04
#32
vedinzhener

где-то в Москве не выходя из дома
 
Регистрация: 23.07.2009
Орел
Сообщений: 4,146


Цитата:
Сообщение от ZVV Посмотреть сообщение
Как видно, крутящий момент на балки от правой рамы передается в размере 0,3% от момента рамы с консольными стойками. При вычислении НДС балок под правую раму крутящим моментом можно пренебречь.
ну таки он все-равно есть Да кстати подтверждается расчетом в Старке, только при шарнирном опирании у меня крутящий 63 получился
Вложения
Тип файла: pdf 2.pdf (43.1 Кб, 23 просмотров)
Тип файла: pdf 1.pdf (43.1 Кб, 14 просмотров)
__________________
надейся на лучшее, а худшее само придет

Последний раз редактировалось vedinzhener, 26.01.2018 в 20:23.
vedinzhener вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 26.01.2018, 20:22
#33
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Да, опорные балки получают небольшое кручение, но оно определяется изгибной жесткостью стоек.
Вот расчет двух жестких П-рам на "лыжах" из двутавров 35Б1. Длина двутавров - 6 метров, между ними - 6 метров, высота П-рамы - 2 метра. Рама из трубы 140х4. На левой схеме П-рама стоит жестко на лыжах, на правой схеме - шарнирно.






Если ужесточить раму, задав сечение 300х12, то крутящие моменты становятся близки к нулю:



Единственное здесь не учтено, что П-рама опирается не по центральной оси двутавров, а стоит на верхней полке.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный.png
Просмотров: 443
Размер:	5.7 Кб
ID:	198264  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный2.png
Просмотров: 447
Размер:	6.8 Кб
ID:	198265  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный3.png
Просмотров: 456
Размер:	12.5 Кб
ID:	198266  Нажмите на изображение для увеличения
Название: Безымянный4.png
Просмотров: 447
Размер:	9.4 Кб
ID:	198267  
Сет вне форума  
 
Непрочитано 03.02.2018, 19:21
#34
Пенсионерка

КМ, КЖ
 
Регистрация: 09.01.2018
Санкт-Петербург
Сообщений: 4


Балки из плоскости у вас раскрепляются прогонами? (скорее всего), тогда за "Ветровая нагрузка, действующая на площадку, будет вызывать изгиб балок покрытия из плоскости" можно не переживать)))
В месте опирания стойки площадки на балку при сосредоточенной нагрузке 10 т., ребра в балке обязательны.
Пенсионерка вне форума  
 
Непрочитано 04.02.2018, 12:54
#35
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Пенсионерка Посмотреть сообщение
...В месте опирания стойки площадки на балку при сосредоточенной нагрузке 10 т., ребра в балке обязательны.
Это не вопрос. "Это мы понимаем... Мы ведь не все отвинчиваем... оставляем... Не без ума делаем... понимаем..." (А. Чехов "Злоумышленник").
Вопрос насчет ребер автор так ставит:
Цитата:
Ребра я думал ставить не из-за скручивания балки, а из-за того, что как-то по канону в местах сосредоточенных сил ставят ребра. Нагрузка приличная - 10 тонн приходит со стойки. Красивше было бы ставить ребра под стенками стойки, чтобы силовой поток шел по вертикальным листовым элементам, а не гнул горизонтальные.
Т.е. 2 штуки на узел.
Не поясните ли, раз Вам известна зависимость "обязательности/необязательности" от абсолютной величины силы ("при сосредоточенной нагрузке 10 т., ребра в балке обязательны" - это для именно 35Б1 или вообще?), как должна выглядеть наиболее рациональная конструкция узла в смысле количества ребер - с двумя ребрами или с одним, в контексте конкретных исходных: 35Б1, 10 тс, стойка труба 120 - эскиз см.п.19 - ?
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.02.2018, 10:29
#36
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Т.е. 2 штуки на узел.
Ну, по моему описанию выходит не 2, а 4 штуки - по два ребра с каждой стороны. По одному ребру - это было ваше предложение, если я правильно понял. При этом ребра ставить по оси стойки.
По поводу обязательности... это же прокатная балка, расчет на местную устойчивость пройдет и без ребра. Но отсутствие ребер здесь прям режет глаз)
Кстати трубу принял 100х140 (размер 140 - из плоскости балок).
Сет вне форума  
 
Непрочитано 05.02.2018, 11:56
#37
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Ну, по моему описанию выходит не 2, а 4 штуки - по два ребра с каждой стороны. По одному ребру - это было ваше предложение, если я правильно понял.
Ну, если по Вашему описанию 2 - это 4, то по моему 1 - это уже два. С каждой по 1 шт. Хотя с односторонним - вариант вполне.
Цитата:
это же прокатная балка, расчет на местную устойчивость пройдет и без ребра.
Вот те раз...откуда такая религия? Недавно здесь было показано, что это не совсем верная вера. Да и в норме как-то сильно намекается, что хорошо бы ребрышко поставить там, где.. (здесь не знаю, что и сказать по поводу сказанного в норме )
Цитата:
Но отсутствие ребер здесь прям режет глаз
Раз с одной стороны стенка не требует (согласно вере), но глаза грустят, то может обойтись как раз одним ребром, а не понавтыкать сразу 4 шт?
Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
Кстати трубу принял 100х140 (размер 140 - из плоскости балок).
Так-то красиво, да, в свете наличия разницы в требуемых жесткостях в разных плоскостях. Но по жизни простой квадрат упростил бы жизнь всем - КМД-шнику, снабженцу, мастеру в цеху, и прочая - квадрат есть квадрат, как его не поверни, и на рынке он найдется в 6 раз вероятнее, чем прямоугольная.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 05.02.2018, 13:00
#38
Сет


 
Регистрация: 19.11.2014
Сообщений: 2,606


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Раз с одной стороны стенка не требует (согласно вере), но глаза грустят, то может обойтись как раз одним ребром, а не понавтыкать сразу 4 шт?
Одним - это значит одно ребро с одной стороны? Тогда с другой стороны глаза грустить будут. А вот по одному ребру с каждой стороны - по оси стойки - я думаю приемлемо. По два ребра с каждой стороны - под стенками стойки - как-то жирно.
Сет вне форума  
 
Непрочитано 05.02.2018, 13:23
#39
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,625


Цитата:
Сообщение от Сет Посмотреть сообщение
...по одному ребру с каждой стороны - по оси стойки - я думаю приемлемо....
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Нужно ли защищать от кручения двутавровые балки покрытия в данном случае?



Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Узел примыкания балки покрытия (с уклоном) и главной балки DarKxXxLorD Металлические конструкции 112 01.03.2017 14:56
Нужно ли огнезащитить прогоны покрытия, которые устраиваются по стропильным фермам покрытия vlasctelin Металлические конструкции 47 13.11.2014 08:37
момент инерции кручения балки injenerkin Конструкции зданий и сооружений 10 11.04.2012 14:37
На что в данном случае рассчитывать кирпичную кладку? Svolo4 Каменные и армокаменные конструкции 7 26.10.2009 17:07
Балки из труб для покрытия - пролет 10 м Oktan Конструкции зданий и сооружений 12 05.10.2008 15:57