[Ивааан]

Здравствуйте,нужна помощь знающих людей.Есть вот такая схема:красным цветом обозначены колоны(опоры),зеленым-стальной трос.Собственно в чем проблема:как подобрать сечение этого самого троса,что бы прогиб или провис был минимальный?Пролет между опорами 20 м,высота 2 м. от земли.
Похожие темы находил, но конкретного ответа к сожалению так и не нашел.
Заранее спасибо.

[tyuk]

Задачу корректнее надо ставить. Нагрузки какие планируется(грузы, ветер, обледенение и т.п)? Минимальный провис это сколько? Опоры какие? Считаем неподвижными, и абсолютно жесткими? А то вам сейчас нитки/проволоку посоветуют с такими условиями )

[Ивааан]

Сообщение от tyuk Задачу корректнее надо ставить. Нагрузки какие планируется(грузы, ветер, обледенение и т.п)? Минимальный провис это сколько? Опоры какие? Считаем неподвижными, и абсолютно жесткими? А то вам сейчас нитки/проволоку посоветуют с такими условиями )

Если честно,первый раз с таким сталкиваюсь,поэтому прошу прощения если что не так...
нагрузки:ветер-наверное да(но стоит ли его учитывать на такой высоте?),снег и обледенение-?,груз-да(вес приблизительно 10 кг,не больше.Может быть расположен как по центру так и по краям-зависит от поставленных задач)наверное еще нагрузка от собственного веса-??
Минимальный провис не более 5 см(если это возможно на таком пролете)
Опоры так же нужно подобрать,думал это зависит от сечения троса(разрывного усилия троса),поправьте пожалуйста если не прав.
Опоры думаю что жесткие, для того чтобы натянуть трос на таком пролете (как струну) нужно что бы опоры были неподвижны.Опять же поправьте если не прав.

[tyuk]

Судя по вводной больше на бельевую веревку похоже )

[Ивааан]

Сообщение от tyuk Судя по вводной больше на бельевую веревку похоже )

Не пойму вашей иронии...
Что конкретно вас смущает?

[Бахил]

Сообщение от Ивааан Что конкретно вас смущает?

Просто тебе в другой раздел.
Да, и с ценой сразу определись. Если только нужен диаметр троса, то 20 тыр. будет достаточно.

[Ивааан]

Сообщение от Бахил Просто тебе в другой раздел. Да, и с ценой сразу определись. Если только нужен диаметр троса, то 20 тыр. будет достаточно.

В какой другой раздел?
20 тыр за результат или за алгоритм расчета?

[Бахил]

Сообщение от Ивааан В какой другой раздел?

сюда

[Ивааан]

Спасибо,но наверное меня не так поняли.Я ведь не просил подобрать сечение.
Я обратился с просьбой"как подобрать сечение"

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Ивааан Спасибо,но наверное меня не так поняли.Я ведь не просил подобрать сечение. Я обратился с просьбой"как подобрать сечение"

вернее с просьбой помочь разобраться с вопросом

[koshman]

Ответы на вопросы можно найти в ПУЭ, СП 16.13330, СП 20.13330, книги по сопромату касательно расчета гибких нитей и прочую литературу по проектированию ЛЭП.

[Vavan Metallist]

Ивааан, чтоб получить ответ надо хотя бы правильно поставить вопрос и знать как минимум 50% ответана него. Иначе - в раздел, который уже указали. Но один совет все-таки дам: определись с прогибом. "Минимальный" в данном случае не катит.

[eilukha]

Сообщение от Ивааан подобрать сечение этого самого троса

- а стойки не надо подбирать? А может только их подбирать и надо?
Думаю, при желании тут можно ответы на все вопросы темы.

[Vavan Metallist]

Сообщение от eilukha при желании тут

Даже у меня бы не возникло желания штудировать такую книгу для того, чтоб решить такую задачу .
Посоветовали бы лучше справочник какойнть

[Saur]

5 см при пролете 20 м? ну-ну... это ж как его надо натянуть? и какие опоры нужны???

[eilukha]

Сообщение от Vavan Metallist штудировать

- там оглавление есть.

[Бармаглотище]

Сообщение от Ивааан провис не более 5 см

Ага, как же

Несколько тонн будет натяжение

[TVN]

Это не продолжение темы про виноградник?

[kopekopa]

А что там висеть-то будет? Для каких целей ограничиваете провис троса? Или это гипотетическая задача?

[мозголом из Самары]

Если нагрузка равномерная то Н=ql^2/(8f) где q- погонная нагрузка, f- стрела провисания.
При нагрузке в 1 кг/м у вас получится тяжение 1т, опоры должны быть не смещаемые...

[SergeyA]

См. Муханов Металлические конструкции 1963г.

[Tyhig]

Если не сгорю на работе и не забуду, то вечером выложу ексель с кривым предварительным расчётом виноградника.
Когда то делал ексель по простой сопроматовской формуле. Прогиб там получается результатом вроде бы как...
По памяти натяжение получалось порядка 2-3 тонн сил. То есть разрежет человека, если что.

[Бахил]

Да всё элементарно.
Уравнение равновесия относительно точки подвеса груза.
Задаёшься прогибом, определяешь усилия.

[Бармаглотище]

только это будет заниженное усилие.
Годится только для предварительного расчета. ну, чтобы определиться с порядком цифр и примерно назначить сечение троса. А потом - считать уже нормально.

[Tyhig]

Сначала сбор нагрузок на трос
А вас больше интересует Строка 75 и около того
Для чего там в файле чего, уже сам не понимаю. Но главное формула.

[Ильнур]

Сообщение от Бахил Да всё элементарно. Уравнение равновесия относительно точки подвеса груза. Задаёшься прогибом, определяешь усилия.

Пипец инструкция. Дурак что ли?
Решающую роль в равновесии будет играть жесткость стойки (двух стоек). Она НИКАК не безконечная. Следуя Бахиловской инструкции, можно в итоге получить полную фигню.
Если уж и давать упрощенные инструкции, то надо учесть хотя бы основные влияющие факторы
Вообще надо запомнить, что в тросовых системах с пологим провисом подобрать и натянуть трос не есть главное (по ходу натяжки можно уточниться), а главное есть ПОДАТЛИВОСТЬ опор. Запиши.
Краткая инструкция: столбы должны быть из стальных труб порядка 150-180 мм и более, и в землю они должны быть вбетонированы жестко, я бы даже сказал жестоко. Можно даже пойти на контррастяжки с якорем-анкером (при трубах с меньшим диаметром).
И это будет залогом успеха. Контрольно: верх столба от горизонтального усилия в пару тонн не должен перемещаться больше чем на 1-1,5 см. Для этого не расчет нужен, а нужно копать глубже и бетонировать ширше. Многое зависит от грунта.
Далее берете канат стальной 4-5 мм и натягиваете до желаемого провиса в 5 см, или пока не порвется канат (прочность каната зависит не только от диаметра, но и класса проволоки).
Все размеры даны осознанно, т.е. на них и надо ориентироваться при данных исходных.

[Бармаглотище]

Сообщение от Ильнур Далее берете канат стальной 4-5 мм и натягиваете ... пока не порвется канат

Offtop: Ильнур, вторник уже. Пятница давно закончилась

[Ильнур]

Сообщение от Бармаглотище ... Пятница давно закончилась...

Но не закончилась веревочная теория. У меня на балконе веревка (со стальным сердечником, не шухры-мухры) бельевая длиной 3 м - когда жена вешает мокрое белье весом 1-2 кг, он провисает на 10-15 см.
Чел хочет на 20 м получить провис в 5 см от 10 кг состедоточенной. Даже интуитивно понятно, что веревка должна быть мощной, а столбы - крепчайшими (по жесткости). Поэтому в процессе натяжки троса 4-5 мм по возрастанию величины натяга чел должен внезапно ПОНЯТЬ, что не надо 5 см - трос понадобится ТОЛСТЫЙ. И остановится на 10 см. Ну или порвет, если неинтуитивный. Трос стоит недорого, на порядок дешевле расчетов.

[Бармаглотище]

Сообщение от Ильнур Но не закончилась веревочная теория. У меня на балконе веревка (со стальным сердечником, не шухры-мухры) бельевая длиной 3 м - когда жена вешает мокрое белье весом 1-2 кг, он провисает на 10-15 см. Чел хочет на 20 м получить провис в 5 см от 10 кг состедоточенной. Даже интуитивно понятно, что веревка должна быть мощной, а столбы - крепчайшими (по жесткости). Поэтому в процессе натяжки троса 4-5 мм по возрастанию величины натяга чел должен внезапно ПОНЯТЬ, что не надо 5 см - трос понадобится ТОЛСТЫЙ. И остановится на 10 см. Ну или порвет, если неинтуитивный. Трос стоит недорого, на порядок дешевле расчетов.

Трос - недорого. А больничный того, кто тянул и кого хлестанет по лицу порвавшимся тросом - может оказаться весьма дорогим, включающим пластические операции. Не надо трос рвать
Offtop: А так - ты прав, конечно. 5 см на 20 м - есть волюнтаризм (я об этом писал уже )

[Ильнур]

Сообщение от Бармаглотище ... хлестанет...

..по Дарвину.

[Бармаглотище]

..Не по дарвину, а "по проекту!"

[Ивааан]

а может есть у кого,или кто знает где подсмотреть алгоритм или расчет стойки?
думал и двутавров,метра 4 длиной,2 м закопать и 2 метра наружу...

[Ильнур]

Сообщение от Ивааан а может есть у кого,или кто знает где подсмотреть алгоритм или расчет стойки? думал и двутавров,метра 4 длиной,2 м закопать и 2 метра наружу...

Нет такого простого алгоритма расчета стойки, защемленного в грунте, чтобы дилетант за пару дней осилил. Это люто сложная наука, и ей учатся годами и десятилетиями. Для убедиться в этом можно открыть СП "Свайные фундаменты" и посмотреть на "алгоритм" расчета свай на горизонтальные нагрузки. Причем для точного расчета нужны данные по грунту, которых у Вас конечно же нет. Т.е. расчет априори невозможен.
В таких случаях исходят из того, что уже строилось на этом участке - как забор стоит, что люди говорят о грунте и т.д. Пошатайте любой столб.
Жесткость защемления столба в грунте сильно зависит (кроме деформативности и прочности грунта) от ширины столба, т.е. площади упирания вбок. Поэтому закапывать аж на 2 м наверно не надо - это может не помочь, если грунт податливый.
Само сечение стойки может быть типа 18Б и более, однако такой узкий двутавр должен быть в грунте расширен в смысле упирания вбок - это или обетонирование в широком колодце, или пара поперечин из того же двутавра.
18Б1 из Ст3 может консольно (консоль 2,4 м) нести около 1-й тонны растяжки от троса по верхушке. При этом перемещение верха стойки около 2 см, в собственных координатах. И еще возможно, натяг потребуется больше, поэтому сечение надо подобрать с запасом. Т.е. 18Б1 - это минимальный ориентир.
А как поддастся грунт - точно известно только геологу.
Ну и принципиально - имеющая вес (любой) веревка натянется без провиса только при бесконечном натяге. Т.е. провис будет в ЛЮБОМ случае. Вопрос только в его величине. Чем меньше хочешь провиса, тем все жестче должно быть устроено.
И наоборот.

[Ивааан]

наперед предчувствую ваши мысли по поводу того что далее напишу,но..."не узнаешь пока не попробуешь"
можно ли условно принять,и далее считать как консольную балку?(прошу прощения за кривую формулировку)
примерно накидал чтобы понятней было:схема 2 как мне кажется мой случай,можно ли считать как показано на схеме 1?

[Ильнур]

Сообщение от Ивааан ...можно ли условно принять,и далее считать как консольную балку?..

Да, расчетная схема правильная. Но только для проверки самой стойки. И при условии, что длина консоли взята больше, чем то, что торчит над землей - условно центр защемления в глубине. А вот на какой - это уже сложные расчеты.

[koshman]

А не проще сделать с оттяжкой ?

[Ивааан]

Сообщение от SergeyA См. Муханов Металлические конструкции 1963г.

спасибо вам большое за вырезку из книги,сам бы не нашел.
Есть пару моментов которые непоняты,вы можете помочь?(подсказать)

[Дмитррр]

Сообщение от koshman А не проще сделать с оттяжкой ?

Или опору не одиночным столбом, а Л-образным. Или даже А-образным.

По теме согласен, что самое сложное и дорогое тут именно опоры.

----- добавлено через ~16 мин. -----
Так. Всё не то. Покопался у себя в голове, вспомнил седьмой класс и пришёл к выводу что задача вообще вряд ли разрешима.
Теорема Пифагора:
Корень(10^2-0.05^2)=9,999875.
То есть даже если если трос абсолютно жёсткий (а таких не бывает), верх столба не должен отклониться даже на 0,125 мм.
Конечно, можно трос регулярно подтягивать, но думаю 0,125 мм будут набегать весьма быстро (ползучесть/текучесть/релаксация грунта/столба/троса). Или городить систему автоподдержания нужного натяжения (например, с противовесами или пружинами), но это уже далеко не бельевая верёвка на столбах.

[Ивааан]

Считал канат вот по этому примеру.Считал для 3 разных диаметров(3.1 ,7.2 ,93.8) чую что где то допустил серьезную ошибку,т.к. во всех трех случаях результат был почти одинаковым...т.е. усилие в канате было 1.002, 1002 и 1200 т;требуемое предварительное натяжение так же в районе 12 т. Вот есть пару вопросов,может кто то из вас "шарит" или делал уже такое,(если есть время и желание)объяснит дилетанту:
1)Почему исходная стрела провиса 5 м?Берется произвольно?
2)При определении значения D, коэффициент что то похожее на " j ",не могу понять как расчитать. Для проверки (самого себя) пересчитал по значениям из примера," j " ни как не выходит равен
1.Может где то запятую ни туда поставил...
3)Определение максимального усилия в канате:почему Q равен 1?Так же при определении максимального момента непонятные (для меня) числа

Заранее спасибо.