[Yuran1978]

Добрый день.

Прошу помощи:
Необходимо рассчитать усиление сборной клееной балки. Сечения 90*400 (2шт по бокам) и 180*300 (в центре).
Пролет 6.9м, закрепление сплошное (сверху профлист), постоянная нормативная нагрузка 800кг/м.
По прочности проходит, но прогиб получается 17мм, что не очень устраивает чисто по эстетике и дальнейшей отделке. Хочется снизить до 10мм хотя бы. Балка интерьерная, сверху уже не подобраться (перекрытие), по бокам и снизу можно работать.

Подскажите пожалуйста, возможно ли усиление накладными металлическими пластинами по бокам и стяжка шпильками? Или только швеллеры в такой ситуации работают? Лучше бы, конечно, пластинами, чтобы швеллеры не оказались в интерьере.

И как посчитать такое усиление? Я не конструктор, сам посчитать не могу ((


Заранее спасибо.

[Taracka]

Сообщение от Yuran1978 постоянная нормативная нагрузка 800кг/м

Вы уверены? Метр квадратный или погонный?
Как вариант - подвесной потолок.

[Yuran1978]

Сообщение от Taracka Вы уверены? Метр квадратный или погонный? Как вариант - подвесной потолок.

Уверен, метр погонный.
Подвесной не подходит никак. Но там и по нагрузке запас небольшой, всего процентов 20. Это тоже не радует. Нужно усиливать.

[kostik-b124]

Сообщение от Yuran1978 возможно ли усиление накладными металлическими пластинами по бокам и стяжка шпильками?

Возможно. Вопрос лишь в том какой толщины должны быть металлические пластины и в какую сумму вам выльется такое усиление. Да еще и балка интерьерная, нафиг вам нужен в интерьере этот бронетемким поносец утыканый шпильками?
По моему, проще и дешевше центральную балку сечением 300х180 заменить на 400х180.

[Регистр]

Как вариант. Исполнить армирование в верхней и нижней зоне. Арматуру скрыть (закрыть ) дополнительными ламелями.

[Yuran1978]

Ну, получается бронетмкин поносец ) . Ничего, переживу. Это фахверк - там весь дом такой, на шарнирах ))

Мне сегодня рассчитали на эту балку стальной лист 300*4мм по бокам, стянутый шпильками в шахматном через 300мм, желательно посаженными на клей. Сказали по расчету даже с одного листа прогиб стал всего 2мм, т.е. с двух листов вообще прогиба считай нет. А на балке был 17мм! При этом сама дер. балка работает только для устойчивого положения листа(-ов), прогибы брали только по работе листов!
Не поверилось в такие расчеты, но два раза проверяли сказали все ок, делай.

Что скажете, похоже на рабочую конструкцию?

2 kostik-b124: балку уже не заменить, все собрано и связано. Цена усиления листами вполне разумная, учитывая ответственность конструкции. Я бы сказал более чем разумная... Ожидал 12-16мм лист...

2 Регистр: Как вариант - что? Поясните пожалуйста, почему в верхней и нижней, а не сплошняком?

[Taracka]

Сообщение от Yuran1978 прогибы брали только по работе листов

Сомнительно. Ноль нигде не потеряли? 20 мм еще реально.

[Yuran1978]

Сообщение от Taracka Сомнительно. Ноль нигде не потеряли? 20 мм еще реально.

Говорит нет, по двум программам проверил. Типа работает как ферма учитывая шпильки.

Но в итоге поняли что шпильки так не сделать, элементарно не пройти 360мм насквозь и выйти в точное место. Решили ставить на глухари в пол-толщины бруса и с полной приклейкой ребристого листа к балке на эпоксид. Может похуже будет, но интересно что получится. Я так понимаю здесь никто так не делал, все молчат...
Значит будем экспериментировать...

[kostik-b124]

Сообщение от Yuran1978 Сомнительно. Ноль нигде не потеряли? 20 мм еще реально. Говорит нет, по двум программам проверил.

Соглашусь с Taracka, интересно было бы глянуть на ваш расчет.
Момент инерции двух листов 300х4мм: 2х4х300^3/12=18х10^6 мм4
Прогиб балки пролетом 6,9м из двух таких листов при нагрузке 800кг/м: 5х8х6900^4/(384х2,06х10^5х18х10^6)=63.7мм
Или у вас ошибка в исходных данных, или ошиблись те кто вам считал.

[Bunt]

Считаю, что вы занимаетесь полной ерундой прогиб 17 мм если он посчитан правильно это ничто на пролете 6.9 метров. По нормам допустимый прогиб для 6м балки по эстетико-психологическим факторам 30 мм.
Приложите пожалуйста фото балки ее сечение и, что за пластины вы хотите установить.
Чем больше будет информации, лучше - наглядной тем вам лучше поможем.

[Ильнур]

Сообщение от Bunt Считаю, что вы занимаетесь полной ерундой...

Согласен. По полной...
Если же такой тонкий эстет и не ндравится 17 мм, а надо 10 мм, возьми фуганок и фугани 7 мм (нагрузка-то постоянная).

17 мм ...ничто на пролете 6.9 метров

Абсолютно ничто. У меня мизинец толще 17 мм.

[Yuran1978]

Прошу прощения у всех кто отвечал, уезжал в отпуск, не мог ответить.

Вот прислали расчет: https://yadi.sk/i/iHVM_oIOE_aWVg
Правда оказалось немного я ошибся, не так понял, не 2мм прогиб, а 10мм, но в поставленную задачу все же вписались и на 40% прогиб снизили.

А вот ссылка на эксперименты такой конструкции. Наткнулся уже позже, но судя по результатам такие конструкции действительно неплохо работают: https://prevdis.ru/wp-content/upload...ov-EA-i-dr.pdf

Сообщение от Bunt Приложите пожалуйста фото балки ее сечение и, что за пластины вы хотите установить.

Сечения балки: 90*400 (2шт по бокам) и 180*300 (в центре), собрано на заводе КДК на вклееные нагели.
Теперь по бокам будут рифленые листы ("ромб") 300мм*4мм. Рифами внутрь, приклеены на эпоксидный клей и притянуты глухарями в шахматном порядке с шагом 300мм.

[глобус]

самое простое решение - армирование винтами

[BIzzzzzzON]

Сообщение от глобус самое простое решение - армирование винтами

Вот только винты неправильно стоят. Не по поперечной силе, как должны быть.

[EvgeniusZ]

Нормально винты стоят. В такой позиции работают на растяжение при сдвиге, угол оптимальный подбирается.

Сообщение от Yuran1978 Вот прислали расчет: https://yadi.sk/i/iHVM_oIOE_aWVg

Отослал бы, если бы мне принесли такой расчет. Ошибки в параметрах материалов. Закидал картинками.

[v.psk]

поздно увидел тему...
согласен с предыдущими
- 17мм. прогиб на пролете 6 метров - нормально, эстетически (по нормам) не безобразно. А вот как будет смотреться балка после усиления...
- проще выбрать 2 см. в середине пролета (вроде бы прочность позволяет)
- что касается усиления - я бы скорее всего выбрал вариант с шпренгельной затяжкой (ссылку на первую попавшуюся картинку - http://tehlib.com/wp-content/uploads...14_1055_13.jpg , понятно надо узлы адаптировать под дерево)
- как вариант рассмотрел возможность вклеить арматуру на эпоксидку в нижнее волокно, предварительно вывесив, а еще лучше выгнув балку в обратную сторону)

[BIzzzzzzON]

Сообщение от EvgeniusZ Нормально винты стоят. В такой позиции работают на растяжение при сдвиге, угол оптимальный подбирается.

Я разве что-то сказал про угол? Нет.
Я сказал, что винты "не по поперечной силе": поставленные под такие углом винты работают на растяжение, воспринимая сдвиг от поперечной силы, соответственно: чем ближе к опорам, тем чаще они должны стоять, чем ближе к середине пролёта - тем реже.
На картинке из поста наоборот.

[Dargan]

Сообщение от Ильнур Согласен. По полной... Если же такой тонкий эстет и не ндравится 17 мм, а надо 10 мм, возьми фуганок и фугани 7 мм (нагрузка-то постоянная). Абсолютно ничто. У меня мизинец толще 17 мм.

Если фуганком убрать 7мм балка тоньше станет и прогиб увеличится разве нет?

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от глобус самое простое решение - армирование винтами

Похоже как будто два бруса винтами стянули.
А как расчитать такое усиление?

[глобус]

Сообщение от EvgeniusZ Отослал бы, если бы мне принесли такой расчет. Ошибки в параметрах материалов. Закидал картинками.

EvgeniusZ, у меня в данном случае с материалом была определённость, т.н. кедр сибирский, т.е. заказчик понятия не имел из какого региона и я считал по наихудшему, брал в основу C20 , ну и для наших горе строителей технологическую карту выполнения пре- пригруза

----- добавлено через ~6 мин. -----
Похоже как будто два бруса винтами стянули.
А как расчитать такое усиление?[/quote]

----- добавлено через ~7 мин. -----
в ответе EvgeniusZ, Dargan, фрагмент расчёта установки армирующих винтов

[Регистр]

Я бы поступтл так, как варинт №2 к ранее мною рекомендованому. Нижнюю растянутую зону дополтить еще одной ламелью шириной равнозначной балке, а высотой (толщиной) 70-80 мм. Предварительно в этой ламели фрезой вырезать наз. Паз заполняем клеевым составом. Также в паз поместить арматурный стержень d~16-18 мм. Далее телескопическими стойками прижать эту ламель с арматурой к нижней зоне балки. Этим мы получаеи армированую клеёную балку. Прогиб исчезнет - уверен, т.к. поступал не единожды. Есть на сей счет соответствующая литература . Поищите, в сетях она есть.

[глобус]

в современной технической литературе, Регистр, этот метод используют для формирования преднапряжённой балки. Проблема у всех разработчиков, кроме общей трудоёмкости, упирается в необходимости вывода и эффективного соединения/фиксации арматурных стержней на концах балки. Простое помещение арматуры в композитную среду только добавит балке статической неопределённости

[Регистр]

Уважаемый Глобус! Позвольте с вами не согласиться. Почему так. Никакого преднапряжения нет, как и нет необходимости. Никакой статической неопределенности нет, и быть не может. Предлагаю ознакомиться с книгой "Клеёные армированные деревянные конструкции" В.Ю. Щуко; С.И. Рощина 2009 год С. Петербург. Можно здесь. Идея использования в конструкциях совместной работы дерева и металла известна еще с 1921 года. Сначала это было в виде запрессовки арматуры в тело древесины. В дальнейшем это решение нашло применение при усилении деревянных конструкций. https://books.studsup.ru/book/?id=5184155 Приятного чтения. В книге есть приеры растетов растянутых, изгибаеых конструкций.

[глобус]

Дорогой Регистр, я рзмтся знаком с предисторией "русского метода". Относительная популярность его в России связана исторической преемственностью сохраняющейся в отношении вклееных стальных стержней. Доля применения метода вклейки в других странах ничтожна и доминирование механических соединений безусловно и связано это, как раз с необходимостью каждый раз проводить натурные испытания образцов (чем раз от разу занимается Кучеренко). статическая неопределённость такого композита постулирована в западной литературе. Я знаю лишь три компании, которые в тесной связи с местными лабораториями применяют клеевые соединения. две японских и одна из тирольского кластера. метод давно усовершенствован, в двух словах, тирольцы в композите создают двойное армирование с помощью перфорированной гильзы, японцы применяют специально разработанные стержни, а не кусок украденной арматуры.
Применить предлагаемый вами метод не возможно в условиях экспертизы, от вас попросту потребуют проведения испытаний, уж я не говорю о полноценной сертификации.

[Регистр]

Глобус! Вы ловко ушли от прежних утверждений о статически неопределимости однопролетной балки (тянет как минимум на докторскую диссертацию), да и преднапряжении. Японским языком не владею Касательно экспертизы, достаточно расчета. Ведь это не плод фантазии, не выдумка, а давно опробированый метот. Язык цифр упрямая вещь. Да и при производстве работ достаточно установить прогибомер с начальной фиксацией (до усиления), и конечной.

[глобус]

Сообщение от Регистр от прежних утверждений о статически неопределимости

Читайте внимательно, Регистр. Речь шла о балке, в которую вы вносите изменения предлагаемым вам методом. Ваше решение предполагает создание некого композита. любая гомогенная структура обладает набором определённых, известных нам свойств, на основании которых мы можем рассчитать работу этой структуры в определённых физических обстоятельствах в кратко- и долгосрочной перспективе. В вашем варианте, мы имеем нечто, свойство чего, нам неизвестно. Свойства и характеристики "классических" SCL нам известны, на них есть стандарты, как поведёт себя выполненная на коленке ваша балка, одному богу известно, а мы всего лишь инженеры.
На приведённой японской картинке, фрагмент сравнительных испытаний на выдёргивание винтового соединителя и вклееваемой арматуры разработанной специально для конструкций из древесины.
Что касается экспертизы, вы видимо с этим не сталкивались. достаточно будет встречи с пожарным, которому до лампочки ваши упрямые расчёты