[ChildOfFlowers]

Здравствуйте!
Помогите, пожалуйста, с расчётом прочности материалов для постройки металлического навеса. Сразу оговорюсь, я не строитель и не проектировщик ни разу. Просто попал в ситуацию, когда знания проектировщика были бы очень кстати. Но, поскольку у меня их нет, заранее извиняюсь за, возможно, глупые вопросы. И за то, что все расчёты сделаны "на глазок", что я , собственно, и хочу исправить.
В общем, история такая. Нужно пристроить к сараю навес, опоры которого будут упираться под углом в стену сарая. Длина навеса - 150 см. Длина опоры - 250 см. В качестве материала для опоры планирую использовать стальной уголок 75 х 75 мм (судя по информации из магазина, сталь Ст3пс/сп 5мм). Думаю, этого "за глаза" хватит... Хотя, поскольку опора будет под углом, хотелось бы уже подстраховаться точным расчётом.
Но главный вопрос в другом. Ширина навеса должна быть 4 м, без опор посередине (только 2 наклонных опоры по бокам). Т.е., на 2 опоры нужно положить железную балку длиной 4м, и на неё уже настилать крышу (из досок и профнастила). И вот тут уже реально страшно выбрать профиль недостаточной прочности, который потом прогнётся под весом крыши. Я рассматриваю 2 варианта: Использовать тот же уголок 75 х 75, что и для опор; Либо использовать швеллер 100 х 46 мм с толщиной стенки 4,5 мм, но положить его плашмя ,чтобы не увеличивать толщину крыши. Собственно, в этом главный вопрос. Уголок, мне кажется, для такой конструкции, уже слабоват, с учётом того, что по ней могут ходить, и снег может скапливаться (хотя небольшой уклон планирую сделать, но мало ли...). Но будет ли швеллер, положенный плашмя, прочнее уголка? Или лучше взять, например, уголок 100 х 100? Помогите, пожалуйста, определиться.

[vrm77]

Странная ваша позиция относительно 10-го двутавра. 100 мм двутавра для Вас это много и по вашей логике его надо положить плашмя, но 100 мм уголка Вы вполне себе нормально допускаете к применению.

[иваниваныч]

Ничего не понятно из описания. Кабы схемку аль чертеж - мы б затеяли вертеж...
Offtop: Плюс сообщить, в каком регионе навес будет (снеговая нагрузка).

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от ChildOfFlowers Сразу оговорюсь, я не строитель и не проектировщик ни разу.

Вот тут Вы уже сразу ошиблись.

[v.psk]

Металл чем хорош, можно всегда что-то подварить....
А тут по описанию возможно и на дерево перейти.
Я бы на вашем месте искал специалиста, который рассчитает хотя бы сечения.

[lexa_3513330]

Сообщение от ChildOfFlowers Использовать тот же уголок 75 х 75, что и для опор; Либо использовать швеллер 100 х 46 мм с толщиной стенки 4,5 мм, но положить его плашмя ...Или лучше взять, например, уголок 100 х 100?

Читаем сортаменты:
Уголок 75х5 - Wx=7.21 см3
Уголок 100х6.5 - Wx=16.69 см3
Швеллер 100х46х4.5 "плашмя" - Wу=6.46 см3

Сообщение от ChildOfFlowers Но будет ли швеллер, положенный плашмя, прочнее уголка?

6.46 < 7.21, значит не будет.

Offtop: И откуда это необъяснимая тяга у самостройщиков класть швеллера плашмя ?

[Yuriy Petrovich]

Сообщение от ChildOfFlowers Помогите, пожалуйста, с расчётом...

Непонятно по описанию что, где и как. Вы нарисуйте схемы плана и разреза от руки с выносками где и что вы хотите применить, где и что у вас уже существует. Тогда, может быть, что-то начнёт проясняться)).

[mainevent100]

Сообщение от lexa_3513330 откуда это необъяснимая тяга у самостройщиков класть швеллера плашмя ?

Offtop: Ну очевидно же, что их волнует вопрос обеспечения потери вертикальным швеллером устойчивости при изгибе )) лежит он вполне устойчиво

Сообщение от Yuriy Petrovich Непонятно

Я понял так: к существующей стене крепят две горизонтальные балки навеса длиной 1,5 метра, их консольный край поддерживают подкосом под 45 градусов из уголка 75х5; между этими балками нужно положить 4-метровые прогоны, выбирают между швеллером 10 и уголком 100х7.

[vrm77]

Учитывая, что

Сообщение от ChildOfFlowers Длина опоры - 250 см.

то подкос не под 45 градусов, а в пол.
И не понятно как эта конструкция планируется крепиться к стене, да и материал стены легко может оказаться из газоблока.
Ну и про вероятность образования на этом навесе снегового мешка тоже не следует забывать.

[ChildOfFlowers]

Создал модель навеса, как я его себе представляю, в Компасе: Навес.zip
Размеры и пропорции в модели не точные, рисовал чисто для наглядности. Швеллер (или уголок), на самом деле, хочу сместить ближе к краю навеса. Он будет к опорам не под прямым углом. Верхние уголки, на которых лежат доски, к стене хочу крепить резьбовыми шпильками насквозь.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от vrm77 Учитывая, что то подкос не под 45 градусов, а в пол. И не понятно как эта конструкция планируется крепиться к стене, да и материал стены легко может оказаться из газоблока. Ну и про вероятность образования на этом навесе снегового мешка тоже не следует забывать.

Верхнюю часть навеса планирую крепить к брусу, на котором лежит крыша сарая. Брус 15 см, хочу просверлить его насквозь, и использовать резьбовые шпильки с шайбами для крепления. Сам сарай кирпичный. Внизу на стене есть железная арматура, к ней собираюсь приварить основания опор навеса.

[Кореш]

Сообщение от ChildOfFlowers Создал модель навеса, как я его себе представляю, в Компасе

Лучше выложить картинкой или pdf план и разрез с размерами

[ChildOfFlowers]

Сообщение от lexa_3513330 Швеллер 100х46х4.5 "плашмя" - Wу=6.46 см3

Вот, примерно это я и искал) Гугл по запросу мне выдал столько разных таблиц и формул, что я просто потерялся. Не подскажете, откуда вы это взяли, чтобы я сам мог более-менее ориентироваться?
Ещё такое сомнение возникло. Поскольку крыша будет лежать на четырёх уголках, которые, в свою очередь, будут уже опираться на... уже, видимо, уголок, а не швеллер, то нагрузка на этот уголок, как я понимаю, будет распределяться не совсем равномерно, и в местах давления уголков, на которых лежит крыша, будет больше. Как бы этот момент учесть в расчёте необходимой прочности?
И вообще, что это за единица измерения W? Я так понимаю, чем она больше, тем лучше (из этого, видимо, уголок 100 х 100 будет стопроцентным вариантом). Но как её использовать в расчётах? Допустим, я знаю, что нагрузка на уголок может быть в районе 200 кг. Уголок с каким Wx выдержит такую нагрузку?

[ChildOfFlowers]

Сообщение от Кореш Лучше выложить картинкой

Вот:
Вид снизу, так видно все элементы конструкции.

[ChildOfFlowers]

Сообщение от mainevent100 их волнует вопрос обеспечения потери вертикальным швеллером устойчивости при изгибе

В моём случае, нет) Тут вопрос, в принципе, только в экономии пространства (чтобы не делать конструкцию на 100 мм толще), т.к. прикрепить балки к сараю я могу только на определённой (не большой) высоте, с учётом уклона крыши, если там ещё швеллер будет свисать на 100 мм вниз, боюсь, как бы проходящие под навесом не бились об него головой). А так, я прекрасно понимаю, что швеллер класть плашмя не хорошо. Из этого, в принципе, и возникла эта тема.

Сообщение от mainevent100 Я понял так: к существующей стене крепят две горизонтальные балки навеса длиной 1,5 метра, их консольный край поддерживают подкосом под 45 градусов из уголка 75х5; между этими балками нужно положить 4-метровые прогоны, выбирают между швеллером 10 и уголком 100х7

В общем верно, только балки не 2, а 4. Выше приложил модель
И выбор изначально был между швеллером 10 и уголком 7,5. Но, как я понял, уголок 10 будет надёжнее всего... или это уже перебор?

[СИДОР]

Цела цепочка умозаключений и рекомендаций, пока на одной странице), дпя какого-то навеса, примыкающего к сараю.
Послушайте, тс, может посоветоваться с "местным" спецом и не инициировать всю эту никчемную бучу?

[v.psk]

Сообщение от ChildOfFlowers уголок 10 будет надёжнее всего... или это уже перебор?

надежнее всего посчитать, и сечения и проверить узлы.
но для самостроя можно и действовать наобум, интуитивно, подставляя подпорки или счищая снег можно ещё сэкономить

[СИДОР]

Сообщение от v.psk надежнее всего посчитать, и сечения и проверить узлы.

Да, конечно, и использовать при этом Ansys!

[ChildOfFlowers]

Сообщение от v.psk для самостроя можно и действовать наобум

Если бы я решил действовать наобум, я бы, очевидно, не создавал эту тему.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от v.psk надежнее всего посчитать, и сечения и проверить узлы

Так кто бы подсказал, как это сделать?

[Podpolie]

Начните с этого: "Где Вы живете"? Не в плане интереса, а в плане сколько снега зимой. Называется снеговой район. Угол наклона навеса Вы же хотите чуть-чуть сделать.
Не знаю чего это я загрузил, просто на скорую руку. Наверное правильно.

[СИДОР]

Сообщение от Podpolie Начните с этого:

Offtop: Мыло-мочало)?!
Пардон, что, если не так.

[Podpolie]

Сообщение от СИДОР Пардон, что, если не так.

Да конечно, согласен, китайский ребус однако.

[limonuwka]

Offtop: эх, зря я так рискую, конечно, но штош.. внимание, написанное ниже не является инструкцией к действию, лучше доверить все профессионалу
короче, смотрите.. если разобрать вашу затею, то у вас есть 2 балки и колонна
- первая балка идет перпендикулярно стене (уголок на вашей схеме), она имеет 2 опоры и консоль и из нагрузок, по сути, только (скорее всего) равномерно-распределенный снег. нагрузку от снега можно посмотреть в СП 20.13330 п. 10 (там немного почитать придется, но это реально). что бы узнать нагрузку на одну балку можно умножить давление от снега на шаг балок и получить погонную нагрузку
- вторая балка идет параллельно стене (швеллер на вашей схеме), она имеет 2 опоры и из нагрузок только опорные реакции от первых балок, т.е. N сосредоточенных нагрузок
- на колонну действует опорная реакция от второй балки (вместе с первой, по сути)
да, можно еще заморочиться и добавить собственный вес металла, но это сильно мало и вряд ли особо играть роль будет, однако я бы посоветовал не игнорировать
так вот, если собирать нагрузку на первую балку, загуглить "эпюры онлайн" (например вот), там ввести длину балки, кол-во опор, расстояние между ними и величину консоли, задать нагрузку, то можно получить момент в балке и опорные реакции
далее из формулы W = М / Ry (Ry можно взять в районе 180..200, например) получаем требуемое W и далее с этим W можно пойти в ГОСТ на то сечение, которое хотите взять (я бы посоветовал профиль квадратный, но это не точно) и там в таблице можно найти профиль с ближайшим бОльшим показателем W (например, получили W=100, а в таблице есть 99 и 150 - лучше взять тот, что 150)
и вторую балку аналогично потом
да, там еще прогиб, но у вас такие пролеты мелкие.. (ну или возьмите чуть больше сечение)
ну и с нагрузками от второй балки можно поискать "расчет колонны онлайн (например вот), там уже понятно вам всё должно быть
примерно как-то так я бы стал всё это, например. ну чутка более замороченно конечно, но общий посыл примерно такой
так же повторю, что на вашем месте я бы не стал читать всё, что написано в этом посте, а пошел бы в раздел "поиск исполнителей" на этом форуме и отдал бы немного денег за эту работу, что бы не рисковать лишний раз

[СИДОР]

Сообщение от Podpolie китайский ребус однако.

я это к тому, что пусть каждый занимается своим делом
"Беда, коль пироги начнет печи сапожник, а сапоги тачать пирожник"
Не более.

[Podpolie]

Сообщение от СИДОР а сапоги тачать пирожник

Offtop: Да ладно. Я на машине на 1 мая сам колодки поменял и фаску снял с тормозных дисков болгаркой. Причем все на домкрате. Ничего так получилось, давно так не развлекался))).

[v.psk]

Сообщение от ChildOfFlowers Так кто бы подсказал, как это сделать?

обратиться к специалисту.
хотя может и помогут тут, но решение вероятно будет неоптимальным.
да и насколько точным или в запас - тоже вопрос.
потому как решение надо продумывать в комплексе - и материалы, и сечения и узлы.
чтобы принять взвешенное и обоснованное решение нужно время... если бы вопрос был более узким и предметным, например.... - а пройдет балка из Шв.10 С245 на нагрузку 300кг/м.пог? ...помогли бы возможно, сразу, а тут решайте сами, или чуть разобраться в вопросе и продумать всё самому, ну или например заложить заведомо надежные решения (хотя для этого нужно тоже разобраться немного), ну или другие возможности

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Podpolie на машине на 1 мая сам колодки поменял и фаску снял с тормозных дисков болгаркой. Причем все на домкрате.

Offtop: я туда и не лезу... знаю что потрачу много времени без гарантированного результата....

[Podpolie]

Сообщение от v.psk я туда и не лезу

Offtop: Стоп, нас сейчас покоцают...

[СИДОР]

Сообщение от Podpolie Я на машине на 1 мая сам колодки поменял и фаску снял с тормозных дисков болгаркой. Причем все на домкрате. Ничего так получилось, давно так не развлекался))). __________________

Offtop: Ну, как у нас говориться, - голь на выдумки крепка), все мы такие, да ладно, хрен с ним, лишь бы все было тип-топ)!

[Menelay]

1. Надо обратиться к специалисту.
2. Но если очень надо, смотрите что прикинул "на коленке":


Выводы:
- прогон можно из уголка с W>2 см3,
- продольную балку (на которую опираются прогоны) из большого проката с W>21 см3 (например швелер 22 №10 стоя!)

характеристики швелеров см. ГОСТ 8240-97

P.S. Забыл важный момент. Продольную балку, которая будет крепиться к стене сарая, необходимо очень хорошо крепить к этой стене. Общая "отрывающая" горизонтальная сила N=0.7 т !

[СИДОР]

Сообщение от Menelay Надо обратиться

Offtop: жги! жги!!!
точно перевалило за 1-ую страницу)
Даешь третью!
Offtop: чудаки

[v.psk]

Menelay, а почему всего 250кг/м2?
надо заложить снег с мю=4) не меньше!

[Menelay]

Сообщение от СИДОР жги! жги!!!

Offtop: чем быстрее ТС получит ответ, тем быстрее тема закроется.
И вообще, на работе сейчас делать нечего, скукота... а тут возможность размять мозги и помочь человеку

[иваниваныч]

Сообщение от Menelay продольную балку (на которую опираются прогоны) из большого проката с W>21 см3 (например швелер 22 стоя!)

Для пролета 4 м и площади навеса 4х1,5 м?
И нескромный вопрос к автору темы: а стена сарая выдержит ?

[Menelay]

Сообщение от v.psk Menelay, а почему всего 250кг/м2?

"и так сойдет" (С)

[СИДОР]

Сообщение от Menelay чем быстрее ТС получит ответ, тем быстрее тема закроется

Вы считаете?
Прежде всего общение должно быть на "одном" языке.
Offtop: Ну, а второе, - завидую).Хотелось бы, но задница, полная. "Увяз" в армировании с кучей лестниц и т.п. цокольного этажа храма со всеми примочками.
Здесь только слегка и расслабляюсь. Не примите за снобизм.

[lexa_3513330]

Сообщение от Menelay ...из большого проката с W>21 см3 (например швеллер 22 стоя)

Почему, зачем, швеллер 22?
У предложенного швеллера 10, стоящего вертикально, Wx=34.8 см3.
Так что топикстартер с сечениями таки угадал

[vrm77]

Если автор решит посчитать подкос (стойку), то пусть обратит внимание, что в расчёт необходимо брать минимальный момент инерции. Обычно это или Ju или Jv, а не Jx или Jy.
Из сортамента для равнополочного уголка 75х5: Jx=Jy=39.53 см4; Ju=62.65 см4; Jv=16.41 см4. Ну и площадь поперечного сечения, на всякий случай, А=7,39 см2.

[JT]

Если считать эту конструкцию по всем нормам, как положено - то сечения будут как минимум в два/три раза больше, чем у всех соседей, которые "все так строят, и стоит".
Поэтому я никогда сараи и навесы не считаю на заказ, хотя обращаются.
Совет - стройте из того, что есть. Если выпадет много снега, просто скиньте его зимой.

[ChildOfFlowers]

Сообщение от СИДОР Беда, коль пироги начнет печи сапожник, а сапоги тачать пирожник

Некоторые "мужики", живущие по этому принципу, чтобы розетку в квартире поменять, вызывают мужа на час. Всему есть мера, я же не самолёт проектирую.

Сообщение от СИДОР Даешь третью!

Так вы сами же и даёте. Устроили балаган из простецкой задачи.
Offtop: Даже самую простую задачу можно сделать невыполнимой, если провести достаточное количество совещаний.

В общем, вот что, господа.
Я пошёл за помощью на форум, потому что реально думал, что задача достаточно простая, тем более для профессионалов. Возможно я её недооценил (или переоценил профессионалов)... Ну а возможно, дело вовсе не в сложности...

Сообщение от Menelay чем быстрее ТС получит ответ, тем быстрее тема закроется

По поводу второго варианта я воздержусь от комментариев, дабы не быть несправедливо забаненным. Если же задача действительно настолько сложнее, чем я полагал, я готов предложить выполнить расчёты знающему человеку за адекватную цену. Но мне, всё-таки кажется, что вся проблема в том, что мы недопоняли друг-друга. Поэтому попытаюсь ещё раз сформулировать свои вопросы более чётко, и с учётом комментариев тех пары человек, которые писали здесь по делу.
Итак, исходя из вызуализаций и их габаритов, которые я представил выше:
1) Какого сечения и профиля должна быть балка четырёхметрового пролёта (изображённая на модели как швеллер), с учётом того, что на крыше может находиться одновременно снег и человек, его скидывающий? Мои соображения: поскольку, как выяснилось, уголок 75 мм прочнее 100-го швеллера, положенного плашмя, в использовании швеллера я уже не вижу смысла. Осталось понять, достаточно ли прочности у 75-го уголка, чтобы выдержать указанную нагрузку, или нужно использовать 100- уголок?
2) Верно ли я прикинул, что для наклонных опор навеса достаточно будет использовать 75-й уголок?
3)

Сообщение от Menelay Общая "отрывающая" горизонтальная сила N=0.7 т

Это откуда такая сумасшедшая цифра взялась? Это с учётом веса снега, или веса самой конструкции, или чего-то ещё? Правильно ли я понимаю, что это сила, с которой навес будет тянуть в свою сторону верхнюю часть стены сарая?
4) Можно ли существенно снизить эту отрывающую горизонтальную силу, играя углом наклона опор? Какое будет оптимальное расстояние от стены до четырёхметровой балки? Окажет ли существенное влияние на прочность конструкции угол между четырёхметровой балкой и её опорой (если он будет не прямой)?
Ну, или если максимально упростить, все вопросы можно свести к "как бы сделали вы сами?" или "рухнет, или не рухнет?", желательно с обоснованиями.

[Menelay]

Сообщение от ChildOfFlowers Правильно ли я понимаю, что это сила, с которой навес будет тянуть в свою сторону верхнюю часть стены сарая?

да

Сообщение от ChildOfFlowers Это откуда такая сумасшедшая цифра взялась?

отсюда:

Сообщение от JT Если считать эту конструкцию по всем нормам, как положено - то сечения будут как минимум в два/три раза больше, чем у всех соседей, которые "все так строят, и стоит".

Сообщение от ChildOfFlowers 4) Можно ли существенно снизить эту отрывающую горизонтальную силу

можно, если поставить вертикальные стойки под консольным краем навеса

[v.psk]

Сообщение от ChildOfFlowers задача достаточно простая, тем более для профессионалов. Возможно я её недооценил (или переоценил профессионалов)... Ну а возможно, дело вовсе не в сложности...

Откройте в сп20 параграф посвященный расчету снеговой нагрузки, попытайтесь её собрать. Там в общем то не так уж сложно даже для непрофессионалов, надо правильную схему сноса снега принять.
Это если угодно получить аргументированный расчёт.