[Mikola_Lipetskoy]

Имеется ферма из ГСП типа «Молодечно» с нисходящими опорными раскосами. Соответственно нижний пояс фермы кроме как горизонтальными связями ничем не раскреплен из плоскости. И вот от этих связей как раз и нужно отказаться, сделать что-то вроде большого решетчатого прогона. Вопрос: как определить расчетную длину нижнего пояса если нет ни одной точки раскрепления? Нужно для проверки гибкости, т.к. устойчивость терять там понятно нечему… Мысли вертятся между геометрической длиной нижнего пояса и удвоенной длиной его же… Желательно ссылочку на источник, т.к. обосновать решение тоже нужно...

[Dmitij]

Если вопрос только по гибкости то табл. 20*.
по прим. 1 к табл. 20* СНиП II23-81*
Примечания: 1. В конструкциях, не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых элементов следует проверять только в вертикальных плоскостях.
Другой вопрос в том, что при определенном расположении нагрузки у Вас нижний пояс может оказаться частично сжатым.

[Геннадий1147]

Мне кажется, что, если речь идет о длине, тут нужно воспльзоваться и таблицей 11 из СНиП II23-81* п.1а. И п.п. 6.1 - 6.4

Сообщение от Dmitij Другой вопрос в том, что при определенном расположении нагрузки у Вас нижний пояс может оказаться частично сжатым.

Не могу представить как это может быть.

[Геннадий1147]

Сообщение от DK Не могу представить как это может быть.

По-моему, у меня в каком-то расчете такое получалось...В понедельник буду на работе - поищу...

Сообщение от Геннадий1147 По-моему, у меня в каком-то расчете такое получалось...В понедельник буду на работе - поищу...

Теоретически такой результат может получиться только в двух случаях:
-- опорные узлы фермы рамные (для фермы типа "Молодечно" этого не может быть)
-- силы, действующие на ферму направлены снизу вверх.

[Анкона]

DK, просто Геннадий1147, вероятно, не подумал именно про "Молодечно" или позабыл ее схему решетки

[ETCartman]

Стойки фермы сжаты. Если вы попробуете рассчитать ферму на устойчивость численно - потеря устойчивости с выходом из плоскости нижнего пояса там обязательно отразится (ферма при вертикальной нагрузке как бы стремится завернуться в бок). Этот же эффект можно получить сделав проволочную модель фермы, да и при обследовании уход нижнего пояса из проектного положения не редкость.
В этом смысле нижний пояс не то чтобы просто "растянутый элемент", раскреплять его желательно.

[IBZ]

Сообщение от DK Не могу представить как это может быть.

Да легко! Представим себе гипотическое холодное здание высотой 15 м, расположенное в III ветровом районе в местности типа A. Реальная нагрузка от веса такой фермы обычно не превышает 15 кг/м2, плюс 10 кг/м2 от веса профнастила. Итого 25 кг/м2. Теперь ветровой отрыв. При продольном ветре коэффициент с=0.7, высотный коэффициент kz=1.125, ветровой напор w=1.4*38=53 кг/м2. Тогда расчетное ветровое давление на покрытие qw=53*1.125*0.7=42 кг/м2. Вот вам и отрыв в размере 17 кг/м2. И это в средненьком ветровом районе. Финита ля комедиа

[Ильнур]

Так в чем вопрос-то на данный момент, товарищи?

Сообщение от IBZ Да легко! Представим себе гипотическое холодное здание высотой 15 м, расположенное в III ветровом районе в местности типа A. Реальная нагрузка от веса такой фермы обычно не превышает 15 кг/м2, плюс 10 кг/м2 от веса профнастила. Итого 25 кг/м2. Теперь ветровой отрыв. При продольном ветре коэффициент с=0.7, высотный коэффициент kz=1.125, ветровой напор w=1.4*38=53 кг/м2. Тогда расчетное ветровое давление на покрытие qw=53*1.125*0.7=42 кг/м2. Вот вам и отрыв в размере 17 кг/м2. И это в средненьком ветровом районе. Финита ля комедиа

А ведь, действительно, получается отрыв, даже если добавить сюда вес прогонов. Нечто подобное было и в моей практике. Рабочие вечером надежно не закрепили металлоконструкции мансарды к зданию. Утром приходят, стойки выдернуты, а вся крыша свернута в рулон. Все происходило во II ветровом районе местности типа В. При этом никакого урагана не было.

[Ильнур]

как определить расчетную длину нижнего пояса если нет ни одной точки раскрепления? Нужно для проверки гибкости

расчетная длина равна геометрической длине. Представьте, что этот пояс в виде отдельного стержня валяется на полу.

устойчивость терять там понятно нечему…

как видите, есть от чего потерять устойчивость.

нижний пояс не то чтобы просто "растянутый элемент", раскреплять его желательно

Вот это то принципиальное, что Вам, Mikola_Lipetskoy, надо понимать.
Будете или не будете раскреплять - решать Вам. Т.е. раскрепление можно обосновать конкретно, а обратное - ....
Для обоснования раскрепления достаточно доказать наличие ОДНОГО фактора, а для обратного - отсутствие ВСЕХ факторов. А сколько их?

[Анкона]

Сообщение от IBZ Да легко! Представим себе гипотическое холодное здание высотой 15 м, расположенное в III ветровом районе в местности типа A. Реальная нагрузка от веса такой фермы обычно не превышает 15 кг/м2, плюс 10 кг/м2 от веса профнастила. Итого 25 кг/м2. Теперь ветровой отрыв. При продольном ветре коэффициент с=0.7, высотный коэффициент kz=1.125, ветровой напор w=1.4*38=53 кг/м2. Тогда расчетное ветровое давление на покрытие qw=53*1.125*0.7=42 кг/м2. Вот вам и отрыв в размере 17 кг/м2. И это в средненьком ветровом районе. Финита ля комедиа

Но при этом может оказаться, что несущая способность нижнего пояса, подобранного как растянутого на полную снеговую нагрузку, обеспечит восприятие сжатия без всякого раскрепления в случае отрыва. А теперь, кстати, каждый может задать себе вопрос, как часто в реальной практике он рассматривал случай такого отрыва.

[Ильнур]

Сообщение от Анкона Но при этом может оказаться, что несущая способность нижнего пояса, подобранного как растянутого на полную снеговую нагрузку, обеспечит восприятие сжатия без всякого раскрепления в случае отрыва. А теперь, кстати, каждый может задать себе вопрос, как часто в реальной практике он рассматривал случай такого отрыва.

1. Для того чтобы обеспечить такое восприятие, ферма должна иметь определенную крутильную жескость относительно оси, проходящей через опоры фермы.
2. Случаи были. Например, склад инертных, пролеты большие, склад открыт с одной стороны - даже в узлах колонн хорошие отрывы получались.
3. Еще есть такой момент. По нижним поясам впоследствии тянут всякие коммуникации типа допвентиляция для новой технологии, кабельные короба, трубы всякие и др. Эти вещи могут просто выталкивать нижний "висячий" пояс.
4. Береженого бог бережет.
5. Кашу маслом не испортишь.

[IBZ]

Сообщение от Анкона Но при этом может оказаться, что несущая способность нижнего пояса, подобранного как растянутого на полную снеговую нагрузку, обеспечит восприятие сжатия без всякого раскрепления в случае отрыва. А теперь, кстати, каждый может задать себе вопрос, как часто в реальной практике он рассматривал случай такого отрыва.

Так, скорее всего, и будет. Тут же, правда, окажется, что "сухарей" (в случае уголковой фермы) не хватает. Решается, чаще всего, и это путем точного определения расчетной длины по программам для системы из 2-х стержней (уголки), соединенны планками (сухарики) и проверки одиночного уголка. Остается вопрос предельной гибкости. Если этот объект уже построен (экспертиза, естественно, успешно пройдена ) и на вас катят бочки - достаем из "широких штанин" пункт СНиПа:

20.11* Допускается не усиливать элементы конструкций, если:
их горизонтальные и вертикальные прогибы и отклонения превышают предельные значения, ус-тановленные пп. 13.1* и 16.8, но не препятствуют нормальной эксплуатации;
их гибкость превышает предельные значения, установленные пп. 6.15* и 6.16*, но элементы имеют искривления, не превышающие значений, установленных правилами производства и прием-ки работ, и усилия не будут возрастать в процессе дальнейшей эксплуатации, а также в тех случаях, когда возможность использования таких элементов проверена расчетом.

Тем более, что это превышение, так сказать, "мгновенное" - возникает раз в 10 лет на очень короткое время.

Для себя я сделал следующий вывод: если в нижнем поясе возможно сжатие от ветра, то от греха подальше (хотя я лично этого и не боюсь) лучше раскрепить. А вот если реального сжатия и динамики нет, то извиняйте Хотя, повторюсь, в уже построенных объектах обосновать отсутствие связей из плоскости нижнего пояма, как правило, можно.

А что до того кто это учитывает в реальных объекта, отвечаю - я. Всегда. Мне проще механически задать ветер слева, справа и продольный, чем потом ломать голову, не появится ли сжатие вместо растяжения в том или ином элементе.

[DEM]

Ребят Я чей то не пойму, вообще то в конструкциях типа Молодечно делаются еще и вертикальные связи, которые и обеспечивают устойчивость.
Вообще не пойму, надо же смотреть игру сил, типа если вы нажимаете на один узел то сила должна придти в точку которая ВАМ нужна.
Ильнур
Ты меня разочаровываешь...........

[ETCartman]

Если покрытие по прогонам, можно сделать им некое подобие подпорок, которые препятствуют закручиванию фермы (т.е. выходу нижнего пояса из плоскости) или балки. Для балок тут стоить отметить важную деталь - при выводе формул для коэффициента "фи-балочное" предполагается не только раскрепление из плоскости но и нулевой угол закручивания в местах раскреплений.

[Шандор]

Сообщение от Mikola_Lipetskoy ... сделать что-то вроде большого решетчатого прогона...

Недопонял..

[Ильнур]

Сообщение от DEM Ты меня разочаровываешь....

Недопонял? Поконкретнее, я подетально исправлюсь...
Может, ты недопонял:

конструкциях типа Молодечно делаются еще и вертикальные связи

Тут уже идет гепотетический нижний пояс, АБСОЛЮТНО нераскрепленный. Т.е. болтающийся сводно. А?

[Mikola_Lipetskoy]

Сообщение от Ильнур Тут уже идет гепотетический нижний пояс, АБСОЛЮТНО нераскрепленный. Т.е. болтающийся сводно. А?

Да, была такая идея сделать нижний пояс нераскрепленным, тем более нагрузка постоянная от покрытия превышает временную, и сжатие в нижнем поясе просто нереально. В общем связи ставлю однозначно, спокойный сон он дороже... Спасибо всем за помощь.
Единственное в чем еще сомневаюсь, заменит ли одна связь посередине пояса - две по краям. По идее даже в худшем случае если мю=2, то расчетная длина от половинок пояса все равно будет равняться общей длине раскрепленного по краям.

[Анкона]

Сообщение от Ильнур 1. Для того чтобы обеспечить такое восприятие, ферма должна иметь определенную крутильную жескость относительно оси, проходящей через опоры фермы. 2. Случаи были. Например, склад инертных, пролеты большие, склад открыт с одной стороны - даже в узлах колонн хорошие отрывы получались. 3. Еще есть такой момент. По нижним поясам впоследствии тянут всякие коммуникации типа допвентиляция для новой технологии, кабельные короба, трубы всякие и др. Эти вещи могут просто выталкивать нижний "висячий" пояс. 4. Береженого бог бережет. 5. Кашу маслом не испортишь.

Сообщение от IBZ Так, скорее всего, и будет. Тут же, правда, окажется, что "сухарей" (в случае уголковой фермы) не хватает. Решается, чаще всего, и это путем точного определения расчетной длины по программам для системы из 2-х стержней (уголки), соединенны планками (сухарики) и проверки одиночного уголка. Остается вопрос предельной гибкости. Если этот объект уже построен (экспертиза, естественно, успешно пройдена ) и на вас катят бочки - достаем из "широких штанин" пункт СНиПа: 20.11* Допускается не усиливать элементы конструкций, если: их горизонтальные и вертикальные прогибы и отклонения превышают предельные значения, ус-тановленные пп. 13.1* и 16.8, но не препятствуют нормальной эксплуатации; их гибкость превышает предельные значения, установленные пп. 6.15* и 6.16*, но элементы имеют искривления, не превышающие значений, установленных правилами производства и прием-ки работ, и усилия не будут возрастать в процессе дальнейшей эксплуатации, а также в тех случаях, когда возможность использования таких элементов проверена расчетом. Тем более, что это превышение, так сказать, "мгновенное" - возникает раз в 10 лет на очень короткое время. Для себя я сделал следующий вывод: если в нижнем поясе возможно сжатие от ветра, то от греха подальше (хотя я лично этого и не боюсь) лучше раскрепить. А вот если реального сжатия и динамики нет, то извиняйте Хотя, повторюсь, в уже построенных объектах обосновать отсутствие связей из плоскости нижнего пояма, как правило, можно. А что до того кто это учитывает в реальных объекта, отвечаю - я. Всегда. Мне проще механически задать ветер слева, справа и продольный, чем потом ломать голову, не появится ли сжатие вместо растяжения в том или ином элементе.

Все, безусловно так. Как иллюстративный пример того, что не все так печально и страшно, хотя зависит, конечно, от пролета, могу вспомнить случай, когда пришлось рассчитывать треугольную ферму 1870-х гг. Там нижний пояс был из двух вертикально поставленных полос, то есть имел гибкость из плоскости более 1000!!! Для 19 века - стандартное решение, желающие могут посмотреть книгу Лауэнштейна (есть на сайте). Кроля - стальной лист. И никаких распорок при пролете 21 м. Вертикальных связей тоже нема. Желание поставить все это отпало после осознания, что за 140 лет были всякие сочетания нагрузок, а мы с такой реконструкцией будем выглядеть чудаковато. Так что все сугубо индивидуально. Хотя, конечно

4. Береженого бог бережет. 5. Кашу маслом не испортишь.

[Ильнур]

Сообщение от Mikola_Lipetskoy Единственное в чем еще сомневаюсь, заменит ли одна связь посередине пояса - две по краям. По идее даже в худшем случае если мю=2, то расчетная длина от половинок пояса все равно будет равняться общей длине раскрепленного по краям.

С точки зрения возможной потери устойчивости от обратных сил раскрепление посередине может и не помочь, если ферма пойдет винтом, т.е. крайние нижние узлы выйдут из плоскости в разные стороны.

[Andor]

Доброго времени, разрешите мой вопрос:

существует серия 3.503.9-80 "Выпуск 2. Опоры рамные металлические для установки дорожных информационно-указательных знаков над проезжей частью", действующая.
Отдельно стоящие рамы пролетом до 28 м, сечение поясов - круглая труба 180х8. Серия есть здесь http://dwg.ru/dnl/2675

По гибкости из плоскости верхний пояс фермы не проходит: λ=l/i= 28000 мм/60,1 мм=465,9, однако, насколько мне известно, конструкции по этой серии широко используются. Либо серия не соответствует СНиП II-23-81*, либо есть какие-то нюансы в расчете сжатого пояса.

Прошу высказать свое мнение.

[Ильнур]

Мнение: верхний пояс - элемент изгибаемый.

[barbos]

Сообщение от Andor По гибкости из плоскости верхний пояс фермы не проходит: λ=l/i= 28000 мм/60,1 мм=465,9, однако, насколько мне известно, конструкции по этой серии широко используются. Либо серия не соответствует СНиП II-23-81*, либо есть какие-то нюансы в расчете сжатого пояса.

В начале альбома написано, что все сделано в соответствии со СНиП II-23-81*.
Вопрос очень интересный. Скорее всего, принимать расчетную длину из плоскости фермы равную геометроической длине не стоит (т.е. коэфф мю не равен 1) из-за некоторой жесткости узлов опирания пояса в горизонтальной плоскости. Но даже если предположить, что это абсолютно жесткие узлы (конечно в действительности это не так) и принять коэфф мю=0,5, то все равно получим гибкость верхн пояса из плоскости порядка 233 ед.

Сообщение от Ильнур Мнение: верхний пояс - элемент изгибаемый.

Если считать только от собственного веса для рамы РПМ21, то в верхнем поясе получается усилие сжатия порядка 7тс и изгибающий момент порядка 0,05тс*м, т.е. назвать это изгибом ну никак нельзя.

[Ильнур]

Сообщение от barbos ... Скорее всего, принимать расчетную длину из плоскости фермы равную геометроической длине не стоит (т.е. коэфф мю не равен 1) из-за некоторой жесткости узлов опирания пояса в горизонтальной плоскости..

Решетка из плоскости имеет шарнирные узлы - пластины. Такое крепление не поможет верхнему поясу "ужесточиться" из плоскости за счет общей крутильной жесткости фирмы. Особенно так, чтобы как-то мю сразу стало в два раза лучше.

Сообщение от barbos ... Если считать только от собственного веса для рамы РПМ21, то в верхнем поясе получается усилие сжатия порядка 7тс и изгибающий момент порядка 0,05тс*м, т.е. назвать это изгибом ну никак нельзя.

Определяющей нагрузкой для этой конструкции является не собственный вес, а ветер. Верхний пояс из плоскости проверяется на изгиб при приличном моменте (порядка 5-10 тм - надо уточнить). По СНиП предельная гибкость изгибаемых элементов не ограничивается, т.к. соответствующие проверки гарантируют надежность элемента.
Посмотрите внимательно, как проверяется изгибаемо-сжатый элемент. В сравнении со сжатым.
И насчет 7 тонн - общее крепление фермык к стойкам жесткое (через торцевой элемент из t14), скорее N намного меньше - надо уточнить.

[barbos]

Сообщение от Ильнур Решетка из плоскости имеет шарнирные узлы - пластины. Такое крепление не поможет верхнему поясу "ужесточиться" из плоскости за счет общей крутильной жесткости фирмы. Особенно так, чтобы как-то мю сразу стало в два раза лучше.

Нет! Я имел в виду не узлы решетки, а крайние точки верхнего пояса. Ведь там из плоскости не шарнир, а узел имеющий некоторую жесткость. Т.е. от изгиба верхнего пояса (малой жесткости) в горизонтальной плоскости (от ветра) будет происходить закручивание стоек , т.е. небольшой крутящий момент передаваться будет и это уже может создать мю не 1, а например 0,95 для верхнего пояса из плоскости. Не хочется в Лейтисе копаться, все равно не поможет т.к. мю=0,5 все равно никак не получится.

Сообщение от Ильнур Определяющей нагрузкой для этой конструкции является не собственный вес, а ветер. Верхний пояс из плоскости проверяется на изгиб при приличном моменте (порядка 5-10 тм - надо уточнить). По СНиП предельная гибкость изгибаемых элементов не ограничивается, т.к. соответствующие проверки гарантируют надежность элемента. Посмотрите внимательно, как проверяется изгибаемо-сжатый элемент. В сравнении со сжатым.

Согласен на счет определяющей нагрузки. Но ведь элемент должен быть проверен на все сочетания нагрузок и вариант действия только собственного веса, без действия ветра, очивиден. И в таком случае это уже только сжатый элемент. Соответственно должен отвечать всем требованиям, которые есть в СНиП для сжатых элементов - в частности не превышать значения предельной гибкости. Возможно изгибной жесткости верхнего пояса из плоскости фермы будет достаточно чтобы удерживать свое Qfic, но это ведь не означает, что можно отходить от требований СНиП.

Сообщение от Ильнур И насчет 7 тонн - общее крепление фермык к стойкам жесткое (через торцевой элемент из t14), скорее N намного меньше - надо уточнить

При таких соотношениях жесткостей ригеля и стоек и при длине ригеля 28м - особо без разницы жесткое закрепление ригеля в вертикальной плоскости или шарнирное. Усилие и в первом и во втором случаях порядка 7 тс и изменяется в пределах 0,5 тс

[Ильнур]

Сообщение от barbos ... Усилие и в первом и во втором случаях порядка 7 тс ...

Проверил грубо, ~10 и ~9 тн. При таких усилиях верхний пояс вроде напряжен всего 0.2 т/кв.см. Однако устойчивость уже на пределе. В-общем, спроектировано как-то тонко.

[princ1985]

в серии есть распорки по нижнему поясу

[Ильнур]

Сообщение от princ1985 в серии есть распорки по нижнему поясу

Покажите пожалуйста конкретно, со ссылкой. Т.е. из серии 3.503.9-80 в. 2 скопируйте схему (рис, чертеж), где видны распорки, и выложите сюда.

[Andor]

Насколько я понимаю, таких опор стоит очень много, никаких распорок нет. Вопрос для меня остается открытым. Если есть мнение, высказывайтесь!

[Ильнур]

Мнение не изменилось. Верхний пояс изгибается от ветра. На сжатие - малонагружено и устойчиво. Поэтому из плоскости не ограничен по гибкости.
Если даже не так, почему Вы приняли мю=1? Концы фермы (поясов) защемлены в колоннах, а колонны имеют весьма широкую базу (против кручения). И сжатая область не по всей длине - ферма в плоскости защемлена.
И потом, СНиП в ПЗ без звездочки.
И потом, почему бы не смоделировать в МК-программе и не проанализировать?

[ZVV]

Сообщение от Andor Доброго времени, разрешите мой вопрос: существует серия 3.503.9-80 "Выпуск 2. Опоры рамные металлические для установки дорожных информационно-указательных знаков над проезжей частью", действующая. Отдельно стоящие рамы пролетом до 28 м, сечение поясов - круглая труба 180х8. Серия есть здесь http://dwg.ru/dnl/2675 По гибкости из плоскости верхний пояс фермы не проходит: λ=l/i= 28000 мм/60,1 мм=465,9, однако, насколько мне известно, конструкции по этой серии широко используются. Либо серия не соответствует СНиП II-23-81*, либо есть какие-то нюансы в расчете сжатого пояса. Прошу высказать свое мнение.

Скорее всего, при расчете учитывался эффект раскрепления верхнего пояса из плоскости нижним поясом на кручение и решеткой на изиб. О допустимости учета такого эффекта, можно посмотреть на примере расчета устойчивости плоской формы изиба одиночных ферм на монтаже (до раскрепления проектными связями). Расчет есть, например, в СТО 0053-2006 и МДС 53-1.2001.