[Trikokosika]

Добрый день.
Мне дали выполнить поверочный расчет рамы. Расчетную схему из альбома прилагаю. Меня смущает узел опирания ригеля на колонну (см. приложенный рисунок). Соответствует ли он шарнирному опиранию указанному в расчетной схеме?

[бесперспективняк]

Я думаю соответствует. Ведь двутавр70 закреплен только в нижней части.

[Trikokosika]

А шов не порвет от тех усилий которые там возникают. При жестком узле момент порядка 26 т*м?

[REDS]

Ну явно не жёсткий узел....а значит шарнирный

[Trikokosika]

Или что то среднее между жестким и шарнирным?

[REDS]

Нет - шарнирный, с некоторой жёсткостью

[Trikokosika]

Значит я так понимаю расчетная схема составлена верно?

[Lev_37]

Рекомендую выполнить расчет Г-образной рамы с жестким узлом ригеля с колонной. По полученным М, Q, N проверьте прочность сварных швов и элементов сопряжения.

[Trikokosika]

Спасибо за ответы.

[Liam]

Если честно, то чертеж узла очень плохочитаемый,да и качество не айс. Выложите разрез "а-а". Очень похоже, что при повороте ригеля, колонна последует за ним...
Хотя, ребра над полкой колонны нет, а значит возможет погиб стенки балки и образование пластического шарнира...

[Ильнур]

По грубым прикидкам, узел будет работать как жесткий где-то до 15-20 т*м. Затем наступит пластика, все станет шарнирно, но эти 15-20 будут присутствовать. До тех пор, пока от больших поворотов не порвет какой либо шов. Больших поворотов скорее не будет, прогиб должен быть малым - ригель жесткий.
Если речь идет о колонне высотой 17 м из 50Ш2 и балки длиной 10 м из 70Ш2, то ригель нисколько не почувствует колонну, т.е. разницы что шарнир, что рамный, будет мало. При рамном момент в узле будет меньше, чем несут швы как в рамном.

[Trikokosika]

Выставляю дополнительные узлы.
У меня все сомнения вот в чем:
При шарнирном узле усилия в колонне N=94,2 т М=12,15 т*м Q=2 т
При жестком М приблизительно 26 т*м
Т. е. при шарнирном узле колонна подобрана с запасом 35%. При жестком впритык без запаса.
Мне поставлена цель пересчитать схему убрав тяжелые стеновые панели заменив их на сэндвич и понизить покрытие на 2,7 м (такая высота которая сейчас не нужна).
На момент решающее значение имеет технологическая нагрузка в 20 т*м. Т.е. в новой схеме момент существенно не изменяется.
Весь вопрос как раз в том можно ли выбрать этот запас 35% и уменьшить сечение колонны.

[REDS]

Что-то на болтах съэкономили... хоть и монтажные, но минимум М16...для балки М20

[Trikokosika]

Болты это мелочи. Это можно поправить.
Просто проект делали не мы. Нам поставлена задача съэкономить металл сколько можно.

[Ильнур]

Сообщение от Trikokosika При шарнирном узле усилия в колонне М=12,15 т*м ...При жестком М приблизительно 26 т*м

Разумеется при желании сэкономить нужно применить ту схему, которая позволяет сделать это - т.е. шарнир!
Я так понимаю, 26 т.м. - это в рассматриваемом узле? Такой момент этот узел не понесет. А для надежности можете нахлест боковой стойки на колонну (200 мм) убрать и таким образом ослабить жесткость узла.
В любом случае держитесь принципа - рамный узел - это тот узел, который специально рассчитан и сконструирован на МОМЕНТ (ну и плюс N, Q прочее), причем конкретный момент, полученный из РАМНОГО расчета.
Все остальное - нерамное.

[Trikokosika]

Как вы думаете может имеет смысл сделать по типу стандартного узла. На болтах без сварки?

[ursula]

узел шарнирный, делать его жестким, можно только после расчета рамы, оставляйте его таким как есть.

[vaaLex]

это шарнирный узел,ничего не нужно менять.

[пст]

При шарнирном узле усилия в колонне N=94,2 т М=12,15 т*м Q=2 т

А на узле с балки 38,2 т реакция. Не понятно...

[Ильнур]

38,2 - видимо наверху, а 94,2 где-нибудь внизу
Вот для сравнения, усилия в колонне с жестким/шарниром

и усилия в балке с жестким/шарниром

[пст]

94,2-38,2=56 т
Это собственный вес колонны, вес ограждения и 2 распорок?

[Svolo4]

Здравствуйте.
Чтобы не плодить новую тему.
Колонна "подпирает" неразрезную балку. Узел во вложении. Ведущий конструктор утверждает, что узел будет жесткий и момент будет передаваться на колонну. Я считаю, что колонна примыкает шарнирно и опорный момент с балки на колонну не передается. Рассудите, пожалуйста.

[Ильнур]

Сообщение от Svolo4 Здравствуйте. Чтобы не плодить новую тему. Колонна "подпирает" неразрезную балку. Узел во вложении. Ведущий конструктор утверждает, что узел будет жесткий и момент будет передаваться на колонну. Я считаю, что колонна примыкает шарнирно и опорный момент с балки на колонну не передается. Рассудите, пожалуйста.

Здесь скорее большое Q (N для колонны) и малый М. В такой ситуации даже безо всякой сварки на колонну буде передаваться момент за счет эксцентричности N - ведь сечение балки над колонной будет стремиться повернуться, что вызовет перекос эпюры давлений на оголовок колонны.
Не знаю, насколько критично для конкретной конструкции появление М в колонне, но при необходимости иметь шарнир почище вот под эту балку подкладывают брусок (узкую пластину), в балке делают одно ребро по центру колонны, а в колонне предусматривают ответное ребро под бруском.

[Svolo4]

Спасибо за отклик.
Узел представлен эскизно (толщины пластин не подбирались еще).
В балке в этом узле возникает максимальный момент М и Q (т.к. опора).
Вопрос в том, как этот узел считать в расчетной схеме - шарнирным или жестким?

[@$K&t[163RUS]]

Сообщение от Svolo4 Вопрос в том, как этот узел считать в расчетной схеме - шарнирным или жестким?

Если не хотите следовать совету Ильнур, составьте 2 схемы и просчитайте обе.

[Ильнур]

Сообщение от Svolo4 ...В балке в этом узле возникает максимальный момент М и Q (т.к. опора). Вопрос в том, как этот узел считать в расчетной схеме - шарнирным или жестким?

В этом исполнении сопряжение колонны с балкой вполне может считаться рамной. Однако, не зная величин М и Q, полученных из расчета при условии рамности узла, можно предварительно сказать, что возможно прочности узла для конкретных усилий не достаточно. А возможно, вполне все прочно. Т.е. считать нужно как рамный, и соответственно проверить на момент из расчета с рамным узлом.
Чтобы наверняка считать шарнирным, нужно выполнить конструктив узла более шарнирным. Иначе на колонну передается момент, и проверка колонны должна производиться не так, как колонны без момента.

[@$K&t[163RUS]]

Сообщение от Ильнур В этом исполнении сопряжение колонны с балкой вполне может считаться рамной.

Скорее все-таки ближе к шарнирному.... балка все-таки 50Ш1!!! а крепление всего через два шва по опорному столику... слабовато... вот если бы ребра балки были выведены на полки колонны, тогде уже что-то... а тут... слабовато одним словом.

[IBZ]

Сообщение от Svolo4 Вопрос в том, как этот узел считать в расчетной схеме - шарнирным или жестким?

Узел либо жесткий, либо "никакой" .

Если сварные швы держат (нужно учесть как полную, так и "попролетную" загрузку, а также возможную передачу на балку моментов от стойки), то узел нормальный и в расчетной схеме учтывается как жесткий. При соответствующих условиях он будет пераспределять момент между балкой и стойкой.

Если сварные швы не несут ... но не будем о печальном

[@$K&t[163RUS]]

IBZ, не подскажите как посчитать момент, который может вынести данный узел скажем при длине согласно эскизу что-то около 300мм и катете шва скажем около 10мм при электродах Э42А.

[таи]

Сообщение от IBZ Если сварные швы не несут ... но не будем о печальном

А что с балкой и колонной будет то, если и швы не понесут - то ровным счетом ничего и не будет.

Offtop: Если это жесткий узел, то Demу - коньяк.

[@$K&t[163RUS]]

таи, измениться расчетная длина колонны... это как минимум...

[таи]

Сообщение от @$K&t[163RUS ;755773] измениться расчетная длина колонны... это как минимум...

Возможно...но надо бы посмотреть - как все это стыкуется с другими колоннами..
Узел, однозначно, не жесткий.

[IBZ]

Сообщение от @$K&t[163RUS ;755761]IBZ, не подскажите как посчитать момент, который может вынести данный узел скажем при длине согласно эскизу что-то около 300мм и катете шва скажем около 10мм при электродах Э42А.

Просто о моменте говорить мало смысла - здесь на шов в общем случае будет действовать момент (разница в моментах слава от опоры и справа) и "раздавливающая" его сила, равная опорной реакции, если, конечно, поверхности не строганы . При равных пролетах и сполошном загружении обих пролетов никакого момента не будет, но реакция будет максимальной. При попролетном загружении момент возникнет, но сила будет меньше. Что хуже, что лучше - сразу не скажешь, даже имея полную информацию, ни то что по картинке. По этой причине считать надо на обе комбинации.

Сам же расчет очень прост: приняв за расчетную длину шва длину на 20 мм короче его физической длины (но не более 85*kf*betaf одного шва) и вычисляют площади и моменты сопротивления по металлу шва и металлу границы сплавления с учетом коэффициентов beta. Далее обычная сопроматовская формула и сравнение с расчетными значениями.

Сообщение от таи А что с балкой и колонной будет то, если и швы не понесут - то ровным счетом ничего и не будет.

Строительные конструкции отличаются от, скажем, шкафа именно тем, что так или иначе к чему-то крепятся . Так, на всякий случай, даже при отсутствии какой-либо реальной "сбрасывающей/сдвигающей" силы.

[Ильнур]

Сообщение от таи ...Узел, однозначно, не жесткий.

Неоднозначно:

[@$K&t[163RUS]]

IBZ, грубо решил прикинуть.... поправьте ежели что...
Итак, представим, что есть только момент (утрирую, ну да ладно).
Сигма=M/W, т.е. М=Сигма*W, в нашем случае W=2*1*30^2/6=300см3,
[Сигма]=1850кг/см2 (грубо, если не прав, поправьте), т.е. М=1850*300=555000кг*см=5,55т*м.

ммм... если ручная... еще *0,7, т.е 3,89т*м...

[Ильнур]

Сообщение от @$K&t[163RUS] .. есть только момент...Сигма=M/W, т.е. М=Сигма*W, в нашем случае W=2*1*30^2/6=300см3, [Сигма]=1850кг/см2 (грубо, если не прав, поправьте), т.е. М=1850*300=555000кг*см=5,55т*м.

Примерно так. На деле нижняя полка не сможет строго "бабочкой" передавать момент, т.е. по закону W, но тем не менее...
Ну и добавить сюда сжатие от Q - и нет никакого отрыва. Сечение колонны поворачивается настолько же, насколько поворачивается сечение балки. Это и есть условие рамности узла.

[таи]

Сообщение от Ильнур Неоднозначно:

Ничего не понял по Вашим картинкам, но не возражаю...

Сообщение от IBZ Строительные конструкции отличаются от, скажем, шкафа именно тем, что так или иначе к чему-то крепятся

Согласен, но здесь много неизвестного, возможно, усилия перераспределяться и опорный узел поймает то что там останется после швов..
По большому счету - мне то что.... - по одному узлу судить - упадет, не упадет, куда упадет...
Offtop: Извинения просим, что влезли в энту тему...

[White Lord]

Сообщение от Svolo4 Здравствуйте. Ведущий конструктор утверждает, что узел будет жесткий и момент будет передаваться на колонну. Я считаю, что колонна примыкает шарнирно и опорный момент с балки на колонну не передается. Рассудите, пожалуйста.

Если сварной шов выдерживает возникающий от момента отрыв - то стык абсолютно жесткий. В противном случае он обладает какой то определенной жесткостью. Независимо от этого у Вас в колонне все равно будет возникато момент так как ребра жесткости находятся непосредственно над полками колонн (это и есть эксцентриситет приложения продольной силы - если у Вас моменты по балке с двух сторон не уравновешены - а это будет даже при ограниченной жесткости узла). Чтобы не читать весь "бред", написанный мною - путь решения самый простой - сделать два расчета (по жесткой и шарнирной схеме) и подобрать все детали и длины швов по наиболее невыгодному

[IBZ]

Сообщение от @$K&t[163RUS ;755813]IBZ, грубо решил прикинуть.... поправьте ежели что...

Где-то так при физической длине швов 320 мм и толщине 10 мм.

Сообщение от Ильнур На деле нижняя полка не сможет строго "бабочкой" передавать момент, т.е. по закону W, но тем не менее...Ну и добавить сюда сжатие от Q - и нет никакого отрыва.

Конечно, передача услий будет фактически несколько иной, как, впрочем, и в других похожих узлах, хоть в той же базе. Но считается, что такие допущения в инженерной практике вполне оправданы.

Теперь насчет Q - при отсутствии строжки считается, что сварному шву из-за микро-зазоров между опорными поверхностями все равно быть сжатым или растянутым. Так что нужно все равно брать сумму напряжений.

[Ильнур]

Сообщение от таи Ничего не понял по Вашим картинкам

Обычно в среднем узле такой рамы на колонну сколь-либо существенного момента не передается - почти весь момент передается транзитом по балке.
Вот прикинул раму в два пролета по 18 м, колонны - 9 м из 30Ш1, ригель - 50Ш1. На колонне момент маленький-маленький. А поперечные огромные. В узле нет отрыва. Ригель просто давит на оголовок колонны и передавливает любые попытки самостоятельного поворота оголовка.
IBZ

сварному шву из-за микро-зазоров между опорными поверхностями все равно быть сжатым или растянутым.

Когда лист ложится на лист (в данном случае нижняя полка ригеля на опорную плиту), я считаю переданным силы непосредственно через контакт. Иначе швы под огромне Q получатся несуразно большими.

[@$K&t[163RUS]]

Ильнур, а попробуй правый пролет измени на 9м, что получиться?

[Ильнур]

Сообщение от @$K&t[163RUS] Ильнур, а попробуй правый пролет измени на 9м, что получиться?

При такой тенденции средняя колонна постепенно станет крайней

[SHURF]

вот собственно о чём говорил Ильнур

[valenok@yandex.ru]

Сообщение от IBZ приняв за расчетную длину шва длину на 20 мм короче его физической длины (но не более 85*kf*betaf одного шва

85 это откуда?

[IBZ]

Сообщение от valenok@yandex.ru 85 это откуда?

Пункт 14.1.7 "г" СП 16.13330.2011. Есть это, вроде, и в старом СНиПе, но туда я больше не заглядываю .

[valenok@yandex.ru]

Сообщение от IBZ Есть это, вроде, и в старом СНиПе,

Хм_м, действительно есть. Не знал, не знал,да забыл
Но меня больше интересует чем обусловлено 85 толщин, почему вообще появилось это ограничение?

Сообщение от IBZ но туда я больше не заглядываю

Круто! Но в dnl пишут, что в СП чуть ли не 40 опечаток. Сам не проверял...

[Ильнур]

Сообщение от valenok@yandex.ru ...чем обусловлено 85 толщин, почему вообще появилось это ограничение?...

Это ограничение на длину шва - из таких соображений (подкрепленных расчетами и экспериментами), что при работе шва на срез вдоль шва напряжения среза (сдвига) не могут естественно распределяться равномерненько. Если верить эпюрам из книг, то напряжения по концам шва больше, в середине - меньше. И чем длиннее шов, тем эта неравномерность больше. Таким образом, удлинять шов больше некоей длины смысла не имеет. Установлено, что эта длина - примерно 85 катетов.
К работе на момент (сдвиг поперек шва) это ограничение вообще-то не имеет отношение - возможно, IBZ указал на это как на общее правило.

[valenok@yandex.ru]

Сообщение от Ильнур Если верить эпюрам из книг...

Что-то не встречал...А ссылку на эту книгу можно???...

[Ильнур]

Сообщение от valenok@yandex.ru Что-то не встречал...А ссылку на эту книгу можно???...

Такая эпюра есть во многих книгах, в пособиях и рекомендациях - конкретно не помню.
Выглядит примерно так:

[valenok@yandex.ru]

Будем разбираться...

[Ильнур]

Сообщение от valenok@yandex.ru Будем разбираться...

Вот нашел что-то:

[Орловский Олег]

А давайте назовем узел жестко-шарно-шарнирный и потом попробуем посчитать. Узел одностначно шарнирный и считай швы на поперечку на опоре - вот и все

[Integer]

Нифига это не шарнирный узел, стандартная халтура на монтажной сварке. Проверяйте шов сделанный на монтаже на момент в этом узле, если не понесет, то останетесь при исходной расчетной схеме шарнирного узла, тогда в этом случае нужна доработка и корректировка до шарнирного.
Кстати о птичках...А где вертикальное ребро на опоре что бы стенку на местную устойчивость от поперечной силы не проверять?

Да и еще односительно уменьшения количества материала...Ээээ тут в принципе очевидны 2 шага (без особой переправки узлов):
1. Тупо укорачиваете колонны так что бы чистая высота до низа конструкций отвечала Вашим требованиям... Если не помогает то:
2. Вместо балки делаете маленькую ферму из ГСП квадратного или прямоугольного профиля. габаритами 70 см, и Заказчик поведется не зная что весь сэкономленный металл ему сожрет изготовление конструкции.

[Lev_37]

Это преступнохалатная фантазия конструктора!

[Integer]

Lev_37
Ты о чем?

[valenok@yandex.ru]

Цитата: "Вот нашел что-то:"
Скопировать миниатюру не смог.
По существу: Из СНиП 12.8. Размеры и форму сварных угловых швов следует принимать с учетом следующих условий:
…
г) расчетная длина флангового шва должна быть не более 85βfkf (βf - коэффициент, принимаемый по табл. 34*), за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва;
Т.е. в миниатюре 2 ошибки (ИМХО) т.к.
1. Почему Lшва<50, если СНиП ограничивает 85?

2. Шов может быть длиной больше 85, но в расчет принимается не более 85

[Орловский Олег]

А может сначала посчитаем нужно ли это ребро вообще устанавливать? вдруг сечение по поеречке и так пройдет, тогда только конструктивно? предлагаю посмотреть серию 0.00-1.93. И что значит обрезать колонны в целях экономии - высоту этажа будем делать как повезет?

[Integer]

Неее, тут задача в адаптации существующего проекта с максимальной экономией металла, как я понял существующий проект по чистым отметкам выше чем необходимый, вот поэтому то один из напрашивающихся шагов уменьшение высоты колонны, а Вы Орловский Олег о чем подумали?
Что касается поперечного ребра, нужно в любом случае, так как помимо поперечной силы, присутствует еще и точечная от прогона, так что конструктивно надо и так и так, может если несет на поперечку, то не на всю высоту. Вобщем узелок надо чуток подчухать что бы было похоже на правду.