[Сеченов]

Здраствуйте, уважаемые инженеры.

Скажите, можно ли согнуть балку покрытия (см. фото). Нормально ли она будет работать? Бывают ли такие решения.

Надо ли делать промежуточную стойку на изгибе?

Как сделать узел соединения такой балки со стойкой: этажный или в уровне.

Можно ли будет обшить потом это сэндвичем, или только крашенный профлист?

[IBZ]

Сообщение от Сеченов Скажите, можно ли согнуть балку покрытия (см. фото). Нормально ли она будет работать? Бывают ли такие решения. Надо ли делать промежуточную стойку на изгибе?

Такие балки применяются достаточно часто, например в балконах/лоджиях, и имеют полное право на существование. Можно ли балку согнуть зависит от ее сечения и технологических возможностей изготовителя. Работать такая балка может и без промежуточной стойки, но при применении сечений открытого профиля необходим в общем случае расчет с учетом стесненного кручения, хоть со стойкой, хоть без нее. Такой расчет можно не делать только в случае, если конструкция покрытия надежно препятствует закручиванию.

[SWD]

если взять кусок бумаги, краски, ножницы и клей и еще чуть-чуть отваги - можно сделать сто рублей

[Ильнур]

1. Что значить согнуть - Вас интересует технология изготовления элемента изогнутой формы? Если да, то можно изготовить любой формы элемент. При этом не всякий прокатный профиль можно согнуть под Вашим радиусом.
2. В данном случае криволинейный элемент будет работать разумеется нерационально, т.к. он изогнут в плоскости, перпендикулярной основной нагрузке (надеюсь, от покрытия нагрузки на этот элемент передаются). Кроме изгибающих моментов, будут крутящие моменты. Поэтому сечение элемента должно быть соответствующее, т.е. "хорошо" работающее на кручение. Это может быть например прямоугольная труба. Максимальные крутящие моменты будет скорее на опорах. Опоры должны воспринять эти моменты, т.е. стойки должны быть рассчитаны на эти усилия (см. так же п.4).
3. Введение промежуточной стойки не меняет принципа работы. А лишь уменьшает усилия. Поэтому вопрос вводить/не вводить стойку не ставится до тех пор, пока Вас устраивают размеры сечений. Разумеется, ввод стойки, как обычно, резко уменьшает все усилия.
4. Узлы сопряжения со стойками должны быть жесткими. Хотя вариант "продления" кривого элемента дальше за колонну (неразрезная схема) допускает шарнирное опирание элемента на колонну. Но в этом случае элемент будет работать только за счет крутильной жесткости, и сечение получится тяжелым, особенно с учетом того, что в Вашем случае продление возможно только в одну сторону.
5. При радиусе ~2 м готовый сэндвич можно пристроить только путем частого выреза сегментов с внутренней стороны с последующей "зашивкой" фасонкой. При этом все будет ломаное. Наверно нужно применить так называемую полистовую сборку.

[Сеченов]

Пасиб за оперативный ответ, а скажите а такую балку можно закрепить на 2 опорах как обычную, или нужно делать неразрезную и ложить на стойку с монтажным стыком в пролете? Балка гнутый швеллер. Нагрузка на кровлю около 300 кг на кв. м.

Ильнур спасиб, за развернутый ответ. Написал пост не успев прочитать Ваш.

Балка покрытия будет как Вы и сказали прямоугольная труба. Заинтересовал Ваш вариант с неразрезной балкой. И ее можно продлить в оба направления. (Сорри за неправильный эскиз, стойка не сбита.) Но волнует монтажный стык. Как его сделать? Стыковыми швами. Нужно будет ли его потом светить?

[SWD]

Уважаемый, не ложить, а класть!!! Вот класть можно, соответственно, подобрав сечение, а гнутый швелер - не лучший вариант, по опыту знаю...

[Сеченов]

блин не успеваю писать посты. Вы пишите быстрея))))))))))

[Ильнур]

Швеллер неплохо гнется. Из двух гнутых (в смысле гнутья элемента, а не гнутошвеллерное сечение ) составляется коробка. При этом гнутые в разные стороны швеллеры несколько могут "расходиться" полками, в зависимости от гибочного оборудования.
Монтажный стык: при применении доп. накладок из пластин к сварке встык швеллеров (коробки) будет опеспечен равнопрочный основному сечению стык без физконтроля. Первые швы зачистить заподлицо с гранью элементов.

[SWD]

Извините, позвольте не согласиться, в данном случае, конечно, нагрузка мала и позволяет короб, но из двух швелеров делается двутавр, это аксиома!!!!

[Ильнур]

Сообщение от SWD Извините, позвольте не согласиться, в данном случае, конечно, нагрузка мала и позволяет короб, но из двух швелеров делается двутавр, это аксиома!!!!

1. Интересная аксиома. На моей планете иная аксиома: двутавр имеется готовый, а короб делается из швеллеров. Вы с какой планеты?
2. В данном случае нужен не двутавр, а что-то такое, что НАМНОГО лучше работает на кручение (т.е. имеет Jt необх>>Jt двут). Например, короб .
P.S. При примении неразрезной схемы в обе стороны, возможно, что расчет покажет достаточности и двутавра или швеллера. Но принципиально ничего не меяется - кручение есть кручение, а плоский изгиб - плоский изгиб.

[SWD]

готовый двутавр, любезный друг, не используется в таких случаях по тхнологическим соображениям, а короб не юзается из-за эксплуатационных, да и на счет моментов инрции вы наврали, сорри, но проверьте расчеты в вопросе определения W

[Ильнур]

Сообщение от SWD готовый двутавр, любезный друг, не используется в таких случаях по тхнологическим соображениям, а короб не юзается из-за эксплуатационных, да и на счет моментов инрции вы наврали, сорри, но проверьте расчеты в вопросе определения W

1. Значит, говорите, готовый двутавр не применяется, а составляется из швеллеров. Именно из-за техгологических соображений, говорите. Каких конкретно?
2. Значит, я врун, говорите. Наврал, значит, с три короба насчет моментов инерции? Каким именно образом? И уж будьте любезны разъяснить, какие мне нужно проверить расчеты?

[SWD]

Объястяю, при изготовлении лекальных профилей в двутавровых стальных балках возникают напряжения по кромкам полок, с этим, я надеюсь, вы не станете спорить, поэтому, для изготовления такого рода элементов конструкций целесообразно использовать составные из швелеров сечения... При изготовлении короба вы максимальные упругие деформации загоняете в ребро швелера и тем самым нерационально используете сечение, а при двутавре основную массу вы пускаете по нейтральной линии, ну вот как-то так, извините, но расчеты по субботам не делаю)))

[Ильнур]

Сообщение от SWD Объястяю, при изготовлении лекальных профилей в двутавровых стальных балках возникают напряжения по кромкам полок, с этим, я надеюсь, вы не станете спорить, поэтому, для изготовления такого рода элементов конструкций целесообразно использовать составные из швелеров сечения... При изготовлении короба вы максимальные упругие деформации загоняете в ребро швелера и тем самым нерационально используете сечение, а при двутавре основную массу вы пускаете по нейтральной линии, ну вот как-то так, извините, но расчеты по субботам не делаю)))

1. При гнутье двутавров, значит, напряжения возникают, а при гнутье швеллеров - нет? А я то думал, что гнутье, собственно, пластическая деформация, с соответствующими напряжениями на уровне предела текучести, и самое главное, я думал, что это касается любых профилей.
А вон как оказывается...
2. Что такое "ребро швеллера"? Мы таких спецерминов не знаем, просветили бы темных.
3. Что-то про расчеты я-таки не понял, о каких расчетах Вы все же говорили?
Кстати, насчет W: момент сопротивления, что при изгибе, что при кручении, прямо пропорционален моменту инерции. Это для общего развития.
Для более узкого развития: проверка элемента призводится не только по максимальному нормальному напряжению, а по всем компонентам. А еще есть проверка по второму предельному состоянию.

[SWD]

))))))))))))))))) интересно, как вы сталь станете по второму состоянию прогонять, по текучести что ли??????????
На первый вопрос: при загибе по лекалу момент для 2тавра в 2 раза выше за счет работы всей полки, а не половины, как в случае со швелером.
На второй вопрос: швелер имеет две полки и ребро (вопрос спорный в зависимости от работы, но я имел то что имел)
На вопрос три отвечу завтра, ок?

[Олег - movic]

всегда было две полки и стенка!
Второе предельное состояние - различные деформации:
- прогибы
- углы поворота и перекоса
- трещины
- осадки оснований и т.д.
Приводят к непригодности к нормальной эксплуатации.

Короче учиться надо!!

[SWD]

Уважаемый, я прекрасно знаю предельные состояния второй группы, но меня интересует, как вы рассчитываете напряженное состояние пластично деформированной системы, по моему, это уже статически неопределимая система, не говоря о динамике, не так ли?

[Ильнур]

Здесь результаты "прогонки" по прогибам изогнутой балки на трех шарнирных опорах, размеры приблизительно как на схеме автора, нагрузка равномерная 0,3 т/м.
Один вариант - сечение коробчатое из двух шв. 20 ГОСТ8510, второй - сечение из тех же швеллеров, но двутавровое. Прогибы в мм.
Задача: найти одно существенное различие.

[SWD]

ок, последний аргумент, что станет с коробкой через 2 года? Внутрь вы не залезете, а коррозия - да

[Сеченов]

ого, оживленная беседа.
А скажите можно ли гнуть балку по схеме на фото.

[SWD]

кстати, вопрос всем на засыпку, как загнуть рельс Р65 нулевым радиусом через головку рельса на 45 deg, кто ответит - 75 респектов)))

[Ильнур]

Сообщение от SWD ок, последний аргумент, что станет с коробкой через 2 года? Внутрь вы не залезете, а коррозия - да

Странное у Вас представление о коробчатых профилях.
Коробчатых профилей (замкнутых) для строительства катается во всем мире миллион разновидностей и миллионы тонн.
Насчет через два года - есть например СНиП "Защита строительных конструкций от коррозии", Вы можете там найти, как и что.
Кстати, вопрос на засыпку: Вы нашли в эпюрах на п.18 одну существенную разницу?

[SWD]

Ильнур, не в праве Вам давать указания, просто поделился советом, а уж Вам решать- как им воспользоваться...

[Ильнур]

Сообщение от SWD Ильнур, не в праве Вам давать указания, просто поделился советом, а уж Вам решать- как им воспользоваться...

Спасибо конечно, но ими проектировщикам нельзя пользоваться.
Сеченов, вопрос с п.20 непонятен: что означает как монорельсы? Кривые участки монорельсов гнутся под определенным радиусом и имеют определенные точки подвески.

[SWD]

Ильнур, Вы очень интересный и граммотный человек с вами, действительно, интересно дискутировать, не могли бы Вы скинуть свой mail на lebedblack@mail.ru?

[Ильнур]

Сообщение от SWD ... не могли бы Вы скинуть свой mail на lebedblack@mail.ru?

Тут на форуме есть возможность писать в личную почту. У меня открыто.
Для Сеченов:

[Сеченов]

я имел ввиду пример как в серии по монорельсам. Да Ильнур прально. Только на картинке, возможно ли по другому гнуть, как бы со скосом. То есть гнут не по краевым точкам окружности.

[Ильнур]

Сообщение от Сеченов я имел ввиду пример как в серии по монорельсам. Да Ильнур прально. Только на картинке, возможно ли по другому гнуть, как бы со скосом. То есть гнут не по краевым точкам окружности.

1. С переменным радиусом что ли?
2. Или с точкой перегиба?
Существуют минимальные радиусы гибки.
Для крутых перегибов надо греть.
Кратко так.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Один вариант - сечение коробчатое из двух шв. 20 ГОСТ8510, второй - сечение из тех же швеллеров, но двутавровое. Прогибы в мм. Задача: найти одно существенное различие.

А что за перемещения? Если вертикальные, то эпюра прогибов вызвает большие сомнения. Не нравится принципиально различный характер перемещений. На чем считали? Если на Скаде - скиньте файлик

[Ильнур]

Сообщение от IBZ А что за перемещения? Если вертикальные, то эпюра прогибов вызвает большие сомнения. Не нравится принципиально различный характер перемещений. На чем считали? Если на Скаде - скиньте файлик

Сомнения правильные, я посчитал не совсем из 20 шв., а близкие двутавр 20Б1 и короб 180х5 - но прогибы принципиально отличаются в любом случае.
Здесь расчет для двутавра из шв.20, с Jt из Конструктора Сечения. Сам СКАД для составного просто суммирует Jt исходных сечений. А для коробчатого и Конст. Сечений некорректно вычисляет.
У Вас есть более совершенные свои программы, насколько помню. Вот как раз можно проверить, что получается.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур У Вас есть более совершенные свои программы, насколько помню. Вот как раз можно проверить, что получается.

Спасибо Ильнур, просчитаю "правильные" сечения. Но только в понедельник - дома Скада нет. Но из-за такой замены разницы быть бы не должно. А тут даже смена знака на криволинейном участке (?) - пока мне это странно.

[Сеченов]

Вот это имел ввиду. Можно ли сделать как на левом эскизе.

[Ильнур]

Сообщение от Сеченов Вот это имел ввиду. Можно ли сделать как на левом эскизе.

нагревом можно было бы, но при гибке на станке у профиля будут начальные и конечные "выходные" участки, обусловленные расстоянием между валками(роликами), и скорее не будет точки перехода с правильного радиуса на прямую, а радиус на выходе возможно будет все же переменным. Этот момент мог бы наверно SWD более профессионально описать.
Вам же нужно запроектировать стык в этом месте - в точке перегиба на Вашей схеме.
IBZ, прогибы вроде не меняют знака. Изгибающие моменты - меняют. Но это нормально.
Или я не понял. Ну, может Вы опору промежуточную не учитываете? Балка на трех опорах.
Тут, пока смотрел, одну странную вещь заметил - крутящий момент от криволинейного учаска не передается на прямой..

[Сеченов]

Ильнур, а как на стойке сделать жесткий узел как Вы говорили. Когда к стойке бует подходить 2 балке. Одна под углом.

[Ильнур]

Ну как - приварить всяко-разно.
Легче взять и нарисовать узел, чем рассказывать буквами.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур IBZ, прогибы вроде не меняют знака. Изгибающие моменты - меняют. Но это нормально. Или я не понял. Ну, может Вы опору промежуточную не учитываете? Балка на трех опорах. Тут, пока смотрел, одну странную вещь заметил - крутящий момент от криволинейного учаска не передается на прямой..

Я пользуюсь исключительно Вашими данными. Вы даете эпюру и говорите, что это прогибы в (мм). На криволинейном участке в одном случае стоит значение +0.86, а в другом -101,08. И как это следует понимать, если не смену знака перемещений ?

Что балка на 3-х опорах - я усек. А что касается крутящего момента, то дело, скорее всего, в опорных закрелениячх.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ Я пользуюсь исключительно Вашими данными. Вы даете эпюру и говорите, что это прогибы в (мм). На криволинейном участке в одном случае стоит значение +0.86, а в другом -101,08. И как это следует понимать, если не смену знака перемещений ? Что балка на 3-х опорах - я усек. А что касается крутящего момента, то дело, скорее всего, в опорных закрелениячх.

Дошло. Я думал про смену знака в одной схеме по длине кривого участка.
А Вы оказывается две схемы сравниваете.
Дык это тоже нормально. Разница эта схоже на разницу например вот на такую: схема тоже трехпролетная, но прямая в плане, и в одном случае
последний прогон короткий, а во втором - длинный.
А насчет прервания крутящего момента - нет там лишних связей... Чудны дела.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Дык это тоже нормально. Разница эта схоже на разницу например вот на такую: схема тоже трехпролетная, но прямая в плане, и в одном случае последний прогон короткий, а во втором - длинный.

Я говорю немного о другом: для балки одной и той же геометрии пропорциональное изменение жесткости всех ее участков не приводит к перераспределению моментов. Перемещения - те да, будут изменяться пропорционально изменению жесткостей. Это абсолютно справедливо для n-пролетной прямой балки. Если есть кривые участки, то работа конструкции, конечно, сложнее. Но на первый взгляд, характер эпюр должен остатся неизменным: где был плюс, там он и останется. И уж тем более смущает различие на 2 порядка. Это пока просто мысли вслух - не могу пока категорически утверждать, что такого быть не может. Но сомнительно. Очень.

[Тёпа]

Сеченов

По моему разумению, конструктивно и технологически проще организовать данный узел следующим образом.
Положить прямую балку между опорами (колонами), можно шарнирно. А консольный вылет (он будет не очень большой) организовать ЖБ плитой покрытия. Легкий гнутый швеллер использовать для обрамления покрытия (если нужно).

Расчетная схема становится ясной, а узлы крепления балки и армирование плиты (по неразрезной схеме) "стандартные". Сэкономите на металле.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ ...смущает различие на 2 порядка. Это пока просто мысли вслух - не могу пока категорически утверждать, что такого быть не может. Но сомнительно. Очень.

Ну, чтобы Вы сегодня ночью спали спокойно, то Jt отличаются на столько же порядков
Будем ждать окончательного результата. А, еще раз хотел напомнить, что при вводе геом. хар-к составных сечений в СКАДе нужно внимательно смотрет Jt - там во-первых, значение некорректно, во-вторых корректировка перед расчетом одноразовая. Лучше наверно параметрически.

[Сеченов]

Тепа, интересный вариант. Только все равно нужно ригели фахверка будет гнуть. Да и в покрытии бетона не будет. Вот такой вариант, только не знаю как сделать узлы.

[Тёпа]

Извини не сразу вьехал показалось, что у Вас ЖБ перекрытие. (Просто у меня так было).

А пирог покрытия в этом месте какой? Если несущим элементом профлист, то из него консоль порядка 600 мм. можно организовать.

По Вашей схеме балку крутит (это Вы и сами знаете), шарнирные узлы могут не удержать.

[Сеченов]

До в том и беда. Вроде и ничего сложного, а не могу придумать это полукруг. Как его организовать. Пирог сам еще точно не знаю.

[Ильнур]

Сообщение от Сеченов ...Вот такой вариант, только не знаю как сделать узлы.

У Вас колонны проходят сквозь перекрытие и идут выше?
Если так, то шарнирно к колоннам нельзя, балка-то разрезная будет.
Сечение колонн такое, как на схеме, трубчатое?
узел может быть очень простым: подводите конец коробчатой балки к колонне с зазором 10..15 мм (монтажный), в этом месте на колонне заблаговременно имеется пластина, большая по размерам сечения балки. Приставляете к балке на зазор с четырех сторон балки монтажные пластиночки узенькие, на всю высоту грани балки, и привариваете.
А прямые балки крепите шарнирно-стандартно. И соответственно весь крутящий момент от балки (он не такой страшный) передаете на колонну.

[Сеченов]

Предварительный эскиз узла. Не понел на счет боковых пластин. Будет ли нормальное их соединение ведь они будут под уголом? Можно ли просто оставить шарнирное примыкание ригеля фахверка, или нужно делать такое же жесткое как и у ригеля рамы?
Можно поставить дополнительную стойку чтоб как то улучшить шарнирное решение?

[SetQ]

[Сеченов]

а будет ли там место для сварки, ведь косынка эта соединяет стойку и ригель в одной плоскости. Еще больше волнует шарнирный узел. Нормально ли балка лекальная будет двумя шарнирами. Нужна ли стойка по середине дуги в плане?

[SetQ]

Можно нижнюю гор. накладку сделать поуже и приварить к балке заводским швом, а на монтаже приваривать вертикальное ребро, если оно одно посередине. Без разреза не очень понятно.

Про шарнирный узел - вроде раньше что-то отвечали.

[Сеченов]

интересный ход. Да будет вертикальное ребро. А это вертикальные накладки с двух сторон, для рамности. Завтра разрез дам.

[Ильнур]

Здесь прогибы с более точными харак-и сечений. Выкладываю раньше, чтобы сравнить отклонения с точнейшими харак-ми.
Сейчас соотношение прогибов 1:34.
Знаки прогибов не в счет - как отриц., так и полож. перемещения огорчают нас одинково , если они большие.

[IBZ]

Сообщение от Ильнур Знаки прогибов не в счет - как отриц., так и полож. перемещения огорчают нас одинково , если они большие.

А меня смущают именно знаки, разные для 2-х схем. Посчитал Вашу задачу с цифровым заданием реальных жесткостей - получил почему-то неколько иную картины. Положительное перемещение у меня для коробатого сечения только в точке 5 (ближайшая точка к опоре на криволинейном участке) с мизерным значением f=0,066 мм. На соотношения перемещений для разных сечений приблизительно как у Вас.

По поводу отсутствия кручения на горизонтальном участке (и на нижнем правом элементе): так и должно быть при таких закреплениях. Для реального расчета я бы ввел закрепления от кручения по концам криволинейного участка. Закрепил бы еще нижнюю правую точку от линейных смещений. А то и вовсе принял бы во всех узлах одинаковую конструкцию с закреплением как линейных смещений так и кручения, хотя в левой крайней точке этого как-бы и не нужно.

[Ильнур]

Сообщение от IBZ А меня смущают именно знаки, разные для 2-х схем. Посчитал Вашу задачу с цифровым заданием реальных жесткостей - получил почему-то неколько иную картины. Положительное перемещение у меня для коробатого сечения только в точке 5 (ближайшая точка к опоре на криволинейном участке) с мизерным значением f=0,066 мм. На соотношения перемещений для разных сечений приблизительно как у Вас. По поводу отсутствия кручения на горизонтальном участке (и на нижнем правом элементе): так и должно быть при таких закреплениях. Для реального расчета я бы ввел закрепления от кручения по концам криволинейного участка. Закрепил бы еще нижнюю правую точку от линейных смещений. А то и вовсе принял бы во всех узлах одинаковую конструкцию с закреплением как линейных смещений так и кручения, хотя в левой крайней точке этого как-бы и не нужно.

Да, у Вас почти нет плюсовых. Значит СКАД корректный. Попозже сравню жесткостные характеристики. Думаю, дело только в них.
А насчет непередачи крут. момента на прямой участок, это я просто замкнулся на незакреплении промежуточного узла от кручения . Конец прямого участка тоже не закреплен же, какие могут быть моменты
Добавил сегодня.
IBZ:

получил почему-то неколько иную картины

Сегодня выяснил, почему: у Вас механическая ошибка в значении EJy. Вместо 639 вбито 6390 т/кв.м.

[ganesh]

Сообщение от Сеченов Предварительный эскиз узла.

Немного не в тему,но все же...
Для чего подрезается ребро левой опорной консоли...вернее,для чего подрезается в принципе,понятно...для уменьшения концентрации напряжений в ребре.Но в каких то сериях подрезается,в каких-то нет,хотя здания по сериям примерно одинаковые...я имею ввиду нагрузки на консоли похожие.И в итоге,необходимо ли так подрезать, и почему???или конструктивно???

[Сеченов]

поддерживаю вопрос, хотя сам и нарисовал. Действительно в чем физический смысл подрезаня ребер, кроме концентрации напряжеий?