[ZVV]

Подскажите, по какой расчетной схеме определяется сила Nгор, участвующая в расчете узла 10 по серии 2.440-2 выпуск 1 http://dwg.ru/dnl/1752. В формулах для расчета швов крепления ребра к оголовку колонны написано как она вычисляется, но не понятен механизм её возникновения.
Посмотрел примеры расчетов в учебниках по металлическим конструкциям - нигде проверок как в серии не видел (проверки (д) и (е) по серии).

[str02]

возникает она от продольного торможения кранов

[ZVV]

Сообщение от str02 возникает она от продольного торможения кранов

В том то и дело, что согласно формуле в проверке д), Nгор определяется как функция от вертикальной нагрузки на оголовок. Горизонтальное усилие обозначенное на схеме как N вообще не участвует в расчетах.

[ФАХВЕРК]

Сообщение от str02 возникает она от продольного торможения кранов

Указанная серия не относится с подкрановым балкам.

Сообщение от ZVV но не понятен механизм её возникновения.

Серия и её решения применимы к сооружениям промпредприятий к часто есть горизонтальные нагрузки от действия технологического оборудования. Правда в таких случаях опирание на оголовок считаю не логичным из-за неустойчивости и чрезмерной податливости узла, что вынуждает вставать балкой на опорное ребро с боку расчитанное на 1.2-2 Q и размещать болты в нижней зоне. Нужна практическая ситуация чтобы понять надо это делать или нет.

[ZVV]

Сообщение от ZVV не понятен механизм её возникновения.

Сообщение от ФАХВЕРК Серия и её решения применимы к сооружениям промпредприятий к часто есть горизонтальные нагрузки от действия технологического оборудования. Правда в таких случаях опирание на оголовок считаю не логичным из-за неустойчивости и чрезмерной податливости узла, что вынуждает вставать балкой на опорное ребро с боку расчитанное на 1.2-2 Q и размещать болты в нижней зоне. Нужна практическая ситуация чтобы понять надо это делать или нет.

Попробую перефразировать вопрос в первом посте: каким образом вертикальная нагрузка на оголовок, вызывает горизонтально направленные усилия в швах крепления ребра к стенке колонны?
Есть подозрения, что это связано с возможным эксцентриситетом приложения вертикальной нагрузки.

[Ильнур]

Nгор - не горизонтальная сила, а вертикальная, действующая на горизонтальный шов. Определена как часть (приближенно) Q, передающаяся через эти швы вниз, на ребро (затем и на стенку через верт. швы).

[ZVV]

Сообщение от Ильнур Nгор - не горизонтальная сила, а вертикальная, действующая на горизонтальный шов. Определена как часть (приближенно) Q, передающаяся через эти швы вниз, на ребро (затем и на стенку через верт. швы).

Допустим. Но в проверке e) напряжения в швах приварки ребра к стенке колонны определяются как сумма векторов составляющих от Qпр (вертикальная сила) и Nгор. Из структуры суммы видно, что усилия Qпр и Nгор взаимно перпендикулярны. И это ни как не вяжется с утверждением "Nгор - не горизонтальная сила, а вертикальная".

[Ильнур]

Сообщение от ZVV Допустим. Но в проверке e) напряжения в швах приварки ребра к стенке колонны определяются как сумма векторов составляющих от Qпр (вертикальная сила) и Nгор. Из структуры суммы видно, что усилия Qпр и Nгор взаимно перпендикулярны. И это ни как не вяжется с утверждением "Nгор - не горизонтальная сила, а вертикальная".

Да, не получается утверждать.
А вот Ваша гипотеза об эксц-е возможно подходит - если принять e= (1/4)*b, то он создает момент (Q*e). Затем Nгор определяется как равнодействующая треугольной эпюры ребра на длине Lр, как ответной реакции на момент. Так?

[ZVV]

Сообщение от Ильнур А вот Ваша гипотеза об эксц-е возможно подходит - если принять e= (1/4)*b, то он создает момент (Q*e). Затем Nгор определяется как равнодействующая треугольной эпюры ребра на длине Lр. Так?

Да, по типу такого. Пока не получается составить расчетную схему. Может изобразите как Вы её видите?. Offtop: Сразу не отобразился рисунок.

[di12]

красиво получилось, правдоподобно и цифры сходятся, НО...
Откорректировал: сходится

[Geter]

На соседней картинке шов перпендикулярен этому, видимо из унификации назначили.
Но не верю я в эти напряжения, чесслово... Катет-то большой получается численно?

[ZVV]

Всем спасибо за участие в обсуждении. Сначала думал, что горизонтальные усилия Nгор возникают за счет несимметричного положения опорного ребра на оголовке колонны (учет неточностей монтажа), оказалось эксцентриситет приложения нагрузки возникает при проектном положении опорного ребра балки. В итоге получилась такая расчетная схема для определения усилий действующих на швы приварки ребра оголовка колонны

[Geter]

Но вертикальная сила не через болты же передается Шов какой по расчету получается?

[ZVV]

Сообщение от Geter Но вертикальная сила не через болты же передается

Через плотное касание строганого ребра балки. На схеме Qпр - равнодействующая от равномерно распределенного давления по торцу ребра колонны (ребро плотно прилегает к плите оголовка колонны).

Сообщение от Geter Шов какой по расчету получается?

Цифр нет. Интересовала схема расчета.

[Ильнур]

Сообщение от ZVV ... В итоге получилась такая расчетная схема для определения усилий действующих на швы приварки ребра оголовка колонны ...

Отличная схема. Еще одно белое пятно закрыто.

[a3x]

На мой взгляд, есть определенные неточности. Во-первых, ребро прижимается к стенке нижней своей частью, а не отрывается, как можно судить по приведенной выше расчетной схеме. Во-вторых, для меня неочевидна треугольная эпюра в ребре. На мой взгляд, это должно выглядеть по-другому (см. прилагаемую схему). И, наконец, на мой взгляд, в серии есть неточность. В формуле е) не хватает во втором слагаемом под корнем двоечки (свой расчетик прилагаю). В общем, буду рад любым ценным замечаниям.

[Ильнур]

Сообщение от a3x ... для меня неочевидна треугольная эпюра в ребре. ...буду рад любым ценным замечаниям.

Замечание (не очень ценное): Ваше представление об эпюре тоже не очень, например можно представить работу узла вот так:

[ZVV]

Сообщение от a3x Во-первых, ребро прижимается к стенке нижней своей частью, а не отрывается, как можно судить по приведенной выше расчетной схеме.

На схеме в посте № 12 показаны усилия действующие на ребра оголовка . Усилия действующие на швы предполагается определять согласно третьему закону Ньютона.

Сообщение от a3x Во-вторых, для меня неочевидна треугольная эпюра в ребре. На мой взгляд, это должно выглядеть по-другому (см. прилагаемую схему).

У Вас не учтен вклад, в восприятии момента M=Qпр*(b/4), швов приварки ребра к плите оголовка. Соответственно и проверка (д) по серии не отражена.
Итого, две из двух проверок прочности сварных швов по серии (проверки (д) и (е)), не соответствуют предложенной Вами расчетной схеме.

[a3x]

У Вас не учтен вклад, в восприятии момента M=Qпр*(b/4), швов приварки ребра к плите оголовка.

Почему же не учтен. На то же самое Nгор горизонтальный шов и проверяется по д).
И каким образом будет проверка е) выглядеть для Вашей расчетной схемы?

Замечание (не очень ценное): Ваше представление об эпюре тоже не очень, например можно представить работу узла вот так.

Если уже говорить о треугольной эпюре, тогда более логично было бы принять, что оба ребра пытаются повернуться относительно своей общей нижней точки верхними гранями наружу (а не верхней, нижними гранями внутрь, как в п.17), как Вы же и рисовали в п. 8. От этого поворота они и удерживаются верхним швом.
Но для меня опять-таки неочевидна треугольная эпюра. В моей схеме я предположил, что верхний шов в расчетную схему не вводится, и на него потом просто прикладывается реакция по верхней грани ребра, а само ребро считается как консоль, защемленная по вертикальной грани. Если же предположить, что ребро защемлено по обеим граням одновременно, тогда, на мой взгляд, эпюра будет далека от треугольной.
Наверно, здесь какое-то другое допущение было принято.

[Ильнур]

Сообщение от a3x ...Наверно, здесь какое-то другое допущение было принято.

Наверно конечно обязательно методика расчета не с потолка взята, а выработана на основе исследований-испытаний.
Ну давайте проверим "состоятельность" методики посредством анализа МКЭ в СКАДе на примере. Хотя бы в пластинчатых КЭ. Дайте чертеж (эскиз) конкретного узла с размерами и нагрузками - посчитаю. Понаблюдаем, какие там деформации, напряжения...

[a3x]

Сообщение от Ильнур Ну давайте проверим "состоятельность" методики посредством анализа МКЭ в СКАДе на примере.

Давайте проверим. Создал схемку в СКАД. Просчитал 2 варианта - с оголовком, и без оголовка. Схема с оголовком моделирует работу ребра с защемлением по двум сторонам, схема без оголовка - только по вертикали. Построил эпюры горизонтальных деформаций точек по высоте ребра.
Качественно эпюры для обоих случаев схожи, и напоминают эпюру для балки-стенки, какой, по сути, ребро и является (приложил выкопировку из Уманского). Можно ли ее аппроксимировать одним треугольником, или двумя разнонаправленными - вопрос...
Offtop: Подскажите литературу, доступную в сети, по балкам-стенкам. Вайнберга нигде скачать бесплатно не могу.

[Ильнур]

Сообщение от a3x ... Создал схемку в СКАД...

Если бы нагрузку не приложили сосредоточенно, можно было бы получить более качественный анализ по напряжениям.
Пока же правильно можно судить только о распределении напряжений около вертикального шва: касательные распределяются равномерненько, как и в расчетной предпосылке, а вот нормальные по горизонтали распределяются весьма неравномерно - в нижней части ребер имеется резкий скачок.

[a3x]

Сообщение от Ильнур Если бы нагрузку не приложили сосредоточенно, можно было бы получить более качественный анализ по напряжениям.

Приложил в соответствии с расчетной схемой. Но приложил и распределенную. Прикрепил результаты.
В случае с оголовком эпюра вобще идентична приведенной выше из Уманского. А там ее сравнивают как раз с классической треугольной знакопеременной.
В общем, на мой взгляд, треугольная знакопеременная эпюра более уместна.

[Ильнур]

Сообщение от a3x Приложил в соответствии с расчетной схемой. Но приложил и распределенную. Прикрепил результаты. В случае с оголовком эпюра вобще идентична приведенной выше из Уманского. А там ее сравнивают как раз с классической треугольной знакопеременной..

Вот при распределенной уже лучше. Конечно для еще более точной картины нужно колонну с балками рассмотреть совместно, т.е. нагрузку приложить вообще через ребра балок.
Но пока недопонял эпюра чего (перемещений или усилий) идентична Уманскому, а вот конкретно в Вашей модели (с распределенной нагрузкой) эпюра напряжений в ребре по горизонтали (точно так же будут распределяться горизонтальные срезающие усилия в шве) выглядит совершенно иначе: