Schöck
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Расчет фермы односкатной крыши балкона в APM Structure3D

Расчет фермы односкатной крыши балкона в APM Structure3D

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 07.09.2016, 15:12 #1
Расчет фермы односкатной крыши балкона в APM Structure3D
Aleksey_2016
 
Краснодар
Регистрация: 07.09.2016
Сообщений: 2

Прошу проверить мои расчеты фермы односкатной независимой крыши балкона.

В интернете искал информацию по построению таких крыш, но ничего толком не нашел. Везде пишут по разному - делай из такого уголка, делай из другого, делай из прямоугольной трубы, размеры указаны не все и те без обоснований. Поэтому решил сам посчитать...

Балкон находится на последнем этаже пятиэтажки. Над балконом выпирает кусок крыши длиной 480 мм, этого мало. Крыша балкона в данный момент будет независимой, т.е. без стоек. В дальнейшем, если буду стеклить балкон, добавятся стойки, но пока без них.

Ферму планирую сделать из 4-х одинаковых треугольных частей, которые будут сварены из стальных уголков 40х40х3.0. Расстояние между ними - 870 мм. На них болтами закреплены два деревянных бруса 40х40. Расстояние между ними - 450 мм. Поверх брусьев - ондулин. Каждая часть фермы крепится к стене 2-мя болтовыми анкерами.

Вид крыши сбоку:



Большой прямоугольник - это наружный блок сплит-системы. Профиль 60х30 - это рама под остекление (на будущее, пока без нее).

Рассчитывал в программе APM Structure 3D v9.7.

В первой модели (Ферма10.frm) расчет сделал только по снеговой нагрузке на брусья (т.е. без пластин), снеговой район - 2 (120 кг/м2). Расчет среза болтов крепления брусьев к уголкам не делал.

Сначала рассчитал вес снега и ондулина:
  1. Ширина крыши - 0.666 м, длина крыши - 2.61 м
  2. Площадь крыши - 0.666 м * 2.61 м = 1.738 м2 (пренебрег тем, что ондулин на 60 мм заходит под крышу)
  3. Плотность ондулина - 3.158 кг/м2
  4. Вес ондулина с учетом 3-х перекрытий - 0.666 м * (2.61 м + 3 * 2 * 0.095 м) * 3.158 кг/м2 = 6.688 кг
  5. Вес снега и ондулина - 120 кг/м2 * 1.738 м2 + 6.688 кг = 215.248 кг
Потом рассчитал нагрузку (поперечную распределенную силу) на 1 мм длины деревянного бруса:
  1. Нагрузка на все брусья (равна весу снега и ондулина) - 215.248 кг
  2. Нагрузка на 1 мм бруса - 215.248 кг / (2 * 2.61 м) = 41.235 кг/м = 0.4044 Н/мм
Результаты расчета модели:
  • Максимальный прогиб стального уголка - 0.77-0.90 мм
  • Максимальный прогиб деревянного бруса - 0.96-1.03 мм
  • К-ты запаса (одинаковые для уголков и брусьев):
    • по текучести - более 1.438
    • по прочности - более 2.509
    • по усталости - более 1.618
Максимальные реакции в опорах (болтовые анкеры):
  • Rx (растяжение/вырыв) - 2.73 кН
  • Rz (срез) - 0.71 кН
По этой таблице подобрал болт анкера. Из стали Ст45 это будет М10х1.5:
  • К-т запаса прочности на растяжение - 3.27 кН / 2.73 кН = 1.2
  • К-т запаса прочности на срез - 3.181 кН / 0.71 кН = 4.5
Во второй модели (Ферма20.frm) в качестве ондулина использовал стальные пластины толщиной 0.73 мм, при этом их вес соответствует весу ондулина. К пластинам приложил снеговую и ветровую нагрузки. Ветровой район - 6 (73 кгс/м2), тип местности - B (Б).

Максимальные реакции в опорах получились меньше:
  • Rx (растяжение/вырыв) - 1.92 кН
  • Rz (срез) - 0.48 кН
По таблице выбрал болт анкера М8х1.25:
  • К-т запаса прочности на растяжение - 2.07 кН / 1.92 кН = 1.08
  • К-т запаса прочности на срез - 2.03 кН / 0.48 кН = 4.23
Вопросы:
  • Прогибы стального уголка и деревянного бруса являются допустимыми?
  • Коэффициент запаса прочности достаточен для того, чтобы не переломился деревянный брус?
  • Правильно определены величины растяжения и среза?
  • Правильно выбран болт анкера? Хватит запаса прочности на растяжение?
  • В районе опор в стальных уголках будут отверстия под болты. Как определить - насколько уменьшиться прочность в этом месте? Как определить - переломится/согнется уголок в этом месте или нет?
  • Смущает большой момент My в некоторых опорах - 363 кН/мм в ферме1, 106 кН/мм в ферме2. Это реальная цифра? Почему такая большая разница? Пытался рассчитать сварное соединение (просто длиной 40 мм), но с такими моментами получается нереальная длина катета.
  • Я вообще в правильном направлении двигаюсь?

Вложения
Тип файла: rar Модели.rar (4.5 Кб, 19 просмотров)


Последний раз редактировалось Aleksey_2016, 09.09.2016 в 19:29.
Просмотров: 2431
 
Непрочитано 07.09.2016, 15:18
#2
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,119


Цитата:
Сообщение от Aleksey_2016 Посмотреть сообщение
Я вообще в правильном направлении двигаюсь?
Да. Только коэф. запаса надо брать 6.
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 08.09.2016, 17:29
#3
Aleksey_2016


 
Регистрация: 07.09.2016
Краснодар
Сообщений: 2


Бахил, к-т запаса 6 - это запас прочности на растяжение болта или запас прочности брусьев и уголков? Не многовато?
Aleksey_2016 вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Программное обеспечение > Расчетные программы > Расчет фермы односкатной крыши балкона в APM Structure3D

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Монтаж фермы несколькими кранами, подбор крана, траверс, расчет нагрузки на каждый кран Kvarky Технология и организация строительства 14 01.07.2017 11:45
Расчет односкатной крыши зимнего сада Mariya1988 Металлические конструкции 5 24.12.2015 20:28
Расчет деревянной фермы Nehitriy Деревянные конструкции 6 29.07.2010 15:59
Расчет опорного узла фермы из ГСП Нитонисе Конструкции зданий и сооружений 3 13.07.2010 20:06
Расчет перекрытия крыши в Scad Dimchiko SCAD 6 27.05.2005 16:58