[Skovorodker]

Есть стальная сварная балка, опирающаяся сверху на ж.б. колонны (см. рис). Верхний пояс раскреплен профлистом H114x1, на опорах и в центре раскреплена связями из ГСП. Сейчас сверху непосредственно на балку будут опираться новые конструкции. Требуется усилить балку на 15-20%. Новый изгибающий момент порядка 80тм, Q=35т. Сталь 345, Wсуществующ.сечения=2290см3, формально требуется W~2700 см3, но надо с запасом, т.к. полностью разгрузить балку перед усилением не получится. Думаю, усиливать балку несимметричным наращиванием снизу. Балка такая одна, поэтому экономить сталь не нужно, главное – надежность и простота исполнения.
Планирую, чтобы избежать потолочных швов усилить двумя кв. трубами 180 (предварительно сваренных между собой), не доводя до опор несколько см.

Может есть у кого идеи получше?

[crossing]

Сообщение от Skovorodker Не, это точно не вариант - опорный момент надо же куда-то деть.

Так Вам нужны 15-20% всего. На них защемление и обеспечьте.

[Старый Дилетант]

Сообщение от Skovorodker а по трудоемкости не согласен - очень ответственный опорный узел для монтажа по месту

Но погонная длина монтажных швов скорее всего будет меньше и всего три точки монтажа.

Сообщение от Skovorodker такая балка всего одна

Сообщение от Skovorodker мой первоначальный вариант с приваркой труб ГСП оказался один из самых эффективных.

Это ожидаемо, т. к. имеем эффективное (по сравнению с другими вариантамия) увеличение высоты сечений.

Сообщение от Skovorodker Но так как действительно относительно ГСП при сварке может сильно повести винтом

Никуда не поведет. В своей практике с подобными проблемами с ГСП не встречался.

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Skovorodker моя балка уже практически проходит по прочности (спасибо предыдущим проектировщикам, которые очень сильно перезаложились в сечениях), не проходит по прогибам,

Есть вариант с преднапряженной затяжкой.

----- добавлено через ~11 мин. -----

Сообщение от Skovorodker Миниатюры

Вариант с ГСП лучше. Если уже согласилссь на потолочные швы, то примите один квадратный ГСП

[Skovorodker]

Такой еще вопрос. В сварных балках швы между стенкой и полкой всегда делают сплошными. Можно ли в данном случае усиление (когда оно не листы, а сечение, где проблем с местной устойчивостью листов быть не должно) приваривать прерывистым швом?

[ZVV]

Сообщение от Skovorodker Такой еще вопрос. В сварных балках швы между стенкой и полкой всегда делают сплошными. Можно ли в данном случае усиление (когда оно не листы, а сечение, где проблем с местной устойчивостью листов быть не должно) приваривать прерывистым швом?

1) При прерывистых швах нет проблемы с местной устойчивостью листов.
2) Допустимость применения прерывистых швов в новых и реконструируемых конструкциях установлена соответствующими частями нормативных документов.

[Старый лицедей]

А такую банальщину не рассматриваете? Всего-то надо 15-20%

[Бармаглотище]

Сообщение от eilukha - это на эффективность усиления не влияет.

Серьезно?
А считать усиленную балку как будем? Полная нагрузка на усиленное сечение?

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от Skovorodker Новый изгибающий момент порядка 80тм, Q=35т. Сталь 345, Wсуществующ.сечения=2290см3, формально требуется W~2700 см3, но надо с запасом, т.к. полностью разгрузить балку перед усилением не получится.

Тогда вам надо, по моему колхозному разумению:
1.) Взять существующую нагрузку. Взять существующую балку. Посчитать напряжения в существующей балке. Пусть это будет х.
2.) Взять добавленную нагрузку. Взять усиленную балку. Посчитать напряжения в усиленной балке от добавленной нагрузки. пусть это будет у.
3.) Сумма х+у должна быть меньше расчетного сопротивления стали существующей балки.

[ZVV]

Сообщение от Бармаглотище Тогда вам надо, по моему колхозному разумению:

А чем способ расчета по СП 16 не подходит?

[Skovorodker]

Сообщение от Бармаглотище Тогда вам надо, по моему колхозному разумению: 1.) Взять существующую нагрузку. Взять существующую балку. Посчитать напряжения в существующей балке. Пусть это будет х. 2.) Взять добавленную нагрузку. Взять усиленную балку. Посчитать напряжения в усиленной балке от добавленной нагрузки. пусть это будет у. 3.) Сумма х+у должна быть меньше расчетного сопротивления стали существующей балки.

Ага, именно так.

Интересует Ваше мнение, как большого специалиста в изготовлении конструкций.
Какой вариант предпочтительней для сварки по месту (есть опасения, что ГСН просто винтом закрутит)? См. рис.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от ZVV 1) При прерывистых швах нет проблемы с местной устойчивостью листов. 2) Допустимость применения прерывистых швов в новых и реконструируемых конструкциях установлена соответствующими частями нормативных документов.

В сварных балках работающих просто на изгиб (если нет больших сосредоточенных нагрузок без ребер), сварные швы копеечные нужны по расчету, меньше конструктивных. Было бы тогда логично, что по крайней мере для нижнего пояса, швы допускались бы прерывистые, но так не делают (максимум односторонний шов).

[IBZ]

Сообщение от Skovorodker В сварных балках работающих просто на изгиб (если нет больших сосредоточенных нагрузок без ребер), сварные швы копеечные нужны по расчету

Это что-то новенькое в сопромате и МК

[Skovorodker]

Сообщение от IBZ Это что-то новенькое в сопромате и МК

А что не так-то?
Может что не так считаю, но у меня на стандартных балках получались катеты швов полка-стенка - 2-3мм

[IBZ]

Сообщение от Skovorodker Может что не так считаю, но у меня на стандартных балках получались катеты швов полка-стенка - 2-3мм

Откуда же мне знать, как Вы считаете? Расчёт приведите, тогда и поговорим. А то 2-3 мм это очень сомнительно.

[Skovorodker]

Сообщение от IBZ Откуда же мне знать, как Вы считаете? Расчёт приведите, тогда и поговорим. А то 2-3 мм это очень сомнительно.

Ок. Возьмем балку из этой темы. Сечение пояса 300х20, стенка 350х10мм (общая высота сечения 390мм)
Максимальная поперечная Q=35т (считаем, что под сосредоточенными нагрузками есть ребра). I=44680см4; Sполки=30х2х18,5=1110см3; Сдвигающая сила на 1см шва Т=QS/I=35*1110/44680=0,87т; B*Rw возьмем самое худшее 1,6т/см2 (в большой запас); шов двухсторонний; катет шва Kf=T/(n*B*Rw)=0,87/(2*1,6)=0,272см

[IBZ]

Сообщение от Skovorodker 1,6т/см2 (в большой запас)

Это, судя по всему, касательное напряжение в районе опоры. А нормальное от максимального момента в пролёте (а для ригеля с жестким опиранием на той же опоре) учитывать не надо?

[Skovorodker]

Сообщение от IBZ А нормальное от максимального момента в пролёте (а для ригеля с жестким опиранием на той же опоре) учитывать не надо?

Ого, вот этот момент, я что-то не понял - как нормальные напряжения от момента будут влиять на эти швы? Ведь у нас в сечении нормальные напряжения распределяются плавно и если сварной шов считаем точкой, то считаем, что в самом низу полки и на самом верху стенки сигма одинакова, т.е. в шве не будет от это дополнительных усилий. Мы же не поперек варим и не накладки делаем для восприятия момента.

[IBZ]

Сообщение от Skovorodker Ведь у нас в сечении нормальные напряжения распределяются плавно и если сварной шов считаем точкой, то считаем, что в самом низу полки и на самом верху стенки сигма одинакова, т.е. в шве не будет от это дополнительных усилий

Дополнительных не будет, а куда денется нормальные напряжения в этой точке (точнее линии)? Они хотя и одинаковые, но достаточно близки к максимальным во внешнем волокне полки. И это именно нормальные, а отнюдь не касательные напряжения. Одним словом, сечение сварного шва следует проверять точно так же как и непосредственно стенку у полки. Ну с особенностями, учитываемыми для сварных швов, разумеется.

[Skovorodker]

Сообщение от IBZ Дополнительных не будет, а куда денется нормальные напряжения в этой точке (точнее линии)? Они хотя и одинаковые, но достаточно близки к максимальным во внешнем волокне полки. И это именно нормальные, а отнюдь не касательные напряжения. Одним словом, сечение сварного шва следует проверять точно так же как и непосредственно стенку у полки. Ну с особенностями, учитываемыми для сварных швов, разумеется.

Напряжения никуда не денутся. Но если в соседних волокнах одинаковые нормальные напряжения т.е. разница в напряжении=0, то соответственно они и не будут стремится по нормали уйти друг от друга, соответственно и шов скрепляющий их на это работать не будет. Это как канат работает на растяжение из кучи нескрепленных волокон. Другое дело, что материал шва скрепляющего стенку и полку должен соответствовать стали балки иначе он потечет раньше, чем сталь балки (т.к. шов включится в работу сечения, чуть-чуть увеличив его характеристики), но сам катет здесь совершенно не причем, будь он хоть 3мм, хоть 12мм.

Окей, по какой формуле надо считать шов на эти нормальные напряжения? На совместное действие нормальных и касательных напряжений?

[eilukha]

Сообщение от Бармаглотище А считать усиленную балку как будем? Полная нагрузка на усиленное сечение?

- именно так.

----- добавлено через ~9 мин. -----

Сообщение от IBZ сечение сварного шва следует проверять точно так же как и непосредственно стенку у полки

- ерунда. Угловые швы считают только на срез (причём условный). Нормальные напряжения вдоль шва не учитывают, т. к. они не срезают угловой шов. Сему подтверждение приведённые в нормах формулы для поясных швов.

[Skovorodker]

Сообщение от eilukha - именно так. .

Ну и получим, что старая часть балки уже потекла, а новая и до половины упругой стадии не добралась, не?

[eilukha]

Сообщение от Skovorodker по какой формуле

- по журавской, по которой уже Вы написали. Offtop: Хотя есть ещё одна, но она секретная, знает её только IBZ.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Сообщение от Skovorodker уже потекла

- и что? Балка чугунная что ли? Треснет? С такой стенкой как у Вас (в два раза толще необходимой) пусть хоть вся потечёт - ничего страшного.

[Skovorodker]

Сообщение от eilukha - и что? Балка чугунная что ли? Треснет?

Как минимум пойдут нелинейные деформации. И может последовательно по сечениям разрушиться.