[Slaider1]

Здравствуйте.

Подскажите, пожалуйста, как мне рассчитать реакции в зажимах.

Имеется крыша с углом 30 градусов. На крышу устанавливаются 2 продольных алюминиевых профиля. На эти профили кладутся 2 солнечные панели, которые крепятся к профилям через зажимы.

Как мне рассчитать реакции в зажимах, с учетом снеговой и ветровой нагрузок (величины их знаю)? Необходимо проверить - выдержат ли кронштейны.

Или помогите составить схему для расчета. Не могу сообразить - это же пространственная модель... как составить схему....нагрузка же распределенная по всем панелям.

Эскиз прилагается

[Tyhig]

Предлагаю поступить проще.
В месте расположения солнечных панелей вскрываете покрытие кровли.
Специалист инженер архитектор нарисует вам узлы крепления новых балок и старых, а также новое покрытие.
Сверху для надёжности что-нибудь делаете чтобы вода от дождя огибала бы ваши узлы.
Также нужно мероприятие от перегрева покрытия от работы панелей.
Далее крепите панели на новые узлы болтами. 1 болт М20 8.8 несёт больше 1,5-2 тс вроде бы на срез (не помню) (на растяжение наверное тоже около того). На каждую точку крепления по 2 болта. 8 болтов - танком не сорвёшь. Только с кровлей.

Только я бы 10 раз подумал бы прежде чем портить хорошую кровлю всяким говном.
По хорошему кровлю в месте изменения надо перекладывать хотя бы половину.
Хорошо отдельный новый кусок не гидроизолируешь.
Потом будут стоны, что рабочие и архитекторы козлы так как кровля течёт. Но окажется, что козёл вы сам...
Например, мне было бы сложно придумать такие узлы. А я немного всё же касался вопроса.
Начинающие архитекторы точно налажают. А где вы матёрого возьмёте. Да и тот может налажать...
А строители точно хорошо не сделают.
Вот представьте себе космос. И там мы. Были первые. А кровля - сложнее.

В общем советую отказаться от солнечных панелей.
Потом, когда вы захотите всё сделать по своему и наплюёте на совет профессионала, советую обратиться к специалистам для разработки рабочей документации на изменение кровли.
Потом, -//-, советую не верить рабочим, и делать самому.
Если ручки из того места, то рабочих и их прораба надо жестоко контролировать заранее зная каждый гвоздь...

Строительство - это путь обмана, а не рынок с картошкой.
Вы не можете купить дом, как вещь.
Вы можете купить только проблему.
Которую знают как решить единицы клиентов.
Остальные витают в розовых мечтах рядом с единорогами. Вот как вы прямо.
Ведь рабочие должны вам сразу всё сделать хорошо. Вы же платите им деньги и совсем не поняли, о чём я сейчас пишу. А лох не мамонт.
В целом такая ситуация на рынке строительства не здоровая, так быть не должно. Но как-то так у меня добавляется + 5000 руб. к зарплате. И изредка могут быть заработки.

[Slaider1]

Спасибо за внимание к вопросу и все вышесказанное ) Прекрасно понимаю, о чем вы.
Но у меня задача - именно проверить на прочность все узлы крепления панелей. С учетом ветровой и снеговой нагрузок. Но не могу сообразить со схемой...

[Tyhig]

Slaider1, ну так балка на 2 опорах с шарнирным опиранием.
Наклонная.
Снег и и вес вертикальны. Ветер горизонтально, но далее вектор разложится по нормали и вдоль панелей.
Любой онлайн калькулятор считает вертикальные силы. А от наклона и ветра можете вручную усилия добавить.
В чём проблема ?
Там будет до 500 кгс на 1 узел. Зачем считать ? Сгодится почти любой болт.

[Slaider1]

Сообщение от Tyhig Slaider1, ну так балка на 2 опорах с шарнирным опиранием. Наклонная. Снег и и вес вертикальны. Ветер горизонтально, но далее вектор разложится по нормали и вдоль панелей. Любой онлайн калькулятор считает вертикальные силы. А от наклона и ветра можете вручную усилия добавить. В чём проблема ? Там будет до 500 кгс на 1 узел. Зачем считать ? Сгодится почти любой болт.

Снеговая нагрузка - 3,865 кН/м^2, ветровая - 0,56 кН/м^2
Проблема в том - что эти нагрузки на метр квадратный. Рисую балку под углом 30 градусов, опоры - шарнирно неподвижные, сколько мне указать распределенную нагрузку от снега? И от ветра? Нельзя же взять 3,865. Ведь эта нагрузка распределится на все 4 опоры.
И там не болт - там система из нескольких алюминиевых кронштейнов. Один за другой крепится и на них панели кладутся.

[Tyhig]

Вы инженер расчётчик ? Тогда рисуйте расчётную схему. Нагружайте с учётом наклона балки. Далее или калькуляторы или мкэ или вручную.
Вы не знаете как перейти от распределённой площадной нагрузки к линейной ? Это же школа.

Если собственник, может быть зачем вам эти хитрости сопромата ? Возьмите просто 4,5 кПа и +-400 кгс на узел и всё.

Если у фирмы панелей хитрые зажимы, которые надо именно считать, а то они развалятся, то надо гнать такую фирму... С их алюминиевыми балками.

Какой смысл считать, если любой болт годится, а любой зажим не годится ?

Так то можно и посчитать в тяжёлых программных комплексах с учётом всяческих эффектов. Это даст ещё 1% точности.

[nick.klochkov]

куды мы котимся?(((
иди-ка ты на.., в другое место

[Slaider1]

Сообщение от Tyhig Вы инженер расчётчик ? Тогда рисуйте расчётную схему. Нагружайте с учётом наклона балки. Далее или калькуляторы или мкэ или вручную. Вы не знаете как перейти от распределённой площадной нагрузки к линейной ? Это же школа. Если собственник, может быть зачем вам эти хитрости сопромата ? Возьмите просто 4,5 кПа и +-400 кгс на узел и всё. Если у фирмы панелей хитрые зажимы, которые надо именно считать, а то они развалятся, то надо гнать такую фирму... С их алюминиевыми балками. Какой смысл считать, если любой болт годится, а любой зажим не годится ? Так то можно и посчитать в тяжёлых программных комплексах с учётом всяческих эффектов. Это даст ещё 1% точности.

Да, именно жто я и не пониманию. Как перейти от нагрузки, равномерно распределенной по площади, к линейной распределенной нагрузке. Нужно умножить на длину её действия?

[Нубий-IV]

В житейском плане - делить вес поровну. Если панель весит 20кг, и лежит на 4 зажимах, на каждый придется по 20/4 = 5кг. Если две панели лежат на двух направляющих длиной 3м каждая, то общий вес 20*2=40кг поделится пополам, по 40/2=20кг на каждую направляющую, что даст нагрузку 20кг/3м = 6.7 кг/м. Ну, и т.д.

Снег обычно взвешивают на земле, на горизонтальном участке, так что от наклона панели вес не зависит. Если панель наклонена, то снег просто размажется по большей длине слоем потоньше, а весить будет столько же. Так что снег надо брать по площади проекции на землю (горизонтально, по ширине крыши, а не наклонно, по скату).

Ветер - смотря из какого справочника данные. Кто-то вертикальную составлющую приводит, кто-то перпендикулярную. Площадь, скорее всего, надо брать по скату.

Проблема в том, что сопромат не всегда совпадает с житейским счетом. Из-за этого он и издается в учебниках под тыщу страниц в килограмм весом. Например, если панелей всего две, как на картинке, а направляющие закреплены по торцам, чтобы не дырявить крышу, нельзя брать распределенную нагрузку, надо вычислять сосредоточенную; расчетные схемы направляющих в этих случаях разные. Если у направляющей 2 опоры, или 3 опоры - расчетные схемы оба раза разные, и не каждый сайт "с расчетом балок" справится с вариантом 3 опор. Если панелей много, а крепления направляющих вразбежку, получится закручивание панелей, что может дать деление веса не на 4 зажима, а на 2 (как в расчетах строповки плит), а может повредить панели, если у них есть ограничения по деформациям. Если панель гибкая, от ветра может возникнуть солидная дополнительная нагрузка при колебаниях. И т.д. и т.п. Даже советы местных инженеров не дадут полной гарантии, в любых конструкциях есть тонкости, которые надо учесть дополнительно; разве что общее количество отстреленных ног можно уменьшить.

[Slaider1]

Сообщение от Нубий-IV Например, если панелей всего две, как на картинке, а направляющие закреплены по торцам, чтобы не дырявить крышу, нельзя брать распределенную нагрузку, надо вычислять сосредоточенную; расчетные схемы направляющих в этих случаях разные.

Можно здесь подробнее? Т.е. линейно-распределенную нагрузку заменить сосредоточенной силой?

[Нубий-IV]

Зависит от крепления. Если панель "висит" над направляющей на зажимах, т.е. передает нагрузку в точках, то для направляющей это сосредоточенная нагрузка. Когда сосредоточенных нагрузок по длине много, их можно приближенно заменить распределенной нагрузкой, M=qL^2/8. Если же в пролет попадает только одна точка, такая замена получается слишком грубой и недооценивает момент, правильно считать M=PL/4. Если же панель лежит на направляющей, а зажимы просто прижимают ее, то нагрузка будет распределенной. Вопрос в шапке про "реакцию в зажиме" заставляет думать, что нагрузка сосредоточенная. А рисунок, оборванный справа - предположить, что панелей больше двух. Отсюда сразу начинается гадание про варианты. Вообще перед расчетом всегда приходится листать чертежи узлов, от них зависит расчетная схема. И схемы приходится перебирать - то прогиб несуразный выйдет, то профиль великоват, и надо опор добавить и т.п.

[nick.klochkov]

Сообщение от Нубий-IV В житейском плане ...

очень уважаю вас, но при чем тут это

[Slaider1]

Сообщение от Нубий-IV Зависит от крепления. Если панель "висит" над направляющей на зажимах, т.е. передает нагрузку в точках, то для направляющей это сосредоточенная нагрузка. Когда сосредоточенных нагрузок по длине много, их можно приближенно заменить распределенной нагрузкой, M=qL^2/8. Если же в пролет попадает только одна точка, такая замена получается слишком грубой и недооценивает момент, правильно считать M=PL/4. Если же панель лежит на направляющей, а зажимы просто прижимают ее, то нагрузка будет распределенной. Вопрос в шапке про "реакцию в зажиме" заставляет думать, что нагрузка сосредоточенная. А рисунок, оборванный справа - предположить, что панелей больше двух. Отсюда сразу начинается гадание про варианты. Вообще перед расчетом всегда приходится листать чертежи узлов, от них зависит расчетная схема. И схемы приходится перебирать - то прогиб несуразный выйдет, то профиль великоват, и надо опор добавить и т.п.

Панелей только 2, они лежат на продольных профилях. А продольные профили в начале и в конце соединяются кронштейнами с крышей.
Да, панелей может быть больше двух, но это самый "напряженный" случай, когда на одном пролете 2 панели.
И все же к схеме - поправьте, если ошибаюсь:
балка под углом 30 градусов, по всей длине действует линейно-распределенная нагрузка (от снега) равная q(снега)=S*3.865*L, где S - площадь двух панелей, L - ширина двух панелей. Эта нагрузка направлена вертикально вниз.
линейно-распределенная нагрузка от ветра q(ветра)=S*0,56*L - нагрузка направлена горизонтально на панель
сила тяжести, приложенная на 1/4 длины панели (от низа)
крутящий момент Т=(S*3.865+S*0.56)*l где l - плечо, равное толщине панели (примерно 30 мм)? Или плечо здесь равно ширине одной панели (условно 1м)?
изгибающий момент М=?

[nick.klochkov]

чистая лирика:
тихо хренею, наверное помните
вот оно поколение "индиго"
лично меня "смущают" такие вопросы
и еще под эгидой "СОПРОМАТ"))))).

[Slaider1]

Сообщение от nick.klochkov чистая лирика: тихо хренею, наверное помните вот оно поколение "индиго" лично меня "смущают" такие вопросы и еще под эгидой "СОПРОМАТ"))))).

А просто ответить/поправить вам трудно? Просто стебетесь. Какое же тогда у вас поколение?

[Нубий-IV]

Теперь тут какая-то новая картинка получилась. Это направление направляек поменялось, или надо панель на прочность считать, это же она под углом 30° лежит?

В исходной схеме панель лежала наклонно вдоль ската (один конец у карниза, другой у конька), а направляющие - горизонтально поперек ската, они не наклонные. В той схеме все было просто, на каждый зажим - четверть: четверть веса панели, четверть веса снега, четверть давления ветра. В середину пролета направляющей попадала пара зажимов - это сосредоточенная нагрузка, M=PL/4. Момент надо на оси X,Y сечения разложить, и моменты в двух направлениях проверять (это косой изгиб, его тоже не каждый сайт "с расчетом балки" понимает).

Крутящий момент - от точки опирания в зажиме до центра жесткости сечения направляющей, если она незамкнутого сечения. Если еще и кручение учитывать надо - тогда все печально будет. Тогда еще и поворот панелей в плоскости возможен, с расклиниванием и дополнительными усилиями в зажимах.

Кстати, лучше буквы с чертежей убрать, а размеры показывать в числах, тогда и советы можно давать в готовых числах, а не в словесных баталиях на 100 страниц с АБВГДейками. Тогда мимокрокодилы смогут помочь по-быстрому. А я с темы скоро отвалюсь. Настоящий хабаровчанин подобен медведю: в самый разгар срача может завалиться дрыхнуть часиков на десять )

Сообщение от Slaider1 А просто ответить/поправить вам трудно?

Прикол в том, что таки да. По вопросу видно отсутствие профильного образования. При подробных чертежах и числовых данных можно быстро дать ответ. А пересказать учебник сопромата "простыми словами" трудно.

[Tyhig]

Сообщение от Нубий-IV При подробных чертежах и числовых данных можно быстро дать ответ.

Slaider1, вы хоть фотки из инструкции или из гугла приложите к посту.
Мы же не экстрасенсы. Может у вас там костёр из балок или рамы со стойками. Или вы на стойки сами панели ставите.
Ваши порисушки нового не добавляют. А только мешают понять что там творится. Короче исходные данные плохие.
Вы не в состоянии нарисовать расчётную схему, то есть задать условия для задачи. А без исходных данных как решить задачу ?

Но даже если будут хорошие. Мы вам вроде бы уже всё рассказали. Шо её то надо ?
Почитайте в книгах или на блоогах или на ютубе про "сбор нагрузок". Там тоже есть хитрости. Не всегда из площадной нагрузки можно получить линейную умножением на грузовую ширину. Всё зависит от того, что вам надо, что вы считаете, что за расчётная схема, что за балки, что за панели, как они опираются, как они себя ведут при изгибе.
Например, если считаете точки крепления, то можно площадную умножать на ширину. А если балки, то надо по конверту под 45 градусов нагрузку собирать. А может и не надо, если точность не важна...
Вона как по разному бывает.

http://svoydomtoday.ru/building-onla...recritiye.html
И это ещё для ручного расчёта. В природе ещё сложнее.

[Komplanar]

Offtop: Заплатите какому-нибудь студенту ПГС за расчёт требуемых эпюр... И студенту еда, и вам радость...

[Slaider1]

Сообщение от Нубий-IV В исходной схеме панель лежала наклонно вдоль ската (один конец у карниза, другой у конька), а направляющие - горизонтально поперек ската, они не наклонные. В той схеме все было просто, на каждый зажим - четверть: четверть веса панели, четверть веса снега, четверть давления ветра.

Да, все правильно. Но почему четверть? Панель же под углом 30 градусов, центр тяжести смещен вниз на 1/4. На нижние опоры будет больше нагрузка.

Сообщение от Нубий-IV По вопросу видно отсутствие профильного образования

Верно. Теперь нужно освоить это направление

Может вы от руки набросаете схему? Так быстрее пойму. Запутался конкретно...

[Slaider1]

Вот примерная картинка.
Только не болтами к крыше, а через алюминиевый профиль.
И нужно просчитать на прочность в местах крепления к крыше. для это нужно составить схему, в которой я запутался...

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от Komplanar Offtop: Заплатите какому-нибудь студенту ПГС за расчёт требуемых эпюр... И студенту еда, и вам радость...

Хотел бы сам разобраться. Еще пригодится