|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
17.07.2008, 13:02 | #1 | |
Деревянные балки составного сечения на податливых связях
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
||
Просмотров: 26299
|
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
СПАСИБО ЗА ОТКЛИК!
Так и есть. Просто если расчитывать несущую способность по методике п. 5.13. - как для цилиндрического нагеля, то она ограничивается предельным значением из условия прочности нагеля на изгиб - 250кг/шов - п. 2 б т. 17. (в то время, как дерево под шпилькой выдерживает на смятие 525 кг- по п. 2а т. 17) Получается интересная штука: для того, чтобы обеспечить совместную работу брусьев в составном сечении консольно-балочного 2-хпролетного прогона под нагрузку 0,9 т/м (пролеты по 4м) - в одной балке нужно поставить порядка 90 шпилек с шагом 45 мм! Понятно, что количество дикое и шаг такой же... Математические ошибки, конечно, исключены. ..Если бы до расчета меня спросили сколько шпилек нужно поставить - то смело бы озвучилось 10 штук. А тут.. Последний раз редактировалось ВВФ, 17.07.2008 в 15:03. |
|||
|
||||
Регистрация: 30.11.2007
Сообщений: 32
|
А не легче из клеёной древесины сделать или металлическую балку кинуть. Я в своё время с такой же проблемой сталкивался и никого не нашёл кто бы мог грамотно сплатить на шпонках. Брались в основном какие-нибудь таджики и притом на стройплощадке собирались это делать.
|
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086
|
Чтобы соответствовать расчетам и иметь при этом экономичную конструкцию, необходимо комбинировать. Такая шпилька, как у Вас, там не нужна для работы на изгиб (в смысле сдвига по стыку), их можно шт 3...4 поставить для сборки. А против сдвига врезать поперечные шпонки - при этом технология устройства пазов должна быть отработана под имеющееся оборудование. Или короткие толстые нагели из дуба или стеклопластика. И самое главное - эпюра касательных имеет вид треуголника - по концам макс, в середине мин. Поэтому в концах часто, в середине редко. Т.е. например вместо Ваших 90 должно быть 45.
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
Хотите посмеяться (или ужаснуться)?
Дело в том, что такие балки уже существуют - есть проект и по нему сделали попытку построить. Балки составного сечения применены в качестве обвязочных балок по фундаменту из одиночных стальных свай. Проектировщики для связи брусьев "заложили" шпильку диаметром 10 мм с шагом 0,5 м. Фишка в том, что строители уложили бруски один на другой вообще БЕЗ ВСЯКИХ ШПИЛЕК - см. фото И еще, верхние и нижние бруски в этих балочных прогонах по длине через раз стыкуются не в разбежку, а в одном сечении... Заказчик, как говориться, в трансе. Здание - индивидуальный жилой дом - на стадии незавершенки... Остается решить - как усилить. До этого объекта с усилением "деревяшек" вплотную сталкиваться не приходилось - задачка оказалась интересной |
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Пролет всего з м, два бруса высотой по 150мм, сверху полы и брусчатая стена, если я правильно понял? Тогда нет никаких оснований для беспокойства.Если есть каие либо расчеты могу подсказать.Дерево до разрушения имеет запас 240%.Это я могу сказать Вам, тк сам ипытывал деревянные конструкции.
|
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
igr, спасибо за предложение! Ильнур, фото выложено не случайно.
Речь идет о том, что балки были запроектированы, как сплоченные - со связями, а выполнены по факту - без шпилек. Что касается сращивания (хотя это, безусловно, оff top)- то тоже есть на что посмотреть: - сращивание выполнено в центре пролета; - оба бруса сращены, практически, в одном сечении, а не в разбежку; - срастили в полдерева (надежнее - косой прируб - хотя это уже дело мастерства исполнителей). to igr - возвращаясь к теме: Если принимать в расчет геометрические характеристики сплоченного сечения (два бруса - как Вы указали), то сомнений в его надежности не возникает - поверочный расчет по п. 4.9 СНиП II-25-80 с учетом понижающего коэффициента к Wх дает положительные результаты. Дело как раз в том, что в пределах поперечного сечения балки в расчет принимается сечение только одного бруса, а не двух: совместную работу брусьев в составном сечении учитывать нельзя, так как отсутствуют связи, препятствующие взаимному их сдвигу при изгибе балки. Фактически, каждый из брусьев воспринимает эксплуатационную нагрузку как самостоятельная балка. Это четко регламентировано п. 4.20 СНиП II-25-80. Попробую пояснить, дополнив схему Ильнура - или, если интересно, можете посмотреть объяснение "зубров" ДК - Карлсена, Слицкоухова: "Конструкции из дерева и пластмасс". Раздел IV Элементы ДК составного сечения на податливых связях. Расчет на поперечный изгиб. И еще. Не совсем понятно про запас древесины. Точно знаю, указанный Вами запас прочности и деформативности в 2,4 - 2,6 раза обнаруживается по результатам КРАТКОВРЕМЕННЫХ лабораторных испытаний. В реальных ДК, эксплуатируемых под длительной нагрузкой, этот запас выбирается за счет реологии и податливости соединений - не могу представить, как можно использовать указанный Вами факт для обоснования надежности решения, показанного на фото |
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Мы сейчас обсуждаем проблему работы висящего деревянного цоколя дома пролетом 3 м , который состоит из двух отдельных брусов по высоте и имеющего нерабочие стыки в пролете.Вопрос стоит так - обеспечена ли его несущая способность при этом браке и если нет то как усилить.Давайте начнем с исходных данных - сбор нагрузок, расчетные усилия в середине пролета и на опоре в расчетной схеме, фактические размеры и положения стыков.Только после этого можно обсуждать пройдет не пройдет.Мне приходилось усилять и дк и жб и км и фундаменты, поэтому на первый взгляд я не вижу ничего страшного.Дерево перед разрушением продупреждает об этом значительными прогибами и раскрытием стыков
|
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Абсолютно согласен - поставить столбик, если он нужен.Этот цоколь самонесущий - не отвалился во время строительства значит простоит еще долго.Я бы только для заказчика поставил монтажные крепления в стыках из П образных крюков.
|
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
Здание бескаркасное. Обвязочные балки - несущие: кроме собственного веса воспринимают нагрузку от перекрытия над фундаментом, несущих стен здания, перекрытия над этажом и скатной кровли (наружные балки).
Дернул черт выложить фото среднего пролета - тут просто сращивание характерно кустарное. Проблемы с балками в смежных пролетах - см. схему и поверочный расчет. По поводу подведения столбика - грунты пучинистые, есть опасение, что в марте этот столбик вместе с балкой "выпрет" |
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
При расчете на момент необходимо W увеличить в два раза, тк в сечении в пролете мы имеем 2 бруса 15х15 см.При расчет на поперечную силу аналогично, но брать в расчет надо всю величину Q на опоре.Врезамые перпендикулярные балки на опорах служат своего рода шпонками, воспринимающими Q.И наконец если стены дома выполнены из того же бруса 15х15 см, то нагрузка от кровли и чердака будет восприниматься самой стеной.Нагрузка от перекрытия на отм 0.00 обычно не передается на наружные стены.
|
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
Нагрузки от перекрытия на отм. 000 гарантированно передаются на обвязочные балки, т.к. панели перекрытия над фундаментом уложены именно на них. Сверху платформенно установлены панели стен. По этой же причине считаю, что вертикальную составляющую опорной реакции стропил (для наружных обвязочных балок) учитывать нужно.
Уточню еще раз, igr, с учетом всего что было изложено в п.14 Вы полагаете, что для расчета Wх нужно принимать два бруса? Не сочтите за проявление крайнего дебилизма. Просто действительно не могу понять, как можем учитывать в расчете геометрию сплоченного сечения, если по факту оно таковым не является. Спасибо!!! |
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Сплошное сечение 15х30 см имеет W=15х30*2/6=2250 см3.Сечение 15х15 см имеет W=15х15*2/6=562 см3, те в 4 раза меньше.В сечении 1-1 мы имеем два отдельно работающих на изгиб бруса без связи друг с другом.Поэтому мы с чистой совестью можем величину 562 см3 умножить на 2.Только схему надо уточнить в связи со стыками - это будет две однопролетные балки с консолями, а не трехпролетная балка.
|
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Сплошное сечение 15х30 см имеет W=15х30*2/6=2250 см3.Сечение 15х15 см имеет W=15х15*2/6=562 см3, те в 4 раза меньше.В сечении 1-1 мы имеем два отдельно работающих на изгиб бруса без связи друг с другом.Поэтому мы с чистой совестью можем величину 562 см3 умножить на 2.Только схему надо уточнить в связи со стыками - это будет две однопролетные балки с консолями, а не трехпролетная балка
|
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
|
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Таких источников нет, тк случай нестандатртный.НЕсущая способность такой шпонки площадь F боковой поверхности умноженная на расчетное сопротивление древесины на смятие - R=15х7,5х18=2025 кг.Т.е вся поперечная сила на опоре воспринимается одной шпонкой, однако это будет, если обеспнчено плотное примыкание в стыке.
|
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
Примыкания в стыках - 50% случаев - выполнено с заполнением швов монтажной пеной, в остальных случаях - прямой прируб в полдерева, с прозорами и неплотностями.
Если уплотнить стыки забивкой деревянных клиньев - полагаю, это надежнее, чем монтажной пеной, - по боковым поверхностям и, при необходимости, сверху и снизу - тогда сечение на опоре (суммируя нес. способность на срез поперечного сечения основной балки и шпонки) проходит. Причем нес. способность основной балки получается меньше, чем у шпонки?! Q=J*b*Rck*m/S S=2*(15*7,5^2/8)=210.9 J=2*(15*7,5^3/12)=1054.6 тогда Q=1054.6*15*16*0.9/210.9=1080 кг<2025 если принять нес. способность опорного сечения 1080+2025 - тогда запас составит до 30% Если нес. способность стыка ограничить нес. способностью шпонки, то перегруз 15-18% Нормальные сечения в пролете с учетом всех обстоятельств (п. 22) имеют перегруз 11-15%. |
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
Все верно. На фото прогиба нет. У балок не было причины прогнуться: здание существуют пару месяцев и находятся на стадии незавершенного строительства. Никакой временной нагрузки - ни полезной на перекрытие, ни снеговой на несущие конструкции не действовало.
А доля временной нагрузки на несущие конструкции в этом легеньком бескаркасном теремке из трехслойных панелей составляет не менее 50%.. Вы полагаете, мое стремление подвести базу под необходимость усиления - традиционная перестраховка из серии "чтоб крепко дрыхнуть"? |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
позвольте вклиниться - а здание выше нуля - каркасное? или все-таки из бруса? если из бруса - почему не учитываете жесткость стен выше нуля - они вполне несут нагрузку и без обязочного бруса.
P.S. так говорю, потому что строим дома из бревна и частенько коротенькие стены (перерубы до 3 м) делаем без соответствующей части фундамента. т.е. фактически стена опирается концами на поперечные стены. |
|||
|
||||
Конструктор Регистрация: 23.09.2007
Москва
Сообщений: 4,370
|
Ксати предыдущее замечание очень верное.Обычно в период строительства проявляются все дефекеты, т.к собственный вес конструкций составляет 90 % нагрузки ( для жб) и 60-70% для дерева.Я обследовал много деревянных фери балок перекрытий.Иногда было непонятно почему они стоят из-за отсутствия раскосов или гнилых опор.При этом конструкции имели прогибы близкие к 1/100 пролета.Это я к тому, что кждый автор проекта самостоятельно решает надо усилять или нет.Если вы считаете, что надо можно подумать каким образом
|
|||
|
||||
Регистрация: 17.07.2008
Сообщений: 14
|
igr, описанные Вами случаи наблюдались и в моей практике (правда, только при обследовании Ж/Б и каменных конструкций). Опасения по поводу балок связаны еще с тем, что при обследовании были обнаружены пороки строения древесины: продольные трещины в центральной части брусьев - см фото. Трещины - не силовые. (На стройплощадке валяется масса таких брусьев, пока не примененных в дело, и все они имеют такие трещины).
Чего опасаюсь: как только напряжения в балках под полной эксплуатационной нагрузкой начнут приближаться к R - наличие продольной трещины (по крайней мере на опоре) спровоцирует хрупкое скалывание вдоль волокон. Forrest_Gump, здание выше нуля - бескаркасное из конструкционных теплоизоляционных панелей типа "Экопан". В своей плоскости панели, конечно, достаточно жесткие. Вы помните, в "родной" канадской технологии под всеми стенами бескаркасного теремка предусмотрен ленточный фундамент. Т. к. для обеспечения пространственной устойчивости здания панели перекрытия по фундаменту должны фиксироваться к нему по направляющим доскам с шагом около 30 см. Тут проектом предусмотрен свайный фундамент, и чтобы создать опорный горизонт для панелей перекрытия, сваи обвязали балками. |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 10.11.2007
Новосибирск
Сообщений: 186
|
Извиняюсь, за подъем старой темы, но возник вопрос схожий с данной темой. Собственно имеется балка пролетом 6 метров, сечение собрано из 3 брусьев 240х185(h), количество связей по формуле 19 снип и по зубареву выходит разным примерно в два раза. Прилагаю расчет по обоим вариантам во вложении, просьба указать на ошибки в расчетах или на неправильность моих действий при определении требуемого числа связей
|
|||
|
||||
Регистрация: 26.11.2013
Сообщений: 1
|
По СНиПу все верно посчитано вроде. А вот по Зубареву вместо длины l=300, надо ставить полную длину 600. А полученный результат "n" ещё умножать на 2, т.к. подсчет был на половину длины балки. В итоге должно получиться приблизительно 19 шт. Почти как в СНИПе.
|
|||
|
Опции темы | Поиск в этой теме |
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Момент инерции и момент сопротивления составного сечения | Shnur_ds | Прочее. Архитектура и строительство | 127 | 13.02.2014 18:48 |
Балки переменного сечения в SCAD | Tlelaxu | SCAD | 3 | 11.02.2008 10:40 |
Работа составного таврового сечения на сжатие с изгибом. | Chief Justice | Прочее. Архитектура и строительство | 1 | 16.07.2006 22:30 |