[Dmitij]

Здравствуйте, уважаемые коллеги.
Возник вопрос по расчету стенки колонны в рамном узле стальных конструции. У кого-нибудь есть методика расчета стенки колонны?
Если считать стенку колонны на срез от горизонтальных поясных наклодок ригеля, то несущая способность стенки гораздо ниже указанных в серии.
Заранее спасибо.

[Andrei 1777]

Dmitij, установка поперечных планок в колонне в уровне накладок, причем одинаковой толщины - это правило и в серии заложено, а то, что Вы считаете, а у Вас несущая способность стенки колонны на срез, меньше, чем в серии, я думаю это объясняется тем, что в серии к площади стенки колонны добавляется площадь планки, которая имеенно токой же толщины, что и накладка, либо больше. Считаю стенку по Троицкому "Исследование работы сварного рамного узла". На сайте она есть. Там касательные напряжения определяются соотношением поперечной силы к 0,8 площади стенки колонны. Попробуте её увеличить за счет площади накладки и сравните с серийными значениями.......

[Dmitij]

Я считаю стенку колонны по такой же формуле из Троицкого, ответное ребро не усиливает стенку колонны, оно просто передает на стенку усилие от поясных накладок ригеля. Снимают усилия со стенке колонны сверх ее несущ-ей способности диагональные ребра. Ответ на мой вопрос могут дать формулы по которым писалась серия.

[Andrei 1777]

ответное ребро не усиливает стенку колонны, оно просто передает на стенку усилие от поясных накладок ригеля.

Тогда у меня вопрос к Вам. Смысл делать ребро (планку) в колонне такой же толщины что и накладка?!!! Очевидный ответ - чтобы колонну не срезало от касательных напряжений по стенки. Я так считаю. Касательные напряжения уменьшаются за счет увеличения площади среза. То бишь тоже усилие поперечное распределяется по большей площади (с планкой). А наклонное ребро в колонне можно заменить на ребро (планку) по низу в уровне нижней накладки (она параллельна верхней). Так к примеру узел решен в лире. Если хотите до конца убедиться - мой совет, посчитайте на простом примере узел этот в СТК и посмотрите трассировку (решение готовое по формулам там будет и уже в формулах посмотрите). Удачи....

[Dmitij]

А что выше или ниже ответного ребра срезающих усилий нет? Они примерно такого же порядка что и напротив поясной накладки. На рисунке у Троицкого эта эпюра есть. Если не будет ответного ребра, то поясная накладка будет гнуть (срезать) полку колонны. Ответное ребро ставится всегда, вне зависимости от несущей способности стенки колонны, берут ее такой же толщины, что и поясную накладку для того что бы не было среза на полке колонны от разницы толщин, и швы на ответных ребрах расчетные, потому что они передают усилия от поясных накладок на стенку колонны.
Диагональное ребро как раз стоит на всей высоте узла поэтому оно и собирает часть усилий от стенки колонны на себя.
В итоге все усилия от поясных накладок приходят на стенку колонны, именно она воспринимает эти усилия, все остальные элементы являются передаточными.
Такой узел в Лире СТК я считал и трассировку смотрел, поэтому решил считать все сам. Расчетные длиты приняты геометрическим, вывод корней швов не предусмотрен, расчет вертикальных накладок сделан, вообче, только на одну срезающую силу, про эксцентриситет забыли. Расчет полки колонны на растяжение поперек проката отсутствует, про швы на ответных ребрах забыли. Стенка колонны не считается.

[Andrei 1777]

Dmitij, согласен, в лире стенка колонны не просчитывается. Я не подумал, что там стенку колонны могут не проверять.

А что выше или ниже ответного ребра срезающих усилий нет?

Если быть точнее Вы наверно имели ввиду внутренние усилия. Согласен они есть, смотрел в серии, там запредельные цифры для стенок (несущая способность). Если посчитать для стенки колонны, невключая площадь планки, то цифры просто не сопоставимы. Интересно, то, что наклонное ребро включается в работу стенки (распределяются усилия от поперечной силы по стенке и ребру в колонне), а горизонтальная планка нет..... судя по вашим описаниям. Не понятно почему тогда мы не можем к примеру толщину планок взять 16мм, когда накладки 20мм. Полка колонны устойчивость в месте накладки вряд ли потеряет. Может когда ставим эти планки толщиной равной или больше, чем накладки, то на срез стенки нет смысла проверять колонну, сами посудите, привариваем накладку, а с обратной стороны ввариваем ребро такой же толщины, стенка укрепляется за счет этого ребра. Или я не прав?
Согласен с Вами, такой узел считать вручную надо.

[Dmitij]

У меня с этими ответными ребрами сомнений много.
У того же самого Троицкого ответные ребра стоят, а расчет несущей способности стенки колонны их не учитывает. И про совместность их работы ничего не сказано. В расчете диагональных ребер остаток усилий, которые стенка не способна взять, берет диаг-ое ребро. Эти усилия делят на косинус угла наклона, в предельном случае когда угол равет 0, получается горизонтальное ответное ребро.

[Andrei 1777]

Dmitij, значит, площадь ребра что горизонтального, что наклонного учитывается, эффективнее будет учитывать наклонное ребро для устойчивости планок, для нижней особенно, она сжата. Но нижнюю горизонтальную планку тоже считаю надо ставить....... А не наклонное ребро вместо неё...... Наклонное можно поставить в довес....

[Dmitij]

А как тогда расчитывать совместную работу ответного ребра и стенки колонны? если брать сечение ответных ребер, то их площадь будет примерно такой же как и площадь стенки.
Пример, колонна 40К5, ответное ребро 16 мм. Площадь стенки 31,4х2,3=72,22 Площадь ребер 40*1,6=64

[Andrei 1777]

Dmitij, я думаю что здесь нужно рассмотреть такую ситуацию, стенку колонны срежит в том случае, если несущая способность самой стенки не обеспечивается и если срежит горизонтальные планки по горизонтальной плоскости, к примеру взять те же болты и рассмотреть работу на срез, то там усилие, которое вызывает срез параллельно плоскости среза, грубо говоря, усилие находится в плоскости среза, поэтому думаю, что к площади ребра добавится площадь 2 половинок планки горизонтальной, то есть (40см*18,85)*2, согласен, что площадь получится значительно больше площади стенки колонны, но и в серии несущая способность стенки примерно раз в 10 больше расчета несущей способности стенки без учета планок..... Вы, Dmitij, не ту плоскость в горизонтальных планках берете, а так как там площадь хорошая, то касательные напряжения уменьшаются прилично, стало быть может поэтому в лире не делают расчет стенки колонны... А вот если ответные ребра будут тоньше накладок, то есть вероятность, что срез пройдет чуть выше ребра по стенке колонны. Опять же повторюсь - это моё мнение.... Господа проектировщики и расчетчики, если я не прав поправьте меня, буду признателен....