[vitek_mir]

Уважаемые коллеги. Всем здравствуйте. Поиск на форуме нечего не дал, литературы тоже, по данной теме, нету. Поэтому решил создать новую тему.
Заказчик хочет у себя на участке поставить большую теплицу. Это б/у старая промышленная теплица 10х30 м. Меня попросил чтобы я определил наиболее эффективную схему демонтажа, новые фундаменты и проследил за последовательностью монтажа. После изучения конструктива теплицы возникли некоторые вопросы и опасения. Диаметр труб из которых состоят поперечные рамы - 89х3 мм. Приближённый расчет рамы показал что труба должна быть минимум 140 мм . (Нагрузка 100 кг/м2 , шаг рам 2500 мм). Удивил и тот факт что нету вертикальных связей и нету каких либо жёстких пристроек которые могли бы обеспечить пространственную устойчивость всего каркаса.
Вопрос
1: Каким образом обеспечивается пространственная работа каркаса теплицы.
2.Почему на поперечных рамах такой диаметр труб, который должен быть намного больше.
За ранее спасибо.
Фотографии с объекта:
1.rar

2.rar

3.rar

[Ильнур]

Удивил и тот факт что нету вертикальных связей и нету каких либо жёстких пристроек которые могли бы обеспечить пространственную устойчивость всего каркаса.

Обрушение происходит не каждый день. И материал каждый раз попадается не самый слабый. И т.д. Просто в данном случае (если расчеты верны) низкий коэффициент безопасности.
Ответы:
1. За счет суммарной нерасчетной, но реальной жесткости узлов крепления прогонов к раме, рамы к колоннам, других элементов и т.д.
2. Покажите расчет - возможно есть ошибки. Возможно толщина не 3, а 4. Возможно, сталь покрепче, чем Вы думаете. Возможно еще не было расчетного снега . Возможно снег был по старым нормам. Возможно тот конструктор ошибся в расчетах, но ему повезло.

[vitek_mir]

Очень благодарен что нашлись желающие откликнутся .
Даная теплица эксплуатировалась на протяжении примерно 20 лет и такими теплицами застроенная очень большая территория ( не один гектар) и я никогда не слышал чтобы обрушилась подобная конструкция. Но я хочу понять какой секрет ( или недооценка несущей способности ,хотя это очень сомнительно учитывая то время, и то что построено очень большое кол. таки сооружений) заложен здесь чтобы можно было её собрать на новом месте и быть уверенным на все 100.
Что касается жесткости каркаса то поперечные рамы даже не связанные с колонами а находятся на расстоянии примерно 250 мм от колон на горизонтальной трубе, которая проход примерно по середине через колону. Горизонт труба и трубы рамы в прошлом выполняли функции отопительных радиаторов. Смотрите фото в 1-м посте.
Выкладываю расчет. Эпюра моментов в безшарнирной раме, опорные узлы (опирание вертикальной рамы на горизонт трубу) жёсткие. Даже при толщине стенки трубы 4 мм , W=21.6 см3 всеравно непроходит в 2 раза. Сталь принята 2100 кг/см2 , я не думаю что больше, труба безшовная. Снег принят по старим нормам 70 кг/м2 х 1,4=98 кг/м2.
С нетерпением жду коментариев.
Doc1.doc

[SetQ]

vitek_mir, судя по эпюре М опорный узел рамы - шарнирный. А там где момент 0,877 - там вы учитывали вут?

[Ильнур]

Если брать опоры защемленными, "опасный" момент уменьшится примерно в два раза.
А как Вы проверяли на устойчивость в плоскости?

[stas_org]

Сообщение от vitek_mir;372660 Что касается жесткости каркаса то поперечные рамы даже не связанные с колонами а находятся на расстоянии примерно 250 мм от колон на горизонтальной трубе [ATTACH 17829[/ATTACH]

Там вроде все узлы рамы- жесткие (кроме опорного наверное). А из плоскости-распорки, жестко прекрепленные к раме

[Ильнур]

Вот как раз приваренные к трубе отопления узлы и жесткие - труба на кручение хорошо работает, и она рядом к колонне приварена от кручения. Ну и вут на себя берет момент. А если и после этого не хватает %-в 20...30 - так это снег на скате не 1 , а что-то типа 0,7 - угол-то 34 град. Чудес нет.

[vitek_mir]

Что касается опорного узла рамы, то я пересмотрел условия опирания , поставил ограничения на перемещения узла по вертикали ( z) по горизонтали ( x) и поворот вдоль продольной оси опорной горизонтальной трубы ( UY ). Прошу оценить правильность условий опирания рамы. При этих условиях момент уменьшился на 40 процентов, но всеравно недостаточно на 30 процентов. См расчетную схему.
Doc2.doc
Продольная опорная горизонтальная труба диаметром 103х3 приваренная к колонам каркаса (швеллер №16) только на крайних колонах, на остальном расстоянии , 30 м, проходит без приварки. Отсюда следует вопрос правильно ли я задал ограничение на поворот вдоль продольной оси опорной горизонтальной трубы ( UY )? Вуты я не учитывал, но возможно они и возьмут какой-то небольшой процент (хотя не знаю).

Сообщение от Ильнур Если брать опоры защемленными, "опасный" момент уменьшится примерно в два раза. А как Вы проверяли на устойчивость в плоскости?

Что Вы имеете ввиду что именно проверить на устойчивость в плоскости?

Что касается нагрузки то снег я считаю принят правильно, с учетом угла ската. А вот нагрузка от собственного веса и от воды отопления ещё пока не учтена.
Но один из основных вопросов остался:Каким образом обеспечивается пространственная (в продольном направлении) работа каркаса теплицы?

[Ильнур]

Что Вы имеете ввиду что именно проверить на устойчивость в плоскости

Именно сжатые и сжато-изгибаемые участки.

на остальном расстоянии , 30 м, проходит без приварки. Отсюда следует вопрос правильно ли я задал ограничение на поворот вдоль продольной оси

Неправильно, опоры рам повернутся одновременно, только крайние одна-две-три еще будут за трубу держаться.

[vitek_mir]

На сжатие и сжатие с изгибом не проверял, нету смысла так как не проходит даже только от одного момента.

Согласен полностью с вами «Ильнур» что поворот вдоль продольной оси горизонтальной трубы допустимый, но если поворот допустимый то мы возвращаемся к первой расчетной схеме (см 3-й пост) и к большим изгибающим момента. Выкладываю расчетную схему где опорные узлы зафиксированные от смещения по вертикали и по горизонтали (ось Z и X в ЛИРЕ) а поворот допустим, а также ввожу вуты размером 150 х 150 ( судя по фото равные примерно 2-м диметрам трубы). Получаем момент значительно больший допустимого (допустимый я считаю хотя бы 0,45 тм).
Doc3.doc

На Вашей эпюре, момент немного меньший, наверное из-за больших вутов или меньших размеров рамы и нагрузки, но всеравно 0.53 – 0.63 тм, значительно большой.
Где же всетаки секрет ( или …………………) заложен здесь.
Спецы металлисты отзовитесь!!!

[Андрей Т.]

vitek_mir,

Предлогаю расчет конструкции вести от "печки" - сбора нагрузок. Вы пишите, что она = 100кг/м2.

Я не специалист по теплицам, но Вы меня заинтриговали, и я открыл соответствующий СНиП 2.10.04-85 ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ

Там снеговая нагрузка см. п. 2.12

а) вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли при проектировании зимних теплиц с однослойными ограждениями, с двухслойными ограждениями при подаче теплоносителя между слоями, а также однопролетных пленочных теплиц с двухслойным ограждением следует принимать для районов: I - 100 Па (10 кгс/м2), II - 150 Па (15 кгс/м2), III - 200 Па (20 кгс/м2), IV - 400 Па (40 кгс/м2),

и далее за счет угла ската кровли это значение еще уменьшается.

Не знаю какой у вас снеговой район, но в моем III для обычных конструкций нагрузка 180 кг/см2

Может быть сдесь собака зарыта.

[Ильнур]

Где же все таки секрет

Да нет никакого секрета - поточнее обследуйте, а не по фото размеры берите, и считайте в граммах. У Вас фото даже не стого ракурса - не видно рамы на фоне колонны. И для чего-то колонна там нужна же наверно....

[vitek_mir]

Не поверите но целый день сегодня думал что все наверное и кроется в нагрузке ( в снеге), но незнал где посмотреть. Теперь поищу СНиП 2.10.04-85 ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ. У меня II район ( новые нормы 150 кг/м2 ) г. Киев и если окажется что нагрузка 15 кг/м2 то вопрос снимается ( 40 кг/ м). С другой стороны получается что снег не скапливается на крыше а растаёт за счет отопления , но если зимой временно выключат обогрев, тогда как ?

По поводу обследования то были сделанные все необходимые замеры и досконально всё осмотрено, единственное незамеренной осталась пластина на вуте.Вот нормальная фото.

4.rar

Что же Вы думаете по поводу продольной устойчивости каркаса, неужели всетаки за счет жесткости множества узлов.

[Ильнур]

Да, скорее нагрузки брались маленькие. Насчет временных отключений - снег не успеет скопиться. Да и уклон большой. И еще раме помогают каркасы ограждения - они как бы дополняют раму до фермы - там есть расстояние.
Продольная устойчивость - для геометрической неизменямости достаточно капли сварки. Для восприятия ветровых на торец видимо хватает суммарной прочности узлов крепления прогонов и других железных предметов

[vitek_mir]

Ура!!! Колеги. Секрет разгадан этой теплицы. Все кроется в нагрузке.
Действительно есть СНиП по теплицам (большая благодарность «Андрей Т» за подсказку) и даже вышел новый ДБН (украинские нормы) по теплицам где сказано:

[size="2"][size="1"]2.12. Нагрузки на строительные конструкции теплиц и парников
следует принимать в соответствии со СНиП 2.01.07-85, учитывая сле-
дующие требования:
а) вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли
при проектировании зимних теплиц с однослойными ограждениями,
с двухслойными ограждениями при подаче теплоносителя между слоя-
ми, а также однопролетных пленочных теплиц с двухслойным
ограждением следует принимать для районов:
І - 100 Па (10 кгс/м2);
ІІ - 150 Па (15 кгс/м2).[/size][/size]
А Киев попадает по этому СНиПу в 1-й район.
Поэтому нагрузка со всеми коэффициентами и собств. весом составила 25кг/м2 и при расчете рамы я получил момент 0,2 ТхМ, что при трубе 89х3 с 2-м запасом.
Также развеялись сомнения по поводу временного отключения отопления, в том же ДБНе сказано в разделе:
[size="1"]6. ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
6.14. Запрещается осуществлять остекление теплиц в зимний
период и оставлять остекленную теплицу в зимний период без
отопления.[/size]
А в разделе:
[size="1"]7. ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛИЦ
7.1. Для предотвращения разрушений конструкций и стекла
теплиц от снеговой нагрузки запрещается оставлять застекленную
теплицу в зимний период без отопления. Запрещается накапливать
снег на теплице. При снегопадах, чтобы избежать превышения рас-
четной нагрузки от снега, необходимо форсировать систему отоп-
ления.[/size]


Так что все понятно и ясно

Ильнур Чудес нет.

Но появилось снова одно но. Заказчик хочет установить свою системе отопления, которая не будет связаная с каркасом теплицы. Ранее отопление происходило по трубам рамы и было под стеклом кровли и соответственно недавало снегу скапливатся. Теперь если отопление будет только в низу то картина с принятием нагрузок существенно меняется и будет не 10кг/м2 а ....кг/м2.

[Ильнур]

Ранее отопление происходило по трубам рамы

Это стало известно только сейчас?

существенно меняется

Кажется не существенно меняется...

[vitek_mir]

По поводу того что отопление происходило по трубам рамы было известно с самого начала, я в начале темы это писал, и то что заказчик хочет применить другую систему отопления тоже было известно, Но на тот момент я думал что рамы теплицы могут нести полную расчетную нагрузку от снега а не пониженую из-за раставания снега.
Что Вы "Ильнур" имеете ввиду "не существенно меняется...". Я Вас правильно понял- что снег всеравно будет таить от системы отопления которая находится в низу.

[Ильнур]

Ну да - тепло же вверх поднимается. Ну чуть холоднее может будет, чем при теплых трубах наверху. Но СНиП позволяет все эти тонкости не учитывать. И ще - Вы чем будете "остеклять"? Может пленка или стекло и не будет держать больше 10? Покрытие порвется, а рама останется.
И еще. Насчет продольной устойчивости - рамы же из плоскости приварены к трубе, и хорошо приварены.
Думаю, примерно эту же конструкцию и надо сохранить. Хотя связей добавить несложно, в одном шаге колонн посередине.

[vitek_mir]

Остекление теплицы предвидется из прозрачного сотового поликарбоната который будет разрезаться и крепится к уголкам идушими с шагом 450 мм.Полностью сохраняем первичный вид. Когда было остекление из тонкого стекла то тепло проходило без проблем и снег не скапливался, а при сотовом поликарбонате непонятно будет тепло проходить на наружную поверхность или нет.Поликарбонатные листы видержат больше чем 10 кг/м2.
Конструктив теплицы сохраняется полностью, единственное отличие будет система отопления и материал огораждения.