[Козерог]

Здравствуйте! Привалила тут задачка - не знаю с какого боку подойти. Сам я по профессии механик, со строительной спецификой никогда не сталкивался.
Суть проблемы: нужно сделать вытяжной зонт. Размеры в плане 12 х 4 метра. Опирание, как я понимаю, шарнирное: зонт свободно лежит короткими сторонами на 2 сплошных балках. Внешний вид и внутренности зонта см. на картинках. Коротко: внутренняя ферма снаружи обшивается листом. К этому листу варятся ребра (желтого цвета которые), поверх которых идет наружный контур. Толщина всех элементов s=2 мм. Внутренний и наружный контуры должны быть герметичны. Шаг боковых треугольных опор (фермочек) - 700 мм. Вопросов у меня с непривычки много уже набралось, так что начну потихоньку:
1. Не совсем понимаю, как эта конструкция работает. В ANSYS'e набросал ферму из Beam 188. Правда, не знаю, как задать шарниры в узлах - поэтому получается, что считал, как раму. В результате получил такие реакции: в 2-х крайних точках центральной фермы по ~1800 кг, а в оставшихся 4-х углах - по 45 кг. Получается, что вся нагрузка собирается центральной фермой. Для меня это как-то непривычно. Нет ли тут ошибки?
2. Усилия в боковых треугольных укосинах получаются порядка +345 кг/ -265 кг. Поэтому по усилию проходит даже уголок чуть ли не 20х20 . Но я пока заложил уголки 45х45х5 и даже они мне кажутся слабоватыми. Вот если бы в этих треугольных фермочках была не одна, а две вертикальных стойки, то это бы еще куда ни шло. Повторяю, мнение чисто субъективное, поэтому прошу развеять мои опасения. Для справки: высота треугольника ~ 800 мм, нижний катет ~ 1840 мм.
3. Смущает узел стыка уголков. Можно ли так делать? Сам узел в dwg-файле, а соответствующее ему место обведено красным на рис. 2.
Есть еще масса вопросов, но на сегодня хватит - устал уже писать.
Рис.1 - Вид наружного кожуха без передней и левой стенок.
Рис.2 - То же, но еще и без внутренних передней и левой стенок.

[vv_77]

Может отдать задачку тому, кто сталкивался со строительной спецификой, от греха подальше?

А по сабжу, действиетльно, вся нагрузка будет на центральной ферме. Боковые - что-то вроде консолей.

[Ильнур]

1.Фермы допускается считать по шарнирной схеме.
Да, центральная ферма намного жестче боковых продольных балочек-палочек, и вот так и работает - всю нагрузку на себя берет ферма.
Для пространственной жескости можно назначить по диагоналям (4 угла) сечения посерьезней. Они будут держать ферму в плоскости при боковых воздействиях (нормативных и случайных). Кстати, Вы ветер учли по СНиП или это в помещении и отчего брали нагрузку? Для ужесточения всей конструкции на кручение нужно, кроме учета работы листа обшивки, несколько связевых элементиков, где-нибудь...
2. Для укосин длиной, работающих на сжатие 265 кг, уголка 45 достаточно. сечение подбирается из расчета на устойчивость и предельную гибкость.

[Козерог]

vv_77
Да я бы ни в жисть не взялся за такую задачку. Только меня ведь никто и не спрашивает...

Ильнур
Нарисовал еще 1 картинку, чтобы не было двусмысленностей при обсуждении диагоналей. Если Вы эти (красные) имели в виду, то я и сам постоянно про них думаю. Как Вы, наверное, заметили, сейчас их вообще нет. Во-первых, листы стыкуются не под прямым углом, следовательно, стандартный профиль не подойдет - надо гнуть самим. Во-вторых, как осуществить стык этих диагоналей с остальной металлоконструкцией? В общем, все сильно усложняется. Кроме того, если их добавить, то тогда и расчетная схема изменится - надо будет пересчитывать все по-новой. Как на Ваш взгляд - они действительно необходимы или можно оставить все как есть?
По поводу ветра: это все будет внутри цеха, разве что сквозняк какой. А тот поток, который высасывается этим зонтом, я в расчет не принимал, т.к. разрежение там очень слабое.
Нагрузку брал только от собственного веса.
Про кручение ничего не понял, если можно, напишите поподробней. Также не понял, зачем держать ферму в плоскости, разве такого частокола боковых фермочек недостаточно?
И еще один вопрос. Так как вроде у меня все посчитано как рама, а не ферма, то, разумеется, кроме осевых усилий, присутствуют и моменты. Они по идее не сильно большие, но вот как их учесть при расчете? Я посмотрел буквари - там такая заумь... Нет ли какой-нибудь простой методики, чтобы хотя бы оценить их вклад?

[yuber]

L45 всё же маловат, так как СНиП требует угловой сварной шов не менее 40 мм а так же «при проектировании ферм из одиночных уголков следует стремиться к выполнению узлов без фасонок», да и встречал рекомендацию в фермах принимать с.шов вообще не менее 60мм (правда, это из парных уголков).
А так же уголки не менее 50х5 если равнополочные (с них же начинается и сокращённый сортамент) и 63х40х5 – если неравнополочные (но только в полном сортаменте, нужно уточнить есть ли они у Вас).


А вообще литературы много.

Возьмите, к примеру, Кузина Н.Я. «Проектирование и расчёт стальных ферм покрытий пром. зданий». Там прямо расчёты есть в примерах.