• Лови промокод з яким знижка 50 грн - promo50grn

Нужен совет, помощь по расчету металлоконструкции

Статус: Offline
Реєстрація: 14.07.2009
Повідом.: 9343
Нужен совет, помощь по расчету металлоконструкции

Собственно сделали крышу над старым сараем. Балка 70х150 - 8100мм, стропила 70х150 - 3200мм (9 шт), шалевка, шифер 8-ми волновой - 20 листов. Итого по весу крыша получилась примерно 1500 кг. Снеговая нагрузка для Харькова - 165 кг/м2 итого еще + 4000кг. Грубо с запасом расчетная нагрузка 6000кг. Поскольку сарай будет разбираться, а кирпичный строить нельзя, было принято решение строить новый сарай на мет. опорах которые будут подпирать балку под каждой стропилиной. Расстояние между стропилами 900мм. Хватит ли профильной трубы 40х40х3 для удержания веса крыши? Нагрузка на одну трубу приходится примерно 300 кг, нужно ли делать поперечные укосины (стойки передней и задней стенки) в средней части строения или хватит боковых?
 
Пускай лучше тишина, чем дурных советов надают.
 
Увы очень тяжко без схемки понять о чем конкретно идет речь...
Хватит ли профильной трубы 40х40х3 для удержания веса крыши?
смотри, окромя нагрузки нужно знать еще длину и условия закрепления.
С длиной я думаю все понятно, а вот понять как она закреплена без схемки нельзя.

профиль 40х40х3
длина стойки 2м
расчетная нагрузка 300кг сверху по центру

условия закрепления - снизу жесткая заделка (перемещения и повороты невозможны), сверху ничем не закреплено (болтается в общем)

для таких условий закрепления коэффициент расчетной длины =2 (по Эйлеру)

тогда наши 2м превращаются в 4м, первая проверка это проверка по гибкости,
гибкость для ответственных стоек не должна быть больше 150
радиус инерции профиля 40х40х3 =1,49см, разделим расчетную длину стойки на радиус инерции и узнаем ее гибкость, 400см/1,49=268,5 что больше 150, профиль не проходит, выполнять дальнейшие проверки бессмысленно...
 
Спасибо за совет.
По закреплению: низ на 0.8-1 метр с бетонировкой. Верх подварить кусок швелера по размеру балки и зафиксировать гвоздями/шурупами.

Под низ приварить пятку см 100 в диаметре из метала допустим 4-ки. ( бур 150-й.)

Кроме того будет сверху, снизу и посередине приварен уголок поперек стоек, для обшивки здания.

Да, по поводу длины, передние стойки -2,7 м. Задние - 2,5.
 
Спасибо за совет.
По закреплению: низ на 0.8-1 метр с бетонировкой. Верх подварить кусок швелера по размеру балки и зафиксировать гвоздями/шурупами.

Под низ приварить пятку см 100 в диаметре из метала допустим 4-ки. ( бур 150-й.)

Кроме того будет сверху, снизу и посередине приварен уголок поперек стоек, для обшивки здания.

Да, по поводу длины, передние стойки -2,7 м. Задние - 2,5.

Нужен предмет разговора, то есть схемка, нарисуй от руки, сфотай на телефон и покажи, иначе придется писать очень много текста в попытках объяснить элементарные вещи.
Пока я представляю такую картинку, 8,1м частокола стоек, через 3,2м еще такой же ряд частокола, один рад стек высотой 2,7м, второй 2,5м, по каждому ряду стоек балка, на балках стропильные ноги, так?

Тогда вопрос, чем обеспечена устойчивость такого шалаша в продольном и поперечном направлении? То есть что мешает шалашу сложиться если мы надавим на него в продольном или поперечном направлении?
Только жесткая заделка стоек? Или еще что то?
Если только жесткая заделка стоек, то нужна труба 100x3 или 100x4.

ЗЫ: Жесткая заделка стойки предполагает передачу моментов на фундамент, следовательно фундамент должен держать эти моменты.
Заделку стойки на 0,8м в тело фундамента можно считать достаточно надежным узлом (с некоторым перерасходом металла, + будут трудности с выверкой), я бы дополнительно приварил к стойке арматурные выпуски.

ЗЫ2: Длинные стойки с таким не выгодным раскреплением, требуют больших сечений, при этом нагрузка мизерная, в результате херня получается перерасход металла, к нему добавиться значительный перерасход бетона на фундаменты, нужно уменьшать количество стоек, развязать их в продольном (а если это возможно, то и в поперечном) направлении связями и заменить квадратное сечение прямоугольным, тогда получиться значительно сэкономить металл, бетон и трудозатраты.
 
G-E-K сказав(ла):
Нужен предмет разговора, то есть схемка, нарисуй от руки, сфотай на телефон и покажи, иначе придется писать очень много текста в попытках объяснить элементарные вещи.
Пока я представляю такую картинку, 8,1м частокола стоек, через 3,2м еще такой же ряд частокола, один рад стек высотой 2,7м, второй 2,5м, по каждому ряду стоек балка, на балках стропильные ноги, так?

Тогда вопрос, чем обеспечена устойчивость такого шалаша в продольном и поперечном направлении? То есть что мешает шалашу сложиться если мы надавим на него в продольном или поперечном направлении?
Только жесткая заделка стоек? Или еще что то?
Если только жесткая заделка стоек, то нужна труба 100x3 или 100x4.

ЗЫ: Жесткая заделка стойки предполагает передачу моментов на фундамент, следовательно фундамент должен держать эти моменты.
Заделку стойки на 0,8м в тело фундамента можно считать достаточно надежным узлом (с некоторым перерасходом металла, + будут трудности с выверкой), я бы дополнительно приварил к стойке арматурные выпуски.

ЗЫ2: Длинные стойки с таким не выгодным раскреплением, требуют больших сечений, при этом нагрузка мизерная, в результате херня получается перерасход металла, к нему добавиться значительный перерасход бетона на фундаменты, нужно уменьшать количество стоек, развязать их в продольном (а если это возможно, то и в поперечном) направлении связями и заменить квадратное сечение прямоугольным, тогда получиться значительно сэкономить металл, бетон и трудозатраты.


Ок, я сделаю фото, того что уже есть. И попытаюсь нарисовать то, как я вижу.
 
хватит.. не нервничай..

Спасибо, я не нервничаю я хочу быть уверен.


8,1м частокола стоек, через 3,2м еще такой же ряд частокола, один рад стек высотой 2,7м, второй 2,5м, по каждому ряду стоек балка, на балках стропильные ноги, так?
Именно так.

Фундамент делать нельзя, только бетонирование стоек. Поперечная и продольная устойчивость обеспечивается укосинами

херня получается
Вот для того и спрашиваю знающих людей :), не хочется ввалить денег в шалаш, который через пару дней сложится.

Закладные можно упразднить, то я перебдел, наверное.

На фото то, как будет крепиться стойка к балке.
 

Вкладення

  • WP_20160510_20_32_39_Rich.jpg
    WP_20160510_20_32_39_Rich.jpg
    233.7 КБ · Перегляди: 186
  • фасад.png
    фасад.png
    16.3 КБ · Перегляди: 180
  • 2.png
    2.png
    5 КБ · Перегляди: 173
  • 3.png
    3.png
    4.4 КБ · Перегляди: 124
Фундамент делать нельзя, только бетонирование стоек.
Без фундамента вряд ли что то получится, по сути (если делать по нормальному) нужно 6ть стоек и 6 нормальных фундаментов.
круглый фундамент диаметром 150мм имеет площадь всего навсего 176 см2, понесет он килл 250, а если грунт хреновый то и меньше, ни о каком защемлении стоек речи при таких фундаментах быть не может. Такой фундамент годится только для забора, и то с оговорками.
Квадратный фундамент 300х300мм имеет площадь 900см2 и понесет он около тонны на хреновых грунтах, чувствуешь разницу?))

Картинка №2
attachment.png

"укосины" называются связями и поставлены они не правильно
нужно как то так, все остальные связи убрать, это в продольном направлении.
Переглянути вкладення 11605898

в поперечном направлении все немного сложнее, нужно организовать связи как на картинке №3 , по торцам, если нужен проход и это невозможно, то стоит рассмотреть вариант
Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент у цьому розділі
, если и это невозможно то нужно оставить хотя бы одну такую связь и сделать связи по покрытию (плохой вариант).
Тогда будет достаточно трубы 60х40х3, рекомендую 60х40х4, проще варить, крепче стенка, да и гнить будет дольше.
Ориентироваться стойки должны таким образом
Переглянути вкладення 11605922

А вообще, предлагаю заменить частокол на 6шт (3 с каждой стороны) стоек с нормальными ф-ми и усиленной подстропильной балкой.
Этого будет достаточно
Переглянути вкладення 11605926
стойки та же труба 60х40х4, но используется намного рациональнее, в итоге сэкономишь ~26м трубы, сэкономленное пустить на нормальный фундамент.
 
Останнє редагування:
Что значит усиленная подстропильная балка? Та, что сейчас 70х150 не годиться? Мне б не хотелось снова перебирать крышу.
 
Спасибо. Тогда еще пару уточняющих вопросов:
1. Что лучше использовать на связи?
2. Нужна ли пятка под стойку, если да, то из чего?
3. Увеличение сечения стойки даст какое либо преимущество?
4. Какая глубина фундамента будет минимально приемлема, земля-суглинок.
5. Стойку нужно заливать бетоном и снизу? Будет лучше стоять/меньше ржаветь?
 
1. Что лучше использовать на связи?
Зависит от длины и типа связей (крестовая, портальная, либо распорка), если крестовая связь с распоркой, то уголок, размер зависит от длины, зачастую это самый экономный тип связей, в общем опять нужна картинка, с размерами, ну либо просто покажи где их (связи) можно поставить, а я уже сам прикину.


2. Нужна ли пятка под стойку, если да, то из чего?
Все трубы нужно глушить по торцам пятками, для защиты от коррозии, если вопрос по узлу опирания стоек, то коль система полностью связевая, защемлять стойки не нужно, нужно лишь надежно ограничить горизонтальные перемещения опорных узлов стоек, можно лист приварить толщиной 6-10мм и закрепить двумя анкерами заложенными в фундамент, либо вбетонировать 100х150мм стойки приварив ее к выпускам арматуры.
Первый вариант, как по мне проще, во втором лучше сделать сначала в ф-те стакан, потом когда бетон наберет прочность приварить стойки и долить стакан бетоном.

два варианта
Переглянути вкладення 11607146



3. Увеличение сечения стойки даст какое либо преимущество?
В смысле увеличение толщины стенки с 3мм до 4х? Даст, я их описал выше, хорошо проварить тройку обычной сваркой, раскорячившись в неудобной позиции задача не совсем тривиальная.


4. Какая глубина фундамента будет минимально приемлема, земля-суглинок.
1,1м нормативная глубина промерзания, какая фактическая я без понятия, потому на свой страх и риск как говорится... но не менее 0,5м.


5. Стойку нужно заливать бетоном и снизу? Будет лучше стоять/меньше ржаветь?
не совсем понял о чем идет речь, если часть стойки будет в грунте, то да обязательно заливать (обетонировать) и желательно чуть выше, на 150-200мм чем уровень грунта.
 
Останнє редагування:
В смысле увеличение толщины стенки с 3мм до 4х? Даст, я их описал выше, хорошо проварить тройку обычной сваркой, раскорячившись в неудобной позиции задача не совсем тривиальная.
Необходимо помнить один ньюанс: чем толще металл при сварке - тем сильнее его ведет и крутит. Если к стойкам из толстого металла придется варить с хорошей проваркой какие- нибудь распорки без использования струбцин и прижимов, то стойки пойдут в такой разнос по кривизне :eyecrazy:.
Если суть вопроса мной была понята правильно, и строение возводится временное, то я бы не возился со стойками из толстого металла - хлопотно, и куда их потом девать - поступил бы по принципу возведения стоек для беседок - стойки из двух скрученных между собой брусков с сечением одной стороны на 50 мм которые можно установить через 1,5 - 2 метра.

Стойки из 40х40 с длиной больше трех метров - это гуано. Кроме расчета нагрузки на стойки веса крыши и осадков необхгдимо учитывать стойкоать строения на скручивание от парусности крыши при ветрах.
 
да ведет и со струбцинами и с прижимами, и даже на заводах мет.конструкций, на стапелях, с предварительным подогревом и сварочными автоматами тоже ведет.

бороться нужно конструктивными и технологическими мероприятиями, тогда поводки будут минимальны, нормальный, опытный сварщик знает наперед как поведет металл и принимает меры... а если сварщик не особо...

К чему это все, а вот к чему, с каких это пор 4мм стали "толстым металлом"?:)
Это фольга, в среднеагрессивной среде сгниет за год, на нормальных конструкциях тоньше 6мм ничего не ставят, СНиП вообще косвенно запрещает использовать металл тоньше 4мм при сварных соединениях, а его не дураки писали:)
 
да ведет и со струбцинами и с прижимами, и даже на заводах мет.конструкций, на стапелях, с предварительным подогревом и сварочными автоматами тоже ведет.

бороться нужно конструктивными и технологическими мероприятиями, тогда поводки будут минимальны, нормальный, опытный сварщик знает наперед как поведет металл и принимает меры... а если сварщик не особо...

К чему это все, а вот к чему, с каких это пор 4мм стали "толстым металлом"?:)
Это фольга, в среднеагрессивной среде сгниет за год, на нормальных конструкциях тоньше 6мм ничего не ставят, СНиП вообще косвенно запрещает использовать металл тоньше 4мм при сварных соединениях, а его не дураки писали:)

Закрепил деталь на столе прижимами и струбцинами в нужных местах, сварил конструктив, ДАЛ ОСТЫТЬ полностью не отпуская струбцины и прижимы - вот весь секрет грамотной сварки.

Что касается толщины используемого металла - так речь же идет об бытовом использовании металла. В быту для работы с четверкой уже необходим весьма мощный прижимной инструмент чтоб на трехметровой длине не вело детали. Шестерка, чтоб сделать качественную ровную конструкцию - это редкий предел. Если тс возьмется мастерить с 6- ки, то пока он только поднимит в положение вертикально все стойки нужной ему длины - упадет от усталости. Что касается коррозии - так все нужно защищать. Четверка сгниет за год - после антикоррозийной защиты, не смешите мои тапки. Найдите у людей ворота с толщиной листа толще 4 ки - единицы таковых.
Я бы для себя собирал из бруса: точечный фундамент с выпуском толстых кусков арматуры, обрезал по лазернику горизонт, порезал швеллер с внутренним размером 150 мм на сегменты, приварил сегменты по шнурку к арматуре и погнал устанавливать в желоба сегментов скрутку из двух вертикальных стоечных и одного горизонтального между ними брусов с толщиной 50 мм х 150-200 мм. Легко обрабатывать и делать одному всю конструкцию.
 
Лет 6 назад был в цеху по производству метконструкций, там варили 36м фермы типа "Молодечно", секции по 12м, кондуктор представлял из себя два двутавра №55, к нему прихвачивались пояса ферм, а потом уже набиралась решетка, веселье начиналось когда прихватки срезали, пояса в буквальном смысле отстреливали с грохотом от кондуктора, если бы кто то стоял на пути, покалечило бы или убило...

Остаточные напряжения все равно остаются, да они будут меньше, иногда значительно, но после снятия с кондуктора они дадут о себе знать и металл поведет.
Для того чтобы снять эти напряжения и убрать погиби металл нужно рихтовать, на заводах это прокатные вальцы, прессы, а дома кувалда, домкрат...
А секретов и приемов дофига, от правильной последовательности выполнения швов, до предсварочной рихтовки "в обратную сторону".

что то мы сильно от темы отошли...
 
Итак, имеем:
1. Балка 140х150
2. 6-ть стоек из профильной трубы 60х40х4
3. Бетонные фундаменты под стойки 300х300 с закладными (лист метала с привареной арматурой в бетоне) под стойку (приварить)

4. Связи крестовые (из чего делать?), нужно ли при этом делать поперечную по периметру всего строения?

В смысле увеличение толщины стенки с 3мм до 4х? Даст, я их описал выше, хорошо проварить тройку обычной сваркой, раскорячившись в неудобной позиции задача не совсем тривиальная.
Нет, в смысле 80х60 или другое.
 

Вкладення

  • фасад.png
    фасад.png
    10.6 КБ · Перегляди: 71
  • 2.png
    2.png
    5 КБ · Перегляди: 52
  • 33333 (1).JPG
    33333 (1).JPG
    35.3 КБ · Перегляди: 40
Ст1 -стойки, поскольку нужен проход сбоку, а не в торце, как я понял, то распорку вдоль, посредине стоек, поставить не получится.
Следовательно длину стоек в продольной плоскости мы не перебиваем, тогда расчетная длина стойки будет одинакова в обеих плоскостях, поэтому прямоугольное сечение становится не выгодными и труба 60х40х3 не пройдет, не пройдет в направлении сорока мм, так как расчетная длина в этой плоскости увеличилась вдвое, по сравнению с предыдущей схемой (с распоркой), нужна труба минимум 60х60х3.

По поводу вопроса, то лично себе бы на стойки меньше трубы 80х80х3 не ставил, у такой трубы банально больше "мяса", есть к чему нормально закрепиться, будет нормальные опоры балок, в общем труба 80х80х3 будет банально проще в работе, к тому же даст дополнительную жесткость стенам, в случае с сарайчиком пофиг, а если какая то мастерская, то на стены хотя бы полки можно будет повесить.
Переглянути вкладення 11610949

Б1 -собственно балки 150х140, 150мм должны быть обязательно в вертикальной плоскости, к стойкам крепить надежно, потому как эта балка будет выполнять еще и функции распорки.

Р1 -распорки, достаточно будет трубы 50х3, по идее, при выполнении ряда требований можно обойтись и без них, но я бы поставил, узлы соединения балок проще, проще будет собирать этот шалаш, риск погнуть связи ниже ну и жесткость не будет зависеть от деревяшек...

С1, С2 -собственно связи, длина +- одинакова, потому сечение связей можно взять одно, что для С1, что для С2.
Ситуация такая... крестовые связи для малоответственных конструкций (коей и является данное "сооружение" типа шалаш)))), можно считать в предположении что элементы связей работают только на растяжение, а при сжатии они выключаются из работы.
Это здорово упрощает жизнь и уменьшает сечение элементов крестовых связей, ибо сталь на растяжение работает великолепно, но не все так просто.
Работать такая система будет хорошо только тогда, когда будут отсутствовать погиби, зазоры и т.п., грубо говоря когда связи будут максимально ровными.
На основании многолетней практики было выведено правило, что для нормальной работы растянутых элементов подобного рода, их гибкость не должна превышать 400 единиц.
Это значит что отношение длины элемента к его радиусу инерции не должно быть больше 400, разделив длину на максимальную гибкость можно найти необходимый радиус инерции.
Длина из плоскости самого длинного элемента, в нашем случае, составляет ~480см, тогда необходимый радиус инерции: 480/400=1,2см.
Минимальный уголок с радиусом >или=1,2 это уголок 63х4.
Минимальная труба это труба 40х2(3).

Но есть и другой путь, можно все погиби, зазоры и т.д. "выбрать" предварительным натяжением связей, тогда требования по гибкости можно проигнорировать и подобрать сечение связей только по прочности на растяжение, а коль сталь на растяжение работает великолепно, то для такого сарайчика будет достаточно арматуры диаметром 10-12мм.
Казалось бы, как все прекрасно, но в этой бочке меда есть и ложка дегтя, увы предварительное натяжение требует периодического контроля этого самого натяжения на протяжении всей жизни конструкции...
На такие (предварительно напряженные) связи можно посмотреть в салоне порше, на Клочковской.
 
Останнє редагування:
Поскольку я смотрю, что связи выходят чуть ли не такими как и стойки. То не лучше ли будет сделать все стойки 60х60 и добавить еще 4-ре стойки 60х60 посередине пролетов, уменьшив пролет балки вдвое, и радиус инерции до 0,6 тогда возможно удасться заменить связи на 37 уголок?

Распорку можно поставить там, где нет прохода, или она работать толком не будет?

И чтоб не утолщать балку (она в одном месте вышла дугой), мне легче сделать распорку под балкой.
 
Назад
Зверху Знизу