Калькулятор для расчёта ферм

Попробовал воспроизвести. Узел М-8,9. Ферма fan с подъемом. Если считать по вместимости, то отступаем 46мм - 6шт - 46мм - 6шт. Итого 112 достаточно для 12 гвоздей.

 

а не 138 итого?

 

@gserdg, Да, что-то странное, погляжу.

 

На картинке в узлах Б, Г, Е, Л указана длина 65 мм. Как забивать необходимое количество гвоздей, если с каждой стороны нужен отступ от края накладки 15D, а с двух краев это уже 93мм минимальная длина накладки. Это для двух гвоздей, а если их 7 шт. как в узлах Б и Г, то получается 102мм? Гвозди 3,1мм.
Что-то не могу разобраться как нужно забивать гвозди.

 

@Eldobaz, 15d или 46.5 мм от среза доски и 6d или 18.6 от среза фанерной накладки. Итого 65.1 мм.

Гвозди забиваются рядами перпендикулярными волокнам балок. В ряд гвозди устанавливаются с шагом 4d или 12.4 мм и таким же отступом от края доски. При ширине доски 95 мм получается ⎣95/12.4⎦ - 1 = ⎣7.66⎦ - 1= 6 гвоздей в ряд. Для доски 150 мм получится 11 гвоздей в ряд.

 

@svg2000, здравствуйте! Больше, наверно, теоретический вопрос. Насколько я понял, Ваша программа может решить за пользователя, ферма какой модификации ему нужна. Чисто оптимизационная задача, минимизирующая стоимость материалов и трудозатрат (можно и без последних). Как думаете?

 

По инсайдерской информации программа при предоставлении прав доступа к платёжной карте и наличии модуля блютуз, в связке с инструментом последник поколений, скоро будет самостоятельно заказывать пиломатериал и колотить фермы.

 

@Контекстолог, идея хорошая Одно но - программа может сделать это только методом грубой силы, перебрав все варианты Как и в любом подобном случае самое главное - хорошая оценочная функция. Так что пока оптимизация перекладывается на плечи человека. Ну должен же он хоть о чём-то думать

 

Я уж извиняюсь, что лезу не в свое дело. Но мне кажется, что это не сильно сложно сделать. В вашей программе 5 блоков. Из которых 3 задаются, исходя из реальных данных - нагрузки, размеры здания, размеры фермы. Они однозначно определяются пользователем. А вот 2 других блока - сечения элементов и крепление элементов для пользователя являются неопределенными.
Т. е. для начала хорошо бы решить обратную задачу определения допустимых сечений элементов и их креплений по известным параметрам из первых трех блоков.
А потом уже, перебирая 8 вариантов ферм, можно найти оптимальное решение.
Я лет 5 назад решал задачу минимизации стоимости питания методом линейного программирования - https://idealnutrient.ru. Не знаю, правда, насколько эта задача аналогична Вашей, но мне кажется, где-то рядом.

 

@Контекстолог, так уж получается, что задача решается только в одну сторону: от конструкции, её свойств и нагрузок к возникающим перемещениям и напряжениям. Вторым шагом идёт проверка на выполнение ограничений по предельным состояниям. Обратно - никак

И хотя можно грубо прикинуть требуемые сечения, но это придётся делать перебором, и потом каждому доступны свои "типовые" сечения пиломатериалов.

PS. Но за разглагольствование на тему - спасибо, возможно я понял как сделать автоматический подбор сечения пиломатериала. Нужно побаловаться.

 

@svg2000, в принципе, понятно, что решать обратную задачу аналитически сложно (или даже невозможно). Тогда нужно переходить к дискретизации. Т. е. для заданных пользователем условий рассчитывать несколько (или несколько десятков) вариантов различных сечений и креплений элементов. И находить оптимальный вариант - можно даже тем же методом линейного программирования. Например, моя программа матрицу 200х35 обсчитывает за доли секунды. А вот для матрицы 1200х40 уже задумывается на две секунды.

Можно также ввести дискретизацию на уровне данных пользователя. Не обязательно же задавать ширину фермы точно (например, 6,23 м). Можно и дискретно - 6, 6.5, 7 и т. п. И тогда все данные (заранее посчитанные) можно и в базе данных хранить. База, конечно, большая получится, но сейчас и покруче базы существуют (в тех же поисковиках).

В конечном итоге придем к некому документу типа американского (канадского) КОДа. Я тут с удовольствием почитал @Roracotta - как он делал навес - https://www.forumhouse.ru/threads/228057/. Все по КОДу - шаг влево, шаг вправо - расстрел. Столб фунда - ниже глубины промерзания, крыша выше 2 м - стойка не менее 140 мм, пролет более 6 м - ферма определенной формы, с определенным сечением, площадь такая-то - не менее 8 столбов и т. п. Не выполнил требований - придет инспектор и постановит снести все это.

У нас тоже напрашивается подобный документ. И кому, как не Вам поучаствовать в создании подобного дока?

Но мне кажется, что Ваша программа способна решать задачи гораздо интереснее - это оптимизация конструкций. Я тут посчитал по Вашей программе 2 варианта стропильной системы - с приподнятой затяжкой и ферму по схеме "fink". Меня до глубины души поразило, что при одинаковых параметрах второй вариант был выше первого по прочности чуть ли не на порядок! Казалось бы - всего лишь четыре дополнительных небольших деревяшки. Но вставленные куда нужно! До сих пор под впечатлением. Респект Вам.

 

Я тоже хочу извиниться... .Нельзя упрощать калькулятор. Это достаточный инструмент для расчета.

Прогнав десяток раз расчет может кто нибудь задумается над тем, что он делает и почитает мат часть.
И ввести опросник (хотя бы по СП 20.13330.2016 и СП 64.13330.2017) для доступа к калькулятору.

 

@Контекстолог, калькулятор манипулирует матрицами немного побольше. Даже самому интересно стало. Оказывается с параметрами по умолчанию для стропилки с приподнятой затяжкой вычисляется квадратная матрица размером 1020, а для fink - 1986, а для fan с подъёмом - 2596 И от двух до семи штук для одного расчёта. Шире ферма - больше матрица Так, померялись, теперь можно к делу вернуться

Насчёт документа. Ферм в нём конечно нет, но много интересного есть в СП 31-105-2002. Отчасти из-за того, что в основе - те же данные, на которые ссылается @Roracotta.

Но конечно же главная идея всех придуманых калькуляторов - оптимизация. Таблицы это хорошо, но они составлены "с запасом", ну или для худшего случая, если так можно сказать. И по враждебной нормативной базе. Имея под рукой простой инструмент, уже следующий всяким рекомендациям СП 20 и СП 64, минимально понимающий пользователь может самостоятельно просчитать типовые узлы типового проекта под персональные условия. Вдруг чего сэкономить и получится. Или хотя бы можно будет спать спокойно, не переживая, что ветром помнёт крышу или снегом разопрёт стены.

 

Нет, ну я же не в том смысле, чтобы изменить расчет. А в том, чтобы добавить дополнительный функционал. Думаю, что @svg2000 это прекрасно понимает.