Вертикальная несущая способность стальной трубы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Всем привет,

помогите пожалуйста проверить расчет металлической фермы из профтрубы для перекрытия пролета на которую будут опираться стропила.
Тема как бы не об этом, но тут хотя бы говорят о методиках расчета и приводят ссылки, по которым я и сделал свои вычисления.

У меня стоит такая задача - часть несущей стены каркасного дома необходимо заменить на ферму, ширина пролета 500 см, высота до 40 см.
На этот участок приходится опирание 8 стропил, расчетная нагрузка на каждое стропило 785 кг, шаг между стропилами 60 см по центрам.
В программе расчета ферм (http://vuz.exponenta.ru/PDF/book/soprmat/ferm.html) я ввел все данные, нагрузку вводил в килограммах.
Получил что максимальное услилие в стержнях 8635 кг.(84.6804 КилоНютона). Причем как на сжатие так и на растяжение. Опирание стропил естественно на узлы фермы.

На растяжение профтрубу 60*3 я считал по формуле:

Растягивающее_усилие/Площадь_сечения <= Расчетное_сопротивление_стали * Коэфициент_работы

Это для "центрально растянутого элемента". Попутный вопрос - ту ли методику расчета я выбрал? т. е. правильно ли предпологаю что в элементах фермы усилия направлены по осям ?

Коэфициент текучести стали СТ 20 245 Н/мм кв. (0.245 КилоНьютон)
Сечение профтрубы 60*3 это 57*3*4 = 684 мм квадратных
Коэфициент работы из таблицы 6 СНиП II-23-81 = 0.95. Выбрал "6. Элементы стержневых конструкций покрытий и перекрытий: б) растянутые в сварных конструкциях". Тут не уверен в правильности выбора, может надо другую строку?

Итог прочности на растяжение:
84.68/684 = 0,12380117 что больше чем 0.245*0.95 = 0,23275, т. е. запас 88%

На сжатие:

Расчет на прочность аналогичен на растяжение, а по нему я уже "прохожу".
Но еще также добавляется расчет на гибкость, крепление выбрал шарнирное в обоих точках. МОжет быть конечно надо брать защемленое, ибо узлы фермы проварены, но я подумал что елси пройду по "шарнирному", более строгому варианту, то так надежней.

Формулы:

Усилие/(Площадь_сечения * Коэфициент_поперечного_изгиба) <= Расчетное_сопротивление_стали * Коэфициент_работы

Для определения "Коэфициент поперечного изгиба" из таблицы 72 СНиП П-23-81 нужно узнать "Гибкость" = Длина_элемента / радиус_инерции_сечения

Длина = 600 мм (самые большие усилия в поясах, т. е. берем расстояние между узлами)
Радиус инерции сечения по формуле из https://tehtab.ru/Guide/GuideMatherials/MaterialsResistant/MomentsOfInertion/ как "полый тонкостенный квадрат" = 0.408*60 = 24.48 мм

Гибкость = 600/24.48 = 24.509

Из таблицы 72 СНиП П-23-81 выбираем ближайшие значения для стали с текучестью 240 и гибкостью 30 = 0.931

Итог гибкости:
84.68/(684 * 0.931) = 0,132976552, что опять с запасом в 75%

Вопрос - верны ли мои расчеты? нигде ли не ошибся в размерных величинах?

Также, я высчитал что профтруба 60*2 проходит по обоим формулам, но там запас получается менее 20%, к тому же троечка у меня уже есть, да и варить ее легче.

PS
также, если верить различным строительным калькуляторам, по нагрузке у меня проходит 25 двутавр, но во первых в ближайших магазинах в наличии только 30-ка, и по 6 метров, а во вторых он будет весить за 150 кг, а больше трех человек для его подьема мне собрать проблематично. Ферму же я один закину на верх, у меня есть электролебедка на 100 кг., да и цена фермы более чем низкая

 

60х60х3

 

Большое спасибо!

а можно у вас выкупить файл солидовский? Я пробовал сделать данный рачет в SolidWorks, но опыта работы в нем мало, и потратив два вечера все же посчитал "в ручную" по формулам.

 

Вот по поводу расчёта на устойчивость (не на гибкость, это другое. Хотя гибкость в расчёте на устойчивость фигурирует)...
В плоскости фермы да. Из плоскости длину надо брать между точками раскрепления из плоскости. Тут стоит уточнить всё-таки конструктив. Но вообще деревянные стропила (+ обрешетка) не факт что раскрепят сжатый пояс из плоскости. Классически для большепролётных ферм ставят для этих целей горизонтальные связи по верним поясам. Тут не берусь сказать...Всё-таки конструкция не особо жёсткая и пролёт маленький. По факту может и будет стоять так.

Нижний пояс по прочности на растяжение пройдёт, по предельной гибкости тоже.
Вроде тут всё примерно так.

Да, под нагрузку 13 кН/м пройдёт 25Б2. 25Б1 опять-же может не пройти на устойчивость (сжатый пояс может потерять устойчивость по аналогии с верхним поясом фермы), если не учитывать раскрепление из плоскости. В любом случае, на мой взгляд, даже 25Б1 более надёжная конструкция будет.

 

а нету никакого файла, я быстренько ферму накидал, посчитал, сделал скрины и все закрыл.

 

Прошу помощи, надо выбрать опорные стойки для 4,5 тонн. Высота максимум 2,5 метра, надо поставить 4 стойки в квадрат 1,7 м. На них будет стоять куб чуть большего размера с максимальным весом 4,5 тонны. Что выбрать как стойки чтоб с надёжностью было всё нормально? Удобней всего наверное какие то круглые трубы толстостенные?

Стоять конструкция может только на стойках, внизу и наверху наварят пятаки для верхней конструкции. Связывать между собой стойки не получится, под этим кубом место занято и оно мне нужно. То есть эдакий "домик-скворешник" наверху на курьих ножках получается.

 

В идеальном варианте, если стойки будут выставлены очень ровно, замоноличены, будет полностью отсутствовать ветер и любые другие динамические нагрузки то хватит 40х40х2, и то с большим запасом.
Но проблема в том что наш мир не идеален и в вашем случае я бы рекомендовал что то не менее чем 80х80х3 или 90х3 и если не планируется рскосов-дагоналей то необходимо очень надежно закрепить как стойки снизу так и саму конструкцию на них.

 

@coolegor, связать по низу могу с трёх сторон, а одна нужна для прохода. Стоять всё будет на толстом бетонном полу, по верху буду делать квадратную раму, на неё решётку для этого тяжёлого куба. Куб буду иногда снимать. То есть мне нужно сделать как бы стол на длинных ногах, но раскосы я там сделать не могу. Пустой стол я редко, даже так - крайне редко, но скорее всего буду вытаскивать чем-нибудь оттуда, но надеюсь всё же это не потребуется. Ещё боюсь могут его немного пнуть чем-нибудь тяжёлым, до авто далеко, но хз, я вот один раз перепутал педали и благополучно в гараже прислонился к задней стенке, хорошо что вот прям именно прислонился. Вряд ли до неё достанет, но вдруг, хотелось бы подстраховаться от лёгких ударов. Может быть взять лучше круглую 108х3, цены уже ушли вверх, поэтому вопрос цены теперь не стоит, сейчас уже всё дороговато

 

Я всегда испытывал симпатии к профильной трубе но если Вам удобнее круглая можно и ее. НУ и как я уже сказал по возможности сделать раскосы там где это возможно, пускай даже не полноценные от угла до угла но хотя бы укороченные, ну и косынки усиливающие узлы примыкания обязательны.

 

@coolegor, спасибо за помощь

Сверху сантиметров 30 могу использовать, больше вряд ли. Круглая или профильная труба в общем то без разницы, но вроде бы считают что круглая более стойкая к боковым ударам. Но если не так, то можно и квадратную. На них я буду приваривать пятаки в торец трубы и сверху два швеллера 14-х, по противоположным сторонам квадрата. Получится две буквы П, а на швеллера уже поперёк наварю профильных труб и закрою листом железа, вот на такой "стол" и буду ставить свои 4 тонны. Низ ног свяжу с трёх сторон по полу профильной трубой, опоры будут тоже стоять на пятаках из железа, к нему и приварю связки. Выдержит это всё такой вес?

 

Доброго времени суток!
Подскажите, знающие.
В погребе (2.1х2.0, высота 1,9) гаража 2 балки 100х100 (толщина стенки не известна) сильно ржавые (прогибов не видно) и кирпичные стены. Балки по центру держат ж/б плиты толщиной около 60мм. Высота грунта над погребом около 0,5м + бетонный пол гаража. Разбирать погреб не реально. Заменить ржавые балки не реально (они в кирпичах в стене).
Хочу как-то усилить. Не знаю, что из этого получится.
Собираюсь проложить ровно под каждой ржавой балкой новую для поддержки и новые опоры для каждой на пол около стены. Для балки думаю взять квадратную трубу 100х100х5 (или лучше 6 мм? но она еще тяжелее).
Для опор полагаю 60х60х3. Достаточно ли?
Если 80х80х3, то будут сложности с совмещением с нижней регулируемой опорой (гайка на 22, пишут, что макс. нагрузка 3т):

 

А вот как все-таки более правильно - заливать раствором, или засыпать пескобетоном?

 

О