1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 4

Перекрытия-оболочки. Ошибка Мельникова. Как её избежать

Тема в разделе "Перекрытия", создана пользователем Сикер, 17.01.16.

  1. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Перекрытия-оболочки. Ошибка Мельникова. Как её избежать
    Перекрытия-оболочки. Ошибка Мельникова. Как их избежать.
    Давно меня тянет поговорить с грамотными людьми на тему перекрытий оболочек. Немножко с оболочками смыкается тема платформы, а впрочем все по порядку.
    Есть известный Дом Архитектора Мельникова.
    melnikov_1.jpg
    Построен он для себя. Автодом так сказать.
    5.jpg 38926-__-1024x607.jpg post_obozhaniya_melnikova_14.jpeg
    Не хочу уподоблять спич школьному реферату, кому интересно- найдут.
    Речь собственно вот о чем.
    Перекрытия в доме представляют такую продвинутую для тех времен решетчатую конструкцию, в духе Шуховских оболочек.
    1393768.jpg 0_1102a0_a25bb33_orig.jpeg
    Это ячейки 50х50 см, по фотографиям можно вообразить что ширина досок 30-40 см при толщине 50 мм. Перекрывается круглые в плане комнаты 9 м в диаметре без дополнительных опор.
    Все круто, но к 70-м годам, еще при жизни архитектора, всего через 40 лет после постройки, перекрытия провисли на 12-15 см (по оценкам специальной комиссии).

    88de3657174544339ab2c3c7792d23df.jpg
    Архитектор, нашел в этом плюсы и не стал ничего ремонтировать.
    А теперь 2 вопроса.
    1. Почему
    2. Как избежать.
    Собственно, можно кроме этих вопросов обсудить технологию платформа слывущую среди поклонников просто за какой-то космос.
     
    Сикер , 17.01.16
    #1 + Цитировать
  2. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Насколько нас учит история с фермами Бетанкура в Манеже,
    , с которыми произошла подобная история, длительная накапливавшаяся деформация деревянных конструкций обусловлена обмятием многочистенных стыковых соединений. Как правило, это болты, гвозди, наглели, которые со временем сминают древесину в собственных отверстиях. Чтобы этого избежать, лучше избегать по возможности стыков, или конструировать их с достаточным рас четным запасом. С уважением
     
    ontwerper , 17.01.16
    #2 + Цитировать
  3. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Мельников этого не знал?
     
    Сикер , 17.01.16
    #3 + Цитировать
  4. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Так он же архитектор, а не конструктор:) :)
    В принципе, думаю, знал все, но творческий соблазн провоцирует на риски. Насколько мне известно, у производителей крупных деревянных конструкций до сих пор - конструкции стыков элементов - самая тайна, защищенная патентами
     
    Последнее редактирование: 17.01.16
    ontwerper , 17.01.16
    #4 + Цитировать
  5. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Из немецкого альбома деревянных конструкций 85 год этих "патентов" ноги растут.
    @ontwerper, скажите, а что было бы если бы бриджинги были заменены на поперечные балки того же сечения. Ну кроме вдвое увеличевшейся толщины перекрытия.
     
    Последнее редактирование: 18.01.16
    Сикер , 18.01.16
    #5 + Цитировать
  6. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Поскольку жесткие бриджинги и являются основным податливым элементом в своих узлах, из-за чего перекрытие перешло из плитной схемы работы - на изгиб в двух направлениях, - в фактически балочную схему (что и дало повышенный прогиб), то двухъярусная балочная схема как-раз и позволила бы этого избежать. Однако необходимо было бы в каждом пересечении стыковать перекрестие вертикальной связью, иначе-бы ярусы работали независимо, как-бы разлипались. Да и архитекторы не любят толстые перекрытия. При такой толщине имеет смысл вернуться к обычной балочной схеме - это конструктивно чище и гораздо проще. С уважением,
     
    ontwerper , 18.01.16
    #6 + Цитировать
  7. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Шпилька М12 насквозь сработала бы? Как думаете. Или уголки или связка брусками с четырех сторон на болтах.
    Обычная балочная схема на 9-ти метрах?
    Если условно балку разделить вдоль на две и пустить ее сверху и снизу поперечной? Если поперечную тоже разделить на две? Такая объемно - замысловатая сетка?
     
    Последнее редактирование: 18.01.16
    Сикер , 18.01.16
    #7 + Цитировать
  8. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    В принципе, любой стык сработал бы, даже проволочная петля, но ее не натянешь. Усилие без расчета не скажу, но конструктивно предположу 250-300кг растяжения против разлипания перекрестия в центре пролета. Если бы у меня была такая задача, я сделал бы двойные шпильки с анкерной пластинкой, - чтобы не сверлить. Бруски же хороши тем, что обеспечивают жесткость сжатых поясов верхнего яруса из плоскости изгиба (не будем забывать, что верхний пояс всегда надо раскреплять - либо диагональными связями - нежесткий бриджинг, либо настилом пола).
    Однако,
    я бы делал обычную балочную, типа лвл или клеефанерной высотой сечения 500мм с гибкими бриджингами, а по верху раскрепил бы фанерным настилом - на всякий случай. С уважением,
     
    ontwerper , 18.01.16
    #8 + Цитировать
  9. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Дорого наверное.
    М12 в самый раз.
    А понизу? Поверху то понятно, если межэтажное. У Мельникова доски по виду 25х100 (по фото не пойму-по диагонали?)типа обрешетки под штукатуркой. По щелям видно усохли знатно, или изначально так закладывалось?
    50х50 мало наверное-соточку?
    Вы извините, что так Вас пытаю, сейчас к главному перейду. :|:
    С уважением.
     
    Сикер , 18.01.16
    #9 + Цитировать
  10. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Ну это навскидку усилия - поймите правильно. Хотя М12 около тонны понесет вроде. Мне кажется, что у Мельникова балки 300-350 (h) x 40. Бруски. Ну если по 4-м углам то 50х50 вроде нормально. Вроде...
     
    ontwerper , 18.01.16
    #10 + Цитировать
  11. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Понизу, если разрезное, бриджингов достаточно - там растянутые пояса. Если дорого - можно по-дедовски подойти - на нагелях и стяжках составную балку - отлично, но многодельно правда
     
    ontwerper , 18.01.16
    #11 + Цитировать
  12. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Небольшое отступление.
    По опубликованному отчету у Мельниковского дома (насколько я разобрался) критично провисает потолок в мастерской, комнаты 10 и 12. Над этими помещениями над 10 кровля плоская эксплуатируемая-солярий. Над 12 с небольшим наклоном фальцевая. Как одна из причин упоминались протечки и упоминается отсутствие хозяев в доме в период ВОВ. Это более менее объясняет, некоторым образом, что кровлю предполагалось чистить от снега, и видимо делалось своевременно до 41 года. После возвращения хозяев из эвакуации, на фоне общего положения дел с жилфондом Москвы, ремонт кровли Мельникову видимо показался неуместен. Собственно, было найдена в дальнейшем отоворка (для домашних) про лучшее распределение светового потока от линзеобразного потолка. Так что никакой ошибки и не было. Был нарушен режим обслуживания крыши, вот и все. И Мельников это понимал, я думаю, и не заморачивался. Для профессионала его уровня жить "под ошибками" было бы неприемлимо. (Чистая прикладная психология. Извиняюсь)
    Сейчас продолжу...по теме.
     
    Сикер , 18.01.16
    #12 + Цитировать
  13. Сикер
    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622

    Сикер

    Живу здесь

    Сикер

    Живу здесь

    Регистрация:
    13.07.13
    Сообщения:
    2.385
    Благодарности:
    1.622
    Адрес:
    Тверь
    Итак до чего мы тут договорились. Рисую для наглядности.
    стык брусками.JPG
    Нарисовано в пейнте, так что за какчество извиняюсь.
    Или мало двух брусков?
    Давайте четыре.
    стык брусками2.JPG
    Расчет деревянных балок (http://vladirom.narod.ru/stoves/beamcalc.html) не дает считать балки длинее 6500 мм, можно ли его обмануть маштабированием? Я попробовал. Можно. Как с килограммами обманывать-еще не придумал. Можно ли тоже уменьшить в 10 раз? Во вложении.
    Вот к чему приходим.
    Если в платформах заменить бриджинги на поперечные балки того же сечения- увеличивается толщина пола 1 этажа-гуд, все страдают. Второе более жесткий пол для больших пролетов. Возможность замены фундаментной ленты с перевязками под несушие стены на ленту по периметру.
    И уж совсем размечтаться- потолок мансардного этажа в доме под крышей Судейкина. Получаем коробку с перекрытиями и кровлей свободной планировки. Без столба.
     

    Вложения:

    Последнее редактирование: 18.01.16
    Сикер , 18.01.16
    #13 + Цитировать
  14. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Да, я думаю именно 4 бруска. Мне кажется масштабировать в расчетной программе не очень верно, что там внутри зарыто. Страшновато.
    Я вот прикинул просто балку вручную по прочности и прогибу шаг 600, нагрузка 300кг/м2
    L= 9 м пролет
    q= 0,22 т/м расп
    Ry= 150 кг/см2
    Gamma 0,95 к-т у. р. (<=1)
    Fi_balk 1 К-т неразвязанности балки(<=1)
    М (q)= 2,23 тм
    Wтреб= 1563,15789 см3
    Для принятого сечения
    B 5 см
    H 50 см
    W= 2083
    ,33333 см3
    J = 0,00052083 м4 (для симметр сеч принимать Н/2)
    Прогиб max при E= 100000 кг/см2
    От расп y = 5/384*qL4/EJ = 3,61 см
    Предельный прогиб L / 250 3,60 см
    То есть обычная балка живет нормально по прочности
    Проверим эскизно по зыбкости - 100 кг в середине пролета
    L= 9 м пролет
    P (0,5L)= 0,1 т соср сила
    Ry= 150 кг/см2
    Gamma 0,95 к-т у. р. (<=1)
    Fi_balk 1 К-т неразвязанности балки(<=1)
    M (P)= 0,225 тм
    Мсум= 0,23 тм
    Wтреб= 157,894737 см3
    Для принятого сечения
    B 5 см
    H 50 см
    W= 2083,33333 см3
    Прогиб max при E= 100000 кг/см2
    От соср y = PL3/48EJ = 0,29 см
    Суммарный Y= 0,29 см
    Предельный прогиб L / 250 3,60 см
    Расчет по зыбкости - критерий:
    100 кг 0,5L
    прогиб 0,7 мм
    Предварительно получается, что по зыбкости не очень хорошо, нужно увеличивать сечение - наверное до 600 или делать точный расчет по динамическому прогибу с учетом массы самого перекрытия.
    а как решетчатое посчитать - я еще не придумал даже
     
    ontwerper , 18.01.16
    #14 + Цитировать
  15. ontwerper
    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340

    ontwerper

    Живу здесь

    ontwerper

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.08.07
    Сообщения:
    407
    Благодарности:
    340
    Адрес:
    Москва
    Но ведь в крыше Судейкина есть центральный столб. Без него в опорном поясе верхнего яруса скатов возникнут очень большие растяжения - их ничем не воспринять
     
    ontwerper , 18.01.16
    #15 + Цитировать

Смотрите также