Программа для расчёта перекрытия

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Выскажу свое мнение на сей счет:
1) Таблицы в СП31-105 использовать "как есть" нельзя. Если конечно не принимать их за догму, а критически и по честному подходить к этому вопросу. И вот по каким причинам (опуская пока требование по физиологическому прогибу):

а) Следуя п. 6.2.4: ………….Принятая расчетная величина максимального прогиба должна быть не более 1/360 пролета в свету. (те же требования мелькают в КОД)

В таблицах указано следующее: Примечание - Пролеты, указанные в настоящей таблице, применимы лишь в случаях, когда временная равномерно распределенная нагрузка на перекрытия не превышает 2,4 кПа.

Если брать постоянную 0,5 кПа только от полов это уже 2,9 кПа.

При такой нагрузке табличные значения (почти все) не удовлетворяют требованию п. 6.2.4 см. Вложение - столбец Е.

б) Если снизить временную нагрузку до положенной по нашей норме 1,5 кПа, то ситуация выравнивается см. вложение - столбец I.

2) Теперь касаемо расчета динамики:

а) Следуя п. 6.2.4: …………. Расчетная величина максимального прогиба прогонов и балок перекрытий должна определяться по результатам расчета с учетом возможных колебаний исходя из физиологических требований в соответствии с 10.10 СНиП 2.01.07. Принятая расчетная величина максимального прогиба должна быть не более 1/360 пролета в свету.

Т. е. таким образом выбираем более жесткое требование – либо физиолог, либо 1/360.

б) Теперь анализируем вложение – столбец H:

Все что меньше 360, заменяем на 360 выполняя п. 6.2.4, тем самым обеспечивая еще большую жесткость!

Все что больше 360 руководствуемся данным требованием (по физиол.) ! (сравниваем со стобцом Iкоторый посчитан для той же нагрузки)

Примеры для трех возможных вариантов:

7 строка: сечение 38х89 шаг 60 пролет 158 по физиол. 1/306, берем 1/360 – проходит (соответствует таблице для нагрузки 150+50=200 кг/м2 с небольшой погрешностью =3)

8 строка: сечение 38х140 шаг 30 пролет 314 по физиол. 1/385, по таблице пролет 1/359, значит берем 1/385 тем самым еще уменьшая пролет делаем жестче чем в таблице !

14 строка: сечение 38х235 шаг 30 пролет 444 по физиол. 1/460, по таблице пролет 1/601, берем 1/460 и вот тут уже не бьется с таблицей!

Хотя это не правильно так оперировать данными, НО для справки: данная балка считалась на 2,9 кПа, для данной нагрузки прогиб 1/414 (ячейка Е14), а по физиологии для данной нагрузки допустимый прогиб будет 1/460 (под нагрузку 2 кПа).

Т. е. если я возьму нужное мне сечение балки под нагрузку 1,5+0,5=2 кПа, посчитаю по данной методике выбрав более жесткое требование из 1/460 и 1/360, т. е. 1/460 то данная балка будет иметь меньший прогиб на данном пролете и с данным шагом, чем 38х235 посчитанная для 2,4+0,5=2,9 кПа.

И так по всей таблице, подводя ИТОГ: совсем не бьется только балка 38х286 «Общие случаи». Подозреваю, что данную балку брали повышенной жесткости для компенсации её устойчивости. В таблице для «Особых случаев» данная проблема исчезает (см. ячейки J38,39,40).

Таким образом ведя расчет под нагрузку 150кг/м2 + постоянная, будем иметь либо прогиб 1/360 либо более жесткий по физиологии и тем самым: на заданных в таблице пролетах иметь более жесткие сечения балок!

Вот такой анализ получился.

 

Допустим, имеется перекрытие из балок сечением 100*200мм шаг 0,5м
Каким образом (практически, технологически) монтировать бриджинги?
Вот именно исходя из этого аспекта я и упомянул прошиваемость гвоздем в качестве предела "удобной" толщины сечения (суть 38-50мм).

Здесь следует обратиться к первоисточникам.


При использовании таблиц постоянные нагрузки НЕ УЧИТЫВАЮТСЯ.


Мне кажется вы залезли в такие дебри, нагородив при этом кучу допущений, замен, подмен и тд, что имеет смысл остановиться и начать заново.

Если нужен перевод - маякните.

ЗЫ.

опечатка. указано сечение, шаг, пролет из строки 7, а относительными прогибами пользуетесь из строки 5.

 

Да не туда посмотрел, выглядело бы так (еще более показательно):
7 строка: сечение 38х89 шаг 60 пролет 158 по физиол. 1/193, берем 1/360 – проходит (соответствует таблице для нагрузки 150+50=200 кг/м2 с небольшой погрешностью =2)

Пересчитал без постоянной нагрузки, английским владею посредственно, первоисточников у меня нет. Спасибо за уточнение.

Хорошо заново, так понятнее будет.
Пояснение:
В столбце Е посчитан прогиб для нагрузки 2,4 кПа без учета постоянной нагрузки.
В столбце F посчитана высота сечения балки для нагрузки 1,5 кПа без учета постоянной нагрузки для прогиба из столбца E.
В столбце G посчитана высота сечения балки для нагрузки 1,5 кПа + постоянной нагрузки 0,5 кПа
по предложенной мною методике для прогиба из столбца J.
В столбце Н посчитан допустимый физиологический прогиб согласно Е. 2.2 СП 2011
В столбце I посчитан допустимый прогиб согласно п. 15.2.1 СП 2011 (моя методика)
В столбце J посчитано более жесткое требование из допустимого физиологического прогиба согласно п. 15.2.1 СП 2011 (моя методика) или требования п. 6.2.4 СП 31-105-2002 - 1/360.

Вывод: сечения посчитанные по методике предложенной мною, заведомо укладываются в таблицу СП 31-105-2002 (или КОД), т. е. удовлетворяют всем требованиям СП 31-105-2002 (КОД).

(соответственно балка 10х200 на 5 метров - проходит. Ярослав для перекрестных связей толщина балки не имеет значения вроде? Распорки можно крепить накосую сбоку)

см. вложение:

 

Классические перекрестные связи действительно без разницы к каким балкам крепить - "тонким" или "толстым". Не спорю.
Под перекрестными понимаю вот такой вариант:

Однако данный способ обеспечения пространственной жесткости лаг небольшой высоты можно считать в общем-то архаичным в силу редкого его практического применения и большей трудоемкости в сравнении с "бриджингом":

сложившаяся плотницкая практика "у них" крепление накосую применяет в паре частных случаев, когда подлезть с креплением "через лагу" не представляется возможным.

Теперь касательно физиологического прогиба, таблиц из СП31-105 и первоисточника: я тут почитываю англоязычный интернет в разрезе нашего обсуждения и в целом ситуация складывается достаточно комичная.

Получается, что вы провели глубокое исследование о влиянии лунного света на рост телеграфных столбов, когда искали алгоритм увязки таблиц с нашими требованиями и формулой 26.

Дело в том, что данные таблицы составлены вообще без учета физиологических прогибов.
Их нормативку физиология не интересует. У них есть тупо указание считать максимальным прогибом 1/360 и все. Нагрузка при этом берется чисто временная 30-40psf (в зависимости от назначения помещения) без учета постоянной, без изогнутых осей и тд.
Еще есть необязательное правило "хорошего тона" для пролета до 15 футов (4570мм) ограничивать прогиб L/360, а для бОльших пролетов вплоть до 26 футов брать в качестве предельного прогиб в 1/2 дюйма.
Все, на этом их расчеты вибраций с точки зрения норм заканчиваются.

Но при этом есть интересные и занимательные исследования. Их надо сводить в кучу и переводить я думаю. Займусь в свободное время.

Ах да, для древесины в таблицах СП31-105 применен E=9650МПа.
Такие дела...

 

@Alexandr1974, для того, чтобы не тратить ваше время на скрещивание "ежа с ужом", небольшой экскурс в историю.

Первым, кто исследовал проблему "зыбкости" перекрытий был Томас Тредголд (Thomas Tredgold), который вывел эмпирическое правило "незыбкости" пола в конце восемнадцатого, начале девятнадцатого века.

Груз в центре пролета в 750 английских торговых фунтов (около 350 кг), должен вызывать прогиб балки, не более 1/480 ее пролета. И, создал первые таблицы по подбору сечений балок пола. Таблицы создавались, ессно не на основе расчетов, а на основании экспериментальных данных, так как тезка Тредголда - Юнг, открыл модуль своего имени, приблизительно в это же время, а для чего он реально применим - поняли значительно позже.

Уже через несколько десятков лет, выведенное им правило уточнили, сведя к допустимому прогибу 1/360 от собственного веса пола+временные нагрузки (live loads). В дальнейшем эти данные уточнялись, таблицы дополнялись, на основе реального применения, и я категорически не удивлюсь, если "ноги" у таблицы Б-1 СП 31-105-2002 - растут из этих работ начала 19-го века.

Что происходило у нас. Требования по зыбкости полов, были сделаны на основе работ отечественных врачей гигиенистов. Амплитуда колебаний головы, вдвое превышает амплитуду колебаний поверхности, по которой ходят ноги, а "тряска" головы с некой амплитудой и частотой 1-3 Гц - могла привести к проблемам со здоровьем. Отсюда, появилось требование про прогиб не более 0,5 мм при нагрузке 60 кг. Но, надо понимать, что к проблемам со здоровьем, такая вибрационная нагрузка может привести если ходить по настилам, не удовлетворяющим этому правилу, допустим все время, весь рабочий день. На данный момент, окончательно удалено из нормативки в "первозданном виде".

Из ранних исследований, основательнее всего подошли к вопросу тевтонцы (кот бы сомневался). В весьма основательном исследовании, с использованием персон, особо чувствительных к колебаниям поверхности, было выявлено, что значение имеет не только амплитуда (которая зависит от прогиба пола под нагрузкой), но и частота колебаний (которая зависит не только от жесткости балки, но и от веса конструкций и длины балки, например). Из этих исследований, растут "ноги" современных требований Еврокода.

Что касается формулы из СП 20.13330.2016 (и более ранних СНиП/СП). Она, явно учитывает и амплитуду колебаний пола и частоту, и выдает результаты, как минимум не хуже требований таблиц Кодов САСШ (если не использовать предварительный пригруз), которые основаны на более чем вековом опыте строительства деревянных перекрытий. К сожалению, не получается понять откуда эта формула появилась.

Возможно, она выдает, чуть завышенные результаты, но мы же не самолет строим, чтоб переживать за каждый лишний килограмм веса (и стоимости) конструкций.

Это первое.

Второе, как нетрудно заметить то, что исторически англо-саксонский, тевтонский и отечественный подход - несколько отличались. И, пытаться их сравнением чего-то выявить - задача абсолютно бессмысленная.

 

@Yaroslaf, @kosovvskiy, вы ведь не ставите под сомнение таблицы СП 31-105-2002, так же как и КОД или евронормы. И как мне показалось, доверяете иностранным методикам опыту и таблицам (результату этих методик) больше чем отечественным.

Мне по большому счету было всегда пофиг на их нормы, методики и предпочтения, я руководствовался отечественным опытом (по другому и быть не могло, я живу в своей стране).

Я, как вы выразились, провел исследование о влиянии лунного света на рост телеграфных столбов не для увязки таблиц с нашими требованиями и алгоритмами. Видимо, вы просто не способны проанализировать получившиеся результаты.

Кратко это выглядит так:

1. Берем таблицу СП (КОД), так как она есть, не важно, как они там считали и о чем думали и как учитывали свой многовековой опыт строительства и эксплуатации.

2. Мне (и большинству наших сограждан), например не нужны их 2,4 кПа, и я не хочу переплачивать лишние деньги за лишние килограммы на перекрытии, которых никогда не будет. И поэтому, беру сечение на данный пролет таблицы исходя из нагрузки 1,5 кПа.

3. А теперь, посчитав сечение в соответствии с СП 31-105-2002 и СП 20.13330.2011 (допустимый прогиб, как я это понимаю, учитывая п. 15.2.1) на нагрузку 1,5 кПа. Делаю вывод: что данное сечение заведомо больше табличного. И это только для того, что бы показать вам, что можно пользоваться нашими нормами и забить на таблицы.

Понятно, что вы этого признавать не хотите и начинаете юлить и писать всякую ерунду, типа лунного света и фонарных столбов.

Ваша беда в том, что вы слепо верите западному опыту методикам и расчетам. Аварии обрушения и т. п. есть и у нас и у них. Надеюсь это отрицать глупо. Какие я делаю выводы из этого. Предполагая, что они строят на совесть или качественно в силу своего воспитания и традиций (возможно из страха потерять работу), а так же контроля качества присутствующего и выполняющегося на 100%, так же выполнение норм проектирования 100%. Выходит, что причиной обрушения или невозможности дальнейшей эксплуатации являются недостатки проектирования (форс-мажор опускаем). Отсюда следует, что имеются пробелы в методике, в нормах и т. д. и т. п.

У нас в стране, при авариях – как правило, не соблюдение норм проектирования или нарушение технологии строительства, а так же слабый контроль за всем этим, есть еще нарушение норм эксплуатации.

 

Таким образом, с ваших слов, допустимый прогиб 1/360 решает все вопросы с зыбкостью. Что учтено в моих расчетах, а в некоторых случаях еще усиленно дополнительными ограничениями.

И выдает результаты, не как минимум не хуже, а как минимум лучше в 2-3 раза!

Ничего себе - чуть завышенные, я вот переживаю, что стоимость пиломатериала на перекрытие вырастит минимум в 1,5 раза. А еще больше переживаю, где я достану такие сечения балок или где искать двутавровые балки и LVL брус, я не в Москве живу.

Вы то же не видите очевидное, я сравниваю конечный результат, а не подход и методики!
Как я могу сравнивать две методики, имея под рукой одну? Найдите, где я их сравнивал?

 

А, с чего бы им не верить? Я, написал на основании сколькодесятилетнего строительного опыта сделаны таблицы в Кодах. А, приплетать сюда некие "аварии" не надо. Никто же не предлагает целиком копировать их инжиниринг (хотя по факту это делается на уровне Минстроя, хоть и называется гармонизацией). Речь только о конкретной конструкции - межэтажному перекрытию по деревянным балкам.

Если есть разумные аргументы, почему в данных конструкциях - нет резона доверять таблицам из Кодов - будет интересно послушать.

 

Да потому, что они сами себе противоречат.
Требуют относительный прогиб не более 1/360, а таблицы с заявленной нагрузкой 2,4 кПа противоречат данному требованию.

 

@Alexandr1974, не противоречат ни капли. Можно использовать таблицы при выполнении ВСЕХ условных модификаторов. В ПРОТИВНОМ случае - расчёт проводить на физиологические требования и не хуже прогиба 1/360. О том, как получены данные в таблицах речи не идёт. И, как предположил @kosovvskiy, вообще не факт что эти таблицы кто-то считал по какой-то методике.

 

Александр, будьте добры, перечитайте внимательно всю нашу дискуссию с самого начала. Возможно это поможет вам лучше понять мою позицию по данному вопросу.
Чтобы сэкономить немного вашего времени, несколько цитат:
Началось все с того, что вы сказали:

Напомню, что в том расчете вы задались предельным прогибом 1/360, совершенно не задаваясь вопросом "а почему так".
Дальше начались поиски рецепта и доказательств того, что перепечатанные в нашем СП канадские таблицы удовлетворяют нормам по физиологическому прогибу.
Так вот повторю еще раз - они не удовлетворяют. Потому как никогда не рассчитывались с учетом физиологического прогиба. Именно в этом и заключается комизм ситуации - и вы, и я с вашей подачи занимались поиском черной кошки в темной комнате, несколько забыв по незнанию о том, что кошку в комнату не запускали никогда.

К сожалению прогиб в 1/360 не решает проблем с зыбкостью. И именно об этом говорят обследования реальных перекрытий в лабораторных условиях.

В пятый раз напоминать про составные балки я не стану.

Здорово вы с ног на голову перевернули.

Не ради мерянья "кто по более жестким условиям считает", сравните вашу методику расчета по ф26, которая в целом направлена на "оправдание" таблиц из СП и мою.

Настоятельно советую вам поинтересоваться тем, как именно построены североамериканские нормы и каким образом формируются их таблицы.
Именно в первоисточнике, критически и с чистого листа, на время забыв о нашей системе нагрузок.

В кратком изложении, если вам это интересно:
1. Считается прогиб от прямой оси при временной нагрузке в 30psi. Он не должен превышать 1/360 пролета. 30psi примерно равно 1,5кПа, что примерно равно 150кг/м2
2. Проверяется, чтобы балка не разрушалась и не получала опасных деформаций при нагрузке в 2,4кПа
Все. В таблицу пишется пролет посчитанный по пункту 1, в тексте указывается, что конструкция будет безопасной при временной нагрузке до 2,4кПа.

 

@svg2000, согласен в СП вроде нет требования 1/360 касательно таблиц, но они есть в КОД и евронормах, если я не ошибаюсь. Переводить не умею, но циферки такие вижу.

 

Небольшое уточнение, я еще в начале дискуссии вам намекал что не удовлетворяют! Собственно с этого и началось погружение во все расчеты. И я не пытался искать доказательств что таблицы СП удовлетворяют физиологическому требованию. Я пытался показать, что рассчитанная мной балка вписывается в таблицы СП.

Это утверждение пока оставлю на вашей совести, в каких случаях при каких нагрузках какие исследования? Пока считаю это просто сугубо вашим мнением.

В пятый раз вам говорю, что составные балки только в заводских условиях.

Ярослав вы смысл прочитанного понимаете?
Моя цитата: "И это только для того, что бы показать вам, что можно пользоваться нашими нормами и забить на таблицы."
Перевожу: можно посчитать (как предложил я) и это сечение заведомо попадет в таблицу.
Ясен пень оно не удовлетворяет более жесткому условию - просто предельному физиологическому прогибу без учета прогиба от постоянной нагрузки. (это в каждом моём вложении можно увидеть)

А вот за это спасибо. Что же вы сразу не сказали каким образом они считают.
Я бы сразу вам ответил: Ограничиваемся п. 1, т. е. считаем на нагрузку 1,5 кПа ограничиваем прогиб 1/360, этого достаточно. Все что более 1,5 кПа, считаем дополнительно по 1 группе предельных состояний. И не стоит все усложнять и забивать голову гармоническими колебаниями, физиологией и т. п., потому что в итоге все смотрят данные таблицы и ориентируются только на них. Наивно полагая при этом, что решена проблема зыбкости перекрытия. Ведь есть многолетний опыт применения!

В свете открывшихся обстоятельств уточню свои заявления:
Таблицами СП пользоваться можно, не упоминая про зыбкость.

 

А программой от @svg2000 можно пользоваться?

 

У него пока более жесткие условия по прогибу стоят в расчете перекрытия. Так что хуже не будет, но перезаклад по моему мнению соответственно будет. В расчете одной балки вы сами ставите относительный прогиб, ставьте 1/360 и спите спокойно.