Программа для расчёта перекрытия

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Такое вряд ли возможно, как он обоснует применение? Даже у нас, меня попросили (экспертиза) обосновать применение плит ПБ с несущей способностью 1000 кг/м2 вместо 800 кг/м2.

 

@Alexandr1974, Обратить внимание на "не менее" и "не более"

 

Вот так начнешь изучать фамильные портреты и уверуешь в переселение душ (с).

@Alexandr1974, до этого, у нас была формула допускающая (сферически в вакууме) двоякое толкование, теперь формула его не допускающая. Очень вовремя Ярослав , напомнил про методику 1991 года, у меня завалялся более современный источник (http://www.woodworks.org/wp-content/uploads/seaoo_2012_conference_design_of_wood_floors_to_mitigate_floor_vibration_problems. pdf убрать пробел). Здесь (в 2012 году) эту методику проверяли на реальном перекрытии 16Х16 футов (4,8х4,8 метра) и сочли ее вполне работоспособной, о чем отчитались на некой каркасной конференции.

Критерий "годности" перекрытия, достаточно однозначный - главная частота (первая гармоника) колебаний перекрытия не должна быть больше 15 Гц для "чистого" перекрытия и/или 14 Гц, для "меблированного"


Итак, в соответствии с методикой, которую ранее перевел Ярослав, начинаем считать. К сожалению, формула эмпирическая (что не отменяет ее работоспособности) и придется считать в богомерзких имперских фунто-дюймах.

Перекрытие выполнено балками 200х100 мм с шагом 0,5 метра, пролет 5,0 метра:

Балки 200х100 мм или 7.8 дюймов на 3,94 дюйма.
Момент инерции сечения 155,97 дюйма4
Модуль Юнга, допустим 10000 МПа, или 1450536 psi (фунтов на кВ. дюйм)
Пролет 500 см или 196 дюймов.
Объем балки 0,2х0,1х5= 0,1 м3
Плотность древесины 520 кг/м3
Вес балки 520х0,1=52 кг.
Вес настила 0,025х0,5х520х5=32,5 кг
Итого, вес балки и настила 82,5 кг или 82,5/0,45392= 181,75 фунта
Частота:
f=1,53*(386*1450536*155,97/182,75/(196)^3)^1/2=12,189 Гц.

Где-то между плохо и совсем плохо. Частоту, ниже 12 Гц - человеческая тушка воспринимает особенно неприятно. Шаг влево, шаг вправо, например использование "тяжелой" отделки или учет усушки балок, и перекрытие однозначно уйдет в зону недопустимых частот колебаний.

Теперь, для сравнения перекрытие, на которое ругается формула из нагрузок и воздействий:

Балки 184х38 мм или 7,25 дюйма на 1,5 дюйма.
Момент инерции сечения 47,73 дюйма4
Модуль Юнга, допустим 10000 МПа, или 1450536 psi (фунтов на кВ. дюйм)
Пролет 3,27 см или 129 дюймов.
Объем балки 0,184х0,038х3,27= 0,023м3
Плотность древесины 520 кг/м3
Вес балки 520х0,023=11,96 кг.
Вес настила 0,025х0,6х520х3,27=25,5кг
Итого, вес балки и настила 37,5 кг или 37,5/0,45392= 82,5 фунтов
Частота:
f=1,53*(386*1450536*47,73/82,5/(129)^3)^1/2=18,79 Гц

Для каркасных развлекусиков, по доброй традиции калькулятор (как обычно, в индийском коде), снятие защиты листа, также "традиционное"

 

Не удивлюсь, если ваш проект шел под бюджетное финансирование. И немаловажным критерием было "а уложимся ли мы после всех откатов и обрезов".

Span selection based on deflection or vibration is an issue of designer judgment. (С) Residential Structural Design Guide. Prepared for U. S. Department of Housing and Urban Development, October 2017.

"Выбор пролета основываясь на прогибах или вибрациях, является вопросом на усмотрение проектировщика. (С) Руководство по проектированию жилых зданий. Подготовлено для (по заказу) минжилстроя САСШ, октябрь 2017г."

 

Добавлю, что требования могут быть улучшенными и совсем улучшенными:

 

Интересно, а у них бывали случаи, когда заказчик судом нагибал застройщика за звенящую в шкафах стеклотару?

 

Вряд ли. Хотя рынок индивидуального жилья - штука жесткая. См. фильм "Жмурки". Что то нехорошее там с архитектором случилось.

 

В формуле вычисления частоты (ячейка D9) опечатка
вместо "=1,53*КОРЕНЬ (386*D1*D3/D7/(D4)^3)" должно быть "=1,57*КОРЕНЬ (386*D1*D3/D7/(D4)^3)"

ЗЫ формула для расчета частоты используя метрические единицы:
f=1.57*КОРЕНЬ (10000*E*I/(w*L^3)
E в МПа
I в см4
w в кг
L в см
Чуток подвирает в минус относительно имперской, но в пределах второго знака после запятой. Думаю этим можно пренебречь ради круглого коэффициента под корнем.

 

Хорошо, что у нас не забивают)
– первая частота собственных поперечных колебаний балки на двух опорах (Гц)

Где:

π- число «ПИ» = 3,14159

L- пролет балки (м)

Е - модуль упругости материала балки (кг/м2)

I– момент инерции поперечного сечения балки (м4)

g– ускорение силы тяжести 9,81 (м/сек2)

q– погонная нагрузка от постоянных и длительных нагрузок (кг/м).

Более точное написание формулы.

Проф. Долан надеюсь понимает, что это не он предложил формулу 20 лет назад, а уж как 50 лет и более, по этой незамысловатой формуле, определяются собственные частоты балок в соответствии с рассматриваемой расчетной схемкой, причем не только за рубежом.

 

@ильяэкспо, с одной стороны все правильно, а с другой - в американской методике считают не частоту собственных колебаний (natural frequency), а главную (основную) частоту
(fundamental frequency).
УПД, правда не исключено что это главная частота собственных колебаний.
Но, формула другая. Пролет в другой степени.
И, результаты другие.

В общем, точно такая же мина, только меньше и другая .

 

L^4*q=L^4*w/L=w*L^3
w - масса на всю балку
q - масса на ед. длины балки

 

Тогда и остальное сходится к этой формуле:
f=1.57*КОРЕНЬ (10000*E*I/(w*L^3)

В любом случае, заслуга антиподов, не в выводе формулы, а в экспериментальном определении порогового значения частоты.

 

Ну, как бэ на это я и намекнул.
Поддержу @ильяэкспо - исследования динамики и вибраций не новы.
Заслуга антиподов в том, что они не только в производственной сфере этим вопросом занимались. Не более.

 

Так, это и ежу понятно. А, вот этот тезис:

теперь понятно, что нелепый.
Как бэ, амеровский автор и не пишет, что это его формула. А, пишет что "В качестве критерия должна использоваться главная частота (собственных колебаний, прим.) балок, которую следует вычислять по формуле ...".
И, до того пишет, что подобный подход уже предлагался другими авторами, а мы проверили его в экспериментах и in situ, в реальных построенных зданиях и выявили, что он вполне годен в определенных рамках. Вообще-то, 200 экспериментальных и 89 реальных исследованных перекрытий из сплошной древесины, двутавров и ферм на МЗП - это серьезно. КМК - этому стоит доверять. Тем более, что отечественная формула расчета на зыбкость плохо работает на небольших пролетах.

 

Здравствуйте, уважаемый @svg2000. Искал калькулятор прогона под перекрытием. Нет такого, решил посчитать прогон как балку вашим калькулятором "Расчёт деревянной балки прямоугольного сечения под действием равномерно распределённой нагрузки". Такое допустимо?

С учетом того что сами балки несут частично нагрузку, понимаю что по прогону будет запас. Вопрос возник по параметру калькулятора "Ширина грузовой площади".


У меня она 2,78 м. Считаемая балка - розовая, зеленая линия - опора балок перекрытия на стену. Именно эта величина 2,78 м. вводится в калькулятор, или ее надо увеличить вдвое? Т. е. калькулятор считает всю нагрузку с грузовой площади, или предполагает что это лишь опора для половины ее?

Опечатка: "количество" - "мм".