F Техническая флудилка по каркасам

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Хе, это было бы слишком просто
На второй картинке, крайняя правая "опора" - это и не опора вовсе, в привычном понимании. Не жесткая стенка, к которой жестко привязана балка. А точка на другой балке.
Эта другая балка:
а) сама прогнулась под нагрузкой, и точка крепления сместилась вниз
б) наша балка с нахлестом, через точку крепления, тянет ее вверх.

Для примера, более простая модель. Два пролета по 4 метра.
Справа - обычная 4 метровая балка Слева - балка 4.95 м, с нахлестом 0.95 м, под нагрузкой они прогнулись.

Тянем нахлест вниз, цепляем за правую балку и отпускаем.

И левая, и правая балки частично разогнулись, первоначальное положение правой балки обозначено пунктиром.

 

Ну вы это про прогиб, а я чисто в контексте нагеля.
А если сделать хвосты не по метру, а по два, какие у вас получаются значения?
(о неправильности показанного мной способа не спорю, но в более сложное не умею, однако значение на удивление близкое, посему интересно и другое, как там совпадет или нет)

 

Сам себе могу возразить хотя бы так.
Если рассмативать доску отдельно, а не как работающую в системе и принимать показанную мной выше схему, то следует принимать и схему, когда мы рассматриваем и схему раскрепления в обеих точках, т. е. где она в том числе висит на консоли соседней доски.
А в этом шарнире нагрузка внезапно становится значимо больше

 

Все совпадения случайны. ..

Если бы Ваш калькулятор умел в вертикальное смещение опор, то можно было бы заметить, что если опустить опору на отметке 4.95, то отрицательная реакция увеличится, а если приподнять - то уменьшится.

Одиночную связку двух балок, можно еще как-то посчитать вот этим калькулятором https://www.forumhouse.ru/posts/27802654/, через вертикальное смещение опоры и ее податливость, а вот связку в двух или больше точках - только через составление и решение специальной системы уравнений.
Про два метра - попозже.

 

А вот еще момент. Все что было обсуждено справедливо только для двух пролетов. Если таких же пролета будет 3, то по логике вещей, при равномерной нагрузке, компенсация прогиба на крайнем пролете должна быть уже не такой заметной.

 

У трехпролетной балки, с равными пролетами, и так прогиб и момент в среднем пролете заметно меньше. https://www.forumhouse.ru/posts/24473467/
Но можно увеличить средний пролет, до достижения равных прогибов, или равных моментов, а потом уже стыковать на опорах.

Так, стоп. Вы вдвоем генерируете больше идей, чем я успеваю переделывать модели

 

Про 2 метра, или очень большие перехлесты.

Как известно , у двухпролетной балки под равномерной нагрузкой, в 1/4 пролета от средней опоры, находятся точки нулевого момента. Момент - это вторая производная изгиба, т. е. это точки перегиба линии изгиба.
Чем дальше уходит точка крепления нахлеста за точку нулевого момента, тем под бȯльшим углом встречаются две доски (когда они под нагрузкой). Характерная картина такая (при распределении нагрузки на 2 доски поровну). Нахлесты по 2 метра.

Формально, в местах соединения досок, нагрузка всего около 19 кг.

А на 3-метровом нахлесте, уже как-то так:


Я не зря спрашивал, как нагрузка приходит на балку, сверху или сбоку. Если сверху, то (в зависимости от конструкции) нагрузка может распределяться неравномерно между балками: бȯльшая часть нагрузки в конкретной точке, придется на выступающую вверх доску, а меньшая (или вообще нисколько) - на опустившуюся.
Есть пара сообщений, где я мучал эту проблему: https://www.forumhouse.ru/posts/24840283/ и https://www.forumhouse.ru/posts/24856721/.
Вкратце, что можно делать:
1) Пытаться считать, как нагрузка распределится "на самом деле". Это большие системы линейных уравнений, или итерационные процессы, а достоверность итогового результата сомнительна.
2) В обязательном порядке, сбить доску и нахлест с определенным шагом, по 1-2 гвоздя, и считать, что там будет в соединениях на концах нахлестов.
3) Искуственно создать определенность:
3а) подстругать верхнюю кромку балок так, чтобы нагрузка всегда приходила только на определенную доску, а другая никогда и ни в каком месте не поднималась выше нее
3б) Этот способ мне особенно нравится. Создать "строительный подъем", сделать "преднапряженные" лаги.
Например, нахлесты по 2 метра, сечения нагрузки и пролеты всё те же. Придавливаем конец каждого нахлеста на 5 мм вниз, и прибиваем в этом положении к основной доске, 4-мя гвоздями 3.1х88.
Что получим:
- при нагрузке только от собственного веса лаг (5 кг/м)

- при нагрузке от веса всего перекрытия (25 кг/м)

- при расчетной нагрузке (150 кг/м)

Прогиб стал еще меньше, напряжение в доске возросло (но у нас хороший запас), в каждом пролете одна доска всегда выше другой, к ней и прибиваем черновой пол.
Мне кажется, довольно симпатично.

 

@SergeChe, Это все действительно круто, особенно со строительным подъемом. Но, думаю, что применимость всей этой истории к перекрытиям на таких пролетах лишена смысла из-за зыбкости, которая жизни нормальной все равно не даст.
На мой взгляд эти штуки полезны для применения в стропильных системах и на чердаках, причем на чердаках с еще большими пролетами. И не столько с точки зрения прогиба, сколько с точки зрения прочности на опоре. Вопрос как более менее автоматизировать расчет для разных случаев.

 

Я не стал сразу писать, но, посчитав зыбкость, я тут же прикинул, во что это может вылиться.

Прогиб 5.5 мм в самом плохом месте - это, с толстой половой доской 45 мм и шагом лаг 64 см, чуть меньше 3 мм под нагрузкой 200 кг, при нормативе 2. При шаге лаг 43 см, мы выходим на 2.15 мм. Я считаю, что мы наступаем сразу на 2 доски шириной 13 см, доски хорошо закреплены к лагам, других досок нет.

Где-то тут, https://www.forumhouse.ru/posts/27932852/ я пытался выводить зависимость прогиба под локальной нагрузкой для системы лаги-дощатый пол. Гонял много конфигураций, десятками миллионов итераций. Получалась сложная комбинация из жесткости всего перекрытия, и жесткости отдельно взятой доски. Доводить до ума я это не стал, но у меня есть полная уверенность, что прогиб отдельно взятой доски больше, чем у такой же доски, но в составе настила.
Можно глянуть на ролик https://www.forumhouse.ru/posts/28284941/. Человек идет по одной лаге, но, через поперечный прогон, часть нагрузки перераспределяется на соседние лаги. Точно так же, на дощатом полу, нагрузку воспринимают не только соседние лаги, но и соседние половые доски.
Это я к тому, что по факту будет даже не 3 мм, а меньше.

Что еще можно сделать:
- добавить гвоздей и тем самым снизить податливость соединений
- посмотреть, как в этом плане ведут себя преднапряженные конструкции.

Вообще, вытянуть перекрытие с 4-метровым пролетом, с обычным деревом, до нормативных 2 мм - непросто. Уменьшить зыбкость лаг в 1.45 раза, довольно "задешево", не переходя на двутавры и LVL - это очень немало.

 

@SergeChe, В моем сарае 6х6 теплого контура и сваями с шагом 3 метра получается следующая картина:
шаг лаг по осям 430 мм. лага сечения 40х200 СС (да да, СС такого сечения). естественно в свету пролет 2775 мм. Естественно балка целая на 2 пролета. Поверх бруски перекрестно 40х50мм с доп утеплением. И сверху всего этого безобразия шпунт 140х27, который хорошо должен распределять. Ощущается как зыбкий, раздражает. Это в одной половине строения.
В другой половине по лагам ОСБ 18, фанера 21, (да, были времена когда такие слои можно было себе позволить) по фанере цементная панель кнауф аквапанель, по ней в тонкой стяжке 10 мм кабель теплого пола, по ней крупноформатный керамогранит. И вот в этой части зыбкости нет. Банально из за массы.

 

На всякий случай, замечу, что значения, которые я писал для примера условны.
Т. е. у меня лично не стоит задачи делать пролеты по 4 метра. Это просто условное обозначение популярных народных 8м ширины постройки.
(что на практике в свету, по крайней мере в большинстве случаев, когда я с этим сталкиваюсь, имеет пролеты 3.7-3.8м)

Помимо этого, тут с какой стороны смотреть на вопрос - удовлетворить тем или иным требованиям, или же просто рассмотреть альтернативу.
Потому как по сути, обычно оно либо будет перекрыто таким способом с нахлестами, либо просто удвоенным сечением, что более вероятно.

А удваивание сечения, не умею в ваши тонкие материи, но по тому как я ковыряюсь в калькуляторах, дает худший результат.

 

Это должно не очень хорошо влиять. Здесь примерно как с ОСП, создающей жесткость стены, которую нужно прибивать непосредственно к стойкам. Так и тут - лучше крепить непосредственно на лаги, без промежуточных слоев, да еще бы клея добавить.
Шпунт 27 мм - откровенно тонкий, не очень хорошо перераспределяет нагрузки. Где-то я недавно делал такие картинки. ..

Давайте сравним, удвоенное сечение и нашу конструкцию. Пары цифр, сначала удвоенное сечение, больше - хуже.
Прочность 50-57
Прогиб под равномерной нагрузкой 7.5-5.4
Прогиб под сосредоточенной нагрузкой (зыбкость) 4-5.5

Удвоенное сечение, получше выглядит. Хотя, ничто не мешает соединить удвоенное сечение с нахлестом, или поставить лаги с нахлестом в 2 раза чаще.

 

Я верно понял, что в вашем расчете вариант с нахлестом лучше себя показывает по учету эксплуатационной, а со сдвоенными балками лучше по "батуту"?

За одно наброшу такой моментик...
А не надо ли при рассмотрении таких штуковин учитывать неравномерное нагружение?
То есть берем мы ту же самую эксплуатационную, и валим ее не везде равномерно, а только на отдельные участки.


Не покажет ли оно больших значений, как минимум в отношении нагеля?

Ну и раз уж на то пошло...
"б" лучше чем "а" или же может передать неприятный привет? + а стыковать надо именно в зоне нулевого момента, или отступ ближе к центру сечения не особо критичен?
(а в целом можно разгуляться и сравнить все варианты при прочих равных)

 

Да тоже об этом думал. Но, как этобывает. уже после реализации.
Надо было делать 40х100 на ребро сверху по лагам) Такие варианты тоже по-моему где-то тут обсуждались) Мне надо было поднять уровень пола. лучше варианта я тогда не придумал)

 

Я не очень понимаю термины "по учету эксплуатационной" и "по батуту".
Батут - это что, зыбкость? Или физиологические требования?
Вот тут, у Вадима, внизу страницы полный список действующих требований, с их официальными названиями.

Хотя, 4-й пункт (конструктивные требования) - теперь только для каркасных домов
"Отступ к центру сечения" - это куда, в центр балки? Или же к середине пролета?
Давайте их как-то общепонятно называть.

Так вот, можем сравнить сдвоенные, составные с нахлестом, составные с накладками и (что-то похожее на неразрезной дощатый прогон). Но:
- первым 4-м пунктам удовлетворят все варианты. Прочности или хватает, или не хватает. "Хватает с большим запасом" - это бессмыслица. Эстетическим требованиям удовлетворяет, либо нет. "Более эстетично" - в данном случае тоже бессмыслица. И т. п.
- 5-й пункт можно посчитать только для сдвоенных лаг. Для остальных, я не знаю, как считать, и даже не знаю никого, кто знает.
- 6-й пункт, по-честному мы не посчитаем ни для одного варианта. То, что здесь про него что-то написано - это только одна видимость.

Какие-либо дополнительные, предусмотренные нормами, схемы нагружения лаг или перекрытий, мне неизвестны. Есть только нормативная равномерно распределенная нагрузка, и коэффициенты надежности к ней.

Придумаете свои схемы, хоть как-то минимально обоснованные - пожалуйста, можно посчитать и их.
Если есть прямо сейчас какая-то осмысленная схема - одну можем проверить. Дальше сами.
Надо бы сделать первую пробную версию калькулятора таких штук - и сидите, меняйте пролеты, расставляйте нагрузки и добавляйте-убавляйте гвозди.