Расчет деревянной фермы аля huvilat в APM Structure3D

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Да я помню это и сейчас пытаюсь добавить в апме эту свободу.

Кто ищет, тот всегда найдет. Вид -> Единицы измерения...

 

Для Вас принципиальна именно такая форма ферм как у Вас?
Как насчет такой, из стандартных моделей:

Наклон решается увеличением стен на нужную высоту.

 

Видел эту стандартную форму, но пока есть время до лета, вроде понемногу разбираюсь как точно рисовать свою модель именно в structure3d, на самом деле изначально сложность заключалась в задании точных координат узлам и стержням, искал нужную "кнопку" помог Урий метод тыка. В общем когда рисуем Узел по координатам то выбираем соответствующую команду, а затем кликаем ЛКМ по любому свободному полю схемы, затем кликаем ПКМ - всплывает диалоговое окно в котором можно задать точные координаты узла. Затем опять ЛКМ по свободному полю ->ПКМ - опять координаты... = два узла между которыми можно построить Стержень. Затем выбираем Узел на стержне, кликаем ЛКМ на интересующем стержне - он подстветится желтым, далее в любом месте стержня и во всплывающем окне можно выбрать удаление этого узла от узлов уже существующих на этом стержне... В общем щас прорисовываю свою модель, по своим координатам.
Отмечу что в Woodе рисовать модель легче, но при переносе в структур3д все узлы структур читает как опоры... как настроена прога я не знаю, сопромат то-же поэтому думаю что тут при статическом расчете могут быть неточные результаты...

 

Метод научного тыка никогда не подводит! Чувствую, это я буду у Вас учиться вскоре АПМу. Может и мне поддастся ручное вычерчивание.

Возникли вопросы:
Чем обоснован выбор устройства утепления потолка не в пространстве между фермами, а уже в контуре дома?
Почему шаг 1м? Цифра 800-900 обычно оптимальна с т. з. толщины сечений ферм, запаса по нагрузкам, организации кровли (например, при МЧ обрешетка из дюймовки уже не пройдет) и т. п.

 

Спасибо, да найдет ищущий. Когда я пришел на этот форум я не знал что за прелесть слои в кетчупе, не пользовался группами и не знал что такое мультикопирование, да много чего... Теперь с удовольствием наполняю тему про скетчап.

Создавал тему в отчаянии, что я баран и ничего уже постигнуть не могу - читал Вашу тему и мало что понимал... Можно сказать, искал способ расчета и устройства кровли - т. к. стопорится продвижение проекта вцелом. Думал придется обращаться к кому-нить и тратить 65руб*49дней...
Теперь как-то приободрился и понемногу осваиваю программу, заодно читаю литературу на которую обильно ссылались в Вашей теме...
1. Немного пересмотрел свою точку зрения. Утеплитель между фермами - строго, т. к. необходимо пространство между чистовым потолком и кровлей для организации вентиляции - 250мм вполне достаточно.
2. Шаг будет скорее всего 650мм, наверное для листового материала (минвата, осб,) самый оптимальный шаг. - на данный момент подбираю сечение, конструкцию и пр. Ни о какой МЧ на уклоне 3градуса и быть не может, только наплавляемая, присматриваюсь конечно ко всяким разным напыляемым, но...


Кстати по моей крыше придется когда-то переходить к объемному построению всей кровли - т. к. две фермы над восточной частю террасы будут всего с двумя опорами по осям А и С.

 

Подведу итог сегодняшнего дня:
В Орле есть доска строганая 48х98 заявлено 1сорт влажность 12%, от этих размеров и отталкиваюсь.
Шаг ферм принимаем 650мм (опять же отталкиваюсь от размеров утеплителя и осб).
Нагрузка на верхний пояс: снеговая126кгс/м + собственный вес + вес кровельного пирога 56кгс/м.
Нагрузка на нижний пояс: подшивка осп + пространственный каркас=20кгс/м.
Нагрузка на правый пояс: ветровая 34 кгс/м, + планкен вдоль оси Z 15кгс/м.
Опоры понятно из рисунка ниже, при свободах вращения вокруг осей Y, Z ферма отклоняется в какую нить сторону - считаю что такое на практике не допустимо:

В общем получаем результат (напряжения, коэффициент запаса прочности, перемещения):

Внимательно изучаем эти самые диаграммы, под итог: жизнеспособно.
Задачи на завтра:
1. В woodе получить карту раскроя - ужаснутся кол-вом материала - забить/нанять професионалов.
2. К вечеру все обдумать - купить пива - успокоится.
3. Прорисовать каркас ограждающих террасу конструкций.

 

Сильно. В принципе, если объемный просчет конструкции будет трудоемок, можно пересчитать отдельно для этих ферм, без дополнительной опоры. Я понимаю что вся конструкция будет работать как единое целое, но большой ошибки не будет с таким подходом.

Т. е. Вы всю конструкцию считали под этот размер?

А можно по подробнее по нагрузке, у меня что то не срослось с Вашей

По центральной опоре, по рекомендации у меня в ветке, я запрещал только перемещение по Z - https://www.forumhouse.ru/threads/134819/page-7#post-3530045, т. е. ферма в этом месте не крепится к опоре, а просто кладется. По факту, так и сделал. По вращениям, как и писал, единого мнения не нашел. Прикиньте у себя разницу в запасах и перемещениях при разных настройках опор, для успокоения так сказать.

Вполне себе и положительный результат.

1. Что бы не ужасаться, можно прикинуть и по другому: Увеличить сечение верхнего пояса, увеличить шаг до, например, 850 (кстати, у Парока под этот размер есть и утеплитель), уменьшить количество секций внутри фермы. Я "доигрался" до уменьшения пластин в 1,5 раза, причем сохранив общий объем пиломатериала.
А найм профессионалов так же необходимо прозондировать. Может у Вас ценник гуманнее, чем в столицах
2. Вернее решения не бывает!

 

Трудоемко будет нарисовать ее и только. Хотя попробовал скопировал три фермы - зашил сплошной обрешеткой 25х100 - комп считал 2 минуты... - Боюсь что со всей кровлей - зависнет навсегда... Немного пересмотрел саму конструкцию - я же планировал мауэрлат выпустить по всей длине кровли и на него опирать ферму, сейчас рассмотрел более подробно все свесы над террасой - над восточным свесом придется делать ферму с локальной нагрузкой на узел - ее и просчитать...

Цена очень вкусная - лично для меня готовы отпустить 7т.р./куб. Пока считаю именно под этот размер. На данный момент пытаюсь составить табличку по принципу. шаг фермы-расход материала - цена.

 

3й район - 180кгс/кв.м - соответственно на один п. м одной фермы при шаге 0,65м приходится 180*0,65=117 кгс/м - ошибся... не 126кгс/м - запас больше. Вес кровельного пирога 80кг/кв.м. * 0,65 = 52... та-же ошибка...

Спасибо - учу мат часть. Учту.

Чему и планирую посвятить игры с данной прогой на ближайшую неделю - к сожалению выходные вылетают...

За 49 дней могу и сам наверное справится, еще-бы кто-нить пинал в нужное русло...

 

Та не...я просто под сроки сумму подгонял (~100 "бакинцев")..Ну, вобщем, как и все проетканты

 

Да я в принципе понял... я просто зацепился за фразу.

 

Давайте вместе освежим мат часть. А то что то я запутался. Мои главные источники знаний:

• Книга А. А. Савельева "Стропильные системы"
• Ресурс книги: https://ostroykevse.ru/Krisha/Krisha_page_3.html
• СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия", Глава 10 "Снеговые нагрузки".

Сначала без шага ферм нам надо перейти от веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли (180кг\м2) к расчетной снеговой нагрузке учитывающую углы кровли и пр. условия.
Так же в СНиПе и книге оперируются термины как предельные состояния конструкции, которые очень любят Гуру:

Т. е.
Первое предельное состояние - расчет на прочность;
Второе предельное состояние - расчет на прогиб (линейные перемещения).
И то и другое АПМ нам расчитывает. А т. к. расчетная цифра по второму предельному состоянию меньше в 0,7 раза, то я спокойно забивал в АПМ первую цифру, а прогиб оценивал по факту в АПМ, помня о том, что в случае больших прогибов, можно нагрузку и понизить. Ни разу больших прогибов и перемещений не получал.
Имеем, формулы из Савельева:

Коэффициент "мю" находим из картинок с формами крыши:

И вот здесь у меня не большой затык получился по Вашей крыше. Моя кровля попадала от 20 до 30гр. Я и умножил не зная розы ветров оба ската на 1,25. Ваш случай, по идее, с левой стороны от картинки. Односкатка с углом меньше 20гр. И предлагается коэффициент оставить "1". И как то это не логично для меня. М. б. имеется в виду ветер с Вашей кровли будет сметать снег в связи с ее пологостью.
Предлагаемый коэффициент "с" нам не подходит, точнее он является "1".
Так же есть более навороченная "прородительская" формула из СП:

Можете прикинуть.
И там же в СП необходимый коэффициент надежности:

А в книге то же про надежность, но не большое расхождение. Так же про совокупности нагрузок:

Итого, в Вашем случае действительно расчетная нагрузка равна 180 без учета шага. Но в свойственной мне манере "перебздеть, лучше чем недобздеть" я бы накинул коэффициентик 1,25

Как я понял Вы уже вбиваете в АПМ загружение собственного веса?:

Та же фигня!

 

Вы очень хорошо изучили мат. часть - спасибо я в том-же русле рассчитывал.
Но у меня появился вопрос -что обозначает в АПМ множитель собственного веса, что он дает?
У меня пару вариантов:
1. К нагрузке которую мы ставим на определенный элемент (узел, стержень) прога прибавляет вес этого стержня или узла.
2. В статическом расчете АПМ учитывает вес всей конструкции (сомневаюсь).

Пошел искать литературку по проге...

 

Читаю: Множитель собственного веса в любом загружении, которое учитывается при расчете будет учитывать вес всей конструкции (фермы).
Если стоит:
0 - вес конструкции не учитывается
1 - учитывается только материал всех стрежней в конструкции (без веса гвоздей, саморезов, пластин)

- Отмечу - после создания модели и экспорте ее в APM Wood и расчета там необходимого кол-ва пластин и их веса - увидел что они на мою 1 ферму весят около 14,7 кг. а вес сухого (12-14% влажности) пиломатериала 134кг. На видеоуроках рекомендуют этот множитель принимать 1,05. Вывод если ферма сложная и имеет много узлов - множитель собственного веса принимать 1,2.
- Если вы создаете несколько загружений, то множитель собственного веса следует проставлять только в одном из них. (Я бы рекомендовал в том загружении которое Вы точно будете учитывать при расчете, например вес утеплителя).

 

Литературка для интересующихся:
1. APM Structure 3D Руководство пользователя версия 9.6.
2. Замрий А.А. Проектирование и расчетметодом конечных элементов трехмерных конструкций в среде APM Structure 3D.

1. Неплохо рассказано про Нагрузки.
2. Отлично рассказано про построение модели. - Метод тыка практически не нужен.

Отмечу. Теорию сопромата нужно знать! Эти книжки помогут только в работе с программой. Если Вы не знаете элементарных основ сопромата даже не пробуйте! Крайний случай постройте модель - сходите на кафедру сопромата, тер. меха или деталей машин в любой институт и попросите что-бы Вам растолковали где и какие опоры поставить и какие свободы им задать - в общем за N рублей выслушайте вводную лекцию.