Калькулятор для расчёта ферм - 2

Не соглашусь в части нейлера для анкерных гвоздей. Куда остриë поставишь - туда гвоздь и пойдëт. Правда такой нейлер годится только для этих гвоздей для монтажа перфорированного металлического крепежа, и нужно подумать насколько он реально нужен.

PS. У меня в дом ушла коробка 2_200 анкерных гвоздей. Я доволен удобством использования. Но ценой... заставляет задуматься.

 

Допустимая нагрузка на нагель 35,7 кг.
Нагелей в середине по 5 штук на соединение, т. е. допустимая нагрузка на соединение 35,7*5=178,5 кг.
Фактическая нагрузка на соединение 14,925 (округленно 14,9) кг.
Коэффициент запаса по нагрузке, в этом месте, 178,5/14,925=11,96

Меня, в данном случае, интересовала нужная пропорция, как распределить 13 гвоздей.
Коэффициенты запаса по нагрузке большие, поэтому тут влияет не диаметр нагеля, а, по большей части, соотношение поперечной (перерезывающей) силы и изгибающего момента в окрестностях опоры.
Приличные пропорции - 5:8 и 4:9.

Это потому, что я использовал калькулятор "из неизданного"

Тот, о котором Вы говорите, в данном случае неприменим. Он про накладку, прибитую к одной балке для усиления. А у меня, две балки, соединенные накладкой.
Я его написал, но не уверен, что вообще выложу. В нем часто возникают отрицательные реакции опор на концах соединяемых балок, то есть накладка упирается в опору, а концы балок стремятся приподняться.
Есть несколько подходов к решению вопроса, но у всех есть аргументы "против".

 

@svg2000, @SergeChe, @Retteb, количество гвоздей зависит от осевой силы действующей на стержень? Если известна эта сила делим ее на несущую способность одного нагеля и получаем количество нагелей. Правильно?

 

@starzkv, примерно так. Ибо не всегда так просто, особенно при попытке сбежать от гвоздей в сторону чего-то "потолще": шурупы, болты, шпильки имеют свои особенности расчёта несущей способности, правила расположения и в общем случае требуют дополнительной проверки скалывания.

 

Спасибо. Просто в моем случае фермы не стандартные, а АПМ считает автоматом только МЗП. Осевые силы я рассчитал, теперь нужно вычислить количество гвоздей на соединение.

 

@svg2000, в вашем калькуляторе осевые силы не указаны, мне хотелось бы перепроверить свои расчеты. Используя результаты расчетов вашим калькулятором если сделать только в обратной последовательности. Умножаем количество гвоздей на несущую способность одного гвоздя (для гвоздя диаметром 3,1 мм несущая способность 27,9 кг) и получаем действующую осевую силу на стержень?

 

@starzkv, почему не указаны, см. Таблицу "Силы, действующие на концах балок". Но вообще-то силы не везде будут именно осевые, встречаются и хитровыхитренные места (но крайне редко, и в целом с небольшими силами)

 

Эту таблицу я смотрел, но видимо не понял.

Берем большее значение для обоих концов балки? У меня по ней расчет гвоздей не совпадает с расчетом в вашем калькуляторе.

Если действовать по предложенному мной алгоритму и делить силу действующую на концах на количество гвоздей то каждый раз разная несущая способность одного гвоздя получается.

Скорее всего добавляется количество гвоздей от другого стержня.

 

Все правильно. Проще всего перерасчет делать по количеству гвоздей, как я ранее вам писал:
1 В калькуляторе ставим гвоздь 3,5мм (можно 3.6мм, но 3.5 будет с небольшим запасом)
2 Длину гвоздя подбираем чтобы было двухсрезное соединение.
3 Смотрим таблицу результатов сколько гвоздей бить в накладку, и делим это количество на 2 если есть желание ставить болт М6. Количество гвоздей 3,5мм / 2= количеству болтов М6 в узле.
Можно в узле ставить 25% болтов и 75% нагелей. Я использовал для нагелей арматуру ф6. С учетом этого ушло на крепеж ферм 10тр. на крышу 200м2 (14ферм на 8м пролет с большими свесами >1м)

Можно посчитать на М8 там другой диаметр гвоздей подставлять. М8 несет на 1 срезе 108кг, это 4гвоздя 3мм. Ставим в калькулятор гвоздь 3мм. Полученное количество/4 получаем количество болтов М8 в узле.
При болтах М6-М8 на скалывание можно не проверять изгиб наступает раньше (при наших толщинах накладок и досок)
Во вложении расчет болтов в Скад там получается 116кг вместо 108 возможно другие коэф. работы стоят.
Лучше на 108кг ориентироваться в запас.

Если считать осевые нагрузки в АПМ может не сойтись т. к. надо комбинации нагружений создавать. У меня примерно сходилось, даже по данному калькулятору небольшой запас получился. Но время проектирования не сравнить, тут все просто и минута времени для прикидок лучше не найти
У себя замерил дальномером прогиб после монтажа, жду много снега чтоб замерить прогиб под нагрузкой. Но от собственного веса прогиб меньше чем расчетный, что радует)

 

@starzkv, таблица показывает "длину вектора силы" и разложение этого вектора по коортинатам.

Когда речь идёт об узлах, нужно оперировать не "длинами векторов", но самими векторами в пространстве. Кроме этого, если один и более элементов примыкают к другому, для последнего нужно искать действующую на него силу именно верторным сложением остальных сил. И сумма этам может быть потенциально любой, в зависимости от направления и величины силы в примыкающих элементах.

Количество гвоздей прямопропорционально силам, это да. Этот факт можно рассматривать как возможность проверить свои вычисления.

 

Покажу как считаю что бы понять где может быть ошибка у меня.
1. Считаю в APM.
Задаю распределенную нагрузку на стержни с комбинацией загружений на пластины у меня распределенной нагрузки на стержни не создавалось, а была только нагрузка на узлы. Хотя я и задавал что пластина без жесткости.
В техподдержке предложили считать через распределенную нагрузку.
Считаю вручную нагрузку на стержни:
5 снеговой район (250 кг) увеличиваю на 1,25 с подветренной стороны по СП, ветровую оставляю 1 так как район 1 В (с подветренной даже уменьшится), прибавляю вес пирога кровли 30 кг. Получаю около 350 кг на метр. Так как расстояние между стропилами 625 мм получаю вертикальную нагрузку на стропило около 220 кг. Нагрузку на нижний пояс вместо 100 кг принимаю 63 кг.
Создаю ферму в APM. Задаю ей шарниры и опоры.


Задаю рассчитанную распределенную нагрузку на верхний и нижний пояс.


Экспортирую в APM Wood. Сдвигаю центры стержней так что бы не сбилась сама конструкция фермы и пластины стали меньше в виду более удобной зарезки краев стержней.


Экспортирую конструкцию и перепроверяю что все в норме.


Проверяю нагрузки на коэффициент запаса и перемещения.


Проверяю осевые силы на стержни.


Далее ухожу в калькулятор расчета ферм.

 

В калькуляторе создаю ферму.


Смотрю нагрузки.


Сверяю с полученным результатом в APM.


В принципе одно и то же с небольшими отклонениями.

 

Теперь возьмем стержень 4 в калькуляторе и стержень 16 в АРМ - получается примерно 1400 кг. Если разделить 1400 кг на несущую способность одного гвоздя 3,1 мм (27,9 кг) то получаем около 50 гвоздей на соединение. А в калькуляторе их 28 штук. В чем моя ошибка?