Калькулятор для расчёта ферм - 2

Я думаю, и предыдущий можно было бы оставить, не смещая дополнительно мауэрлат.
Если только у Вас нет для этого других причин.
Коэффициент запаса 0.99 означает, что вероятность для:
- доски второго сорта,
- через 50 лет эксплуатации,
- при условии, что наиболее слабое сучковатое сечение расположено в точке наибольших напряжений (в районе середины пролёта, или около опоры многопролётной балки)
увеличится примерно с 0.83% до 0.92%.
Я бы относился к этому, умеренно пофигистически

Подкосы - как хотите. Сразу предупрежу - если точка опирания на подкос ближе 30% пролёта от конька, будет отрицательная опорная реакция на коньке, нужно закрепить стропила от отрыва вверх.
Плюс к этому, подкосы толщиной 5 см нельзя делать длиннее 173 см (толщиной 4.8 см - длиннее 166 см), гибкость будет больше нормативных 120. Придется наращивать толщину.
Мне кажется, у Вас будет больше 166-173 см.

 

Задам вопрос общественности
Где-то я уже упоминал несколько раз, что мне необходимо организовать "большую и толстую" балку, на которую встанут кровля и перекрытие.
Собственно, схему с размерами и кое-какими пояснениями прилагаю:

Нагрузка на ферму - 1,5 т/м. На ней будет стоять стена, опираться кровля и перекрытие.
Конструкция такова:
Верхний и нижний пояса - П-образные из досок 50х195х2шт + 50х145х1шт. Стойки и подкосы самой фермы из доски 50х145. Маленькие подкосы запилим таким образом, чтобы они боковыми гранями упирались в пояса и стойки, что постарался на схеме показать.
Большие подкосы под фермой делаем из доски 50х145, сдвоенной через бобышки. Контрподкос к большому подкосу, чтобы большой подкос не прогнулся в центре, из одинарной доски 50х145.
Расстояние между большими подкосами получается 2,8м.
Всё крепким гвоздями 4х150, но можно взять любые. Вплоть до 8х200 продаются
Подобное решение взято из массового решения у металлистов, которое встречается в каждом ТЦ. Какого-то калькулятора для расчёта подобной конструкции не нашёл. Хотелось бы направление для мыслей или какую-нибудь упрощённую методику для расчёта.
Ещё рассматривается вариант заменить дерево на ЛСТК. Т. к. вся конструкция находится внутри тёплого контура, проблем с конденсатом и утеплением точно не будет. Там, как я понимаю, соединения на заклёпках/саморезах обладают существенно большей жёсткостью, чем гвоздь в дереве. Но, опять же, какой-то методики для расчёта нет.

 

Вечер добрый.
Допускается несимметричное расположение гвоздей относительно оси стержня (доски) или это не хорошо?

 

@starzkv, нежелательно. Конечно если речь об одном гвозде - можно делать как хочется. Но большинство таки должно быть симметрично относительно оси.

 

Спасибо!
А сколько миллиметров зазора здесь стоит оставить? 5?

 

@starzkv, как раз про Вас вспоминал. Покажите пожалуйста расчëтную схему?

В узел опирания явно закралась ошибка...

 

Нагрузки в PDF. В архиве dxf и FRM.
Нижний пояс не стал опирать на стену, так как LVL-брус 51 мм толщиной. От доски 140 мм останется только 38 мм. Мало.

 

@starzkv, вечером пните пожалуйста если забуду ответить.

 

@starzkv, мне кажется, нужно опирать ферму на 6 и 7 точки непосредственно.

Второе, кружочки должны быть на обоих концах всех связей. Это важно.

В результате нагрузка на "стойки" по краям должна получиться минимальной, как и количество гвоздей.

А вот с описанием... Либо делать отдельную накладку и гвоздей там будет прилично, либо делать запил на балке верхнего пояса и устанавливать на тщательно подогнанную по высоте стойку. Можно вообще сколотить стенку и на неë поставить.

 

Сейчас посмотрю как это можно сделать.

Я в APM Structure3D везде ставлю шарниры, задаю нагрузку и экспортирую в APM Wood. В нем я редактирую ферму так что бы даже если я сдвину конец стержня для более удобной подрезки и уменьшения размера фанерной накладки смотрю что бы точки пересечения осей совпадали в одной точке (узле). После экспорта конструкции и проверки модели в APM Structure3D у меня оказалось что некоторые шарниры у меня пропали и стали жесткими соединениями. После этого поправил первоначальную модель так как получилось в экспортированной после редакции и снова сделал расчет. Программа сама ставит шарниры где их видит. Ради интереса сделал все без шарниров и после подрезок стержней и экспорта конструкции в APM Structure3D шарниры снова появились. Программа их сама так ставит и нагрузки высчитывает.


Пока что у меня действительно по верхнему поясу на углах фермы получается большое количество гвоздей. Подумаю запил в АПМ задать для расчета)
Стенка не красиво встанет. Сдвоенный LVL-брус технологичней. Ригель же в скандинавской технологии они сейчас на верх перенесли.

 

@svg2000, расскажу свое видение нагрузок в углу фермы. Поправьте меня, пожалуйста, в том месте где я не прав.

Вначале изображение как выглядит модель в APM.


Теперь номера стержней.


Так это выглядит в APM Wood


Кусок доски (стержень 1) который нужен был что бы посчитать нагрузки в этом месте я убираю. Продлеваем стержень 7 до опоры. Объединяем реальный результат с предыдущими картинками.


Теперь смотрим нагрузки и деформацию.


Стержень 19 растягивающая сила размером 87 кгс. Все правильно. Нижний пояс удерживает на весу.
Стержень 18 растягивающая сила 875. Создает вес фермы.
Стержень 9 тянет нагрузка на кровлю. -1868 кгс.
Стержень 10 растягивающая сила не дает ферме провалиться во внутрь здания. -667 кгс. Небольшая так как опорный стержень рядом и самое главное не дать отклониться.

Теперь самое интересное. На стержень 7 тоже создается растягивающее усилие которое отрывает от опоры и не дает провалиться ферме во внутрь здания. -474 кгс. Здесь гвозди нужны для того что бы не дать уйти доске не вниз а вверх. Прямо парадокс какой то. Думаю что это из-за того что APM жестко зафиксировало опору и доска плотно подогнана. Весь вес на опору. Точнее даже не так. В узлах рассчитываются напряжения не допускающие деформации конструкции а не общая нагрузка.

Переломный момент создается в нижнем крайнем углу на стержне 1 (если бы он был).
Это видно из анализа.


Но в этом месте опора и ломаться нечему. Расставляем гвозди согласно действующим силам и не допускаем деформации конструкции.

P. S.
Думаю что зону гвоздевого соединения на стержне 9 и стержне 10 можно объединить вместе. Точнее даже сдвинуть гвоздевую зону со стерня 9 к стержню 10. А гвоздевую зону стержня 10 убрать совсем. И останется в этом узле на верхнем поясе 36 гвоздей.

 

Из анализа видно что коэф. запаса 0,55 т. е. 2 раза конструкция не проходит по прочности. Стремная схема какая то у вас. Или не правильно моделируете. Подумайте может сделать ферму без подъема? Чем проще тем лучше. Вот набросал за 2 минуты почти те же полметра появляются для утепления при угле 24 гр.

 

По этой схеме не получится нормально опереть на ригель сверху стены. Утепление нужно вниз опускать. Такая схема уже несколько лет применяется в Финляндии.



Коэффициент запаса 0,55 в том месте где он указан что минимум. Если сдвинуться хотя бы на 10 мм по стержню 1 то становится уже 1,3.

@Retteb, а вы что думаете про мои рассуждения по деформациям? В чем не прав?

 

Нет. Все же так делать нельзя. Придется зону гвоздевых соединений на обоих стержнях оставлять.