Конструктив: правильная укосина

Честно говоря, после эксперимента и вывода tech-abc
не вижу смысла мутить воду

Ну да, ферма лучше...
но и ферма и укосина в достаточной степени выполняют свои функции.

А "тупые американцы" как ребята практичные, выбрали тот вариант, который достаточен по прочности, но более удобен в работе.

Укосину и врезать быстрее и высчитывать проще, и что немаловажно - утеплитель в стену закладывать удобнее с укосиной а не с фермой.

PS просто много раз уже замечал разницу в подходе от менталитета:

- у нас - если так будет запас прочности не 100, а 10000 раз, то надо делать так, на всякий случай, пускай ради этого и руки в кровь надо стереть... зато надежно... на века...

- у них - вполне достаточно и запаса в 100, зачем делать лишнюю работу...


Правда у наших есть еще более распространенный подход - давайте сделаем так, авось пронесет

 

Цвета- это для наглядности.
Если смотреть по цифрам, то напряжения в узла у фермы меньше.
Для укосин самый напряжённый угол справа вверху.

Пока "висел" почему-то, посмотрел ещё вариант.
Оказалось, что укосин в верхнюю балку а не к стойке работает лучше.
См. как у Линейкина.


Прошу прощения. Это было у SSDV.

Двумя руками - за.

 

Осмелюсь высказать своё сомнение в корректности результатов экспериментов.
Думаю симулятор не учитывает, что стержни в ферме должны работать только на сжатие. В натуре укосинки не приварены же к стойкам. Как и стойки - к верхней обвязке.

 

Байка не в тему.
Как то я на экскурсии на швейной фабрике спросил у технолога: "Почему швы шьются не суровой ниткой, а какой-то хлипкой, легко рвущейся ниткой?"
И получил ответ: "Швы не должны пережить одежду".

Похоже у нас примерно так. Спор о несущественном.

 

Туалетная бумага никогда не рвется по дырочкам... (с)

 

Использовать укосину будет правильней чем ферму по ряду причин:

- выше устойчивость треугольника (смотрим стоку-раскосину-часть доски по фундаменту)

- проще в монтаже

- меньше мостиков холода

- качественно изготовить ферму сложнее т.к. ферма это элемент работающий как одно целое. В ферме раскосины работают на сжатие и растяжение (как все знают дерево работает хорошо на сжатие и плохо на растяжение) Для правильной работы всех элементов фермы нужен расчет и правильный монтаж.

- ферма в стене будет работать как консоль (просто как очень широкая балка)

- расчетные схемы (не утверждаю) были не правильно заданы: все точки креплений нужно задать как шарниры и тогда жесткость расчетной схемы резко снизиться (в случае с раскосом-треугольником ничего не поменяется)

для примера соберите схему из трех карандашей:
в пером случае треугольник
во втором сложите 3 карандаша как забор

прижмите треугольник (углы связать нужно предварительно) к столу и попробуйте завалить
потом прижмите рукой "заборчик" и попробуйте его тоже завалить

каковы результаты?

 

При бесконечном уменьшении элементов фермы и заполнении ими пространства каркаса получим обшивку плитным материалом, что и подтверждает ее преимущество перед укосинами, о чем неоднократно говорил в своих сообщениях уважаемый Porcupine. Я так думаю

 

Опять же, стержни в этом случае, заставите работать на растяжение.
В принципе - укосины не должны работать на растяжение, на отрыв. Только на сжатие, упор. А если вставлять укосинки в ферме, стойки начнут распираться и соедние укосинки вываливаться. Какая гадость

 

Не совсем так... получим дом из бруса

 

Конечно же есть ряд допущений.
Предполагается, что все соединения выполнены "электродами по сварке"... ну и т.д.
Но задачу ставил сравнить два конструктива при прочих по возможности равных условиях. Получились результаты не абсолютные, для этого двух часов мало.
Но некие выводы сделать можно.
К тому, о чём уже сказано можно добавить, что у фермы напряжённых узлов(их видно по цвету) много и они работают на разрыв т.к. стойки фермы пытаются раздвинуться. Вопрос чем и как крепить?
С укосиной проще, нагружен в основном верх укосины(опять же видно по цвету) и работает он на сжатие как положено. Просто обеспечить упор врезкой в верхнюю обвязку.

А прога считает и сжатие и растяжение и изгиб.


Материал задавал - дерево Бальса (почти пробка). Другого в базе нету, а как самому свойства материалов задавать пока не освоил. Да и не буду, наверное.

Сопромат прошёл мимо. Электрик.

 

Может кому интересно будет...

1) https://www.youtube.com/watch?v=k5_ACUnkRP0 - видео по вставке укосины

2) http://www.youtube.com/watch?v=_3zu15lBkWY&feature=related - видео по вставке укосины из металлического уголка

 

Не вполне понятно, как это трактовать? Все, естественно, красное, но это, оказывается- хорошо?
А в жесткости именно фермы, да еще и монолитной, никто и не сомневался.
Вопрос в том, что она удержит?


А что это за калькулятор? Посторонним он доступен?

Слово, однозначно - серебро

 

Вот ещё разочек попробую изобразить как работают укосины в фермах (по моему мнению).
Первый вариант фермы где укосины и перемычки прикреплены к поясам не намертво, а на скользящий крепёж (ролики).
Во втором варианте фермы укосины применены из резины. Этот вариант доказывает что если в качестве укосин применяется упругий материал (дерево, металл), который при сжатии не деформируется как резина, то на растяжение противоположные (пассивные для данного направления уклона) укосины работать не будут.

 

Честно говоря, ничего не понял.
Из пары укосин будет работать та, которая работает лучше.
На растяжение укосина работает хуже. Поэтому она на даст слабину из-за деформации выключится из работы потому, что включится в работу на сжатие вторая укосина и не даст первой дальше нагружаться и деформироваться.

Вместо укосины можно применить растяжки, работающие на растяжение.
Но при этом надо решить проблему крепежа.

Не сразу заметил.
tech-abc потерял фазу. У его фермы должно быть 3 раскоса. Либо укосина на 4 пролета . В итоге разный угол на раскосах, воспринимающих усилия. Ну и материала на укосине меньше.

 

Это как? Все укосины имеют полную взаимосвязь между собой, если надовить на одну, то та надавит на другую и т.д.

На растяжение не даст работать укосине та что работает на сжатие. Если укосины работали в обоих направлениях, то тогда можно было бы обходиться такой ( |/| ) схемой применяя только одну укосину. Со стальными конструкциями такой вариант ещё более-менее оправдан, но на практике же применяют основном "Х" образную схему.

Можно, но это нетехнологичный вариант. Для правильной работы растяжки понадобится сильный её натяг, чтобы на ней не было провиса. Но а натяг это лишняя нагрузка на конструкцию и как вы заметили, проблемный крепёж.