Да. Нижняя площадка работает на срез от поперечных сил (опорная реакция от распределенной нагрузки 200 кг/м).
Кстати это относится и к вашему последнему вопросу, как рассчитать на совместное действие момента, продольной и поперечной силы. Изображенный на вашем последнем рисунке нагель рассчитывается только на продольную силу.
"Получил 8 саморезов ф5мм длиной 80 мм на каждой "железяки" к матице.
А вот скока гвоздей или саморезов к самой балке? Я не прикинул..."
Столько же, сколько вы получили при расчете стыка стропила и балки-затяжки.
"Проверяем по шагу гвоздей: S1=15d=15х3=45 мм принимаем 5 см, S2=4d=4х3=12 мм, S3=10d=10х3=30 мм ооп! расстояние до краём должно быть по 30 мм с каждой стороны т.е. минимум 60 мм, а я собирался ставить пластину сверху доски 50х200 то получается что мой гвоздь может просто сколоть доску..."
В таких случаях, чтобы не расколоть доску наиболее рациональным будет сверление отверстий под нагели.
"Поэтому появляется возможность поставить сверху доски металлические пластины длиной по 60 см и забить в них по 6 дополнительных гвоздей, можно в два ряда. Ооп! опять нет! балки то стоят не соосно."
Можно сделать пластины большей ширины и сверлить в них отверстия с учетом смещения осей.
"Опять не понятно это идёт речь про расчёт "железяки"? Если так то прошу уточнить надо ли нам её рассчитывать или остановимся на эксперименте с тросом и авто!?"
Да опять про расчет железяки. Но если вы будете ставить дополнительную пластину сверху, то соответственно расчетная нагрузка уменьшится. Думаю эксперимент с авто покажет, что деталь погнется.
02 мар 2014, 12:04: Doropu
1)Да про площадку я теперь понял на неё будет действовать сосредоточенная сила 200х0,6х4,2/2=252 кг
Берем два ребра (балки по 7 см длиной и сечением 1х1 мм и нагрузку пополам 252/2=126)
М=126*7/2=441кгсм
W=0,1*0,1*0,1/6=0.00017 см3
441/0.00017=2 594 117 кг/см2 = 2 594 1,17 МПа а сопротивление металла = 235 МПа ???
Ну что то я тут не то немного делаю походу???
2) Про количество гвоздей в месте стыковки опоры с балкой-затяжкой - немного не согласен! количество будет разное так как диаметры гвоздей разные при 10 шт 4 мм а при 16 шт 3 мм.
3) про эксперимент с авто подумаю :D, но если мы с первым пунктом справимся, то есть расчитаем опору то может и эксперимент не понадобится.
4) Вы не глянули файл с испытаниями гвоздевых соединений? Что думаете?
Я думаю что так оно в принципе наверное и должно получится, ведь гвоздь рассчитывается как бы на срез, но фактически он тока начинает гнуться. И мы как раз считаем как тока он начал гнутся то всё СНиП выключает его из работы, а он по факту ещё стоит и держит нагрузку в 4-7 раз больше расчётной! Да понятно что появляются деформации и т.д. но это уже 2 группа предельных состояний. И получается что в реальности гвоздевые соединения несут гораздо больше! Это хорошо!!!
И ещё про гвоздевые соединения - везде указаны размеры не менее стольки-то диаметров, а нет ни каких ограничение по большей стороне? Ну например у меня две балки стыкуются и длина нахлёста 1 метр и надо поставить по расчёту 10 гвоздей, я могу ставить их скажем с шагом 15 см в 2 ряда? Это не повлияет на расчёты? я ни где про это не нашёл...
Хотя когда рылся нашел про коэффициент длительности работы под нагрузкой он около 0,7. Стоит о нём беспокоится или забыть?
02 мар 2014, 12:37: Doropu
Ведём расчёты далее:
7) расчёт балки Б5 (матица) на 200 кг/м2 и на действие распора (балка составная из трёх досок)
Получается что для нагрузки в 200 кг/м2 матица не проходит. Балка проходит только на нагрузку в 120 кг/м2. Что это значит??? Я думаю вот что:
Я прикинул фактический вес перекрытия и получил:
1) балки перекрытия 3м3*600 кг= 1,8 тн
2) утеплитель 150 м2*0,3*40 кг=1,8 тн
3)Подшивной потолок - вагонка 3 см 150*0,03*600кг=2,7 тн
Итого 6,3 тн * 1,2 (кэф по нагрузке)= 7,5 тн или разделим на 150 м2 = 50 кг/м2
Поэтому думаю всё ок! Принимаем матицу с размерами 150 х 200 мм.
Единственное может надо проверить на прогибы?
ща попробуем...
02 мар 2014, 13:45: Doropu
Проверил прогибы
Ну если дерево будет сухим и нагрузка не более собственного веса то вроде всё ОК!
Но возник тут у меня ещё один вопросик:)???
Как я уже говорил эта балка 150 на 200 я составил из трёх досок 50 на 200! Ну сбили их там как то...
Так вот а теперь я думаю - А распор то будет растаскивать эти доски!
Нужно и этот расчётик сделать!
Но можно думаю по-простому:
У нас на каждое крепление уходило по 8 саморезов ф5 мм длиной 8 см.
Я принял саморезы 5 на 80, тогда по формуле имеем: 10х3,14х0,5х7= 109,9 возьмём кэф. запаса 0,7 тогда = 77 кг
Так как из предыдущих расчётов распор Н равен 577,7 кг то 577,7: 77 = 7,5 принимаем 8 саморезов на 1 опору.
О! Я здесь ещё и с запасом брал! Хорошо!
То есть 5 см проходило сквозь первую доску и 2 см входило во вторую, ну ещё 1 см пусть теряется на наконечник 1,5d и там 2 мм на стык ну так.
Поэтому вместо 8 шт Х 7 см = 56 см саморезов мы имеем только 8 шт Х 2 см = 16 см короче не хватает 40 см саморезов именно во 2 доске! (плюс ещё по 5 см на каждый см чтоб пройти первую доску)
Или как вариант поставить какие то более мощные саморезы, (может сквозные болты с гайками или совсем взять эти доски в обоймы или хомутами???
Что то можете посоветовать?
02 мар 2014, 14:02: Doropu
8) расчёт балки Б6 (матица) на 200 кг/м2 и на действие распора (балка составная из двух досок)
Ну тут по аналогии с предыдущей балкой всё более или менее проходит.
9) расчёт стропил как наклонных балок
этот расчёт я вроде тоже сделал одним из первых
вроде там тоже всё норм!
Единственное сейчас по факту угол становится более пологим не 27 а 24 градуса...
Интересно! получилось что при меньшем угле кровли усилия даже меньше! Но по-моему это не верно???
Ну может тут за счёт расчётной длины чуть момент меньше стал?! Длина то была 4,8 м а стала 4,7???
02 мар 2014, 14:49: Doropu
10) расчёт коньковой балки КБ1 и КБ2 как однопролётных с шарнирным опиранием на равномерную нагрузку от стропил.
Этот расчёт мы тоже делали
"В целом расчетный момент у вас будет больше, примерно 301 кгм (расчетный пролет будет не 1.8 м, а 1.65 м, если стойки с шириной сечения 15 см будут соответствующим образом установлены), тем не менее запаса хватает."
Ну на том и порешим!
И ещё один момент хотел обговорить:
"2. Тут такое дело. На жесткой опоре будет действовать и изгибающий момент и поперечная сила и скорее всего поперечное сечение балки в области жесткой опоры проверку на совместное действие нормальных и касательных напряжений не пройдет. Это означает, что на жесткой опоре коньковая доска будет разрушаться, превращаясь в балку на двух шарнирных опорах (на жесткой опоре будет образовываться пластический шарнир). При этом момент в пролете будет увеличиваться, но даже для балки на двух шарнирных опорах не превысит 301 кгм."
Хочу ещё раз спросить про то как должны стоять стойки? В плоскости стропил или из плоскости?
Я так понимаю что в плоскости! Но тогда площадь опирания коньковой доски на стойку будет всего 50 на 50 мм? и возможно в расчёт стоек придётся вносить коррективы???
Вот проверил для одной стойки загруженной только одной парой ног (стропил) имеем:
(Кстати сила немного изменилась из-за уменьшения угла)
То есть получаем если ставить стойки в плоскости стропил (поперёк коньковой доски) то стойки должны стоять через одно стропило, или даже под каждым стропилом из условия смятия опорных площадок! Или принять конструктивные меры по передачи нагрузки от конька к стойке без смятия опоры.
02 мар 2014, 21:27: Doctor Lom
1. Про площадку. Она просто проверяется на срез, т.е. σ = 252/0.1х7х2 = 180 кг/см2 < R. В данном случае на действие изгибающего момента площадка не рассчитывается. Т.е. эту площадку можно рассматривать как балку, нагрузка на которую передается возле опор.
2. Я не обратил внимание на разницу в диаметрах, но думаю смысл вы поняли.
4. По поводу испытания гвоздевых соединений. В принципе определяющей является нагрузка на смятие, гвозди действительно могут выдерживать и большую нагрузку. А в вашем случае сильного смятия следует избегать, так как при этом будет увеличиваться горизонтальная нагрузка на стены.
И ещё про гвоздевые соединения - везде указаны размеры не менее стольки-то диаметров, а нет ни каких ограничение по большей стороне? Ну например у меня две балки стыкуются и длина нахлёста 1 метр и надо поставить по расчёту 10 гвоздей, я могу ставить их скажем с шагом 15 см в 2 ряда? Это не повлияет на расчёты? я ни где про это не нашёл...
Ограничением по большей стороне как правило являются экономические соображения. И потому вы можете забивать гвозди и в 2 ряда и в 1 ряд.
Снеговая нагрузка как правило считается кратковременной и потому коэффициент, учитывающий длительность нагрузки, в вашем случае будет другим. Для упрощения можно принять его равным 1.
7. По расчету матицы. 200 кг/м2 - это рекомендованная расчетная нагрузка. В вашем случае нагрузка будет только от собственного веса всей конструкции перекрытия и монтажная нагрузка, поэтому прочности на нагрузку 120 кг/м^2 будет вполне достаточно.
По поводу прогиба. Его следует вычислять только при действии основной нагрузки (около 50 кг/м2), т.е. по 3 варианту.
9. По расчету стропил как наклонных балок. Все верно, уменьшение угла наклона приводит к уменьшению расчетной длины балки.
10. Стойки лучше располагать так, чтобы площадь смятия была наибольшей, кроме всего прочего это приводит и к уменьшению длины расчетных пролетов коньковой доски.
03 мар 2014, 08:43: Doropu
Ещё раз хочу вас поблагодарить за полные ответы и дельные советы!
Единственное хотел всё же докопаться до сути с расположением стойки?!
Внимательно просмотрев вашу тему про кэф продольного изгиба встаёт вопрос что когда мы считаем радиус инерции мы должны понимать относительно какой оси брать?! Или всегда брать относительно меньшей стороны?
Но в моём случае по-моему это как раз и сделано?! Я брал радиус инерции по нужной оси?
Я пытаюсь сказать что поворачивая стойки так или иначе мы ни чем не рискуем??? Или всё же надо пересчитывать радиус инерции и соответственно фи?
03 мар 2014, 11:45: Doctor Lom
При определении устойчивости расчет всегда ведется по меньшему радиусу инерции (по меньшей стороне) в общем случае. Поворачивая стойки, вы просто меняете положение оси, относительно которой может произойти потеря устойчивости, критическая сила при этом не меняется.
05 мар 2014, 07:18: Doropu
Продолжаем проверку нашей стропилки:
11) расчёт коньковой балки КБ3 и КБ4 как неразрезных трёхпролетных с шарнирным опиранием на равномерную нагрузку от стропил
Вспомним что мы тут уже обсуждали:
"Если длина коньковой доски над большой комнатой будет равна длине пролета, то это будет балка на двух шарнирных опорах. Если добавить пару подкосов, то их можно рассматривать как дополнительные опоры и в итоге будет 3 пролетная балка. Если пролеты будут одинаковыми, то для расчета можно воспользоваться формулами, приведенными в статье "Многопролетные балки с равными пролетами" Если приближенно, то опять-таки можно воспользоваться формулами для однопролетной балки с шарнирной и жесткой опорами."
Балки КБ3 и КБ4 практически одинаковы по длине, возьмём ту что длинней КБ4:
От 8 сосредоточенных сил от стропил = 552 кг перейдем к равномерно распределённой
qэкв = γq (305.2.2)
γ = 1.076 - для балки, на которую действуют 7 сосредоточенных нагрузок;
Реакции опор согласно статье:
А = D = ql/2 + M/l = ql/2 - 0.1ql2 = 0.4ql (253.4.2),
В = С = 0.6ql + ql/2 = 1.1ql (253.4.4)
05 мар 2014, 08:05: Doropu
qэкв = γmQ/l (305.1.4)
γ = 1.076 - для балки, на которую действуют 7 сосредоточенных нагрузок;
1.076х8х552/4.8=989,9 примем 1000 кг/м
Далее рассчитаем реакции крайних опор - стоек:
А = D = ql/2 + M/l = ql/2 - 0.1ql2 = 0.4ql (253.4.2),
0.4х1000х4.8=1920 кг - это нагрузка на крайние стойки!!!
Причём надо учесть что на левую стойку ущё будет давить и нагрузка от соседней балки (учтём это при расчёте стоек)
Теперь считаем реакции средних опор - подкосов:
В = С = 0.6ql + ql/2 = 1.1ql (253.4.4)
1.1х1000х4,8=5280 кг - не мало!!!
Теперь по статье про расчёт подкосов http://www.sovetporemontu.ru/item251.html умножим значение опорных реакций подкосов на sin 48 градусов = 0,743
Получаем 0,743х5280=3923 кг всё одно не мало...
05 мар 2014, 09:01: Doropu
Ой! Походу я там не правильно насчитал!!!
Пролёт то надо брать не 4,8 а 1,6!!!
Предыдущий пост почти полностью неверен! Можно удалить! (ну или опубликуйте. а я поправлю!)
Имеем А = D = 0.4ql = 0,4*1000*1,6 = 640 кг
В = С = 1.1ql = 1,1*1000*1,6=1760
1760*sin 48 = 1760*0,743=1307,68 нагрузка на раскос!
И чуть не забыл! Найти максимальный момент для коньковой балки!
Воспользовавшись формулами:
для трехпролётной балки имеем максимальный момент
q*l2/10= 1000*1,6*1,6/10=256 кгм=25600 кг/см
Теперь найдём усилия в балке = M/W для доски 50х200 W=333,3 см3
25600/333,3=76,8 кг/см2 что меньше чем 130 кг/см2 (сопротивление 2 сорта сосны на сжатие и растяжение) а хотя нет! при растяжении для 2 сорта только 70!
По таб.3 СНиП 2-25-80. Так у нас что: сжатие или растяжение??? Мы вроде во всех расчётах сравниваем с 130 кг/см2, ну там где чистое сжатие понятно - стойки подкосы и т.д. а в балках тут ведь вроде растяжение? ЭЭЭ ... что то опять непонятки ...
Всё одно коньковая балка сечением 50х200 по всей длине здания проходит!
05 мар 2014, 13:35: Doctor Lom
Прокомментирую только две позиции.
1. Коэффициенты перехода от сосредоточенной нагрузки к равномерно распределенной в чистом виде можно использовать только для однопролетных балок, да и то они используются только для определения максимального изгибающего момента. При определении опорных реакций использовать данные коэффициенты допустимо. При определении моментов можно использовать коэффициенты для пролета с минимальным количеством нагрузок.
2. Расчетное сопротивление при изгибе - отдельная позиция, так как при изгибе в поперечных сечениях возникают как сжимающие так и растягивающие нормальные напряжения, причем распределение этих напряжений по высоте сечения не равномерно.
15 мар 2014, 07:41: Doropu
Да! Вы абсолютно правы по обоим пунктам!
Всё понял и сделал как надо.
Выражаю огромную благодарность за помощь и консультации!
Без них было бы тяжеловато в одиночку решить эту задачу.
15 мар 2014, 07:52 Doropu
Далее я планирую сделать по стропилам обрешёток из доски 25 мм (её проверять точно не надо) а затем постелить ОСП-3, потом будет гибкая черепица - Катепал.
Хотел задать вопрос о необходимости гидропаробарьера непосредственно под ОСП?
Что то можете подсказать по этой теме?
15 мар 2014, 22:36: Doctor Lom
Скажу так, гидроизоляция будет препятствовать попаданию влаги в листы ОСП, а это увеличит срок службы кровли. | 
