Ответ на пост «Ожидание и реальность конструктора»⁠⁠1

Чувак, да это ж инженеры.  Кто ж тут сольётся?

Спорить с инженером, это как бороться со свиньёй в грязи - через полчаса понимаешь, что свинье это нравится

Тут я согласен с ТС.

Часть 2. К чему это все было описано. К тому, что главная задача Инженера (именно с большей буквы) не только кое как рассчитать и закомпоновать каркас здания, но и самому уметь решать, как должны работать те или иные элементы каркаса в зависимости от поставленных задач и путей их решения. В примерах выше главная задача – это понимание, что в зависимости от жесткостей элементов связей можно самому решать, как они должны работать и однозначного ответа какая связь самая лучшая необходимо смотреть в комплексе. Связи с больших жесткостей (трубы) удобны тем, что равномерно передают усилия на фундаменты и узлы, в нашем случае по 7т, что соответственно влияет на количество болтов в узлах, связи меньшей жесткости ( уголки) удобны тем, что работать на растяжение, в большей мере, и использовать их материал в работе близко к 100%, но есть и минус – необходимо больше крепежных элементов, болтов, так как усилие в 7т и 14т требуют (для уголка 63*5) или 2 или 4 болта М16 соответственно (больший калибр не поставить, так как отверстие в этом уголке может быть только 19мм), если их непосредственно крепить и про СП13.13330 п. 7.2 тоже желательно не забывать. Или необходимо приваривать более толстую пластину на края связи, что позволяет поставить меньшее количество болтов большего калибра-М20. Что касаемо преднапряженных связей (тяжи) – здесь необходимо понимания работы и зачем там делают талрепы – создают преднапряжение. Возьмите резинку от трусов, подвесили ведро с водой на нее, резинка растянулась на 10см, возьмите 2 резинки, ведро с водой опустится на 8см, возьмите 3 резинки – ведро опустится на 6см. Так и со связями – при уголке 140*8 верхушка здания от горизонтальных усилий отклонится на 5мм, поставим связь только на растяжение из уголка 63*5 – верхушка удлинится на 5мм*3,5=15-20мм (отношение жесткостей (площадей) уголков 140*8 к 63*5 равна 22/6=3,5 раза). Вернемся к нашим резинкам обратно – давайте сделаем ей преднапрядение, что в нашей задаче будет выглядеть так – предварительно растянем нашу (одну) резинку на 5си и закрепим ее, создали преднапряжение и зафиксировали ее размер. Подвесим ведро. Резинка раньше уходила на 10 см раньше, а сейчас опустится только на 5см – разница в 5см обуславливается эффектом преднапряжения – 5см мы уже дали в деформацию на этапе преднапряжения, 5см добавило ведро в новой постановке, а их сумма в 10см, что была раньше так и осталась неизменной, хотя окончательное перемещение в 5см меньше даже от 3-х резинок.

PS для любителей разобраться что и как, да и инженерам не помешает тоже, рекомендую к прочтению следующие книги и желательно в такой же последовательности:

Гордон «Почему мы не проваливаемся сквозь пол»

Гордон «Конструкции, или почему не ломаются вещи»

Феодосьев «Десять лекций бесед по сопротивлению материалов»

Ну и до кучи книги Перельмана

«Повсеместно применяют на вертикальные и горизонтальные связи в сараях профильную трубу.»

Так я и не запрещаю их применять. Я акцентирую внимание только на том, что при компоновке каркаса необходимо смотреть на рациональность того или иного проектного решения в данной конкретной ситуации.

«Я таких зданий только за этот год пару десятков выпустил, от 150 до 600 тонн, от складов до гипермаркетов.»

Снимаю перед вами шляпу если Вы выполнили это в одну каску, а не напечатали проектов на принтере. Если принять пару десятков (20) и среднюю массу каркаса 250т, то получится что-то около 5000т за год. Даже если Вы КМДист, то тоже похвально. Я, конечно, гораздо меньше на проектировал в этом году, так сказать для души немного– это мое хобби, потому что я в основном играю в немножко другой лиге, а именно помогаю заблудившимся заказчикам в их нетрудной доле проектирование/стройка/эксплуатация. Основная моя работа это подбор участков под строительство, разумная взаимоувязка сооружений и технологии, помощь в оформлении нормальных документов на пуск в эксплуатацию и запуск производства – вот и выходит, что когда меня подключают на этапе уже начала строительства, объясняешь заказчику, что можно было сделать так и так, там так сэкономить, там то можно было сделать и вот нате, ваш комплекс мог быть дешевле в целом от 10 до 30% и срок строительства меньше на 10-15%. Поэтому в сложившийся ситуации, я говорю им, давайте искать точки соприкосновения на взаимовыгодных условиях для помощи друг другу – я вам экономлю денежку на постройке объекта, а вы, так и быть, отсыпьте мне немного злата со сдачи. Но бывают и хорошие заказчики, которым непосредственно всю эту кухню я разматываю со своими коллегами до начала стройки — это и им дешевле по итогу, ну и я не в обиде – хоть и меньше может быть заработок (нет), но и нервов меньше потрачу.

«То, что этот узел скорее всего избыточный - спорить не буду, проекта не видел. Но вообще, по современному СП там очень большие запасы надо закладывать, не удивлюсь, если по расчету так и нужно.»

Знакомый прокурор, Сергей Николаевич, считает немного по-другому: если произошла авария, и в отчете комиссии будет указано, что вероятная причина, способствующая обрушению здания- недостаточная несущая способность элементов узлов (считай запроектирован не по нормам), то поздравляю вас, Вы один из участников его любимой игры – «кого сажать будем?» Хотя в жизни редко когда одна причина обрушения, в большинстве своем, это совокупность причин поменьше, и соответственно количество участников игры «кого сажать будем?» немного увеличивается. Не скажу, что я Джек Ричер в анализе строительных аварий и их причин, но немного понимаю в этом.

«Что касается металлоемкости, то ещё в справочниках ЦНИИПСК от 70 годов рекомендовалось переходить на конструкции из гнз-профилей именно из-за лучшей металлоемкости.»

Читать книги по проектированию, справочники и нормы других стран – это похвально, редко сейчас встретишь читающего инженера. Но и критическое мышление должно всегда оставаться. Есть и хорошие книги этого периода. Не спорю. Хотя мне больше нравятся книги конца 20-х – начала 40-х, там как-то душевно писали, инженер для инженера что ли. А если пройтись в ретроспективе, то каждый период становления того или иного метода расчета, достижения в производстве и уровень развития культуры строительства откладывает свои следы. Вы не задумывались почему в 70-х каждый утюг кричал, что трубы наше все, а Молодечно выкатили только под конец 80-х? Потому что нормотворцам необходимо было поднять информационный шум, создать спрос, что передовые страны загнивающего запада переходят с уголков на трубы, а мы что хуже? Пока построили заводик, пока серии обкатали – прошло 10 лет. Это сейчас каждый уважаемый завод металлопроката, в правилах хорошего тона, выпускает трубы, а раньше они были в дефиците, и соответственно цена трубы была на 30-50% больше цены проката уголкового профиля, что в свою очередь, нивелировало их повсеместное применение в стройке. Когда цена сравнялась, то многие перешли на трубы – и эстетически более красивые формы конструкций и меньшая металлоемкость по выхлопу, по отношению к уголковым. Но это касается только тех элементов или типов конструкций, где их применение, труб, оправдано на 100%. Можно, конечно, городить все из труб, но я сторонник более рационального подхода в проектировании.

«Устойчивость фасонок разумеется надо считать, дураков нет. Мы в IdeaStatica считаем, а ты?»

Как говорит Сергей Николаевич – «программу не посадишь, у нее нет Фамилия Имя Отчество. Мне нужен живой участник игры «кого сажать будем?», помоги найти». А если серьезно, то любое применение расчетных программных комплексов требует не только умение клацать на кнопки (кнопкодав) и получать зелененькие картинки профилей, но и уметь анализировать полученные результаты расчетов и знать особенности работы каждого комплекса и метода. Примерный мой алгоритм по расчету каркаса: 1. Анализ исходных данных от заказчика, технолога, архитектора на адекватность - примерно 50% возвращается на доработку сразу или на уменьшение хотелок. 2. Если проект прошел 1 этап, то набрасывается примерно 2-3 варианта решения. 3. Делаю прикидочный расчет и подбираю основные сечения элементов, их крепления (основные узлы), а также прорабатываю общие требования по производству, монтажу и эксплуатации – и это я даже еще автокада не включал, только карандаш и калькулятор. 4. Делаю непосредственно расчет каркаса, иногда даже несколькими программами – тогда стараюсь одну брать православную, вторую – импортную. Если расхождения между моим рукопашным и машинным расчетом более 10-20%, то ищу ошибку в машинном расчете. Потом пару итераций по окончательному подбору основных профилей и их общая взаимоувязка. 5. Поскольку нужно набросать красивых картинок в текстовую часть расчетов, то приходится иногда моделировать сложные узлы – хотя уже почти все принципиальные решения были приняты еще на этапах 2-3. А так вообще Идея норм программа, только нужно немного знать, что у нее ноги растут с Еврокодов, с соответствующими расчетными предпосылками по прочности и устойчивости ну и уметь правильно кнопки давить при расчете – шарниры, эксцентриситеты правильно расставлять; контактные поверхности и учитывать их по красоте; ну и про методику расчета сварных швов не забывать – так как это разновидность метода конечных элементов, то иногда бывают сюрпризы – то немного некорректно приведет длины швов (хорошо видно на накладке типа «рыбка» или «ромб» ), то пики усилий вылезут или на оборот сгладятся( если элемент сварного шва болтается по размерах болтается между более крупными элементами), а иногда и вообще не построит швы – то профиль не поддерживает эту функцию построения (на торец прутка 60мм у меня не получалось поставить), то швы круглых труб во фланцах с внутренней стороны фланца и внешнего. Правильно ли я понимаю, что Вы во всем этом шарите?

«а ты?»

Так много букв было написано, но СП13 ? Что касаемо текста. Если спроектировал пару каркасов то начинаешь понимать на каких элементах есть смысл впираться в расчеты для экономии металла, в какие нет. Одна-две вертикальных связи не делают погоды. А вот прогоны и (как ни странно) распорки - делают. Один раз для себя сделал вывод и успокоился, дальше принимаешь решения на автомате.