"Французский" балкон: проблемы нагрузки на плиту

[Игорь&Ира]

Прошу подсказки, как устроен узел: швелер - растяжка - анкер/шпилька.

Интересует спецификация и методы соединения.

[wertexan]

Прошу подсказки, как устроен узел: швелер - растяжка - анкер/шпилька.

Интересует спецификация и методы соединения.

Сложный вопрос на самом деле. Сложен он вследствие вариативности узлов этого дела. Начать надо с усилий. От этого пляшут сечения растяжки и шпильки. А так же характеристики узлов.

 

Предположим выбраны: швеллер 16П, тяга круглая Ø16, шпилька М20. Это без расчета. Ведь у Ø16 площадь 2см² а у С235 соответственно сигма текучести 195-235МПа, что даст нам порядка 4 тонны и выше для упругой работы. Примерно те же характеристики и у шпильки М20 будут, так как скорее всего делают из Ст3пс или что-то вроде, что даст класс прочности 3.6 и почти ту же сигму 180-190МПа а сечение у М20 лишь чуточку выше.

 

Навскидку по узлам есть несколько внятных вариантов:

 

Внизу: если есть возможность, я бы приварил тягу длинным двусторонним швом типа Н1-Рш по ГОСТ 14098-91 вдоль стенки швеллера. Если такой возможности нет, то к полке чем поближе к стенке варится одинарное или двойное "ушко" из листа… пусть будет толщиной 5-6 мм. С длиной сварных швов … пусть будет 100мм. А к нему или аналогично варим сваркой, или, что лучше, делаем из куска той же Ø16 петельку, и варим к основной тяге эту петельку по типу С21-Рн по ГОСТ 14098-91. Полученную петельку цепляем к швеллеру между двойными "ушками" с отверстиями на сквозной болт. В таком варианте на креплении не возникает момента и сварной шов работает равномерно.

 

Вверху: Я бы приварил тягу к толстой полосе швом Н1-Рш а эту полосу изогнул бы и просверлил бы в ней отверстие после изгиба. Через это отверстие и крепил бы шпилькой с толстой шайбой и двойной гайкой нормальной высоты (прочность + законтрить). Сечение полоски такое, чтобы после просверливания отверстия, сечение вокруг отверстия было 2см².

 

Надеюсь я внятно писал.

[Игорь&Ира]

Надеюсь я внятно писал.

 

Внятно, но непонятно. Буду вникать.

Спасибо за консультации.

[wertexan]

Эх…

Внизу по типу lib4all.ru/base/B3254/B3254Part95-383.php рисунок 8.31 - 2. Только вместо 2-х приваренных пластинок с отверстием можно сварить из того же (или чуть более тонкого) прутка огон (почти как на 8.31 - 1) а пластинок с отверстием взять 2. А можно как там сделать.

 

Вверху предположим как на рис. 8.33 б нижний правый раскос. Там кусок арматуры приварен к полосе с отверстием, а полоса уже крепится на болт. У нас же пластинка изогнется между прутком и отверстием чтобы нормально закрепится к шпильке. Можно и что-то более хитрое сделать но для балкона я не вижу смысла.

 

Это я пытаюсь описать узлы с высокой прочностью. Вариант в стиле "согнем пруток/полосу возле швеллера и приварим я не рассматриваю — высокая концентрация усилий на краю сварного шва.

 

Можно использовать уголок в качестве оттяжки и приварить его внизу желательно не прямо к швеллеру а через фасонку (тип узла гулить по словосочетанию "фасонка ферма"). Вверху что-то подобное, но сложнее.

 

Можно использовать талреп к тому же. Так вы дадите натяжку. Тогда просится именно круглый пруток. Можно дать натяжку и без талрепа. Для этого предварительно надо нагреть оттяжку до сотни градусов хотя бы.

[Игорь&Ира]

Эх ...

 

... встретиться бы нам для детального разговора. Вы, часом, не в киевском регионе?

[wertexan]

Вы, часом, не в киевском регионе?

Нет не в киевском.

[Игорь&Ира]

Нет не в киевском.

 

Хотел напроситься к Вам на консультацию. :sad:

[Игорь&Ира]

Внизу по типу lib4all.ru/base/B3254/B3254Part95-383.php рисунок 8.31 - 2. Только вместо 2-х приваренных пластинок с отверстием можно сварить из того же (или чуть более тонкого) прутка огон (почти как на 8.31 - 1) а пластинок с отверстием взять 2. А можно как там сделать.

 

1. Насколько реально в гаражных условиях надежно запрессовать тросс, как на рисунке 8.31 - 1-1?

2. Можно ли огон из прутка приварить непосредственно к швелеру под углом 45 градусов, чтобы дальше присоединить тросс-растяжку, как на рисунке 8.31 - 1-1?

3. Можно ли трапециевидные пластины, как на рисунке 8.31 - 2-2, приварить непосредственно к швелеру?

4. Можно ли болтовое соединение, как на рисунке 8.31 - 2-2, сделать непосредственно со швелером без промежуточных трапециевидных пластин?

Может все-таки фото или графика?

 

Добавлено через 6 минут

Вверху предположим как на рис. 8.33 б нижний правый раскос. Там кусок арматуры приварен к полосе с отверстием, а полоса уже крепится на болт.

 

Крепится на болт к чему? Какие еще звенья до анкера/шпильки в стене?

[Игорь&Ира]

Можно использовать уголок в качестве оттяжки и приварить его внизу желательно не прямо к швеллеру а через фасонку (тип узла гулить по словосочетанию "фасонка ферма"). Вверху что-то подобное, но сложнее.

 

Это типа боковой накладки на рисунке? А можно уголок-оттяжку к фасонке прикрепить болтами? А фасонку к швелеру? Сварочные работы по месту будуть затруднительны.

[Игорь&Ира]

Можно использовать талреп к тому же. Так вы дадите натяжку. Тогда просится именно круглый пруток. Можно дать натяжку и без талрепа. Для этого предварительно надо нагреть оттяжку до сотни градусов хотя бы.

 

А если тарлеп применить с краю круглого прутка, допустим, снизу и при этом крюком зацепиться за швелер, в котором предварительно просверлить отверстие?

 

Добавлено через 4 минуты

Предположим выбраны: швеллер 16П, тяга круглая Ø16, шпилька М20. Это без расчета.

 

Обычно растяжку и анкер/шпильку рекомендуют диаметром 24.

 

Добавлено через 5 минут

Внизу: если есть возможность, я бы приварил тягу длинным двусторонним швом типа Н1-Рш по ГОСТ 14098-91 вдоль стенки швеллера. Если такой возможности нет, то к полке чем поближе к стенке варится одинарное или двойное "ушко" из листа… пусть будет толщиной 5-6 мм. С длиной сварных швов … пусть будет 100мм. А к нему или аналогично варим сваркой, или, что лучше, делаем из куска той же Ø16 петельку, и варим к основной тяге эту петельку по типу С21-Рн по ГОСТ 14098-91. Полученную петельку цепляем к швеллеру между двойными "ушками" с отверстиями на сквозной болт. В таком варианте на креплении не возникает момента и сварной шов работает равномерно.

 

Это чем-то напоминает рисунок 8.31 - 2-2, только вместо закругленных пластин на растяжке приварена петелька?

 

Добавлено через 2 минуты

Вверху: Я бы приварил тягу к толстой полосе швом Н1-Рш а эту полосу изогнул бы и просверлил бы в ней отверстие после изгиба. Через это отверстие и крепил бы шпилькой с толстой шайбой и двойной гайкой нормальной высоты (прочность + законтрить). Сечение полоски такое, чтобы после просверливания отверстия, сечение вокруг отверстия было 2см².

 

Наиболее понятный узел. Насколько толстая полоса?

 

Добавлено через 3 минуты

... я бы приварил тягу длинным двусторонним швом типа Н1-Рш по ГОСТ 14098-91 ...

... и варим к основной тяге эту петельку по типу С21-Рн по ГОСТ 14098-91 ...

 

Обычный сварщик в этом дока?

[wertexan]

1. Насколько реально в гаражных условиях надежно запрессовать тросс, как на рисунке 8.31 - 1-1?

2. Можно ли огон из прутка приварить непосредственно к швелеру под углом 45 градусов, чтобы дальше присоединить тросс-растяжку, как на рисунке 8.31 - 1-1?

3. Можно ли трапециевидные пластины, как на рисунке 8.31 - 2-2, приварить непосредственно к швелеру?

4. Можно ли болтовое соединение, как на рисунке 8.31 - 2-2, сделать непосредственно со швелером без промежуточных трапециевидных пластин?

Может все-таки фото или графика?

1. Нереально без специального обжимного пресса. Есть вариант сплести огон, но без опыта и минимальных инструментов типа шведской свайки и мушкеля это такие мучения, что вы скорее всего будете не рады.

2. Можно, но не стоит — усилия будут сильно разниться. Да и приварить пруток в торец без ослаблений — нужна некоторая квалификация.

3. Именно это и имелось ввиду. Трапецевидные пластины прямо к швеллеру а к ним уж вашу растяжку.

4. А как чтобы не создавать дополнительного момента?

 

Крепится на болт к чему

Да имелась ввиду шпилька.

 

 

 

Это типа боковой накладки на рисунке? А можно уголок-оттяжку к фасонке прикрепить болтами? А фасонку к швелеру? Сварочные работы по месту будуть затруднительны.

Фасонка суть та же трапецевидная (часто тупо прямоугольная) пластина, через которую всё и соединяется в фермах из уголков. Фасонку вы болтами особо не прикрепите. Зато её наверное можно приварить заранее. Уголок к ней можно и приварить и прикрутить при соблюдении условий достаточной площади остаточного сечения.

 

А если тарлеп применить с краю круглого прутка, допустим, снизу и при этом крюком зацепиться за швелер, в котором предварительно просверлить отверстие?

Вполне вариант. Главное талреп на нужное усилие.

 

Обычно растяжку и анкер/шпильку рекомендуют диаметром 24.

Это чтоб точно не волноваться. Можете посчитать: грубо 2 тонны на каждый см². У прутка площади побольше (4,5см²), но возможны ослабления на сварке.

 

Это чем-то напоминает рисунок 8.31 - 2-2, только вместо закругленных пластин на растяжке приварена петелька?

Всё верно.

 

Наиболее понятный узел. Насколько толстая полоса?

5мм. Ну может 6 мм максимум. Толще можно нормально согнуть только разогрев докрасна.

 

 

Обычный сварщик в этом дока?

Нет. Я вам дал ссылки на ГОСТ чтобы вы понимали какой шов имеется ввиду (например пруток с прутком или пруток к пластине но не торцом) и понимали отношение т.н. катета шва и длины сварочного шва к диаметру прутка.

Указано например что катет шва "≥0,4dн, но≥5" значит должен быть не менее 5мм и не менее 0,4 диаметра прутка, а длина сварочного шва l=4dн, значит не менее 4 диаметра прутка. Брат как для арматуры А-І или для надежности А-ІІІ.

[Игорь&Ира]

Набросал схему подвеса швеллера к стене дома согласно рекомендаций в предыдущих сообщениях.

Старался максимально упростить конструкцию и уменьшить объём сварочных работ по месту.

Прошу высказать замечания и предложения.

 

Пояснения к схеме:

1. Гайка двойная нормальной высоты (законтрить).

2. Шайба толстая.

3. Пластина толщиной 5-6 мм размерами 250*250 мм.

4. Шпилька М24 из Ст3пс (анкер).

5. Уголок с полками 70*70 мм и длиной 100 мм из изогнутой полосы толщиной 5-6 мм.

6. Шайба толстая.

7. Гайка двойная нормальной высоты (законтрить).

8. Шпилька М24 из Ст3пс или круглый пруток М24 или тяга круглая 24, приваренная вверху к уголку (поз. 5) швом Н1-Рш по ГОСТ 14098-91.

9. Талреп, в который сверху закручена шпилька (поз. 8), а снизу он зацеплен за пластину-“ушко” (поз. 10).

10. Пластина-“ушко” трапецевидная толщиной 5-6 мм, приваренная к швеллеру (поз. 11) с длиной сварных швов 100 мм.

11. Швеллер 12П.

[Игорь&Ира]

Идея вдогонку: пластину-"ушко" (поз. 10) выгнуть над швеллером вправо на 45 градусов, чтобы все было ориентировано по одной линии.

[wertexan]

Имеет право на жизнь.

[Игорь&Ира]

Имеет право на жизнь.

 

Вы про схему в целом или о идее вдогонку?

Можно что-то улучшить или переделать?

[Игорь&Ира]

Если я правильно понял, то право на жизнь имеет именно схема.

Тогда прошу проконсультировать ещё по таким вопросам:

1. Какая высота гайки (поз. 1 и поз. 7) считается нормальной?

2. Какая шайба (поз. 2 и поз. 6) считается толстой?

3. Шпилька в стене (поз. 4) и шпилька-растяжка (поз. 8) должны быть закалёнными/оцинкованными/…?

4. Можно шпильку (поз. 4) пустить под углом со смещением наружного и внутреннего отверстий в стене по отношению к друг другу на 15-20 см при толщине стены 50 см, так как по проекции растяжки имеется внутренняя стена между квартирами?

5. Полосы в уголок (поз. 5 и поз. 10) можно согнуть только на производстве?

6. Может отверстие в уголке (поз. 5) быть почти возле линии изгиба, а не по центру полки?

7. Какая длина нахлёста шпильки-растяжки (поз. 8) на уголок (поз. 5)?

8. Можно в талреп (поз. 9) сверху завести шпильку-растяжку (поз. 8) вместо крюка или кольца?

9. Что лучше использовать в талрепе (поз. 9) снизу для зацепления за пластину-“ушко” (поз. 10): крюк или вилку?

10. Подойдёт любой талреп, так как нагуглил, что есть два разных по несущей способности вида: кажись, строительный (усиленный) и монтажный (обычный)?

11. Какое сечение “ушка” должно быть в пластине (поз. 10)?

12. Как или где выбрать качественные метизы и такелаж (шпильки, гайки, шайбы и тарлеп)?

 

Схему переделал:

[wertexan]

Я обо всём.

 

1. Когда высота гайки примерно равна диаметру резьбы. Например по ГОСТ 15526 для М24 её высота 22мм. Гайка низкая по ГОСТ 15522-70 для М24 будет 12мм. Есть и высокие: для М24 это 28мм.

 

2. Обычно это шайбы к высокопрочным болтам по ГОСТ 52626-2006 (или аналоги). Для М24 это 5мм. Обычные должны быть 4мм.

 

3. Оцинкованность желательна. По идее шпильки идут по классам прочности 3,6; 4,6; 4,8; 5,6… (всего 11 классов). Какая марка стали и как она обработана при этом обычно вторично (есть исключения). Для нашего случая то точно. Я бы не ожидал, что можно легко найти шпильки класса прочности выше 3,6. Делаются они из катаной стали обычных марок типа Ст3-пс или Ст3-сп. Вам при М24 и 3,6 хватит.

 

4. Можно, но нужно найти/сделать косые шайбы. Для техники я встречал такие шайбы ЕМНИП М16 (в основном комбайны в т.ч. Джон Дир). Может и больше есть.

 

5. Можно и не на производстве, но геморно весьма.

 

6. Может, и это лучше. Но сверлить только _после_ изгиба. Учесть диаметр гайки. Шайбу можно и надрезать.

 

7. Я вам зачем ссылку на ГОСТ по сварке арматуры давал? Там для арматуры А-ІІІ (А400С) это 4 диаметра прутка. Катет шва — 10мм.

 

8. Можно. Не перепутайте правую и левую резьбы на талрепе.

 

9. Такелажная петля. Вы её назвали вилкой. Иначе лучше кольцо

 

10. Тут надо прикинуть по усилиям. Для М24 это тонн 6 будет даже для обычного по резьбе. Должно хватить.

 

11. Для нужной прочности нужно чтобы было около 4см² в том месте где цепляется талреп. Конкретную геометрию прикиньте сами.

 

12. Вот тут сложно. Оценивайте по внешнему виду. Я не привык к особому выбору, честно говоря.

[Игорь&Ира]

Я обо всём.

 

Очень благодарен: весьма обстоятельные и понятные ответы.

 

Добавлено через 10 минут

4. Можно, но нужно найти/сделать косые шайбы. Для техники я встречал такие шайбы ЕМНИП М16 (в основном комбайны в т.ч. Джон Дир). Может и больше есть.

 

А если иначе: со стороны помещения выборку под пластину (поз. 3) сделать под углом; также под углом сделать выборку под уголок (поз. 5) со стороны балкона; а сам уголок (поз. 5) согнуть под таким углом, чтобы одна его полка была перпендикулярна наружной стенке. Хотя с шайбами выглядит проще, но надо искать мастера и заранее просчитать угол. .

 

Добавлено через 7 минут

8. Можно. Не перепутайте правую и левую резьбы на талрепе.

 

Чтобы при проворачивании корпуса талрепа крюк/петля и шпилька сближались?

[Игорь&Ира]

Такой талреп вилочный?

[Игорь&Ира]

А так можно, чтобы избежать косых шайб (3 - пластина, 4 - шпилька, 5 - уголок)?

[wertexan]

если иначе: со стороны помещения выборку под пластину (поз. 3) сделать под углом; также под углом сделать выборку под уголок (поз. 5) со стороны балкона; а сам уголок (поз. 5) согнуть под таким углом, чтобы одна его полка была перпендикулярна наружной стенке. Хотя с шайбами выглядит проще, но надо искать мастера и заранее просчитать угол.

 

Можно и так.

 

 

тобы при проворачивании корпуса талрепа крюк/петля и шпилька сближались?

Да именно так.

 

 

Такой талреп вилочный?

Меня напрягло обозначение резьбы М25. Это редкий диаметр резьбы. Метровые шпильки с таким диаметром вы скорее всего не найдете.

[Игорь&Ира]

Меня напрягло обозначение резьбы М25. Это редкий диаметр резьбы. Метровые шпильки с таким диаметром вы скорее всего не найдете.

 

Там есть М22 - можно перейти на 22. Но я ещё погуглю М24.

Змінено 7 вересня 2017 користувачем Игорь&Ира
повтор

[wertexan]

Разве шпильки только метровые?

Тут есть одна деталь. Шпильки советских и постсоветских ГОСТ — короткие и имеют посредине участок без резьбы. У них длина где-то до 250мм. Всё, что метровое и выше, соответствует немецкому стандарту DIN 975. Эти шпильки бывают длиной 1, 2, 3м. Обычно всё же 1 или 2м. Что интересно, шпильки больших номеров (кст М25 в DIN 975 вообще нет) я видел только длиной 1м. Они как бы есть и 2 м, но это не ходовой товар.

[Игорь&Ира]

Что интересно, шпильки больших номеров (кст М25 в DIN 975 вообще нет) я видел только длиной 1м. Они как бы есть и 2 м, но это не ходовой товар.

 

Можно попытаться обойтись и метровой шпилькой: глубина балкона около 1 м, в стену зайти на высоте 80 см, т.е. диагональ будет порядка 130 см, из которых часть уйдёт на талреп.

Кстати, а какой минимальный угол для этой "подтяжки"?

[wertexan]

Кстати, а какой минимальный угол для этой "подтяжки"?

А никто вам не скажет. Чем меньше угол, тем больше усилие. При чем может быть и в разы.

 

С учетом того, что какое будет усилие никто в сущности не знает, то и трудно оценить какое усилие будет на тяге.

 

Но не делайте маленьких углов. Скажем при 30° усилие в тяге в 2 раза превышает массу, которую эта тяга держит.