Принятые параметры трехшарнирной рамы
- Пролет (L) — 15 м.
- Шаг(B) – 3 м.
- Уклон ригеля (i)- ¼ .
- Высота стойки — 5 метров.
- Материал – сосна 2 сорт (с 27).
- Район строительства г. Минск.
- Ветровой район –
- Тип местности –
- Класс условия эксплуатации – 1 (A1).
Нагрузки действующие на раму
- Постоянная:
- вес кровли, плиты;
- собственный вес рамы.
- Временная:
- нагрузка от снега;
- нагрузка от ветра.
Карнизный узел рам на стальных цилиндрических нагелях

по СНиП | по ТКП | по ТКП ЕН | |
S- | ≥4d | ≥4d | ≥5d |
S1- | ≥6d | ≥6d | ≥6d |
S2- | ≥3d | ≥3d | ≥3d |
S3- | ≥6d | ≥6d | ≥6d |
Методика расчета карнизного узла на стальных цилиндрических нагелях
- Определяем предварительно размеры поперечного сечения ригеля и стойки.
- Расставляем нагели по одной окружности и проверяем несущую способность нагельного соединения.
- Если несущая способность соединения меньше требуемой, то устанавливаем нагели по второй окружности.
- В том случае, если несущая способность соединения не обеспечена и после расстановки нагелей по двум и более окружностям (что не рационально) окружностям или необходимо увеличивать поперечное сечение стойки и/или ригеля.
- Проверяем принятое сечение в карнизном узле на прочность по ослабленному сечению на прочность.





























Особенности расчета карнизного узла по СНиП и по ТКП ЕН
СНиП | ТКП ЕН |
1. — в расчете учитывается передача только изгибающего момента 2. — методика расчета узла в пособии к СНиП II-25-80 разработана только для нагелей расставленных по одной окружности. 3. — жесткость дана только для нагеля d=20 мм. 4. — не разработана методика определения угловых деформаций соединения. | 1. — в расчете учитывается все силовые факторы 2. — расчет допускает расстановку нагелей по одной и двум окружностям (более не рационально) с введением дополнительного коэффициента k=0.85 3. — расчет возможен для любого диаметра нагеля 4. — разработана методика определения угловых деформаций соединения. |
Расчет на прочность по СНиП и по ТКП EН
СНиП | ТКП ЕН |

Расчет ведется с учетом ослаблений поперечного сечения:
a) — учитываются все ослабления b) — имеются коэффициенты условия работы c) — расчет ведется по деформированной схеме | a) — учитываются ослабления в растянутой зоне изгибаемого элемента, а также в сжатой зоне изгибаемого элемента учитываются незаполненные отверстия или заполненные менее плотным материалом. b) — коэффициенты условия работы отсутствуют c) — дополнительный момент от продольной силы не учитывается |
Исходные данные принятые для сравнения
Изгибающий момент — 154 кНм Продольное усилие – 63 кН Поперечная сила — 34 кН Материал сосна – 1-й сорт (С27). Класс условия эксплуатации А1 (1-ый). Нагель (болт) класса прочности 4.6 d=20мм.Результаты расчетов
№ | Нормативный документ | нагели расставлены по одной окружности разрушение | нагели расставлены по двум окружностям | ||||||||||||||
nнаг, шт. | Rid, кН 1наг. | [Rid], кН 1наг. | Разм.риг. | Разм. ст. | σ, мПа | [σ], кН | Разруш. | nнаг, шт. | Rid, кН 1наг. | [Rid], кН 1наг. | Разм.риг. | Разм. ст. | σ, мПа | [σ], кН | Разруш. | ||
1 | ТКП 45-5.05-146-2009 | 29 | 20.84 | 20.5 | 891*140 | 2*891*90 | 0.746 | 1 | нагели | 40 | 18.25 | 20.5 | 792*140 | 2*792*90 | 0.97 | 1 | элемент |
2 | ТКП EN 1995-1-1-2009 | 19 | 29.98 | 31.52 | 792*140 | 2*792*90 | 0.591 | 1 | Болт | 29 | 25.72 | 26.79 | 759*140 | 2*759*90 | 0.658 | 1 | Болт |
21 | 24.78 | 25.22 | 858*140 | 2*858*90 | 0.5 | 1 | Нагель | 32 | 20.65 | 21.43 | 825*140 | 2*825*90 | 0.556 | 1 | Нагель | ||
3 | ÑÍèÏ II-25-80 | 30 | 17.16 | 17.22 | 957*140 | 2*957*90 | 0.65 | 1 | нагели | 41 | 17.88 | 17.22 | 792*140 | 2*792*90 | 0.99 | 1 | нагель |
Выводы
- Несущая способность одного нагеля рассчитанная по ТКП EN 1995-1-1-2009 (02250) больше, чем по ТКП 45-5.05-146-2009 (02250) и СНиП II-25-80, а требуемое количество нагелей соответственно меньше.
- Несущая способность карнизного узла на стальных цилиндрических нагелях расставленных по одной окружности, определяется несущей способностью нагелей (болтов) при расчете по ТКП EN 1995-1-1-2009 (02250), а также ТКП 45-5.05-146-2009 (02250) и СНиП II-25-80..
- Несущая способность карнизного узла на стальных цилиндрических нагелях расставленных по двум окружностям, определяется несущей способностью нагелей (болтов) при расчете по ТКП EN 1995-1-1-2009 (02250), а также как несущей способности соединяемых элементов так и нагелей(болтов) при расчете по ТКП 45-5.05-146-2009 (02250) и СНиП II-25-80.
- Трудоемкость при проектировании карнизного узла на стальных цилиндрических нагелях по ТКП EN 1995-1-1-2009 (02250) значительно больше, чем по ТКП 45-5.05-146-2009 (02250) и СНиП II-25-80.
- При замене нагелей на болты несущая способность одной связи увеличивается на 12.5% а несущая способность соединения возрастает на 12% при расчете согласно ТКП EN 1995-1-1-2009 (02250).