Поперечные рёбра с усиленными фанерными фиксаторами

Что меняется

Та же конструкция, что в предыдущей версии: два поперечных фанерных ребра сквозь ноги и центральную пластину, съёмные фанерные фиксаторы. Усилено то, что не проходило по расчёту: фиксаторы на ногах из двух сухих слоёв 24 мм и шириной 50 мм вместо 40, уши рёбер длиннее (105 мм), окно ноги поднято к V=300, центральная пластина выше (400 мм). Все деревянные заготовки — одна закупочная толщина 24 мм; сталь только болты М6/М12 и покупные нижние уголки.

Состояние этой итерации

• Фанерных деталей пятки без двух ног: 23; масса 6.70 кг.
• Объёмных пересечений в собранной модели: 0.
• Непрерывный путь сборки проверен; ограничения приведены в отчёте.

Это исследовательская модель. Допуск к строительству не выдан. Результаты предыдущих фиксаторов относятся только к предыдущей вкладке.

Результат проверки

Конструкция Codex с усиленными фиксаторами: геометрия собрана, непрерывный сборочный ход 67 шагов пройден, установка на четыре пятки полной R7 без пересечений (394 детали), раскрой одной пробной пятки и досягаемость фрезы Ø6 подтверждены, вся фанера 24 мм. Условный контактный расчёт: снег при шарнирной пятке 0,83 (Metsä) / 1,49 (СП 64 с множителями 0,66×0,75) — предел задают сами ламели ног, а не пятка; при жёстком защемлении не проходит ни один фанерный вариант. Строительной готовности нет; открыт вопрос расчётной схемы и сценария материала.

Геометрия этой версии

Состав и геометрия JSON · Полные STL деталей.

Раскрой одной пробной пятки

DXF, ведомость и пробники — ZIP. Это комплект одного опытного узла; расход листов на всю беседку оценивается отдельно.

Геометрия и сборка

R7: пятка с поперечными рёбрами и усиленными фанерными фиксаторами — геометрия и сборка

21.09.2026. Это конструкция Codex из исследования r7_triangular_node (вариант locked_keys), доведённая по его же расчётным замечаниям. Изолированный узел F37 с двумя настоящими ногами B_E136/B_E137 из действующей R7 (build/r7_foot_revision/geometry, ламели 24×200). Вся фанера — одна закупочная толщина 24 мм; сталь — только болты М6/М12 и покупные нижние уголки прежней модели. Генератор tools/r7_keys_v2_node.py, результат build/r7_box_node/geometry/keys_v2/. construction_ready=false.

Что изменено относительно варианта с фиксаторами (locked_keys)

Диафрагмы (рёбра), их окна в ногах и в центральной пластине, опоры, прокладка, нижние стяжки М12 и уголки к плите — как у Codex.

Числа одной пятки

Мини-модель 1:8

Все детали плоские из одного листа; в масштабе 1:8 это фанера 3 мм (лазер), фиксаторы из трёх слоёв 3 мм, болты М6 → М1,6 с гайками, нижние уголки → мебельные 15×15. Набор деталей и порядок сборки те же.

Расчёт новой версии

R7: пятка с поперечными рёбрами и усиленными фиксаторами — условный расчёт

21.09.2026. Тот же контактный расчёт, что для варианта с одинарными фиксаторами (tools/r7_triangular_structure.py, запуск --geometry build/r7_box_node/geometry/keys_v2/prototype.json --final --out build/r7_box_node/structure/contact_keys_v2): подвижные тела — две ноги, два ребра и 16 фиксаторов; центральная пластина и опоры — неподвижная граница; только сжимающие контакты без трения; на сечениях подвижных тел — нормальные напряжения и суммарный экран сдвиг+кручение. Нагрузки — 13 архивных пар усилий на ногах из расчёта R7 этапа 4. Три сценария материала: нижний СП 64 (R_A × 0,66 × 0,75, наименьшие направления), СП 64 с направлением рубашки, сравнительный Metsä 24 мм (характеристики × 0,65/1,3). Индекс >1 — не проходит в этой модели. Не нормативная несущая способность; construction_ready=false.

Итог по случаям

Для сравнения вариант с одинарными фиксаторами (locked_keys): Q12 = 1,45 / 1,45 / 0,83; Q05 = 5,24 / — / 3,01.

Что это означает

1. Усиление фиксаторов индекс не изменило. При шарнирной пятке (Q12) в обоих вариантах одновременно на пределе оказываются не только фиксаторы, но и сами ламели ног у пятки (сечения 24×200 и 24×147 у окон), уши рёбер и центральные фиксаторы. Расчёт ищет наихудшее сечение при наилучшем распределении контактных сил; когда предел задают сами ноги, никакая пятка не даст индекс ниже.
2. В сценарии Metsä (0,83) вариант проходит целиком — и пятка, и ноги. В сценариях СП 64 индекс 1,49 задают те же ламели ног: у Codex расчётные сопротивления взяты с множителями 0,66 × 0,75 (класс условий 4б) и сдвиг в плоскости 4,455/1,5 МПа, тогда как экраны каркаса R6/R7 (tools/r7/structure.py) считают с 0,66 × 0,9 (класс 3) и там ноги проходят с запасом. Разница сценариев материала, а не конструкции пятки.
3. Жёсткое защемление (Q05, Q00) не проходит ни в одном фанерном варианте: моменты 450–700 Н·м на ногу перегружают саму ногу. Пятку следует считать шарниром и в глобальной модели R7 (как в экранах R6/R7), либо получить её упругую жёсткость и пересчитать каркас.
4. Ветер (Q06) посчитан Codex средней составляющей по аэродинамической аналогии; 2,0–3,6 здесь означает, что ноги при таком ветре перегружены в любой пятке; нормативный ветер по СП 20 не выпущен.

Что даёт усиление на практике

• Фиксаторы на ногах: площадь среза 2160 мм² вместо 960 (три слоя × 30 мм); в Metsä-сценарии Q12 предел по фиксаторам снят, остаются рёбра у ушей и ноги.
• Перемычки над окнами центральной пластины 27–33 мм вместо 7–13.
• Уши рёбер и окна: без изменений по ширине (100 мм), поэтому нетто-сечение уха у паза фиксатора выросло с 59 до 69 мм.

Что осталось

1. Договориться о расчётной схеме и материале: шарнирная пятка в глобальной модели + сопротивления фанеры по классу условий 3 или по паспорту партии (SVEZA заявляет характеристики того же класса, что Metsä, но паспорт на сжатие/сдвиг не публикует).
2. Натурный образец одной пятки (комплект DXF собран, один лист 24 мм) — единственная прямая проверка сдвига слоёв фанеры в фиксаторах.
3. Полный нормативный ветер и повтор всех случаев с согласованным закреплением.

Фанера и расчётные свойства

R7: материал новой коробчатой пятки

Проверено 20.09.2026. Исследование относится к одной закупочной толщине 24 мм и отдельному образцу узла. Материал для окончательного силового выпуска ещё не квалифицирован; значения Metsä на российскую фанеру не переносятся.

Что можно заказать в России

В каталоге FaneraMoscow есть берёзовая ФСФ 24 мм, 2/2, Ш2, 1525×3050, код ранее извлечённой карточки 1087: 6915 ₽/лист, отметка «Много». Это подтверждение розничной карточки, а не резерв партии. Производитель, завод, номер партии и расчётные свойства этой позиции не опубликованы. Называть её SVEZA по одному формату нельзя. Прямая карточка сохраняется как закупочная ссылка; при текущем просмотре цена сверена по категории.

Именованная SVEZA 24 мм также реально предлагается российским продавцом: ПСК, ФСФ 24×1250×2500, от 2885 ₽/лист, под заказ, склад в Апрелевке. Однако это НШ 4/4 и другой формат. Позиция доказывает канал заказа марки, но не подменяет выбранную Ш2 2/2: допуски, поверхность, раскрой и пригодность участков у пазов отличаются. Рекламное общее «в наличии» не отменяет конкретный статус «под заказ». Заказы и обращения продавцам не выполнялись.

Первичные данные производителя

По СТО SVEZA 52654419-001-2024, таблицы 1, 2, 4 и разделы 4–5:

Эти минимальные показатели приёмочных испытаний не названы здесь расчётными сопротивлениями или характеристическим 5%-ным квантилем. Коэффициенты для длительности нагрузки и эксплуатационной влажности также нельзя выводить из диапазона 5–12 % поставки.

Проверены три заводские декларации, включая сами изображения подписанных PDF:

• SVEZA Uralsky CE35/8, 12.03.2026: ФСФ 4–35 мм, NS, не несущие компоненты, EN 636-2NS/3NS, система 4.
• SVEZA Ust-Izhora CE5-22.1, 15.12.2022: ФСФ 3–50 мм, тот же явно не конструкционный класс NS.
• SVEZA Novator UKCA SN-4.0, 30.08.2021: ФСФ 9–40 мм, EN 636-2NS/3NS, не несущие компоненты. Средняя плотность 683 кг/м³ указана для строки теплопроводности, не как характеристическая плотность для болтов.

Ни один из этих документов не даёт подтверждённых для нашего листа 24 мм значений сдвига поперечных слоёв (*rolling/planar shear*) и соответствующего G, растяжения/сжатия в плоскости, местного смятия отверстия или трещиностойкости у паза. Класс склеивания 3 не заменяет эти величины. Вывод ограничен проверенными документами; утверждения, что никаких иных деклараций или допустимого пути квалификации не существует, нет.

Что использовать в проекте сейчас

Подтверждённый расчётный набор для закупаемой партии: отсутствует. СП-сценарий и сравнительный Metsä можно хранить раздельно как исследования чувствительности. Они не становятся паспортом выбранного SKU. Плотность 700 кг/м³ допустима в ведомости как явно заданная оценка массы, а не основание для увеличения прочности.

Для производственного образца задать в заказе: ФСФ/EXT, полностью берёзовый пакет, 24 мм Ш2, согласованный сорт, завод/партия, длина 3050 мм по наружному шпону, без уменьшенной полезной зоны SHOP. После получения зафиксировать фактический диапазон толщин и карту дефектов. Сучок, вставка, трещина или внутренняя пустота у рабочей перемычки не должны скрываться общим сортом поверхности. Это требования данного образца, а не заявление о принятой продавцом поставке.

До назначения силовых свойств нужны либо относящиеся к поставке конструкционные данные производителя, либо программа определения недостающих свойств в лаборатории: прежде всего сдвиг поперечных слоёв и G, затем сжатие/смятие и свойства критических направлений. EN 789 относится к механическим испытаниям древесных плит; EN 1058:2024 — к характеристическим значениям. Здесь не воспроизводятся платные методики и не назначается произвольное число образцов. Один удачный узел не определяет статистическое сопротивление материала.

Первичные PDF, извлечённые изображения и машиночитаемые сведения находятся в build/r7_box_node/manufacturing/material_refs/ и materials.json. Основные модели и сметы не изменены.

Изготовление и комплектация

Эта проверка ещё не завершена для показанной геометрии.

Проверка полноразмерного пробного узла

R7: задание на испытание одной полноразмерной пятки

20.09.2026. Это практическое задание для оснащённой испытательной лаборатории, а не проведённый опыт и не разрешённая нагрузка. Цель одного образца — подтвердить собираемость, фактический силовой путь и зависимость перемещений от нагрузки, выявить слабый механизм. Получить статистическую несущую способность серии по одной пятке нельзя.

Образец и границы

Использовать один окончательный узел с двумя настоящими отрезками ног 200×24 мм, всеми щеками, диафрагмами, стопорами, шайбами и болтами по зафиксированным CAD/BOM и SHA. Материал — одна идентифицируемая партия, реальные толщины и наружный шпон записаны. Ноги сохраняют достаточную длину до заданных расчётных портов; захваты не должны усиливать рабочие окна. Стендовые захваты допустимы только вне исследуемого участка и должны иметь собственный расчёт.

Низ закрепить на инструментальной жёсткой базе стенда с документированной границей и измерением её податливости. Если металлические магазинные уголки входят в испытываемый силовой путь, поставить реальные изделия и отдельно регистрировать их деформации. Если вместо них используется лабораторный адаптер, результат ограничивается фанерной частью выше адаптера. Ни один вариант не доказывает способность анкеров или существующей бетонной плиты.

Нагрузку задают управляемые приводы с датчиками силы, защитой зоны и дистанционным управлением. Испытание людьми, автомобилем, подвешенным случайным грузом или на неизвестных анкерах не предусматривается.

До силового опыта: пробники и сборка

1. Из этой же партии вырезать отдельные пары «паз–полоса» вдоль и поперёк наружного шпона, с фактическими разгрузками под фрезу Ø6 мм и той же CAM-компенсацией. Ширины отсчитывать от измеренной, а не номинальной толщины. Начальная серия для сравнения: общий зазор +0,2 / +0,4 / +0,6 / +0,8 мм; это пробный ряд, не назначенная допустимая посадка.
2. Записать толщину в местах сопряжений, геометрию пазов, влажность, усилие вставки и люфт. Повторить на пробниках после принятой отделки и лабораторно заданного влажностного кондиционирования. Не принимать разбухание, которое потребовало забивания или расслоило кромку.
3. Собрать пятку строго по проверенному монтажному пути, без стягивания незаполненного зазора болтом и без упругого отгибания деталей. Сфотографировать каждый шаг, опорные плечики и положение всех стопоров. Повторно проверить инструмент, длину резьбы и отсутствие посадки шайбы на острый край.
4. Неразрушающе снять и установить съёмные детали повторно. Отметить повреждения кромок, скрытую необходимость клея, невозможность замены или несоответствие отверстий. Такие дефекты сначала исправляются в CAD, не маскируются на стенде.

Схема нагрузок

К каждой ноге прикладывается полный вектор Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz в одной системе координат. Вместе это 12 входных компонент. Расчётчик передаёт координаты обоих портов, локальные оси, знак действия на образец, исходный случай и все компоненты одновременно. При другом положении захвата момент пересчитывается: M₂ = M₁ + (r₁ − r₂) × F. Требуемые моменты создаются калиброванными парами сил либо многокомпонентным захватом; одиночная вертикальная сила не заменяет эту схему.

Зеркальное или обратное нагружение отдельной компоненты не объявлять нормативным сочетанием. Все целевые числа должны прийти из согласованной модели новой пятки. Старые 13 сочетаний и варианты «жёсткая пятка/освобождение Y» допустимы только как разные подписанные исследовательские режимы; выбрать более удобный результат вместо нового задания нельзя. Пока геометрия и новый расчёт не заморожены, числовых уставок для лаборатории нет.

Практический порядок: сначала малая идентификация и разгрузка, затем согласованные совместные векторы от меньшего к большему с промежуточной разгрузкой и осмотром. Шаги, скорость, выдержки, число циклов и верхний уровень лаборатория фиксирует до опыта вместе с расчётчиком. Не назначается произвольное «1,25 от всего» при неизвестной цели нагрузки. Сохранять полную историю одного образца: поздние результаты уже могут зависеть от предыдущих повреждений. Разрушающее завершение, если оно требуется, проводить последним по одному заранее выбранному сценарию; после него остальные режимы тем же образцом не квалифицируются.

Измерения и результаты

Нужны калиброванные силы/моменты, синхронные перемещения и повороты обоих портов относительно основания. Оптические метки или несколько независимых датчиков должны разделять движение ног, щёк, диафрагм и самого стенда. Отдельно контролировать:

• раскрытие каждой стороны рабочих окон, отрыв торцов, сдвиг или выход стопоров;
• расстояние между щеками, локальное смятие шпона и продавливание шайб;
• остаточные перемещения после разгрузки, изменение жёсткости, необратимый люфт;
• трещины от углов/радиусов, расслоение и повреждение болтов;
• толщину и влажность до/после, температуру и состояние покрытия.

Данные нагрузки–перемещения сохранять целиком, вместе с фото, схемой датчиков, тарировками, серийными номерами и SHA деталей. До опыта задать допустимые остаточные перемещения, пределы для принятой модели и стоп-сигналы. Здесь эти численные пределы не выдуманы. При скачке перемещения, потере силы/устойчивости, выходе стопора, трещине или достижении ограничения стенда — остановка и фиксация состояния; не продолжение ради желаемого результата.

Что должно быть закрыто перед выпуском комплекта

Первый образец должен доказать воспроизводимую сборку без подгонки несущих участков, сохранение положительного удержания и согласование измеренного поведения с тем же расчётным случаем и границами. Измеренные жёсткость/люфт возвращаются расчётчику, расхождения требуют пересмотра модели или деталей. Кроме того, нужна прослеживаемая квалификация материала и принятие критериев расчётчиком; успешная сухая сборка или один достигнутый уровень силы не включают construction_ready=true автоматически.

ISO 6891 описывает испытания соединений с механическим крепежом, кондиционирование, измерения и отчёт. Прорезной фанерный контакт вместе с болтами требует адаптированной программы; соответствие полному стандарту здесь не заявлено. Материальные испытания и статистические характеристические значения — отдельные задачи EN 789 и EN 1058:2024. Испытания, заказы и обращения лабораториям ещё не выполнялись.

Связь пятки с полным каркасом

Как новая пятка будет связана с расчётом R7

Проверена передача между локальным узлом и полным каркасом. Это проверка расчётного интерфейса; несущая способность новой пятки из неё не следует.

Для каждой пятки заданы две независимые точки на настоящих центровых осях ног при высоте 650 мм. Каждая точка имеет три перемещения и три поворота. В местных координатах первой пятки точки находятся в (320,322; −233,067; 650) и (320,322; +233,067; 650) мм. Усилия считаются приложенными каркасом к пятке; на каркас действует противоположная реакция.

Нижние участки ног входят в модель пятки. Их нельзя одновременно оставить в балочной модели каркаса: возникнет двойной учёт жёсткости и массы. Жёсткость соединения должна описывать совместную работу обеих ног; назначить каждой произвольный отдельный шарнир недостаточно.

Проверка на прежней модели

Существующие восемь ног разделены на высоте 650 мм, при этом сохранены их исходные сечения, длина, масса и численные жёсткости верхних соединений. Число балочных элементов изменилось со 168 до 176. Затем вращательные степени свободы прежнего общего основания исключены статической конденсацией, с сохранением связи двух ног.

Все 22 базовые нагрузки прежнего расчёта проверены:

Результат: интерфейс воспроизводит исходную расчётную постановку с численной точностью. Экспортированные на этом шаге матрицы относятся только к старым нижним балкам и старому основанию, а не к новой фанерной конструкции.

Следующий расчётный шаг

Для новых деталей требуется отдельная упругая модель с действительными контактами и болтами. Её зависимость связывает 12 перемещений с 12 силами и моментами. Начальное состояние, зазоры, включившиеся контакты и собственный вес записываются вместе с матрицей жёсткости. При изменении набора контактов локальное состояние пересчитывается.

Нельзя считать бесконечно жёсткую пятку на высоте 650 мм эквивалентом старой схемы: так из расчёта исчезла бы податливость нижних участков ног. Не назначено и удобное освобождение поворота для уменьшения расчётных усилий.

В этом шаге не переоценивались нормативные нагрузки, свойства закупаемой фанеры, нижние уголки, плита или анкеры. Проверка новой геометрии и её усилий выполняется отдельно.

Воспроизведение: tools/venv/bin/python tools/r7_box_frame.py --reference-check. Машинный результат: build/r7_box_node/frame/reference_port_condensation.json; исходные файлы связаны контрольными суммами.

Независимая рецензия

Эта проверка ещё не завершена для показанной геометрии.

Результаты расчёта

Расчёт этой версии JSON.

Ориентир SkySpot

Виды из открытой модели производителя и разбор источников сохранены в предыдущем исследовании. Геометрия нашего узла рассчитывается отдельно.