Стальные строительные конструкции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стальные строительные конструкции



Стальные колонны

Стальные колонны состоят из трех основных частей: стержня, который является основным несущим элементом; оголовка, служащего опорой для выше-лежащей конструкции; базы, которая распределяет нагрузку от колонны на фундамент.

Колонны (рис. 1) бывают с постоянным сечением (сплошные а и сквозные б), с переменным сечением (сплошные - в и сквозные или решетчатые - г).

Сплошные колонны постоянного сечения. Наиболее часто применяемые типы поперечных сечений сплошных колонн показаны на рис. 2. Наиболее выгодным с точки зрения минимальной затраты металла является трубчатое сечение. Его преимущество заключается в равноустойчивости относительно осей х и у и, кроме того, относительно большом радиусе инерции, поскольку весь материал размещен далеко от центра тяжести сечения. Большой радиус инерции обеспечивает меньшую гибкость стержня и, следовательно, большую несущую способность.

Наиболее часто применяемым сечением для стальных колонн в отечественной практике строительства является двутавровое. Здесь перспективным сечением являются широкополочные двутавровые колонны КУ. Их преимущества -- параллельность граней полок, что обеспечивает простоту примыкания соседних элементов, балок, связей и т. п.; отсутствие сварных швов, что ведет к снижению трудоемкости изготовления и отсутствию сварочных напряжений (рис. 2, б).

Традиционным сечением является сварное двутавровое (рис..2, в, д). Удачными сечениями являются коробчатые (рис. 2, г, е). Колонна в целом может оказаться устойчивой, однако при применении слишком тонкой стенки или поясов они могут потерять местную устойчивость от действия сжимающих напряжений (см. рис. 3).



Рис. 1. Стальные колонны:

а -- сплошная постоянного сечения; б -- сквозная постоянного сечения; в --сплошная переменного сечения; г -- сквозная переменного сечения; 1 -- оголовок; 2 -- стержень; 3 -- база; 4 -- ветви; 5 -- решетка

Рис. 2. Типы поперечных сечений стержней сплошных колонн: а --трубчатое; б -- прокатный двутавр; в --сварной двутавр; г - коробчатое из швеллеров; д -- составное из прокатных двутавров; е -- коробчатое из уголков

Наиболее эффективным методом борьбы с местной потерей устойчивости стенки и поясов является увеличение их толщины. Значительно реже применяют продольное ребро, пересекающее все волны выпучивания стенки. Соблюдение СНиП Ц-23--81 гарантирует от местной потери устойчивости.

Рис. 3. Потеря местной устойчивости сплошной двутавровой колонны: а - стенки; в -- полки Рис. 4. Сквозные колонны: а - с ветвями, соединенными на планках; б - с ветвями, соединенными решеткой; 1 - ветви; 2 - планки; 3 - решетка; 4 - свободная ось; 5 - материальная ось

Наиболее выгодны такие размеры колонн, при которых наблюдается равенство критических напряжений местной и общей потери устойчивости. При конструировании следует стремиться к равноустойчивости относительно осей х и у; материал следует размещать как можно дальше от центра тяжести; стремиться к большей тонкостенности сечений.

Сквозные колонны постоянного сечения

Наряду со сплошными колоннами в практике строительства широкое применение получили и сквозные колонны. Наиболее распространенные поперечные сечения показаны на рис. 4.

Сквозные колонны более экономичны по расходу стали по сравнению со сплошными. Это достигается тем, что ветви сквозной колонны можно раздвинуть на любую величину. Самым выгодным является раздвижка ветвей до расстояния, обеспечивающего равноустойчивость, т. е. равенство гибкостей колонны относительно свободной и материальной осей. Именно из этого условия и определяется наивыгоднейшее расстояние между ветвями колонны.

Недостатком сквозных колонн по сравнению со сплошными является повышенная трудоемкость изготовления, объясняемая большим количеством коротких швов, затрудняющих применение автоматической сварки.

Решетка, связывая ветви колонны, обеспечивает их совместную работу, поэтому величина критических сил зависит от соединительной решетки. Вследствие дефомативности решетки составные колонны в меньшей степени сопротивляются продольной силе, чем сплошные, имеющие ту же площадь поперечного сечения и ту же гибкость. При расчете таких колонн в расчет вводят несколько увеличенную длину стержня, т. е. умножают действительную длину на коэффициент, больший единицы.

Соединительные элементы ветвей планки или раскосы работают на поперечную силу, возникающую при изгибе колонны от действия критической силы. Поперечная сила принимается постоянной по длине колонны и распределяется поровну между плоскостями планок или решеток. Планки работают на изгиб и срез как элементы безраскосной фермы, а решетка на осевые усилия как раскосы и стойки у фермы (рис. 5).

Рис. 5. Схема деформации сквозной колонны на планках



Рис. 6 Работа внецентренно сжатой стальной двухтавровой колонны:

а - общий вид ; б - схема нагрузок и расчетных усилий; 1 -- анкерный болт; 2 - усилие в растянутом анкерном болте

При внецентренном сжатии появляется дополнительный неблагоприятный фактор -- эксцентриситет е приложения продольной силы (рис. ). Формула проверки устойчивости при внецентренном сжатии имеет вид

В=N/феA?Rу ,

где фе -- коэффициент, уменьшающий расчетное сопротивление до значения критического напряжения потери устойчивости внецентренно сжатого стержня. При этом следует иметь в виду, что коэффициент фе различен для сплошных и сквозных колонн.

Шарнирное опирание или защемление

Важным вопросом является конструктивное решение баз колонн, обеспечивающих шарнирное опирание или защемление. База на рис. соответствует шарнирному опиранию колонны на фундамент.

Рис. 7 Конструктивное решение шарнирного опирания колонны на фундамент: а - общий вид; б - схема приложения нагрузок

Рис. 8. Защемленная в фундаменте база колонны: a - общий вид; б - схема приложения усилий; 1 - траверса; 2 - анкерная плитка; 3 - опорная плита; 4 - анкерный болт; 5 - подливка цементным раствором

Работа базы центрально сжатой колонны заключается в равномерной передаче давления от колонны на траверсы, а с них - на опорную плиту (см. рис. ). При этом под подошвой опорной плиты возникает равномерно распределенное давление, называемое отпором фундамента. От отпора фундамента опорная плита работает на изгиб, а толщина ее определяется величиной наибольшего изгибающего момента в плите.

Для обеспечения защемления необходимо фундаментные болты поднять выше уровня фундамента и прижать ими анкерную плитку (см. рис. 8) В этом случае, несмотря на действие изгибающего момента, растягиваемые фундаментные болты препятствуют повороту торца колонны, защемляя ее в фундаменте.

Работа базы внецентренно сжатой сплошной колонны заключается в следующем: при действии продольной силы и изгибающего момента, направленного по часовой стрелке (см. рис. 8), левый анкерный болт стремится вырваться из бетона фундамента и поэтому работает на растяжение, а правый считается не работающим, поскольку по площадке m -- m' опорная плита вдавливается через пятно контакта: стальная плитка под подошвой опорной плиты -- по закону треугольника.

Фермы и стержневые конструкции

Основные понятия и определения

Ферма - такая стержневая система, которая сохраняет геометрическую неизменяемость, если во всех местах соединения ее стержней (узлах фермы) врезаны шарниры (рис. 9). Стержни, представляющие собой верхнюю часть контура фермы, называют верхним поясом фермы, нижнюю часть - нижним поясом фермы. Расстояние между двумя соседними узлами любого из поясов фермы называется панелью фермы. Вертикальные стержни в ферме называют стойками, наклонные - раскосами. Совокупность раскосов и стоек образует решетку фермы.

Рис. 9



Рис. 10

Рис. 11

Рис. 12

В зависимости от конфигурации решетки различают фермы различных типов. Наиболее распространенными являются раскосные фермы (рис. 9) и фермы с треугольной решеткой (рис. 11). Раскосы, идущие вверх от опор к середине фермы, называют восходящими раскосами (рис. 11), идущие наоборот - нисходящими раскосами (рис. 10). Фермы, усиленные дополнительными стержнями (шпренгелями), называют шпренгельными фермами (рис. 12).

Фермы, как правило, проектируют таким образом, чтобы основная нагрузка на них передавалась через узлы верхнего или нижнего пояса. Наличие шпренгелей позволяет увеличить количество узлов в этом поясе, что может потребоваться для облегчения конструкций, с помощью которых внешняя нагрузка передается на узлы фермы, или, например, для уменьшения ширины плит перекрытий, опирающихся на стропильные фермы здания. (рис. 13).



Рис. 13

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16

Рис. 17



Рис. 18

В зависимости от характера опорных закреплений различают балочные фермы (рис. ), консольные фермы (рис. ), консольно-балочные фермы (рис. 8) и арочные фермы (рис. 9). Кроме того, отдельно рассматриваются различные висячие системы (рис. 10) и комбинированные системы (рис. 11).

Рис. 19

Если нагрузка на узлы верхнего или нижнего пояса фермы подвижная, например от действия движущегося подвижного состава в фермах пролетных строений мостов, то этот пояс фермы называют ездовой линией или проезжим поясом.

В качестве расчетной схемы фермы применяют шарнирную схему, в которой все узлы фермы считаются идеальными шарнирами.

Фермы используются в качестве пролетных строений мостов, стропильных конструкций зданий, опор линий элекропередач, радио- и телемачт, каркасов зданий, а также в различных машиностроительных конструкциях, например, в качестве стрел подъемных кранов.

Статическая нагрузка ферм

Фермы часто используются для перекрытия пролетов, т.е. имеют такое же назначение, что и балки сплошного сечения.

Известно, что при изгибе балки нормальные напряжения в ее поперечных сечениях достигают максимальных значений в верхних и нижних точках сечения. Желание использовать материал балки наиболее экономичным образом заставляет сосредотачивать большую часть материала в наиболее напряженных зонах, что достигается применением балок двутаврового поперечного сечения (рис. 12). При увеличении пролета и нагрузок высоту балки приходится увеличивать. Следовательно, количество материала в стенке, где напряжения малы, будет расти. Это приведет не только к перерасходу материала в малозагруженной зоне, но и значительно увеличит собственный вес конструкции. Поэтому для экономии материала и облегчения конструкции в вертикальной стенке устраивают вырезы (рис. 13). С дальнейшим ростом пролета и нагрузок высота сечения конструкции еще увеличивается и стенка двутавра постепенно переходит в систему стоек. Для того, чтобы полученная конструкция сохраняла геометрическую неизменяемость, т.е. не “сложилась” при действии горизонтальных нагрузок, к системе стоек добавляют систему раскосов, в результате чего и образуется решетка фермы (рис. 14).

Рис. 20



Рис. 21

Рис. 22

Таким образом, фермы могут быть использованы для перекрытия больших пролетов при действии высоких нагрузок, когда использование балок сплошного сечения оказывается невыгодным или невозможным.

Как и при изгибе балки на двух опорах под действием нагрузки, направленной вниз, стержни верхнего пояса балочной фермы будут сжатыми, а нижнего - растянутыми. В консольной ферме (рис. ) ситуация будет обратной.



Рис. 23

Узлы фермы, как правило, конструктивно выполняются жесткими. Однако, как показал опыт расчетов, напряжения в стержнях ферм, определенные с учетом жесткости узлов, и напряжения, определенные по шарнирной схеме, обычно отличаются не более, чем на несколько процентов. Расчет ведут по шарнирной схеме. Иными словами, при расчете фермы все ее узлы считают идеальными шарнирами.

Если все нагрузки на ферму приложены исключительно к узлам, а стержни ферм являются прямыми, то в стержнях ферм действуют только продольные усилия, а изгибающие моменты и перерезывающие усилия отсутствуют. Действительно, вырежем мысленно любой стержень из фермы, заменив действие остальных стержней на него усилиями, передаваемыми через шарниры (рис. 15). Поскольку других нагрузок на стержень нет, равнодействующие этих сил должны быть направлены по оси стержня. Если бы это было не так, стержень не мог бы находиться в равновесии, в чем легко убедиться, составив уравнение моментов относительно любого из шарниров. Очевидно, единственным усилием, которое в этом случае будет возникать в стержне, будет постоянное по его длине продольное усилие.

Геометрическая неизменяемость ферм

Для обеспечения геометрической неизменяемости необходимо, во-первых, чтобы связей, наложенных на перемещение узлов фермы было достаточно, во-вторых, чтобы они были правильно размещены. Следовательно, исследование геометрической неизменяемости фермы состоит из двух шагов: проверка достаточности числа связей и анализ правильности их размещения (структурный анализ фермы).

Как обычно, при анализе геометрической неизменяемости смещения, вызванные деформированием стержней в расчет не берутся. Иными словами, при анализе геометрической неизменяемости ферм, как и любых других стержневых систем, будем считать стержни абсолютно жесткими.

Каждый узел плоской фермы имеет две степени свободы, т.е. имеет возможность линейного смещения, например, в вертикальном и горизонтальном направлениях. Следовательно, минимальное количество связей, необходимых для закрепления узлов фермы от смещений, должно равняться удвоенному числу узлов. Часть из этих связей должна обеспечивать закрепление фермы относительно основания. Таким образом, минимальное число стержней в ферме, необходимое для обеспечения ее геометрической неизменяемости определяется по формуле

стальной колонна опирание стержневой

где - число стержней в ферме; - число узлов , а - число опорных связей.

Условие (.1) одновременно является условием статической определимости фермы. Действительно, для каждого узла можно составить два уравнения равновесия - условия равенства нулю проекций на вертикальную и горизонтальную оси всех действующих на узел внешних сил и сил, действующих со стороны стержней и реакций опор. Неизвестными же являются продольные усилия в каждом стержне и реакции в опорах. Записав все эти уравнений, получим систему уравнений, которую в матричной форме можно записать в виде:

AX=B,

где Х - вектор неизвестных усилий в стержнях и опорных связях; В - вектор проекций внешних нагрузок на узлы; А - матрица системы.

Для того чтобы система (.2) была замкнутой, необходимо чтобы число уравнений совпадало с числом неизвестных, т.е. выполнялось условие (.1).

Если количество стержней в ферме будет больше, чем требуется согласно (.1), то ферма будет статически неопределимой, если меньше, - то геометрически изменяемой.

При этом важно отметить, что условие (.1) является необходимым, но не достаточным для обеспечения геометрической неизменяемости. Как уже упоминалось, кроме необходимого числа связей, требуется их правильное размещение.

Рис. 24

Систему, в которой невозможны взаимные смещения узлов, в предположении, что все стержни абсолютно жесткие, называют жестким диском. В шарнирном треугольнике (например, ABC на рис. 1) взаимное смещение узлов будет невозможным, следовательно, он является жестким диском. Присоединение к такому треугольнику еще одного узла двумя не лежащими на одной прямой связями приведет к образованию системы, в которой также взаимные смещения узлов будут невозможны. Если продолжить этот процесс, то полученная система также будет жестким диском. Примером жесткого диска является простейшая ферма, т.е. ферма, состоящая из шарнирных треугольников (рис. 1). Взаимные смещения узлов в такой ферме невозможны. Остается только позаботиться о прикреплении полученной простейшей фермы к основанию.

Для того чтобы обеспечить неподвижность простейшей фермы относительно основания, необходимы как минимум три опорные связи, линии действия которых не параллельны и не пересекаются в одной точке.

Для того чтобы доказать геометрическую неизменяемость фермы, необходимо показать, что при отсутствии внешней нагрузки в ее стержнях не может возникнуть усилий. Если же оказывается, что при отсутствии нагрузки в стержнях фермы могут существовать ненулевые усилия, то это указывает на равенство определителя матрицы А нулю, а значит, и на геометрическую изменяемость фермы.

При выполнении анализа подобного рода, как и при выполнении статического расчета фермы, оказываются полезными правила определения нулевых стержней. Нулевым называется стержень, в котором при рассматриваемой нагрузке усилие равно нулю. Приведем эти правила.

Рис. 25

1. Если в незагруженном узле под углом соединяются два стержня, то оба стержня - нулевые (рис. 1). В этом легко убедиться, составив уравнения проекций сил на оси, совпадающие с направлением стержней.

Рис. 26

2. Если в незагруженном узле сходятся три стержня, причем два лежат на одной прямой, то третий стержень - нулевой (рис. 18). В этом легко убедиться, составив уравнение проекций сил на ось, перпендикулярную двум стержням, лежащим на одной прямой.

Рис. 27

3. Если к узлу, в котором сходятся два стержня, приложена сила, направление действия которой совпадает с одним из них, то второй стержень - нулевой (рис. 19). В этом легко убедиться, составив уравнение проекций сил на ось, перпендикулярную линии действия внешней силы.

4. Если в узле сходятся три и более стержней, то те из них, о которых заранее известно, что они являются нулевыми, при определении остальных нулевых стержней и нахождении усилий в стержнях, очевидно, могут быть мысленно отброшены.

5. Если обо всех стержнях, кроме одного, сходящихся в незагруженном узле, известно, что они нулевые, то и последний стержень тоже будет нулевым. В этом легко убедиться, составив уравнение проекций сил на ось, совпадающую с направлением этого стержня.

Статический расчет фермы

Статический расчет фермы заключается в определении реакций в ее опорах и нахождении усилий в ее стержнях.

Для статически определимых ферм, достаточно только уравнений равновесия. Составив для каждого узла по два уравнения равновесия проекций всех сил на вертикальную и горизонтальную оси, получим замкнутую систему уравнений (.2), решив которую найдем усилия во всех стержнях фермы и реакции опор. Данный алгоритм может быть относительно просто реализован в виде программы для ЭВМ. Кроме того, статический расчет фермы может быть выполнен с применением программных комплексов на основе метода конечных элементов, о котором речь пойдет во второй части учебника.

Способ вырезания узлов уже использовался нами при статическом анализе геометрической неизменяемости фермы. Он заключается в мысленном вырезании узла фермы с заменой действия на него стержней соответствующими усилиями. Эти усилия связаны между собой и с приложенной к стержню внешней нагрузкой (или опорными реакциями) посредством статических уравнений равновесия. Для любого узла можно составить два таких уравнения - равенства нулю суммы проекций всех сил, например, на вертикальную и горизонтальную оси. Очевидно, если в узле сходятся два стержня, то из этих уравнений могут быть найдены усилия в обоих из них. Если узел соединяет три стержня, но усилие в одном из них уже найдено из рассмотрения равновесия другого узла или использования способа сечений, то из этих двух уравнений могут быть найдены усилия в двух оставшихся стержнях.

Способ сечений состоит в мысленном рассечении фермы на две части и рассмотрении равновесия одной из них. При этом действие отбрасываемой части на рассматриваемую должно быть заменено усилиями в стержнях ферм. Если провести сечение таким образом, чтобы оно проходило через три стержня, то можно составить уравнения равновесия для рассматриваемой части фермы таким образом, чтобы найти усилия во всех трех стержнях.

В качестве примера рассмотрим ферму, изображенную на рис. 1. Для определения усилия в любом из ее раскосов, а также в любом стержне верхнего или нижнего пояса достаточно провести вертикальное сечение в соответствующей панели фермы и рассмотреть равновесие любой отсеченной части. Очевидно, выгоднее рассматривать равновесие той части, для которой проще составить уравнение равновесия (рис. 20).

Рис. 28

Рис. 29

Если составить уравнение равновесия моментов относительно точки А, то в это уравнение войдет только одно неизвестное усилие - усилие NНП в стержне нижнего пояса. Следовательно, это усилие может быть определено из этого уравнения. Если составить уравнение равновесия моментов относительно точки В, то в это уравнение также войдет только одно неизвестное усилие - усилие NВП в стержне верхнего пояса. Следовательно, это усилие может быть определено из этого уравнения. Если составить уравнение равновесия проекций всех сил на вертикальную ось, то в это уравнение войдет только одно неизвестное усилие - усилие в раскосе NР. Следовательно, это усилие может быть определено из этого уравнения. Для определения усилия в стойке сечение нужно выполнять так, чтобы оно проходило через нее (рис. 21).

Если составить уравнение равновесия проекций всех сил на вертикальную ось, то в это уравнение войдет только одно неизвестное усилие - усилие в стойке NС. Следовательно, это усилие может быть определено из этого уравнения.

Очевидно, при использовании этих способов необходимо предварительное определение опорных реакций из уравнений равновесия фермы.

Пример расчета фермы на неподвижную нагрузку

Выполним статический расчет фермы, изображенной на рис. 22.

Рис. 30

Для данной фермы , ,. Условие (.1) выполняется: 1 = = 102-3 = 1. Следовательно, необходимое условие статической неопределимости и геометрической неизменяемости фермы выполняется.

Теперь исследуем правильность расстановки связей в ферме. Данная ферма образована двумя жесткими дисками. Контур первого из них ограничен узлами 1,4,,5,2. Действительно, жесткий диск образован тремя шарнирными треугольниками, к которым двумя стержнями, не лежащими на одной прямой, присоединен узел 5. Второй диск, контур которого ограничен узлами ,8,,10,9, также образован тремя шарнирными треугольниками, т.е. представляет собой простейшую ферму. Два диска соединены между собой тремя связями, линии действия которых не параллельны и не пересекаются в одной точке,- в узле и стержнем 5-. Таким образом, вся конструкция также представляет собой жесткий диск. Он прикреплен к основанию тремя связями, линии действия которых не параллельны и не пересекаются в одной точке. Следовательно, на основе структурного анализа можно сделать вывод, что данная ферма является геометрически неизменяемой.

Определим опорные реакции в ферме. Горизонтальная нагрузка на систему отсутствует, следовательно, горизонтальная реакция в левой опоре равна нулю . Поскольку данная ферма симметрична и находится под действием симметричной нагрузки, очевидно, вертикальные реакции и должны быть равными. Найдем их из уравнения проекций всех действующих на систему сил на вертикальную ось: . Следовательно, .

Теперь приступим к определению усилий в стержнях фермы. Прежде всего выделим нулевые стержни. Из рассмотрения узла 5 на основании признака 2 нулевых стержней следует, что стержень 5- нулевой.

Мысленно рассечем ферму сечением, изображенным на рис..23 и рассмотрим равновесие левой части. Напомним, что положительное значение продольного усилия соответствует растяжению стержня, а отрицательное - сжатию. Поэтому при составлении уравнений равновесия будем считать неизвестные стержневые усилия растягивающими.

Рис. 31



Из уравнения моментов относительно точки А находим , а из уравнения моментов относительно точки В (ее положение легко определяется из подобия треугольников А43 и АВС) находим N3- = 0КН.

Усилие N4- можно определить из уравнения проекций всех сил на вертикальную ось . Угол можно определить, например, из треугольника АВС: . Следовательно, .

Усилия в остальных стержнях левой половины фермы можно найти, например, вырезанием узлов 2, 3 и 4.

Сопоставление балочных ферм различных типов

Перед проектировщиком может встать задача выбора фермы наиболее рациональной конструкции. Под наиболее рациональной понимается такая конструкция, при которой усилия в стержнях фермы оказываются минимальными, что позволяет уменьшить расход материала, а значит, и ее собственный вес. Кроме того, необходимо принимать во внимание вопросы, связанные с технологией изготовления, транспортировки и монтажа конструкций ферм.

Рис. 32



Рассмотрим четыре фермы, перекрывающие один и тот же пролет (-30м), имеющие одинаковую высоту в середине пролета (-5м), характеризующиеся одним и тем же числом панелей - и находящиеся под действием одной и той же нагрузки - ко всем узлам верхнего пояса приложены направленные вертикально вниз силы величиной 10КН, а ко всем узлам нижнего пояса - 30КН.

Первая ферма - с параллельными поясами и нисходящими раскосами (рис. 24), вторая - с параллельными поясами и треугольной решеткой с дополнительными вертикальными стойками (рис. 25), третья - с параболическим очертанием верхнего пояса и нисходящими раскосами (рис. 2), четвертая - треугольная стропильная ферма с нисходящими раскосами (рис. 2). На рисунках приводятся значения усилий (КН) в стержнях ферм, полученные в результате их статического расчета.

Рис. 33

Рис. 34



Рис. 35

Как и следовало ожидать, стержни верхнего пояса во всех четырех случаях оказались сжатыми, а нижнего - растянутыми.

В балочных фермах с параллельными поясами в стержнях верхнего и нижнего поясов усилия увеличиваются от опор к центру пролета. Поэтому если стержни верхнего и нижнего поясов выполняются постоянного по длине пролета сечения, то материал стержней поясов вблизи опор используется нерационально. Изготовление же стержней поясов фермы переменного по длине фермы сечения обычно является нерациональным из технологических соображений. Поэтому фермы с параллельными поясами не используют при очень больших пролетах и нагрузках, когда задача экономии материала и облегчения конструкции фермы приобретает особую важность.

Нисходящие раскосы в фермах с параллельными поясами работают на растяжение, восходящие - на сжатие, причем замена раскоса с нисходящего на восходящий приводит к изменению знака усилия в нем, но абсолютная величина усилия остается постоянной.

Балочные фермы с параболическим очертанием верхнего пояса лишены основного недостатка ферм с параллельными поясами. Усилия в стержнях нижнего пояса постоянны по длине пролета, а верхнего пояса - меняются незначительно. Раскосы в такой ферме вообще практически не работают. То есть ферма этого типа представляется наиболее выгодной с точки зрения напряженного состояния. В то же время технология такой фермы несколько сложнее. Поэтому фермы с параболическим или близким к нему, трапецеидальным, очертанием верхнего пояса используют для перекрытия весьма больших пролетов и при действии достаточно высокой нагрузки.

В треугольной ферме величины усилий в стержнях заметно выше, чем в фермах других типов. Усилия в верхнем и нижнем поясах распределены крайне неравномерно по длине пролета, увеличиваясь от середины пролета к опорам. Таким образом, треугольные фермы являются наименее выгодными по сравнению с фермами других типов. Имеет смысл использовать там, где применение ферм других типов нерационально по конструктивным соображениям, например в качестве стропильных ферм в двускатных зданиях небольшой ширины.



Библиографический список

1. Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления эксплуатационных качеств зданий. - Л.: Стройиздат, 195.

2. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. - М.: Стройиздат, 198.

3. СНиП П-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. - М.: Стройиздат, 1983.

4. Хило Е.П., Попович Б.С. Усиление железобетонных конструкций с изменением расчетной схемы и напряженного состояния. - Львов: Высш. школа, 19.

5. Ануфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений. - Л. - М.: Изд-во литературы по строительству, 195.

. Гильман Я.Д., Гильман Е.Д. Усиление и восстановление зданий на лессовидных просадочных грунтах. - М.: Стройиздат, 1989.

. Далматов Б.И., Бронин Б.Н. и др. Особенности устройства фундаментов на пылевато-глинистых грунтах в условиях реконструкции // Основания, фундаменты и механика грунтов. 198. № 5. С.1.

8. Кутуков В.Н. Реконструкция зданий. - М.: Высш. школа, 1981.

9. Соколов В.К. Реконструкция жилых зданий. - М.: Московский рабочий, 1982.

10. Ануфриев Н.М. Исправление дефектов изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций промышленных зданий. - Л. - М.: Изд-во литературы по строительству, 191.

11. Рекомендации по восстановлению и усилению полносборных зданий и полимеррастворами. - М.: Стройиздат, 1990.

12. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1989.

13. Рекомендации по обеспечению надежности и долговечности железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений при их реконструкции и восстановлении. - М.: Стройиздат, 1990.

14. Правила оценки физического износа жилых зданий. ВСН 53-8 (р). - М.: Гражданстрой, 1988.

15. Комиссарчик Р.Г. Методы технического обследования ремонтируемых зданий. - М.: Стройиздат, 195.

1. Швецов Г.И., Носков И.В. и др. Справочник: Основания и фундаменты. - М.: Высш. школа, 1991.

1. Альбрехт Р. Дефекты и повреждения строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 199.

18. Анпилов В.Е. Формирование и прогноз режима грунтовых вод на застраиваемых территориях. - М.: Недра, 1984.

19. Покровский В.М. Гидроизоляционные работы: Справочник строителя. - М.: Стройиздат, 1985.

20. СНиП П-23-81. Стальные конструкции. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1982.

21. Попов Г.Т., Бурак Л.Я. Техническая экспертиза жилых зданий старой постройки. - Л.: Стройиздат, 198.

22. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1984.

23. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции. В 2-х ч. Ч. 2. - М.: Высшая школа, 1989.

Размещено на Allbest.ru