Влияние габаритов узловых фасонок на несущую способность ферм из условия общей формы потери устойчивости
Увеличение критической нагрузки при учете реальных размеров фасонок. Анализ конструктивных решений ферм из парных уголков. Жесткость элементов, моделирующих фасонки. Основные строительные нормы влияние жесткости узлов на значение для элементов ферм.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.10.2016 |
| Размер файла | 135,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВЛИЯНИЕ ГАБАРИТОВ УЗЛОВЫХ ФАСОНОК НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ФЕРМ ИЗ УСЛОВИЯ ОБЩЕЙ ФОРМЫ ПОТЕРИ УСТОЙЧИВОСТИ
Зернов Владимир Викторович
Зайцев Михаил Борисович
Валякин Владимир Анатольевич
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, кандидат технических наук, доцент кафедры «Механика»
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, кандидат технических наук, доцент кафедры «Механика»
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, студент
Аннотация
Данная статья посвящена оценке влияния габаритов узловых фасонок на несущую способность ферм из условия общей формы потери устойчивости. Показано увеличение критической нагрузки при учете реальных размеров фасонок.
Ключевые слова: критическая нагрузка, расчетные длины элементов, стальные фермы, схема деформаций, узловые фасонки.
С использованием узловых фасонок изготавливаются стальные фермы из уголков и с поясами из тавров. Анализ конструктивных решений стропильных ферм из парных уголков показывает, что в средних раскосах фасонки занимают от 14 до 21 % от геометрической длины, в стойках 15-23 %, в опорных раскосах - 16-26 %. Однако действующие нормы проектирования и не учитывают влияния габаритов узловых фасонок на расчетную длину стержней.
Рассмотрим типовую ферму пролетом 18 метров, расчетная схема которой приведена на рис. 1, а жесткостные характеристики представлены в таблице 1.
Рис. 1.
Таблица 1
|
Элемент |
E, ГПа |
I, см4 |
A, см2 |
|
|
В.П. |
206 |
294 |
31.2 |
|
|
Н.П. |
206 |
131 |
27.6 |
|
|
Р1 |
206 |
352 |
30.4 |
|
|
Р2 |
206 |
79 |
14.78 |
|
|
Р3 |
206 |
164.2 |
21.2 |
|
|
С1 |
206 |
139.2 |
14.78 |
|
|
Р0 |
206 |
39.5 |
7.39 |
При расчете данной фермы без учета габаритов фасонок с использованием программно-вычислительного комплекса[1] были получены значения критической нагрузки Pкр и углы поворота узлов Zi. На рис.2 представлена схема деформаций при потере устойчивости.
Рис. 2.
Расчетная схема стержневой системы для ПВК формируется поэлементно. Поэтому, для учета габаритов фасонок в узлы были введены дополнительные элементы(рис. 3,а), размеры которых соответствуют размерам фасонок. В данном примере размер элемента моделирующего фасонку был принят равным 1/6 длины панели.
Анализ конструктивных решений ферм из уголков показывает, что жесткость (EI) элементов в зоне фасонки повышается не менее чем в 20 раз. Поэтому жесткости элементов, моделирующих фасонки были приняты увеличенными в 20 раз, по сравнению с основными элементами фермы.
Рис. 3.
Результаты расчета данной системы и сравнение с результатами, полученными без учета габаритов фасонок представлены в таблице 2.
Таблица 2
|
Критическая нагрузка |
Расхождение, % |
|||||
|
176.56 |
195.35 |
10.65 |
||||
|
Углы поворота узлов |
||||||
|
Nузла |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Z |
0.3 |
0.7 |
1 |
0.7 |
0.3 |
Строительные нормы влияние жесткости узлов на значение Nкр для элементов ферм учитывают усреднено и приближенно с использованием расчетных длин: для сжатых раскосов l0 = 0.8l и для элементов верхнего пояса l0 = l. Учет габаритов фасонок, как показывает пример, позволяет увеличить значение критической нагрузки на 10-15%.
конструктивный ферма фасонка уголок
Библиографический список
1. М.Б. Зайцев, А.А. Коновалов. Определение критической нагрузки для стропильных ферм из условия общей формы потери устойчивости с применением ПЭВМ. Сб. материалов международной научно-технической конференции. “Актуальные проблемы современного строительства”. ПГУАС, Пенза, 2007.
2. А.Н. Раевский, М.Б. Зайцев. Определение градиента условия критического состояния для рам и ферм и использование его для рационального усиления. Ж-л «Известия вузов», Строительство N4, 1999 г.
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Типы размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий: номинальные модульные, конструктивные, натурные, их характеристика, условия использования в чертежах. Единая модульная система в строительстве. Простейшие конструкции деревянных ферм.
контрольная работа [17,0 K], добавлен 23.06.2013Расчет обрешетки под кровлю по сочетаниям нагрузок. Определение размеров стропильной фермы, подбор сечений ее элементов. Расчет узлов и стыков. Указания по изготовлению и монтажу дощатых ферм с узловыми соединениями на металлических зубчатых пластинах.
курсовая работа [63,4 K], добавлен 09.12.2013Узловая передача нагрузки в фермах. Построение линий влияния усилий в стержнях ферм статическим и кинематическим методами. Линия влияния усилия в стержне верхнего и нижнего поясов, в стержне решетки–раскоса. Способ мгновенных центров вращения дисков.
презентация [185,6 K], добавлен 25.09.2013Конструирование и расчет покрытия здания. Определение усилий в стержнях ферм. Расчет опорного узла на натяжных хомутах и центрального узла нижнего пояса. Подбор сечения рабочего настила, стропильных ног и прогонов. Расчет и конструирование узлов ферм.
курсовая работа [374,9 K], добавлен 08.11.2009Определение количества монтажных элементов и монтажных приспособлений, габаритов и высотных отметок промышленного здания, монтажных характеристик для монтажа колонн, стропильных ферм, плит покрытий. Анализ, калькуляция трудовых затрат и заработной платы.
курсовая работа [515,1 K], добавлен 27.04.2010Назначение усилений при повреждениях стропильных ферм и железобетонных конструкций. Усиление ферм предварительно напряженными гибкими элементами: последовательность выполнения работ по усилению горизонтальной предварительно напряженной арматурой.
контрольная работа [338,0 K], добавлен 25.12.2009Описание вариантов мостового перехода. Расчет настила проезжей части. Максимальный изгибающий момент. Определение собственного веса пролетного строения. Расчет коэффициента поперечной установки и эквивалентной нагрузки. Подбор сечений элементов ферм.
курсовая работа [869,0 K], добавлен 14.02.2012Проектирование технологической карты на монтаж стропильных ферм и плит покрытия надземной части одноэтажного производственного здания. Выбор грузозахватных устройств, средств подмащивания, их характеристики. Организация и технология производства работ.
курсовая работа [852,5 K], добавлен 08.09.2014Трамплины для Олимпийских прыжков. Особенности статического расчета комбинированной системы. Балочные схемы пролетных строений. Рамные, рамно-консольные, консольные и висячие системы. Конструкции узлов ферм пролетного сечения. Расчет балок жесткости.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.03.2014Проект цеха для производства проката из углеродистой и легированной сталей. Технологический процесс, генеральный план участка. Объемно-планировочное решение, выбор конструктивных элементов здания; тепло- и светотехнический расчет, противопожарная защита.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.07.2011
