КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Пределение усилий в стержнях фермы 5 страница
Способ замораживания нельзя использовать при кладке внецентренно сжатых элементов, а также конструкций подвергающихся действию динамическим или вибрационным нагрузкам в момент оттаивания, тонкостенных сводов, стен и столбоа из бутобетона, бутовых фундаментов «под залив». В течении всего времени оттаивания за кладкой должно вестись постоянное наблюдение и приняты меры по сохранению ее прочности и устойчивости. Способ кладки на растворе с противоморозными химическими добавками. Способ основан на снижении температуры замерзания раствора, что обеспечивает частичное твердение его и при отрицательных температурах. К моменту замерзания прочность раствора достигает не менее 20% проектной, что резко повышает монолитность конструкции и снижает ее осадку после оттаивания. Кирпич и камень при кладке на растворах с противоморозными добавками очищают от снега и наледи. Раствор должен иметь положительную температуру, которая принимается в зависимости от температуры наружного воздуха. При температуре наружного воздуха –10…-20зС и ниже, температура раствора должна быть не менее 5…15зС. В качестве противоморозных добавок применяют нитрит натрия, поташ, хлористые соли кальция и натрия. Хлористые соли кальция и натрия вызывают появление на поверхности кладки высолов. Поэтому их применяют при кладке фундаментов из бута и бутобетона, а также наружных стен промзданий. Поташ не применяется для кладки из силикатных материалов. Противоморозные добавки вводятся в раствор одновременно с водой. Способ искусственного обогрева. Способ основан на поддержании положительной температуры кладочного раствора с момента его укладки до набора 20% прочности. Дальнейшей замораживание раствора не приводит к уменьшению его проектной прочности. Для обогрева используют электрический ток, пар или теплый воздух. Данный способ используют при строительстве зданий высокой этажности или воспринимающей большие нагрузки. Мероприятия, проводимые в период оттаивания зимней кладки Резкое снижение прочности и устойчивости кладки, значительная деформатив-ность ее, неравномерность оттаивания и осадки характерны для зимней кладки в период оттаивания и твердения. Поэтому необходимо следить за состоянием конструкций в период оттепелей, чтобы своевременно принять необходимые меры и обеспечить хорошее качество сооружения. Мероприятия, связанные с оттаиванием кладки, сводятся к следующему: по окончании кладки каждого этажа устанавливают контрольные рейки и по ним наблюдают в течение зимы и весны за осадкой стен; до наступления потепления укрепляют стойками висячие стены и перемычки пролетом более 2,5 м, подклинивая стойки. Временные стойки, поддерживающие стены или перекрытия в период их оттаивания, должны иметь помимо клиньев поперечные подкладки из древесины мягких пород (осины, сосны), которые могли бы при осадке стен сминаться поперек волокон; перед наступлением оттепелей горизонтальные борозды, незаделанные гнезда и т. п. закладывают кирпичом. В период оттаивания кладки постоянно наблюдают за наиболее напряженными конструкциями: проверяют целостность кладки этих участков (столбов, простенков, опор под сильно нагруженными прогонами, сопряжений стен и места опирания опалубки перемычек). Для контроля за оттаиванием и твердением раствора в швах кладки из того же раствора, на котором возводились каменные конструкции, изготовляют контрольные образцы-кубы и хранят их в тех же условиях, в каких находится кладка. По состоянию образцов судят о прочности кладки. За состоянием кладки наблюдают в течение всего периода оттаивания и последующего твердения раствора в кладке в течение 7...10 сут после наступления круглосуточных положительных температур. Стены, расположенные с южной стороны, при оттаивании нагреваются солнечными лучами, поэтому при необходимости их увлажняют или завешивают, чтобы улучшить условия твердения раствора и предохранить кладку от неравномерных осадок. При появлении на поверхности кладки трещин на них сразу же ставят маяки. Если каменная конструкция отклоняется от вертикали и трещины становятся опасными для прочности и устойчивости кладки, немедленно принимают меры к предотвращению дальнейших деформаций. Зимняя кладка на растворах с химическими добавками, выполняемая способом замораживания, твердеет лишь частично, особенно при слабой концентрации солей. В связи с этим все мероприятия по повышению устойчивости кладки, возводимой способом замораживания, применимы и к кладке, выполненной зимой на растворах c химическими добавками.
мм., отверстия на 2-3 мм больше.
2. болты нормальной точности: класс точности В, 
мм, отверст. на 2-3 мм больше, чем d болта.
3. болты повыш. точности, класс А, «-»допуски, ставятся в отверстие диам = диметру болта или больше на 0,3 мм.
По прочности:
1. болты обычной прочности, классы прочности 4.6, 4.8,5.6, 5.8,6.64 число умноженное на 100 = времени сопротивлению 
в [МПа] произв. 2х чисел умнож. на 10 =пределу текучести [МПа]=[ 
]
2. высокопрочные болты, у них класс прочности в, вставляются в отверстии на 1-6 мм больше их диам., за счет натяж. выс. болта между соед. пл-ми появл. силы трения, которые воспринимают сдвигающие усиления.
Расчет соед. на болтах обычной прочности.
Случай1. Соед. работает на сдвиг.
Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом опред. по форм-ле:
на смятие
- к-т условия работы болтового соединения. 
- расч. сопротивление срезу болтов, зависит от класса прочности
- расч. площадь сечения стержня болта. Определяется или по ф-ле
или по табл. 62* СНиП. 
- число расч. срезов одного болта, 
- расч. сопр. смятию болтовых соединений, 
- наружный диаметр стержня болта 
- наименьшая суммарная толщина элементов, смятых в одном направлении.
Случай 2. Расчетное усилие, которое м.б. воспринято одним болтом.
(3)
-расч. сопр. болтов растяжению,
- площадь сечения болта нетто, зависит от вида резьбы.
Принимают мин. значение 
или 
. Если соед. одновременно работает на сдвиг и на растяжение, то оно проверяется отдельно от сдвига на срез, на смятие, а растяжение по форм-ле 3.
Констр. требования:
1. при соединении элементов односторонними накладками и при соед. разнотолщинных элементов через стальные прокладки расчетное количество болтов следует увеличить на 10%,
2. резьба болта восприним. сдвиг. усилия не должна находиться на глубине более половины толщины элемента, примыкающего к гайке и не более 5 мм, не более 1/2t.
3. болты рекомендуется ставить по рискам.
Допускается болты размещать шахматном порядке.
4. для обеспечения неоходим. прочности и удобства завинчивания гаек в нормах установлены мин. и макс. растяжения между центрами болтов, а также от центра болта до края элемента (вдоль усилия и поперек усилия)
5. в расчетах следует учитывать ослабления элементов отверстиям под болты, в соед. на высокопроных болтах ослабления сечения при статической нагрузке можно не учитывать, если 
(
- площадь, брутто), т.е. ослаб. не более 15% можно не учитывать.
6. на всех болтах и гайках на торце должен указываться класс прочности и размер
7. против развинчивания болтов обычной прочности под гайки следует ставить наружные шайбы или контргайки.
Соединения на высокопрочных болтах.
Такие соед. назыв. не сдвигаемые, передача усилия происходит за счет сил трения, кот. появл. между соед. пл-ми после затяжки болтов.
Условие работоспособности – это условие неподвижного стыка.
Расчетное усилие, кот. м.б. воспринято каждой поверхностью трения соедщ. элементов, стянутых одним высокопрочным болтом опред. по форм-ле
(4) Расчетное усилие, кот. должно быть воспр. одним высокопроч. болтом в соединении, работающем на сдвиг.
(5) 
- кол-во поверхност. трения соед-х элементов
В этих форм-х: 
- расч. сопротивл. растяж. высокопрочных болтов, - площ. сечения болта нетто, 
- коэфф. трения. зависти от способа обр. соед. поверхностей, -коэф. усл работы болтового соединения зависит от кол-ва болтов, 
- коэф. надежности, зависит от: способа обр. пов-ей, способа рег. натяжения болтов, характера нагрузки (стат., динам.), от разницы диаметров отверстия и болта.
Натяжение болтов бывает:
1. по м моменту закручивания, прим. диаметр. ключи или гайковерты с различ. прив.
по 
по углу поворота гайки.
Натяж. болта произв. в след. порядке:
1. затяг. все болты до отказа стандартным монт. ключем с длиной рукоятки 300 мм
2. на гайки и выст части болтов совмещ. кернером наносят риски
3. гайки затянуты до исх. положения болтов, доворачивают на угол 180 
300
количество выс. пр. болтов в соед. опред. по форм-ле 
(с1-коэф-т, учитыв-й упруго-пластическую работу материала), проверка прочности на опоре:
,
Определяют относительный прогиб.
Деревянные балки выполняют цельными либо составного сечения.
Цельные применяют в качестве несущих элементов перекрытий зданий. Пролеты их не превышают 6 м, что определяется ограниченной длиной цельной древесины. Значительно более экономичны составные балки. Их широкое применение обусловлено рядом преимуществ, связанных возможностью использования маломерных материалов и простотой изготовления. Большей частью это клееные конструкции (по характеру работы относятся к цельной балке). Менее распространены составные балки на пластинчатых нагелях. В этих конструкциях вследствие податливости связей происходит сдвиг отдельных элементов по шву сплачивания, что снижает их несущую способность по сравнению с клееными балками.
Клеедощатые балки классифицируются по:
1) очертанию поясов:
-прямолинейные,
-односкатные,
-двускатные,
-криволинейный верхний пояс,
2) форме сечения:
-прямоугольные,
-двутаврового сечения,
3) армированные (стержнями класса АII, АIV). Армирование балки позволяет сократить массу конструкции примерно на 40%.
Сорт древесины клеедощатых балок в крайних зонах 1-го сорта (на величину не менее 0,15h) не менее 2-х досок сверху и снизу, остальные 2-го или 3-го сорта.
Определяют геометрические характеристики сечения и проводят проверки:
- 
- проверка на прочность по нормальным напряжениям,
- 
- проверка на прочность по касательным напряжениям,
- на жесткость (прогиб),
- 
на устойчивость плоской формы деформирования (φм- коэффициент для изгибаемых элементов прямоугольного сечения)
Стержень внецентренносжатой колонны (или её участок) должен быть проверен на прочность и на устойчивость в обеих плоскостях. Прочность внецентренносжатых колонн проверяют по формуле
где N и MД – продольная сила и изгибающий момент в плоскости рамы;
Мy - изгибающий момент в плоскости рамы (обычно он отсутствует);
- площадь нетто и пластические моменты сопротивления нетто сечения стержня;
R – расчётное сопротивление стали.
Проверку прочности следует производить только для очень мощных и невысоких колонн, сечения которых ослаблены. Несущую способность колонны обычно определяют расчетом на устойчивость в плоскости рамы или из плоскости.
Проверку устойчивости внецентренно сжатых стержней в плоскости действия момента Мx (в плоскости рамы) делают по формуле 
где условную гибкость стержня колонны или ее участка определяют как отношение расчетной длины в плоскости рамы 
к радиусу инерции сечения rx (гибкость стержня 
), умноженное на корень квадратный из отношении расчетного сопротивления стали к его модулю упругости:
Приведенный эксцентриситет m1 вычисляют по формуле 
где 
- коэффициент влияния формы сечения, определяемый по нормам;
- относительный эксцентриситет
- эксцентриситет приложенной относительно оси x-x, 
- площадь стержня брутто
— момент сопротивления брутто (у несимметричных сечений наиболее сжатого волокна)
Устойчивость сжато-изогнутого стержня зависят от характера эпюры моментов по длине стержни, поэтому эксцентриситет 
, определяют по расчетному значению изгибающего момента. Мx принимаемого равным:
наибольшему моменту в пределах длины колонны для колонн постоянною сечении рамных систем;
наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения для ступенчатых колони:
моменту в заделке для консолей.
Проверку устойчивости стержни колонны из плоскости действия момента (относительно оси у—у) производят при относительном эксцентриситет 
по формуле
где 
- коэффициент влияния монета Мx на устойчивость внецентренно-сжатого стержня.
При определении относительного эксцентриситета 
за расчетный момент Мх принимается:
максимальный момент в пределах средней трети длины (но не менее половины наибольшего на длине стержня момента) - для стержней с концами, закрепленными от смешения перпендикулярно плоскости действия момента;
момент в заделке — для консолей.
Если гибкость колонны из плоскости действия момента 
окажется большей, чем наименьшее значение гибкости, при котором центрально-сжатый стержень теряет устойчивость в упругой стадии 
, то коэффициент с не должен превышать:
для стержней открытого сечения — значений, указанных в прил. 10;
для стержней двутаврового сечения — единицы.
Если колонна имеет изгибающие моменты в обеих плоскостях, то её устойчивость проверяют по формуле:
где 
коэффициент понижения расчетного сопротивления при внецентренном продольном изгибе относительно оси y-y
Практически подбор сечения сплошных колонн удобно выполнить в следующем порядке.
Ориентировочно определяют требуемую площадь сечения. Так как 
преобразуя ее с подстановкой средних значений 
Здесь 
— эксцентриситет продольной силы:
h — высота сечения колонны (размер h уже определён при компоновки поперечной рамы),
R — расчётное сопротивление стали; 
— ядровое расстояние сечения.
Далее с учетом сортамента металла компонуют сечения стержни колонны. Необходимо требуемую площадь Fтр распределить наивыгоднейшим образом, обеспечивая при этом местную устойчивость элементов сечения. Для обеспечения устойчивости колонны из плоскости действия момента ширина полки (или ширина более нагруженного пояса несимметричного сечения) принимается: 
высоты колонны. Чтобы обеспечить местную устойчивость полок колонны, так же как и в центрально-сжатых колоннах, отношение ширины пояса к его толщине 
должно быть около 
Толщину стенки при компоновке сечения определяют из условия, чтобы отношение 
было в пределах 60—120; при этом меньшие отношении принимают при больших продольных силах и малых изгибающих моментах, большие — в обратных случаях: стенку толщиной меньше 8 мм делать не рекомендуется. Окончательно мастная устойчивость стенки может быть проверена только после подбора сечения, так как она зависит от фактических напряжений на краях стенки.
После этого вычисляют геометрические характеристики скомпонованного сечения и по формулам проверяют устойчивость стержня в обеих плоскостях.
Местная устойчивость стенки колонны зависит от 
и 
Здесь 
- наибольшее сжимающее напряжение в крайнем волокне стенки, определённое без учета коэффициента
- соответствующее напряжение па противоположном край стенки
(yр -расстояние от центра тяжести сечения колонны до разгружаемого момента края стенки):
- среднее касательное напряжение в стенке
При 
<0.5 наибольшее отношение принимается как для центрально-сжатых стержней
но не более 75.
При <1 наибольшее отношение высоты стенки к ее толщине определяют по формуле
где 
; к- коэффициент принимаемый по таблице.
При 
наибольшее значение отношения 
, определяют по линейной интерполяции между значениями, вычисленными при 
и 
Если стенка окажется неустойчивой, то толщину ее можно увеличить или укрепить продольными ребрами с обеих сторон (рис. Х1V.6,б). В этом случае наиболее напряженную часть стенки между поясом и ребром рассматривают как самостоятельную пластинку и ее устойчивость проверяют, как указано выше. Момент инерции ребра должен быть не менее 
Продольные ребра могут быть включены в расчетную площадь сечения стержня колонны.
Постановка продольных ребер затрудняет изготовление колонн, поэтому их ставят редко, обычно неустойчивую часть стенки считают выключившейся из работы и в расчетное сечение стержня вводят только полки и примыкающие к ним участки стенки шириной для стали класса С 38/23 15 
(рис. Х1V.6,в)
Такие сечения рассчитывают так же, как и сплошные, только геометрические характеристики (
и т. д.) определяют для расчетной (заштрихованной рис. Х1V.6,в) части сечения.
Стенки колонн при отношении я 
нужно укреплять парными поперечными ребрами жесткости, расположенными на расстоянии не более 3 hст одно от другого (но не менее двух ребер на одном отправочном элементе), которые увеличивают жесткость колонны при кручении. Ширина выступающей частя поперечного ребра 
должна быть не менее
|
|
Дата добавления: 2015-06-30; Просмотров: 443; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!