Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63

rfL -параметр поперечной нагрузкн

в монтажном состоянии.

Рассмотрены случаи, когда поперечная нагрузка на вантах остается такой же, как и в момент создания предварительного напряжения, и меняется.

Нетрудно заметить следующее:

а) с увеличением значения Я" увеличивается жесткость узла; это увеличение, однако, не может быть беспредельным, поскольку жесткость ванты никогда не превышает величину ЕРь;

б) при переходе от положительных значений 6" к отрицательным меняется характер нелинейной упругости оттяжечного узла (из «мягкой» она переходит в «жесткую»);

в) большим значениям предварительного напряжения соответствует диаграмма, приближающаяся к линейной в большем диапазоне перемещений оттяжечного узла.

Эти свойства диаграммы «сила - перемещение» сохраняются для любых вантово-стержневых систем и могут быть использованы при проектировании.

На идее регулирования жесткости вантовых элементов за счет подбора, соответствующего значениям величины предварительного напряжения, основано предложение А. Г. Соколова [79] о расчете мачт «методом заданных эпюр».

Суть этого предложения состоит в том, что в уравнениях для расчета мачты (229) и (230) задаются значениями опорных моментов, считая неизвестными значения перемещений оттяжечных узлов и жесткость опор, образованных оттяжками. Общее число неизвестных при этом равно удвоенному количеству оттяжечных узлов, а число уравнений может быть либо таким же (для случая жестко защемленной в основании мачты), либо на единицу превыщать число неизвестных (для шарнирно опертой мачты). В последнем случае можно задаться произвольно каким-либо перемещением, например перемещением верхушки мачты.

После того как уравнения типа (229) и (230) решены относительно уи и gft, можно постараться подобрать такие значения параметров предварительного напряжения оттяжек, чтобы при нагрузке на оттяжечный узел, соответствующей заданной эпюре моментов в стволе мачты, действительные перемещения у оттяжечных узлов и их жесткость gft равнялись величинам, определенным из уравнений.

Следует отметить, что расчет мачт методом заданных эпюр моментов является приближенным в силу того, что представление расчетной схемы мачты в виде стержня на упруго-податливых опорах с постоянной жесткостью gft, вообще говоря, неверно. Однако при достаточно высоких предварительных напряжениях ошибка, к которой приводит это допущение, не слишком велика (рис. 59).

Более существенным недостатком метода является то, что оптимальная эпюра моментов может соответствовать только одному варианту загружения. Причем нет никакой уверенности, что выбранные наугад моменты не будут превзойдены при других комбинациях нагрузок, даже меньших, чем та, для которой был вьшолнен расчет по методу заданных эпюр. Так, например, если оптимизация выполнена для полного загружения всех пролетов мачты (рис. 60, а), то отсутствие нагрузки в некоторых пролетах может увеличить к?к пролетные, так и опорные моменты (рис. 60,б, в).

Таким образом, можно резюмировать:

а) удачным выбором предварительных напряжений можно существенно улучшить значения внутренних усилий;

б) полная оптимизация возможна лишь для одного варианта загружения;

Рис. 60

в) расчет по методу заданных эпюр не избавляет от необходимости проверять конструкцию на другие варианты загружении.

§ 43. О ВЛИЯНИИ НЕТОЧНОСТИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА РАБОТУ КОНСТРУКЦИЙ МАЧТОВОГО ТИПА

В предыдущем параграфе было показано, что соответствующим выбором предварительного напряжения оттяжек можно достичь оптимального распределения изгибающих моментов в стволе мачты. В связи с этим вполне закономерен следующий вопрос, как влияет неизбежная неточность, возникающая при создании предварительного напряжения, на работу конструкций.

Для исследования этого рассмотрим пример мачты на трех ярусах оттяжек (рис. 61, а).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63