Главная
Материалы
Мембранные конструкции
Железобетон
Камень
Сталь
Пластмасса
Эксплуатация зданий
Конструкии
Стальные канаты
Усиление конструкций
Расчет высотных зданий
Строительство
Строительная механика
Пространство
Строительное производство
Железобетонные сооружения
Монтаж винилового сайдинга
Сметное дело
Отопление и вентиляция
Проектная продукция
Ремонт
Гидроизоляция
Расчет фундамента
Полочка на кронштейнах
Украшаем стены ванной
Самодельные станки
Справочник строителя
Советы по строительству
Как осуществляется строительство промышленных теплиц? Тенденции в строительстве складских помещений Что нужно знать при проектировании промышленных зданий? |
Строительные лаги Справочник также на все другие виды местных нагрузок, приложенных к отдельным стойкам каркаса. Пространственный характер работы каркаса здания не проявляется при одновременном действии на поперечные рамы одинаковых нагрузок (например, вес рамы, снеговая и ветровая нагрузки). Не проявляется пространственная работа каркаса и при действии на один из поперечников нагрузок, не вызывающих смещения верха стоек (симметричные нагружения симметричных поперечников). Как правило, наиболее удобный метод расчета поперечников - метод перемещений. За неизвестные при этом принимают горизонтальные смещения ригелей. I В некоторых случаях для расчета поперечников целесообразно применять метод сил. В качестве неизвестных при этом принимают внут-ренине усилия в ригелях. Расчет поперечников обычно производят в предположении жесткого защемления стоек понизу. Если же необходима проверка влияния податливости защемления на распределение усилий, то реакция от внешней нагрузки может быть определена по формуле (рис. 6.104) Rb = Rb--г- (6.195) H+Hf + гп Ш + Н,) где Rg, М я Q - реакция связи и усилия от внешней нагрузки по обрезу фундамента, вычисленные без учета податливости заделки; Гц - реакция связи от единичного смещения верха колонны при ее жестком защемлении; С - klf - характеристика жесткости заделки (fe - коэффициент постели; If - момент инерции подошвы фундамента). Реакцию связи от единичного смещения верха стойки с учетом податливости заделки определяют по формуле {H+Hff (6.196) Расчетная схема однопролетного поперечника показана на рис. 6.105, а. Вначале определяют усилия в стойках без учета пространственной работы здания, выполняя расчет по методу перемещений. Основная система показана на рис. 6.105, б. Ог.2 ±±Jr~ в соответствии с общим уравнением метода перемещений (6.182), уравнение для определения неизвестного смещения верха стоек имеет вид откуда (6.197) (6.198) Здесь Rg = -\- Rb2 - реакция связи от внешней нагрузки; гц = т\\ + rf - реакция связи от единичного смещения верха колонн. По формуле (6.70) (6.199) (6.200) Рис. 6.104. Расчетная схема стойки. где fe,* и fep - коэффициенты, определяемые по формуле (6.66) с подстановкой геометрических соотношений стоек 1 и 2 (для сплошных стоек при этом = 0). 7777 77iT <77 77777 Рис. 6.105. К расчету однопролетного поперечника; о - расчетная схема; б - основная система; в - к определению реакций Rb\ В2 г - к определе» иию усилий в стойках; От. I - отметка обреза фундаментов; От. 2 отметка верха колонн. Реакции Rgy и Pgg (Р- -15, в) определяют по формулам (6.72) ... (6.84) с подстановкой соответствующих величин. После определения смещения Z усилия в стойках могут быть определены по формуле (6.194). Однако удобно предварительно найти усилия Xi и Х, приложенные к верху стоек, а затем вычислить усилия в стойках как в консолях, загруженных внещней нагрузкой и силой Xi или (рис. 6.105, г). Положительные направления усилий X, так же как и реакций и Рд2> показаны на рис. 6.105, б, в, г. Рис. 6.106. Расчетная схема рамы при учете пространственной работы блока здания. Используя принцип независимости действия спл, определяют значения Xj и Хз раздельно от нагрузок, действующих на каждую из стоек. При действии внешней нагрузки только иа стойку 1: xi> = ;?b,-Zr>) = PB, 1--i = Rbi (6.201) 4i) = zrl2) = /? = Рв,т)2. (6.202) Xf- = -R однако реакция от единичного смещения принимает иное значение + гт/ (6.207) где г\\ - реакция введенной упругой связи от единичного смещения. Величину гц можно также представить в виде При действии нагрузки только иа стойку 2: Xf = - Zr5 = - Pb2»1i; (6.203) B2-rMl=-S2(l-»l2). (6.204) Суммарные усилия X: X,- = Xf + Xf > = Pg, (1 - т),) - Pb2i; (6.205) Xj = X(" + X2 = Pg.ria Rb2 (1 - ri2). (6.206) Коэффициенты T)f. tjj иногда называют удельными сопротивлениями стоек сдвигу. Нетрудно видеть, что Xj* = хз, Xf = = X2 и Xi = Хз- Этого и следовало ожидать, так как Xi и Хз представляют собой одно и то же усилие. Рассчитаем теперь поперечнике учетом влияния соседних рам (пространственная работа здания). Это влияние смоделируем введением в расчетную схему упругой связи, препятствующей смещению рамы (рис. 6.106). Поскольку ригель считается жестким, безразлично, к какому из узлов рамы присоединить эту связь. Для определения неизвестного смещения рамы остается справедливым выражение (6.198), (6.208) прост- (6.206) 11 - "-sll, где Cs - коэффициент, учитывающий ранственную работу здания. Очевидно, что выражения (6.201) ... останутся в силе, если заменить в ннх величины 11 величинами ц = у\1с. Однако в этом случае Xj - внутреннее усилие в ригеле, а Хз - сумма (алгебраическая) внутреннего усилия в ригеле и реакции в упругой связи. Поэтому Xj ф Xj. Для определения значения коэффициента Cs рассмотрим блок здания в целом (рис. 6.107). Пусть внешняя нагрузка приложена к поперечнику, расположенному на расстоянии а от оси симметрии блока. При единичном смещении верха колонн этого поперечника возникает реакция Гц, приложенная по направлению перемещения. Очевидно, что сила /-jj распределится между всеми рамами блока. Если покрытие рассматривать как абсолютно жесткий диск, то усилие, приходящееся на каждую из рам, можно определить по известной формуле внецентренного сжатия. Тогда иа загруженную раму приходится сила - / 1 , а} Rl = ггг (6.209) Рис, ;. 6.107. К определению коэффициента с. где п - общее количество поперечников в блоке; flj - расстояние от оси симметрии до каждого из поперечников. Но сила Rl и представляет собой реакцию, вызванную единичным смещением одной только рассматриваемой рамы (т. е. Pj = Гц), а потому с, = .. (6.210) Как отмечалось, при выводе формулы (6.209) предполагалось, что конструкция покрытия образует абсолютно жесткий диск, а нагрузка приложена только к рассматриваемой раме. В действительности соединения плит покрытия обладают определенной податливостью, а крановая нагрузка может воздействовать и на смежные рамы. Поэтому коэффициент пространственной работы принимают уменьшенным по сравнению с определенным по формуле (6.210): симметричный поперечник 1= 1,5 + 0,5О„,„е22 2= 1.5 0,5Д «12 (6.211) max 1 -f (6.214) (6.215) Коэффициенты fe, , определяют в соответствии с формулой (6.74) с подстановкой соответствующих геометрических характеристик стоек. /г!777. Рис. 6.108. Расчетные схемы поперечника при загружении: а, 6 - крановыми нагрузками соответственно горизонтальной и вертикальной; в - ветровой нагрузкой; 3 - сосредоточенным моментом, приложенным к верхнему узлу стойки. Коэффициент «1, учитывающий податливость соединений плит покрытия, для сборных покрытий может быть принят равным 0,7. Если в пролете имеется только один кран, то = 1, в противном случае «2 - 0,7. Более точно этот коэффициент (при количестве кранов в пролете более одного) может быть определен по расчетной схеме, показанной на рис. 6.107, с учетом размещения в пределах блока нескольких нагрузок. Используя полученные зависимости и привлекая формулы (6.73) ... (6.80), запишем выражения для определения усилий Xi и от основ-вых видов нагрузок (рис. 6.108). Положительное направление этих усилий соответствует показанному на рис. 6.105, г. 1. К поперечнику приложена вертикальная крановая нагрузка (рис. 6.108, а): несимметричный поперечник 2. К стойке 1 поперечника приложена нагрузка от поперечного торможения крана (рис. 6.108, б): несимметричный поперечник Xi = -o,5P,X"(i-rii); X2 = -0,5P,,4)Ti,; симметричный поперечник = - 0,5ЯйЛ Х2 = -0,25Я (6.216) (6.217) (6.218) (6.219) = 1,5 Я(1) 4" + Коэффициент fe определяют в соответствии с формулой (6.76) с подстановкой геометрических характеристик первой стойки. 3. К поперечнику приложена ветровая нагрузка (рис. 6.108,6): несимметричный поперечник Tiin22 (2), 2= 1,5 Я(2) (6.212) (6.220) П2 + + 3. (1-Л2) симметричный поперечник 1 = = 0,5 (6,213) (6.221) 33S 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 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 [ 110 ] 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 |