|
|
  Как осуществляется строительство промышленных теплиц?  Тенденции в строительстве складских помещений  Что нужно знать при проектировании промышленных зданий? |
Строительные лаги Справочник
jLjihtt ftp: 1=2 "(p) WiiP)-lWiP) B7l (P) - IW, jP) =-Dl-+ t=2 Rb = Ra-YPi (M) - гг, (M) , лл-- + =------ - 7 /Sa - S3 -2.„+1Л-Й4.„+1-1) Ел1, i=2 4 (•=2 Л = В = (Л1) - (М) получены следующие величины жесткостей: Bj = 1,Ы0* кН.м; fi2M= кН . м; ВдИ =1,4-10* кН . м2; В = 1,27 . 10* кН.м; 55д, = 1,32.10* кН.м2; Sgj= 1,5 , 10* кН.м Требуется определить усилия и прогибы в сечениях стержня с учетом его продольного изгиба. Расчет. Начинаем с определения характеристик «;: «1 = 10-2/800/1,1 = 0,270 м-, «3 = -ч-2 1/ слл/1 ос л -1. = 10- у 800/1,35 = 0,243 м = 10-2/800/1,4 = 0,239 м- = 10-2/ 800/1,27 = 0,251 м-; = У 800/1,32 = 0,246 м"; «3 = «4 = «5 = «6 = = 10-1 SOO/1,5 = 0,231 м- и а, = «1 = = 0,270 ы- тогда при /( = 6 =1,0 Uj = = 0.270-6=1,62; Ul = 0,270 . 1 = 0,270; и„ = С.243 • I = 0,243 и т. д. Затем пофор51у.1гм(3.302) ... (6.305) находим: = *2.з = з; .1 = 0; 4i = ; 0,270 1.2 = 7П ( " - о • sin 0,270) = = 1,0709; 0,270 2 = (О • cos 0.270 - 1 • sin 0,270) = = - 0,2964; 32 = 1 - sin 0,270 + О • cos 0,270 = 0,2667; fe 2 = 0 . sin 0,270 + 1 • cos 0,270 = 0,9638 и аналогично: Й1 3 = 0,9915, 2,3 = -0,5283, Й3 3 = 0,5166, ft 3 = 0,8641; fe, 4 = 0.8309, 2,4 = - 0,6835, 3 = 0,7366, Й4 4 = 0,7145; 35 = 0,6049; 2,5 = - 0,8566, йз д = 0,9124, Й4 5 = 0,5224; = 0,3881, 2,6 = - 1 -0202, йз,б= 1,0323, g = 0,2980; 7 = 0,1210; 2,7 = -0,9081, = 1,0937, kj = 0,0567. Найдем теперь величины у, и l/ предварительно (с помощью табл. 6.35) вычислив параметры: AFj i = (9,б. ,) - Fi (q, &, ,), 1 / 28 25 800 \ 0,270 0,2432 ; = -0,1006 m; 1/25 25 Af3 = V 0,2432 0,2392 = - 0,0179 m; 0,0511 m; Др4= -0,0204 м; - 0,0692 м; Де = F (q, I) = 25 (6 - 5)2 2 0,2312 + 25 . 1 (6 - 1 -f 0,5 + 6 - 2 + 0,5 + 6 - - 3 + 0,5 + 6- 4 + 0,5 + 6 - - 5-f-0,5)] = 0,0231 МИ параметры Др. 1 = (g, &; ,) - F (q, &; i). Согласно табл. 6.35 для всех i < л + 1 AFJ = О, а = -Рп (9. /) - О = - (1,/800) (25 - 6) = = -0,1875. Тогда по формулам (6.306), (6.307) при (/i j = (/2 , = 0; 0,270 г/, 2 = -гт7:г (О os 0,270 - О • sin 0,270) + + = 0; 0,243 = О • sin 0,270 + О -003 0,270 - 0,1006 = = -0,1006 м; 0,243 2/1.3 0,239 (0 + 0,1006 . sin 0,243) + = 0,0246 м; 0,239 23 = 0 - 0,1006 • cos 0,243 -0,0179 = = - 0,1155 м; = 0,0488 м; «3,4 = - 0-0553 м; = 0,0623 м; 2,5 = -0,0619 м; y, ,g = 0,0004 м; 2,6 = -0,1140 м; У\,7 = - 0,6051 м; 2,7 = - 0,0695 м. Далее по формуле (6.313) находим Dg = = 1,0937 - 1,62 - 0,0567= 1,0018, а затем, используя табл. 6.36, вычисляем - 0,0695 . 1,62 • 800 - 25 • 62 0,0567- 1,62 1,0937- 1,62 - 1,0018 25.1(6-1+0,5+6- - 2 + 0,5 + 6 - 3 + 0,5 + 6 - 4 + 0,5 + 6 - - 5 + 0,5 + 6 - 6 + 0,5) = 115 кН . м; Г - 0,0695 • 800 - 25 . 62 Ra = 0,270 0,0567 - 1 - 0,0567 1,622 1,0018 25. 1,0(6-1+0,5 + 6- 1,0018 - 2 + 0,5 + 6-3+0,5 + 6-4 + 0,5+6 - - 5 + 0,5+6-6 + 0,5)1=94,1 кН. После того как статическая неопределимость раскрыта, ищем прогибы в узловых точках, привлекая для этого уравнение (6.296), которое при Xi = 6j. , с учетом = О и j = О принимает вид: *4,,:-1 + У2.1 + Pi (9- i-l) - *4.,- - Предварительно, пользуясь табл. 6.35, вычисляем значения Fi (q, b ): (9, bi) = + 1 (1 - 1 4-0,5) 25 0,2432 = 0,5136 m; 1 0,2392 + 1 (2- 1+0,5 + 2 -2+0,5) 25 = 0,4846 m; Fi (?, 6,) = . 0,25V + I (3 - 1 + 0,5 + 3 -2 + 0,5 + 3 - - 3 + 0,5) = 0,3554 m и далее, аналогично, У4, = -0,0151 м, ущ = = -0,015 м. Уд = -0,009 м. То, что прогибы получились отрицательными, обусловлено выбором направления оси ординат (см. рис. 6.130,6). Изгибающие моменты в узловых точках стержня определяем по формуле (6.324): М = Мд = 115 кН-м; 2 = -0,004. 800 + 25 . 12 + 115 - 94,1 1 ----- = 36,5 кН • м; Мз=:-0,011 . 800+ 115 - 94,1 -2 + 25 . 22 Н----= - 31,8 кН- м; М4 = - 67,0 кН . м; Ms = - 73,5 кН • м; Me = - 50,2 кН • м; М, = 0. Описанный способ решения задачи - не единственный. Здесь могут быть применены интерполянноняые полиномы, интегрирование по участкам постоянной жесткости, различные модификации метода конечных элементов и т. п. Какой бы из перечисленных путей решения задачи ни был избран, необходимо располагать определенными выражениями для определения жесткостей сечений. К функциям жесткости, принимаемым для расчета рам в рассматриваемой постановке, предьявляют следующие требования: указанные функции должны описывать изменение жесткости на всех этапах иагружения, вплоть до исчерпания несущей способности сечения; желательно, чтобы функции не имели разрывов («скачков») на всем интервале их определения. Первое требование вытекает из самой постановки задачи. Что же касается второго требования, то, как известно, наличие разрывов в функциях резко ухудшает сходимость итерационных процессов. При неудачном выборе функций жесткости может случиться, что итерационный прочесе сходиться не будет (как это показано, например, в работе А. А. Дыхович-иого [181) еще задолго до того, как отсутствие сходимости будет вызвано физическими причинами. Возможны различные варианты записи функции жесткости в виде, отвечающем указанным требованиям [28]. Таким образом, алгоритм расчета рам как единых физически и геометрически нелинейных систем может быть сформулирован так. 1. В рассматриваемой схеме загружения все нагрузки считаются однопараметрическими, т. е. изменяющимися пропорционально одному параметру р. 2. Задают начальное значение указанного параметра р = ро- 3. Усилия в элементах рамы определяют в предположении ее упругой работы. 4. По найденным значениям усилий определяют жесткости сечений элементов рамы. 5. С учетом полученных жесткостей определяют усилия в элементах рамы и расчет по пп. 4 и 5 повторяют до тех пор, пока с заданной точностью не будет достигнута сходимость итерационного процесса. 6. С заданным шагом увеличивают нагрузку (Р= Др) и расчет по пп. 3...6* повторяют вплоть до выполнения одного из критериев исчерпания несушей способности системы. Как отмечалось, такими кригериями являются разрушение одного из элементов рамы (исчерпание несушей способности одного из сечеиий), либо потеря устойчивости рамы в целом или группы ее элементов. Что касается первого из критериев, то формализовать его возможно с использованием зависимостей, приведенных • В целях ускореаая сходимоста процесса при р > Ре вместо расчета по п. 3 алгоритма можао вы-полаить расчет с нспользоваинем жесткостей. полу-чеаных на предыдущей шаге по нагрузке. В гл. 3. Несущая способность системы (нагрузка, соответствующая достижению критерия) здесь может быть определена с любой наперед заданной точностью. В случае, если причиной отказа системы является потеря устойчивости, «точно» определить критическую нагрузку не удается: с приближением к экстремальной точке на диаграмме «нагрузка - характерное перемещение»" (см. рис. 6.129) сходимость итерационного процесса ухудшается; процесс перестает сходиться не в самой экстремальной точке, но на некотором расстоянии слева от нее. Анализ, выполненный в НИИСК Госстроя СССР, показывает, что при надлежащем выборе функций жесткости разница между максимальной нагрузкой, при которой процесс еще сходится, и критической не превышает 5...7 %. Таким образом, в практических расчетах в качестве критерия потери устойчивости рамы можно принять расходимость итерационного процесса (подчеркнем еще раз, что эта расходимость не должна быть обусловлена неудачным выбором функции жесткости). При этом для более полной оценки поведения системы рекомендуется строить диаграмму состояний системы при изменении нагрузки (кривую «нагрузка - характерное перемещение») и диаграмму отпорности 7i. Расчет железобетонных рам как единых физически и геометрически нелинейных систем является наиболее общим и, по-вндимому, наиболее перспективным. Недостаток - большой расход машинного времени. Этот недостаток усугубляется тем, что пока еще не сформулированы принципы, на основании которых можно былр бы выбрать определяющую схаму загружения ра.мы, так что приходится перебирать ряд возможных схем. Конструирование рам Железобетонные рамы состоят из сжатых (колонны, стойки) и изгибаемых (ригели) элементов. Эти элементы конструируют в соответствии с указаниями, приведенными в настоящей главе (см. «Колонны» и «Балки»). Отличительная особенность рам в конструктивном отношении - наличие жестких узлов. Конструкции узлов сборных рам рассмотрены в настоящей главе (см. «Особенности конструирования элементов сборных железобетонных конструкций»). Рассмотрим принципы конструирования узлов монолитных рам. Узлы представляют собой ответственную часть монолитных рам. Их конструкция должна создавать предусмотренную расчетом жесткость, обеспечивать безопасное восприятие действующих усилий и, кроме того, должна быть удобной для производства работ. Риге.чи рам могут соединяться с концом стойки или в пределах ее высоты. В пределах высоты стойки элементы в узлах сопрягаются под прямым углом. Оси элементов, стыкующихся в верхнем конце стойки, могут пересекаться как под прямым. Так и под тупым углом. Узлы примыкания ригеля к верху крайней стойки под прямым углом (Г-образиые узлы) ар- 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 |
||||||||
|
|
