К ВОПРОСУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ПОКРЫТИЙ С БОЛТОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ЭЛЕМЕНТОВ
Статически неопределимые системы из металлических конструкций с болтовыми соединениями элементов широко применяются в строительстве. Целесообразность применения металлических конструкций устанавливается на основании технико-экономического анализа конструктивных решений. Таким конструкциям присуще высокая прочность, относительная легкость, технологичность изготовления и монтажа, трaнcпортабельность.
Стремление к увеличению габаритов зданий а, следовательно, и увеличению площади покрытия в промышленных, развлекательных и спортивных сооружениях привело к расширению номенклатуры конструкций с болтовыми соединениями их элементов.
Компоновочные и конструктивные особенности таких элементов позволяют выделить монтируемые с их применением конструкции в особый класс сооружений, отличительными особенностями которых являются:
- перераспределение усилий в статически неопределимых системах вследствие неупругих смещений в соединениях элементов, вызываемых неплотной постановкой болтов в отверстия;
- влиянием на усилие в статически неопределимых системах повышенных деформаций их оснований вследствие неравномерных просадок фундаментов этих сооружений.
О важности учета отмеченных факторов свидетельствуют наблюдавшиеся на пpaктики случаи потери несущей способности элементов, к примеру, надстроек плавучих опор для строительства мостов в результате перераспределений усилий от неучтенных перемещений. Причиной разрушения некоторых покрытий развлекательных сооружений, выполненных из металлических статических неопределимых систем с болтовыми соединениями элементов может быть также по причине неучтенных смещений на величину разности диаметров болта и отверстия и на величину смятия металла в соединении по площадке контакта болта с отверстием. Этим определяется актуальность соответствующих исследований.
Наиболее сложным вопросом расчета статически неопределимых систем является определение усилий в элементах. Решетчатые конструкции с болтовыми соединениями элементов рассчитываются в основном с учетом шарнирного соединения в узлах. При расчете таких конструкций, представляющих собой многократно статически неопределимые стержневые системы, с целью сокращения объема вычислений, часто пользуются приближенными способами, понижающими, а иногда и полностью исключающими степень статической неопределимости.
Выполненный обзор научно-исследовательских работ в области решетчатых каркасных конструкций свидетельствует о существенном влиянии деформативности болтовых соединений на перераспределение внутренних усилий в элементах. Столь значительное влияние смещений в соединениях вынуждает весьма внимательно подходить к проектированию и расчету решетчатых конструкций, элементы которых соединяются на болтах нормальной точности.
Смещение в болтовых соединениях решетчатых конструкций учитываются посредством замены модулей упругости Е на модуль линейной деформации Еэ элементов, определяемые через модули деформаций болтовых соединений в начале и в болтовых i- го элемента.
Модуль деформации болтового соединения при усилии в i-том элементе запишется как:
,
где -- сила трения в соединениях i-го элемента;
-эмпирическая зависимость при работе соединения на смятие [2];
U - сдвиг в соединении на разность номинальных диаметров болта и отверстия;
V - допускаемые отклонения от номинальных диаметров болта и отверстия;
-- неупругая деформация смятия.
Для соединений на высокопрочных болтах, в случае использования последних как несущих, сила трения определяется по формуле:
,
где -- нормативное усилий натяжение болта;
f - коэффициент трения;
B0 , B1 -- эмпирические параметры, значения которых для низколегированной и углеродистой стали, приводятся в таблице [2].
Изменение расстояний между центрами узлов i-го элемента определяется как сумма упругой деформации и
,
или .
Отсюда модуль линейной деформации i-го элемента
.
Допуская, что величины смещений в соединениях в начале и конце i-го элемента одинаковы, модуль деформации элемента будет определяться по формуле:
.
Расчет ведется методом итерации с поэтапным уточнением усилий в элементах статически неопределимых систем. Итерационный процесс можно выполнять, также уточняя напряжения в i-том элементе. В этом случае формула для определения модуля деформации будет иметь вид:
.
В первом приближении значения определяется по напряжениям в конструкции с не смещающимися узлами.
Таким образом, замена модуля упругости на модуль линейной деформации позволит учесть смещения в болтовых соединениях при расчете многократно статически неопределимых систем и избежать перераспределений усилий в элементах, приводящих к разрушению конструкций.
Статья в формате PDF 117 KB...
18 03 2024 12:46:58
Статья в формате PDF 305 KB...
17 03 2024 6:38:22
Статья в формате PDF 110 KB...
16 03 2024 18:16:21
Статья в формате PDF 112 KB...
14 03 2024 16:40:20
Статья в формате PDF 112 KB...
13 03 2024 19:56:53
Статья в формате PDF 112 KB...
12 03 2024 17:30:53
11 03 2024 11:24:10
Статья в формате PDF 254 KB...
10 03 2024 5:34:44
Статья в формате PDF 254 KB...
08 03 2024 17:45:51
Понимание в статье рассматривается как условие реализации потенциала, который заложен в каждом ребенке. При этом одаренность выступает с точки зрения восприимчивости, инициативы, достижений. Реализация потенциала происходит в процессе обучения, где понимание рассматривается как познавательная процеДypa и с точки зрения общения. ...
07 03 2024 11:15:43
Статья в формате PDF 121 KB...
06 03 2024 1:10:23
Статья в формате PDF 114 KB...
05 03 2024 1:21:42
Статья в формате PDF 119 KB...
04 03 2024 2:46:17
Статья в формате PDF 118 KB...
03 03 2024 2:53:28
Статья в формате PDF 110 KB...
02 03 2024 3:10:25
Статья в формате PDF 118 KB...
29 02 2024 20:29:13
Статья в формате PDF 131 KB...
28 02 2024 23:57:18
Статья в формате PDF 137 KB...
27 02 2024 21:25:31
Статья в формате PDF 144 KB...
26 02 2024 8:28:30
Статья в формате PDF 396 KB...
25 02 2024 13:22:39
Статья в формате PDF 108 KB...
24 02 2024 20:27:12
Статья в формате PDF 334 KB...
23 02 2024 22:26:56
Статья в формате PDF 125 KB...
22 02 2024 19:28:43
Статья в формате PDF 252 KB...
21 02 2024 3:22:27
Статья в формате PDF 135 KB...
19 02 2024 23:56:10
Статья в формате PDF 116 KB...
18 02 2024 18:42:30
Статья в формате PDF 157 KB...
17 02 2024 23:28:35
Статья в формате PDF 111 KB...
16 02 2024 18:19:23
Статья в формате PDF 129 KB...
15 02 2024 7:56:47
Статья в формате PDF 262 KB...
14 02 2024 3:44:35
Статья в формате PDF 116 KB...
13 02 2024 12:15:56
Статья в формате PDF 132 KB...
12 02 2024 20:47:50
Статья в формате PDF 118 KB...
11 02 2024 12:33:49
Статья в формате PDF 131 KB...
10 02 2024 9:24:59
Статья в формате PDF 100 KB...
09 02 2024 5:43:50
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::