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
135 KB...
09 03 2026 0:22:51
Статья в формате PDF
139 KB...
08 03 2026 23:34:46
Статья в формате PDF
141 KB...
07 03 2026 6:17:24
06 03 2026 16:55:55
Статья в формате PDF
119 KB...
04 03 2026 6:15:50
Статья в формате PDF
183 KB...
03 03 2026 21:32:15
Статья в формате PDF
110 KB...
02 03 2026 2:57:42
01 03 2026 22:51:30
28 02 2026 0:29:29
Статья в формате PDF
251 KB...
27 02 2026 3:52:51
26 02 2026 14:22:11
Статья в формате PDF
107 KB...
23 02 2026 1:24:12
Статья в формате PDF
364 KB...
22 02 2026 6:45:51
21 02 2026 18:32:31
Статья в формате PDF
123 KB...
20 02 2026 3:40:29
Статья в формате PDF
112 KB...
18 02 2026 23:34:18
Статья в формате PDF
216 KB...
17 02 2026 2:21:27
Статья в формате PDF
137 KB...
16 02 2026 19:50:50
Ранее изучение химии способствует формированию у школьников целостного представления о природе, её материальном единстве, взаимосвязи живого и неживого, взаимообусловленности природных процессов. Приведены результаты 12-летнего эксперимента авторов по преподаванию химии с 7-ого класса, анонсированы программа и учебник «Волшебная химия. 7 класс», который создается в соавторстве с Заслуженным учителем России О.С. Гарбиеляном.
...
15 02 2026 19:53:56
Сравнительные конструкции рассматриваются с позиции гендерного аспекта. Представлены результаты направленного ассоциативного эксперимента, который позволил выявить различия в женском и мужском конструировании, употрeблении и восприятии сравнительных конструкций.
...
14 02 2026 8:29:16
Статья в формате PDF
112 KB...
13 02 2026 4:34:21
Исследовано влияние постоянного магнитного поля на морфо-функциональное состояние костной ткани крыс в условиях повышенной резорбции. Показано, что воздействие на животных постоянным магнитным полем 9 мТл предотвращает деградацию коллагена и потерю костной массы у крыс, подвергавшихся действию высокой температуры, и не влияет на состояние костной ткани интактных животных.
...
12 02 2026 7:51:35
Статья в формате PDF
106 KB...
11 02 2026 9:11:12
Статья в формате PDF
121 KB...
10 02 2026 9:27:42
Статья в формате PDF
119 KB...
09 02 2026 1:12:23
Статья в формате PDF
310 KB...
08 02 2026 8:40:18
Статья в формате PDF 138 KB...
07 02 2026 5:37:51
Статья в формате PDF
144 KB...
06 02 2026 1:43:25
Статья в формате PDF
264 KB...
05 02 2026 11:11:37
Статья в формате PDF
135 KB...
04 02 2026 21:30:39
Статья в формате PDF
112 KB...
02 02 2026 12:57:44
Статья в формате PDF
110 KB...
01 02 2026 19:35:41
31 01 2026 18:31:19
Статья в формате PDF
263 KB...
30 01 2026 20:50:33
Статья в формате PDF
102 KB...
29 01 2026 10:51:35
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 ::