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
122 KB...
04 12 2023 4:29:58
Статья в формате PDF
140 KB...
03 12 2023 16:25:48
Статья в формате PDF
128 KB...
01 12 2023 20:18:32
Статья в формате PDF
119 KB...
30 11 2023 23:33:42
Статья в формате PDF
132 KB...
29 11 2023 4:55:27
Статья в формате PDF
103 KB...
28 11 2023 21:18:45
Статья в формате PDF
220 KB...
27 11 2023 5:13:59
Статья в формате PDF
149 KB...
26 11 2023 10:49:30
Статья в формате PDF
110 KB...
25 11 2023 17:25:44
Статья в формате PDF
121 KB...
24 11 2023 6:49:54
Статья в формате PDF
269 KB...
23 11 2023 18:37:19
Статья в формате PDF
254 KB...
22 11 2023 16:30:54
Статья в формате PDF
110 KB...
21 11 2023 16:12:36
Статья в формате PDF
105 KB...
20 11 2023 9:34:46
Статья в формате PDF
214 KB...
19 11 2023 12:34:45
Статья в формате PDF
109 KB...
18 11 2023 15:41:48
Статья в формате PDF
139 KB...
17 11 2023 9:30:39
Статья в формате PDF
111 KB...
16 11 2023 19:31:21
Статья в формате PDF
124 KB...
15 11 2023 18:53:18
Статья в формате PDF
312 KB...
14 11 2023 8:13:51
Статья в формате PDF
150 KB...
13 11 2023 3:53:16
Статья в формате PDF
115 KB...
12 11 2023 5:26:48
Статья в формате PDF
134 KB...
11 11 2023 7:25:12
Статья в формате PDF
292 KB...
10 11 2023 8:52:33
Статья в формате PDF
122 KB...
09 11 2023 4:17:32
Статья в формате PDF
314 KB...
08 11 2023 11:55:41
Статья в формате PDF
116 KB...
07 11 2023 1:10:19
Статья в формате PDF
168 KB...
05 11 2023 23:38:54
Статья в формате PDF
125 KB...
04 11 2023 5:35:25
Статья в формате PDF
132 KB...
03 11 2023 23:24:37
Статья в формате PDF
104 KB...
02 11 2023 23:12:27
Статья в формате PDF
114 KB...
01 11 2023 9:48:36
Статья в формате PDF
114 KB...
31 10 2023 14:39:55
Статья в формате PDF
251 KB...
29 10 2023 22:14:28
Статья в формате PDF
277 KB...
26 10 2023 6:10:31
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 ::