Централно опънати и централно компресирани елементи. Общи положения

4.1. Изчисляването на централно опънатите елементи трябва да се извърши по формулата

Където н– проектна надлъжна сила;

Р p – разчетна якост на опън на дървесината по протежение на влакната;

Е nt – площ напречно сечениемрежов елемент.

При определяне ЕОтслабването, разположено в участък с дължина до 200 mm, трябва да се вземе комбинирано в един участък.

4.2. Изчисляването на централно компресирани елементи с постоянно твърдо напречно сечение трябва да се извърши по формулите:

а) за сила

б) за стабилност

Където Р c – изчислено съпротивление на дървесината на натиск по протежение на влакната;

j – коефициент на изкълчване, определен съгласно точка 4.3;

Е nt – нето площ на напречното сечение на елемента;

Е ras - изчислена площ на напречното сечение на елемента, взета равна на:

при липса на отслабване или отслабване в опасни участъци, които не се простират до ръбовете (фиг. 1, А), ако зоната на отслабване не надвишава 25% дбр, дизчисление = Е br къде Е br – бруто напречно сечение; за отслабване, което не се простира до ръбовете, ако отслабената зона надвишава 25% Ебр, Е ras = 4/3 Е nt; със симетрично отслабване, простиращо се до краищата (фиг. 1, b), Ераса = Е nt.

4.3. Коефициентът на изкълчване j трябва да се определи с помощта на формули (7) и (8);

с гъвкавост на елемента l £ 70

; (7)

с гъвкавост на елемента l > 70

където коефициент a = 0,8 за дърво и a = 1 за шперплат;

коефициент A = 3000 за дърво и A = 2500 за шперплат.

4.4. Гъвкавостта на плътните елементи на напречното сечение се определя от формулата

Където л o – проектна дължина на елемента;

r– радиус на инерция на сечението на елемент с максимални брутни размери съответно спрямо осите хИ U.

4.5. Изчислена дължина на елемента л o трябва да се определи чрез умножаване на неговата свободна дължина лпо коефициент m 0

л o = лм 0 (10)

съгласно ал. 4.21 и 6.25.

4.6. Композитните елементи върху съвместимите съединения, поддържани от цялото напречно сечение, трябва да бъдат изчислени за якост и стабилност съгласно формули (5) и (6), докато Е nt и Ерасите се определят като общите площи на всички клонове. Гъвкавостта на съставните елементи l трябва да се определи, като се вземе предвид съответствието на съединенията съгласно формулата



, (11)

където l y е гъвкавостта на целия елемент спрямо оста U(фиг. 2), изчислена от прогнозната дължина на елемента л o без отчитане на съответствието;

l 1 – гъвкавост на отделен клон спрямо оста I–I (виж фиг. 2), изчислена от прогнозната дължина на клона л 1 ; при л 1 по-малко от седем дебелини ( ч 1) клоновете се приемат l 1 = 0;

m у – коефициент на намаляване на гъвкавостта, определен по формулата

, (12)

Където bИ ч– ширина и височина на напречното сечение на елемента, cm:

н w - прогнозният брой шевове в елемента, определен от броя на шевовете, по които се сумира взаимното изместване на елементите (на фиг. 2, А– 4 шева, на фиг. 2, b– 5 шева);

л o – дължина на конструктивния елемент, m;

н c - прогнозният брой на скобите в един шев на 1 m елемент (за няколко шевове с различен брой разрези трябва да се вземе средният брой на разрезите за всички шевове);

к c е коефициентът на съответствие на съединенията, който трябва да се определи с помощта на формулите в табл. 12.

Таблица 12

Забележка. Диаметри на пирони и дюбели д, дебелина на елемента А, ширина b pl и дебелината d на пластинчатите дюбели трябва да се вземат в cm.

При определяне кДиаметърът на гвоздеите трябва да бъде не повече от 0,1 пъти дебелината на свързващите елементи. Ако размерът на прищипаните краища на ноктите е по-малък от 4 д, тогава разфасовките в съседните на тях шевове не се вземат предвид при изчислението. Значение квръзките на стоманени цилиндрични дюбели трябва да се определят от дебелината Апо-тънък от свързаните елементи.

При определяне кДиаметърът на дъбовите цилиндрични дюбели трябва да бъде не повече от 0,25 пъти дебелината на по-тънкия от съединяваните елементи.

Връзките в шевовете трябва да са разположени равномерно по дължината на елемента. В панти прави елементиПозволено е да се поставят връзки в половината от количеството в средните четвърти на дължината, като в изчислението се използва формула (12) стойността н c, приети за външните четвъртини на дължината на елемента.

Гъвкавост съставен елемент, изчислена по формула (11), не трябва да се приема повече от гъвкавостта l на отделните клонове, определена по формулата

, (13)

къде аз аз br – сумата от брутните инерционни моменти на напречните сечения на отделните клонове спрямо техните собствени оси, успоредни на оста U(виж Фиг. 2);

Е br – обща площ на напречното сечение на елемента;

л o – проектна дължина на елемента.

Гъвкавост на съставен елемент спрямо ос, минаваща през центровете на тежестта на сеченията на всички клонове (ос хна фиг. 2), трябва да се определя като за плътен елемент, т.е. без да се взема предвид съответствието на връзките, ако клоните са натоварени равномерно. В случай на неравномерно натоварени разклонения трябва да се следва точка 4.7.

Ако клоните на композитен елемент имат различни напречни сечения, тогава изчислената гъвкавост l 1 на клона във формула (11) трябва да се приеме равна на:

, (14)

определение л 1 е показано на фиг. 2.

4.7. Композитните елементи върху съвместими съединения, някои от клоновете на които не са поддържани в краищата, могат да бъдат изчислени за якост и стабилност съгласно формули (5), (6) при следните условия:

а) площ на напречното сечение на елемента Е nt и Есъстезанията трябва да се определят от напречното сечение на поддържаните клони;

б) гъвкавост на елемента спрямо оста U(виж фиг. 2) се определя по формула (11); в този случай инерционният момент се взема предвид всички клонове, а площта - само поддържаните;

в) при определяне на гъвкавостта спрямо оста х(виж фиг. 2) инерционният момент трябва да се определи по формулата

аз = азо + 0,5 азно, (15)

Където азотносно и аза са инерционните моменти на напречните сечения съответно на опорните и неопрените клонове.

4.8. Изчисляването на устойчивостта на централно компресирани елементи от секции с променлива височина трябва да се извърши по формулата

, (16)

Където Е max – бруто напречно сечение с максимални размери;

ки н– коефициент, отчитащ променливостта на височината на сечението, определен от табл. 1 прил. 4 (за елементи с постоянно сечение ки н = 1);

j е коефициентът на надлъжно огъване, определен съгласно точка 4.3 за гъвкавост, съответстваща на сечението с максимални размери.

Огъващи се елементи

4.9. Изчисляването на елементите на огъване, осигурени срещу загуба на стабилност в равнинна форма на деформация (виж параграфи 4.14 и 4.15), за якост при нормални напрежения трябва да се извършва съгласно формулата

Където М– проектен огъващ момент;

Ри – проектна устойчивост на огъване;

У ras – изчислен момент на съпротивление на напречното сечение на елемента. За твърди елементи Ураса = У nt; за огъване на композитни елементи върху гъвкави връзки, изчисленият момент на съпротивление трябва да се приеме равен на нетния момент на съпротивление У nt, умножено по коефициента к w ; стойности к w за елементи, съставени от еднакви слоеве са дадени в табл. 13. При определяне У nt отслабващи секции, разположени на секция на елемент с дължина до 200 mm, се вземат комбинирани в една секция.

Таблица 13

Обозначение на коефициента Брой слоеве Стойността на коефициентите за изчисляване на компонентите на огъване по време на участъци, m
пациенти в елемент 9 или повече
0,7 0,85 0,9 0,9
к w 0,6 0,8 0,85 0,9
0,4 0,7 0,8 0,85
0,45 0,65 0,75 0,8
ки 0,25 0,5 0,6 0,7
0,07 0,2 0,3 0,4

Забележка. За междинни стойности на обхвата и броя на слоевете коефициентите се определят чрез интерполация.

4.10. Изчисляването на огъващите елементи за якост на срязване трябва да се извърши по формулата

Където Q– проектна странична сила;

С br – брутен статичен момент на срязаната част от напречното сечение на елемента спрямо неутралната ос;

аз br – брутен инерционен момент на напречното сечение на елемента спрямо неутралната ос;

b Ras – проектна ширина на сечението на елемента;

Р sk – изчислено съпротивление на срязване при огъване.

4.11. Брой разрези на връзките н s, разположени равномерно във всеки шев на композитния елемент в сечение с недвусмислена диаграма на напречните сили, трябва да отговарят на условието

, (19)

Където T– изчислена носимоспособност на връзката в даден шев;

Ма, М B – огъващи моменти в началните А и крайните В сечения на разглеждания участък.

Забележка. Ако има различни връзки в шева носимоспособност, но идентични по естеството на работата (например дюбели и гвоздеи), трябва да се сумират техните носимоспособност.

4.12. Изчисляването на плътни елементи на напречното сечение за якост при наклонено огъване трябва да се извърши по формулата

, (20)

Където М x и М y – компоненти на проектния огъващ момент за главните оси на сечението хИ U;

У x и У y – моменти на съпротивление на нетното сечение спрямо главните оси на сечението хИ U.

4.13. Лепени огъващи се извити елементи М, което намалява тяхната кривина, трябва да се провери за радиални напрежения на опън, като се използва формулата

, (21)

където s 0 е нормалното напрежение в най-външното влакно на разтегнатата зона;

с аз– нормално напрежение в междинното влакно на напречното сечение, за което се определят радиалните напрежения на опън;

з аз– разстояние между най-външните и разглежданите влакна;

r i– радиус на кривина на линията, минаваща през центъра на тежестта на частта от диаграмата на нормалните напрежения на опън, разположена между най-външните и разглежданите влакна;

Рстр.90 – изчислена якост на опън на дървесината през влакната, взета съгласно точка 7 от табл. 3.

4.14. Изчисляването на стабилността на плоска форма на деформация на огъващи се елементи с правоъгълно постоянно напречно сечение трябва да се извърши по формулата

Където М– максимален огъващ момент в разглежданата зона л R;

У br – максимален брутен момент на съпротивление в разглежданата зона лстр.

Коефициентът j M за огъващи се елементи с правоъгълно постоянно напречно сечение, шарнирно закрепени срещу изместване от равнината на огъване и осигурени срещу въртене около надлъжната ос в опорните секции, трябва да се определя по формулата

, (23)

Където л p е разстоянието между опорните секции на елемента и при закрепване на компресирания ръб на елемента в междинни точки от изместване от равнината на огъване, разстоянието между тези точки;

b– ширина на напречното сечение;

чмаксимална височинанапречно сечение на сайта л p ;

к f – коефициент в зависимост от формата на диаграмата на огъващите моменти в областта л p, определено съгласно табл. 2 прил. 4 настоящи стандарта.

При изчисляване на огъващи елементи с линейно променяща се височина по дължина и постоянна ширина на напречното сечение, които нямат закрепвания от равнината по опъната от момента Мръб, или м < 4 коэффициент jМсъгласно формула (23) трябва да се умножи с допълнителен коефициент ки М. Стойности ки Мса дадени в табл. 2 прил. 4. Кога м³ 4 ки М = 1.

При подсилване от равнината на огъване в междинните точки на опънатия ръб на елемента в секцията л p коефициент j Мопределена по формула (23), трябва да се умножи по коефициента кП М :

, (24)

където p – централен ъгълв радиани, определящи площта л p на кръгъл елемент (за праволинейни елементи a p = 0);

м– броят на подсилените (с еднаква стъпка) точки на опънатия ръб в областта лпотупване м³ 4 стойността трябва да се приеме равна на 1).

4.15. Проверката на стабилността на плоската форма на деформация на огъващите елементи на постоянен I-лъч или напречно сечение с форма на кутия трябва да се извършва в случаите, когато

л p³ 7 b, (25)

Където b– ширина на компресираната хорда на напречното сечение.

Изчислението трябва да се извърши по формулата

където j е коефициентът на надлъжно огъване от равнината на огъване на компресираната хорда на елемента, определен съгласно точка 4.3;

Рс – проектно съпротивление на натиск;

У br – брутен съпротивителен момент на напречното сечение; при стени от шперплат - намаленият съпротивителен момент в равнината на огъване на елемента.

Изчисляване на дървени конструктивни елементиспоред граничните състояния на първата група

Централно опънати и централно компресирани елементи

6.1 Изчисляването на централно опънатите елементи трябва да се извърши по формулата

където е изчислената надлъжна сила;

Изчислената якост на опън на дърво по протежение на влакното;

Същото за дървен материал, изработен от еднопосочен фурнир (5.7);

Нетната площ на напречното сечение на елемента.

При определяне на слабости, разположени в участък с дължина до 200 mm, те трябва да се вземат комбинирани в един участък.

6.2 Изчисляването на централно компресираните елементи на постоянно плътно сечение трябва да се извърши по формулите:

а) за сила

б) за стабилност

където е изчислената устойчивост на дървесината на компресия по протежение на влакната;

Същото за дърво, направено от еднопосочен фурнир;

Коефициент на изкълчване, определен в съответствие с 6.3;

Нетна площ на напречното сечение на елемента;

Изчислената площ на напречното сечение на елемента, взета равна на:

при липса на отслабване или отслабване в опасни участъци, които не се простират до ръбовете (Фигура 1, А), ако площта на отслабване не надвишава 25%, където е площта на брутното напречно сечение; за отслабване, което не се простира до краищата, ако зоната на отслабване надвишава 25%; със симетрично отслабване, простиращо се до краищата (Фигура 1, b),.

А- не се простира до ръба; b- с лице към ръба

Снимка 1- Разхлабване на компресирани елементи

6.3 Коефициентът на изкълчване трябва да се определи по формулите:

с елементна гъвкавост 70

с елементна гъвкавост 70

където коефициентът е 0,8 за дърво и 1,0 за шперплат;

коефициент 3000 за дърво и 2500 за шперплат и еднопосочен фурнир.

6.4 Гъвкавостта на плътните елементи на напречното сечение се определя от формулата

където е очакваната дължина на елемента;

Радиус на инерция на сечението на елемент с максимални брутни размери спрямо оста.

6.5 Ефективната дължина на даден елемент трябва да се определи чрез умножаване на неговата свободна дължина по коефициента

съгласно 6.21.

6.6 Композитните елементи върху съвместимите съединения, поддържани от цялото напречно сечение, трябва да бъдат изчислени за якост и стабилност съгласно формули (8) и (9) и определени като общите площи на всички клонове. Гъвкавостта на съставните елементи трябва да се определи, като се вземе предвид съответствието на съединенията съгласно формулата

където е гъвкавостта на целия елемент спрямо оста (Фигура 2), изчислена от очакваната дължина на елемента, без да се взема предвид съответствието;

* - гъвкавост на отделен клон спрямо оста I-I (виж Фигура 2), изчислена от очакваната дължина на клона; Най-малко седем дебелини () разклонения са взети от 0*;

Коефициент на намаляване на гъвкавостта, определен по формулата

* Формулата и нейното обяснение отговарят на оригинала. - Бележка на производителя на базата данни.

където и е ширината и височината на напречното сечение на елемента, cm;

Очакваният брой шевове в елемент, определен от броя на шевовете, по които се сумира взаимното изместване на елементите (на фигура 2, А- 4 шева, на фигура 2, b- 5 шева);

Дължина на дизайнерския елемент, m;

Очакваният брой разрези на скоби в един шев на 1 m елемент (за няколко шевове с различен брой разрези трябва да се вземе средният брой разрези за всички шевове);

Коефициент на съответствие на съединенията, който трябва да се определи с помощта на формулите в таблица 15.

А- с уплътнения, b- без уплътнения

Фигура 2- Компоненти

Таблица 15

Вид на връзките

Коефициент при

централна компресия

компресия с огъване

1 Пирони, винтове

2 стоманени цилиндрични дюбела

а) диаметър и дебелина на свързващите елементи

б) диаметърът на дебелината на свързващите елементи

3 Слепени пръти от армировка А240-А500

4 Дъбови цилиндрични дюбели

5 Дъбови ламелни дюбели

Забележка - Диаметрите на пирони, винтове, дюбели и залепени пръти, дебелината на елементите, ширината и дебелината на пластинчатите дюбели трябва да се вземат в cm.

При определяне на диаметъра на гвоздеите трябва да се вземе не повече от 0,1 от дебелината на свързващите елементи. Ако размерът на прищипаните краища на гвоздеите е по-малък, тогава разрезите в съседните на тях шевове не се вземат предвид при изчислението. Стойността на връзките на стоманени цилиндрични дюбели трябва да се определя от дебелината на по-тънкия от свързваните елементи.

При определяне на диаметъра на дъбови цилиндрични дюбели трябва да се вземе не повече от 0,25 от дебелината на по-тънкия от свързващите елементи.

Връзките в шевовете трябва да са разположени равномерно по дължината на елемента. В праволинейни елементи с шарнирна опора е разрешено да се инсталира половината от броя на връзките в средните четвърти на дължината, като се въведе в изчислението по формула (12) стойността, приета за външните четвърти на дължината на елемента.

Гъвкавостта на съставен елемент, изчислена по формула (11), не трябва да се приема повече от гъвкавостта на отделните клонове, определена по формулата:

където е сумата от брутните инерционни моменти на напречните сечения на отделните клони спрямо техните собствени оси, успоредни на оста (виж фигура 2);

Обща площ на напречното сечение на елемента;

Очаквана дължина на елемента.

Гъвкавостта на композитния елемент спрямо оста, минаваща през центровете на тежестта на сеченията на всички клонове (ос на фигура 2), трябва да се определи като за плътен елемент, т.е. без да се взема предвид съответствието на връзките, ако клоните са натоварени равномерно. В случай на неравномерно натоварени клони трябва да се следва 6.7.

Ако клоните на съставен елемент имат различни напречни сечения, тогава изчислената гъвкавост на клона във формула (11) трябва да се приеме равна на

определението е дадено на фигура 2.

6.7 Композитните елементи върху съвместими съединения, някои от клоновете на които не са поддържани в краищата, могат да бъдат изчислени за якост и стабилност съгласно формули (5), (6) при следните условия:

а) площта на напречното сечение на елемента трябва да се определя от напречното сечение на поддържаните клони;

б) гъвкавостта на елемента спрямо оста (виж фигура 2) се определя по формула (11); в този случай инерционният момент се взема предвид всички клонове, а площта - само поддържаните;

в) при определяне на гъвкавостта спрямо оста (виж Фигура 2), моментът на инерция трябва да се определи по формулата

където и са инерционните моменти на напречните сечения съответно на опорните и неопрените клони.

6.8 Изчисляването на устойчивостта на централно компресирани елементи от секции с променлива височина трябва да се извърши по формулата

където е площта на брутното напречно сечение с максимални размери;

Коефициент, отчитащ променливостта на височината на сечението, определен съгласно таблица Д.1 от Приложение Е (за елементи с постоянно сечение1);

Коефициент на изкълчване, определен съгласно 6.3 за гъвкавостта, съответстваща на сечението с максимални размери.

Колоната е вертикален елемент носеща конструкциясграда, която пренася товари от надземни конструкции към основата.

При изчисляване на стоманени колони е необходимо да се ръководите от SP 16.13330 „Стоманени конструкции“.

За стоманена колона обикновено се използва I-лъч, тръба, квадратен профил или композитна секция от канали, ъгли и листове.

За централно компресирани колони е оптимално да се използва тръба или квадратен профил - те са икономични по отношение на теглото на метала и имат красив естетически външен вид, но вътрешните кухини не могат да бъдат боядисани, така че този профил трябва да бъде херметически затворен.

Използването на I-образни греди с широк фланец за колони е широко разпространено - при прищипване на колона в една равнина този тип профил е оптимален.

Методът за закрепване на колоната в основата е от голямо значение. Колоната може да има шарнирно закрепване, твърдо в една равнина и шарнирно в другата или твърдо в 2 равнини. Изборът на закрепване зависи от конструкцията на сградата и е по-важен при изчислението, тъй като Проектната дължина на колоната зависи от метода на закрепване.

Също така е необходимо да се вземе предвид методът на закрепване на греди, стенни панели, греди или ферми на колона, ако натоварването се предава от страната на колоната, тогава трябва да се вземе предвид ексцентричността.

Когато колоната е притисната в основата и гредата е здраво закрепена към колоната, изчислената дължина е 0,5l, но при изчислението обикновено се счита за 0,7l, т.к. гредата се огъва под въздействието на натоварването и няма пълно прищипване.

На практика колоната не се разглежда отделно, а се моделира рамка или 3-измерен модел на сградата в програмата, зарежда се и се изчислява колоната в сглобката и се избира необходимия профил, но в програмите може да бъде трудно да се вземе предвид отслабването на секцията чрез отвори от болтове, така че понякога е необходимо да се провери секцията ръчно.

За да изчислим колона, трябва да знаем максималните напрежения на натиск/опън и моментите, възникващи в ключови секции; за това се изграждат диаграми на напрежението. В този преглед ще разгледаме само изчисляването на якостта на колона, без да начертаваме диаграми.

Изчисляваме колоната, като използваме следните параметри:

1. Централна якост на опън/натиск

2. Стабилност при централна компресия (в 2 равнини)

3. Якост при комбинирано действие на надлъжна сила и огъващи моменти

4. Проверка на максималната гъвкавост на пръта (в 2 равнини)

1. Централна якост на опън/натиск

Съгласно SP 16.13330, точка 7.1.1, изчисляване на якостта на стоманени елементи със стандартна устойчивост Р yn ≤ 440 N/mm2 с централен опън или компресия чрез сила N трябва да бъде изпълнен съгласно формулата

А n е нетната площ на напречното сечение на профила, т.е. като се вземе предвид отслабването му от дупки;

Р y е проектното съпротивление на валцована стомана (в зависимост от марката стомана, вижте таблица B.5 SP 16.13330);

γ c е коефициентът на условията на работа (виж таблица 1 SP 16.13330).

Използвайки тази формула, можете да изчислите минималната необходима площ на напречното сечение на профила и да зададете профила. В бъдеще при изчисленията за проверка изборът на секцията на колоната може да се извърши само чрез метода за избор на секция, така че тук можем да зададем начална точка, по-малка от която секцията не може да бъде.

2. Стабилност при централна компресия

Изчисленията на стабилността се извършват в съответствие със SP 16.13330, точка 7.1.3, като се използва формулата

А- брутната площ на напречното сечение на профила, т.е. без да се взема предвид отслабването му от отвори;

Р

γ

φ — коефициент на стабилност при централно компресиране.

Както можете да видите, тази формула е много подобна на предишната, но тук се появява коефициентът φ , за да го изчислим, първо трябва да изчислим условната гъвкавост на пръта λ (обозначено с ред по-горе).

Където Р y — изчислено съпротивление на стоманата;

д- модул на еластичност;

λ — гъвкавост на пръта, изчислена по формулата:

Където л ef е проектната дължина на пръта;

аз— радиус на въртене на сечението.

Очаквани дължини л ef на колони (стелажи) с постоянно напречно сечение или отделни секции на стъпаловидни колони съгласно SP 16.13330, точка 10.3.1 трябва да се определя по формулата

Където л— дължина на колоната;

μ — коефициент на ефективна дължина.

Коефициенти на ефективна дължина μ колони (стелажи) с постоянно напречно сечение трябва да се определят в зависимост от условията за закрепване на техните краища и вида на натоварването. За някои случаи на закрепване на краищата и вида на натоварването, стойностите μ са дадени в следната таблица:

Радиусът на инерцията на секцията може да се намери в съответния GOST за профила, т.е. профилът трябва вече да е зададен предварително и изчислението се свежда до изброяване на секциите.

защото радиусът на въртене в 2 равнини за повечето профили е различни значенияна 2 равнини ( същите стойностиимат само тръба и квадратен профил) и закрепването може да бъде различно и следователно проектните дължини също могат да бъдат различни, тогава трябва да се направят изчисления на стабилността за 2 равнини.

Така че сега имаме всички данни за изчисляване на условната гъвкавост.

Ако крайната гъвкавост е по-голяма или равна на 0,4, тогава коефициентът на стабилност φ изчислено по формулата:

стойност на коефициента δ трябва да се изчисли по формулата:

коефициенти α И β виж таблицата

Стойности на коефициента φ , изчислен по тази формула, трябва да се приема не повече от (7,6/ λ 2) със стойности на условна гъвкавост над 3,8; 4.4 и 5.8 за типове секции a, b и c, съответно.

С ценности λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Стойности на коефициента φ са дадени в Приложение D SP 16.13330.

Сега, когато всички първоначални данни са известни, извършваме изчислението по формулата, представена в началото:

Както бе споменато по-горе, е необходимо да се направят 2 изчисления за 2 равнини. Ако изчислението не отговаря на условието, тогава избираме нов профил с повече страхотна ценарадиус на въртене на сечението. Можете също така да промените проектната схема, например, като смените шарнирното уплътнение на твърдо или като закрепите колоната в участъка с връзки, можете да намалите проектната дължина на пръта.

Препоръчително е да се укрепят компресирани елементи с плътни стени с отворена U-образна секция с дъски или решетки. Ако няма ленти, тогава стабилността трябва да се провери за стабилност в случай на изкълчване при огъване и усукване в съответствие с точка 7.1.5 от SP 16.13330.

3. Якост при комбинирано действие на надлъжна сила и огъващи моменти

По правило колоната се натоварва не само с аксиален натиск, но и с огъващ момент, например от вятъра. Моментът се образува и ако вертикалното натоварване се прилага не в центъра на колоната, а отстрани. В този случай е необходимо да се направи изчисление за проверка в съответствие с точка 9.1.1 SP 16.13330, като се използва формулата

Където н— надлъжна сила на натиск;

А n е нетната площ на напречното сечение (като се вземе предвид отслабването от отвори);

Р y—разчетно съпротивление на стоманата;

γ c е коефициентът на работните условия (виж таблица 1 SP 16.13330);

n, CxИ Сy— коефициенти, приети съгласно таблица E.1 SP 16.13330

MxИ моя- моменти относителни оси X-Xи Y-Y;

У xn, min и У yn,min - секционни моменти на съпротивление спрямо осите X-X и Y-Y (може да се намери в GOST за профила или в справочника);

б— bimoment, в SNiP II-23-81* този параметър не е включен в изчисленията, този параметър е въведен, за да се вземе предвид депланацията;

Уω,min – секторен момент на съпротивление на сечението.

Ако не трябва да има въпроси с първите 3 компонента, тогава вземането под внимание на би-момента причинява някои трудности.

Бимоментът характеризира промените, въведени в линейните зони на разпределение на напрежението на депланацията на сечението и всъщност е двойка моменти, насочени в противоположни посоки

Струва си да се отбележи, че много програми не могат да изчислят bi-torque, включително SCAD, която не го взема предвид.

4. Проверка на максималната гъвкавост на пръта

Гъвкавост на компресирани елементи λ = lef / i, като правило, не трябва да надвишава граничните стойности λ u дадени в таблицата

Коефициентът α в тази формула е коефициентът на използване на профила, според изчислението на стабилност при централно компресиране.

Точно като изчислението на стабилността, това изчисление трябва да се направи за 2 равнини.

Ако профилът не е подходящ, е необходимо да смените участъка, като увеличите радиуса на въртене на участъка или промените проектната схема (променете закрепванията или закрепете с връзки, за да намалите проектната дължина).

Ако критичният фактор е изключителната гъвкавост, тогава може да се вземе най-ниският клас стомана, защото Степента на стомана не влияе на крайната гъвкавост. Най-добрият вариантможе да се изчисли с помощта на метода за избор.

Публикувано в Маркирани ,

4.5. Проектната дължина на елементите трябва да се определи чрез умножаване на тяхната свободна дължина по коефициента

съгласно клаузи 4.21 и 6.25.

4.6. Композитните елементи върху съвместимите съединения, поддържани от цялото напречно сечение, трябва да бъдат изчислени за якост и стабилност съгласно формули (5) и (6) и определени като общите площи на всички клонове. Гъвкавостта на съставните елементи трябва да се определи, като се вземе предвид съответствието на съединенията съгласно формулата

(11)

гъвкавостта на целия елемент спрямо оста (фиг. 2), изчислена от изчислената дължина, без да се взема предвид съответствието;

гъвкавостта на отделен клон спрямо оста I - I (виж фиг. 2), изчислена от очакваната дължина на клона; за по-малко от седем дебелини (), клоните приемат =0;

коефициент на намаляване на гъвкавостта, определен по формулата

(12)

ширина и височина на напречното сечение на елемента, cm;

изчисленият брой шевове в елемента, определен от броя на шевовете, по които се сумира взаимното изместване на елементите (на фиг. 2, а - 4 шева, на фиг. 2, б - 5 шева);

дължина на дизайнерския елемент, m;

изчисленият брой срезове на укрепване в един шев на 1 m елемент (за няколко шевове с различен брой срезове трябва да се вземе средният брой срезове за всички шевове);

коефициентът на съответствие на съединенията, който трябва да се определи с помощта на формулите в таблица 12.

При определяне на диаметъра на гвоздеите трябва да се вземе не повече от 0,1 от дебелината на свързващите елементи. Ако размерът на прищипаните краища на ноктите е по-малък от 4, тогава разрезите в съседните на тях шевове не се вземат предвид при изчислението. Стойността на връзките на стоманени цилиндрични дюбели трябва да се определя от дебелината на по-тънкия от свързваните елементи.

Ориз. 2. Компоненти

а - с уплътнения; b - без уплътнения

Таблица 12

Вид на връзките

Коефициент при

централна компресия

компресия с огъване

2. Стоманени цилиндрични дюбели:

а) диаметър и дебелина на свързващите елементи

б) диаметър > дебелина на свързаните елементи

3. Дъбови цилиндрични дюбели

4. Дюбели дъбови

Забележка: Диаметрите на гвоздеите и дюбелите, дебелината на елементите, ширината и дебелината на пластинчатите дюбели трябва да се вземат в cm.

При определяне на диаметъра на дъбови цилиндрични дюбели трябва да се вземе не повече от 0,25 от дебелината на по-тънкия от свързващите елементи.

Връзките в шевовете трябва да са разположени равномерно по дължината на елемента. В праволинейни елементи с шарнирна опора е разрешено да се инсталира половината от броя на връзките в средните четвърти на дължината, като се въведе в изчислението по формула (12) стойността, приета за външните четвърти на дължината на елемента.

Гъвкавостта на съставен елемент, изчислена по формула (11), трябва да се приема като не повече от гъвкавостта на отделните клонове, определена по формулата

(13)

сумата от брутните инерционни моменти на напречните сечения на отделните клони спрямо техните собствени оси, успоредни на оста (виж фиг. 2);

бруто напречно сечение на елемента;

изчислена дължина на елемента.

Гъвкавостта на композитния елемент спрямо оста, минаваща през центровете на тежестта на сеченията на всички клонове (ос на фиг. 2), трябва да се определи като за плътен елемент, т.е. без да се взема предвид съответствието на връзките, ако клоните са натоварени равномерно. В случай на неравномерно натоварени клони трябва да се следва параграф 4.7.

Ако клоните на съставен елемент имат различни напречни сечения, тогава изчислената гъвкавост на клона във формула (11) трябва да се приеме равна на:

(14)

дефиницията е показана на фиг. 2.

4.7. Композитните елементи върху съвместими съединения, някои от клоновете на които не са поддържани в краищата, могат да бъдат изчислени за якост и стабилност съгласно формули (5), (6) при следните условия:

а) площта на напречното сечение на елемента и трябва да се определи от напречното сечение на поддържаните клони;

б) гъвкавостта на елемента спрямо оста (виж фиг. 2) се определя по формула (11); в този случай инерционният момент се взема предвид всички клонове, а площта - само поддържаните;

в) при определяне на гъвкавостта спрямо оста (виж фиг. 2), моментът на инерция трябва да се определи по формулата

инерционни моменти на напречните сечения съответно на опорни и неподпрени клони.

4.8. Изчисляването на устойчивостта на централно компресирани елементи от секции с променлива височина трябва да се извърши по формулата

бруто напречно сечение с максимални размери;

коефициент, отчитащ променливостта на височината на сечението, определена съгласно таблица 1, приложение 4 (за елементи с постоянно напречно сечение);

коефициент на надлъжно огъване, определен съгласно точка 4.3 за гъвкавост, съответстващ на сечение с максимални размери.

Огъващи се елементи

4.9. Изчисляването на елементите на огъване, осигурени срещу загуба на стабилност в равнинна форма на деформация (виж параграфи 4.14 и 4.15), за якост при нормални напрежения трябва да се извършва съгласно формулата

проектен момент на огъване;

проектна устойчивост на огъване;

изчислен момент на съпротивление на напречното сечение на елемента. За плътни елементи за огъване на композитни елементи върху еластични връзки изчисленият момент на съпротивление трябва да се приеме равен на нетния момент на съпротивление, умножен по коефициента; стойностите за елементи, съставени от идентични слоеве, са дадени в таблица 13. При определяне на отслабването на секции, разположени на участък от елемент с дължина до 200 mm, те се приемат за комбинирани в една секция.

Таблица 13

Обозначение на коефициента

Брой слоеве в елемента

Стойността на коефициентите за изчисляване на компонентите на огъване по време на участъци, m

Забележка. За междинни стойности на обхвата и броя на слоевете коефициентите се определят чрез интерполация.

4.10. Изчисляването на огъващите елементи за якост на срязване трябва да се извърши по формулата

проектна сила на срязване;

брутен статичен момент на срязаната част от напречното сечение на елемента спрямо неутралната ос;

брутен инерционен момент на напречното сечение на елемента спрямо неутралната ос;

ширина на проектното сечение на елемента;

проектна устойчивост на срязване при огъване.

4.11. Броят на резените, разположени равномерно във всеки шев на композитен елемент в сечение с недвусмислена диаграма на напречните сили, трябва да отговаря на условието

(19)

изчислена носимоспособност на връзката в даден шев;

огъващи моменти в началните и крайните участъци на разглеждания участък.

Забележка. Ако има връзки в шева с различна товароносимост, но

идентичен по характер на работа (например дюбели и пирони), лагер

техните способности трябва да бъдат обобщени.

4.12. Изчисляването на плътни елементи на напречното сечение за якост при наклонено огъване трябва да се извърши по формулата

(20)

компоненти на изчисления огъващ момент за главните оси на сечението и

моменти на съпротивление на нетното напречно сечение спрямо главните оси на сечението и

4.13. Залепените извити елементи, които са огънати с момент, който намалява тяхната кривина, трябва да бъдат проверени за радиални напрежения на опън по формулата

(21)

нормално напрежение в най-външното влакно на разтегнатата зона;

нормално напрежение в междинното влакно на сечението, за което се определят радиалните напрежения на опън;

разстоянието между най-външните и разглежданите влакна;

радиус на кривина на линията, минаваща през центъра на тежестта на диаграмата на нормалните напрежения на опън, затворена между най-външните и разглежданите влакна;

изчислената якост на опън на дървесината през влакната, взета съгласно точка 7 от таблица 3.

4.14. Изчисляването на стабилността на плоска форма на деформация на огъващи се елементи с правоъгълно напречно сечение трябва да се извърши по формулата

максимален момент на огъване в разглежданата зона

максимален брутен момент на съпротивление в разглежданата зона

Коефициентът за елементи на огъване с правоъгълно напречно сечение, шарнирно закрепени срещу изместване от равнината на огъване и осигурени срещу въртене около надлъжната ос в опорните секции, трябва да се определи по формулата

разстоянието между опорните секции на елемента и при фиксиране на компресирания ръб на елемента в междинни точки от изместване от равнината на огъване - разстоянието между тези точки;

ширина на напречното сечение;

максимална височина на напречното сечение на обекта;

коефициент в зависимост от формата на диаграмата на огъващите моменти в сечението, определен съгласно таблици 2, 3, Приложение 4 към тези стандарти.

При изчисляване на моменти на огъване с линейно променяща се височина по дължина и постоянна ширина на напречното сечение, които нямат закрепвания извън равнината по ръб, опънат от момента, или когато коефициентът съгласно формула (23) трябва да бъде умножени по допълнителен коефициент Стойностите са дадени в таблица 2, приложение 4. Когато =1.

Когато се подсилва от равнината на огъване в междинните точки на опънатия ръб на елемента в сечението, коефициентът, определен по формула (23), трябва да се умножи по коефициента:

:= (24)

централен ъгъл в радиани, определящ площта на кръгъл елемент (за праволинейни елементи);

броят на междинните подсилени (със същата стъпка) точки на опънатия ръб на участъка (като стойността трябва да се приеме равна на 1).

4.15. Проверка на стабилността на плоската форма на деформация на огъващи елементи на I-лъчи или напречни сечения с форма на кутия трябва да се извършва в случаите, когато

ширина на компресираната хорда на напречното сечение.

Изчислението трябва да се извърши по формулата

коефициентът на надлъжно огъване от равнината на огъване на компресираната хорда на елемента, определен съгласно точка 4.3;

проектна якост на натиск;

брутен момент на съпротивление на напречното сечение; при стени от шперплат - намаленият съпротивителен момент в равнината на огъване на елемента.

Елементи, подложени на аксиална сила с огъване

4.16. Изчисляването на ексцентрично опънати и опънато-огъващи се елементи трябва да се извърши по формулата

(27)

4.17. Изчисляването на якостта на ексцентрично компресирани и компресирани огъващи елементи трябва да се извършва по формулата

(28)

Забележки: 1. За шарнирно опорни елементи със симетрични диаграми

огъващи моменти синусоидални, параболични, многоъгълни

и подобни очертания, както и за конзолни елементи, трябва да бъде

определи по формула

коефициент, вариращ от 1 до 0, отчитащ допълнителния момент от надлъжната сила, дължащ се на деформацията на елемента, определен по формулата

огъващ момент в проектното сечение без отчитане на допълнителния момент от надлъжната сила;

коефициент, определен по формула (8) точка 4.3.

2. В случаите, когато в шарнирно поддържаните елементи диаграмите на моментите на огъване имат триъгълна или правоъгълна форма, коефициентът съгласно формула (30) трябва да се умножи по корекционния коефициент:

(31)

3. За асиметрично натоварване на просто поддържани елементи, величината на огъващия момент трябва да се определи по формулата

(32)

огъващи моменти в проектното сечение на елемента от симетрични и косо-симетрични компоненти на натоварване;

коефициенти, определени по формула (30) за стойности на гъвкавост, съответстващи на симетрични и наклонено симетрични форми на надлъжно огъване.

4. За елементи от сечение с променлива височина площта във формула (30) се приема за максимална височина на сечението, а коефициентът се умножава по коефициента, взет съгласно Таблица 1, Приложение 4.

5. Когато съотношението на напреженията на огъване към напреженията на натиск е по-малко от 0,1, елементите на компресирано огъване също трябва да бъдат проверени за стабилност, като се използва формула (6), без да се взема предвид моментът на огъване.

4.18. Изчисляването на стабилността на плоска форма на деформация на компресирани огъващи елементи трябва да се извършва по формулата

(33)

бруто площ с максимални размери на сечението на елемента на обекта;

за елементи без закрепване на разтегнатата зона от равнината на деформация и за елементи с такива закрепвания;

коефициент на надлъжно огъване, определен по формула (8) за гъвкавостта на сечение от елемент с оценена дължина от равнината на деформация;

коефициент, определен по формула (23).

Ако има закрепвания в елемент в областта от равнината на деформация от страната на опънатия от момента ръб, коефициентът трябва да се умножи по коефициента, определен по формулата (24), а коефициентът по коефициента по формулата

(34)

При изчисляване на елементи с променливо напречно сечение по височина, които нямат закрепвания извън равнината по ръб, опънат от момент или при, коефициентите и , определени по формули (8) и (23), трябва да бъдат допълнително умножени , съответно по коефициентите и дадени в таблици 1 и 2 приложение .4. При

4.19. При композитните елементи на натиск и огъване, стабилността на най-напрегнатия клон трябва да се провери, ако неговата проектна дължина надвишава седем дебелини на клона, съгласно формулата

(35)

Стабилността на композитен елемент при натиск и огъване от равнината на огъване трябва да се проверява по формула (6), без да се отчита моментът на огъване.

4.20. Броят на връзките, разположени равномерно във всеки шев на компресиран-огъващ се композитен елемент в сечение с недвусмислена диаграма на напречните сили, когато се прилага сила на натиск върху цялото сечение, трябва да отговаря на условието

където коефициентът е взет съгласно Таблица 1, Приложение 4.

брутен статичен момент на срязаната част от напречното сечение спрямо неутралната ос;

с шарнирни краища, както и с шарнирно закрепване в междинни точки на елемента - 1;

с единия край шарнирен, а другия защипан - 0,8;

с единия затиснат край и другия свободен натоварен край - 2,2;

със защипани два края - 0,65.

В случай на надлъжно натоварване, разпределено равномерно по дължината на елемента, коефициентът трябва да се приеме равен на:

с двата шарнирни края - 0,73;

като единият край е прищипан, а другият е свободен - 1,2.

Очакваната дължина на пресичащите се елементи, свързани помежду си в пресечната точка, трябва да се приеме равна на:

при проверка на стабилността в равнината на конструкциите - разстоянието от центъра на възела до точката на пресичане на елементите;

при проверка на стабилността от равнината на конструкцията:

а) в случай на пресичане на два компресирани елемента - цялата дължина на елемента;

Наименование на структурни елементи

Изключителна гъвкавост

1. Компресирани корди, опорни скоби и опорни стълбове на ферми, колони

2. Други компресирани елементи на ферми и други проходни конструкции

3. Компресирани елементи на връзката

4. Опънати корди на ферма във вертикална равнина

5. Други елементи на опън на ферми и други проходни конструкции

За опори въздушни линиипредаване на мощност

Стойността трябва да се приеме най-малко 0,5;

в) в случай на пресичане на компресиран елемент с опънат с еднаква сила - най-голяма дължинакомпресиран елемент, измерен от центъра на възела до точката на пресичане на елементите.

Ако пресичащите се елементи имат съставно напречно сечение, тогава съответните стойности на гъвкавост, определени по формула (11), трябва да бъдат заменени във формула (37).

4.22. Гъвкавост на елементите и техните отделни разклонения в дървени конструкциине трябва да надвишава стойностите, посочени в таблица 14.

Характеристики на изчисляване на залепени елементи

шперплат с дърво

4.23. Изчисляването на ламиниран шперплат и дървени елементи трябва да се извърши по метода на намаленото напречно сечение.

4.24. Силата на опъната шперплатова обшивка на плочи (фиг. 3) и панели трябва да се провери по формулата

момент на съпротивление на напречното сечение, намалено до шперплат, което трябва да се определи в съответствие с инструкциите в параграф 4.25.

4.25. Намаленият момент на съпротивление на напречното сечение на ламинирани шперплатови плочи с дърво трябва да се определи по формулата

разстояние от центъра на тежестта на намаления участък до външния ръб на кожата;

Фиг.3. Напречно сечение на шперплат и ламинирани дървесни плоскости

статичен момент на срязаната част на намаленото сечение спрямо неутралната ос;

изчислена устойчивост на раздробяване на дърво по протежение на зърното или шперплат по протежение на зърното на външните слоеве;

изчислената ширина на сечението, която трябва да се вземе равна на общата ширина на ребрата на рамката.

    обща площ (бруто)- Площта на напречното сечение на камъка (блока), без да се приспадат площите на празнините и изпъкналите части. [Английско-руски речник по проектиране на строителни конструкции. МНТКС, Москва, 2011] Теми строителство на сгради EN брутна площ…

    Обща площ на напречното сечение на болта- A - [Английско-руски речник за проектиране на строителни конструкции. MNTKS, Москва, 2011] Теми строителни конструкции Синоними A EN брутно напречно сечение на болт ... Ръководство за технически преводач

    поддържаща част- 3.10 носеща част: Елемент от мостова конструкция, който предава натоварването от участъка и осигурява необходимите ъглови и линейни движения на носещите звена на участъка. Източник: СТО ГК Трансстрой 004 2007: Метал... ...

    GOST R 53628-2009: Метални ролкови лагери за мостови конструкции. Спецификации- Терминология GOST R 53628 2009: Метални ролкови лагери за мостови конструкции. Спецификацииоригинален документ: 3.2 дължина на участъка: Разстоянието между най-външните структурни елементи на участъка, измерено с ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

    Зидария на конструкции от естествени или изкуствени камъни. ЗИДАРИЯ ОТ ЕСТЕСТВЕНИ КАМЪНИ Благодарение на красивото редуване на редовете зидария, както и естественото оцветяване естествени камънизидарията от такива камъни дава на архитекта по-големи възможности... ... Енциклопедия на Collier

    Терминология 1: : dw Номер на деня от седмицата. „1“ съответства на понеделник Дефиниции на термина от различни документи: dw DUT Разликата между московското и UTC време, изразена като цяло число часове Дефиниции на термина от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

    - (САЩ) (Съединени американски щати, САЩ). аз Главна информацияСАЩ щат в Северна Америка. Площ 9,4 млн. km2. Население 216 милиона души. (1976, оценка). Столицата е Вашингтон. В административно отношение територията на САЩ...

    GOST R 53636-2009 Целулоза, хартия, картон. Термини и дефиниции- Терминология GOST R 53636 2009: Целулоза, хартия, картон. Термини и определения оригинален документ: 3.4.49 абсолютно сухо тегло: Теглото на хартия, картон или целулоза след изсушаване при температура (105 ± 2) °C до постоянно тегло при условия ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

    Водноелектрическа централа (ВЕЦ), комплекс от конструкции и оборудване, чрез които енергията на водния поток се преобразува в електрическа енергия. Водноелектрическата централа се състои от последователна верига от хидравлични съоръжения (виж Хидравлични... ... Велика съветска енциклопедия

    - (преди 1935 г. Персия) I. Общи сведения I. държава в Западна Азия. Граничи на север със СССР, на запад с Турция и Ирак, а на изток с Афганистан и Пакистан. На север се измива от Каспийско море, на юг от Персийския и Оманския залив, в... ... Велика съветска енциклопедия

    snip-id-9182: Технически спецификации за видовете работи по време на строителството, реконструкцията и ремонта на магистрали и изкуствени конструкции по тях- Терминология snip id 9182: Технически спецификации за видовете работи по време на строителството, реконструкцията и ремонта на магистрали и изкуствени съоръжения по тях: 3. Разпределител на асфалт. Използва се за укрепване на асфалтобетонов гранулат... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация



Свързани публикации