Каркас промышленного здания. Компоновочные схемы основных частей каркаса. Несущие элементы покрытия, страница 17

1. Особенности расчета ферм.
2. Определение расчетных усилий в элементах ферм.
3. Расчетные длины элементов ферм.
4. Особенности действительной работы ферм в предельном состоянии (ознакомиться по учебной литературе).
5. Порядок подбора сечений сжатых элементов.
6. Особенности подбора сечений элементов, работающих и на растяжении и на сжатие.
7. Общая последовательность действий при проектировании узлов ферм.
8. Особенности проектирования узлов ферм:

промежуточного с примыкающей стойкой;

промежуточного с примыкающими раскосами;

стыкового, монтажного с примыкающими раскосами;

верхнего опорного в варианте примыкания;

нижнего опорного в варианте примыкания.

9. Общий вид узлов сопряжения фермы с колонной в вариантах опирания и примыкания сравнительный анализ их возможностей (ознакомиться по учебной литературе).

V.2. Клона рамы

Проектирование колонны промздания предусматривает последовательное рассмотрение следующих вопросов:

-  уточнение расчетных усилий в пределах участков с постоянными сечениями;

-  уточнение расчетных длин тех же участков в плоскости из плоскости рамы;

-  подбор их сечений (со всеми необходимыми проверками);

-  проектирование узлов.

Для уточнения расчетных усилий используются результаты статических расчетов рамы на все виды воздействий. Как и для ригеля их возможные комбинации рассматриваются на основе теории сочетаний. В отличие от ригеля, в элементах которого действуют только основные силы, в сечениях колонны действует их полный набор – N,M,Q; сами сечения (как обычно по концам участков с постоянными геометрическими характеристиками) – 1-1, 2-2 (над ступенькой), 3-3 (под ступенькой), 4-4, показаны на рис.34. Поэтому и в основных и в дополнительных комбинациях нагрузок в качестве возможных определяются сочетания усилий – M_max и N_соств; +M_max и N_соств; -N_max и M_соств (их запись производиться в табличной форме) для трех верхних сечений, а для четвертого, нижнего дополнительно к каждому сечению уточняется Q_соств. Напомним, что эпюра М всегда строиться со стороны растянутых волокон, при этом моменты, растягивающие наружные волокна элементов рам, указываются знаком ‘‘-’’, а растягивающие внутренние волокна знаком ‘‘+’’; в эпюрах N знак ‘‘-’’ указывает сжатие, знак ‘‘+’’ растяжение; в эпюрах Q знаки указывают левую или правую направленность сил. Число возможных сочетаний усилий для надкрановой и подкрановой частей колонны может доходить, в принципе, до двенадцати (три основных и три дополнительных комбинации в каждом сечении). Из них нужно выбрать для надкрановой части только одну (т.к. сечение здесь симметрично) наиболее опасную, т.е. расчетную, комбинацию N,M независимо от знака момента. Для подкрановой части, в крайних колоннах всегда несимметричной, необходимо выбрать две расчетные комбинации N₁, -M₁ и N₂, +M₂, а также Q_max (независимо от знака). Выбор расчетной комбинации иногда очевиден и прост, например, имеется комбинация, в которой и N и М наибольшие из возможных. Сложнее когда встречаются альтернативные комбинации: у одной – наибольшая сила, у другой – момент. В этом случае расчетной будет комбинация, дающая большее сжатие в полке или ветви при его упрощенном определении по схеме

где В=В_в – для надкрановой части, В=В_н – для подкрановой части.

V.2.1.  Расчетные длины участков ступенчатой колонны

Этот вопрос разобран подробно в (1, прил.6), так как существенно отличается в своем решении от аналогичного для колонны постоянного сечения центрально сжатой постоянной силой, когда коэффициент расчетной длинны зависит только от характера концевых закреплений. Иными словами расчетные длины участков ступенчатой колонны определяются как обычно – l_oi=m_il_i (i=1 или 2 – номер участка), но коэффициенты расчетной длинны для них находятся особым образом. Так как характер закреплений (раскреплений) колонны промздания в плоскости и из плоскости рамы различны, то и рассматривать вопрос следует в увязке с составляющими направлением.