Расчет внецентренно сжатых элементов МК

M =Ne

e = M/N

 В данном случае в поперечном сечении стержня возникают продольная сила и изгибающий момент, и соответственно поперечная сила.

Расчет на прочность производится с учетом развития пластических деформаций при R_y ≤ 530 МПа, τ  ≤  0,5 R_s и N/(A_n∙R _y ) >  0,1, при отсутствии динамических воздействий по формуле

, где

n, C_x и C_y – коэффициенты, учитывающие развитие пластических деформаций, принимаются по приложению 5 СНиП II -23 – 81^*.

В случаях, когда пластические деформации не допускаются:

Расчет на устойчивость производится как в плоскости действия момента (плоская форма потери устойчивости), так и из плоскости (изгибо-крутильная форма потери устойчивости).

Расчет в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии производится по формуле

,

φ _е  принимается по таблице 74 СНиП II -23-81^*, в зависимости от условий гибкости  и приведенного относительно эксцентриситета , здесь - коэффициент влияния формы сечения (73 СНиП II -23-81^*);  – относительный эксцентриситет; e – эксцентриситет; W_c – момент сопротивления для наиболее сжатого волокна.

Расчет на устойчивость из плоскости изгиба, при изгибе в плоскости наибольшей жесткости (J_x  > J_y), совпадающей с плоскостью симметрии:

, где

φ _y – коэффициент, зависящий от продольного изгиба и прочностных характеристик стали, определяемый как для центрально – сжатого стержня.

С – коэффициент, зависящий от многих параметров, определяется по рекомендациям п.5.31 СНиП II – 23 – 81^*.

Для внецентренно сжатых элементов, изгибаемых в плоскости наименьшей жесткости (J_y  > J_x) проверка на устойчивость из плоскости производится по формуле:

, где

φ _x - определяется как для центрально сжатого стержня.

Если стержень изгибается в двух плоскостях, расчет на устойчивость проводится по формуле:

, где

, где

φ _ey и С определяются по рекомендациям п.5.34 СНиП II -23 – 81^*.

 

13. Металлическая балка – изделие из металла высокой плотности. Используется металлическая балка в промышленном и гражданском строительстве для перекрытий, опор, мостовых сооружений. Разделяют металлические балки коробчатого и двутаврового сечения. Из-за простоты конструкции в строительстве широко распространены двутавровые балки. Они выпускаются высотой от 240 до 3500 мм, толщиной листа от 8 до 50 мм, длиной до 15,5 метров. Балки различают по толщине стенки, назначению, способу производства.

Горячекатанные металлические балки, изготовленные из стальной заготовки методом горячей прокатки, основной элемент при сооружении опор, подвесных путей, армирования шахтных стволов.

Наиболее рациональны в использовании прокатные балки двутаврового и швеллерного сечения ввиду простоты их изготовления; При недостаточной мощности прокатных балок широко применяют сварные составные балки двутаврового сечения, а для конструкций, подвергающихся динамическим и вибрационным нагрузкам,— составные балки на высокопрочных болтах и клепаные балки ( 34). При пролетах до 6 м вместо прокатных стальных и прессованных алюминиевых балок целесообразно применять стальные балки из гнутых профилей швеллерного или коробчатого типа

 

БАЛКИ ПРОКАТНЫЕ

Балки прокатные обладают одним очень важным сочетанием достоинств — они не трудоемки в изготовлении и обладают высокой надежностью. К сожалению, технология изготовления не позволяет производить прокатные балки с высокими несущими способностями (неограниченных размеров). Сфера их применения — использование в строительстве перекрытий гаражей, подвалов частных домовладений, помещений складов и т.д. К недостаткам прокатных балок можно отнести большой расход металла при их изготовлении.

СОСТАВНЫЕ БАЛКИ

Там, где балки прокатные не могут быть использованы в силу своей ограниченной несущей способности, строители применяют составные балки. Технология изготовления составных балок подразумевает соединение между собой верхнего и нижнего несущего пояса тонкой стенкой из металла. В разрезе составная балка представляет собой двутавровое сечение. Изредка составные балки соединяются заклепками, чаще всего — сваркой. Недостатком составных балок можно считать большой расход металла на их изготовление.

БИСТАЛЬНЫЕ БАЛКИ

Само название — бистальные балки говорит о том, что подобные балочные конструкции изготавливаются с использованием двух сортов стали. На особо ответственные участки бистальной балки идет высокопрочная низколегированная сталь, а поперечная стенка делается из более дешевой малоуглеродистой стали. Таким образом, бистальные балки позволяют значительно снизить материалоемкость производства без уменьшения несущих способностей готовой продукции.

БАЛКИ ЗАМКНУТОГО СЕЧЕНИЯ

Балки замкнутого сечения представляют собой конструкцию из двух сваренных между собой двутавровых балок. Считается, что такие балки способны успешно противостоять многократным нагрузкам на изгиб и кручение. Именно это обусловило их сферу применения — конструкции мостов, башенных кранов. Технология изготовления балки подобного сечения настолько сложна и затратна, что делает подобные балочные конструкции слишком дорогими для конечного потребителя.

БАЛКИ С ГИБКОЙ СТЕНКОЙ

Металлические балки, имеющие гибкую стенку «пришли» в строительство из авиамоделирования. Изначально в самолетостроении брезент (вместе с ребрами жесткости) выполнял роль гибкой стенки между двумя несущими поясами. По такому же принципу работают металлические балки с тонкой (гибкой) стенкой. Трудоемкость их производства с лихвой окупается экономией металла.

БАЛКИ С ГОФРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ

Балки с гофрированной стенкой требуют значительного количества ребер жесткости. Процесс их изготовления достаточно сложен и трудоемок. Именно это послужило толчком к выпуску балок с гофрированной стенкой. Балочные конструкции с гофрированной стенкой позволяют еще больше уменьшить толщину металла, а значит — снизить его расход. Кроме того, гофрирование выполнять с технологической точки зрения гораздо проще, чем устанавливать ребра жесткости.

БАЛКИ С ПЕРФОРИРОВАННОЙ СТЕНКОЙ

Балки с перфорированной стенкой по своему внешнему виду напоминают двутавровые прокатные балки, в соединительной стенке которых вырезаны технологические отверстия. Расчеты и практика показывают, что наличие отверстий практически не сказывается на несущей способности балки, но зато заметно облегчается общий вес конструкции. Положительным образом на конечной стоимости балки с перфорированной стенкой сказывается и экономия металла при ее производстве.

 

 

14. Металлические колонны

Колонна металлическая (подпорка, столб, подставка, стояк) представляет собой несущую строительную конструкцию, располагаемая вертикально и служащая чаще всего в качестве опоры фронтонов либо внутренних частей зданий. Однако на сегодняшний день металлические колонны используют не только как основные несущие конструкции. Все чаще данные изделия стали использовать при дизайнерском оформлении зданий.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: