- •1.Материалы для металлических конструкций.Марки сталей.Основы расчета металлических конструкций.
- •1.Материалы для металлических конструкций.Марки сталей.Основы расчета металлических конструкций.
- •Расстояние между соседними узлами поясов называется панелью
- •– Пролетом (l). Пояса ферм работают на продольные усилия и момент (аналогично поясам
- •1. Типы сквозных колонн
- •2. Влияние решеток на устойчивость стержня сквозной колонны
- •4.3. Расчет центрально-сжатых элементов
- •4.4. Расчет изгибаемых элементов
- •4.5. Расчет элементов, подверженных действию осевой силы с изгибом
- •Р асчёт сварных соединений в стык.
- •16,Болтовые соединения, их классификация и область применения. Работа и расчет болтовых соединения на обычных и высокопрочных болтах.
- •17, Подбор сечения прокатной балки и проверка прочности, устойчивости и жесткости.
4.3. Расчет центрально-сжатых элементов
Расчет на прочность выполняется только по расчетным сопротивлениям, определенным по пределу текучести. Гибкость проверяется так же, как и при центральном растяжении: ,где – для шарнирного закрепления стержня на опорах соответственно жесткого закрепления на одной опоре; жесткого закрепления стержня с двух сторон; жесткого закрепления с одной и шарнирно-неподвижного с другой стороны. Предельная гибкость находится в зависимости от степени использования несущей способности стержней , принимаемой не менее 0,5. Для разных стержней или , или [1, табл. 19].
Расчет на устойчивость.
Идеально центральное сжатие невозможно из-за неточности монтажа, несовершенства расчетной схемы, других случайных причин и потери прямолинейной формы перед разрушением. Поэтому устойчивость сохраняется, если
,где – критические напряжения при внецентренном сжатии. Обозначим .Тогда ,
где коэффициент устойчивости можно представить в виде произведения двух коэффициентов: , отдельно учитывающих:
потерю устойчивости при строго центральном сжатии;
влияние случайного эксцентриситета на устойчивость сжатого стержня ( эксцентриситет).
При материал работает упруго, критические напряжения определяются по формуле Эйлера .До гибкости сохраняется прямолинейная форма устойчивости (до – для С235).При по случайным причинам (неидеальная статическая схема, неточности монтажа и т. п.) теряется прямолинейная форма, стержень искривляется, появляется эксцентриситет, и в опасном сечении появляется момент (рис. 4.2). Криволинейная форма устойчивости некоторое время может сохраняться. Сила создает в опасном сечении равномерные напряжения от сжатия к которым добавляется двузначная эпюра напряжений от момента (рис. 4.2, в).Напряжения от момента догружают более сжатые волокна с модулем (зона сечения 2) и разгружает менее загруженные с модулем E (зона сечения 1), где (рис. 4.2, б и г). При этом угол определяется касательной к диаграмме в точке с напряжениями и является переменной величиной, как и модуль При изгибе кривизна нейтрального слоя от воздействия М ; ; .Из условия равенства усилий в сжатой и растянутой зонах при изгибе
При стандартизованной для конкретной стали диаграмме заданном значении и определенной форме сечения – это уравнение с одним неизвестным, из которого находится координата определяющая положение нейтрального слоя при изгибе. Далее из условия равенства внешнего момента и уравновешивающих его внутренних сил ; .
По аналогии для упругой стадии работы. Обозначим через приведенный модуль Энгессера–Ясинского, где и – моменты инерции, разгруженной моментом (рис. 4.2, сеч. 1) и догруженной моментом (рис. 4.2, сеч. 2) относительно общего слоя. Тогда аналогично решению Эйлера: , .Значения при прямолинейной и криволинейной формах очень близки, криволинейная форма устойчивости быстро ведет к разрушению при росте .Значение находят на основе статистического исследования случайных эксцентриситетов (и погнутого в том числе). Эксцентриситеты эти растут с ростом гибкости, оставаясь малыми. Учет влияния этих неблагоприятных факторов на устойчивость центрально-сжатых элементов ведется на основе анализа работы внецентренно сжатых элементов, работающих с малыми эксцентриситетами.
В СНиП [1, табл. 72] даются готовые коэффициенты: × , а также формулы для вычисления j в зависимости от условной гибкости:
для любых сечений.При при
;при .