Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ОТВЕТЫ ПО МЕТАЛЛАМ.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
527.82 Кб
Скачать

60. Колонны, их классификация.

Колонны одноэтажных зданий могут быть классифицированы в зависимости от характера изменения по¬перечного сечения по длине, характера конструкции, видa соединений заводских элементов и конструктивной схемы. Колонны бывают с постоянным сечением я с переменным — ступенчатые. Колонны с постоянным сечением рекомендуется применять в зда-ниях без мостовых кранов, в зданиях с кранами грузоподъемностью до 10 т включительно (с опиранием подкрановых балок на консоли колонн), для отдельных ветвей колонн раздельного типа, во всех случаях, когда колонны могут быть выполнены из одного прокатного профиля, и для рабочих площадок. В остальных случаях, как правило, применяются ступенчатые колонны.

По характеру конструкции различают колонны сплошные, имеющие сплошную стенку между поясами, и сквозные , в которых пояса ветвей соединены друг с другом решеткой или планками. Сплошные колонны рекомендуется применять при центральном сжатии или при очень малых эксцентрицитетах про¬дольной силы в случаях, когда площадь сечения стен-ки может быть достаточно полно использована для ра¬боты на эту силу, а также при любых силовых воздей¬ствиях, когда высота сечений колонн ограничена (порядка 600—800 мм). В остальных случаях рекомен¬дуется проектировать сквозные колонны, которые более экономичны по затрате металла, однако трудоемкость их изготовления несколько больше, чем сплошных, в особенности при применении автоматической сварки. Широкое применение имеют также колонны смешанно-го типа, в которых верхние (надкрановые) участки, вследствие ограниченных габаритов, выполняются сплошными, а нижние — сквозными . К колоннам такого типа относится большинство ступенчатых колонн одноэтажных промышленных зданий.

61. Общая и местная устойчивости металлокон­струкций

Местная устойчивость. Вследствие высокой прочности металла требуемая площадь поперечного сечения конструкции мала. Для более эффективного использования высокопрочного материала в сжатых стержнях необходимо увеличивать габаритные размеры поперечного сечения, что приводит к уменьшению толщин элементов, составляющих стержень (стенки, пояса). При этом возникает опасность потери местной устойчивости тонкостенных элементов раньше, чем конструкция потеряет несущую способность от исчерпания прочности материала, либо потери общей устойчивости. Потеря местной устойчивости сопровождается выпучиванием тонких пластин, вследствие чего они частично или полностью выключаются из работы на сжатие. Сечение ослабляется, изменяется форма его рабочей части, смещаются центр тяжести и центр изгиба. Это приводит к возникновению дополнительного изгиба и к закручиванию. В результате стержень теряет общую устойчивость. В соответствии с напряженным состоянием конструкции составляющие ее элементы (тонкие пластины) могут терять устойчивость от нормальных напряжений (пояса и стенка колонн и балок), от касательных напряжений (опорная панель стенки балки) и от совместного действия тех и других. Для повышения сопротивления пластин выпучиванию необходимо либо увеличивать их толщину, либо подкреплять ребрами жесткости, поставленными перпендикулярно плоскости пластины. В последнем случае тонкая пластина расчленяеется ребрами на мелкие отсеки, обладающие- большей устойчивостью. При решении задач местной устойчивости полагают, что отдельные элементы, составляющие стержень, работают как пластинки, соединенные между собой шарнирными, жесткими либо упругоподатливыми связями в зависимости от конкретных условий. Критическое состояние таких пластин характеризуется равенством вариаций работ внутренних и внешних сил на возможном перемещении SAi = SAe.

Общая устойчивость. В результате потери общей устойчивости из строя выходят изгибаемые элементы. Если происходит потеря устойчивости изгибаемого элемента (при расположении нагрузки в плоскости главной оси инерции), то изначально он изгибается в своей плоскости, а после (во время достижения нагрузкой критического значения) происходит его закручивание и он выходит из плоскости Для балок симметричного сечения определение критического значения нагрузкивозможно при приведении действующей нагрузки к одной эквивалентной сосредоточенной силе Р, которая приложена к середине пролета. Критическое значение силы Р вычисляют из условий равенства приращения работы внешних сил на случайных отклонениях балки из плоскости изгиба и приращений работы, благодаря которым получаются внутренние напряжения.