5. Общая устойчивость балок. Понятие (определение) о местной устойчивости тонкостенных элементов

Общая устойчивость балок. Понятие (определение) о местной устойчивости тонкостенных элементов. Предельное состояние изгибаемого элемента может наступить и до исчерпания прочности - при потере устойчивости плоской фор­мы изгиба (общей потере устойчивости). Это явление аналогично продольному изгибу центрально сжатых стержней. Вначале балка изгибается в своей плоскости, совпадающей с плоскостью главное оси инерции сечений и плоскостью действия внешней нагрузки.

Но с достижением балкой критических напряжений она закручивается и выходит из плоскости изгиба. В поясах балки затем появляются пла­стические деформации и при нагрузке, несколько превышающей критическую, балка теряет несущую способность. Расчетная формула проверки общей устойчивости балки: , глее -коэффициент снижения напряжения

У тонкостенных стержней исчерпание несущей способности может наступить раньше, чем при потере устойчивости стержня в целом, из-за выпучивания стенки или полки. Потеря устойчивости каким-либо элементом поперечного се­чения (местная потеря устойчиво­сти) искажает форму последнего и сильно ослабляет стержень, час­то превращая симметричное сече­ние в несимметричное и смещая центр изгиба сечения. Это может привести к закручиванию стержня и преждевременной общей потере его устойчивости.

Толщина стенки бал­ки, найденная по условиям прочности, обычно мала по сравнению с толщиной, необходимой по условию местной устойчивости. Увели­чение толщины стенки для обеспечения ее местной устойчивости привело бы к неоправданно высокому расходу металла. Чтобы повы­сить устойчивость стенки, меняют условия ее опирания, устанавли­вая ребра жесткости, разбивающие стенку на отдельные отсек

Экзаменационный билет № 8

1. Мероприятия по уменьшению деформаций оснований фундаментов и влияния их на сооружения.

1. Мероприятия по предохранению грунтов оснований от ухудшения их свойств:

а) водозащитные, на площадках с грунтами, чувствительными к изменению влажности

( компоновка генпланов, вертикальная планировка со стоком поверхностных вод, дренажи, противофильтрационные завесы и преграды, прокладка водоводов в специальных каналах). б) защита от химически активных жидкостей, способных привести к просадкам, набуханию, карстово — суффознных явлениям, повышению агрессивности подземных вод. в) ограничение источников внешних воздействий (например: вибраций)

г) в процессе строительства ( сохранение природной структуры и влажности грунтов, соблюдение технологии, не допускающей изменения принятой в проекте схемы и скорости передачи нагрузки на основание)

2. Преобразование строительных свойств грунтов основания (устройство искусственных оснований):а) уплотнение грунтов б)полная или частичная замена грунтов

в) устройство насыпей (отсыпкой или гидронамывом) г) закрепление грунтов

д) введение специальных добавок (например: засоление, пропитка нефтепродуктами для ликвидации пучинистых свойств), е)армирование (введение специальных пленок, сеток) 3. Конструктивные, уменьшающие чувствительность к деформациям основания:

а) рациональная компоновка сооружения в плане и по высоте

б) повышение прочности и пространственной жесткости сооружений усилением конструкций (введение дополнительных связей в каркасных конструкциях, устройство ж/б или армокаменных поясов, разрезка на отсеки) в) увеличение податливости за счет применения гибких или разрезных конструкций г) устройство приспособлений для выравнивания конструкций сооружения и рихтовки технологического оборудования. 4.Регулирование усилий в конструкциях сооружения, возникающих при его взаимодействии с основанием: а) размещение на площади застройки с учетом инженерно-геологических строений и возможных источников вредных влияний (линз слабых грунтов, карстовых полостей, внешних водоводов и т.п.). б) применение соответствующих конструкций фундаментов (например: при наличии пучинистых грунтов - фундаменты с малой боковой поверхностью; на подрабатываемых территориях) в) засыпка пазух и устройство подушек из материалов с малым сцеплением и трением, применение специальных антифрикционных покрытий. г) регулирование сроков замоноличивания стыков сборных и сборно-монолитных конструкций. д) обоснованная скорость и последовательность возведения отдельных частей сооружения.