
- •1. Сделайте самостоятельно вывод формулы критических напряжений центрально-сжатого стержня.
- •2. С помощью графической зависимости и поясните, когда стержни теряют устойчивость в упругой стадии работы, а когда в упруго-пластической стадии?
- •3. Что такое случайный эксцентриситет? Какую роль он играет в работе центрально-сжатого стержня?
- •4. Запишите формулу для проверки устойчивости стержня сжатого осевой силой.
- •5. Почему в формуле проверки устойчивости коэффициент будет обязательно меньше единицы?
- •6. Запишите условие устойчивости внецентренно сжатого стержня и поясните определение всех входящих в нее величин.
- •7. Как учитывается при расчете внецентренно сжатых стержней ослабление сечения стержня пластическими деформациями?
- •8. Для каких стержней недостаточно одной проверки устойчивости внецентренно сжатого стержня (в плоскости изгиба) и почему?
- •9. Как запишется проверка устойчивости внецентренно сжатого стержня из плоскости изгиба?
- •10. Как отражается на работе конструкции в целом потеря устойчивости отдельного элемента?
- •11. Назовите способы обеспечения местной устойчивости элементов.
- •Назовите основные части колонн и их функциональное назначение.
- •Как записываются условия равноустойчивости для сплошных и для сквозных колонн?
- •Назовите типы сечений сплошных центрально-сжатых колонн, их достоинства и недостатки.
- •Запишите формулу для проверки устойчивости центрально-сжатой колонны.
- •Как записываются условия обеспечения местной устойчивости стенки и полки колонны сплошного сечения?
- •Если местная устойчивость стенки при заданной толщине не обеспечена, что можно сделать для повышения ее жесткости?
- •Какие геометрические параметры сечения необходимо вычислить для компоновки составного двутавра?
- •По каким геометрическим параметрам выбирают прокатный профиль для ветвей сквозной колонны?
- •Из какого условия назначается расстояние между ветвями сквозной колонны?
- •В каком случае проверка устойчивости колонны относительно свободной оси не делается?
- •Назовите известные Вам типы баз для центрально-сжатых колонн.
- •Запишите формулу, по которой определяется площадь опорной плиты базы колонны, и поясните ее.
- •Попробуйте воспроизвести последовательность расчета сплошной внецентренно сжатой колонны.
- •Какое назначение имеют диафрагмы в колоннах?
- •Назовите правила конструирования соединительной решетки.
- •Расскажите, как определяются размеры опорной плиты общей базы?
- •Чем отличается расчет толщины опорной плиты внецентренно сжатой колонны от центрально-сжатой?
- •Какая комбинация м и n принимается для расчета анкерных болтов и почему?
- •Назовите основной признак экономичного очертания фермы.
- •Как устанавливается оптимальная высота фермы?
- •Перечислите достоинства треугольной решетки.
- •В каких случаях целесообразно применять крестовую решетку?
- •С какой целью фермам придается строительный подъем, и как назначается его величина?
- •Какие допущения приняты при статическом расчете ферм?
- •Назовите основное достоинство ферм из замкнутых профилей?
- •По каким геометрическим параметрам подбирают сечение сжатого стержня фермы?
- •Почему накладываются ограничения на гибкость растянутых стержней?
- •В чем заключается расчет стержня по предельной гибкости?
Попробуйте воспроизвести последовательность расчета сплошной внецентренно сжатой колонны.
1. В соответствии с конструктивной схемой и рекомендациями норм определяют расчетные длины колонны
и
.
2. Принимая во внимание, что для симметричного двутавра
и
, где h - высота сечения колонны, которую можно ориентировочно назначить 1/20 высоты колонны, вычисляют условную гибкость и относительный эксцентриситет
;
.
3.
По полученным значениям
и
в таблицах норм находят коэффициент
и вычисляют приведенный эксцентриситет
.
4.
По найденным значениям
и
в таблицах норм определяют величину
.
5. Вычисляют требуемую площадь сечения колонны
. (13.5)
6. По требуемой площади подбирают в сортаменте прокатный двутавр или компонуют сечение из трех листов с учетом требования обеспечения местной устойчивости стенки и полок.
7. Вычисляют геометрические характеристики полученного сечения, условную гибкость и приведенный эксцентриситет .
8. При выполняют проверки устойчивости:
а) в плоскости действия момента (относительно оси х-х)
, (13.6)
здесь определяется по таблицам СНиП в зависимости от и ;
б) из плоскости действия момента (относительно оси у-у)
, (13.7)
где
- коэффициент продольного изгиба при
центральном сжатии, определяемый по
таблицам СНиП в зависимости от гибкости
;
c - коэффициент, учитывающий
изгибно-крутильную форму потери
устойчивости стержня, вычисляемый по
формулам приведенным в нормах
проектирования.
При выполняют проверки:
а) прочности по (13.3) или (13.4);
б) устойчивости из плоскости действия изгибающего момента по (13.7).
Как рассматривается работа сквозной внецентренно сжатой колонны при расчете?
При расчете сквозной внецентренно сжатой колонны полагают, что от действия в сечении колонны продольной силы N и изгибающего момента М в ее ветвях появляются только продольные усилия, а поперечная сила воспринимается соединительной решеткой.
Какие расчетные комбинации принимаются для подбора сечения сквозной колонны?
Приступая
к расчету, мы еще не знаем точного
положения оси центра тяжести сечения
и назначаем его несколько смещенным в
сторону более нагруженной ветви. Для
симметричного сечения
.
Для полученного сечения колонны уточняют положение оси центра тяжести х-х, величину продольных усилий в ветвях колонны и выполняют проверки устойчивости,
Запишите формулу для определения продольного усилия в ветви сквозной колонны.
см. Предыдущий вопрос
Перечислите все проверки устойчивости, которые необходимо выполнить для сквозных внецентренно сжатых колонн.
1.Проверки устойчивости, рассматривая ветви как стержни, имеющие по концам шарнирное закрепление из плоскости колонны и шарнирное опирание в узлах крепления элементов решетки в плоскости колонны
а) в плоскости колонны
; (13.11)
б) из плоскости колонны (относительно оси у-у)
. (13.12)
1
~ по гибкости
,
где
- расчетная длина ветви в плоскости
колонны, принимаемая равной расстоянию
между узлами соединительной решетки;
- радиус инерции ветви относительно
собственной оси центра тяжести.
~ по гибкости
,
где
- расчетная длина ветви из плоскости
колонны, принимаемая обычно равной
полной высоте колонны;
- радиус инерции сечения ветви относительно
оси у-у.
Аналогично выполняются проверки другой ветви.
2. Проверку устойчивости колонны как единого стержня в плоскости действия изгибающего момента
(13.6)
определяют в
зависимости от условной приведенной
гибкости
и относительного эксцентриситета
,
коэффициент
не учитывается.
Приведенная
гибкость
вычисляется в зависимости от типа
сечения колонны и параметров соединительной
решетки.
Относительный эксцентриситет для сквозных сечений определяют по формуле
, (13.14)
где
а - расстояние от главной оси сечения,
перпендикулярной к плоскости изгиба,
до оси наиболее сжатой ветви, но не менее
расстояния до оси стенки ветви. При
вычислении эксцентриситета
значения М и N следует принимать
в соответствии с требованиями норм.
Устойчивость сквозной колонны, как единого стержня, из плоскости действия момента обеспечивается устойчивостью каждой из ветвей и проверки не требует.