
- •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?
Какое назначение имеют диафрагмы в колоннах?
Чтобы увеличить сопротивление колонны скручиванию, ветви колонны соединяют жесткими поперечными диафрагмами, которые обычно располагают у концов отправочных элементов и через 3-4 м по высоте колонны.
Назовите правила конструирования соединительной решетки.
Схему
соединительной решетки устанавливают
исходя из принятой высоты сечения
колонны - h и длины колонны - l.
Раскосы располагают под углом
Расчет
элементов соединительной решетки
выполняют на поперечную силу, равную
большей из величин:
- перерезывающей силы, вычисленной по
рекомендациям норм и
- максимальной перерезывающей силы,
возникающей в колонне при наиболее
неблагоприятном сочетании действующих
нагрузок.
Усилие в раскосе от поперечной силы
. (13.15)
Усилие в стойке
, (13.16)
где n - количество плоскостей решетки.
Подбор сечения элементов решетки выполняют по формулам для центрально-сжатых стержней.
Оси элементов раскосной решетки необходимо стремиться центрировать на оси ветвей, а соединение раскосов и стоек с ветвями выполнять без дополнительных фасонок (рис. 13.4,а). Если центрировать невозможно, в расчете необходимо учитывать дополнительные усилия от М, возникающих в результате расцентровки осей.
Расскажите, как определяются размеры опорной плиты общей базы?
Общая база внецентренно сжатой колонны обычно развита в плоскости действия момента, а центр плиты обычно совмещается с центром тяжести сечения колонны.
Ширина плиты В назначается конструктивно несколько шире сечения колонны.
Длину
плиты определяют из условия обеспечения
прочности бетона под плитой
и формулы (13.15):
. (13.16)
Толщина плиты рассчитывается аналогично расчету для базы центрально-сжатой колонны, но так как напряжения в бетоне под плитой распределяются неравномерно, при определении моментов на различных участках величину погонной нагрузки q принимают равной наибольшему напряжению в пределах каждого участка (по эпюре напряжений в бетоне).
, (12.12)
где b - ширина расчетного сечения равная ширине полки колонны; - принимается по СНиП в зависимости от толщины плиты.
Чем отличается расчет толщины опорной плиты внецентренно сжатой колонны от центрально-сжатой?
Толщина плиты рассчитывается аналогично расчету для базы центрально-сжатой колонны, но так как напряжения в бетоне под плитой распределяются неравномерно, при определении моментов на различных участках величину погонной нагрузки q принимают равной наибольшему напряжению в пределах каждого участка (по эпюре напряжений в бетоне).
В опорной плите выделяют участки, отличающиеся размерами и характером опирания на элементы базы: консольные - 1, опертые по двум сторонам - 2, опертые по трем сторонам - 3 и опертые по четырем сторонам - 4 (рис. 12.3,г). Далее для каждого участка определяют наибольшие изгибающие моменты, действующие на полосе шириной в 1 см.
Для консольного участка изгибающий момент равен , где q - погонная нагрузка (на 1 см длины) на условную балочку пролетом c и шириной в 1 см, равная давлению плиты на фундамент .
Для участка опертого по двум сторонам
, (12.13)
где - длина перпендикуляра, опущенного из угла пересечения опертых сторон на диагональ длиной , а коэффициент определяется по специально составленным таблицам в зависимости от отношения . Если отношение , момент определяется как в консольном участке.
Для участка, опертого по трем сторонам, изгибающий момент вычисляется по (12.13), при этом - длина свободной стороны участка, - длина закрепленной стороны, перпендикулярной свободной стороне. При отношении момент вычисляют как в консольной плите пролетом .
И, наконец, для участка опертого по четырем сторонам, изгибающий момент вычисляется для центра плиты и равен
, (12.14)
όгде а - размер меньшей стороны участка; - табличный коэффициент, зависящий от отношения более длинной стороны к более короткой . При отношении изгибающий момент определяется как для однопролетной балочной шарнирно опертой плиты по формуле .
Толщину плиты рассчитывают по бόльшему из моментов
.