33. Тонкостенные балки. Особенности расчета и конструирования

Обязательное условие уст-ка ребер жесткости.

По отношению к обычным балкам металлоемкость ниже на 20%. Отличие от обычных балок:

у обычных

при по др методике

Верхний пояс работает на сжатие с изгибом а у обычных балок только на сжатие.

На прочность

M,q – статич расчет

Mu, Qu – особая методика

Необходимо проверить

- опорное сеение

-свес полки

-проверить на жесткость f<[f]

34. Металические предварительно напряженные балки. Особенности работы и расчета предварительно напряженных балок.

Снижает металлоемкость на 10-20%

Стоимость 7-10 %

Уменьшение строительной высоты сечения.

Идея. Создание в конструкции нормальных напряжений обратных по знаку нагр эксплоатационным. Способ подбора сечения отличается, необходимо смотреть устойчивость и рассчитывать опорные узлы.

После освобождения конструкции от принудительного изгиба в ней доп напряжения. Такой прием увеличивает область упругой работы балки, а напряжения достигаю размера соответствующего пластическому шарниру , минуя упругопластическую стадию работы. Затяжка превращает балку в статически неопределимую систему.

Расчет балки в наиболее напряженном сечении, обычно в середине пролета выполняют в 2 этапа:

Прикладывая усилие от затяжки подвергаембалку внецентренному сжатию, наиболее напряжен нижний пояс. Сила натяжения = устойчивости нижнего пояса. Во время работы балки под нагрузкой, предв напряжение исчерпывается и напряжение в поясах и затяжке стремятся к своим расчетным максимумам.

Критерий подбора сечения – возможность воспринимать наибольший изгибающий момент при заданном сечении балки.

Проверка прочности балки в месте теоретического обрыва затяжки по касат и привед напряжениям как в обычной балке. Прогиб определяется от действия норм нагрузок, необходимо учитывать обратный выгиб балки.

35. Центрально-сжатые колонны и стоики. Виды и классификации колонн.

Это древнейшая конст-ция . Начало использ-ия 4 тыс до н.э. Изначально все колонны проектировались и изготавливались из эмпирических соображений. Впервые о них упомянул Ветрувий - прочность, польза, красота. Впервые расчетное обоснование по проектированию колонн было предложено Эйлером N=((i²*n²)=1*EJ/l²)

Все колонны делят на 2 вида:

-центрально-сжатые

-внецентренносжатые

Область применения центрально-сжатых колонн – опоры зданий, опоры покрытий, перекрытий, опоры мостов, эстакад, путепроводов и площадок. Любая колонна состоит из 3-х основных частей: оголовок, стержень, база. С точки зрения расчета все центр сжатые элементы объединены в один блок. Центр сжатые колонны почти всегда проектируются из стали, редко из алюмин сплавов.

Типы сечения колонн:

1.сплошные (оси Х, У пересекают материал)

-открытые (двутавр прокатный, составной)

-замкнутые (труба)

2.Сквозные (оси не пересекают материал)

Сплошные колонны применяют при больших нагрузках и небольших высотах; сквозные – при меньших нагрузках, больших высотах.

С точки зрения работы на центр сжатие наиболее рациональны сплошные замкнутые сечения (труба i_max =0,35d) Чем выше i, тем выше несущая способность. Такие сечения с технологической точки зрения не удобны. Зачастую возникает вопрос о линейной устойчивости стенки. С технологич точки зрения наиболее рациональны двутавры (i_x=0.45h, i_y = 0.24b. b=2h).

Двутавр колонного типа _ соотношение шир и выс примерно одинаков рацион.

В несильно нагруженных конст-ях весьма рацион-ны сечения из гнутых профилей (с точки зрения расхода м-ла). В сильно нагруженных конт-циях испол-ют трубобетон (опоры мостов, эстакад.)

Выбор расчетной схемы колонны зависит от:

-геометия конст-ции

-условие нагружения

-условие закрепления