53.Проверка устойчивости верхней части колонны пром.Здания в плоскости и из плоскости действия момента.

1. Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента (относительно оси х-х).

Проверяем устойчивость колонны в плоскости действия момента по формуле

где _c= 1 – коэффициент условий работы;

Площадь стенки A_w = h_wt_w;площадь полки А_f = b_ft_f,площадь всего сеченияА = A_w + 2A_f.

_е – коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом, определяемый в зависимости от условнойгибкости _х и приведенного относительного эксцентриситета m_ef, вычисляемого по формуле m_ef = m_x .

 – коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл. 5.8 в зависим. от типа сечения, отношения A_f/A_w и m_х.

2. Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента (относительно оси у-у).

характеристики сечения при работе стержня Во внецентренно-сжатых элементах, у которых жесткости в обоих главных направлениях различны (EI_y<EI_x) и момент действует в плоскости наибольшей жесткости, возможна потеря устойчивости в плоскости, перпендикулярной действующему моменту.

Проверку выполняем по формуле

где с-коэф.влияния момента Мх на устойчивость внецентренно-сжатого стержня.

Если 5>m_x>10,то

Если 5<m_x<10,то

_{Для определения mx необходимо определить мах момент в средней трети расчетной длины стержня.}

54. Высотные сооружения.Мачты.

Высотными называют сооружения, высота которых намного превышает их размеры в поперечном сечении. К ним относятся опоры антенных сооружений связи (радио и телевидение), опоры воздушных линий электропередач (ЛЭП), вытяжные башни, дымовые трубы, осветительные метеорологические вышки, маяки, водонапорные башни, силосы и т.п.

Для большинства этих сооружений наиболее эффективный матери­л— металл

Кон­струкции подобных сооружений могут быть сплошными и сквозными.

Примерами сплошных конструкций являются башни-оболочки, мач­ты со стволом в виде трубы большого диаметра и дымо­вые трубы, а примерами решетчатых конструкций — трехгранные и че­тырехгранные мачты и башни, шестигранные и восьми­гранные башни, сквозные опоры ЛЭП.

Сооружения башенного типа являются свободно стоящими, жестко заделанными в основании.

Ствол мачты шарнирно опирается на фундамент; устойчивость положения ствола обеспечивается системой вант, расположенных в одном или в нескольких ярусах.

По форме башенные сооружения могут быть одноствольными (при­зматическими, цилиндрическими, пирамидальными, коническими), дву­ствольными в виде сквозных порталов.

Основными типами решетки башен являются: крестовая с дополни­тельными распорками, ромбическая и полураскосная, так как они обес­печивают наибольшую жесткость конструкции.

Для восприятия горизонтальных составляющих усилий, возникающих в местах переломов поясов, а также для обеспечения жест­кости контура сечения ствола при кручении башни или мачты преду­сматриваются диафрагмы; их следует располагать в местах переломов поясов или приложения сосредоточенных горизонтальных сил, но не реже чем через интервал, равный трехкратному размеру поперечного сечения ствола.

По конструктивной схеме все высотные сооружения разделяются на два основных вида – башни и мачты.

Мачты

М ачты представляют собой высокие тонкоствольные конструкции, расчлененные оттяжками и работающие как балки на упругих опорах. Мачты экономичнее башен по расходу металла, но требуют большей площади для установки.

Нагрузки, действующие на ствол мачты: собственный вес конструкции, оборудования, ветер, гололед, вертикальная составляющая тяжения оттяжек.

Расчетные усилия в элементах ствола мачты определяют как во внецентренно-сжатом стержне на упругих опорах, роль которых выполняют оттяжки.

Доминирующими нагрузками для мачт являются ветровые и гололедные. Ветровая нагрузка определяется как сумма ее статической и динамической составляющей.

Для мачт, так же, как и для башен, с периодом собственных колебаний меньше 0,25 сек. динамическая составляющая, вызываемая пульсацией скоростного напора ветра, не учитывается.

Ствол мачты проектируют постоянного по высоте сквозного или сплошного сечения в плане сквозных мачт с тремя или четырьмя углами соответственно с тремя или четырьмя оттяжками. Стволы сплошных мачт проектируют из труб.

Оттяжки проектируются из стальных канатов, закрепляя их к бетонным якорям. Оттяжки разных ярусов размещаются или параллельно друг другу или сводятся в одну точку. В первом случае усилия в оттяжках меньше, и меньше вертикальная составляющая на ствол, но зато каждой оттяжке необходим анкерный якорь и большая площадь для установки мачты. Для обеспечения поперечной жесткости мачты наименьший угол наклона оттяжки принимается 30^о. Крепление ствола мачты к фундаменту – шарнирное.