Surenka inkaro varžtus ir kolonos galvutę. Metalinis kolonos pagrindas

Kolonos galvutė tarnauja kaip atrama viršutinėms konstrukcijoms (sijų, santvarų) ir tolygiai paskirsto koncentruotą kolonos apkrovą per strypo skerspjūvį.

Ryšys tarp sijų ir kolonų gali būti laisvas arba standus. Vyrių jungtis perduoda tik vertikalias apkrovas (a, b, c, d, e).

Tvirtas sijų sujungimas su kolonomis sudaro rėmo sistemą (e).

Atrakinus sijas iš viršaus, perdengiančios konstrukcijos atraminis mazgas turi skersinį briauną su frezuotu galu, išsikišusiu 15-25 mm, per kurį kolonai perduodamas slėgis (a, b, e pav.). Rečiau naudojama agregato konstrukcija, kai atraminis slėgis perduodamas vidine sijos briauna, esančia virš kolonos flanšo (c, d). Jei viršutinės sijos skersinis atraminis šonkaulis turi išsikišusį galą (a, b, d), tada atraminis slėgis pirmiausia perduodamas į kolonos galvutės atraminę plokštę, tada į galvos atraminę briauną ir iš šios briaunos. prie kolonos sienelės (arba skersinės sijos kiaurymėje (e) ir po to tolygiai paskirstoma per kolonos skerspjūvį. Galvutės atraminė plokštė skirta perduoti slėgį iš sijos galų į atraminius briaunus). galva, todėl jos storis nustatomas ne skaičiavimais, o projektiniais sumetimais ir dažniausiai imamas 16-25 mm.

Iš pagrindo plokštės horizontaliomis siūlėmis slėgis perkeliamas į atraminius galvos šonkaulius, o briaunų galai pritvirtinami prie plokštės.

Šių siūlių kojelė nustatoma pagal formulę

Montuojant pagrindo plokštę ant frezuoto kolonos strypo galo, ji užtikrina visišką plokštės kontaktą su kolonos briauna, o atraminis slėgis perduodamas tiesioginiu paviršių kontaktu, o pagrindo plokštę tvirtinančios siūlės yra paimtos struktūriškai.

Atraminės briaunos plotis nustatomas pagal stiprumo gniuždymui sąlygą.

Be to, turi būti įvykdytos sąlygos vietiniam atraminio šonkaulio stabilumui užtikrinti.

Galvutės atraminių briaunų apačia sutvirtinta skersinėmis briaunomis, kurios neleidžia jiems išsisukti iš kolonos plokštumos esant netolygiam slėgiui iš viršutinių sijų galų, atsirandančių dėl netikslios gamybos ir montavimo.

Iš atraminių briaunų slėgis per siūles perduodamas kolonos sienelei. Remiantis tuo, reikalingas šonkaulių ilgis.

Numatomas siūlių ilgis neturi viršyti .

Taip pat tikrinami šonkauliai dėl šlyties: ,

čia 2 yra griežinėlių skaičius;

– kolonos sienelės storis arba perėjimo kolonos traversa.

Esant dideliam atraminiam slėgiui, šlyties įtempiai sienoje viršija projektinį atsparumą. Tokiu atveju padidinamas šonkaulio ilgis arba pasirenkama storesnė sienelė. Sienelės storį galite padidinti tik stulpelio viršuje (b). Šis sprendimas sumažina metalo sąnaudas, tačiau yra mažiau technologiškai pažengęs gaminti.

Tolesnis slėgio pasiskirstymas iš kolonos sienelės per visą vientisos kolonos strypo skerspjūvį užtikrinamas ištisinėmis siūlėmis, jungiančiomis flanšus ir sieną.

Per stulpelius (e) slėgis iš traverso į kolonos šakas perduodamas per siūles, kurių kojelė turi būti bent:

Kolonos galvutė su sijų atraminėmis briaunomis, esančiomis virš kolonos flanšų (c), yra suprojektuota ir apskaičiuojama panašiai kaip ir ankstesnė, tik kolonos flanšai atlieka galvutės atraminių briaunų vaidmenį. Jei slėgis iš viršutinės plokštės į koloną perduodamas per suvirinimo siūles (kolonos galas nėra frezuotas), tada suvirinimo siūlių, pritvirtinančių vieną kolonos flanšą prie plokštės, ilgis nustatomas pagal jų pjovimo būklę. vieno spindulio reakcija:

kur yra vienos sijos atramos reakcija, yra kolonos flanšo plotis.

Jei kolonos galas yra frezuotas, tada suvirinimo siūlės atliekamos struktūriškai su minimalia kojele. Siekiant užtikrinti atraminio slėgio perkėlimą per visą sijos atraminės briaunos plotį esant dideliam sijos stygų ir siaurų kolonų flanšų pločiui, būtina suprojektuoti praplatintą skersinę siją (d pav.). Paprastai daroma prielaida, kad atraminis slėgis iš plokštės pirmiausia visiškai perkeliamas į traversą, o po to iš traverso į kolonos flanšą, pagal tai apskaičiuojamos siūlės, skirtos traversui pritvirtinti prie plokštės ir kolonos. Kai konstrukcija remiama į koloną iš šono (e), vertikali reakcija perduodama per sijos atraminės briaunos obliuotą galą į atraminio stalo galą, o iš jo į kolonos flanšą. Laikoma, kad atraminio stalo storis yra 5-10 mm didesnis nei sijos atraminės briaunos storis. Jei sijos atraminė reakcija neviršija 200 kN, atraminis stalas gaminamas iš storo kampo su nupjautu flanšu, jei reakcija didesnė, stalas gaminamas iš lakšto su obliuotu viršutiniu galu. Kiekviena iš dviejų siūlių, tvirtinančių lentelę prie kolonos, apskaičiuojama 2/3 atramos reakcijos, atsižvelgiant į galimą sijos ir stalo galų nelygiagretumą, gamybos netikslumų pasekmes ir todėl netolygus slėgio perdavimas tarp galų. Reikiamas vienos stalo tvirtinimo siūlės ilgis nustatomas pagal formulę:

Kartais stalas suvirinamas ne tik išilgai rezervuarų, bet ir išilgai apatinio galo, šiuo atveju bendras siūlės ilgis nustatomas pagal jėgą, lygią

Kolonos pagrindas yra apatinė kolonos dalis, kuri perkelia apkrovą į pamatą.

Kolonos pagrindai turi atlikti šias užduotis: 1) patikimai pritvirtinti apatinę kolonos strypo dalį prie pamato, 2) suvokti apkrovas nuo kolonos strypo ir paskirstyti jas per pamatų plotą. Pamatai dažniausiai gaminami iš monolitinio arba surenkamojo gelžbetonio.

Ryžiai. 1. Sąlygiškai šarnyrinis pagrindas.

Naudojamas centralizuotai suspaustoms kolonoms. Jį sudaro pagrindo plokštė, ant kurios sumontuotas frezuotas strypo galas.

Ryžiai. 2. Kietas pagrindas

Kietas pagrindas inkaro varžtų plokštumoje ir artikuliuotas nuo inkaro varžtų plokštumos. Naudojamas fachverkiniams stulpams ir kt. Jį sudaro pagrindo plokštė, kuri pritvirtinama prie pamato inkariniais varžtais.

Ryžiai. 3. Kietas pagrindas

Naudojamas suspaudimo-lenkimo kolonoms. Jį sudaro pagrindo plokštė, kuri prie pamato tvirtinama inkariniais varžtais.

Ryžiai. 4. Šarnyrinis pagrindas.

Naudojamas centralizuotai suspaustoms kolonoms. Jį sudaro pagrindo plokštė, kuri pritvirtinama prie pamato inkariniais varžtais.

Ryžiai. 5. Kietas pagrindas

Naudojamas suspaudimo-lenkimo kolonoms. Jį sudaro pagrindo plokštė, sustiprinta standinimo briaunomis, kuri prie pamato tvirtinama inkariniais varžtais.

Ryšys tarp sijų ir kolonų gali būti Laisvas(vyriai) ir sunku. Nemokama sąsaja perkelia tik vertikalias apkrovas. Standžioji mova sudaro rėmo sistemą, galinčią sugerti horizontalias jėgas ir sumažinti konstrukcinį momentą sijose. Šiuo atveju sijos yra greta stulpelio šone.

Su laisva jungtimi sijos dedamos ant kolonos viršaus, o tai užtikrina lengvą montavimą.

Šiuo atveju kolonos galvutė susideda iš plokštės ir briaunų, kurios palaiko plokštę ir perkelia apkrovą į kolonėlės strypą (pav.).

Jei apkrova kolonai perkeliama per frezuotus sijų atraminių briaunų galus, esančius arti kolonos centro, tai dangtelio plokštę iš apačios remia briaunos, einančios po sijų atraminėmis briaunomis (a pav. ir b).

Ryžiai. Kolonų galvutės, kai remiamos sijas iš viršaus

Galvutės šonkauliai privirinami prie pagrindo plokštės ir prie kolonos šakų kiaurymiu arba prie kolonos sienelės vientisu strypu. Siūlės, tvirtinančios galvos briauną prie plokštės, turi atlaikyti visą galvos spaudimą. Patikrinkite juos naudodami formulę . (8)

Galvos šonkaulio aukštis nustatomas pagal reikiamą siūlių, kurios perduoda apkrovą į kolonėlės šerdį, ilgį (siūlių ilgis neturi būti didesnis nei 85∙β w ∙k f:

. (9)

Galvos šonkaulio storis nustatomas pagal atsparumo gniuždymui sąlygą esant visiškam atramos slėgiui, (10)

kur yra susmulkinto paviršiaus ilgis, lygus sijos atraminės briaunos pločiui ir dviem kolonos galvutės plokštės storiams.

Nustačius šonkaulio storį, patikrinkite, ar jis nekirptas, naudodami formulę:

. (11)

Jei pernešamos kolonos kanalų ir ištisinės kolonos sienelės sienelių storis yra mažas, reikia patikrinti ir jų šlytį toje vietoje, kur prie jų pritvirtintos briaunos. Galite padaryti sieną storesnę galvos aukštyje.

Siekiant suteikti standumo pagrindo plokštę laikantiems briaunoms ir sustiprinti kolonos strypo sieneles nuo stabilumo praradimo vietose, kur perduodamos didelės koncentruotos apkrovos, vertikalios apkrovą laikančios briaunos iš apačios įrėmintos horizontaliomis briaunomis.

Galvos atramos plokštė perduoda slėgį iš viršutinės konstrukcijos į galvos briaunas ir yra skirta sijų tvirtinimui prie kolonų tvirtinimo varžtais, kurie fiksuoja sijų projektinę padėtį.

Manoma, kad pagrindo plokštės storis struktūriškai yra 20–25 mm.

Frezuojant kolonos galą, sijų slėgis per pagrindo plokštę perduodamas tiesiai į galvos šonkaulius. Šiuo atveju struktūriškai priskiriamas siūlių, jungiančių plokštę su briaunomis, taip pat su kolonos šakomis, storis.

Jei sija pritvirtinta prie kolonos iš šono (pav.), vertikali reakcija per sijos atraminę briauną perduodama į stalą, privirintą prie kolonos flanšų. Pritvirtintas sijos atraminės briaunos galas ir viršutinis stalo kraštas. Stalo storis laikomas 20-40 mm didesnis nei sijos atraminės briaunos storis.

Ryžiai. Sijos atremimas ant kolonos iš šono

Patartina lentelę privirinti prie kolonos iš trijų pusių.

Siekiant užtikrinti, kad sija nekabintų ant varžtų ir tvirtai priglustų prie atraminio stalo, sijos atraminės briaunos pritvirtinamos prie kolonos strypo varžtais, kurių skersmuo turi būti 3–4 mm mažesnis už sijos skersmenį. skyles.

29. Santvarų projektavimas. Bendrieji reikalavimai

Santvarų projektavimas prasideda nubrėžiant ašines linijas, kurios sudaro santvaros geometrinę schemą.

Tada nubrėžiami strypų kontūrai taip, kad ašinės linijos sutaptų su sekcijų svorio centrais. Asimetriškų sekcijų (Ts, kampų) ašių atskaitos suapvalinamos iki 5 mm.

Pasikeitus stygos atkarpai išilgai santvaros, geometrinėje diagramoje paimama viena stygų vidurio linija ir prie jos surišami stygos elementai. Kad būtų patogiau atremti gretimus elementus (grindų santvaroms - grindims ar įvorėms), viršutinis stygos kraštas laikomas tame pačiame lygyje. Vietos, kuriose keičiasi diržų skerspjūvis, nukeliamos nuo įrenginio centro mažesnės jėgos kryptimi. Grotelių strypai nupjauti statmenai strypo ašiai; Dideliems strypams galima leisti pjauti įstrižai, kad būtų sumažintas įdubų dydis. Siekiant sumažinti suvirinimo įtempius įtvarose, tinklelio strypai prie diržų nepristatomi tokiu atstumu, kuris yra ≥ šešis kartus didesnis už įtvarų storį, bet ne didesnis kaip 80 mm. Tarp sujungtų santvaros stygų elementų galų paliekamas ne mažesnis kaip 50 mm tarpas, klojamas perdangomis.

Įdubimų storis parenkamas priklausomai nuo srovės jėgų (7.2 lentelė). Jei stipriai skiriasi tinklelio strypų jėgos, siunčiančiame elemente galima pasirinkti du storius. Leistinas gretimų blokų įdubų storio skirtumas yra 2 mm.

Įdubimų matmenys nustatomi pagal reikalingą elementų tvirtinimo siūlių ilgį. Norint supaprastinti jų gamybą ir sumažinti apipjaustymų skaičių, būtina siekti kuo paprastesnių įdubų kontūrų.

Santvaros, kurių tarpatramis 18 - 36 m, yra padalintos į du siuntimo elementus su padidintomis jungtimis viduriniuose mazguose. Kad būtų lengviau surinkti ir gaminti, patartina suprojektuoti taip, kad dešinės ir kairės santvaros būtų keičiamos.

Santvara yra strypų sistema, sujungta viena su kita mazguose ir formuojanti geometriškai nekintamą struktūrą. Santvaros gali būti plokščios (visi strypai guli toje pačioje plokštumoje) ir erdvinės.

Butas santvaros (pav. a) gali suvokti apkrovą, veikiančią tik savo plokštumoje, ir turi būti apsaugotos nuo savo plokštumos jungtimis ar kitais elementais. Erdvinės santvaros (b, c pav.) sudaro standų erdvinį pluoštą, galintį sugerti bet kuria kryptimi veikiančias apkrovas. Kiekvienas tokios sijos veidas yra plokščia santvara. Erdvės sijos pavyzdys yra bokšto konstrukcija (d pav.).

Ryžiai. Plokščios (a) ir erdvinės (b, c, d) santvaros

30. Santvaros iš suporuotų kampų

Santvarose su strypais, pagamintais iš dviejų kampų, surinktų pagal prekės ženklą, mazgai suprojektuoti ant tarp kampų įstatytų tarpų. Grotelių strypai prie įdubos pritvirtinami šoninėmis siūlėmis (a pav.).

Elemento jėga paskirstoma tarp siūlių išilgai kampo užpakalio ir kojos atvirkščiai proporcingai jų atstumams iki strypo ašies:

kur b - kampinės lentynos plotis;

z 0 - atstumas nuo kampo svorio centro iki jo užpakalio.

a – petnešos tvirtinimas prie įdubos; b – tarpinis mazgas;

c, d – įtvarų ir plokščių atrama

Paveikslas – santvaros mazgai iš suporuotų kampų

Valcuotų kampų praktiniuose skaičiavimuose koeficientų a 1 ir a 2 reikšmes galima paimti iš lentelės.

Siekiant sumažinti įtempių koncentraciją, šoninių suvirinimo siūlių galai iškeliami iki strypo galų 20 mm (a pav.). Prie juosmens rekomenduojama tvirtinti įdubas naudojant ištisines minimalaus storio siūles. Įdubimai išsikiša už juosmens kampų kraštų 10...15 mm (b pav.). Siūlės, tvirtinančios įtvarą prie diržo, nesant mazginių apkrovų, apskaičiuojamos pagal jėgų skirtumą gretimose diržo plokštėse (b pav.) N = N 2 – N 1. Toje vietoje, kur ant viršutinės stygos remiasi įvorės ar stogo dangos plokštės (c pav.), įdubos iki juosmens kampų užpakalių nepakeliamos 10...15 mm.

Garbanoms pritvirtinti prie viršutinės santvaros stygos privirinamas kampas su skylutėmis varžtams. Vietose, kur remiamos stambiaplokštės plokštės, jei santvaros kampų storis yra mažesnis nei 10 mm, kai santvaros žingsnis yra 6 m, ir mažesnis nei 14 mm, kai santvaros žingsnis yra 12 m, sutvirtinama viršutinė santvarų styga. su perdangomis t = 12 mm, kad lentynos nesusilenktų. Kad nesusilpnėtų viršutinės stygos dalis, nesuvirinkite įdėklų skersinėmis siūlėmis.

Jei agregatas veikia koncentruota apkrova (c pav.), tai siūlės, tvirtinančios įdubą prie diržo, yra skirtos bendram išilginės jėgos (nuo jėgų skirtumo diržuose) ir koncentruotos apkrovos poveikiui. Tradiciškai jėga F perduodama siūlių sekcijoms l 1 ir l 2. Dėl šių pastangų įtempkite siūles ; (1)

nuo išilginės jėgos

kur yra l w – bendras siūlių ilgis, skirtas diržui pritvirtinti prie tarpiklio.

Siūlės stiprumas tikrinamas pagal formulę dėl bendro jėgų veikimo

Skaičiuojant mazgus dažniausiai nurodomas k f ir nustatomas reikiamas siūlės ilgis.

Santvaros įtvarai su trikampe grotele turėtų būti suprojektuoti stačiakampio formos, o su įstrižomis grotelėmis - stačiakampės trapecijos formos.

Siekiant užtikrinti sklandų jėgos perdavimą ir sumažinti įtempių koncentraciją, kampas tarp įdubos krašto ir tinklelio elemento turi būti ne mažesnis kaip 15°. Diržų jungtys turi būti padengtos perdangomis iš kampų (a pav.) (su tokio pat storio diržais) arba lakštais (b pav.). Siekiant užtikrinti, kad kampai veiktų kartu, jie sujungiami tarpinėmis. Atstumas tarp tarpiklių turi būti ne didesnis kaip 40 i suspaustiems elementams ir 80 i įtemptiems elementams, kur i yra vieno kampo inercijos spindulys ašies, lygiagrečios tarpikliui, atžvilgiu. Šiuo atveju į suspaustus elementus dedamos bent dvi tarpinės.

o - su kampinėmis pagalvėlėmis, b - su lakštų perdangomis

Ryžiai. - Santvaros mazgai su pakeitimu diržo dalimi:

Santvaros atraminių mazgų konstrukcija priklauso nuo atramų tipo (metalinės arba gelžbetoninės kolonos, mūrinės sienos ir kt.) ir sukabinimo būdo (standžia arba šarnyrinė).

Kai santvaros laisvai remiasi į apatinę konstrukciją, atraminis blokas parodytas Fig. Santvaros F R slėgis per plokštę perduodamas į atramą. Plotas Apl nustatomas pagal atraminės medžiagos laikomąją galią: , (7.9)

čia R op yra apskaičiuotas atraminės medžiagos atsparumas gniuždymui.

Pagrindo plokštė prie atramos tvirtinama inkariniais varžtais. Atraminis mazgas sukonstruotas panašiai, kai santvara remiama viršutinės stygos lygyje (b pav.).

Su vyrių jungtimi paprasčiausia atremti santvarą ant kolonos iš viršaus naudojant papildomą stovą (girnelę) (žr. pav.).

Santvaros atramos slėgis iš santvaros atraminio flanšo per frezuotus paviršius perduodamas į kolonos atraminę plokštę. Kad būtų aiški atrama, atraminis flanšas išsikiša 10...20 mm žemiau atramos mazgo įdubos. Flanšo galo plotas nustatomas pagal gniuždymo būklę: А³F R / R p ,

kur R p - projektinis plieno atsparumas galinio paviršiaus gniuždymui (jei yra).

Paveikslas – laisva santvaros atrama Fig. – Santvaros atrama ant kolonos iš viršaus

Viršutinė santvaros styga yra struktūriškai pritvirtinta prie virškolonos įdubos grubaus arba normalaus tikslumo varžtais (C arba B tikslumo klasė). Siekiant užtikrinti, kad mazgas negalėtų sugerti atraminio momento jėgų ir užtikrintų sąsajos sujungimą, įdubose skylės daromos 5...6 mm didesnės nei varžtų skersmuo.

Norint suprojektuoti standžią santvaros ir kolonos sąsają, santvarą reikia pritvirtinti prie kolonos iš šono (pav.). Su standžia mova, be atraminio slėgio F R, mazge atsiranda momentas M Šios jėgos perduodamos atskirai.

Atraminis slėgis F R perduodamas atraminiam stalui. Atraminis stalas pagamintas iš lakšto t=30...40 mm arba su nedideliu atraminiu slėgiu (F R ≤200...250 kN) iš kampų su nupjautu flanšu. Atraminis flanšas prie kolonos flanšo tvirtinamas grubaus arba normalaus tikslumo varžtais, kurie įkišti į 3...4 mm didesnes nei varžtų skersmens skyles, kad tuo atveju jie negalėtų sugerti santvaros atramos reakcijos. laisvos flanšo atramos ant atraminio stalo.

Ryžiai. - Santvaros sujungimas su kolona iš šono

Momentas suskaidomas į jėgų porą N = M / h op, kurios perduodamos į viršutinę ir apatinę santvaros stygas. Daugeliu atvejų atramos momentas turi minuso ženklą, t.y. nukreiptas prieš laikrodžio rodyklę. Šiuo atveju jėga N prispaudžia apatinės stygos mazgo flanšą prie kolonos. Įtampa kontaktiniame paviršiuje yra maža ir jų nereikia tikrinti. Varžtai montuojami konstrukciškai (dažniausiai 8 varžtai, kurių skersmuo 20...24 mm). Jei atraminiame bloke atsiranda teigiamas momentas, tada jėga atitraukia flanšą nuo kolonėlės ir reikia patikrinti varžtų įtempimą.

PLIENINĖ KOLONA

PASTATAI IR STATINIAI

Centriškai suspaustos kolonos naudojamos tarpgrindinėms grindims ir pastatų, darbo platformų ir viadukų dangoms paremti. Stulpelio konstrukcija susideda iš paties strypo ir atraminių įtaisų - galvos ir pagrindo. Viršutinės statybinės konstrukcijos, kurios tiesiogiai apkrauna koloną, remiasi į galvą, kolonos strypas perduoda apkrovą nuo galvos į pagrindą ir yra pagrindinis konstrukcinis elementas, o pagrindas perkelia visą gautą apkrovą nuo strypo į pamatą.

Stulpelių tipai

Pastatų rėmuose naudojamos trijų tipų kolonos:

— pastovaus skerspjūvio stulpeliai;

— kintamo skerspjūvio stulpeliai (pakopiniai);

— atskiro tipo stulpeliai.

Pastovios sekcijos stulpeliai naudojamas pastatuose be krano ir pastatuose su galimybe naudoti pakabinamus ir tiltinius elektrinius kėlimo mechanizmus, kurių keliamoji galia iki 20 tonų, paprastai kurių naudingasis aukštis nuo grindų lygio iki santvarų apačios yra ne didesnis kaip 12 m.

Naudojant kranus, kurių keliamoji galia didesnė nei 15 tonų, laiptuotos kolonos sudaryta iš dviejų dalių, viršutinė dalis paprastai yra suvirinta arba valcuota I formos sija, apatinė dalis susideda iš palapinės ir krano šakos, kurios yra sujungtos viena su kita arba tvirto lakšto pavidalo raiščiais, arba tinkleliu. karšto valcavimo kampai.

Atskiro tipo kolonos naudojamos pastatuose su kranais, kurių keliamoji galia didesnė nei 150 tonų, o aukštis 15-20 m. Šios konstrukcijos palapinės ir krano statramsčiai yra sujungti vienas su kitu eile horizontalių lentjuosčių, kurios yra lanksčios vertikalioje plokštumoje, dėl kurių apkrovos suvokimas yra atskirtas, krano statramstis gauna tik vertikalią jėgą iš viršutinio krano ir palapinės šaka surenka visus krovinius nuo pastato karkaso ir dangos.

Stulpelių skyriai

Kolonų strypai gaminami iš vieno plačiabriaunio I formos sijų arba iš kelių valcuotų profilių, skirstomi į kietus ir kietus. Per vienus, savo ruožtu, skirstomi į nesutvirtintus, grotelius ir perforuotus.

Tvirtos kolonos dažniausiai tai yra suvirintas arba valcuotas plataus flanšo I formos sija, kur suvirintas variantas turi pranašumą dėl galimybės parinkti optimalų skerspjūvį, kad būtų užtikrintas reikiamas kolonos standumas, kartu taupant medžiagą. Gana lengva pagaminti skerspjūvio stulpelius, kurie yra vienodai stabilūs dviem kryptimis. Dėl tų pačių matmenų skerspjūvis pranoksta I-siją dėl didesnio standumo. Kietosios kolonos taip pat apima uždaro profilio kolonas, kurios gali būti sudarytos iš suporuotų valcuotų kanalų, sulenktų elektra suvirintų profilių arba apvalių vamzdžių Reikšmingas šio pasirinkimo trūkumas yra vidinio paviršiaus neprieinamumas priežiūrai, o tai gali sukelti greitą korozinį susidėvėjimą. .

Per stulpelius –Įprastą konstrukcijos projektą sudaro dvi šakos (pagamintos iš kanalų, I formos sijų arba vamzdžių), sujungtos grotelėmis, užtikrinančiomis bendrą stulpelio strypo šakų veikimą. Grotelių sistemos naudojamos iš breketų, breketų ir statramsčių, o nesutvirtinančios – lentų formos. Stulpelio grotelės paprastai dedamos į dvi plokštumas ir daromos iš pavienių kampų, pirmenybę teikiant beformei jungtis, tvirtinant tiesiai prie strypo šakų lentynų. Kad tokios kolonos nesisuktų ir išlaikytų jų kontūrą, galuose įrengiamos diafragmos.

Kolonų dalys ir mazgai

Stulpelių galvutės. Yra du konstrukciniai sprendiniai, skirti santvaroms ir skersiniams atremti ant kolonų, su šarnyriniu laisva jungtimi - sijos dažniausiai montuojamos viršuje, šarnyrinėmis ir standžiomis jungtimis tvirtinamos į šoną.

Su viršutine jungtimi kolonos galvutė susideda iš pagrindo plokštės ir standumo, kurie perduoda apkrovą kolonos korpusui. Galvutės šonkauliai privirinami prie kolonos plokštės ir šakų kiaurymiu arba prie kolonos sienelių kietu strypu. Šonkaulių aukštis ir storis nustatomi atsižvelgiant į reikiamą suvirinimo siūlių ilgį, kuris turi atlaikyti visą slėgį ant galvos ir atsparumą griūtims veikiant atraminiam slėgiui. Norint kompensuoti jungiamųjų flanšų pasvirimą, suteikiant vertikalioms briaunoms papildomo stabilumo ir standumo, jie, jei reikia, įrėminti skersiniais briaunomis. Pagrindo plokštė dažniausiai yra obliuota plokštė, kurios storis 20...30mm, lengvoms kolonoms 12...30mm, plokštės kontūro dydis plane priskiriamas didesnis už kolonos kontūrą 15...20mm. .

Su šoniniu tvirtinimu atramos reakcija per gretimos sijos atraminę briauną perduodama į stalą, privirintą prie kolonų grindų. Sijos atraminės briaunos galas ir stalas yra frezuoti, stalo storis imamas 20...40 mm didesnis už atraminės briaunos storį.

Stulpelio pagrindas yra atraminė kolonos dalis ir padeda perkelti jėgą iš kolonos į pamatą. Konstrukcinis pagrindo sprendimas priklauso nuo strypo skerspjūvio tipo ir aukščio, sujungimo su pamatu būdo ir kolonų montavimo būdo. Jie skirstomi į bendrus ir atskirus pagrindus, kurie gali būti be traversų, su bendrais arba atskirais traversais, viensieniai arba dvisieniai. Pagrindiniai pagrindo plokštės matmenys nustatomi priklausomai nuo pagrindų tipo ir lenkimo skaičiavimų. Ankeriai inkariniams varžtams klojami 20...30 mm didesni nei jų skersmuo, įtempimas atliekamas per poveržles, kurios vėliau privirinamos prie plokštės. Siekiant užtikrinti pagrindo standumą ir sumažinti atramos storį, įrengiami traversai, briaunelės ir diafragmos, tačiau dėl to pagrindas su traversais yra didesnio dydžio lyginant su be traversų. Pereinamųjų kolonų pagrindai dažniausiai projektuojami atskiro tipo, kiekviena šaka turi savo apkrautą pagrindą. Tačiau, jei kolonos sekcijos aukštis yra mažesnis nei 1 m, leidžiama naudoti bendrą pagrindą, kaip ir pirmiau aptartos kietos kolonos.

pultai Jie naudojami kranų sijų laikymui ant pastovaus skerspjūvio kolonų, jei reikia perduoti dideles jėgas, naudojamos dvisienės;

Su laisva jungtimi sijos dedamos ant kolonos viršaus, o tai užtikrina lengvą montavimą.

Šiuo atveju kolonos galvutė susideda iš plokštės ir briaunų, kurios palaiko plokštę ir perkelia apkrovą į kolonėlės strypą (pav.).

Ryžiai. Kolonų galvutės, kai remiamos sijas iš viršaus

. (8)

Galvos šonkaulio aukštis nustatomas pagal reikiamą siūlių, kurios perduoda apkrovą į kolonėlės šerdį, ilgį (siūlių ilgis neturi būti didesnis nei 85∙β w ∙k f:

. (9)

Galvos šonkaulio storis nustatomas pagal atsparumo gniuždymui sąlygą esant visiškam atramos slėgiui

, (10)

kur yra susmulkinto paviršiaus ilgis, lygus sijos atraminės briaunos pločiui ir dviem kolonos galvutės plokštės storiams.

Nustačius šonkaulio storį, patikrinkite, ar jis nekirptas, naudodami formulę:

. (11)

Manoma, kad pagrindo plokštės storis struktūriškai yra 20–25 mm.

Ryžiai. Sijos atremimas ant kolonos iš šono

Patartina lentelę privirinti prie kolonos iš trijų pusių.

13 paskaita

Ūkiai. Bendrosios charakteristikos ir klasifikacija

Ryžiai. Plokščios (a) ir erdvinės (b, c, d) santvaros

Pagrindiniai santvarų elementai yra diržai, kurie sudaro santvaros kontūrą, ir grotelės, susidedančios iš petnešų ir stulpų (pav.).

1 - viršutinis diržas; 2 - apatinis diržas; 3 - petnešos; 4 - stovas

Ryžiai. Santvaros elementai

Atstumas tarp diržo mazgų vadinamas skydeliu ( d ), atstumas tarp atramų - tarpatramis ( l ), atstumas tarp stygų ašių (arba išorinių kraštų) yra santvaros aukštis ( h f).

Santvaros stygos daugiausia veikia išilginėmis jėgomis ir momentu (panašiai kaip vientisų sijų stygos); santvaros grotelės sugeria daugiausia šoninę jėgą.

Elementų sujungimas mazguose atliekamas tiesiogiai sujungiant vieną elementą su kitu (a pav.) arba naudojant mazgų įdubas (b pav.). . Kad santvaros strypai veiktų daugiausia ašinėmis jėgomis ir būtų galima nepaisyti momentų įtakos, santvaros elementai centruojami išilgai ašių, einančių per svorio centrus.

a – kai grotelių elementai yra tiesiai prie diržo;

b – jungiant elementus naudojant įtvarą

Ryžiai. Santvaros mazgai

Santvaros klasifikuojamos pagal statinę schemą, stygų kontūrą, gardelių sistemą, elementų sujungimo mazguose būdą ir jėgos kiekį elementuose. Pagal statinę schemą Yra santvaros (pav.): sijos (skeltos, ištisinės, konsolinės), arkinės, karkasinės ir trosinės.

Padalintos sijos sistemos (a pav.) naudojamos pastatų dangose ir tiltuose. Juos lengva gaminti ir montuoti, nereikia montuoti sudėtingų atraminių mazgų, tačiau jie sunaudoja daug metalo. Esant dideliems tarpatramiams (daugiau nei 40 m), suskaidytos santvaros yra per didelės ir montuojant jas reikia surinkti iš atskirų elementų. Kai persidengiančių tarpatramių skaičius yra du ar daugiau, naudokite tęstinis ūkiai (b pav.). Jie yra ekonomiškesni metalo suvartojimo požiūriu ir turi didesnį standumą, todėl galima sumažinti jų aukštį. Bet kai atramos nusėda, ištisinėse santvarose atsiranda papildomų jėgų, todėl jų naudoti ant silpnų nuslūgusių pamatų nerekomenduojama. Be to, tokių konstrukcijų montavimas yra sudėtingas.

a - padalintas spindulys; 6 - ištisinis spindulys; c, e - konsolė;

g - rėmas; d - išlenktas; g - kabelinė; z - kombinuotas :

Ryžiai. Santvarų sistemos

Konsolė santvaros (c, e pav.) naudojamos stogams, bokštams, elektros oro linijų atramoms. Rėmas sistemos (e pav.) yra ekonomiškos plieno sąnaudos, mažesnių matmenų, tačiau yra sudėtingesnės montavimo metu. Taikymas išlenktas sistemos (e pav.), nors ir taupo plieną, padidina patalpos tūrį ir atitvarinių konstrukcijų paviršių. Jų naudojimą daugiausia lemia architektūriniai reikalavimai. IN kabelinė santvaros (g pav.) visi strypai veikia tik įtempti ir gali būti pagaminti iš lanksčių elementų, pvz., plieninių trosų. Visų tokių santvarų elementų įtempimas pasiekiamas parenkant stygų ir grotelių kontūrus, taip pat sukuriant išankstinį įtempimą. Darbas tik įtemptas leidžia visiškai išnaudoti didelio stiprumo plieno savybes, nes stabilumo problemos pašalinamos. Kabelių santvaros yra racionalios ilgo tarpatramio grindims ir tiltams. Taip pat naudojamos kombinuotos sistemos, susidedančios iš sijos, sutvirtintos iš apačios spengelu arba petnešomis, arba iš viršaus su arka (h pav.). Šios sistemos yra lengvai pagaminamos (dėl mažesnio elementų skaičiaus) ir yra efektyvios sunkiose konstrukcijose, taip pat konstrukcijose su judančiais apkrovomis. Labai efektyvu naudoti kombinuotas sistemas stiprinant konstrukcijas, pavyzdžiui, armuojant siją, jei jos laikomoji galia yra nepakankama, su santvara ar statramsčiais.

Priklausomai nuo diržų kontūrai santvaros skirstomos į segmentines, daugiakampes, trapecijos, su lygiagrečiais diržais ir trikampes (pav.).

Plieno suvartojimo požiūriu ekonomiškiausia yra santvara, nubrėžta pagal momentinę diagramą. Vieno tarpatramio sijų sistemai su tolygiai paskirstyta apkrova tai yra segmentinis santvara su paraboliniu diržu (a pav ). Tačiau kreivinis diržo kontūras padidina gamybos sudėtingumą, todėl šiuo metu tokios santvaros praktiškai nenaudojamos.

Labiau priimtina daugiakampis kontūras (b pav.) su diržo lūžiu kiekviename mazge. Jis gana tiksliai atitinka momentinės diagramos parabolinį kontūrą ir nereikalauja kreivinių elementų gamybos. Tokios santvaros kartais naudojamos dideliems tarpatramiams uždengti ir tiltuose.

a - segmentinis; b - daugiakampis; c - trapecijos formos; g - su lygiagrečiais diržais; d, f, g, i – trikampis

Ryžiai. Santvarų diržų kontūrai:

Ūkiai trapecijos formos kontūrai (c pav.) turi dizaino pranašumų pirmiausia dėl mazgų supaprastinimo. Be to, tokių santvarų panaudojimas dangoje leidžia sukonstruoti standų rėmo mazgą, kuris padidina rėmo standumą.

Ūkiai su lygiagretūs diržai (d pav.) turi vienodo ilgio gardelės elementus, vienodą mazgų išdėstymą, didžiausią elementų ir dalių pakartojamumą bei galimybę juos suvienodinti, o tai prisideda prie jų gamybos industrializacijos.

Ūkiai trikampis kontūrai (e, f, g, i pav.) yra racionalūs konsolinėms sistemoms, taip pat sijų sistemoms su koncentruota apkrova tarpatramio viduryje (gegnių santvaros). Esant paskirstytai apkrovai, trikampės santvaros padidino metalo suvartojimą. Be to, jie turi nemažai dizaino trūkumų. Aštrus atraminis blokas yra sudėtingas ir leidžia tik šarnyriškai sukabinti su kolonomis. Viduriniai breketai pasirodo itin ilgi, o jų skerspjūvis turi būti parinktas maksimaliam lankstumui, o tai sąlygoja pernelyg didelį metalo sunaudojimą.

Pagal elementų sujungimo būdą Prie mazgų santvaros skirstomos į suvirintas ir varžtais. Konstrukcijose, pagamintose iki 50-ųjų, taip pat buvo naudojamos kniedytos jungtys. Pagrindiniai santvarų tipai yra suvirinti. Surinkimo mazguose paprastai naudojamos varžtinės jungtys su didelio stiprumo varžtais.

Pagal didžiausių pastangų dydį paprastai atskirkite lengvas santvaras su elementų sekcijomis iš paprastų valcuotų arba išlenktų profilių (su jėgomis strypuose N< 3000 kN) ir sunkios santvaros su kompozitiniais profilio elementais (N> 3000 kN).

Santvarų efektyvumą galima padidinti jas iš anksto įtempiant.

Santvarų grotelių sistemos

Santvarose naudojamos grotelių sistemos parodytos fig.

a - trikampis; b - trikampis su stelažais; c, d - įstrižainė; d - santvarinis; e - kryžius; g - kryžius; ir - rombinis; k - pusiau įstrižainė

Ryžiai. Santvarų grotelių sistemos

Grotelių tipo pasirinkimas priklauso nuo apkrovos taikymo modelio, stygų kontūro ir projektavimo reikalavimų. Siekiant užtikrinti mazgų kompaktiškumą, patartina, kad kampas tarp petnešų ir diržo būtų 30...50 0 ribose.

Trikampė sistema gardelė (a pav.) turi mažiausią bendrą elementų ilgį ir mažiausią mazgų skaičių. Yra ūkių su kylantis Ir žemyn atraminiai petnešos.

Vietose, kur taikomos koncentruotos apkrovos (pavyzdžiui, vietose, kur remiamos stogo sijos), galima įrengti papildomus stelažus arba pakabas (b pav.). Šie stelažai taip pat padeda sumažinti numatomą diržo ilgį. Lentynos ir pakabos veikia tik vietiniams kroviniams.

Trikampių grotelių trūkumas yra ilgų suspaustų petnešų buvimas, dėl kurio reikia papildomai sunaudoti plieno, kad būtų užtikrintas jų stabilumas.

IN įstrižainės gardelėje (c, d pav.) visos petnešos turi vieno ženklo jėgas, o stelažai – kitokio. Įstrižinė gardelė yra imlesnė metalui ir darbui, palyginti su trikampe gardele, nes bendras grotelių elementų ilgis yra ilgesnis ir joje yra daugiau mazgų. Esant mažam santvaros aukščiui ir didelėms mazgų apkrovoms, patartina naudoti įstrižainę gardelę.

Šprengelnaja tinklelis (e pav.) naudojamas koncentruotoms apkrovoms už mazgo pritaikyti viršutinei stygai, taip pat kai reikia sumažinti numatomą diržo ilgį. Tai reikalauja daugiau darbo jėgos, tačiau gali sumažinti plieno suvartojimą.

Kirsti grotelės (e pav.) naudojamos, kai santvarą apkrauna ir viena, ir kita kryptimi (pavyzdžiui, vėjo apkrova). Ūkiuose su diržais, pagamintais iš prekės ženklų, galite naudoti kirsti grotelės (g pav.) iš pavienių kampų su petnešomis, pritvirtintomis tiesiai prie trišakio sienelės.

RombinisIr pusiau įstrižai grotelės (i, j pav.) dėl dviejų breketų sistemų turi didelį standumą; Šios sistemos naudojamos tiltuose, bokštuose, stiebuose ir jungtyse, siekiant sumažinti projektinį strypų ilgį.

Santvaros strypų sekcijų tipai

Kalbant apie suspaustų santvarų strypų plieno sąnaudas, efektyviausia yra plonasienė vamzdinė sekcija (a pav.). Apvalus vamzdis turi palankiausią medžiagos pasiskirstymą suspaustų elementų svorio centro atžvilgiu, o skerspjūvio plotas lygus kitiems profiliams, jo sukimo spindulys yra didžiausias (i ≈ 0,355d), vienodas visomis kryptimis. , kuri leidžia gauti mažiausiai lankstumo meškerę. Vamzdžių naudojimas santvarose leidžia sutaupyti plieną iki 20...25%.

Ryžiai. Šviesių formų elementų sekcijų tipai

Didelis apvalių vamzdžių pranašumas yra geras supaprastinimas. Dėl to vėjo slėgis jas yra mažesnis, o tai ypač svarbu aukštoms atviroms konstrukcijoms (bokštams, stiebams, kranams). Vamzdžiai mažai sulaiko šerkšną ir drėgmę, todėl yra atsparesni korozijai, juos lengva valyti ir dažyti. Visa tai padidina vamzdinių konstrukcijų ilgaamžiškumą. Siekiant išvengti korozijos, vidinės vamzdžio ertmės turi būti sandariai uždarytos.

Stačiakampės išlenktos uždaros sekcijos (b pav.) leidžia supaprastinti elementų sujungimus. Tačiau santvaros, pagamintos iš lenktų uždarų profilių su bekraštiniais mazgais, reikalauja didelio gamybos tikslumo ir gali būti gaminamos tik specializuotose gamyklose.

Dar visai neseniai lengvos santvaros buvo projektuojamos daugiausia iš dviejų kampų (c, d, e, f pav.). Tokios sekcijos turi platų plotų spektrą ir yra patogios montuojant sujungimus ant įdubų ir pritvirtinant prie santvarų esančias konstrukcijas (tvarsčius, stogo plokštes, raiščius). Reikšmingas šios dizaino formos trūkumas yra: daugybė skirtingų standartinių dydžių elementų, daug metalo sąnaudų jungiamosioms detalėms ir tarpinėms, didelis gamybos darbo intensyvumas ir tarpų tarp kampų buvimas, o tai skatina koroziją. Strypai, kurių skerspjūvis yra du kampai, suformuoti trišakiu, nėra veiksmingi dirbant suspaudžiant.

Naudojant santykinai nedidelę jėgą, santvaros strypai gali būti pagaminti iš pavienių kampų (g pav.). Šią sekciją lengviau gaminti, ypač naudojant neformuotus mazgus, nes joje yra mažiau surinkimo dalių ir nėra uždarytų tarpų valymui ir dažymui.

T formos strypų naudojimas santvarų diržams (i pav.) leidžia žymiai supaprastinti mazgus. Tokioje santvaroje breketų ir stelažų kampus galima suvirinti tiesiai prie trišakio sienelės be įdubimų. Tai perpus sumažina surinkimo dalių skaičių ir sumažina gamybos intensyvumą:

Jei santvaros diržas veikia, be ašinės jėgos, dar ir lenkiant (su papildomo mazginio apkrovos perdavimu), racionali yra I-sijos arba dviejų kanalų atkarpa (j, l pav.).

Gana dažnai santvarų elementų sekcijos yra paimtos iš skirtingų profilių tipų: juostos iš I formos sijų, grotelės iš lenktų uždarų profilių arba diržai iš T formos strypų, grotelės iš porinių arba pavienių kampų. Šis kombinuotas sprendimas pasirodo racionalesnis.

Suspausti santvaros elementai turi būti suprojektuoti taip, kad būtų vienodai stabilūs dviem viena kitai statmenomis kryptimis. To paties dizaino ilgio l x = l y sekcijos iš apvalių vamzdžių ir kvadratinių išlenktų uždarų profilių atitinka šią sąlygą.

Santvarose, pagamintose iš suporuotų kampų, panašūs inercijos spinduliai (i x ≈ i y) turi nevienodus kampus, išdėstytus didelėse lentynose (d pav.). Jei apskaičiuotas ilgis santvaros plokštumoje yra du kartus mažesnis nei iš plokštumos (pavyzdžiui, esant santvarai), nevienodų kampų atkarpa, sujungta mažais flanšais (e pav.), yra racionali, nes šiuo atveju i y ≈ 2i x.

Sunkiųjų santvarų strypai nuo lengvųjų skiriasi tuo, kad turi galingesnes ir išvystytas dalis, susidedančias iš kelių elementų (pav.).

Ryžiai. Sunkiųjų santvarų elementų sekcijų tipai

Santvarų strypų projektinio ilgio nustatymas

Suspaustų elementų laikomoji galia priklauso nuo jų projektinio ilgio:

l ef = μ× l, (1)

Kur ts - ilgio sumažinimo koeficientas, priklausomai nuo strypo galų tvirtinimo būdo;

l- geometrinis strypo ilgis (atstumas tarp mazgų centrų arba tvirtinimo taškų nuo poslinkio).

Iš anksto nežinome, kuria kryptimi strypas susvyruos praradus stabilumą: santvaros plokštumoje ar statmena kryptimi. Todėl suspaustiems elementams būtina žinoti projektinius ilgius ir patikrinti stabilumą abiem kryptimis. Lankstūs ištempti strypai nuo savo svorio gali nusmukti, transportavimo ir montavimo metu lengvai pažeidžiami, o veikiant dinaminei apkrovai gali vibruoti, todėl jų lankstumas yra ribotas. Norint patikrinti lankstumą, būtina žinoti apskaičiuotą ištemptų strypų ilgį.

Naudodamiesi pramoninio pastato santvaros su žibintu pavyzdžiu (pav.), apsvarstysime numatomų ilgių nustatymo būdus. Galimas santvaros stygų kreivumas prarandant stabilumą jos plokštumoje gali atsirasti tarp mazgų (a pav.).

Todėl skaičiuojamas stygos ilgis santvaros plokštumoje lygus atstumui tarp mazgų centrų (μ = 1). Sulenkimo forma nuo santvaros plokštumos priklauso nuo taškų, kuriuose diržas apsaugotas nuo pasislinkimo. Jei standžios metalinės arba gelžbetonio plokštės klojamos išilgai viršutinės stygos, privirinamos arba prisukamos prie diržo, tai šių plokščių plotis (dažniausiai lygus atstumui tarp mazgų) lemia numatomą diržo ilgį. Jei profiliuotas paklotas, pritvirtintas tiesiai prie juostos, naudojamas kaip stogo danga, tada diržas yra apsaugotas nuo stabilumo praradimo per visą ilgį. Kai stogas dengiamas išilgai garbanų, numatomas stygos ilgis nuo santvaros plokštumos yra lygus atstumui tarp garvelių, apsaugotų nuo pasislinkimo horizontalioje plokštumoje. Jei raišteliai nėra pritvirtinti raiščiais, jie negali užkirsti kelio santvaros stygai judėti ir numatomas stygos ilgis bus lygus visam santvaros tarpatram. Tam, kad tvarsčiai tvirtintų diržą, reikia įrengti horizontalias jungtis (b pav.) ir prie jų sujungti kotelius. Tarpinės turi būti dedamos dangos srityje po žibintu.

A - viršutinės stygos deformacija praradus stabilumą santvaros plokštumoje; b, c - tas pats, iš santvaros plokštumos; d – gardelės deformacija

Ryžiai. Nustatyti santvaros elementų projektinius ilgius

Taigi, apskaičiuotas stygos ilgis nuo santvaros plokštumos paprastai yra lygus atstumui tarp taškų, apsaugotų nuo poslinkio. Elementai, kurie pritvirtina diržą, gali būti stogo dangos plokštės, įtvarai, jungtys ir statramsčiai. Montavimo metu, kai stogo elementai dar nėra sumontuoti santvaros tvirtinimui, iš jų plokštumos galima naudoti laikinus surišimus ar tarpiklius.

Nustatant grotelių elementų projektinį ilgį, galima atsižvelgti į mazgų standumą. Kai prarandamas stabilumas, suspaustas elementas linkęs pasukti mazgą (d pav.). Prie šio mazgo esantys strypai atsparūs lenkimui. Didžiausią atsparumą mazgo sukimuisi užtikrina ištempti strypai, nes dėl jų deformacijos dėl lenkimo sumažėja atstumas tarp mazgų, o dėl pagrindinės jėgos šis atstumas turėtų padidėti. Suspausti strypai silpnai priešinasi lenkimui, nes sukimosi ir ašinės jėgos deformacijos yra nukreiptos viena kryptimi, be to, jos pačios gali prarasti stabilumą. Taigi kuo labiau ištempti strypai yra greta mazgo ir tuo jie yra galingesni, t.y. kuo didesnis jų linijinis standumas, tuo didesnis atitinkamo strypo suspaudimo laipsnis ir trumpesnis jo projektinis ilgis. Galima nepaisyti suspaustų strypų poveikio suspaudimui.

Suspaustas diržas yra silpnai suspaustas mazguose, nes greta mazgo esančių tempiamųjų grotelių elementų linijinis standumas yra mažas. Todėl, nustatydami numatomą diržų ilgį, neatsižvelgėme į mazgų standumą. Tas pats pasakytina apie atramines petnešas ir stelažus. Jiems projektiniai ilgiai, kaip ir diržų, yra lygūs geometriniam ilgiui, t.y. atstumas tarp mazgų centrų.

Kitiems gardelės elementams taikoma tokia schema. Viršutinės stygos mazguose dauguma elementų yra suspausti, o suspaudimo laipsnis mažas. Šie mazgai gali būti laikomi šarnyriniais. Apatinio stygos mazguose dauguma mazge susiliejančių elementų yra ištempti. Šie mazgai yra elastingai suspausti.

Suspaudimo laipsnis priklauso ne tik nuo strypų, esančių šalia suspausto elemento, jėgų ženklo, bet ir nuo įrenginio konstrukcijos. Jei yra mazgą suveržiantis įtvaras, užspaudimas yra didesnis, todėl pagal standartus santvarose su mazgo įtvaromis (pavyzdžiui, iš suporuotų kampų) numatomas ilgis santvaros plokštumoje yra 0,8× l, o santvarose su elementais besiribojančiais nuo galo iki galo, be mazgų įdubimų - 0,9× l .

Praradus stabilumą nuo santvaros plokštumos, suspaudimo laipsnis priklauso nuo stygų sukimo standumo. Įdubos yra lanksčios iš savo plokštumos ir gali būti laikomos lakštiniais vyriais. Todėl santvarose su mazgais ant įdubų, numatomas gardelės elementų ilgis yra lygus atstumui tarp mazgų l 1 . Santvarose su stygomis iš uždarų profilių (apvalių arba stačiakampių vamzdžių), turinčių didelį sukimo standumą, projektinio ilgio sumažinimo koeficientas gali būti lygus 0,9.

Lentelėje pateikiami apskaičiuoti elementų ilgiai dažniausiai naudojamiems plokščių santvarų atvejams.

Lentelė – Projektiniai santvaros elementų ilgiai

Pastaba. l-geometrinis elemento ilgis (atstumas tarp mazgų centrų); l 1 - atstumas tarp mazgų centrų, apsaugotų nuo pasislinkimo nuo santvaros plokštumos (santvaros stygos, petnešos, dengiančios plokštės ir kt.).

Gniuždomųjų ir tempiamųjų elementų skerspjūvių parinkimas

Suspaustų elementų skerspjūvio parinkimas

Suspaustų santvaros elementų sekcijų parinkimas prasideda nuo reikiamo ploto nustatymo iš stabilumo sąlygos

, (2)

1) Preliminariai galima daryti prielaidą, kad lengvų santvarų diržams l = 60 - 90, o grotelių l = 100 - 120. Didesnės lankstumo vertės gaunamos įdedant mažiau pastangų.

2) Pagal reikiamą plotą iš asortimento parenkamas tinkamas profilis, nustatomos jo faktinės geometrinės charakteristikos A, i x, i y.

3) Raskite l x = l x /i x ir l y = l y / aš y , Siekiant didesnio lankstumo, nurodomas koeficientas j.

4) Atlikite stabilumo patikrą naudodami (2) formulę.

Jei anksčiau buvo neteisingai nustatytas strypo lankstumas, o bandymas parodė per didelį įtempimą arba reikšmingą (daugiau nei 5–10 %) per mažą įtempimą, sekcija koreguojama, imant tarpinę vertę tarp iš anksto nustatytos ir faktinės lankstumo vertės. Paprastai antrasis metodas pasiekia savo tikslą.

Pastaba. Suspaustų elementų, pagamintų iš valcuotų profilių, vietinis stabilumas gali būti laikomas užtikrintu, nes valcavimo sąlygos lemia, kad profilių flanšų ir sienelių storis yra didesnis nei reikalaujama iš stabilumo sąlygų.

Renkantis profilių tipą, reikia atsiminti, kad racionali pjūvis yra toks, kuris turi vienodą lankstumą tiek plokštumoje, tiek santvaros plokštumos atžvilgiu (vienodo stabilumo principas), todėl priskiriant profilius reikia atkreipkite dėmesį į efektyviųjų ilgių santykį. Pavyzdžiui, jei projektuojame santvarą iš kampų ir skaičiuojami elemento ilgiai plokštumoje ir iš plokštumos yra vienodi, tada racionalu pasirinkti nelygius kampus ir sudėti juos į dideles lentynas, nes šiuo atveju i x ≈ i y ir kada l x = l y λ x ≈ λ y . Jei apskaičiuotas ilgis yra už plokštumos l y yra du kartus didesnis už projektinį ilgį plokštumoje l x (pavyzdžiui, viršutinė styga srityje po žibintu), tada racionalesnė atkarpa būtų dviejų nevienodų kampų atkarpa, išdėstyta kartu su mažomis lentynėlėmis, nes šiuo atveju i x ≈ 0,5×i y ir ties l x =0,5× l y λ x ≈ λ y . Grotelių elementams esant l x =0,8× l y racionaliausia būtų vienodų kampų atkarpa. Santvarų stygoms geriau suprojektuoti nevienodų kampų atkarpą, išdėstytą kartu su mažesniais flanšais, kad būtų užtikrintas didesnis standumas nuo plokštumos, kai santvara pakeliama.

Tempiamųjų elementų pjūvio parinkimas

Reikalingas ištemptos santvaros strypo skerspjūvio plotas nustatomas pagal formulę

. (3)

Tada pagal asortimentą parenkamas artimiausio didesnio ploto profilis. Tokiu atveju priimtino skerspjūvio tikrinti nereikia.

Strypų skerspjūvių pasirinkimas maksimaliam lankstumui

Santvaros elementai paprastai turi būti suprojektuoti iš standžių strypų. Standumas ypač svarbus suspaustiems elementams, kurių ribinę būseną lemia stabilumo praradimas. Todėl suspaustiems santvaros elementams SNiP nustato maksimalaus lankstumo reikalavimus, kurie yra griežtesni nei užsienio norminiuose dokumentuose. Didžiausias lankstumas suspaustiems santvarų ir raiščių elementams priklauso nuo strypo paskirties ir jo apkrovos laipsnio: , kur N - projektinė jėga, j×R y ×g c – laikomoji galia.

Įtempimo strypai taip pat neturėtų būti pernelyg lankstūs, ypač esant dinaminėms apkrovoms. Esant statinėms apkrovoms, tempiamųjų elementų lankstumas ribojamas tik vertikalioje plokštumoje. Jei įtempimo elementai yra iš anksto įtempti, jų lankstumas nėra ribojamas.

Daugelis lengvų santvarų strypų turi mažas jėgas, taigi ir mažus įtempius. Šių strypų skerspjūviai parenkami siekiant maksimalaus lankstumo. Tokie strypai dažniausiai apima papildomus stulpelius trikampėje grotelėje, įtvarus santvarų vidurinėse plokštėse, tvirtinimo elementus ir kt.

Žinant numatomą strypo ilgį l ef ir ribinio lankstumo l pr reikšmę, nustatome reikiamą sukimosi spindulį i tr = l ef/l tr. Remdamiesi juo, asortimente parenkame sekciją, kurios plotas yra mažiausias.