Смекни!
smekni.com

Будівництва І архітектури (стр. 6 из 6)

Такое решение используется для однопролетных зданий. Оно особенно эффективно при перевозке конструкций на большие расстояния – рис. Е2.

Рис. Е2. Ригель в виде арки с затяжкой.

4. Эффективность использования различных типов поперечных сечений и применения высокопрочных сталей в центрально сжатых элементах.

Известно, что эффективность применения высокопрочных сталей растет с уменьшением гибкости, с повышением нагрузок или с понижением расчетной отрицательной температуры.

Формула (1), предложенная в работе [51] для вычисления площади центрально-сжатых стержней, пригодна и для анализа эффективности сталей различной прочности.

. (1)

Первое слагаемое учитывает величину нагрузки и прочность стали, а второе - прочность стали и гибкость элементов. Расчетное сопротивление Ry (МПа) входит в параметр

МПа. В формуле (1) обычный радиус инерции заменен на удельный. Такой подход дает приемлемые результаты при ограничении гибкости до λ=100*210/Rу.

В зависимости от тонкостенности профилей удельный радиус инерции приближенно равен, например, для сечения из парных равнополочных уголков

;
; для тонкостенной трубы
.
Кw=

Рис. Е3. Обозначения расчетных параметров поперечных сечений

Безразмерный параметр

вычисляем по формулам, приведенным на рис. Е3. Для равнополочных одиночных уголков относительно минимальной оси «у0» и оси «у»
;
.

На кафедре продолжаются работы по исследованию удельных характеристик для двутавров и других типов поперечных сечений.

Обычно требуемую площадь сжатых стержней находят, задаваясь величиной коэффициента

. Более разумно задаваться тонкостенностью профиля
.

Работа по сравнению эффективности сталей различной прочности оформляется в виде графиков и таблиц сравнения результатов.

5. О работе балочных стропильных ферм на крановые и ветровые нагрузки.

Эта задача важна особенно для зданий с «легкими» покрытиями (рис. Е4).

Рис. Е4. Нагружение стропильных ферм крановыми и ветровыми нагрузками

Горизонтальные ветровые нагрузки

и крановые
прикладываются к верхушкам колонн и и могут достигать таких значений, что в растянутых от вертикальной нагрузки нижних поясах могут появиться силы сжатия или дополнительные напряжения растяжения повлекут увеличение площади растянутого пояса. Эти факторы вынуждают выполнить проверку нижних поясов на дополнительные усилия
и
в плоскости и из плоскости фермы и устанавливать, при необходимости, дополнительные стойки или увеличивать сечения панелей ферм расположенных у колонн.

Работая над этой задачей, студент видит многообразие нагрузок, действующих на, казалось бы, простую балочную ферму.

6. Совершенствование узлов колонн и подкрановых балок.

6.1. Базы колонн.

В производственных зданиях базы колонн заглубляют на отметку ниже уровня чистого пола до 1200 мм. На основании опыта обследования промзданий можно утверждать, что базы колонн следует располагать выше уровня чистого пола. А это вынуждает пересмотреть существующие конструктивные решения узлов, сделать их с возможно меньшими габаритами и с привлекательным внешним видом.

Это касается раздельных баз решетчатых колонн и внецентренно сжатых баз сплошностенчатых колонн.

6.2. Узлы опирания подкрановых балок на колонны.

В балках большой высоты опорные узлы раскрываются при наезде мостовых кранов, что усложняет конструктивное решение. Опыт эксплуатации показывает, что узлы посадки балок на колонны должны быть такими, чтобы выверять и рихтовать не подкрановый рельс, а подкрановую балку. Здесь нужно проанализировать существующие конструктивные решения узлов, предложить и обосновать более совершенные разработки.

6.3. Узлы крепления балок и тормозных конструкций к колоннам.

По этой теме следует выполнить обзор узлов креплений и разобраться в методике их расчета. Затем предложить свои варианты решения узлов.

7. Подкрановые балки с тормозными конструкциями и с более развитым верхним поясом.

Обычно подкрановые балки воспринимают до 90% вертикальных нагрузок. Для пролета балок 6м и при нагружении кранами грузоподъемностью до 20 т верхний пояс балки может быть более развит в горизонтальной плоскости и воспринимать как вертикальные нагрузки, так и боковые силы. В этом варианте резко снижается трудоемкость изготовления, монтажа и стоимости. Здесь нужно сравнить металлоемкость и трудоемкость изготовления балок с тормозным листом и швеллером, и балок с более развитым верхним поясом.

8. Колонны со сплошностенчатой и решетчатой подкрановыми частями.

Из-за большого объема вычислений, связанного с необходимостью расчета рамы, этот вариант в дипломном проекте рекомендуется выполнить только для колонны среднего ряда (двухпролетное здание) или в полном объеме для однопролетного здания.

Сплошностенчатую подкрановую часть колонны рекомендуется выполнить из сварного двутавра или из круглых труб.

Ветви решетчатой колонны могут быть решены из прокатных двутавров или из круглых труб.

На листе сравнения вариантов следует дать анализ металлоемкости и привести конструктивные решения узлов.

9. Здания с различным шагом колонн по крайним и средним рядам.

Для выполнения производственного процесса шаг колонн по среднему ряду для двухпролетных зданий должен быть как можно больше. Например, при шаге колонн по крайнему ряду 6 м или 12 м, шаг колонн среднего ряда может быть 12…48 м. Расчет каркасов таких зданий можно выполнить только на ЭВМ. Для расчета вручную разработаны приближенные модели.

В закючение отметим, что для успешой работы над разделом вариантного проектирования необходимо овладение студентами вычислительными комплексами и постоянное совершенствование методических разработок кафедры.