11.4. Местная устойчивость стержней колонн из листовой стали Контрольные вопросы Лекция 12 ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫЕ СКВОЗНЫЕ СТАЛЬНЫЕ КОЛОННЫ 12.1. Конструкция стержней |
Для увеличения ![]() В нормах [1] условия сохранения местной устойчивости имеют вид: – для стенок составных двутавров из листовой или полосовой стали ![]() где при ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() – для свесов поясов двутаврового сечения ![]() Последнее условие пригодно для проверки местной устойчивости свободных свесов крестового сечения. Подобные зависимости есть и для других сечений. Т ![]() Рис. 11.6. Стержни колонн из составных двутавров. Местная устойчивость стенок олщину стенки двутаврового сечения стержня колонны следует принимать возможно меньшей, но не менее 6 мм, если большей не требуется по конструктивным соображениям. Увеличение толщины стенки приводит к уменьшению радиусов инерции, увеличению гибкости и сечения стержня. Если условия местной устойчивости стенки не выполняются, то можно допустить местную потерю устойчивости части сечения стенки [9]. В этом случае в состав рабочего сечения элемента можно включать только непосредственно примыкающие к поясам участки стенки шириной ![]() Если сечение не используется по общей устойчивости, то предельные соотношения можно увеличить в ![]() ![]() Стенки сплошных колонн двутаврового сечения при ![]() ![]() (рис. 11.6, а, б, в), но не менее двух ребер на каждом отправочном элементе, и парными продольными ребрами жесткости, сечение которых включаются в сечения элемента ![]() ^ 1. Из каких частей состоит колонна? Их назначение? 2. Какие закрепления концов колонны предпочтительны и почему? 3. Какие цельные сечения стержней центрально-сжатых колонн могут применяться? Какие у них достоинства и недостатки? 4. Какие вы знаете составные сечения стержней со сплошной стенкой? Каковы у них достоинства и недостатки? 5. В чем принципиальное отличие сквозных колонн от колонн со сплошной стенкой? 6. Когда следует применять цельные сечения стержней центрально-сжатых колонн? 7. Какие критерии оценки экономичности решения стержня центрально-сжатых колонн вы знаете? Каким способом они достигаются? 8. В чем отличие расчета составных сечений стержней колонн со сплошной стенкой, выполненных с использованием листовой или полосовой стали, от сечений, составленных из прокатных профилей? 9. Выгодно ли увеличивать толщину стенки в двутавровых составных сечениях стержня центрально-сжатых колонн? Почему? 10. Каким способом обеспечивается местная устойчивость поясов двутавровых составных сечений стержней колонн, выполненных из листовой или полосовой стали? 11. Можно ли допустить местную потерю устойчивости стенки двутаврового сечения стержня колонны? Как это учитывается в расчете сечения? 12. Какие конструктивные мероприятия используются для улучшения местной устойчивости стенки двутавра в составных центрально загруженных колоннах? ^ План лекции 12.1. Конструкция стержней. 12.2. Критические напряжения. 12.3. Приведенная гибкость. 12.4. Порядок подбора сечения сквозной колонны из двух ветвей. 12.5. Расчет решетки. ^ В сквозных колоннах стержень состоит из отдельных частей – ветвей. Ветви могут выполняться из прокатных профилей (двутавров, кроме типа К, швеллеров, уголков и труб, см. рис. 11.5). Как указывалось выше, в сквозных стержнях центрально-сжатых колонн связь между отдельными частями сечения осуществляется в отдельных точках с помощью раскосной или безраскосной решеток (планок), их схемы приведены на рис. 12.1. Схемы раскосных решеток бывают треугольными (рис. 12.1, б) и треугольными с распорками (рис. 12.1, в). Раскосная решетка более жесткая по сравнению с безраскосной, последняя более простая и лучше выглядит [9]. Распорки позволяют сократить расчетную длину ветвей между закреплениями. Элементы раскосной решетки сварных колонн могут выполняться из прокатных уголков сечением не менее 40×5 мм или швеллеров малых размеров. При использовании в качестве ветвей труб решетка может также выполняться из труб. Угол между раскосами и поясами следует назначать в пределах от 40 до 50о [9]. Безраскосная решетка выполняется из полосовой или листовой стали. П ![]() Наиболее распространенные четырехгранные сквозные сечения колонн приведены на рис. 11.5. Если оси сечения пересекают материал сечения (стенки двутавров или швеллеров): оси ![]() ![]() В двухветвевых и четырехветвевых из одиночных уголков стержнях, соединенных между собой относительно гибкими элементами решетки, возможна потеря устойчивости с искажением формы поперечного сечения сквозного стержня (рис. 12.2, а, в). Для сохранения неизменной формы сечения в сквозных стержнях ставятся диафрагмы. У концов стержня их роль могут выполнять плиты оголовков и баз колонны. В промежутках диафрагмы могут выполняться из жестких профилей (швеллеров, рис. 12.2, б), плоской стали, объединенной с планками (рис. 12.2, г) или крестовой решетки из уголков. Расстояние между диафрагмами по длине стержня должно быть, как правило, не более 4 м. Их следует объединять с элементами решетки или поперечными ребрами. Возможны и трехгранные сечения (рис. 12.3), при трубчатом или из уголков сечении ветвей, достаточно жесткие и экономичные по затратам металла. ![]() Рис. 12.2. Схемы потери устойчивости сквозных стержней с искажением поперечного сечения: а – двухветвевое сечение; б – диафрагма из швеллера; в – четырехветвевое сечение; г – диафрагма из плоской стали ![]() ![]()
|