Расчет растянутых стержней

Растянутые стержни стальных ферм рассчитываются как цен трально-растянутые элементы. При центральном растяжении должна обеспечиваться прочность и ограничивается гибкость стержня.

Требуемая площадь растянутых стержней определяется из формулы :

А = А"

где А" — площадь сечения стержня нетто.

При статической нагрузке предельная гибкость растянутых поясов и стержней ферм А^д = 400.

Расчет сжатых стержней

Сжатые стержни рассчитываются как центрально-сжатые элементы. Порядок расчета сжатых стержней ферм аналогичен расчету центрально-сжатой колонны. При центральном сжатии должны быть обеспечены прочность, устойчивость и ограничивается гибкость. Расчет по прочности производится только в случае наличия ослаблений в расчетном сечении стержней. Если ослаблений нет, то наибольшие по величине напряжения получаются при расчетах устойчивости.

Гибкость сжатых поясов и стержней ферм проверяется по уравнению аналогично проверке гибкости растянутых стержней.

Область распространения и простейшие конструкции стальных колонн.

Стальные колонны широко распространены в общественных и промышленных зданиях. Они часто дороже железобетонных, каменных и тем более деревянных, но есть области, где применение их целесообразно и экономически оправдано, например, как уже отмечалось, в промышленных зданиях при высоте более 10 метров, при тяжелом режиме работы мостовых кранов. Применяется сталь также и для небольших по высоте и нагрузкам колонн, так как их изготовление из прокатных профилей позволяет выполнять колонны относительно малого сечения быстро и достаточно просто, что в конечном итоге оказывается экономически оправдано.

Простейшей конструкцией стальных колонн (рис. 5.6) является сплошная колонна постоянного сечения, выполненная из трубы или прокатного двутавра (лучше широкополочного). Достаточно часто выполняются сплошные колонны составного сечения из прокатных элементов: двух швеллеров, уголков и других комбинаций. Сплошные колонны могут быть сварены из трех листов, повторяя по форме сечения прокатных двутавров. Колонны также могут выполняться сквозного сечения: на планках (рис. 5.8, а) или решетчатые (рис. 5.8, б). В рамках нашего курса будет рассмотрен расчет сплошной колонны из прокатного широкополочного двутавра.

Особенности работы стальных колонн под нагрузкой предпосылки для расчета Несущая способность колонн может быть исчерпана по ряду причин:

• 1) от потери общей устойчивости;
• 2) от потери прочности, что возможно, когда в поперечном сечении имеются отверстия, ослабляющие сечение колонны (на пример, технологические отверстия, отверстия для болтов и т. п.), либо в колоннах сквозного сечения, когда устойчивость колонны обеспечивается тем, что ветви колонны расставлены далеко от главных осей при ограниченной площади их сечения и в этом случае потеря прочности может произойти раньше, чем потеря общей устойчивости;
• 3) от потери местной устойчивости для исключения этого явления применяются специальные меры, например постановка поперечных ребер жесткости конструктивное увеличение толщины листов, из которых изготовляется колонна, и т. п. В прокатных двутаврах, трубах их толщины и сечения подобраны таким образом, что потери местной устойчивости обычно не происходит, поэтому основными случаями потери несущей способности для таких колонн остаются первые два.

Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения В соответствии с вышесказанным при расчете стержня колонны строительные нормы предписывают выполнение следующих расчетов: по прочности, по потере общей устойчивости, а также при этом необходимо ограничивать гибкость.

Как уже отмечалось, обычно несущая способность колонн теряется в результате продольного изгиба. Поэтому размеры сечения стержня принимают из расчета на устойчивость.

б).