Что такое гибкость элемента

26.10.202314.04.2022 admin 0 Comments

ГИБКОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ

4.3. Гибкость элемента принимается:

а) для элементов сплошного сечения – в обеих плоскостях, а для составных элементов – при изгибе в плоскости, нормальной к плоскости соединительных планок, перфорированных листов или соединительной решетки, по формуле

где l₀ – свободная длина элемента, см; r – радиус инерции сечения элемента относительно оси, перпендикулярной плоскости изгиба, см;

б) для составных элементов в случае изгиба в плоскости параллельной перфорированным листам, соединительной решетке или соединительным планкам, равной приведенной гибкости , определяемой по формулам:

при соединительных планках или перфорированных листах

;

при соединительной решетке

;

где — гибкость всего элемента в плоскости соединительных планок, перфорированных листов или соединительной решетки (как сплошного сечения); — гибкость ветви (за свободную длину ветви l_В принимается расстояние между крайними заклепками соединительных планок, расстояние в свету между приваренными планками, 80% длины отверстия в перфорированном листе или длина панели соединительной решетки); радиус инерции ветви определяется относительно оси перпендикулярной плоскости планок или решетки; F_бр – площадь брутто поперечного сечения всего элемента, см 2 ; F_Д – площадь брутто поперечного сечения всех диагоналей соединительной решетки, попадающих в один поперечный разрез элемента, см 2 ; — коэффициент, отражающий влияние жесткости диагоналей соединительной решетки: для диагоналей из уголков, а также диагоналей из уголков и полос (крестовая решетка) ; для диагоналей из полос ; — коэффициент, зависящий от гибкости элемента.

Для элементов с гибкостью ; при .

Гибкость любого элемента, работающего на растяжение или сжатие, следует определять с учетом всех частей сечения. Например, при подсчете площади, момента инерции и радиуса инерции поперечного сечения элемента учитывается эквивалентная толщина перфорированных листов или соединительных планок , определяемая следующим образом:

для перфорированных листов шириной a_Л, длиной l_Л и толщиной

где F_Л=a_Лl_Л – площадь листа без учета перфорации, см 2 ; F_перф – площадь перфорации, см 2 ;

для соединительных планок толщиной и длиной l_ПЛ

где — суммарная длина планок по длине элемента, м; l_э – геометрическая длина элемента, м.

СВОБОДНЫЕ ДЛИНЫ ЭЛЕМЕНТОВ

4.4. Свободная длина элемента пояса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами смежных узлов фермы; из плоскости фермы (при наличии связей в плоскости рассматриваемых поясов) свободная длина элемента пояса равна панели связей.

4.5. Свободная длина опорных раскосов и стоек определяется, как для элементов поясов (см. п. 4.4). Для частей опорных раскосов и стоек, входящих в состав портальных рам, свободная длина из плоскости фермы определяется в соответствии с указаниями п. 5.3.

Свободная длина других элементов решетки ферм с треугольной, раскосной и полураскосной решетками принимается равной:

в плоскости ферм – расстоянию между центрами прикрепления элемента к фасонкам или к поясам;

из плоскости ферм – расстоянию между центрами узлов элемента или наибольшей части этого расстояния, если полная длина элемента разделена поперечными связями. Для стойки полураскосной фермы, если нет поперечных связей, ( — длина элемента между центрами смежных узлов, см).

Свободная длина элементов решетки многорешетчатых и многораскосных ферм принимается равной:

при изгибе в плоскости ферм – расстоянию между центрами пересечений или расстоянию между центром прикрепления к поясу и центром ближайшего пересечения;

при изгибе из плоскости фермы

. (4.6)

Коэффициент находят по графику (приложение 17) в зависимости от числа пересечений и жесткости элементов EI, с которыми пересекается данный элемент. Если жесткость встречного растянутого элемента равна 0,75 и более жесткости рассчитываемого сжатого элемента, то следует пользоваться графиком для пересечений с жесткими элементами; в остальных случаях – графиком для пересечений с плоскими элементами. Если встречный растянутый жесткий элемент в месте пересечения перекрыт накладкой, имеющей жесткость менее 0,75 жесткости рассчитываемого сжатого элемента, то пересечение с таким элементом учитывается, как с плоским.

Пересечения сжатого стержня со сжатым, а также примыкание нерабочего элемента к сжатому элементу уменьшает свободную длину только в плоскости фермы.

Для элементов решетки двух – и многораскосных систем с двухступенчатыми поясами, стойки которых имеют соединительную решетку, раскосы ее не имеют, за длину раскоса принимается часть его, расположенная между стойками или между стойкой и поясом. При определении свободной длины жесткой стойки с соединительной решеткой пересечения ее с гибкими элементами, не имеющими соединительной решетки, не учитываются.

Свободная длина элемента, определяемая по формуле (4.6), не должна приниматься меньше его свободной длины при изгибе в плоскости фермы.

Для многорешетчатых ферм с плоскими раскосами и со стойками жескости коэффициент находят по графику приложения 18 в зависимости от отношения расчетной высоты фермы к расстоянию между стойками жесткости, независимо от того, были ли поставлены стойки жесткости при сборке или при усилении пролетного строения.

4.6. Свободная длина сжатого пояса фермы (балки) в пролетном строении открытого типа из плоскости фермы

, (4.7)

где l – расчетный пролет фермы (балки), см; v0– коэффициент (табл. 4.1), зависящий от параметра :

— коэффициент размерности, равный 0,01 при расчетах в системе СИ или 1,0 – в СГС; d – длина панели, см; E – модуль упругости, МПа (тс/см2), см. п.2.1; IПС– момент инерции сжатого пояса (среднее значение по длине) относительно вертикальной оси, см4; — наибольшее горизонтальное перемещение оси, см, верхнего узла неопорной наиболее гибкой полупамы от горизонтальной силы P=1,0 кН (тс), приложенной в этом узле:

; (4.8)

hc– высота стойки (или ребра жесткости), равная расстоянию от центра тяжести сечения сжатого пояса до верха поперечной балки, см; B – расстояние между осями главных ферм (балок), см; Ic– момент инерции сечения стойки (ребра жесткости), соответствующий изгибу из плоскости фермы (среднее значение по высоте), см4; Iб– момент инерции сечения поперечной балки, см4.

Таблица 4.1. Коэффициенты v0

	0	1	5	10	15	30	60
v0	0,696	0,662	0,524	0,433	0,396	0,353	0,321
	1000 и более
v0	0,290	0,268	0,246	0,225	0,204	0,174
Примечание. При промежуточных значениях коэффициент v0определяется по интерполяции.

Коэффициенты v0в зависимости от для ферм (балок) с параллельными поясами приведены в табл. 4.1.

При полигональном очертании верхнего пояса v0допускается принимать по табл. 4.1. В этом случае, параметр нужно определять для полурамы, расположенной посередине пролета, а вместо расчетного пролета фермы (балки) l принимать полную длину сжатого пояса.

4.7. Свободная длина стоек пролетного строения открытого типа l0при изгибе в плоскости фермы равна геометрической длине стойки, а при изгибе из плоскости фермы – удвоенной ее длине.

Источник

Расчет элементов металлических конструкций на центральное растяжение и сжатие

Центрально-растянутые элементы. Работа таких элементов под нагрузкой полностью соответствует диаграмме работы материала при растяжении.

Основная проверка для центрально-растянутых элементов — проверка прочности, относящаяся к первой группе предельных состояний.

Напряжения в центрально-растянутом элементе

где N— усилие в элементе от расчетных нагрузок; A_п — площадь поперечного сечения проверяемого элемента за вычетом ослаблений (площадь сечения нетто); R_y — расчетное сопротивление; γ_c — коэффициент условий работы.

Расчет по формуле выше предупреждает развитие пластических деформаций в ослабленном сечении элементов, выполненных из малоуглеродистых сталей и сталей повышенной прочности.

Расчет на прочность растянутых элементов конструкций из стали с отношением R_uγ_u > R_y эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, выполняют по формуле σ=N / A_п ≤ R_uγ_u / γ_uγ_n

где γ_u — коэффициент надежности при расчете по временному сопротивлению.

Кроме прочности растянутых элементов, необходимо обеспечить их достаточную жесткость, чтобы избежать повреждения элементов при перевозке и монтаже конструкций, а также в процессе их эксплуатации уменьшить провисание элементов от собственного веса и предотвратить вибрацию стержней при динамических нагрузках.

Для этой цели проверяют гибкость растянутых элементов, которая не должна превышать максимально допустимых значений [λ], приведенных в таблице ниже

где l_ef — расчетная длина элемента; i — радиус инерции сечения.

Предельные гибкости [λ] растянутых элементов

Максимальная допускаемая гибкость

в зданиях и сооружениях при нагрузках

динамических, приложенных непосредственно к конструкции

Пояса и опорные раскосы плоских

Прочие элементы ферм

Нижние пояса подкрановых балок

Элементы продольных и поперечных связей в затворах ГТС

Элементы вертикальных связей между колоннами (ниже подкрановых балок)

Прочие элементы связей

Примечания. I. В сооружениях, не подвергающихся динамическим воздействиям. гибкость растянутых элементов проверяют только в вертикальной плоскости. 2. К динамическим нагрузкам, приложенным непосредственно к конструкциям, относятся нагрузки, принимаемые в расчетах на выносливость или в расчетах с учетом коэффициентов динамичности. 3. Для растянутых элементов, в которых при неблагоприятном расположении нагрузки может изменяться знак усилия, предельную гибкость принимают как для сжатых элементов; при этом соединительные прокладки в составных элементах следует устанавливать не реже чем через 40i

Центрально-сжатые элементы. Эти элементы рассчитывают по первой группе предельных состояний, при этом для коротких элементов, длина которых превышает наименьший поперечный размер не более чем в 5-6 раз, проверяют прочность по формуле выше, а для длинных гибких элементов — устойчивость по формуле

где А — площадь поперечного сечения брутто; φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по таблице ниже по наибольшей гибкости λ или по формулам в зависимости от условной гибкости элемента; при 0 2 EI_min / l 2 _ef

где Е — модуль упругости; I_min — минимальный момент инерции поперечного сечения элемента; l_ef — расчетная длина стержня.

Соответственно критические напряжения

где i_min= √I_min/A — минимальный радиус инерции.

Формула Эйлера выведена в предположении, что Е — величина постоянная, т. е. критические напряжения не превосходят предел пропорциональности материала. Для малоуглеродистых сталей, имеющих предел пропорциональности σ el = 200 МПа, из формулы ниже можно получить наименьшую гибкость, при которой применима формула Эйлера:

Гибкость стержней не должна превышать предельных значений для сжатых элементов (таблица ниже).

Источник

СП 53-102-2004 Общие правила проектирования стальных конструкций

11.4 ПРЕДЕЛЬНЫЕ ГИБКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ

Предельная гибкость сжатых элементов

Пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции:

плоских ферм, структурных конструкций и пространственных конструкций из труб или парных уголков высотой до 50 м

пространственных конструкций из одиночных уголков, а также пространственных конструкций из труб и парных уголков высотой св.50 м

Элементы, кроме указанных в позициях 1 и 7:

плоских ферм, сварных пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков, пространственных и структурных конструкций из труб и парных уголков

пространственных и структурных конструкций из одиночных уголков с болтовыми соединениями

Верхние пояса ферм, не закрепленные в процессе монтажа (предельную гибкость после завершения монтажа следует принимать по позиции 1)

Второстепенные колонны (стойки фахверка, фонарей и т.п.), элементы решетки колонн, элементы вертикальных связей между колоннами (ниже балок крановых путей)

Элементы связей, кроме указанных в позиции 5, а также стержни, служащие для уменьшения расчетной длины сжатых стержней, и другие ненагруженные элементы, кроме указанных в позиции 7

Сжатые и ненагруженные элементы пространственных конструкций таврового и крестового сечений, подверженные воздействию ветровых нагрузок, при проверке гибкости в вертикальной плоскости

Обозначение, принятое в таблице 30:

— коэффициент, принимаемый не менее 0,5 (в необходимых случаях вместо следует принимать ).

Предельная гибкость растянутых элементов при воздействии на конструкцию нагрузок

динамических, приложенных непосредственно к конструкции

от кранов
(см. примечание, позиция 5) и железнодорожных составов

Пояса и опорные раскосы плоских ферм (включая тормозные фермы) и структурных конструкций

Элементы ферм и структурных конструкций, кроме указанных в позиции 1

Нижние пояса балок и ферм крановых путей

Элементы вертикальных связей между колоннами (ниже балок крановых путей)

Прочие элементы связей

Пояса и опорные раскосы стоек и траверс, тяги траверс опор линий электропередачи, открытых распределительных устройств и контактных сетей транспорта

Элементы опор линий электропередачи, открытых распределительных устройств и контактных сетей транспорта, кроме указанных в позициях 6 и 8

1 В конструкциях, не подвергающихся динамическим воздействиям, гибкость растянутых элементов проверяют только в вертикальных плоскостях.

2 Для элементов связей, у которых прогиб под действием собственного веса не превышает , при воздействии на конструкцию статических нагрузок допускается принимать =500.

3 Гибкость растянутых элементов, подвергнутых предварительному напряжению, не ограничивается.

4 Значения предельных гибкостей принимают при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по ГОСТ 25546.

5 Для нижних поясов балок и ферм крановых путей при кранах групп режимов работы 1К-6К допускается принимать =200.

6 К динамическим нагрузкам, приложенным непосредственно к конструкции, относятся нагрузки, принимаемые в расчетах на усталость или с учетом коэффициентов динамичности.

Для элементов конструкций, которые согласно приложению В относятся к группе 4, в зданиях и сооружениях I и II уровней ответственности (согласно требованиям приложения 7* «Учет ответственности зданий и сооружений» к СНиП 2.01.07), а также для всех элементов конструкций в зданиях и сооружениях III уровня ответственности допускается повышать значение предельной гибкости на 10%.

Источник

Гибкость элемента конструкций

Гибкость элемента конструкций

Величина, равная отношению длины элемента конструкции к радиусу инерции сечения

Смотреть что такое «Гибкость элемента конструкций» в других словарях:

гибкость — 3.1 гибкость (flexibility): Способность образца материала к изгибанию в определенных условиях без образования трещин. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Гибкость — Гибкость – свойство герметика выдерживать воздействие отрицательных температур без появления на его поверхности трещин и изломов. [ГОСТ 30740 2000] Гибкость – гидр. способность образца материала к изгибанию в определенных условиях без… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Теория и расчет конструкций — Термины рубрики: Теория и расчет конструкций Аварийная расчетная ситуация Автоматизированная система мониторинга технического состояния несущих конструкций … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

СТН ЦЭ 141-99: Нормы проектирования контактной сети — Терминология СТН ЦЭ 141 99: Нормы проектирования контактной сети: Гибкость элемента конструкций 5.69 Величина, равная отношению длины элемента конструкции к радиусу инерции сечения Определения термина из разных документов: Гибкость элемента… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Инновация — (Innoatsiya) Определение инноваций, инновационная деятельность Определение инноваций, инновационная деятельность, инновационная политика Содержание Содержание Общее определение новаций Инновация и др. похожие понятия Что такое новация Основы… … Энциклопедия инвестора

МДС 11-19.2009: Временные рекомендации по организации технологии геодезического обеспечения качества строительства многофункциональных высотных зданий — Терминология МДС 11 19.2009: Временные рекомендации по организации технологии геодезического обеспечения качества строительства многофункциональных высотных зданий: Абсолютная осадка величина осадки, полученная относительно исходной высотной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Маркс — Биография. Учение Маркса. Философский материализм. Диалектика. Материалистическое понимание истории. Классовая борьба. Экономическое учение Маркса. Стоимость. Прибавочная стоимость. Социализм. Тактика классовой борьбы пролетариата … Литературная энциклопедия

ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ — графические изображения и элементы многочисленных и разнообразных приборов и устройств электроники, автоматики, радио и вычислительной техники. Проектирование и разработка базовых электронных схем и создаваемых из них более сложных систем как раз … Энциклопедия Кольера

Каскадная таблица стилей — Запрос «CSS» перенаправляется сюда. Но у этой аббревиатуры могут быть и другие значения см. CSS (значения). CSS (англ. Cascading Style Sheets каскадные таблицы стилей) технология описания внешнего вида документа, написанного языком разметки.… … Википедия

Allplan — Тип Система автоматизированного проектирования Разработчик … Википедия

Источник

Предельная гибкость

Предельная гибкость зависит от материала стержня.

В случае, если в материале стержня возникают остаточные деформации. Поскольку в реальных конструкциях могут возникать пластические деформации, не приводящие к потере работоспособности, созданы эмпирические формулы для расчетов в этих случаях.