Двухшарнирные рамы при неподвижных опорах — однажды статически неопределимые, где неизвестной силой является распор Fh, приложенный горизонтально в опорных узлах. Бесшарнирные рамы представляют собой трижды статически неопределимую систему, в которой наряду с неизвестным распором Fh появляются неизвестные опорный момент М и вертикальная сила Fv. Распор в рамных конструкциях воспринимается основанием, а при слабых основаниях — затяжкой, располагаемой в опорных шарнирах ниже отметки чистого пола. Высота рам может быть произвольной, однако чем выше рама при одинаковом пролете, тем меньше сила распора возникает в ней.

Расчет рам в большинстве случаев производят методом сил или перемещений, в результате чего определяют расчетные величины М, N и Q во всех характерных сечениях рамы. Наличие продольных сжимающих сил в условиях продольно-поперечного изгиба существенно

Phc. 152. К расчету сплошных двухшариярной (а) и бесшарнирной (б) рам (/—4 — узлы)

влияет на деформированное состояние системы, поэтому расчет рам ведут по деформированной схеме. Сложность расчета в этом случае, значительно возрастает. С целью упрощения расчета пренебрегают деформациями растяжения и сжатия по сравнению с деформациями от изгиба, расчет ведут по недеформированной схеме с учетом принципа независимости действия сил.

Для большинства рам разработаны таблицы и формулы1, с помощью которых можно определить распоры, и опорные моменты от нагрузок. После нахождения этих величин с помощью уравнений равновесия ? х—0 и 2 у=О определяют нормальные и поперечные силы в характерных сечениях рамы. При пользовании указанными таблицами и формулами учитывают соотношение линейных жесткостей k=kSUp/kc ригеля и стойки,, которое в первом приближении рекомендуется принимать равным 2. Для двухшарнирной прямоугольной рамы (рис. 152,а) от нагрузки, равномерно распределенной

phc. 153. К расчету сквозной двухшариириой рамы

По значениям М и N производят подбор сечений рамы и проверку принятых значений k. Если действительное значение соотношения жесткостей kcni отличается более чем на 20 % от его значения в первом приближении, то требуется откорректировать сечение и сделать повторный расчет, приняв новое усредненное значение k. В приближенных расчетах ригель рассчитывается только на действие изгибающего момента, так как продольной силой N, ввиду ее малости, можно пренебречь.

Стойки сплошных рам рассчитывают как внецентренно сжатые стержни на устойчивость. Для определения усилий в решетчатых рамах, особенно при трапецеидальном или полигональном очертании региля; удобно пользоваться диаграммой Кремона (рис. 153). При этом распор и вертикальные опорные реакции предварительно определяют аналитическим путем.

8.3. КОНСТРУИРОВАНИЕ РАМ

Наиболее ответственным узлом в рамных конструкциях является узел сопряжения ригеля со стойкой. В диагональном сечении узла нейтральная ось смещается с оси сечения в сторону внутреннего угла, что вызывает возникновение в сжатой зоне узла значительных местных напряжений. В связи с этим входящие углы сплошных рам выполняют со скосами-вутами (рис. 154,а—г) или с плавным переходом по кривой (рис. 154, д, е). Для восприятия растягивающих усилий в узле со стороны растянутых волокон необходимо предусматривать листовую накладку (см. рис. 154,а), припариваемую к поясам ригеля и стойки.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒