Боковая устойчивость поясов решетчатых арок

• Автор: Салимов, А. Ф.
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ . .

Изучение принципов проектирования, расчета

несущих конструкций облегченных арочных

зданий и компоновки их каркаса

1.2. Дели и задачи исследований

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА БОКОВОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

ПОЯСОВ РЕШЕТЧАТЫХ АРОК .

2.1. Общие положения методики расчета и задачи

для ее реализации

2.2. Методика определения расчетной длины пояса решетчатых арок. 2Ь

2.2.1. Выборрасчетной схемы пояса арки. . . 2 О
2.2.2. Выбор метода расчета устойчивости
пояса арки .
2.2.3. Блоксхема и программа иЗТО определения коэффициента расчетной длины
пояса арки с учетом упругих опор .
2.2.4. Рекомендации по определению коэффициента расчетной длины пояса решетчатых
2.3. Определение отпорности упругих опор арки
2.3.1. Общие замечания
2.3.2. Определение отпорности упругих опор при жестком креплении прогонов к прямолинейным поясам арки
2.3.3. Определение отпорности упругих опор при
свободном верхнем поясе или шарнирном креплении прогонов к прямолинейным поясам арки
2.3.4. Определение отпорности упругих опор при свободных криволинейных поясах арки. . .
2.3.5. Определение отпорности упругих опор при жестком креплении прогонов к криволинейному поясу арки.
2.3.6. Определение отпорности упругих опор при шарнирном креплении прогонов к криволинейному поясу арки .
2.3.7. Методика определения отпорности упругих
опор НскЭВМ
2.3.8. Численные исследования влияния нерегулярной отпорности упругих опор по длине пояса арки на значение коэффициента расчетной длины Си пояса арки, а также влияния изгибной жесткости решетки, прогонов, изгибной жесткости и жесткоести на кручение растянутого пояса арки на значение отпорности упругих опор . . .
2.4. Пример расчета нижнего пояса арки на боковую устойчивость .
2.5. Определение критической силы потери устойчивости пояса арки с учетом физической и геометрической нелинейности работы элементов арки .
2.6. Определение критической силы потери устойчивости пояса арки с учетом податливости соединений про
гонов и арок
2.7. Влияние кручения сжатых поясов арок на их боковую устойчивость
2.8. Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БОКОВОЙ УСТОИЧИ
ВОСТИ ПОЯСОВ РЕШЕТЧАТЫХ АРОК .
3.1.Цели и задачи исследований .
3.2. Описание установок и методика проведения испытаний
3.2.1. Описание установок и методика проведения испытаний моделей поясов арок .
3.2.2. Описание установок и методика проведения испытаний секций решетчатых арок.
3.2.3. Описание установки и методика проведения испытания решетчатой арки. . .
3.2.4. Описание установки и методика проведения испытания каркаса арочного здания. .
3.3. Результаты испытаний
3.3.1. Результаты испытаний моделей поясов арок
3.3.2. Результаты испытаний секций решетчатых
3.3.3. Результаты испытания решетчатой арки. . .
3.3.4. Результаты испытания каркаса арочного
здания.
3.4. Выводы по главе 3
4. ИССЛЕДОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИИ. ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ БОКОВУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ПОЯСОВ РЕШЕТЧАТЫХ АРОК.
С ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИМ СРАВНЕНИЕМ .
4.1. Способы обеспечения боковой устойчивости
поясов решетчатых арок и задачи исследований . .
4.2. Новые конструктивные решения обеспечения
боковой устойчивости поясов решетчатых арок . .
4.3. Экспериментальные и теоретические исследования узлов с гибкими элементами тяжами, обеспечивающими боковую устойчивость поясов ре
шетчатых арок.
4.3.1. Задачи исследований
4.3.2. Методика проведения испытаний
4.3.2.1. Модели для испытаний
4.3.2.2. Оборудование и приборы, проведение испытаний С
4.3.2.3. Результаты испытаний 1СЬ
4.3.2.4. Выводы. 1Ь
4.3.3. Теоретическое определение несущей
способности моделей узлов с тяжами . . 1и
4.3.3.1. Определение несущей способности моделей М1,М3,М4,М5
4.3.3.2. Определение несущей способности моделей М6.МЮ. .
4.3.3.3. Определение длины тяжа и его диаметра.
4.3.3.4. Пример расчета несущей способности узла модели М1 У
4.3.3.5. Выводы
4.4. Техникоэкономическое сравнение вариантов, обеспечивающих боковую устойчивость поясов
решетчатых арок
4.5. Выводы по главе 4
ОСНОВНЫЕ выводы. Угу
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Одним из направлений снижения расхода материала и трудоемкости монтажа несущих конструкций арочных зданий является рациональное решение вопроса обеспечения боковой устойчивости свободных сжатых поясов решетчатых арок. В существующих проектных решениях этот вопрос решается путем установки традиционных связей , уменьшающих расчетную длину сжатого пояса арки . Расход металла на эти элементы достигает У. Указанный расход стали на связи, обеспечивающие боковую устойчивость поясов арок, объясняется тем, что при их расчете не учитывается подкрепляющий эффект стержней решетки и других элементов арочного каркаса . Работа выполнена на кафедре металлических конструкций и испытания сооружений Казанского ИСИ. Результаты работы внедрены на Смоленском и ИошкарОлинском заводах торгового оборудования, и проектном институте Татагроспецмонтажпроект. Основное содержание работы опубликовано в статьях , . Вопросы совершенствования расчета и проектирования пространственных конструкций в г. Волгограде и г. РостовенаДону в гг. КИСИ в гг
I. Изучение принципов проектирования, расчета несущих конструкций арочных зданий и компановки их каркаса. Успехи в строительстве спортивных сооружений, выставочных павильонов, ангаров . Однако зарубежный и отечественный опыт последних лет показал, что арки целесообразно применять и при малых пролетах . Облегченное арочное здание Срис. Поперечный разрез утепленного варианта арочного здания
Рис. К недостаткам арочных зданий относят более сложные опорные конструкции, воспринимающие кроме вертикальных нагрузок еще и распор арки, неудобства при устройстве подвесных грузоподъемных механизмов. Вопрос о наличии в приопорных частях арочных зданий мертвых пространств разрешается путем правильного выбора областей применения арочных зданий и назначением рационального очертания несущих конструкций. При этом, применительно к зданиям с арочным каркасом, арки выделяются из каркаса и рассматриваются отдельно. Такая классификация, вопервых, не охватывает все возможные признаки, а вовторых, не отражает характера работы всего каркаса как единой пространственной системы. В последние годы применительно к облегченным арочным зданиям при их проектировании широкое применение получил принцип открытой типизации, позволяющий варьировать такими геометрическими характеристиками здания как высота, длина, пролет, а также очертанием, что позволяет дополнить перечень типовых проектов облегченных арочных зданий. К настоящему времени во многих странах мира организовано серийное производство легких быстровозводимых сооружений многоцелевого назначения с несущим металлическим каркасом арочного типа и ограждением из полимерных материалов, асбестоцементных листов, профилированного настила, рулонного стеклопластика и т. Ведущими странами в этой области являются Финляндия, Швеция, ФРГ, Англия, США, Франция, Италия. В СНГ их производят в Пскове, Сызрани, Краснотурьинске, Витебске, Смоленске, Казани, Киеве, ЙошкарОле и т. Несущие конструкции арочных зданий решетчатые арки изготавливаются в основном кругового, коробового, стрельчатого, полигонального очертания. Решетка выполняется треугольной,
раскосной, безраскосной, треугольной с дополнительными стойками может быть двусторонней, односторонней, чередующейся. Для их изготовления применяются швеллерные, трубчатые, уголковые профили как прокатные, так и холодногнутые. Крепление металлических или деревянных прогонов к аркам осуществляется жестко или шарнирно. Как правило, по верхним поясам арок устанавливаются проны , , которые крепятся в каждом узле решетки и к которым, в свою очередь, крепится ограждение, по нижним поясам через два, три узла решетки Св зависимости от гибкости пояса устанавливаются распорки или подкосы рис. Кроме того, образуются по торцам зданий два жестких блока из крестовых или треугольных связей, устанавливаемых по верхним поясам арок рис. Вместе с тем, они малоэффективны при различной интенсивности снеговой нагрузки . Наиболее экономичны в этом плане растяжки из проволоки . Схема связей по аркам Спрогоны не показаны
Рис Л. Система связей в местах фланцев рис.