Расчет несимметрических нагрузок

Расчет несимметрических нагрузок Несимметричная нагрузка, снеговая и ветровая, заменяется симметричной и обратно-симметричной. От обратно – симметричной нагрузки тросы покрытия не получают дополнительного распора, а лишь изменяется их провес и перемещается по горизонтали верх средней опоры, так как в нагружаемой половине пролета провес троса увеличивается, а б разгружаемой — уменьшается. Естественно, что от симметричной составляющей распор в тросах возрастает и должен быть подсчитан по формулам, приведенным выше. Таким образом, специфика несимметричной нагрузки проявляется лишь в расчете опорного кольца, которое в этом случае воспринимает не только сжатие, но и изгибающие моменты]. Основы расчета двух-поясных систем: Двух-поясные системы состоят из несущего и стабилизирующего поясов (тросов), соединенных распорками или стяжками В первом случае расстояние между поясами к середине пролета увеличивается, во втором уменьшается. В первом случае несущий трос расположен внизу, во втором — вверху. Для поясов таких систем близкими к оптимальным являются следующие стрелы провисания поясов: для выпуклых систем— (1:2). Целесообразность уменьшения начальных стрел провисания тросов для выпуклых систем обусловлена характером работы распорок, поскольку их сечения при больших провисаниях тросов резко увеличиваются вследствие возрастающей гибкости (значения которой ограничены пределом 150). Таким образом, стрелы провисания двух-поясных систем, в особенности вогнутых (см. рис. 9), находятся в пределах, когда учет упругих деформаций не слишком существенно снижает усилия в поясах, вычисленные без учета их влияния. Для технико-экономического сравнения вариантов покрытий обычно практикуются [1, 3] приближенные методы расчета двух-поясных систем без учета влияния упругих деформаций. В этом случае расчетное усилие в несущем тросе при полной равномерно распределенной нагрузке на покрытие будет определяться совместным воздействием постоянной и временной нагрузок, а также оставшейся частью предварительного напряжения. В стабилизирующем тросе усилия определяются полным предварительным напряжением либо (после устройства кровли) ветровым отсосом н оставшейся частью предварительного напряжения при этом воздействии. Расчетной нагрузкой для вант является суммарное воздействие — собственного веса настила и вант, а также пригруза рпр. Вся временная нагрузка р и дополнительная часть постоянной g2 воспринимается сборномонолитной железобетонной оболочкой, причем усилия б вантах в стадии эксплуатации не достигают максимальных значений во время пригруза. Что касается устойчивости-настила при обжатии его вантами после снятия пригруза, то последняя обеспечивается наличием связей между вантами и настилом. Если по каким-либо причинам пригруз не может обеспечить упругую работу оболочки при временных загружениях и в ней появляются трещины, то такая ситуация требует отдельного решения. В этой ситуации пригруз иногда употребляют как чисто конструктивное мероприятие, уменьшающее ширину раскрытия трещин в настиле и снижающее возможность разрывов, гидроизоляционного ковра кровли. Приближенно прогиб одно-поясных вантовых конструкций при незамоноличенной кровле определяется по формулам, дающим несколько завышенные результаты: Метод расчета, рассмотренный в примере, применим лишь при условии, что в бетоне плиты не возникает трещин. Если бы это условие не соблюдалось, то для обеспечения достаточной жесткости покрытия в рассмотренном примере необходимо было бы увеличить площадь сечения вант. Круглые в плане покрытия со средней стойкой являются разновидностью одно-поясных систем. Центральные стойки в этих случаях обычно имеют шарнирную опору, так как применение жестко заделанных в фундаменте стоек приводит к возникновению в стойках больших моментов при несимметричной нагрузке. Покрытия со средней «качающейся» (шарнирно-закрепленной) стойкой могут выполняться как с временным при-грузом или с предварительным напряжением тросов, так п без них, в зависимости от типа кровли и атмосферных нагрузок. К наружному опорному кольцу тросы крепятся так, чтобы направление касательной к кривой провисания в точке крепления примерно совпадало с плоскостью кольца. Кольцо воспринимает сжимающие, а при несимметричной нагрузке и изгибающие усилия, но лишь в собственной плоскости. Основная часть вертикальной нагрузки передается средней стойке. При расчете покрытия продольной деформацией стойки обычно пренебрегают. а) Общие положения. Расчет несущих вантовых конструкций как и обычных производится по предельным состояниям. Расчет на прочность производится с учетом действия всех расчетных нагрузок, а расчет на жесткость — лишь на действие временных нормативных нагрузок. Отдельные ванты, закрепленные на опорах, рассматриваются как гибкие нити, которые под влиянием внешних сил могут принимать любую форму в пространстве. § 6. Основы расчета одно-поясных систем Проектировать и возводить одно-поясные вантовые системы без стабилизирующих устройств или использования при-груза можно только в тех случаях, когда действие максимальной ветров’ не превышает собственного веса покрытия на один квадратный метр горизонтальной проекции кровли. Расчет вант на прочность при этом производится по формулам предыдущего параграфа. Однако обычно при проектировании таких систем предусматривают временный пригруз покрытий балластом с последующим омоноличиванием швов железобетонного настила. Это превращает последний в монолитный обратный свод» или «обратный купол», которые очень хорошо сопротивляются ветровому отсосу и обладают достаточной жесткостью. Для предварительного определения расчетных усилий в вантах используют дополнительные уравнения. По этим усилиям ориентировочно назначают сечения вант, а затем уточняют расчетные величины распора Н по формулам и уточняют сечения вант. Специфической задачей расчета одно-поясных вантовых систем с пригрузом на прочность является задача определения оптимальной интенсивности пригруза Рпр. Эта величина назначается так, чтобы по возможности исключить появление в настиле растягивающих усилий. Поэтому интенсивность пригруза рпр должна превосходить интенсивность временной нагрузки р, а также интенсивность постоянной нагрузки g2 (утеплитель, гидроизоляция), прикладываемой после омоноличивання швов и снятия пригруза. В двух-поясных вантовых системах, когда ванты располагаются’ достаточно часто, иногда применяют одну распорку на две пары вант. Возможнее решение примыкания раскосов к верхнему несущему поясу вантовой фермы с треугольной решеткой. Пояса вантовых ферм больших пролетов иногда более целесообразно конструировать из нескольких тросов, располагаемых в один или несколько горизонтальных рядов. Такое решение узла характерно для висячих мостов, но может применяться и в покрытиях. В качестве ограждающих конструкций покрытия можно применять асбоцементные, стальные, алюминиевые, синтетические панели, а также пленки или ткани, причем последние, без связи с вантовой сеткой. Широко распространены сборные железобетонные и армоцементные плиты. Омоноличивание швов обеспечивает совместную работу плит с вантами в составе железобетонной оболочки. Конструкция плит может быть различной: плоской, ребристой и т, д. Опирание железобетонных плит па вантовую сеть производится при помощи специальных крючьев или болтов, выпущенных из плит. С точки зрения упрощения монтажа рациональны легкие армоцементные плиты. При монтаже эти плиты подвешиваются к несущим вантам снизу при помощи специальных болтов или выпусков арматуры. Вертикальные связи между колоннами здесь делаются так же, как в зданиях с другими типами покрытий. Следует добавить только, что вертикальные связи нужны и в круглых в плане сооружениях. Горизонтальные связи в вантовых покрытиях из одно-поясных и двух-поясных систем также необходимы как в прямоугольных, так и в круглых или овальных покрытиях. В этом случае в плане покрытия связи размещаются также по кругу или многоугольнику. В особенности велика роль связок в покрытиях из двух-поясных выпуклых систем, т. как последние не имеют закреплении против поворота относительно собственной продольной оси у опор, где пояса сходятся в одну точку. В таких покрытиях желательна установка продольных горизонтальных связей как в центре, так и около опор. Для круглых в плане покрытий функцию центральных связей выполняют внутренние кольца, образующие совместно опорный цилиндр.


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru