Влияние связи ригеля-фермы двухпролетной рамы со средними колоннами на распределение усилий в раме исследовали на примере расчета двух трехъярусных двухпролетных рам с ригелями — безраскосными фермами, отличающихся одна от другой только характером связи со средней колонной: в первом варианте связь фермы со средней колонной шарнирная, во втором — жесткая. Все остальные узлы обеих рам жесткие (рис. 31).
Записи
3.2. Конструкции каркасов с ригелями — безраскосными фермами
Сборный железобетонный каркас с ригелями — безраскосными фермами состоит из колонн и безраскосных ферм (рис. 30). Колонны разрезные без консолей. Нижние колонны заделывают в фундаменты, верхние опирают на фермы нижнего этажа.
Таким образом, наружные стойки крайних панелей ферм одновременно служат основными несущими элементами каркаса.
Continue reading «3.2. Конструкции каркасов с ригелями — безраскосными фермами»
3.1. Влияние конструктивной схемы
Конструктивная схема ригеля-фермы оказывает определенное влияние на величину усилий в элементах каркаса, которое исследуется на трех наиболее распространенных конструктивных схемах: безраскосной ферме с параллельными поясами без подкосов в крайних панелях, ферме с параллельными поясами и подкосами в крайних панелях (рамно-подкосной фермы) и безраскосной ферме с криволинейным верхним поясом. Последняя ферма имеет надстройку для опирания настила перекрытия (рис. 29). Это средние ярусы трехъярусных двухпролетных рам. Все они были рассчитаны на единичную равномерно распределенную нагрузку 1 тс на пог. м пояса фермы. В первых двух схемах нагрузка передается непосредственно на пояса фермы, в третьей схеме — через надстройку. При этом криволинейный пояс загружают сосредоточенными грузами.
3. Конструкции каркасов с ригелями-фермами
В многоярусных и мпогопролетных каркасах с ригелями-фермами могут применяться фермы с различной конструктивной схемой. Эта схема определяется в каждом отдельном случае в зависимости от назначения помещений, которые при проектировании предприятия располагаются в межферменном пространстве.
Continue reading «3. Конструкции каркасов с ригелями-фермами»
2.2.6. Анализ работы крупной модели в предельном состоянии
Общий вид испытания крупной модели рамы показан на рис. 28.
Continue reading «2.2.6. Анализ работы крупной модели в предельном состоянии»
2.2.5. Работа рамы за пределами упругости
Проведенное испытание дало возможность изучить работу рамы за пределами упругости. Первые трещины возникли при расчетной нагрузке в узлах примыкания нижних поясов ферм к колоннам (узлы 9 и 12). Произошло перераспределение усилий: часть момента из узлов в стыке с колонной перешла в панель. Момент в панелях 27 – 28 и 26 – 25 (см. рис. 26) уравновесился моментом в стойке фермы. При этом величина момента возрастала как в панели, так и в стойке, поэтому появились небольшие трещины в стойке, примыкающей к нижнему поясу.
Continue reading «2.2.5. Работа рамы за пределами упругости»
2.2.4. Зоны и условия появления трещин
Первые волосяные трещины появились в вутах узлов 9, 10, 11 и 12 при расчетной нагрузке (рис. 26). Они располагались перпендикулярно срезу вутов, и ширина их раскрытия не превышала 0,05 мм. Глубина распространения 2 – 3 cм. На верхнем поясе фермы, даже в растянутых зонах, трещин не было.
2.2.3. Что показали эксперименты
При нагрузке, превышающей расчетную в 2,4 раза, произошло разрушение бетона сразу в двух местах в узлах 28, 29 и узле 10 (здесь и далее узлы см. на рис. 26). В узлах 28 и 29 выкрошился бетон (рис. 24), центральная опорная стойка осела на несколько сантиметров. Вследствие этого пролетная стойка фермы чуть выше узла 10 (в этой ферме толщина защитного слоя была больше проектного) оказалась срезанной.
2.2.2. Испытание опытной модели рамы на стенде
Испытание рамы проводили на специальном испытательном стенде (рис. 23). Вертикальные усилия на верхние и нижние пояса ферм передавались через упоры, приваренные к стойкам испытательного стенда. Внешняя нагрузка создавалась гидравлическими домкратами.
Continue reading «2.2.2. Испытание опытной модели рамы на стенде»
2.2.1. Изготовление опытной модели железобетонной рамы с ригелями
Раму изготовили и смонтировали по рабочим чертежам, разработанным с учетом особенностей статического расчета рам с ригелями-фермами (см. главу I). Она состояла из колонн, ферм и балок, перекрывающих верхний ярус (см. рис. 21). Железобетонную балку, свободно опертую на верхние колонны, заменили стальной. Такая замена при свободном опирании на работу остальных элементов рамы не повлияла.
Continue reading «2.2.1. Изготовление опытной модели железобетонной рамы с ригелями»