Розрахунок каркасів змінного перерізу з гнучкою стінкою

Abstract

У роботі показані основні підходи до методики розрахунків міцності, надійності і стійкості елементів сталевого каркаса металевих конструкцій. Робота гнучкої стінки характеризується практичною відсутністю стадії докритичного опору. У реальних конструкціях деформація стінки від початку навантаження виникає не за площинною схемою, а за рахунок перерозподілу вигинів, зміна їх значень і напряму. Процес перерозподілу обумовлений як характером вихідних вигинів, так і змінною гнучкістю стінки, що приводить до невизначеного його розвитку до такого стану, коли під дією переважаючого зусилля характер деформацій складає відповідно стискуванню або зрушенню. Залежно від відповідності якої-небудь ділянки або перетину для граничного стану каркаса в цілому може прийматися своя величина з метою забезпечення необхідного рівня надійності конструкції. Остаточне коректування розмірів повинне враховувати конструктивні вимоги, що пред'являються до каркаса будівлі (нахил покриття, методи кріплення конструкцій, що захищають, і тому подібне), що приводить до відступу від умови рівнопрочності і тим більше до рівнограничності всіх перетинів, але забезпечує найбільш раціональне до них наближення.

В работе показаны основные подходы к методике расчетов прочности, надежности и устойчивости элементов стального каркаса металлических конструкций. Работа гибкой стенки характеризуется практическим отсутствием стадии докритичного сопротивления. В реальных конструкциях деформация стенки от начала нагрузки возникает не по плоскостной схеме, а за счет перераспределения изгибов, изменение их значений и направления. Процесс перераспределения обусловлен как характером исходных изгибов, так и переменной гибкостью стенки, что приводит к неопределенному его развитию до такого состояния, когда под действием преобладающего усилия характер деформаций составляет соответственно сжатию или сдвигу. В зависимости от соответствия какого-либо участка или сечения для предельного состояния каркаса в целом может приниматься своя величина с целью обеспечения требуемого уровня надежности конструкции. Окончательное корректирование размеров должно учитывать конструктивные требования, предъявляемые к каркасу здания (наклон покрытия, методы крепления ограждающих конструкций и т.п.), что приводит к отступлению от условия равнопрочности и тем более к равнопредельности всех сечений, но обеспечивает наиболее рациональное к ним приближение.

The paper shows the main approaches to the calculation methods for durability, reliability and stability of the elements of the steel frame of metal structures. Work flexible wall characterized by practical absence of the subcritical stage of resistance. In real structures deformation of the wall from the beginning of the load does not occur on the planar circuit, but at the expense of redistribution of bends, changing their values ard direction. The process of redistribution is due to both the nature of the original curves and variable flexible v.all. which leads to uncertainty in its development to the point when under the influence of the dominant forces of the nature of the deformation, respectively compression or shear. Depending upon the compliance of a section or sections for the limiting condition of the frame in its whole can be taken to ensure that the magnitude of the required level of reliability of the design. The final adjustment must take into account the size of the design requirements for the frame of the building (the slope of the coating methods of fastening enclosing constructions, etc.) which leads to a deviation from the conditions of equal strength and especially to ravnopredelnosti all sections, but provides the most rational approach to them.