Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Линии влияния для шарнирно-консольных многопролетных ферм
У многопролетных шарнирно-консольных ферм, как и у многопролетных балок, рассмотренных ранее, имеются основные и второстепенные элементы. Отсюда следует, что линии влияния усилий в стержнях элементов строят, как для обычных балочных ферм, а затем учитывают влияния второстепенных элементов. Линии влияния для второстепенного элемента строят так же, как для обычной балочной фермы, при этом линии влияния не выходят за пределы второстепенного элемента. На рис. 3.49 показана двухпролетная статически определимая шарнирно-консольная ферма ОАВСД. Основной элемент - двухконсольная ферма ОАВС. Второстепенный элемент - подвесная балочная ферма СД, опирающаяся на правую консоль основного элемента. В качестве примера показано несколько линий влияния усилий в стержнях фермы ОАВСД. Груз Р=1 перемещается по нижнему поясу. Предлагаем самостоятельно построить линии влияния усилий во всех остальных стержнях фермы, руководствуясь приведенными правилами и примерами. Рис. 3.49. Схема построения линий влияния усилий в стержнях шарнирно-консольной многопролетной фермы
Определение усилий в стержнях ферм с помощью линий влияния Расчет усилий в стержнях выполняется в соответствии с принципом независимости действия сил так же, как и для балок, способами, рассмотренными в п.п. 2.3.4.2. и 2.3.4.3 настоящего пособия. В случае загружения ферм сложной или специальной подвижной нагрузкой (например, нормативной нагрузкой для пролетных строений железнодорожных мостов) определение усилий в стержнях ферм выполняется методами, рассмотренными в работе [1].
Анализ балочных ферм На работу стержней и ферм в целом существенное влияние оказывают очертание поясов и система решетки. Рассмотрим сравнительные характеристики ферм трех типов, показанных на рис. 3.50 а - ферма с параллельными поясами, б – ферма треугольная, в - ферма с параболическим верхним поясом. У всех ферм принята одинаковая система решетки (раскосная) и одинаковые отношения пролета к высоте. Все три фермы нагружены одинаковыми нагрузками. Результаты расчетов усилий в стержнях приведены соответственно на рис. 3.51 а, б и в в виде эпюр усилий в стержнях. Ширина каждой полоски этих эпюр пропорциональна числовой величине усилия в соответствующем элементе фермы; полоски, изображающие положительные (растягивающие) усилия, не заштрихованы, а отрицательные (сжатые) – заштрихованы.
Сравнивая между собой эпюры усилий в элементах трех ферм, имеющих одинаковые пролеты, один и тот же тип решетки, а также одинаковую нагрузку, представленные на рис.3.51, приходим к следующему заключению: самой невыгодной является треугольная ферма, так как общая площадь полосок эпюры у нее больше, чем у каждой из двух других, и, следовательно, она окажется по массе наиболее тяжелой из трех рассматриваемых ферм. Знаки усилий Если нагрузка на фермы вертикальная и направлена вниз, то нижние пояса ферм растянуты, верхние сжаты. В этом полная аналогия с балкой на двух опорах, в котором при такой же нагрузке нижние волокна растянуты, верхниесжаты. При загружении всего пролета равномерно распределенной нагрузкой в ферме с параллельными поясами и во всех фермах, находящихся по очертанию поясов между ней и параболической, нисходящие к средине пролета раскосы растянуты, а восходящие - сжаты. В параболической ферме при такой нагрузке раскосы вообще не работает, так как положительные и отрицательные площади линий влияния равны между собой. В треугольной ферме при такой нагрузке нисходящие к средине пролета раскосы сжаты, а восходящие - растянуты. В треугольной ферме если нагрузка приложена к правой половине, раскосы и стойки, находящиеся в левой, не работают, и наоборот. Это особенность треугольных ферм. Величины усилий Усилия в поясах зависят от отношения высоты фермы к пролету. При одинаковых пролетах усилия в поясах более высокой фермы меньше. В ферме с параллельными поясами усилия в панелях поясов возрастают к середине. Для раскосов и стоек картина противоположная. В параболической ферме при загружении всего пролета равномерно распределенной нагрузкой усилия впанелях нижнего пояса одинаковы, в панелях верхнего параболического пояса незначительно возрастают к краям. Раскосы, как уже отмечено, в этом случае не работают. В треугольной ферме усилия в крайних панелях как нижнего, так и верхнего поясов существенно выше, чем средних. Усилия в элементах решетки возрастают к середине.
Рис. 3.50. Сравнительные характеристики ферм: а - ферма с параллельными поясами; б - ферма с треугольным верхним поясом; в - ферма с параболическим верхним поясом
Рис. 3.51. Эпюры усилий в стернях ферм (кН): а - ферма с параллельными поясами; б - ферма с треугольным верхним поясом; в - ферма с параболическим верхним поясом
Пределы применимости различных ферм Проведенный анализ позволяет сделать определенное заключение. Недостатком ферм с параллельными поясами является большая неравномерность распределения усилий в элементах поясов и решетки. Это обстоятельство приводит к перерасходу основного материала, так как на практике пояса выполняют одного сечения по всему пролету. Сборка поясов из панелей различных сечений очень трудоемка. Однотипные элементы решетки также изготавливают с одинаковыми сечениями, поэтому на средние элементы затрачивается излишний материал и фермы с параллельными поясами применяют только при небольших пролетах, когда вопросы экономии материала отходят на второй план. В мостах фермы с параллельными поясами применяют в пролетах до 40-50 метров главным образом из-за удобства расположения поперечных горизонтальных связей. Для мостов больших пролетов (до 150 метров) применяются параболические или близкие к ним (по очертанию поясов) фермы, нa практике параболический пояс выполняют полигональным с прямолинейными панелями и расположением по параболе только узлов. Из всех типов эти фермы наиболее оптимальны по расходу основного материала. В треугольных фермах материал распределяется наиболее неэкономично. Кроме того, возникают затруднения при проектировании опорных узлов, так как элементы поясов пересекаются в них под острым углом, усилия же в элементах значительные. Поэтому треугольные фермы применяются только для стропил, когда характер кровли диктует выбор очертания верхнего пояса ферм. При больших пролетах треугольные стропильные фермы не применяются.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 288; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.143.168.172 (0.009 с.) |