Ст.к. Хамаева А.Р., к.т.н. Кузнецова С.Г.

Пермский государственный технический университет, Россия

Влияние различных вариантов сборки однопролётной рамы с ломаным ригелем.

Сборную бесшарнирную раму монтируют в следующем порядке: ломаный ригель, вес 1м ригеля равен q, снабжают на земле монтажной затяжкой и затем устанавливают на стойки (рис.1,а); после замоноличивания узлов затяжку удаляют (рис.2,а).

Рассчитаем двухшарнирную раму с затяжкой, изображённую на рис1,а, с помощью метода сил.

С помощью канонического уравнения метода сил найдём Х₁.

δ₁₁= ;

Δ_1p=

X₁=- Δ_1p / δ ₁₁=1,25qa

Предполагая, что усилия в монтажной затяжке путём преднапряжения её доведения до величины Н=0,5*Х₁=0,625qa рис.4,а, т.е. половина распора. На первой стадии монтажа конструкцию ригеля рассчитываем на собственный вес (эпюра на рис.4,b). После замоналичиваем узлы и удаляем затяжку (эпюра на рис.4,d).

Суммарная эпюра от собственного веса для сборной рамы на рис.4,d.

Пусть Н= =0,833qa рис.5,а. Эпюра от собственного веса на рис.5,b. После замоналичивания узлов и удаления затяжки эпюра на рис.5,d.

Суммарная эпюра от собственного веса для сборной рамы на рис.5,d.

Рассчитаем монолитную раму с ломаным ригелем, вес 1м ригеля равен q, рис.7,а. Распределение усилий показано на рис.7,б.

По эпюрам составим таблицу

№ сеч.	Рис.4,с	Рис.5,с	Рис.6,с	Рис.7,б	ηмон. ,%	ηрис.5,а,%
MA=ME	0,087qa^2	0,116qa^2	0,131qa^2	0,168qa^2	48,21	0,25
MB=MD	0,102qa^2	0,136qa^2	0,153qa^2	0,216qa^2	52,78	0,25
MC	0,303qa^2	0,237qa^2	0,048qa^2	0,092qa^2	-69,64	-21,78

η_монол. - выигрыш в усилии сборной рамы, которая изображена на рис.4,а, в % по сравнению с монолитной, показанной на рис.7,а.

η_рис.3 - выигрыш в усилии сборной рамы, которая изображена на рис.4,а, в % по сравнению с рамой, показанной рис.5,а.

Из сравнения видно, что принимая значение распора в затяжке, можно регулировать усилия: чем меньше значение распора, тем меньше усилия на опоры и узлы рамы; при монолитной сборке рамы усилия на конёк меньше, а на опоры и узлы больше по сравнению со сборной рамой.

Таким образом, наиболее оптимальные усилия у сборной однопролётной рамы, ригель которой устанавливается на стойки рис.1,а и замоноличивается рис.2,а.

Литература:

1. Дарков А.В., Шапашников Н.Н. Строительная механика: Учебник. 9-е изд., испр.-СПб.: Издательство «Лань»,2004. 656 с.: ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература).

2. Руководство к практическим занятиям по курсу строительной механики, под общей редакцией д-ра техн. Наук. Проф. Г.К. Клейна