Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций




Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




03.07.2020


03.07.2020


01.07.2020


01.07.2020


01.07.2020


01.07.2020


27.06.2020


27.06.2020


27.06.2020


27.06.2020





Яндекс.Метрика

Контакты | Карта сайта
         » » Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

12.02.2015


Вес конструкций Gк так же, как вес сооружения, рассматривается состоящим из веса основных деталей, образующих основу («стержень») конструкции Gо и вспомогательных (конструктивных) деталей Gв. Основные детали, их размеры и вес зависят от силовых воздействий на конструкцию и определяются расчетом. Вспомогательные детали составляют конструктивное оформление и непосредственно не зависят от силовых воздействий; их назначение состоит главным образом в обеспечении устойчивости основных деталей (например, ребра жесткости стенки балки, прокладки между уголками в фермах), в соединении основных деталей между собой (фасонки) или в выполнении других вспомогательных функций.
Итак:
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Более общей характеристикой является конструктивный коэффициент, равный:
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Таким образом, при определении теоретического веса не учитываются коэффициенты продольного изгиба, коэффициенты ослабления и перерасход стали при подборе сечений. Структура конструктивного коэффициента достаточно сложна, и его можно представить как
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Наиболее изученной частью конструктивного коэффициента для всех конструкций является строительный коэффициент, поэтому весьма часто им пользуются как самостоятельной характеристикой. Коэффициенты ψп и ψпр менее изучены, при этом они не всегда подразделяются, хотя природа их различна. Коэффициент ψп зависит от градации профилей сортамента; при сокращении количества профилей в конструкции его величина растет, он также зависит от минимально возможных по конструктивным соображениям размеров профилей, применяемых в конструкции. Величина его колеблется в достаточно широких пределах: для ферм под тяжелые кровли 1,10—1,15 и для ферм под легкие кровли 1,3—1,5. Коэффициент, учитывающий продольный изгиб, зависит от гибкости стержней и, следовательно, от формы сечения, длины стержней и нагрузки. Величина его находится в пределах 1,1 —1,5 в зависимости от типа кровли и очертания ферм.
Строительный и конструктивный коэффициенты в фермах и колоннах значительно отличаются друг от друга; в балках они почти равны и отличаются только за. счет неточности подбора сечения.
В формулах (IV.4) и (IV.5) строительный и конструктивный коэффициенты определялись в предположении, что вес вспомогательных (конструктивных) деталей остается постоянным. Однако это не вполне отражает фактическую сторону вопроса. При увеличении пролетов и нагрузок вес вспомогательных деталей также растет, хотя и менее интенсивно, чем вес основных деталей.
Н. С. Стрелецкий рекомендует уточненную формулу строительного (конструктивного) коэффициента в виде:
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Вес и количество вспомогательных (конструктивных) деталей (при определении строительного коэффициента) меняется в функции пролета конструкции различно: а) вес части деталей линейно увеличивается с возрастанием пролета (ребра жесткости, элементы решетки, диафрагмы); б) вес некоторых деталей с увеличением пролета увеличивается, но не пропорционально пролету (например, толщина фасонок ферм); в) вес части деталей постоянен для данной конструкции (оформление опорных узлов и т.п.), следовательно, вес этой части деталей на единицу пролета с возрастанием последнего убывает. В соответствии с этим формула строительного коэффициента в функции пролета
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

где первый член характеризует постоянный фактор, второй — убывающий, а третий — возрастающий.
Значение L, при котором ψв имеет минимум:
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Статистические кривые строительного коэффициента балок (рис. IV.1) дают значение L, при котором ψв имеет минимальное значение, равное 12—15 м.
Строительный коэффициент балок возрастает также с их высотой, поскольку высокие балки имеют сравнительно тонкие стенки и требуют более частого расположения поперечных и продольных ребер жесткости. Возможное членение высоких балок по высоте, как правило, связано с необходимостью устройства дополнительных деталей. Можно отметить также тенденцию роста строительного коэффициента с увеличением погонной нагрузки.
В фермах зависимость строительного коэффициента от пролета (рис. IV.2) представляет собой слабо убывающую функцию. Кривая тоже должна иметь минимум, по-видимому, в области больших пролетов.
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Для практических целей строительные коэффициенты балок и ферм приближенно можно считать усредненными по нагрузке и определять их дифференцированными по пролетам. Строительные коэффициенты колонн и, закономерности их изменения менее изучены, и поэтому их принимают средними, независимо от парам — высоты и нагрузки (табл. IV.7).
Для конструктивного коэффициента к дополнительному весу деталей, зависящему от длины, добавляется дополнительный вес, зависящий от продольного изгиба. Поэтому для определения конструктивного коэффициента формула (IV.7) также справедлива, и дополнительный вес, зависящий от продольного изгиба, входит в третий ее член.
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Конструктивный коэффициент типовых ферм из уголков современной проектировки был изучен С. И. Усановым (табл. IV.8). В функции пролета его величина равна:
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

В приведенных данных отсутствует зависимость конструктивного коэффициента от шага ферм, которая в общем виде может быть выражена
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Например, для трапециевидных бесшпренгельных ферм института Проектстальконструкция эта формула приобретает вид:
Строительные и конструктивные коэффициенты конструкций

Как видно, увеличение шага приводит к снижению веса ферм за счет уменьшения конструктивного коэффициента и с этой точки зрения весьма желательно. Однако при увеличении шага ферм увеличивается расход стали на продольные элементы (прогоны, панели), что ставит вопрос о необходимости определения оптимального шага ферм (см. гл. VIII).
Таким образом, недостатком формул (IV.9) и (IV.9a) является зависимость конструктивного коэффициента от одного аргумента — пролета или шага, в то время как он зависит от обеих этих величин.