Kĺbová podpera. Stĺpce. Žeriavové a páskovacie nosníky
n1.doc
23 Nosníky a trámové konštrukcie, klasifikáciaNajbežnejší prvok oceľové konštrukcie ohýbanie.
Rozsah nosníkov je veľmi široký: od malých prvkov pracovísk, medzipodlahových podláh priemyselných alebo občianskych budov až po nosníky veľkých rozpätí striech, mosty, vysoko zaťažené žeriavové nosníky a takzvané "spinálne" nosníky na zavesenie kotlov v moderných tepelných elektrárňach.
Klasifikácia:
1.Od statická schéma: 1.jednorozpätie (štrbinové) - jednoduchšia montáž a výroba. 2. viacpoľové (spojité) - menšia spotreba kovu o 20% 3. konzolové (rezané, priebežné).
2. Podľa typu profilu: 1. valcovaný 2. kompozitný (zváraný, nitovaný, skrutkovaný).
Častejšie v stavebníctve - I-sekcie (pohodlné zostavenie, technologicky vyspelé a ekonomické z hľadiska spotreby materiálu). Ekonomická efektívnosť sekcií súvisí s ich tenkosťou.
Mierou účinnosti, t.j. ziskovosti časti nosníka ako ohybovej konštrukcie, je pomer momentu odporu k ploche prierezu, ktorý sa rovná vzdialenosti jadra. p= W/ A.
Porovnanie vzdialeností jadra kruhových, pravouhlých a I-profilov znázornených na obr. najlepšia cesta zodpovedá rozloženiu normálových napätí od ohybu nosníka.
V stavebníctve našli uplatnenie tenkostenné nosníky, nosníky z ohýbaných profilov, extrudované, kompozitné z hliníkových zliatin, ako aj bistealové nosníky, teda nosníky zvárané z dvoch druhov ocelí, a predpäté nosníky.
24 Klietky nosníkov, uzly spojenia
Bunky lúča sú rozdelené do troch hlavných typov: zjednodušené (a), normálne (b) a komplikované (c).
V zjednodušenej trámovej klietke sa zaťaženie podlahy prenáša cez podlahu na podlahové trámy, ktoré sú zvyčajne umiestnené rovnobežne s menšou stranou podlahy vo vzdialenostiach a (rozstup trámov) a cez ne na steny alebo iné nosné konštrukcie ktoré ohraničovali oblasť. Kvôli malému nosnosť podlahy, nosníky, ktoré ju podopierajú, musia byť inštalované často, čo je racionálne len pre malé rozpätia.
V normálnej trámovej klietke sa zaťaženie z paluby prenáša na palubové trámy, ktoré ho zase prenášajú na hlavné trámy podopierané stĺpmi, stenami alebo inými nosnými konštrukciami, ktoré ohraničujú miesto. Podlahové nosníky sa zvyčajne berú ako valcovacie.
V komplikovanej trámovej klietke sú zavedené pomocné trámy, umiestnené medzi mostovými trámami a hlavnými trámami, ktoré prenášajú zaťaženie na stĺpy. V tomto type nosníkovej klietky sa zaťaženie prenáša na podpery najdlhšie. Podlahové nosníky a pomocné nosníky sa zvyčajne berú na prenájom.
Voľba typu nosníkovej klietky je spojená s otázkou párovania nosníkov medzi sebou na výšku. Konjugácia trámov môže byť poschodová, na rovnakej úrovni a znížená.
V prípade spoja podlahy (a) sú nosníky, ktoré priamo podopierajú podlahu, položené na hlavné alebo pomocné. Ide o najjednoduchší a najpohodlnejší spôsob spájania nosníkov z hľadiska inštalácie, vyžaduje si však najvyššiu stavebnú výšku.
Pri spájaní na rovnakej úrovni (b) sú horné pásy palubných nosníkov a hlavných nosníkov umiestnené na rovnakej úrovni a paluba spočíva na nich. Tento spôsob umožňuje zväčšiť výšku hlavného nosníka pri danej konštrukčnej výške stropu, no výrazne komplikuje návrh podopretia nosníkov.
Redukovaná konjugácia (c) sa používa v klietkach s lúčmi zložitého typu. V ňom pomocné nosníky priliehajú k hlavnému pod úrovňou horného pásu, na nich sú položené nosníky s podlahou po podlahe. Tento typ prepojenia, ako aj prepojenie v jednej úrovni, umožňuje mať najvyššiu výšku hlavného nosníka pre danú konštrukčnú výšku podlahy.
Všetky uvažované rozhrania lúčov fungujú ako kĺbové. V prípade potreby sa zavedie tuhé párovanie trámov "rybami" (s rovnakou výškou trámov) alebo "rybami" a stolom (s rôznymi výškami trámov). Pri takejto konjugácii vzniká nielen priečna sila, ktorá sa prenáša na skrutky, ktoré pripevňujú stenu pomocného nosníka k okraju hlavného nosníka alebo priamo k stolu, ale aj podperný moment prenášaný cez špeciálne prekrytia nosníka. ryby alebo cez "rybu" a stôl.
25 Výber prierezu valcovaných nosníkov
Maximálny ohybový moment v nosníku:
M max \u003d ql 2 / 8, kde l je dĺžka nosníka, q je návrhové zaťaženie nosníka
Požadovaný moment odporu:
W tr \u003d M max / ? c R y , kde? c-faktor. pracovné podmienky, R y - návrhová odolnosť ocele
Vyberte I-lúč podľa W>W červená => I-lúč, kanál alebo iné číslo.
1. Pevnosť akceptovaného úseku sa nekontroluje, pretože Š x > Š tr.
2. Skontrolujeme tuhosť (vychýlenie): f / l \u003d (5q n * l 3) / (384EJ x)?
- relatívne medzné napätie, E - modul pružnosti ocele
3. Vytrvalostný test: ? max?? Ry? y , kde? - koeficient zohľadňujúci počet zaťažovacích cyklov, R y - návrhová odolnosť proti únave, y-koeficient, berúc do úvahy typ zaťaženého stavu.
4. Testovanie pevnosti s prihliadnutím na krehký lom? max ??R u /? ty, ? max - najvyššie ťahové napätie, α-koeficient, v závislosti od operácie t a typu koncentrátu namáhania.
26 Výber prierezu zváraných nosníkov
výška lúča sa určuje z dvoch podmienok: a) h?h min , b) h?h opt
Minimálna výška, ktorá poskytuje podmienku na zabezpečenie relatívneho vychýlenia:
, kde R y je návrhový odpor, l je dĺžka nosníka, E je model pružnosti, = 400 je prevrátená hodnota dovoleného priehybu
Optimálna výška hlavného lúča 
, kde k = 1,1 je koeficient zohľadňujúci konštrukciu hlavného nosníka (zváraného)
Požadovaný moment odporu W tr \u003d M max / s * R y
T w = 7+3*h min, kde h min je v metroch, t w je v milimetroch.
Konečná výška je prevzatá z podmienky:
V?h w + 2t f, kde h w je výška stojiny nosníka, braná podľa sortimentu pre oceľový plech, t f = 20 ... 30 mm.
Rozloženie sekcie
Hrúbka steny sa určuje z 2 podmienok:
Zabezpečenie pevnosti steny v šmyku:
; kde R s \u003d 0,58 R y je konštrukčná odolnosť ocele v šmyku. 2) t w ? 7+3*h, kde h je akceptovaná skutočná výška lúča v metroch; t w - v milimetroch.
Akceptujeme t w podľa GOST pre pásovú oceľ.
Určenie šírky pásu pásu
Požadovaná plocha jedného listu pásu:
A f tr \u003d (W tr / h) - (t w * h / 6)
Požadovaná šírka pásu:
Bftr = Aftr/tf
Aby bola zaistená stabilita pásu, musia byť splnené nasledujúce podmienky:
1) 
2) 
, 
, kde 
- presah pásu
Geometrické charakteristiky akceptovaného úseku
Kontrola pevnosti vybranej sekcie:
27 Zmena prierezu zváraných nosníkov
Ak je prierez nosníka po dĺžke ponechaný konštantný, potom tam, kde sú ohybové momenty menšie ako vypočítané, budú sekcie podťažené a nosník ako celok je neekonomický. Aby ste ušetrili kov, je vhodné meniť časti nosníka podľa diagramu ohybových momentov.
Najvhodnejšie je meniť šírku pásov.
Miesto zmeny v reze pre kĺbový nosník pri rovnomerne rozloženom zaťažení je vo vzdialenosti x = l/6 z podpory. Pre nosník zaťažený sústredenou silou v strede je táto vzdialenosť x = l/4 .
Požadovaný modul prierezu upraveného prierezu:
W№ x tr = M№/R wy, kde R wy = Ry je vypočítaný odpor naneseného kovu vo zvare, pri úplnej kontrole kvality zvaru; M№ - ohybový moment v mieste zmeny v reze.
Vypočítané sily v mieste zmeny prierezu:
Požadovaný moment zotrvačnosti úseku v mieste zmeny:
J№ x tr = W№ tr *h/2
Požadovaný moment zotrvačnosti pásov v mieste zmeny v úseku:
J№ f tr = J№ x tr - J w , kde Jw je moment zotrvačnosti steny 
Požadovaná plocha prierezu jedného listu pásu v mieste zmeny prierezu:
, kde h f je vzdialenosť medzi ťažiskami listov pásu
Požadovaná šírka pásu pásu v mieste zmeny v sekcii:
B№ f tr = A№ f tr /t f
Aby bola zaistená pevnosť upraveného úseku, musí byť splnená nasledujúca podmienka: Š№ x > Š№ x tr
Skutočné charakteristiky upravenej sekcie:
J№ x = J w +2*A№ f tr (h-t f) 2
Š№ x = J№ x /(h/2)
28 Zabezpečenie celkovej stability zváraných nosníkov
Všeobecná stabilita kompozitné nosníky skontrolujte podľa vzorca M /? b WC?R? kde? b pre I-nosníky zložené nosníky s dvoma osami symetrie, ako aj pre valivé nosníky, sa vypočíta z 
, ktorý je zase určený vo funkcii koeficientu?. Vyžaduje sa definícia? parameter?, v závislosti od odolnosti nosníka voči krúteniu, pre kompozitné nosníky sa vypočíta podľa vzorca? \u003d 8 (l 0 t p / h 0 b p) 2 (1+ pri st 3 / b p t p 3), kde l 0 je stlačený pás nosníka účinnej dĺžky zabezpečený proti priečnemu posunu; a = 0,5 h0; h 0 - vzdialenosť (výška) medzi osami listov pásu; bp a tp - šírka a hrúbka stlačeného pásu; t st - hrúbka steny nosníka.
Pre nosníky s prierezom iným ako I-nosník, ktorý má dve osi symetrie, má kontrola stability svoje vlastné charakteristiky a mala by sa vykonávať v súlade s pokynmi SNiP. Celková stabilita nosníkov môže byť vynechaná pri prenášaní zaťaženia cez pevnú tuhú palubu, nepretržite podoprenú stlačeným pásom nosníka a bezpečne s ním spojená, ako aj pri splnení podmienok vzorca o pomere efektívnej dĺžky k šírka stlačenej tetivy.
29 Zabezpečenie lokálnej stability zváraných nosníkov
Lokálne vybočenie jednotlivých konštrukčných prvkov pri pôsobení tlakových normálových alebo šmykových napätí sa nazýva lokálne vybočenie.
V nosníkoch môže stlačený pás stratiť stabilitu pôsobením normálových napätí a steny pôsobením tangenciálnych alebo normálových napätí, ako aj ich spoločným pôsobením. Strata stability jedného z prvkov nosníka ho úplne alebo čiastočne vyradí z prevádzky, pracovný úsek nosníka sa zmenšuje, často sa stáva asymetrickým, posúva sa stred ohybu, čo môže viesť k predčasnej strate únosnosti celého nosníka. lúč.
Všeobecný výraz pre kritický stres
Prvky nosníka môžu stratiť stabilitu iba vtedy, ak napätia pôsobiace v nosníku alebo ich kombinovaný účinok sú väčšie ako kritické vzperné napätia. Preto nežiaduce? cr boli menšie ako návrhové hodnoty materiálu z hľadiska pevnosti a k strate stability došlo pred stratou únosnosti nosníka z hľadiska pevnosti, pretože v tomto prípade by bola pevnosť materiálu nedostatočne využitá, čo je neekonomické.
Stabilita stlačeného pásu.Špeciálne konštruktívne opatrenia na zabezpečenie zväčšenia šírky previsu sú nepraktické.
stabilita steny. Stena je dlhá tenká doska, ktorá je vystavená šmykovému a normálovému namáhaniu, čo môže spôsobiť stratu jej stability. Stabilita steny sa však zvyčajne nedosahuje zväčšením jej hrúbky, ale jej spevnením špeciálnymi výstužnými rebrami umiestnenými kolmo k povrchu vybočenia plechu a zvýšením tuhosti steny.
Výstužné rebrá rozdeľujú stenu na priehradky (panely), ktoré môžu nezávisle od seba stratiť stabilitu.
Rebro v strednej tretej časti rozpätia hlavného nosníka je inštalované pod každým nosníkom nad, ako aj pod nosníkom najbližšie k podpere. V krajných tretinách hlavných nosníkov sú pod valcované nosníky umiestnené výstuhy s krokom a? h? . Rozmery výstuhy sa berú podľa sortimentu pre pásovú oceľ, pričom šírka výstuhy b s by nemala presiahnuť b f /2.
30 Kontrola stability stojiny zváraného nosníka
Na zabezpečenie stability steny pozdĺž rozpätia nosníka sú k stene privarené priečne obojstranné výstuhy.
Torzná stabilita stien môže byť vynechaná, ak: 
Kontrola lokálnej stability steny
Výpočet stability stien nosníkov symetrického prierezu za prítomnosti lokálneho napätia 
by sa malo robiť podľa vzorca
,
Kde 
- určené podľa požiadaviek SNiP
Určte skutočné napätia na kontrolu stability stojiny nosníka 
a 
Skutočná hodnota štandardných napätí na úrovni hornej časti steny je určená vzorcom:
Na kontrolu miestnej stability berieme priemernú hodnotu šmykových napätí za predpokladu, že sú vnímané iba stenou:
miestne napätie 
v stene pri sústredenom zaťažení
,
Kde je F dizajnová hodnota naložiť, 
- podmienená dĺžka rozloženia zaťaženia, určená v závislosti od podmienok podopretia,
Kritické napätie sa určuje podľa vzorca:
, kde 
- podmienená flexibilita steny
hodnoty 
, kde 
- koeficient v závislosti od? a pomery a/h ef
,
31 Výpočet nosného uzla nosníka na stĺpe zhora
Spojenie nosníkov s oceľovými stĺpmi môže byť buď kĺbové, iba prenášajúce podporná reakcia nosníky, alebo tuhé, prenášajúce na stĺp okrem podpernej reakcie aj moment zovretia nosníka v stĺpe. Otočný je široko používaný vo väčšine nosníkových konštrukcií, tuhý - v rámoch viacposchodové budovy.
Koniec nosníka v mieste, kde sa opiera o podperu, je vystužený podpernými rebrami za predpokladu, že sa celá reakcia podpery prenáša z nosníka na podperu cez tieto výstuhy.spodný pás nosníka, alebo hobľovaný na priamy prenos podporný tlak na oceľový stĺp. Pre správny prenos tlaku na stĺp musí byť stred nosnej plochy rebra zarovnaný s osou príruby stĺpa.
Veľkosť nosných výstuh sa zvyčajne určuje na základe zrútenia konca rebra
Vyčnievajúca časť oporného rebra sa zvyčajne berie ako 15-20 mm.
Okrem kontroly zrútenia konca oporného rebra sa tiež kontroluje stabilita nosnej časti nosníka z roviny nosníka ako podmienenej nosnej tyče, ktorá obsahuje oporné rebrá a časť steny nosníka s šírka 0,65 v každom smere a dĺžka rovnajúca sa výške stojiny nosníka v oblasti konštrukčného prierezu: 
kde? - pomer vzpery s pružnosťou (?
=
h CT /
iz),
definované okolo osi z,
sa zhoduje s osou profilu nosníka.
Upevnenie podperných rebier na stojinu nosníka zvarmi musí byť navrhnuté tak, aby bola dosiahnutá plná podperná reakcia nosníka, pričom sa zohľadní maximálna pracovná dĺžka zvaru.
31Výpočet nosných výstuh
Šírka nosného rebra: b d \u003d b 1 f \u003d 20 cm.
Požadovaná plocha prierezu nosného rebra:
, kde Q max je reakcia podpory v hlavnom nosníku; R p je konštrukčná odolnosť proti rozdrveniu koncového povrchu.
, 
- regulačný odpor z hľadiska sily, 
- koeficient spoľahlivosti pre materiál.
Požadovaná hrúbka nosného rebra:
T d \u003d A d / b d, kde b d \u003d b f
Nakoniec sa t d vezme podľa sortimentu pre oceľový plech. Okrem drvenia pracuje oporné rebro v tlaku a je potrebné skontrolovať stabilitu podmieneného stojana. Prierez podmieneného stĺpika zahŕňa oporné rebro a časť steny.
Dĺžka tejto časti steny je určená vzorcom: 
Prierezová plocha podmieneného stojana sa nachádza podľa vzorca: 
Kontrola stability sa redukuje na splnenie podmienky = Q max /(*A s) ? R y; kde je koeficient vzperu. Akceptované v závislosti od flexibility z:
z = h w /i z , kde i z je polomer zotrvačnosti podmienenej hrebeňovej časti,
J z - moment zotrvačnosti podmienenej hrebeňovej časti 
32 Výpočet nosného uzla nosníka na stĺpe na strane a na tehlové steny
Kĺbové pripojenie nosníka k stĺpu:
Pri zavesení nosníka na stĺp sa reakcia podpery prenáša cez podperný stôl, ktorý je v závislosti od zaťaženia vyrobený z plechu hrúbky 25-40 mm alebo z nerovnakého uhla s narezanou menšou policou, alebo z zváraný stôl T-profilov. Švy zaisťujúce podperný stôl sú vypočítané pre šmyk alebo pre šmyk a ohyb, pričom sa berie do úvahy koeficient pracovných podmienok rovný 0,65. Skrutky v spojení sú umiestnené konštruktívne.
Pevné upevnenie nosníkov na stĺpy je zabezpečené v prípade návrhu rámového rámu alebo keď podlahový nosník plní súčasne funkciu rozperného nosníka vo zvislom vystužovaní rámu. Pri tuhom upevnení sú horná a spodná príruba nosníka pevne pripevnená k stĺpom pomocou vodorovných pásikov alebo šatiek zvislých väzieb, čo zabraňuje otáčaniu nosníka v nosnom uzle.
Pásy na tupo a šatky vnímajú vodorovné zložky sily S=M/h, vznikajúce pôsobením ohybového momentu v uzle podpory. Reakcia podpery pri tuhom upevnení nosníka sa prenáša na stĺp podobným spôsobom ako pri prenose reakcie podpery pri kĺbovom upevnení nosníka na stĺp. Použitie tuhej montáže je prácnejšie ako kĺbovej, no znižuje spotrebu kovu.
33 Výpočet prechodu hlavného nosníka s valcovanými nosníkmi
Párovanie hlavných a vedľajších nosníkov medzi sebou sú: poschodové, na rovnakej úrovni horných pásov a so zníženým usporiadaním horných pásov vedľajších nosníkov
b) rozdrviť
, kde Rbp je vypočítaný odpor ložiska, 
je hrúbka výstuhy.
Porovnajte výsledky výpočtov, vyberte menší. Potrebný počet skrutiek v spoji: 
34 Výpočet kútových zvarov v nosníkoch
Spojenie pásov so stenou v zváraných nosníkoch sa vykonáva súvislými kútovými zvarmi. Pásové zvary preberajú šmykovú silu medzi pásom a pásom. Spôsobuje ho priečna sila Q pôsobiaca na podpery alebo v miestach, kde pôsobí sústredené zaťaženie.
Šmyková sila na jednotku dĺžky pásu sa získa vynásobením šmykových napätí hrúbkou steny: 
, kde S je statický moment pásu vzhľadom na neutrálnu os, I je moment zotrvačnosti časti nosníka.
- koeficient pracovných podmienok;
- s obojstrannými švami;
- vypočítaná priečna sila.
Noha švu musí mať aspoň minimálnu odporúčanú hodnotu v závislosti od hrúbky opasku 
. Predpokladá sa, že hrúbka švu je po celej dĺžke konštantná.
35 Zvarový spoj hlavného nosníka
Na rozdiel od továrenského je montážny spoj vyrobený v jednej sekcii. Požiadavky na šev a jeho výpočet sú podobné ako v továrni. Švy sa odporúčajú zvariť na oboch stranách.
V spoji poľa sa môžu vyskytnúť značné napätia pri zváraní. Na ich zníženie je potrebné dodržiavať postupnosť zvárania: Najprv sa zvarí stena. Keď sa zvar ochladí, stena sa voľne deformuje a nevznikajú zváracie napätia. Potom sa pásové plechy zvaria. Tu sú deformácie obmedzené a vznikajú zváracie napätia. Avšak v oblasti, kde nie sú vytvorené pásové švy, sa stena a pásy deformujú nezávisle od seba. Dĺžka sekcií nie je väčšia ako 500 mm. Zavárajú sa do posledná zákruta. Spojenie natiahnutého pásu sa spravidla vykonáva šikmým švom.
Ak je na mieste inštalácie možné použiť fyzikálne metódy kontroly kvality švíkov a konce švíkov sa dostanú mimo svoje limity, potom sa všetky švy spoja a základného kovu považujú za rovnako pevné. Za týchto podmienok môže byť montážny spoj umiestnený kdekoľvek v nosníku bez výpočtu.
Najjednoduchší a najpohodlnejší je jednoduchý tupý spoj nosníkov a pri ručnom zváraní je konštrukčná odolnosť tupého zvaru v ťahu menšia ako konštrukčná odolnosť základného kovu
M St zadok \u003d M max R St / R? 0,85 M max
V úsekoch, kde je väčší ohybový moment, sú nosníky spojené priamo na tupo a police sú vystužené presahmi.
Vypočítajte ohybové momenty
M \u003d WR sv + N n h n,
Prekrytia určujú konštrukčné sily,
N n \u003d (M-WR sv) / h n, h n je vzdialenosť medzi osami prekrytí, N n je sila v prekrytí, W je modul prierezu nosníka
A potom plocha prierezu obloženia
A=N n / R sv
36 Montážny spoj hlavného nosníka na vysokopevnostné skrutky
V takýchto spojoch je žiaduce pokryť každý pás nosníka tromi prekrytiami na oboch stranách a stenu dvoma vertikálnymi prekrytiami, ktorých prierezová plocha by nemala byť menšia ako prierezová plocha prvok, ktorý sa prekrývajú.
Kĺb pásu:
Celková plocha prekrytí: A n? A f
Maximálna pozdĺžna sila vnímaná pásom: N = A f *R y
Únosnosť jednej skrutky v strihu Q bn = 0,7R bun *? b *A bn * ?/ ? n , kde R bun je konštrukčná odolnosť skrutky voči strihu; ? b je koeficient pracovných podmienok spojenia; A bn je plocha prierezu jednej „sieťovej“ skrutky; ? je koeficient trenia.
Počet skrutiek na jednej strane spoja: n \u003d N / (? s * m tr * Q bn), kde? c - koeficient zohľadňujúci účel konštrukcie; m tr je počet trecích rovín na spoji remeňa.
Skrutky na každej strane spoja sú rozmiestnené symetricky vzhľadom na stojinu hlavného nosníka. Dĺžka podložiek sa berie v závislosti od rozstupu skrutiek a musí byť násobkom 10 milimetrov.
Výpočet a návrh spoja steny:
Stenový spoj je pokrytý dvoma prekrytiami s použitím rovnakých vysokopevnostných skrutiek ako spojenie pásov. Spoj musí absorbovať ohybový moment, ktorý dopadá na stojinu nosníka: M w \u003d M max * J w / J x, kde M max je moment v strede rozpätia hlavného nosníka; J w je moment zotrvačnosti steny; J x - moment zotrvačnosti úseku nosníka v strede rozpätia.
Skrutky v spoji sú usporiadané vo zvislých a vodorovných radoch. Maximálne zaťažené skrutky sú umiestnené v horizontálnych radoch najďalej od neutrálnej osi (N.O.). Odhadovaná sila najďalej od N.O. vodorovný riadok: N max \u003d M w * h max / (m * h i 2).
Počet skrutiek na každej strane spoja je určený metódou výberu. Spočiatku sa z každej strany spoja odoberie jeden zvislý rad.
h i 2 \u003d h 1 2 + h 2 2 + h 3 2 + ... + h max 2;
M je počet zvislých radov na každej strane spoja.
Pevnosť spoja je zabezpečená, ak je splnená nasledujúca podmienka: N max ? m tr *Q bh
Nosné uzly.
Spoje nosníka s oceľovými stĺpmi.
Podoprenie nosníka na oceľovom stĺpe môže byť kĺbové alebo tuhé.
Ak je to možné, je najlepšie podoprieť nosník zhora a preniesť zaťaženie pozdĺž stredu profilu stĺpika. Keď je nosník bočne pripevnený, okrem tlakového zaťaženia v stĺpe vzniká pôsobením tejto sily dodatočný moment v dôsledku skutočnosti, že sa objavuje excentricita, čo vedie k zvýšeniu zaťaženia a nadmernej spotrebe kovu. v stĺpci.
Podopieranie nosníka na stĺp zhora.
kde F je podperná reakcia nosníka;
Ap je oblasť drvenia rebra ložiska;
Rp je konštrukčná odolnosť ocele voči drveniu koncového povrchu.
Aby sa celé zaťaženie prenieslo cez rebro, nemalo by vyčnievať veľa, ale nie viac ako 1,5 hrúbky rebra, zvyčajne 15-20 mm. Rebro musí byť odrezané zospodu, aby sa zaťaženie prenieslo na celú oblasť rebra.
Pretože otočná zostava na upevnenie nosníka, stačia 2 skrutky na jednej strane. Priemer skrutiek sa odoberá 16-20 mm. Je lepšie to s uťahovaním nepreháňať - nejde o trecie spojenie 🙂
Hrúbka nosnej plošiny sa zvyčajne berie ako 20-25 mm, hrúbka rebier je 8-12 mm.
Ak existuje uhol strechy, rebro sa musí zrezať v požadovanom uhle a musia sa pridať podložky, ktoré majú skosenie pre skrutku.
Podopieranie 2 nosníkov na stĺp zhora.
Podobne ako v predchádzajúcej možnosti podopierame nosníky cez rebro na hlave stĺpa.
Nosníky spolu spájame skrutkami. Nestojí za to inštalovať skrutky zhora, pokiaľ samozrejme nechcete vytvoriť pevný uzol. Medzi 2 rebrá nainštalujeme platne, aby sa nosníky neťahali k sebe (môže to zaťažiť stĺp momentom na opačnom konci nosníka).
Existuje tiež možnosť podoprieť 2. nosníky na hlave stĺpa nasledujúcim spôsobom
V tomto uskutočnení leží nosník so spodnou policou na hlave stĺpa.
Na prenos priečnej sily je nosník vystužený rebrom, rebro je nastavené tak, aby pri montáži bolo priamo nad prírubou stĺpa. Nosníky spájame skrutkami pomocou prekrývacej dosky (pre symetrický prenos zaťaženia je lepšie použiť 2 dosky na 2 stranách). Rovnako ako v predchádzajúcej možnosti nie je potrebné spájať nosníky so skrutkami zhora, aby sa nevytvoril tuhý uzol.
Rebrá na stĺpiku v tomto prípade nie sú potrebné.
Medzi 2 lúčmi necháme malú medzeru asi 10-20 mm.
Kĺbové podopretie nosníka na stĺp z boku
Pri bočnom upevnení je potrebné pri výpočtoch stĺpika brať do úvahy excentricitu.
Pri sklopnej podpere sa zaťaženie prenáša cez podperné rebro na podperný stôl. Stôl je zvyčajne vyrobený z oceľového plechu alebo nerovného rohu. Výška podperného stola sa určuje zo stavu pevnosti zvarov. Stôl je vhodné zvárať na 3 stranách. Šírka stola je o 20-40 mm väčšia ako hrana nosníka tak, aby nosná hrana ležala úplne na opornom stole.
Priemer otvorov je o 3-4 mm väčší ako priemer skrutiek, takže nosník nevisí na skrutkách, ale leží úplne na stole.
Nosná hrana nosníka sa vypočíta pre zrútenie pomocou rovnakého vzorca ako pre nosník podopretý zhora.
Pri sklopnej podpere nie sú potrebné rebrá v stĺpiku. Medzi nosné rebro a stĺp je namontované tesnenie s hrúbkou približne 5 mm.
Pevné spojenie nosníka so stĺpom pomocou skrutkového spojenia
Pevné spojenie môžete vytvoriť skrutkovaním alebo zváraním. Skrutkované spojenie je technologicky vyspelejšie - všetky diely sú vyrobené a nalakované vo výrobe, na stavbe je potrebné len namontovať a dotiahnuť skrutky.
V tomto uzle je priečna sila vnímaná rovnakým spôsobom ako v kĺbovom uzle pomocou nosného stola. Moment sa prenáša pomocou skrutiek na steny stĺpa. Medzi nosnú hranu nosníka a stĺp je potrebné namontovať oceľové rozpery pre pevné uloženie medzi nosníkom a stĺpom (po dotiahnutí by nemala byť žiadna medzera).
Počet a priemer skrutiek pre horný pás sa musí vypočítať na základe momentu, ktorý nastane pri zapustení nosníka. Skrutky sa používajú len s vysokou pevnosťou. Je potrebné kontrolovať uťahovanie skrutiek.
Steny stĺpa sú vystužené výstuhami.
2.440-1.1 01 KM Kĺbové kĺby. Odporúčania aplikácie závesov
2.440-1.1 02 KM Kĺbové kĺby. Podlahová podpora nosníkov. Uzly 1 a 2
2,440-1,1 03 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosných rohoch. Uzol 3
2,440-1,1 04 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosných rohoch. Uzol 4
2,440-1,1 05 KM Kĺbové kĺby. Geometrické charakteristiky a únosnosť uzla 4
2.440-1.1 06 KM Kĺbové kĺby. Nosné nosníky na rebrách z kanálov. Uzol 5
2.440-1.1 07 KM Kĺbové kĺby. Nosné trámy na okraji Býka. Uzol 6
2.440-1.1 08 KM Kĺbové kĺby. Montáž nosníkov na nosné pásy. Uzly 7, 7a, 8, 8a
2,440-1,1 09 KM Kĺbové spoje. Tabuľka geometrických charakteristík a únosnosti uzlov 7, 7a
2,440-1,1 10 KM Otočné kĺby. Tabuľka geometrických charakteristík a únosnosti uzlov 8, 8a
2,440-1,1 11 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosných pásoch z rohov. Uzol 9
2,440-1,1 12 KM Otočné kĺby. Nosné nosníky na hlave regálu, stredová podpera. Uzly 10, 11
2.440-1.1 13 KM Kĺbové kĺby. Tabuľka geometrických charakteristík a únosnosti uzlov 10, 11
2.440-1.1 14 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na 2 skrutky normálnej presnosti (horizontálne). Uzly 12, 13
2.440-1.1 15 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 2 skrutky normálnej presnosti. Uzol 14
2.440-1.1 16 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 3 skrutky normálnej presnosti. Uzol 15
2.440-1.1 17 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 4 skrutky normálnej presnosti. Uzol 16
2.440-1.1 18 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 5 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 17
2,440-1,1 19 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 6 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 18
2.440-1.1 20 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 7 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 19
2,440-1,1 21 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 2 skrutky normálnej presnosti. Uzol 20
2,440-1,1 22 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 3 skrutky normálnej presnosti. Uzol 21
2,440-1,1 23 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 4 skrutky normálnej presnosti. Uzol 22
2,440-1,1 24 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 5 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 23
2.440-1.1 25 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 6 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 24
2,440-1,1 26 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 7 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 25
2,440-1,1 27 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 2 skrutky normálnej presnosti. Uzol 26
2,440-1,1 28 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 3 skrutky normálnej presnosti. Uzol 27
2,440-1,1 29 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na nosníky na 4 skrutky normálnej presnosti. Uzol 28
2.440-1.1 30 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 2 skrutky normálnej presnosti. Uzol 29
2,440-1,1 31 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 3 skrutky normálnej presnosti. Uzol 30
2,440-1,1 32 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 4 skrutky normálnej presnosti. Uzol 31
2,440-1,1 33 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 5 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 32
2,440-1,1 34 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 6 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 33
2,440-1,1 35 KM Kĺbové kĺby. Upevnenie nosníkov na stĺpy na 7 skrutiek normálnej presnosti. Uzol 34
2,440-1,1 36 KM Kĺbové kĺby. Nosné trámy na tehlových stenách. Uzly 35-38
2,440-1,1 37 KM Rámové jednotky. Všeobecná forma a tabuľka charakteristík uzla 39
2,440-1,1 38 KM Rámové jednotky. Všeobecný pohľad a tabuľka charakteristík uzla 40
2,440-1,1 39 KM Rámové jednotky. Uzly 39, 40
2.440-1.1 40 KM Rámové jednotky. Celkový pohľad a tabuľka charakteristík uzla 41
2,440-1,1 41 KM Rámové jednotky. Celkový pohľad a tabuľka charakteristík uzla 42
2,440-1,1 42 KM Uzly rámu. Uzly 41, 42
2,440-1,1 43 KM Rámové jednotky. Detaily montáže 39-42
2,440-1,1 44 KM Rámové jednotky. Tabuľka charakteristík detailov uzlov 39-42
2.440-1.1 45 KM Rámové jednotky. Podperné stoly pre hrazdy v uzloch 39-42, 44, 45
2,440-1,1 46 KM Rámové jednotky. Celkový pohľad na uzol 43. Tabuľka charakteristík uzlov 43, 44
2,440-1,1 47 KM Rámové jednotky. Celkový pohľad a tabuľka charakteristík uzla 44
2.440-1.1 48 KM Rámové jednotky. Uzly 43, 44. Vertikálne prekrytia pozdĺž stien priečnikov v uzle 43. Tabuľka charakteristík prekrytí
2,440-1,1 49 KM Rámové jednotky. Vodorovné prekrytia pozdĺž pásov priečnikov v uzloch 43, 44. Tabuľka charakteristík prekrytí
2.440-1.1 50 KM Rámové jednotky. Celkový pohľad a tabuľka charakteristík uzla 45
2,440-1,1 51 KM Rámové jednotky. Uzol 45. Vodorovná podšívka na pásoch priečnikov. Tabuľka charakteristík prekrytia
2,440-1,1 52 KM Rámové jednotky. Tabuľka pre výber vodorovných výstuh v stĺpcoch
2,440-1,1 53 KM Rámové jednotky. Vodorovné výstuhy v stĺpoch. Tabuľka charakteristík rebier
2,440-1,1 54 KM Rámové jednotky. Výstužné rebrá nad hlavou
2,440-1,1 55 KM Rámové jednotky. Tabuľka únosnosti stĺpov podľa pevnosti
2,440-1,1 56 KM Rámové jednotky. Tabuľka únosnosti priečnikov podľa pevnosti
Prezentovaných je šesť schém klasických konštruktívnych riešení v problematike podopretia ložísk. kovové nosníky stropy na murovaných stenách budov.
● Návrh budov zahŕňa proces navrhovania trámových podláh, spojený s mnohými matematickými výpočtami – výpočet napojení polí, rozmiestnenie uzlov podpory trámov, výber rezov jednotlivých prvkov, ktoré sú navrhnuté tak, aby zabezpečili prevádzkyschopnosť uzlov. .
● Voľba jednej z prezentovaných možností by mala vychádzať z hodnoty podperného tlaku pod koncom nosníka – t.j. podporná reakcia je
základným faktorom pri výbere riešenia. oceľové nosníky podlahy by sa nemali klásť len na nosné tehlové steny, ale mali by byť podopreté železobetónovými alebo oceľovými roznášacími podložkami. Medzi hlavné úlohy týchto vankúšov patrí:
- vyrovnanie tlaku pod koncami nosníkov;
- prevencia lokálneho ničenia murivo pod nosnými časťami nosníkov.
● Prvé štyri uzly (zo šiestich) zahŕňajú kĺbový spôsob podopretia nosníkov priamo na tehlovej stene cez vrstvu malty s hrúbkou 15 mm. Podperný tlak sa prenáša na murivo cez nosné plechy s hrúbkou 20 mm. Rozmery základových dosiek sa volia tak, aby priemerný tlak pod nimi - teda na stlačenú plochu - nebol väčší ako vypočítaný odpor muriva na tuhú cementovú maltu. Nosná tehlová stena by mala byť z plnej tehly s dobrými pevnostnými charakteristikami.
Ak hodnota podperného tlaku presiahne 10 ton, potom by už mala byť požadovaná hrúbka železobetónového roznášacieho vankúša minimálne 100 mm a samotný vankúš by mal byť vybavený dvoma výstužnými sieťkami. V tomto prípade musia byť nosné uzly kovových nosníkov pevné a to je prísne zakázané podpora podlahového nosníka rovno k tehlovej stene. Pokyny v tejto veci sú požiadavky SNiP II-22-81 * Kamenné a vystužené murované konštrukcie.
● Nosný uzol č. 1 sklopný. Hrúbka tehlovej steny b=380 mm. Hraničná hodnota podpernej reakcie R=0,6 t.
● Nosný uzol č. 2 sklopný. Hrúbka tehlovej steny b>380 mm. Hraničná hodnota podpernej reakcie R=0,7-3,0 t. 
● Nosná jednotka č. 3 sklopná. Hrúbka tehlovej steny b>380 mm. Hraničná hodnota podpernej reakcie R=3,1-5,0 t. 
● Nosná jednotka č. 4 sklopná. Hrúbka tehlovej steny b>380 mm. Hraničná hodnota podpernej reakcie R=5,1-7,0 t. 
● Nosný uzol č. 5 tuhý. Hrúbka tehlovej steny b>380 mm. Hraničná hodnota podpernej reakcie R=10,1-18,0 t. 
● Nosný uzol č. 6 tuhý. Hrúbka tehlovej steny b>380 mm. Hraničná hodnota podpernej reakcie R=18,1-20,0 t. 
Vo všetkých uzloch, všetkých trecích spojoch prvky sú vyrobené na kotviacich skrutkách triedy presnosti B, s triedami pevnosti 5.8 a 8.8.
Vo všetkých uzloch sú nohy všetkých kútových zvarov treba brať podľa najmenšej hrúbky zváraných prvkov. Minimálne hodnoty sú uvedené v tabuľke 38 oceľových konštrukcií SNiP II-23-81*.
● Ak počas prevádzky budovy dôjde k dynamickým zaťaženiam, tak všetky prvky a detaily podporných uzlov v celkom určite treba otestovať na výdrž.
Nosníky sú spojené s oceľovými stĺpmi ich podopretím zhora alebo pripojením bočnej strany k dvojitému. Takéto spojenie môže byť buď kĺbové, prenášajúce len podpernú reakciu nosníka, alebo tuhé, prenášajúce na stĺp okrem podpernej reakcie aj moment zovretia nosníka v stĺpe. Kĺbové spojenie je široko používané vo väčšine nosníkových konštrukcií, tuhé - v rámoch viacpodlažných budov. Príklady nosných nosníkov na stĺpoch zhora sú znázornené na obr. pätnásť.
Ryža. 15. Nosné trámy na stĺpoch
a, b - vrchol
c - strana
Koniec nosníka v mieste, kde sa opiera o podperu, je vystužený podpernými rebrami za predpokladu, že celá reakcia podpery sa cez tieto výstuhy prenáša z nosníka na podperu.spodný pás nosníka (obr. 15, a ), alebo hobľované na priamy prenos podperného tlaku na oceľový stĺp (obr. 15.6). Pre správny prenos tlaku na stĺp (s konštrukčným riešením podľa obr. 15, a) musí byť stred nosnej plochy rebra zarovnaný s osou príruby stĺpa.
Veľkosť nosných výstuh sa zvyčajne určuje na základe zrútenia konca rebra
(7.60)
Vyčnievajúca časť nosného rebra (obr. 15, b) by nemala presahovať a< 1,5 t OP и обычно принимается 15-20 мм.
Okrem kontroly zrútenia konca oporného rebra sa tiež kontroluje stabilita nosnej časti nosníka z roviny nosníka ako podmienenej nosnej tyče, ktorá obsahuje oporné rebrá a časť steny nosníka s šírka 0,65 v každom smere v oblasti konštrukčného rezu (na obr. 15, b a táto oblasť je vytieňovaná) a dĺžka rovnajúca sa výške stojiny nosníka:
(7.61)
Uchytenie nosných rebier na stojinu nosníka zvarmi musí byť navrhnuté pre plnú podpernú reakciu nosníka s prihliadnutím na maximálnu pracovnú dĺžku zvaru. Výklopné spojenie nosníkov na strane podľa obr. 15, c) sa svojím návrhom, prácou a výpočtom nelíši od popisu nosníkov zhora na obr. 15, b.
11. Návrh a výpočet hlavy stĺpa.
Pri voľnom párovaní sú nosníky zvyčajne umiestnené na vrchu stĺpa, čo zaisťuje jednoduchú inštaláciu.
Hlava stĺpa sa v tomto prípade skladá z dosky a rebier, ktoré podopierajú dosku a prenášajú zaťaženie na tyč stĺpa.
Ak sa zaťaženie prenáša na stĺp cez vyfrézované konce nosných rebier nosníkov umiestnených blízko stredu stĺpa, potom je hlavová doska zospodu podopretá rebrami prebiehajúcimi pod nosnými rebrami nosníkov.
Rebrá hlavice sú privarené k základovej doske a k vetvám stĺpa priechodkovou tyčou alebo k stene stĺpa pevnou tyčou. Švy pripevňujúce rebro hlavy k doske musia odolať plnému tlaku na hlavu. Skontrolujte ich podľa vzorca:
Výška rebra hlavy je určená požadovanou dĺžkou švíkov, ktoré prenášajú zaťaženie na tyč stĺpika (dĺžka švov by nemala byť väčšia ako):
Hrúbka rebra hlavy je určená z podmienok odolnosti proti zrúteniu pri plnom tlaku opory:
Po priradení hrúbky rebra by ste mali skontrolovať:
(8.38)
Pri malých hrúbkach stien kanálov priechodného stĺpa a stien plného stĺpa je potrebné skontrolovať aj rez v mieste, kde sú k nim pripevnené rebrá. V rámci výšky hlavy je možné urobiť stenu hrubšou.
Na spevnenie rebier, ktoré podopierajú Základná doska a na spevnenie stien stĺpovej tyče proti vybočeniu v miestach, kde sa prenáša veľké sústredené zaťaženie, sú zvislé rebrá, ktoré vnímajú zaťaženie, zospodu orámované vodorovnými rebrami.
Hlavová základná doska prenáša tlak z nadložnej konštrukcie na hlavové rebrá a slúži na upevnenie nosníkov k stĺpom pomocou montážnych skrutiek, ktoré fixujú konštrukčnú polohu nosníkov.
Hrúbka základnej dosky je prijatá konštruktívne v rozmedzí 20-25 mm.
Pri vyfrézovanom konci stĺpa sa tlak z nosníkov prenáša cez základovú dosku priamo na rebrá hlavy. V tomto prípade je hrúbka švíkov spájajúcich dosku s rebrami, ako aj s vetvami stĺpika, priradená konštruktívne.
Veľké ložiskové tlaky nosníkov sa najlepšie prenášajú na stĺp cez rebrá umiestnené nad pásnicami stĺpov.
Ak je nosník pripevnený k stĺpu zboku, vertikálna reakcia sa prenáša cez nosnú hranu nosníka na stôl privarený k pásniciam stĺpa. Koniec nosnej hrany nosníka a horná hrana stola sú pripevnené. Hrúbka stola je o 20-40 mm väčšia ako hrúbka nosnej hrany nosníka.
Stôl je vhodné privariť k stĺpu z troch strán.
Zvary, ktoré privaria stôl k stĺpu, sa vypočítajú podľa vzorca:
Koeficient 1,3 zohľadňuje možnú nerovnobežnosť koncov nosného rebra nosníka a stola v dôsledku výrobných nepresností, čo vedie k nerovnomernému rozloženiu reakcie medzi zvislé švy.
Aby nosník nevisel na skrutkách a pevne na opornom stole, sú nosné rebrá nosníka pripevnené k tyči stĺpika pomocou skrutiek, ktorých priemer by mal byť o 3 až 4 mm menší ako priemer otvorov.
Uzol podopretia hlavného nosníka zapnutý čiapka stĺpci.
