veerud raami struktuur vertikaaljõudude ülekandmine vundamendile. Need töötavad peamiselt vertikaalsetest koormustest. Seal on kokkusurutud sambad ja ripatsid. Kokkusurutud sammastes aksiaalne kokkusurumine ja vertikaalse koormuse ekstsentriline rakendamine, mis põhjustab täiendavat painutamist. Kerge jäikuse ja väikeste ekstsentrilisusega juhuslikud muljumised tekitavad tavaliselt vaid ebaolulisi lisapingeid, mida terasraamide projekteerimisel ei võeta arvesse.

Keskelt kokkusurutud sambad arvutatakse painde jaoks. Kuna need võivad kaotada stabiilsuse kahes suunas, arvutatakse vähem jäikusega suund. Seetõttu on sammaste puhul soodsamad ristlõiked, mille inertsmomendid on mõlema telje suhtes samad. Olulise inertsimomendi erinevusega profiile saab sammaste jaoks kasutada ainult siis, kui nende stabiilsus väiksema inertsimomendi tasapinnas on tagatud põranda tasapinnas muljumise või lisakinnitustega piki kõrgust.

Terassambad on kujundatud erineva ristlõike kujuga. Tänu laia profiilivaliku olemasolule ja võimalusele kasutada erineva tugevusega teraseid, on võimalik valida sektsioon, mis tagab kolonnile vajaliku kandevõime. Terassambad võivad olla läbilõikega. Seda tüüpi sektsioone kasutatakse laialdaselt tööstuslik ehitus tänu külgnevate elementide mugavusele või kergetesse sammastesse, et suurendada nende jäikust soovitud suunas okste lahku lükkamisega.

Pingutuses töötavaid vedrustusi stabiilsuse jaoks ei arvestata.

Terassambad on ristlõikepinnalt ökonoomsed, eriti painduva jäikusega õõnsad sambad. Väiksemad mõõtmed sektsioonidel on kindlad profiilid.

1. Võrdluseks raudbetooni sektsioonide välismõõtmed ja terasest sambad hinnangulise pikkusega 3,5 m koormuse korral 100 ja 1000 tf. Terassambad on kastikujulise või tahke ristlõikega. Terasest sammaste välismõõtmetes on arvestatud 25 mm paksuse tulekindla voodriga.

Sammaste koormused ja samal ajal vastavad sammaste ristlõiked suurenevad piki hoone korrusi ülalt alla. Sageli on soovitav, et sammaste sektsioonide välismõõtmed oleksid kõigil korrustel ühesugused, samas hõlbustatakse standardsete piirdeelementide ja sammaste vooderdiste kasutamist, vaheseinte paigaldamist ja lagede ühendamist. Kast- ja toruprofiilide kasutamisel saavutatakse see seinapaksuse muutmise ja mitme teraseklassi kasutamisega. Massiivsete sektsioonprofiilide kasutamine kõige madalamate korruste sammaste jaoks võimaldab saada väikseimaid välismõõtmeid.

Veergude ristlõike muutmine

Tihtikasutatud I-profiilidest RV sammastes on võimalik ristlõikepindala muuta kasutades kergeid, normaal- ja tugevdatud profiiliridu ning terase marke St37 ja St52. Kuna tugevdatud rea profiilid on suuremate välismõõtmetega kui tavalise rea samad numbrid, on sageli soovitatav kombineerida kõrvaloleva alumise profiili tugevdatud rida järgmise kõrgema heledate ja tavaliste ridadega. Madalaimatel korrustel saab sambaid tugevdada praktiliselt ilma profiili välismõõdet suurendamata, keevitades neile laia ribaterasest lehed.

2. Näide sammaste ristlõigete muutmisest piki hoone kõrgust.

I-tala profiilid

Kõige tavalisem sammaste ristlõike kuju. See on eriti mugav, kui on vaja kinnitada talad sammaste külge mõlemas suunas, kuna kõik I-tala elemendid on poltidega ligipääsetavad.

• 1. IPE - profiil väikestele koormustele
• 2. IPB - lai riiuliprofiil, sobib kõige paremini sammaste jaoks.

3. Valtsitud I-talad, tugevdatud riiulitele keevitatud terasribadega.

4. Lairibaterasest keevitatud I-talad väga suure koormusega sammastele. Selline suure paksusega (kuni 100 mm) lehtedega profiil võib vastu võtta peaaegu kõiki võimalikke koormusi.

Ristkülikukujulised kasti sektsioonid

Neid kasutatakse suurte pikisuunaliste jõudude ja mõlemas suunas painduvate või piiratud ristlõikega kolonni suure vaba pikkusega sammaste jaoks. Ühtlaste välistasapindade tõttu kasutatakse neid voodrita sammaste jaoks.

5. IPB-st saadud karbiprofiil külgedel ribade keevitamise teel.

6. Keevitatud ristkülikukujuline õõnesprofiil. Pindala on võimalik muuta piki veeru kõrgust ristlõige lehe paksuse muutmisega. Lehe minimaalne paksus on 8 mm. Lehtede keevitamist saab teha mitmel viisil.

7. Massiivne ruudukujuline profiil, mis võimaldab teha väikseimate ristlõike mõõtmetega sambaid, on kõrge tulepüsivusastmega piiratud kaitsega ja võimaldab paigutada sambaid vaheseintesse, mis saavutatakse optimaalne kasutamine põrandapind; töötlemiskulud on tühised.

8. Kaks kanalit kokku keevitatud. Profiil sobib ainult mõnel juhul, kuna ristlõikepindala saab muuta ainult sees olevaid ribasid keevitades.

Ristprofiilid

9. Neljast nurgast moodustatud profiil. Täieliku sümmeetria ja ristlõike omapärase kuju tõttu kasutatakse seda sageli esteetilistel põhjustel. Eriti sobilik veergudele, mis on paigutatud vaheseinte ristumiskohta ja peavad olema neisse peidetud.

10. Profiilid vastavalt joonise tüübile. 9, kuid tugevdatud nurkade vahele keevitatud terasribadega.

11. Kahest IРВ või lehtterasest valmistatud raskete sammaste profiilid. Sellised sektsioonid sobivad eriti hästi mõlemas suunas paindemomendiga sammaste jaoks.

Õõnesprofiilid

Ristkülikukujulised 12 või ruudukujulised 13 torud ümarate uimedega on väga hea vaade. Nende kasutamine veergude jaoks nõuab erimeetmeid. Konstantsete välismõõtmetega profiilide ristlõikepindu muudetakse seina paksuse suurendamisega.

14. Ringikujulise õõnesprofiili profiilid on konstruktsiooni seisukohalt soodsad, kuna neil on igas suunas ühesugused inertsimomendid.

15. Sama välisläbimõõduga torud võivad seina paksuse muutumise tõttu vastu võtta erinevaid jõude. Õhukeseseinaliste torude kasutamine nõuab erilisi ettevaatusabinõusid. Torude hind on ligi 3 korda kõrgem võrreldes valtsitud I-profiilidega. Seetõttu, vaatamata torukujuliste sammaste valmistamise ebaolulistele kuludele, on need enamikul juhtudel kallimad kui kasti sektsioonidest valmistatud sambad (joon. 6).

Läbi lõikude

Seda tüüpi sektsioone kasutatakse sageli tööstushoonetes. Need sobivad ka veergudele kõrghooned, kui jooksud peavad läbima sammaste harude vahelt või on sammaste sees tihend tehniline varustus. Nendel sammastel on suuremad ristlõike mõõtmed kui veergudel 5 ja 6. Sammaste üksikud harud on omavahel ühendatud neile keevitatud ribade abil, mis on paigaldatud kindla astmega, tagades sambale vajaliku jäikuse paindumisel töötades.
16. Kahe kanali veerud. 17. Rasked sambad kahest I-tala RV profiilist. 18 Valgussammast neljast nurgast. Nurkade vahemik võimaldab teil muuta veergude ristlõike pindala laias vahemikus.

ripatsid

Riidepuud töötavad ainult pinges, seega ei pruugi neil olla kokkusurutud varraste jaoks vajalikku väljatöötatud osa.

19. Ümar teras, jõuülekanne läbi keerme, pikendus keermestatud pesaga. 20. Terasplekk. 21. Kaks kanalit. 22. Suletud köis ülitugevast traadist, jõudude ülekandmine läbi pressitud varrukate.

Hooldamiseks kasutatakse tsentraalselt kokkusurutud kolonne (joon. 8.1, a). põrandad ja hoonete katted, tööplatvormidel, viaduktidel, viaduktidel jne. Tsentraalselt kokkusurutud vardad töötavad raskete sõrestiksõrestike ja karkasside (joon. 8.1.6) konstruktsioonielementide ja komplekside osana (joonis 8.1.6), trosspostisüsteemide kokkusurutud elementidena jne.

Sambad kannavad koormuse üle kandekonstruktsioonilt vundamentidele ja koosnevad kolmest nende otstarbest tulenevast osast: 1) peast, millele toetub pealiskonstruktsioon, mis koormab sammast; 2) varras – pea struktuurielement, koormuse ülekandmine peast alusele; 3) alus, mis kannab koormuse vardalt vundamendile.

Tsentraalselt kokkusurutud sammaste ja vardade põhielemendi arvutamine ja projekteerimine viiakse läbi samal viisil.

Tsentraalselt kokkusurutud varraste ühenduskohad konstruktsioonikompleksi teiste elementidega sõltuvad konstruktsiooni tüübist. Sambad ja kokkusurutud vardad on konstrueeritud peaaegu eranditult terasest.

Tsentraalseks kokkusurumiseks sobivad hästi metallikulu poolest ökonoomsed toru-betoonsambad, mille südamiku moodustab betooniga täidetud terastoru. Vastavalt staatilisele skeemile ja laadimise olemusele võivad veerud olla ühe- ja mitmetasandilised. Kolonnid ja kokkusurutud vardad on tahked või läbivad. Tavaliselt on tahke samba sektsioon kujundatud laia riiuliga I-tala kujul, valtsitud või keevitatud, mida on kõige mugavam valmistada automaatse keevitamise abil ja mis võimaldab lihtsalt tugikonstruktsioone ühendada. Läbiva tsentraalselt kokkusurutud kolonni varras koosneb tavaliselt kahest harust (kanalitest ehk I-taladest), mis on omavahel ühendatud võretega (joon. 8.4, a-c). Okstega ristuvat telge nimetatakse materjali teljeks; harudega paralleelset telge nimetatakse vabaks. Okste vaheline kaugus on seatud varda seisukorrast, mis on võrdselt stabiilne.

Ühe loo raamides tööstushooned kasutatakse kolme tüüpi terassammasid: konstantse kõrgusega sektsioon, muutuva kõrgusega sektsioon - astmeline ja kahe riiuli kujul, mis on üksteisega lõdvalt ühendatud - eraldi.

Konstantse kõrgusega sektsiooniga kolonnides kantakse sildkraanade koormus kolonni vardale läbi konsoolide, millele toetuvad kraana talad. Veeru riba võib olla täis- või läbilõikega. Konstantse ristlõikega sammaste (eriti tahkete) suureks eeliseks on nende struktuurne lihtsus, mis tagab valmistamise madala töömahukuse. Neid kolonne kasutatakse suhteliselt väikese kraanade tõstevõimega (Q15-20 t) ja tähtsusetu kõrgus töötoad (H kuni 8-10 m).

Raskeveokite kraanade puhul on tulusam üle minna astmelistele sammastele, mis on ühekorruseliste tööstushoonete peamine sammaste tüüp. Kraana tala toetub sel juhul samba alumise sektsiooni servale ja asub piki kraana haru telge.

Kahe astmega kraanadega hoonetes võib sammastel olla kolm sektsiooni erinevad sektsioonid kõrguses (kaheastmelised sambad), lisakonsoolid jne.

Spetsiaalse töörežiimiga kraanade puhul tehakse kolonni ülemisse ossa ava (laiusega vähemalt 1 m) või korraldatakse kraana ja ülemise osa siseserva vahele läbipääs. veerg.

Eraldi veergudes on kraanaalus ja telgiharu ühendatud vertikaaltasapinnas painduvate horisontaalsete vardadega. Tänu sellele tajub kraanaalus ainult kraanade vertikaaljõudu ja puusaalus töötab põikraami süsteemis ja tajub kõiki muid koormusi, sealhulgas horisontaalseid koormusi. põikjõud kraanadest.

Eraldi tüüpi kolonnid on ratsionaalsed raskeveokite kraanade madala asukoha jaoks ja töökodade rekonstrueerimiseks (näiteks laiendamisel).

Tsentraalselt kokkusurutud tahke sektsiooni kolonni arvutamine

Arvutusprotseduur

1. Veeru arvutusskeemi koostamine.

2. Sambale mõjuva koormuse määramine (see on ka pikisuunaline jõud).

3. Samba arvestuslike pikkuste määramine.

4. Lõigu eelvalik ja paigutus.

5. Valitud jaotise kontrollimine.

1. Arvutusskeemi koostamine

on veeru geomeetriline pikkus, mis määratakse järgmiselt:

,

kus on 1. korruse põrandamärk (põranda kõrgus),

- kaugtule kõrgus,

2. Sambale mõjuva koormuse määramine

kus on kaugtule ulatus,

- teisese tala ulatus,

1,02÷1,04 – koefitsient, võttes arvesse samba enda massi,

- kolonni koormus ülemistelt korrustelt.

3. Efektiivsete pikkuste määramine

Aktsepteerime arvutatud pikkusi telgede suhtes X Ja y võrdne:

– efektiivne pikkus, mis määratakse sõltuvalt samba otstes kinnitamise tingimustest,

kus on pikkuse vähendamise tegur.

4. Lõigu eelvalik ja paigutus

Sektsiooni esialgne valik tehakse stabiilsustingimusest:

,

kus on paindekoefitsient, mis on esialgselt võetud vahemikus = 0,7÷0,9. teatud paindlikkus on olemas l.

Stabiilsustingimuse põhjal määrame vajaliku ala:

, cm 2 ,

Keskelt kokkusurutud kolonni optimaalses osas on ääriku ja seina alad:

Samba sektsiooni laiuse ja kõrguse saab eelnevalt kindlaks määrata ühtlase stabiilsuse tingimuse järgi. Tasakaal tähendab, et veeru paindlikkus võrreldes teljed x-x ja y-y on samad, see tähendab l x = l y=l, kus l määratakse sõltuvalt aktsepteeritud paindekoefitsiendist .

on veeru paindlikkus x-x-telje suhtes,

on veeru paindlikkus y-y telje suhtes,

kus i x Ja mina y on inertsiraadiused vastavalt x-x ja y-y telgede suhtes.

i x = a x× h; i y = a y× b,

kus a x, jah on pöörlemisraadiuste ja vastavate geomeetriliste mõõtmete vahelised proportsionaalsuskoefitsiendid.

Keevitatud I-tala puhul võetakse need koefitsiendid võrdseks a x= 0,42 ja jah = 0.24.

Asendage need suhted avaldises paindlikkuse jaoks ja väljendage nende kõrgust ja laiust:

Ja siit

Võrdse stabiilsuse tingimusest saame lõigu, milles lõigu laius b umbes 2 korda kõrgem h. Selline sektsioon ei ole konstruktiivne, kuna talade külgnemise korraldamine on ebamugav, seetõttu aktsepteerime

h = b.

Sel juhul osutub sammas ebaühtlaselt stabiilseks ja paindumine võib tekkida suurima paindlikkuse telje, st y-y telje suhtes.

Olles määranud sektsiooni kõrguse ja laiuse, määrame kindlaks elementide paksused:

saadud mõõtmed on ümardatud ja kooskõlastatud teraspleki sortimendiga.

Projekteerimisnõuded:

Minimaalsed paksused: 10mm, 6mm;

keevitatud elementide paksuste vahekorra tingimusest .

Määrame tegelikud geomeetrilised omadused:

piirkond,

lõigu inertsimoment,

pöörlemisraadius.

5. Valitud jaotise kontrollid

kurnatus kandevõime pidev tsentraalselt kokkusurutud kolonn võib tekkida järgmistel põhjustel piirseisundid:

Üldise stabiilsuse kaotus suurima paindlikkuse telje suhtes (y-y telg);

Kohaliku seina stabiilsuse kaotus;

Riiuli lokaalse stabiilsuse kaotus.

5.1. Stabiilsuse kontrollimine suurima paindlikkuse telje suhtes

Stabiilsustingimus:

,

Ülepinged ei ole lubatud;

Alapinge ei tohiks ületada 5%.

5.2. Riiuli kohaliku stabiilsuse kontrollimine

Riiuli stabiilsus on tagatud, kui seos on täidetud:

kus on riiuli üleulatus,

- riiuli üleulatuse ja selle paksuse piirsuhe võetakse vastavalt SNiP II-23-81 *.

5.3. Seina kohaliku stabiilsuse kontrollimine

Seina lokaalne stabiilsus on tagatud, kui on täidetud järgmine tingimus:

kus on seina paindlikkus,

– ülim seina paindlikkus, aktsepteeritud vastavalt SNiP II-23-81*.

Veeru aluse arvutamine

Alus on samba tugiosa ja selle ülesandeks on jõudude ülekandmine kolonnilt vundamendile. Aluse abil teostatakse samba jäik või hingedega ühendus vundamendiga.

Jäiga haakeseadise korral põimitakse ankrupoldid vundamendi betooni sisse ja pingutatakse läbi ankruplaatidel olevate mutrite. Hingedega ankurduspolte on vaja ainult kolonni projekteerimisasendisse kinnitamiseks.

Alus koosneb horisontaalsest alusplaadist ja vertikaalsetest lehtedest - traaversidest.