12.Опредеоение расчетных согчетаний нагрузок

Определив в рама М и N от кажд из расчетн нагрузок надо найти их наиб невыгодные сочетания,кот м.б. не одинак для разн сеч-ий Эл-тов рамы.Для рам пром зд сост комбин-ии нагрузок осн сочет-й.для удобства опр расч усилий сост сводн табл усилий в хар-ных сеч-х.В табл выпис знач М и N отдельно от всех нагрузок, с коэф 1 и 0.9.По данным статич расчета сост неск комбинаций расч усилий. Нельзя рассм усилия от боковых сил крана без учета вертик усилий,нельзя не учит пост нагрузку.Посост комбинациям усилий в кажд сеч-ии опр наивигоднейшая.

13.В пром одноэт зд применяют колонны 3х типов: постоянного по высоте сечения, переменного по высоте сечения – в виде 2х стоек, нежёстко связанные м-ду собой – раздельные. Постоянного сечения – нагрузка передаётся на колонну через консоль, они просты в изготовлении, очень технологичны, сквозного или сплошного сечения, примен при малой грузопод. кранов (менее20т)и малой высоте(8-10м). Ступенчатые – балка крана опирается на уступ нижнего участка колонны и располагается по оси подкрановой ветви. – выс грузоподъемность, экономичность, большая высота, высокая трудоёмкость. Колонны раздельного типа рациональны при низком расположении кранов большой грузоподъемности , малой высоте и при реконструкции цеха.

14.Колонны входят в состав поперечной рамы и для определения их расчётной длинны необходимо провести расчёт на устойчивость рамы в целом – оч сложно. Для упрощения вводят ряд предпосылок: рассматривают колонну как отдельно стоящий стержень с идеальными условиями загружения, систему загружают силами приложенными в узлах. Такой подход идёт в запас прочности. Расчётная длина колонны в пл-ти рамы Lx зависит от формы потери устойчивости и определяется как произведение геометрической длинны L на коэффициент МЮ.При жёстком закреплении ригеля к колонне: при шарнирном закреплении колонны в фундаменте , при жёстком закреплении колонны в фунд.

для ступенчатых колонн МЮ считается раздельно. Мю зависит: от закрепления колонны. При определении расчётных длинн принимаются наибольшие значения продольных расчётных усилий, и полученные значения МЮ используется для расчёта при др. комбинациях нагрузок.

15. сплошные колонны обычно проектируют двутаврового сечения. При равноценных моментах применяют симметричное сечение, а при различных моментах применяют несимметричное. Проверку прочности проводят для ослабленного сечения, а так же при эксцентриситетах m>20. В большинстве случаев несущая способность определяется устойчивостью колонны. Проверку устойчивости сплошной внецентренно сжатой колонны в плоскости действия момента Мх вып по формуле: N/фи.x. вн – зависит от условной гибкости *А<=Ry.Потеря устойчивости внецентренно сжатого стержня происходит в упругопластической стадии работы материала, поэтому при проверке устойчивости вводится коэф НЮ. Учитывающий степень ослабления сечения пластическими деформациями и зависящий от формы сечения.

16.Сквозная колонна работает как ферма с параллельными поясами, от действия в колонне расчётных усилий M. N в её ветвях возникают продольные усилия. Поперечную силу Q воспринимает решетка. Несущая способность колонны может быть исчерпана в результате потери устойчивости какой либо ветви, или в рез-те потери устойчивости в целом.Продольные усилия в ветвях: Nв1=N1*(Y2/ ho)+M1/ho. Nв2=N2*(Y1/ ho)+M2/ho.После определения расчетных усилий в ветви определяют устойчивость ветви в пл-ти рамы: Nв1/(ФИ1*Ав1)<=Ry.

22.Подкрановые конструкции состоят из подкрановых балок – воспринимающих вертикальные нагрузки, тормозных балок воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия, связей – обеспечивающих жёсткость и неизменяемость подкрановых конструкций, узлов крепления подкрановых конструкций – передающих крановые воздействия на колонну, крановые рельсы с элементами их крепления и упоровНагрузки от крана передаются на подкрановую конструкцию и на каркас через колёса крана. И представляют собой вертикальную силу - вес крана и груза, продольную горизонтальную силу от торможения крана, поперечную горизонтальную – от крановой тележки. Подкрановые конструкции рассчитывают на нагрузки от двух сближенных кранов максимальной грузоподъемности с тележками приближенными к одному ряду колон.Расчётные значения вертикальных и горизонтальных сил определяют по формулам : Fk=R1Коэф.динамичности *n коэф надёжн*nc коэф сочетания*Fкн.МАХ усилие на катке. Тк=R2*n*nc*Tkн

23. Подкрановые конструкции состоят из подкрановых балок – воспринимающих вертикальные нагрузки, тормозных балок воспринимающих поперечные горизонтальные воздействия, связей – обеспечивающих жёсткость и неизменяемость подкрановых конструкций, узлов крепления подкрановых конструкций – передающих крановые воздействия на колонну, крановые рельсы с элементами их крепления и упоров.

Основные несущие элементы подкрановых конструкций – подкрановые балки - разрезные и неразрезные. Разрезные – проще в монтаже, нечувствительны к осадке опор, имеют повышенный расход стали. Неразрезные – 15% экономичнее, более трудоёмки, при осадке опор возникают дополнительные напряжения. Упругая усадка опор – С=дельта*Е*I/L3. При С>0,05 неразрезные балки применять не рекомендуется.

24. Особенности расчёта подкрановых балок – наибольшие подкрановые нагрузки находят от двух сближенных кранов большей грузоподъемности, с тележками придвинутыми к одному ряду колонн. Сначала находим такое положение при котором сочетание сил наибольшее. В неразрезных подкрановых балках наибольшие усилия

определяют загружением линий влияния, построенных для опорных и промежуточных сечений . Балку разбивают на 10 частей , в каждом сечении определяют наиболее невыгодное загружение, определяют Ммах и Qмах и стрят огибающие эпюры.Расчётные значения Ммах Qмах определяют по фор-м: Mx=альфа*Ммах, Qх=альфа*Qмах. АЛЬФА – коэф-т учитывающий влияние веса балки. My и Qy от горизонтальной нагрузки находим по фор-м :Му=Ммах*(Тк/Fк) и Qy=Qмах*(Тк/Fк)

25.26Тормозная балка состоит из верхнего пояса подкрановой балки, тормозной лист (тормозная ферма)и окаймляющий его элемент. Воспринимает поперечные горизонтальные воздействия. Тормозные балки используемые как площадки для обслуживания и ремонта подкрановых путей, рассчитывают на временную нагрузку принимаемую по техническому заданию.

При пролёте балок 6м и кранах легкого и среднего режимов .рабо­ты грузоподъемностью до 50 т для восприятия горизонтальных попереч­ных сил достаточно развить сечение верхнего пояса . При больших пролетах балок и для кранов грузоподъемностью 50 т и больше устраивают специальные тормозные конструкции — тормозные балки или фермы. Фермы экономичнее по расходу стали, но сложнее в изготовлении и монтаже, поэтому при ширине тормозных конструкций (расстоянии от оси балки до наружной грани тормозной конструкции на крайних рядах или до оси смежной балки на средних рядах) до 1,25 м обычно применяются тормозные балки со стенкой из рифленого листа толщиной 6—8 мм. Применяются также тормозные балки, выполненные из гнутого листа.. Для крайних рядов поя­сами тормозной балки являются верхний пояс подкрановой балки и окай­мляющий швеллер или пояс вспомогательной фермы. При пролете балок 12 м наружный пояс крепится к стойке фахверка. Для того чтобы го­ризонтальные смещения балок не передавались на стену здания, это крепление выполняется с помощью листового шарнира. По средним рядам поясами тормозной балки являются верхние пояса ба­лок смежных пролетов . Листы тормозных балок приваривают к поясам сплошным швом с подваркой с нижней стороны. Для обеспечения местной устойчивости и предотвращения случайных прогибов тормозные листы снизу укрепля­ют ребрами жесткости сечением не менее 65x6; шаг ребер 1,5—2 м.

При ширине тормозных конструкций свыше 1,25 м целесообразно применение тормозных ферм с треугольной решеткой и дополнительными стойками . Для обеспечения большей компактности уз­лов допускается центрировать элементы решетки на кромку пояса балки.

В зданиях с кранами особого режима работы независимо от ширины тормозных конструкций обычно применяют тормозные балки, используе­мые как площадки для прохода и обслуживания путей и кранов. Чтобы избежать чрезмерных колебаний нижних поясов подкрановых балок, их свободная длина не должна превышать 12 м. Для этого между нижни­ми поясами балки и вспомогательной фермы устанавливают легкие связевые фермы, все элементы которых подбирают по предельной гибкости [л] =200 (рис. 15.9, в). При кранах особого режима работы гибкость поясов должна быть не более 150.

33. Фахверком называется система конструктивных элементов, служа­щих для поддержания стенового ограждения и восприятия (с последу­ющей передачей на фундаменты и другие конструкции) ветровой на­грузки.

Фахверк устраивается для наружных стен (вдоль здания и торцо­вых), а также для внутренних стен и перегородок При самонесущих стенах, а также при панельных с длинами пане­лей, равными шагу колонн, необходимости в конструкциях фахверка нет. При длине панелей, меньших шага колонн, устанавливаются стойки фахверка, и панели опираются на столики колонн и этих стоек. Сечения стоек фахверка — прокатные обычные и широкопо­лочные, а также сварные двутавры, составные из швеллеров и сквоз­ные из швеллеров (прокатных или гнутых). Стойки опира­ются на фундамент и с помощью листового шарнира, передающего гори­зонтальные усилия, но не стесняющего вертикальные перемещения ферм, — на связи по нижним поясам ферм. Если по высо­те есть горизонтальные площадки, то стойки опираются в горизонталь­ном направлении и на них. При стенах из малоразмерных элементов. кроме стоек предусматриваются ригели , к которым и крепятся стеновые листы. Ригели воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки (от веса стенового ограждения и ветровой нагрузки), и поэто­му проектируются достаточно жесткими в обеих плоскостях. Сечения их составляются из уголков, листов, швеллеров, гнутых профилей В торцах здания обязательно устанавливаются стойки , а при малоразмерных листах ограждения и над большими про­емами— ригели. В высоких цехах для обеспечения устойчивости стоек фахверка в плоскости стены ставятся распорки, которые крепятся к вер­тикальным связям. Фахверк внутренних стен устраивается аналогично. Стойки фахверка работают на внецентренное сжатие от эксцентрич­но приложенного веса стенового ограждения и ветровой нагрузки. Рас­четная схема — это стойка с опорами внизу и в местах крепления к го­ризонтальным площадкам и связям. Опорная горизон­тальная реакция Р_Вф передается на связи по нижним поясам ферм Ригели фахверка работают как балки на косой изгиб . Вертикальная нагрузка собирается с участка, равного расстоянию между ригелями

29. ППФ применяют при больших пролётах (более 24м) и тяжёлых кранах. ППФ воспринимает нагрузку от кранов и одновременно является опорной для стропильных ферм. Она совмещает функции подстропильных ферм и подкрановых балок. Благодоря развитой высоте и совмещению функций она экономичнее чем подкрановая балка и подстропильная ферма. Высота ППФ=(1/6-1/8)L. Высота жёсткого нижнего пояса принимается (1/5-1/7) наибольшей длинны панели. Длинна панели кратна 6 м. Нижний пояс ППФ кроме изгиба и растяжения работает и на кручение, поэтому его проектируют коробчатого сечения, остальные элементы принимают из широкополочных сварных двутавров. ППФ в средних рядах колонн расчитывают на нагрузку от 4х сближенных кранов. Проверку прочности нижнего пояса коробчатого сечения производят по: СИГМА=N/A+(Mx/Ix)*y+(My/Iy)*x+(B/Iамега)*амега<=фи*R, Кассательные напряжения в поясе: ТАУ=(Qx*Sx/Ix*t)+(Qy*Sy/Iy*t)+Mкр/2*b*h*t+(M*S/I*T)<фи*Rcр Поперечную силу Qx Допускается определять как в неразрезной балке с пролётами равными раст м-ду узлами ферм. При кручении нижнего пояса возникает доп изгибающий момент : Mдоп= 30*Е*I/L

30.Фермы по сравнению с сплошными балками экономичнее по затрате металла, им легко придать очертания требуемые технологии работы. Выбор очертания фермы зависит от назначения сооружения. Пролёт фермы зависит от назначения здания. Высота треугольной фермы принимается в пределах ¼ - ½ длинны – высота треугольной фермы как правило больше требуемой – они менее экономичны. Если нет ограничений высота фермы может принята из условия наименьшего расходования материала. Вес поясов будет уменьшаться при увеличении высоты фермы.Nп=М/h подбирают оптимальную высоту. Наименьшая возможная высота фермы определяется допустимым прогибом. В обычных фермах жёсткость намного превосходит требуемую.Вся нагрузка к фермам обычно прикладывается в узлах. Если нагрузка приложена непосредственно в панели то она распределяется между двумя соседними узлами но при этом учитывается местный изгиб пояса. Для удобства расчёта усилия в стержнях рассчитываются для каждого вида нагрузки. В стропильных фермах расчётные схемы следует составлять для постоянной , временной , кратковременной и атмосферной. Постоянная, временная и снеговая нагрузка относятся к основному виду нагрузок. Расчётная постоянная нагрузка действующая на узел фермы : F= (g фермы + gкровли/cosa)*b (раст м-ду фермами)*((d1+d2)/2)*n (d – длины примыкающих панелей)Расчетная узловая нагрузка от снега Fc=Pc*b((d1+d2)/2)*nc/при расчёте ферм со стержнями из уголков и двутавров принимают что в узлах системы идеальные шарниры, оси всех стержней прямолинейны, расположенные в одной плоскости, пересекаются в одной точке, стержни имеют только осевые усилия.. в фермах имеющих повышенную узловую жёсткость Пролётный момент в крайней панели Мкп=(g*lп*lп)10. пролётный момент промежуточной панели Мпп=(g*lп*lп)12. момент в узле Моп=(g*lп*lп)18.

31.Очертание ферм соответствует их статической схеме, а так же виду нагрузок определяющих изгибающие моменты. Фермы треугольного очертания применяют в стропильных фермах, консольных навесах, мачтах и тд. Треугольные фермы имеют ряд недостатков – острый угол, который сложен в изготовлении и закрепляется только шарнирно. Стержни в середине очень длинные и их приходится подбирать по предельной гибкости. Перерасход металла. Фермы трапециидального очертания – трапециидальное очертание балочных ферм лучше соответствует эпюре изгибающих моментов и имеет конструктивные преимущества – позволяет устраивать жёсткое сопряжение с колонной, и не имеет длинных стержней. Фермы полигонального очертания наиболее приемлемы для больших пролётов – так как очертание фермы соответствует эпюре изгибающих моментов и даёт значительную экономию стали. Устройство дополнительных переломов не так ощутимо. Фермы с параллельными поясами……. Определение пролёта ферм – определяется эксплуатационными требованиями. Так ширину пролёта определяют для свободного опирания как ширину между колоннами в свету + половину ширины опоры. При жёстком примыкании – от одного жёсткого закрепления до другого (в свету). Высота треугольных ферм = ¼ - ½ пролёта. Высота как правило большей чем необходимо => неэкономичны. Определение оптимальной высоты трапециидальных ферм и ферм с параллельными поясами. Вес фермы складывается из поясов и решётки. Вес поясов уменьшается с увеличением высоты фермы., т.к. усилие в поясах обратно пропорционально высоте : Nп=M/h/. По высоте hопт=Lп(0,7*n+1)1/2 = L/n*(0.7n+1) а оптимальное по весу соотношение hопт/L=(1/n)*(0.7*n+1)1/2 Оптимальная высота зависит от количества от системы решётки. Высота ферм из условий жёсткости - в стропильных фермах она намного превышает допустимые и поэтому не имеет значения. В конструкциях работающих на подвижную нагрузку часто величина прогиба очень мала L/750 и она задаёт высоту фермы. hмин/L= 6.5/24*[L/f]*сигма/E*(1+2*h/L)

32. Вся нагрузка к фермам обычно прикладывается в узлах. Если нагрузка приложена непосредственно в панели то она распределяется между двумя соседними узлами но при этом учитывается местный изгиб пояса. Для удобства расчёта усилия в стержнях рассчитываются для каждого вида нагрузки. В стропильных фермах расчётные схемы следует составлять для постоянной , временной , кратковременной и атмосферной. Постоянная, временная и снеговая нагрузка относятся к основному виду нагрузок. Расчётная постоянная нагрузка действующая на узел фермы : F=(gфермы+gкровли/cosa)*b(раст м-ду фермами)*((d1+d2)/2)*n (d – длины примыкающих панелей) Расчетная узловая нагрузка от снега Fc=Pc*b((d1+d2)/2)*nc/ при расчёте ферм со стержнями из уголков и двутавров принимают что в узлах системы идеальные шарниры, оси всех стержней прямолинейны, расположенные в одной плоскости, пересекаются в одной точке, стержни имеют только осевые усилия.. в фермах имеющих повышенную узловую жёсткость Пролётный момент в крайней панели Мкп=(g*lп*lп)10. пролётный момент промежуточной панели Мпп=(g*lп*lп)12. момент в узле Моп=(g*lп*lп)18.

В соответствии с классификацией сочетания нагрузок усилия определяют отдельно для каждого вида сочетаний. И несушую способность проверяют по окончательному наибольшему расчётному усилию.

34.Прогоны предназначены для восприятия нагрузки от кровли и передаче её на стропильные фермы. прогоны бывают сплошными ,составными, гнутыми, Сплошные прогоны выполняются по разрезной и неразрезной схеме. Неразрезная схема даёт выигрыш в металле, а разрезная выигрыш в затратах на монтаж. При мало уклонной кровле прогоны работают как обычные балки, на вертикальную нагрузку, и рассчитываются как обычные балки. А при больших уклонах прогоны работают на изгиб с кручением. Что бы уменьшить момент от скатной составляющей прогоны раскрепляют тяжами из круглой стали. Вертикальная нагрузка на прогон определяется по формуле g=(gкр/cosa+p)*b+qпр В зданиях с фонарями, имеющих перепады высот по длине или ши­рине, расчетная снеговая нагрузка не является равномерной по ширине пролета здания и существенно увеличивается у перепадов высот (сне­говые мешки), что представляет особую опасность для прогонов и учи­тывается коэффициентом с>1 Значения изгибающих моментов в плоскости меньшей жесткости прого­на зависят от числа тяжей . При шаге ферм 6 м обычно ставят один тяж, при шаге 12 м и крутом скате лучше поставить два.

При постановке одного тяжа расчетный момент М_у в плоскости ска­та находится как опорный момент в двухпролетной неразрезной балке (в том же сечении, где М_х максимален) Если кровельный настил крепится к прогонам жестко и образует сплошное полотнище (например, плоский стальной лист, приваренный к прогонам, стальной профилированный настил, прикрепленный к про­гонам самонарезающими болтами и соединенный между собой заклеп­ками и т. п.), то скатная составляющая будет восприниматься самим полотнищем кровли. В этом случае необходимость в тяжах отпадает и прогоны можно рассчитывать только на нагрузку ^_x. Общая устойчи­вость прогонов обеспечивается элементами крепления кровельных плит или настила к прогонам и силами трения между ними. Однако, как по­казывают результаты обследования, при свободном опирании кровель­ных элементов возможна потеря устойчивости прогона.

Прогиб прогонов от нормативной нагрузки проверяют только в плоскости, нормальной к скату, он не должен превышать ¹/2оо пролета.

Прогоны крепят к поясам ферм с помощью коротышей из уголков, планок, гнутых элементов из листовой стали

18. опирание стропильных ферм на колонну может быть запроектировано сверху и сбоку. Опирание сверху прим-т при шарнирном присоединении ригелей к колоннам. Опорное давление стропильных ферм передается опорную плиту оголовка колонны, затем через траверсу в сквозной колонне на саму колонну. Конструирование и расчет таких оголовков проводят также как и цент-сж-х колоннах. Опирание ферм на колонну сбоку проектируют как при жестком, так и при шарнирном соединении ригеля с колонной.

При шарнирном (сверху) опирании опорное давление фермы F_ф передается с опорного фланца фермы через строганные или фрезерованные пов-ти на опорную плиту колонны. Площадь торца фланца определяется из условия смятия A≥ F_ф/R_р. Верхний пояс фермы конструктивно на болтах грубой или нормальной точности прикрепляют к фасонке надколонника.

При жестком опирании (сбоку) F_ф передается на опорный столик. Опорный фланец крепят к полке колонны на болтах грубой или нормальной точности. Горизонтальные усилия от опорного давления H₁=M₁/h_оп воспринимаются узлами крепления верхнего и нижнего поясов. Последний дополнительно воспринимает усилие от распора рамы H_р. Швы крепления фланца к фасонке воспринимают опорную реакцию фермы и внецентренно приложенную силу H (центр шва не совпадает с осью нижнего пояса). Под д-м этих усилий угловые швы работают на срез в 2-х направлениях. Прочности соединения проверяется в точке д-я наибольших результирующих напряжений. В узле крепления верхнего пояса силаH₁ стремится оторвать фланец от колонны и вызывает его изгиб М_фл=H₁b/8. шов крепления фланца к фасонке работает на срез и его высоту определяют l_f

Сверху: размер опорной плиты назначаем конструктивно. Общую ширину опорного ребра принимаем равной ширине опорного фланца фермы. Из условия смятия толщина ребра t_r=1.2F(b_pR_p) Длину опорных ребер вычисляем из условия размещения сварных швов прикрепляющих их к стенке колонны. . Проверяем прочность стенки на срез по граням крепления опорных ребер

27. В узлах опирания подкрановых балок на колонны происходит передача больших вертикальных и горизонтальных усилий. Вертикальное обычно передаётся на колонну через выступающий фрезерованный торец опорного ребра.(разрезные балки) Рассчитывают и конструируют ребро как и у обычных балок . В неразрезных балках вертикальное давление передаётся через опорные рёбра , пристроганные к нижнему поясу, а между рёбрами и опорной плитой ставят прокладку. Анкерные болты , прикрепляющие балку к колонне рассчитывают на отрицательное усилие появляющиеся на опоре смежного незагруженного пролёта. Для восприятия горизонтальных поперечных усилий устанавливают дополнительные элементы крепления балок. Элементы рассчитывают на горизонтальное усилие: Н=Fт*(h1/h2). (Рис опир балок)

Изгибающий момент в элементе крепления, возникающий от перемещений определяется как в балке с защемлёнными концами: М=(6ЕIо/Lo*Lo)*дельта.

От перекоса опорного ребра передаётся доп горизонтальное усилие : Не=Fr*L/h

28.Для мостовых кранов применяют специальные крановые рельсы с усиленной шейкой и развитой подошвой. Так же можно применять ж/д рельс и квадратную сталь , при грузоподъемности до 20т.

крепление рельса зависит от типа рельс . крепление должно обеспечивать возможность рихтовки 20-30мм – из за смещения. Приваривать рельс не рекомендуется. Между рельсом и поясом балки лучше устанавливать упругие прокладки.(металлорезиновая лента). Прокладки улучшают передачу усилия, сглаживают неровности, уменьшают динамическое воздействие. Рисунки.

38.Резервуарами называются сосуды предназначенные для хранения жидкостей и газов. Резервуары бываю: в зависимости от формы – цилиндрические, сферические , капле видные, траншейные др. По расположению относительно уровня – надземные, неземные и тд. Резервуары могут быть постоянного и переменного объемов. Основными элементами вертикального цилиндрического резервуара являются стенка, днище и крыша. Выполняются из листовой стали. По исследованиям Шухова конструктивные решения основных элементов резервуара в значительной степени зависят от объёма . Днище резервуара ,опёртое на основание , от давления жидкости испытывает незначительное напряжение – его не рассчитывают а принимают конструктивно. Стенка корпуса является несущим элементом резервуара, её рассчитывают по методу предельных состояний. Нормативные нагрузки действующие на стенку резервуара , а так же коэффициенты принимают согласно СНиП. Стенку резервуара рассчитывают на прочность по без моментной теории , работающую на растяжение от гидростатического давления. Верхние пояса стенок проверяют на устойчивость- т.к они значительно тоньше нижних. При расчёте крыш резервуаров учитывают как внешнюю нагрузку так и внутреннюю.

39. Газгольдерами называют сосуды предназначенные для хранения и смешивания газов. По конструкции и характеру работы газгольдеры делятся на две группы: 1- переменного объёма(мокрые и сухие ). 2 – постоянного объёма( цилиндрические сферические). Конструкция:……днище стенки, вода колокол, ил шайба как поршень. Мокрые газгольдеры рассчитывают по методу предельных состояний. При расчёте учитывают сочетание нагрузок: Основные – вес конструкции, давление газа, воды, снег на крыше .и тд + коэффициент сочетания нагрузок. Сухие - применяют когда газы не допускают увлажнения . Стенку корпуса рассчитывают как цилиндрическую оболочку от избыточного внутреннего давления работающую на растяжение. Конструктивно толщина более 5мм, Тк стенка тонкая её проверяют на устойчивость. Г. постоянного объёма – для избыточного давления. Цилиндрические состоят из цилиндрического корпуса и двух днищ выполненных в форме полусфер. Расчётные толщины цилиндрической части – t=n2*pи*D/2*y*R для сферических днищ t= n2*pи*D/4*y*R. Сферические газгольдеры более экономичны по расходу металла но более трудоёмки. Расчитываются как сферические резервуары для сжиженных газов.

40.Бункерами и силосами называют ёмкости для хранения и перегрузки сыпучих материалов. В хранилищах у которых высота стенки меньше полуторного поперечного размера называют бункером, а остальные высокие – силосами. Силосы исключительно круглые, бункеры имеют различную форму в плане – пирамидально призматические конусо – цилиндрические и тд. Бункера с плоскими стенками являются жёсткими конструкциями , т.к. сохраняют постоянную геометрическую форму в процессе загружения. Они состоят из верхней призматической части и нижней пирамидальной . Вертикальные стенки образуются несущими балками и имеют горизонтальные и вертикальные рёбра жёсткости. Воронки укрепляются только горизонтальными рёбрами. Бункера опираются на колонны через бункерные балки , которые образуют поперечные рамы и обеспечивает неизменяемость конструкции. Бункера с плоскими стенками рассчитывают на воздействие нагрузок: от веса конструкции, снеговой, ветровой, временной от перекрытия, от давление сыпучего материала. Расчёт ведётся отдельно для призматической части и пирамидальной. Плоские стенки бункера рассчитывают как пластинки находящиеся под давлением сыпучего материала находящиеся в состоянии цилиндрического изгиба.

41. Балочные покрытия больших пролётов применяют в случаях когда опоры не могут воспринимать распорных усилий – при опирании на стены или ж/б колонны. Балочные системы при больших пролётах тяжелее рамных или купольных, но проще при изготовлении и монтаже. Балочные системы применяются преимущественно в общественных зданиях – театрах, спорт сооружениях. Основными несущими элементами балочных систем , применяемых при пролётах 50 – 70 метров являются фермы. Сплошные балки невыгодны по затрате металла. Очертания большепролётных ферм и схема решётки определяются пролётом, типом кровли и конструкцией подвесного потолка Фермы больших пролётов при оптимальном по весу отношении между высотой фермы и пролётом 1/6-1/8 , получаются негабаритными – высота более 3,85м. Это обстоятельство приводит к необходимости устройства сложной шпренгельной решётки, а так же к применению сплошных или решётчатых арок с затяжкой. При пролётах более 40м необходимо одну из опор балочной конструкции устраивать подвижной, что бы исключить возможность передачи на стены распорных усилий, возникающих в результате упругих деформаций нижнего пояса ферм. Подвесной потолок обычно немного опускают что бы получить полный доступ при обслуживании ферм.

42.для перекрытия больших пролётов применяют двух шарнирные и бес шарнирные рамы. Бесшарнирные рамы более жёсткие, экономичнее по расходу металла и удобнее в монтаже, однако они требуют мощных фундаментов с более плотными основаниями, и более чувствительны к температурным воздействиям. Высоту ригеля принимают меньшей высоты стропильной фермы. В большепролётных перекрытиях применяют как сплошные так и сквозные рамы. Сплошные рамы применяются редко и при малых пролётах до 50м. Их преимущество - простота монтажа, транспортабельность, меньшая трудоёмкость. Сплошные рамы часто проектируют двух шарнирными. Чтоб облегчить конструкцию опор устраивают затяжку. Сквозные рамы с мощным ригелем распространены в ангаростороении - пролёт до120м Сквозные рамы могут быть бес шарнирными и шарнирными. Бес шарнирные рамы применяют при пролётах 120-150м за счёт передачи момента появляется разгружающий момент стропильную ферму.. Для упрощения расчёта сквозные лёгкие рамы приводят к эквивалентным сплошным рамам. Мощные сквозные рамы рассчитывают как решётчатые системы с учётом деформаций всех систем решетки Прогиб большепролётных рам определяется тоько от временной нагрузки. При пролётах более 50м необходимо рассчитывать рамы на температурные воздействия. Ригели сплошных рам проектируют сварными двутаврового сечения. Их несущую способность проверяют как для внецентренно сжатых стержней. В лёгких сквозных рамах узел сопряжения ригеля со стойкой выполняют на заводе.

43.Арки применяют в крытых рынках, спортивных залах и тд. По затрате металла они более выгодны чем балочные или рамные системы. Самыми распространенными являются двух шарнирные арки. Основные достоинства – малая материалоёмкость, простота монтажа и изготовления. Двух шарнирные арки легко деформируются в следствии свободного поворота в шарнирах=>больших напряжений от температуры и усадки фундамента в них не возникает. Бес шарнирные арки имеют наиболее благоприятное распределение изгибающих моментов и поэтому являются самыми лёгкими, но требуют более мощных опор. Двух шарнирные сплошные арки чаще всего проектируют с параллельными поясами. Сплошные арки обычно проектируют сварными с сечением в виде широкополочного двутавра. Сквозные арки проектируются аналогично лёгким фермам. Пояса их компануются из тавров и уголков. Если кривая давления не выходит за пределы высоты сечения , то оба пояса оказываются сжатыми, и тогда особое внимание уделяется на обеспечение устойчивости. Элементы решётки подбирают из-за незначительной гибкости из уголков.

Наиболее сложными конструктивными узлами в арках являются опорные и ключевые шарниры. Плиточные шарниры- самая простая конструкция, применяется при малых давлениях. Пятниковые шарниры – имеют специальное опорное гнездо в которое вставляется закруглённая опорная часть Балансирные шарниры – применяют для наиболее нагруженных арок. Состоят из врхнего и нижнего балансиров и цилиндрической цапфы. Ключевые шарниры в основном исполняются пятниковыми или балансирными, редко плиточными.

Арочные конструкции рассчитывают на вертикальные и ветровые нагрузки. Температурные воздействия несущественны. Ветровую нагрузку рассчитывают по упрощенной схеме ветрового давления.

44.Плоские покрытия представляют собой структурные конструкции, используются в большепролётных общественных зданиях. Плоские структуры представляют собой конструкции образованные из различных систем перекрёстных ферм. В каждой структуре можно выделить многократно повторяющийся элемент. Структуры имеют так называемую кристаллическую решётку – благодаря которой они могут работать на кручение. Основные достоинства – благодаря пространственной жёсткости можно легко перекрывать большие пролёты(с помощью вант) , можно легко монтировать лёгкое транспортное оборудование и изменять направление транспортных потоков. Применяемая при этом относительно небольшая строительная высота 1/16-1/20 пролёта . регулярность строения конструкции позволяет собирать из стандартных элементов различные в плане конструкции. Частая сетка узлов позволяет более просто разместить подъёмно транспортное оборудование. Много связанность системы повышает её надёжность. Недостатком является повышенная трудоёмкость изготовления и сборки. Этот недостаток компенсируется однородностью операции – ставиться на поток. Структурная конструкция представляет собой многократно СНС систему. При упрощённом подходе конструкция рассматривается как ортотропная пластинка с упругими характеристиками и граничными условиями, соответствующими стержневой конструкции. При такой расчётной схеме учитываются изгибающих и крутящих моментов. Из – за сложности расчёта структурную конструкцию рассчитывают на ЭВМ.

45.Односетчатые оболочки , перекрывающие прямоугольное перемещение проектируют в виде цилиндрической поверхности по которой расположены стержни в виде сетки и образующие цилиндрическую поверхность. Наиболее проста сетка ромбического рисунка которую получают из лёгких стандартных стержней. Однако такая сетка не имеющая продольных элементов не обладает достаточной жёсткостью. При расчёте свода вырезают полосу шириной в одну ячейку. Для которой определяют величину изгибающих моментов Мо и нормальных сил Nо. Сечение подбирают по моменту и нормальной силе : М=Мо/2*sina : N = No/2*sina

Конструкции оболочек отличаются от сводов отличаются тем что собираются из отдельных плоских ферм , соединяемых на монтаже вдоль продольных элементов. При расчёте сквозных сетчатых оболочек сквозные грани конструкций заменяют сплошными пластинками . толщина пластинки эквивалентна по работе на сдвиг . Приведённая толщина эквивалентной сплошной пластинки при действии сдигающих сил : t.пр=(2*d*Aр*cos***3(a))/a*a/ При растяжении или сжатии tпр=(Aр*cos***3(a))/d/ Конструкции двух сетчатых оболочек аналогичны схемам двух сетчатых плоских плит. Они образуются системами перекрёстных ферм, связных по верхним и нижним поясам решеткой. По верхнему поясу решётка может быть заменена кровельным металлическим настилом. Основные нагрузки воспринимают криволинейные сетчатые плоскости. Соединяющая конструкция меньше участвует в работе , но придаёт значительную жёсткость.. Двух сетчатые оболочки гораздо прочнее и более жёсткие чем одно-сетчатые, так как в них верхняя и нижняя сетки работают как обычные оболочки.

Для приближённого расчёта оболочки необходимо привести её поверхность к эквивалентной сплошной., установить модуль сдвига среднего слоя, эквивалентного по жёсткости соединительной решётки.

46. Конструкции куполов бывают трёх видов – ребристые, ребристо кольцевые, сетчатые.

Конструкция ребрестых куполов состоит из пространственных рёбер связаных м-ду собой прогонами , верхнего упорного кольца воспринимающего сжимающее усилие и нижнего упорного кольца воспринимающее усилие от распора. Ребристый купол при расёте расчленяют на отдельные плоские арки , каждая из которых воспринимает свою часть нагрузки. Если кольцо купола воспринимается опорным кольцом то оно может быть заменено затяжками. Ребристо кольцевые купола отличаются от ребристых наличием кольцевых прогонов которые с рёбрами составляют единую пространственную систему. Кольца воспринимают сжимающую или растягивающую силы. Сечения купола не имеет свободных горизонтальных перемещений. Вес рёбер в ребристо кольцевом куполе уменьшается благодаря включению в работу колец.. Расчёт производится путём расчленения купола на плоские арки с затяжками. В сетчатых куполах между рёбрами и кольцами располагаются раскосы, благодаря которым усилие распределяется по поверхности, и стержни работают на осевое усилие. Обычная система сетчатого купола состоит из радиальных рёбер , колец и диагоналей поставленных в каждом четырёхугольнике. Снизу купол завершается кольцом воспринимающим распорные усилия.

47.Висячими называют покрытия , в кторых основные элементы пролёта работают на растяжение. В растянутых элементах наиболее полно используется прочность материала, тк элементы ненужно проверять на устойчивость. Ванты бывают жёсткими и гибкие. Жёсткие ванты представляют собой гнутые двутавры. Гибкие ванты представляют собой проволку и канаты. Ванты расчитывают как растянутые стержни. Наибольшее усилие в ванте будет на опоре: Т=(Н*Н+V*V)1/2 Распор Н=М/f прогиб ванты можно определить в серидине пролёта при действии равномерно распределённой нагрузки p. ДЕЛЬТАf=3/128*((m*m*p*L*L*L*L)/(E*A*f*f), где m=1+8/3*(f/L)2.

48 В двупоясных системах вант несущие имеют выгиб вниз , а стабилизирующие вверх. Делают эту систему мгновенно жёсткой , способной воспринимать нагрузки, действующие в двух различных направлениях (собствен­ный вес покрытия и снег, действующие вниз, вызывают в несущей нити растяжение, а в стабилизирующей — сжатие и отсос ветра, действующий вверх, вызывает в нитях усилия обратного знака) независимо от жест­кости кровли. Поэтому в большинстве покрытий данного типа применя­лась легкая кровля (обычно щитовая из оцинкованных металлических листов с утеплителем и гидроизоляцией).

Чтобы обеспечить работоспособность гибких стабилизирующих вант покрытия, система предварительно напрягается, причем величина пред­варительного растяжения стабилизирующих вант должна быть больше возможного сжатия в них же от временной нагрузки.

Большое влияние на экономическую эффективность системы оказы­вает способ размещения несущих и стабилизирующих вант. При раз­мещении несущих вант над стабилизирующими (рис. 19.3,6) они сое­динены между собой легкими растяжками, на которые требуется очень мало металла. Однако в этом случае для каждой системы вант прихо­дится делать свой самостоятельный опорный контур. При размещении стабилизирующих вант над несущими (рис. 19.3, 0) опорный контур для обеих систем вант может быть общим и расход материала на его уст­ройство будет минимальным. Однако в этом случае потребуется боль­ший расход металла на сжатые сто_йки, соединяющие обе системы вант, из-за необходимости обеспечения их устойчивости. Удачное решение представлено на рис. 19.3, а: сжатые стойки короткие, а распор двух систем вант воспринимается одним сжатым железобетонным кольцом и работой колонн на изгиб (от смещения кольца), опертых внизу на фундамент, а вверху — на железобетонное горизонтальное кольцо.

Усилия в поясах системы при действии на нее временной равномерно распределенной вертикальной нагрузки р приближенно можно опреде­лять, предполагая, что эта нагрузка распределена между поясами, по формулам:

распор несущего пояса : Нн=Нно+[Mo*(pн)]/fн

остаточный распор стабилизирующего пояса: Нс=Нс.п. – [Mo*(p.c)]/f.c Величину предварительного напряжения системы необходимо назначать так что бы остаточное усилие в стабилизирующем поясе при действии расчётной нагрузки р было положительным.

50. В последние годы среди висячих систем покрытий широкое приме­нение получили тонкостенные металлические оболочки-мембраны. Глав­ным преимуществом этих систем являются совмещение несущей и ог­раждающей функций и индустриальность изготовления. Утеплитель и гидроизоляцию кровли в них укладывают непосредственно на несущую оболочку, не применяя кровельных плит.

Полотнища оболочек изготовляют на заводе и доставляют на стро­ительство в виде рулонов, из которых на месте собирают всю оболочку без применения лесов . Форма оболочек может быть весьма разнообразной: цилиндрическая, коническая, сферическая, чашеобразная, седло видная и шатровая. Боль­шинство перечисленных форм оболочек работает по пространственной схеме, делает ее весьма выгодной и позволяет применять листы толщи­ной 2—5 мм.

Определение усилий в оболочке вращения прикрепленной по пери­метру к недеформируемому кольцу и нагруженной равномерно распре­деленной нагрузкой, может быть выполнено приближенно по без моментной линейной теории. Эта форма поверхности обеспечивает примерное равенство усилий в оболочке по всей ее поверхности, что дает возможность выполнять ее из стали одинаковой толщины и существенно упрощает ее изготовление.

Кроме того, желательно иметь непрерывное по всему периметру скрепление оболочки с опорным кольцом, так как это уменьшает изги­бающие моменты в нем от действия неравномерных нагрузок. Кольце­вые усилия в оболочке и опорном кольце взаимно противоположны по знаку и, взаимодействуя, частично гасят друг друга.

20.Предназначена для передачи усилий с колонны на фундамент. Для легких колонн применяют общую базу. Для колонны, расстояние м/у ветвями ≥1м применяют базы раздельного типа. База работает на изгиб и

Расчетные усилия в ветвях:

Для каждой ветви базы считают отдельно как центрально-сжатые.Требуемая площадь плиты:А_пл=N/R_ф По конструктивным соображениям свес плиты должен быть больше с=4см. Тогда ширина плиты В=h_в+2*с. Длина плиты L=А_пл/В. Среднее напряжение в бетоне под плитой σ=N/B*L Определяем изгибающие моменты для участков опертых на 4,3,2 канта и консольный свес.

М₁=σс²/2, М2=βσа², где β в завис-ти от в₁/а, (отношение диагонали свобобной части к меньшей закрепленной стороне) опред-ся по таблице, если в₁/а>2 то считаем как консольный свес

М₃=ασа² где α в завис-ти от в/а, (отношение большей стороны к меньшей) опред-ся по таблице

Высота траверсы зависит от размера сварного шва

Траверсу проверяют на прочность на консольном и среднем уч-ке.