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

Пермский государственный технический университет, Россия

Влияние различных вариантов сборки однопролётной рамы с ломаным ригелем.

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

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

δ₁₁= ;

Δ_1p=

X₁=- δ₁₁/ Δ_1p=1,25qa

Принимая значение распора в затяжке, можно регулировать усилия.

Пусть Н= =0,625qa рис.4,а, распределение усилий изображены на рис.4,b.

Складывая эпюры, изображённые на рис.3,k и рис.4,b,получим окончательную эпюру с заданным монтажом рамы рис.4,с.

Пусть Н= =0,833qa рис.5,а, распределение усилий изображены на рис.5,b.

Складывая эпюры, изображённые на рис.3,k и рис.5,b,получим окончательную эпюру с заданным монтажом рамы рис.5,с.

Пусть Н=0,937qa рис.6,а, распределение усилий изображены на рис.6,b.

Складывая эпюры, изображённые на рис.3,k и рис.6,b,получим окончательную эпюру с заданным монтажом рамы рис.6,с.

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

По эпюрам составим таблицу.

№ сеч.	Рис.4,с	Рис.5,с	Рис.6,с	Рис.7,б	ηмон. ,%	ηрис.5,а,%	ηрис.6,а,%
MA=ME	0,08725qa^2	0,1155qa^2	0,131qa^2	0,0125qa^2	-59,8	24,459	33,397
MB=MD	0,102qa^2	0,1362qa^2	0,1535qa^2	0,1985qa^2	48,615	25,11	33,55
MC	0,0095qa^2	0,029qa^2	0,048qa^2	0,196qa^2	95,153	67,24	80,208

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

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

η_рис.4 - выигрыш в усилии сборной рамы, которая изображена на рис.4,а, в % по сравнению с рамой, показанной рис.6,а.

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

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

Литература:

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

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