ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Развитие деформаций в раскосах перекрестной решетки при нецентрированных узлах и упругом состоянии материала из "Исследование устойчивости и несущей способности металлических конструкций типа опор линий электропередачи " Как уже отмечалось, решетка в опорах линий электропередачи изготовляется из одиночного уголка и в большинстве случаев примыкает к поясам одной полкой, в связи с чем узел в пространстве оказывается не-центрированным. В процессе сварки и особенно при транспортировке некоторые элементы часто искривляются. [c.198] На несущую способность решетки существенное влияние оказывают, с одной стороны, жесткость узловых сопряжений и, с другой, величина эксцентрицитетов при-лол ения внутрепни.к сил, образовавшихся вследствие отсутствия центрации узлов и искривления решетки. [c.198] Согласно НиТУ 121-55 одностороннее прикрепление раскосов оценивается коэффициентом условий работы т = 0,75. Однако величина эксцентрицитетов, вызываемая односторонним прикреплением, сильно зависит от схемы решетки и конструкции узла (см. 1-3). Вследствие этого для тех решеток, при которых значение эксцентрицитетов минимально, использование постоянного коэффициента т = 0,75 приводит к необоснованному перерасходу материала. [c.198] Относителььо учета жесткости узлов при расчете элементов решетки из одиночных уголков в НиТУ 121-55 нет каких-либо указаний, поэтому в практике проектирования жесткость узлов не учитывалась [Л.82]. [c.199] За границей, исключая ГДР и ФРГ, расчетная длина решетки также принимается равной геометрической [Л. 15]. В ГДР и ФРГ при сварных и клепаных узлах расчетная длина раскоса из одиночного уголка принимается равной 0,9/ [Л. 102 и 105]. [c.199] Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК [Л. 71, 72 и 70], ОРГРЭС [Л. 14, 86 и 87] и за границей [Л. 101], показали, что жесткость узловых сопряжений сушественно влияет на несущую способность решетки и ее неучет в большинстве случаев приводит к неоправданно завышенному запасу устойчивости. Очевидно, обоснованное значение расчетных характеристик можно получить, основываясь на исследовании несущей способности системы при рассмотрении конструкции как пространственной раскосной рамы с искривленными элементами, в которых эксцентрично действуют продольные внутренние силы. [c.199] Прежде чем говорить о несущей способности системы с жесткими узлами, несколько остановимся на работах, посвященных исследованию несущей способности эксцентрично нагруженных стержней. [c.199] Точное решение этой задачи, основанное на фактической диаграмме сжатия материала, в графической форме дано Е. Хвалла [Л. 95]. Учитывая сложность и громоздкость этого решения, Гартман [Л. 21] значительно упростил метод Хвалла, приняв в качестве кривой изгиба синусоиду. [c.199] Другим методом, получившим для стальных стержней большое распространение, является метод К. Еже-ка Л. 99], в основу которого была положена идеализированная диаграмма, приближенное выражение для кривизны и гипотеза плоских сечений. При рассмотрении наиболее напряженного сечения Ежеком получены простые зависимости критических сил от эксцентрицитета и гибкости стержня. Работа Ежека использована в НиТУ-55 при определении фвп. [c.199] Геммерлинг исследует работу шарнирно-опертого эксцентрично нагруженного стержня до исчерпания несущей способности и в критическом состоянии равновесия. Им предложено несущую способность сжато-изогнутого стержня определять, основываясь на рассмотрении его устойчивости и деформативности. При этом материал предполагается условно упругим. Для этой цели предлагается исследование деформативности производить с использованием так называемого первого расчетного сечения р1, характеризующегося секущим модулем, а исследование устойчивости — с использованием второго расчетного сечения р2, характеризующегося касательным модулем. [c.200] Заметим, что применительно к деформационному расчету балок за пределом пропорциональности первое расчетное сечение (при = пост) использовалось еще раньше И. И. Безуховым [Л. 7 и 8]. [c.200] Переходя к рассмотрению несущей способности рамных конструкций с неузловым нагружением, отметим, что здесь наиболее полно разработаны методы расчета, при помощи которого определяется так называемое первое предельное состоян-ие по условию проч-ности. Эти расчеты основаны на идее последовательного образования пластических шарниров до момента превращения системы в механизм. [c.201] Приемы таких расчетов широко освещены в печати [Л. 12, 22, 48, 50, 55 и 66]. [c.201] Найденные при помощи этого метода предельные нагрузки для рам промышленных цехов, обладающих жесткими стойками, достаточно хорошо согласовываются с экспериментальными результатами [Л. 9 и 45]. Однако большая группа металлических конструкций и к ней относящиеся опоры линий электропередачи представляют системы с весьма гибкими элементами, и для их несущая способность определяется не прочностью, а устойчивостью при упруго-нластическом материале. [c.201] В подобных задачах (задачи устойчивости 2-го рода) за критерий критического состояния принимается состояние, при котором нарушается равенство внешних и внутренних сил. [c.201] Вместе с этим при использовании идеи упругого ядра представляется возможным в задачах устойчивости 2-го рода применить хорошо разработанную методику упругого расчета рам на устойчивость [Л. 40, 46, 61 и 62], что позволяет производить решения уже сложных рам, нагруженных неузловыми силами. Будем полагать, что до предельного равновесия по мере роста нагрузки и расширения пластических зон происходит лишь изменение сечения сжатых стоек без их искривления, при этом под сечением понимаются упругие ядра. [c.201] Вследствие этого отыскание предельного равновесия можно производить лишь последовательными приближениями. Задавшись глубиной и протяженностью областей пластических деформаций, отделим их от стоек рамы и произведем расчет на устойчивость такой условной системы при узловом ее нагружении. Определив значение критической нагрузки, приступаем к деформационному расчету уже действительной рамы с неузловым приложением нагрузки- В деформационном расчете наличие пластических зон учитываем путем использования момента инерции первого расчетного сечения. Определив прогибы, строим эпюру изгибающих моментов, при помощи которой устанавливаются действительное положение и глубина пластической области. Совпадение (по глубине и протяженности) полученных таким образом пластических зон с заданными укажет на то, что найденная выше критическая нагрузка на условную раму равна предельной нагрузке на действительную раму. [c.202] От эксцентричного прикрепления раскосов и начального их искривления по длине раскосов возникают изгибающие и крутящие моменты, увеличение которых происходит непропорционально нарастанию нагрузки. Чем быстрее нарастают изгибающие моменты, тем раньше (при меньшей продольной силе) образуются зоны пластических деформаций и тем скорее наступает предельное равновесие конструкции. [c.203] Вернуться к основной статье