Висячие конструкции. Область их применения. Достоинства, недостатки.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Висячими называют покрытия, в которых главные несущие конструк-
ции работают на растяжение. Они могут быть образованы из стальных
стержней, тросов, фасонного проката, стальных листов.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

- Висячие конструкции целесообразно применять для перекрытия большепролётных зданий.

-Во многих случаях целесообразно применение стальных висячих конструкций обеспечивающих существенную экономию стали.

-Висячие системы используются также при прокладке трубопроводов различного назначения через ущелья, глубокие овраги, большие реки.

-Висячие конструкции в виде мостов находят наиболее удачное применение в случае большой длины моста, невозможности или опасности установки промежуточных опор (например в судоходных местах)

КЛАССИФИКАЦИЯ

- Однопоясные системы, представляющие собой параллельно или радиально расположенные нити, по которым уложены ограждающие конструкции. Последние должны быть достаточно тяжелыми для того, чтобы доли локальной снеговой нагрузки и ветрового отсоса были малы по сравнению с постоянной нагрузкой и не сильно влияли на кинематические перемещения. Обычно это железобетонные плиты. Для
дополнительной стабилизации плиты до замоноличивания швов могут
быть пригружены временной монтажной нагрузкой, которая после набора бетоном прочности снимается. Это позволяет превратить систему в
предварительно сжатую железобетонную оболочку. Аналогичный результат можно получить при использовании для замоноличивания швов расширяющегося цемента. Другим вариантом стабилизации покрытий на основе однопоясных систем является применение нитей конечной жесткости, выполненных из прокатных профилей в виде сплошностенчатых либо сквозных конструкций.

-В двухпоясных системах висячих покрытий стабилизацию осуществляют путем введения дополнительной нити, которая через подвески (распорки) или решетку догружает несущую нить.

-В перекрестных системах висячих покрытий двоякой кривизны (рис.8.4, в) стабилизирующие нити располагают перпендикулярно или под углом к несущим. Форму поверхности перекрестных систем обычно принимают в виде гиперболического параболоида (гипара).

-Мембранные покрытия не содержат в своем составе канатов, их выполняют из листовой стали, сочетающей несущие и ограждающие функции.

-Конструкции комбинированных вантовых покрытий весьма разнообразны. Их характерной особенностью является наличие жесткой конструкции, поддерживаемой вантами.

ПРЕИМУЩЕСТВА ВИСЯЧИХ КОНСТРУКЦИЙ

1.полное использование несущей способности высокопрочных сталей

2.как следствие малый собственный вес

3.сравнительно низкая стоимость несущих конструкций
(увеличение прочности стали опережает рост ее стоимости);

4.разнообразие форм и архитектурная выразительность зданий;

5.транспортабельность элементов висячих покрытии (тросов в бухтах, металлических оболочек — в рулонах);

6. удобство монтажа (почти без лесов и подмостей, без кранов большой грузоподъемности);

7. высокая сейсмостойкость.

НЕДОСТАТКИ ВИСЯЧИХ КОНСТРУКЦИЙ

1. повышенная деформативность;

2. необходимость устройства дополнительных конструкций для восприятия распора;

3. относительная трудность водоотвода.

Болтовые соединения. Типы болтов. Образование отверстий под болты. Конструирование болтовых соединений. Работа и расчет болтовых соединений. Расчет и конструирование на высокопрочных болтах;

Заклепочные и болтовые соединения осуществляют путем постановки металлических стержней в совмещенные отверстия соединяемых элементов. Болтовые соединения Болтовые соединения широко применяются при монтаже конструкций. Это объясняется простотой соединения и отсутствием сложного оборудования.

В соединениях стальных контрукций применяют:

-обычные болты (ГОСТ 22356-70)

-высокопрочные болты (ГОСТ 22356-77)

-фундаментные болты (анкерные) (ГОСТ 24379.1-80)

Обычные болты изготавливаются 3-ех классов точности:

- Болты масса точности С (грубой точности) ставят п отверстия, диаметр которых на 2...3 мм больше диаметра стержня болта. При этом достигается легкость постановки болтов в отверстия с небольшой “чернотой”, т.е. с некоторым несовпадением стенок отверстий смежных соединяемых элементов конструкции. При приложении к такому соединению внешнего усилия имеют место значительные перемещения, обусловленные разностью в диаметрах болта и отверстия, а также неодиовременностью вступления в работу всех болтов соединения. По этой причине болты класса точности С ставятся конструктивно без расче-
тов.

- Болты масса точности В (нормальной точноссти) устанавливают в отверстия, диаметр
которых на 1 - 1,5 мм больше диаметра стержня болта. Поэтому такие соединения менее деформативны по сравнению с соединениями па болтах класса точности С и требуют более высокой точности при образовании отверстий в соединяемых элементах конструкций.

-Болты масса точности А (повышенной точности) устанавливают в отверстия, которые
просверлены на проектный диаметр в собранных элементах и их диаметр больше диаметра стержня болта на 0,25 - 0,30 мм, а сами болты имеют только минусовой допуск на диаметр стержня. Такие болты изготовляют точением и поэтому имеют высокую стоимость. При приложении нагрузки к такому соединению все болты практически одновременно вступают в работу и поэтому соединение малодеформативно, однако требует высокой точности исполнения отверстий в соединяемых деталях.

По прочности болты подразделяют на классы прочности. Класс
прочности болта обозначают двумя цифрами, разделенными точкой,
например 4.6, 5.8, '6.6. В обозначении класса прочности болта зако-
дированы механические свойства материала болта:

• первая цифра, умноженная на 10, обозначает минимально®
временное сопротивление материала болта в кН/см²;

• произведение чисел - предел текучести материала болта в
кН/см²,

• вгорая цифра, умноженная на 10, обозначает соотноше-
ние σуl, σu в %.

Дата добавления: 2015-12-08