Презентация Строительные конструкции. Сжатые элементы. Центрально-сжатые колонны. (Лекция 2) онлайн

Содержание слайда: Лекция 2 Сжатые элементы

Содержание слайда: Центрально-сжатые колонны Колонны предназначены для передачи нагрузки от балочных клеток, ферм покрытий, рабочих площадок и других конструкций  на фундаменты. В центрально-сжатых колоннах равнодействующая сила приложена по оси колонны и вызывает в ней центральное сжатие расчетного поперечного сечения. Центрально-сжатые колонны, так же как и внецентренно сжатые, состоят из трех основных частей, выполняющих определенную функцию: оголовка, стержня и базы (башмака) (рис.1.10). Случай центрально-сжатых колонн имеет место в одноэтажных (а,б) и многоэтажных гражданских и промышленных зданиях (в), когда горизонтальные усилия воспринимаются системой   вертикальных связей.

Содержание слайда: Основные части колонны

Содержание слайда: По типу сечений различают: сплошные колонны, состоящие из прокатных двутавров или труб или различных комбинаций открытых профилей

Содержание слайда: По типу сечений различают: сквозные, состоящие из двух или четырех ветвей, соединенных между собой планками или решетками из уголков или швеллеров

Содержание слайда: Расчет и конструирование сжатых элементов Сжатые элементы воспринимают продольную силу, приложенную с некоторым эксцентриситетом. К сжатым элементам относят: колонны промышленных и гражданских зданий и сооружений, стойки эстакад, верхние пояса и сжатые раскосы ферм, элементы арок и т.п.

Содержание слайда: Брус, работающий преимущественно на сжатие называется стойкой (колонна);  Колонна (стойка) - вертикальный стержень, передающий нагрузку от вышерасположенных конструкций на фундамент или нижерасположенные конструкции  Брус, работающий преимущественно на сжатие называется стойкой (колонна);  Колонна (стойка) - вертикальный стержень, передающий нагрузку от вышерасположенных конструкций на фундамент или нижерасположенные конструкции  Наиболее распространенные  материалы для колонн: сталь, железобетон, кирпичная кладка, дерево Колонны в зависимости от материала: а) стальные и ЖБ - колонны, б) деревянные — стойки, в) кирпичные (каменные) — столбы

Содержание слайда: Расчет колонн. Общие положения 1. По характеру работы - центрально-сжатые колонны и внецентренно сжатые. 2. Центрально-сжатые - элементы, нагрузка на которые действует по центру тяжести сечения (в симметричных колоннах ц. т. сечения принимают совпадающим с геометрическим центром ( 5.1, а). 3. На внецентренно сжатые колонны сила действует не по центру тяжести, а с эксцентриситетом е0 (5.1, б) или, что равнозначно, одновременно приложены продольная сила N и изгибающий момент М, полагая, что е0= M/N. – рис.стр.86 4. Центральное сжатие более выгодно, т. к. К испытывает менее сложное напряженное состояние, что позволяет
проектировать более простые сечения элементов и полнее использовать несущую способность материала.

Содержание слайда: Типы сечений Стержень сплошной колонны образуется из одного или нескольких прокатных профилей или листов, соединяемых при помощи сварки или заклепок. Типы сечений сплошных колонн показаны на слайде 10. Наиболее рациональным с точки зрения работы материала является трубчатое сечение, которое, однако, мало применяется на практике (а). Основным сечением сплошных центрально сжатых колонн является сварное двутавровое сечение, составленное из трех листов, хотя в нем и не соблюдается полностью условие равноустойчивости (б). Одиночный прокатный двутавр редко применяется в качестве сжатого элемента вследствие значительной разницы в моментах инерции Jx и Jу (в). Он может применяться как самостоятельное сечение только в колоннах, раскрепленных по высоте перпендикулярно оси у. В противном случае он требует усиления листами. Сварные двутавровые сечения из трех элементов могут изготовляться с широким применением автоматической сварки; доступность всех поверхностей стержня упрощает конструкцию сопряжений с примыкающими элементами и, следовательно, ускоряет и удешевляет изготовление и монтаж (г). В отдельных случаях применяются сечения, состоящие из трех прокатных профилей. Однако такие сечения тяжелее обычных. Сплошные клепаные колонны состоят из листов и уголков (д).

Содержание слайда: Сечения центрально сжатых сплошных колонн

Содержание слайда: Классификация сжатых элементов 1. По способу производства: - сборные; - монолитные. 2. По типу жёсткости: - постоянной жёсткости – призматические; - переменной жёсткости – ступенчатые. 3. По типу сечения колонны: - сплошного сечения; - сквозного сечения – двухветвевые.

Содержание слайда: 4. По способу армирования: 4. По способу армирования: - с жёсткой арматурой в виде профильного проката; - с гибкой арматурой в виде стальных стержней. 5. От величины эксцентриситета приложения продольной силы(рис. 1): - элементы со случайным эксцентриситетом  - условно центрально сжатые: - элементы с расчётным эксцентриситетом  - внецентренно сжатые:

Содержание слайда: - случайный эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно центра тяжести сечения элемента͵ значение которого принимают равным большему из следующих значений: - случайный эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно центра тяжести сечения элемента͵ значение которого принимают равным большему из следующих значений:

Содержание слайда: Схема загружения сжатых элементов

Содержание слайда: Причины возникновения случайного эксцентриситета - начальные искривления элемента; - неточность установки арматуры; - неоднородность свойств бетона по сечению, особенно при горизонтальном бетонировании; - отклонение фактических размеров элемента от проектных; - неточность монтажа конструкции; - отклонения элемента от вертикали; - не учтённые в расчётах горизонтальные силы.

Содержание слайда: Форма и размеры поперечного сечения условно центрально сжатых железобетонных элементов Их назначают с учетом требований: прочности, технологии изготовления, по архитектурным соображениям.

Содержание слайда: При случайных эксцентриситетах наиболее целесообразны сечения, приближенные к круглым

Содержание слайда: Сечения при эксцентриситетах больше, чем случайные (внецентренное сжатие) Они развиты в плоскости действия изгибающих моментов.

Содержание слайда: Схема проверки несущей способности сжатых железобетонных элементов