ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ПРОГИБА ВЫСОКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Предотвращение прогиба высокой конструкции: Рассмотрим пример простой двухмерной конструкции. Две колонны, шесть этажей и соединяющие их штыревые соединения.

Прогиб неподкрепленной высокой конструкции

Когда мы прикладываем ветровую нагрузку, мы видим, что нагрузка распределяется поровну между двумя колоннами. Мы знаем, что прогиб консолей определяется как

Формула прогиба для консолей

Таким образом, прогиб в данном случае будет равен:

Прогиб высокого здания с поперечными консолями

где, clip_image004 равно суммарному значению I для обеих колонн.

Если мы возьмем ту же самую исходную раму и заменим штифтовые соединения на жесткие, то полученная конструкция будет значительно более устойчивой к изгибу. Мы можем убедиться в этом, еще раз приложив ветровую нагрузку и посмотрев, как она прогибается, как показано на рисунке ниже.

Прогиб в высоких зданиях с жесткими соединениями

Жесткие соединения позволяют перекрытиям выступать в качестве опор для колонн. При использовании штыревых соединений большая часть смещения происходила из-за изгиба. Благодаря внедрению системы жестких перекрытий это значительно уменьшилось. Прогиб теперь в основном обусловлен сдвигом.

Из первых принципов можно показать, что прогиб для такой конструкции приведен ниже.

Прогиб жесткой конструкции пола:

Формула прогиба для высоких зданий с жесткими шарнирами

Один из способов уменьшить прогиб из-за сдвига — включить в конструкцию поперечные балки, как показано на рисунке ниже. Если мы снова приложим ветровую нагрузку, то увидим, что жесткая система перекрытий уменьшает смещение из-за изгиба, а поперечные элементы уменьшают смещение из-за сдвига.

Высокие здания с поперечными элементами жесткости

Из первых принципов можно показать, что прогиб такой конструкции равен:

Формула прогиба для высоких зданий с поперечными элементами жесткости

Это означает, что прогиб этой конструкции составляет 1/60000 от прогиба конструкции без креплений и штифтовых соединений.

Читайте далее:
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Центрсельстрой