ПРОГИБЫ В ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ФЕРМАХ
Фермы состоят из элементов, соединенных через штифтовые соединения. Таким образом, элементы фермы могут передавать только осевые силы (растягивающие и сжимающие). Основное различие в поведении фермы и балки заключается в том, что ферма состоит из элементов, которые могут выдерживать только осевые силы, но не изгибающий момент или сдвигающую силу. которые являются доминирующими силами в балке.
Простейшая конфигурация фермы представляет собой набор взаимосвязанных элементов, образующих ряд треугольников. Здесь мы рассмотрим прогибы детерминированных ферм со штыревым соединением. Однако, тот же анализ может быть распространен и на неопределимые фермы.
Вычисления перемещений в фермах требуются довольно часто, особенно в мостовые конструкции. Перемещения в фермах требуются не только для окончательных конфигураций, но и на различных этапах возведения. Прогибы могут возникать из-за собственного веса, внешней нагрузки, из-за изменения температуры элементов фермы или из-за комбинации этих эффектов..
Метод вычисления прогибов в детерминированных фермах:
Наиболее общий метод вычисления перемещений в фермах является принцип виртуальной работы. Поскольку к конструкции прикладывается единичная нагрузка (виртуальная нагрузка или фиктивная нагрузка, которая не существует), этот метод обычно называется метод фиктивной нагрузки или метод единичной нагрузки.
Перемещение в любом соединении фермы при заданной нагрузке может быть определено путем приложения единичной виртуальной нагрузки в направлении требуемого прогиба в этом соединении. Перемещение может быть вычислено как
…………….. (1)
где
= усилие в элементе k под действием заданной нагрузки,
= усилие в члене k под действием единичной нагрузки на стыке j,
= длина элемента k,
= площадь члена k,
= модуль Юнга члена k,
= прогиб в соединении j в направлении единичной нагрузки и
n= количество стержней (элементов) фермы.
Прогибы также возможны из-за изменения длины элементов вследствие ошибок при изготовлении или изменения температуры. В таких случаях применяется принцип виртуальной работы,
………………….2(a)
где,
= изменение длины элемента k,
= изменение теплового расширения члена K
= изменение температуры. Таким образом, мы имеем,
……………2(b)
Перемещения в фермах вычисляются с помощью уравнения 1 или 2, в зависимости от ситуации.
- Проектирование кровельных ферм.
- Анализ фермы с примерами.
- Фиктивная деятельность в сетевом анализе.
- Детерминированные и неопределенные структуры и их различия.
- Факторы, влияющие на прогибы железобетонных балок и перекрытий.
- Консольные балки и фермы – применение и преимущества.
- Строительные мероприятия и материалы для уменьшения прогиба бетонных балок и плит.