Типы напрягаемых элементов в конструкциях из конструкционной стали

Типы растягивающих элементов в конструкционной стали
Натяжной элемент — это элемент конструкции, подвергающийся растягивающему усилию в направлении, параллельном его продольной оси. Натяжной элемент также называется стяжной элемент или просто стяжкой.

Типы напряженных элементов

Тип конструкции и способ концевых соединений определяют тип напряженного элемента в стальных конструкциях. Используемые элементы натяжения можно в целом разделить на четыре группы.

  • Проволока и тросы,
  • стержни и прутки
  • Одиночные структурные формы и пластины
  • Сборные элементы
  • (i) Проволока и тросы

    Проволока используется для подъемников, буровых вышек, такелажных строп, тросов и подвесок для подвесных мостов.

    (ii) Стержни и прутки

    Квадратные и круглые стержни, показанные на рисунках, довольно часто используются для небольших напряженных элементов. Круглые прутки с резьбой на концах используются со штифтовыми соединениями на концах вместо резьбы.
    Квадратные и круглые стержни и прутки
    Рисунок: Квадратные и круглые стержни и прутки
    Концы прямоугольных прутков или пластин расширяются путем ковки и растачиваются для получения проушин. Проушины используются со штифтовыми соединениями. Недостатком стержней и брусьев является недостаточная жесткость, что приводит к заметному провисанию под собственным весом.

    (iii) Одиночные структурные формы и пластины

    Одиночные конструктивные формы, т.е. угловые секции и тройники, как показано на рисунках, используются в качестве напряженных элементов. Угловые секции значительно более жесткие, чем канаты, стержни и прутки. Если длина натяжного элемента слишком велика, то одиночный угловой профиль также становится гибким.
    Одиночные конструктивные формы для напряженных элементов

    Одиночные конструктивные формы для натяжного элемента

    Одиночные угловые профили имеют недостаток в виде эксцентриситета в обеих плоскостях в заклепочном соединении.
    У швеллерного профиля эксцентриситет только по одной оси. Одноканальные секции имеют высокую жесткость в направлении полотна и низкую жесткость в направлении фланца.
    Иногда двутавровые секции используются в качестве растяжек. I-образные секции имеют большую жесткость, и одиночные I-образные секции более экономичны, чем встроенные секции.

    (iv) Сборные секции

    Два или более двух элементов используются для формирования наращиваемых элементов. Когда один стальной профиль не может обеспечить требуемую площадь, используются наращиваемые профили.
    Двойные угловые секции с неравными ножками, показанные на рисунке, широко используются в качестве натяжных элементов в стропильных фермах. Угловые секции устанавливаются спина к спине с двух сторон пластины. Когда обе угловые секции закреплены на одной стороне фермы, тогда наращиваемая секция имеет эксцентриситет в одной плоскости и подвергается растяжению и изгибу одновременно. Две угловые секции могут быть расположены в форме звезды (т.е. углы располагаются по диагонали друг напротив друга с ножками на внешних сторонах). Угловые секции в форме звезды могут быть соединены пластинами обрешетки. В качестве альтернативы пластины обрешетки располагаются в двух перпендикулярных направлениях.
    Расположение звездой обеспечивает симметричное и концентрическое соединение.
    Две угловые секции, как показано на рисунке (a), используются в двухплоскостных фермах, где в каждом соединении используются две параллельные фермы. Два угловых профиля, как показано на рисунке (b), имеют то преимущество, что расстояние между ними может быть изменено в соответствии с соединительными элементами на их концах.
    Четыре угловые секции, как показано на рисунке (c), также используются в двухплоскостных фермах. Угловые секции соединены с двумя параллельными фермами. Угловые секции, соединенные пластинами, как показано на рисунке (d), используются в качестве натяжных элементов в мостовых балках.
    Сборные стальные профили
    Сборные стальные секции

    Сборные стальные секции

    Наращиваемая секция может быть изготовлена из двух швеллеров, расположенных спина к спине, с прокладкой между ними. Такие секции используются для средних нагрузок в одноплоскостной ферме. В двухплоскостных фермах два швеллера располагаются на расстоянии друг от друга с обращенным внутрь фланцем. Это упрощает поперечные соединения, а также минимизирует шнуровку. Фланцы двух швеллеров располагаются наружу, как в случае хордовых элементов или длиннопролетных балок, чтобы иметь большую поперечную жесткость.
    В балочных фермах мостов тяжелые нагруженные растяжки изготавливаются из уголков и пластин. Такие элементы могут сопротивляться сжатию при обратном напряжении.

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой