Эластичный анализ ферм RHS часто выполняется в предположении, что все элементы соединены булавками. Узловые эксцентриситеты между осевыми линиями пересекающихся элементов в точках панели
предпочтительно должны быть сохранены на уровне e ≤0,25h0. Эти эксцентриситеты создают первичные изгибающие моменты,
которые для анализа штифтового соединения необходимо учитывать при проектировании элемента хорды; например,
рассматривая его как балку-колонну. Это делается путем распределения момента точки панели (суммы
горизонтальных составляющих сил элемента скобы, умноженных на эксцентриситет узла) по хорде
на основе относительной жесткости хорды с обеих сторон соединения (т. е. пропорционально значениям
момента инерции, деленному на длину хорды до следующей точки панели, с обеих сторон соединения).
Примечание: В формулах пропускной способности соединений 1–го издания этого Руководства по проектированию (Пакер и др., 1992) –
см. Приложение А - моменты эксцентриситета можно игнорировать при проектировании соединений при условии,
что эксцентриситеты находятся в пределах -0,55h0 ≤ e ≤0,25h0.
Если эти пределы эксцентриситета будут нарушены, момент эксцентриситета может оказать пагубное влияние на
прочность соединения и момент эксцентриситета должны быть распределены между элементами соединения. Если
моменты распределяются между элементами стяжки, то необходимо проверить способность соединения на предмет
взаимодействия между осевой нагрузкой и изгибающим моментом для каждого элемента стяжки.
Анализ жесткой соединительной рамы не рекомендуется для большинства плоских, триангулированных, однохордовых ферм с прямой сваркой, так как он обычно имеет тенденцию преувеличивать моменты элементов скоб, и
распределение осевой силы все равно будет аналогично распределению для анализа с шарнирным соединением.
Поперечные нагрузки, приложенные к любой из хорд, расположенных вдали от точек панели, создают основные моменты,
которые всегда необходимо учитывать при проектировании хорд.
Компьютерные программы плоской рамы регулярно используются для анализа ферм. В этом случае ферму можно
смоделировать, рассмотрев непрерывную хорду с элементами скобки, соединенными с ней штырем на расстоянии
+e или -e от нее (e - расстояние от центральной линии хорды до пересечения
центральных линий элементов скобки). Соединения с штифтами считаются чрезвычайно жесткими, как показано на рисунке
3.2. Преимущество этой модели заключается в том, что разумное распределение изгибающих моментов автоматически
генерируется по всей ферме для случаев, когда изгибающие моменты необходимо учитывать
при проектировании хорд.
Вторичные моменты, возникающие в результате фиксации концевых элементов стяжки к гибкой хордовой стенке, как
правило, можно игнорировать как для элементов, так и для соединений, при условии, что имеется способность к деформации и вращению,
достаточная для перераспределения напряжений после некоторой локальной податливости в соединениях. Это
случай, когда соблюдаются предписанные геометрические пределы допустимости для расчетных формул, приведенные в главе 4
. Сварные швы, в частности, должны обладать потенциалом для адекватного перераспределения напряжений без
преждевременного разрушения, и это будет достигнуто с помощью рекомендаций, приведенных в разделе 3.9. Таблица
3.1 резюмирует, когда необходимо учитывать моменты при проектировании фермы RHS. Пластиковая конструкция может быть использована для соразмерения хорд фермы, рассматривая их как сплошные
балки с опорами для штырей из элементов скобы. В таком дизайне пластически спроектированный
элементы должны быть пластиковыми конструкционными секциями, а размеры сварных швов должны соответствовать размерам
соединяемых элементов скобы.
Анализ ферменной конструкции
3 минуты
6 декабря 20216 дек 2021