Никитина А.Э., Михайлов Б.В.
УГЛЫ ПОВОРОТА УЗЛОВ КРИТИЧЕСКИХ ТОЧЕК МОНИТОРИНГА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТОЙКИ ПРИ ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ *
Аннотация:
в статье рассматривается мониторинг предельных углов отклонения конструкции металлической стойки при которой она перестает работать как упругая, и переходит в область неупругих, пластических деформаций
Ключевые слова:
металлическая стойка, мониторинг конструкций, стальные конструкции
При построении больших объектов удобным является использование унифицированных и относительно железобетона легких элементов. Часто уникальные сооружения больших пролетов возводятся в металлокаркасе. При возведении уникальных зданий в металлокаркасе желательно проведение мониторинга изменения конструкции под действием нагрузок, чтобы в случае чего предсказать возможные деформации и обрушения. Среди окончательно не закрепленных в стандартах остается вопрос потери устойчивости металлических стоек при достижении определенного угла поворота Деформации могут возникнуть в металлических стойках при нарушении условий монтажа или недостаточной прочности соединений, в следствие чего в узле стойки возникают дополнительные, неучтенные эксцентриситеты и крутящий момент. Отклонение металлической стойки от проектной вертикали ведет к нарушению нормальной работы конструкции и, как следствие, к потере несущей способности. Одним из регулирующих документов в области деформации металлических колонн является СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции». Согласно Своду Правил, предельные отклонения фактического положения смонтированных конструкций не должны превышать при приемке 5мм. Для своевременного реагирования стоит контролировать критические точки, которые показывают угол отклонения стойки. В настоящий момент для мониторинга конструкций все больше приборов, из которых можно выбрать наиболее подходящие для конкретных задач. Одним из приборов контроля, который возможно применить, является тензометр. Рис. 1. Тензометры моделей 4100,4150. Для определения угла поворота узлов при потере устойчивости, определим критические точки, которые будут для нас основными при мониторинге конструкции. Критическими точками будут являться точки, испытывающие максимальные напряжения и перемещения. Обязательна установка датчиков на приопорные зоны стойки на некотором расстоянии от места заделки. Миниатюрные датчики деформаций установим на предполагаемую критическую точку максимального выгиба колонны. Для ее определения воспользуемся формулой Эйлера для определения величины критической силы при расчете устойчивости стержня. Исходя из изменения расчетной схемы, принят коэффициент расчетной длины, используемый в строительной механике. Возьмем случай с жестким закреплением стойки снизу и шарнирным сверху, при котором коэффициент расчетной длины принимается равным 0,7. Рис.2. Схема закрепления и нагрузки. Создадим экспериментальную модель металлической стойки длинной 3,3 м в программном комплексе Лира САПР. На рисунке 3 показаны эпюры перемещений по оси Y, схема размещения приборов контроля, разбиение стержня на конечные элементы узлами. Сечение примем двутавровое, приложим нагрузку и отследим деформирование стойки.
Номер журнала Вестник науки №5 (38) том 5
Ссылка для цитирования:
Никитина А.Э., Михайлов Б.В. УГЛЫ ПОВОРОТА УЗЛОВ КРИТИЧЕСКИХ ТОЧЕК МОНИТОРИНГА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СТОЙКИ ПРИ ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ // Вестник науки №5 (38) том 5. С. 120 - 125. 2021 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/4520 (дата обращения: 23.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2021. 16+