Ребра опорные узлов колонн, стоек и консолей
В каркасах зданий из металлических конструкций имеется большое количество узлов, содержащих опорные ребра: базы колонн, опорные узлы прогонов, консоли кранов и т.д. (рис. 8). Размеры этих ребер определяются по конструктивным соображениям, а также из условий их несущей способности. При конструировании опорных ребер должны быть выполнены следующие условия: — прочность торца ребра на который передается внешняя нагрузка; — прочность ребра в месте его прикрепления к конструкции; — прочность сварного шва, прикрепляющего ребра в зоне передачи внешней нагрузки и прикрепления его к основной конструкции; — местная устойчивость ребра. Расчеты опорных ребер и сварных швов на прочность проводятся по стандартным методикам, изложенным в различных источниках и здесь не приводятся. При необходимости получения более точных результатов расчетов следует использовать решения для балок-стенок, защемленных одной стороной. В то же время, в литературе и нормах практически отсутствуют рекомендации по расчету опорных ребер на устойчивость. Исключение составляют ребра балок, устойчивость которых проверяется как для консольных пластин, закрепленных вдоль длинной стороны. Опорные ребра обычно закреплены по двум сходящимся сторонам и загружены равномерной или приближенной к равномерной нагрузкой по одной из сторон (рис. 9). При этом принимается, что ребра жестко прикреплены с остальным элементам узла. Критические напряжения, при которых ребро теряет устойчивость (с некоторым запасом) определяется по формуле: Соответствующая критическая нагрузка будет равна qcr = σcr*ts. Различные схемы ребер представлены на рис. 9. Коэффициенты к получены по методу конечных элементов. Наличие экстремумов коэффициента k, для схемы 1, обусловлено смещением зоны потери устойчивости с одной свободной кромки (зона 1) ребра на другую (зона 2). При необходимости, свободные кромки ребер могут быть окаймлены листовой сталью или уголками, или сразу выполняться в виде гнутых элементов. Ширина окаймления должна быть не менее 0,3bef, где bef — расчетная ширина подкрепляемого ребра, равная высоте треугольника (рис. 9). |