Расчетная длина стоек фахверка
|
При расчете стоек фахверка на устойчивость в плоскости изгиба, обычно принимают упрощенную расчетную схему в виде стержня, жестко или шарнирно-опертого снизу и нагруженного сосредоточенной силой на верхнем конце, (рис. 3 а, б). В соответствии с нормами, коэффициенты расчетной длины μ таких стержней назначаются равными 0,7 или 1,0. Однако, при учете действительного распределения нагрузок от веса торцевой стены и конструкций самого фахверка по высоте стойки, ее расчетная длина может быть существенно уменьшена. Так, в соответствии с работами, при действии только распределенной нагрузки по оси стержня, его расчетная длина для случая защемленного нижнего конца, равна μ = 0,433; для шарнирно-опертого μ = 0,73.  Tаким образом, фактическая расчетная длина для защемленного стержня нагруженного сосредоточенной и распределенной нагрузками, находится в пределах 0,433 < μ < 0,7; для шарнирно опертого — 0,7 < μ < 1,0 и зависит от соотношения между сосредоточенной нагрузкой Р, приложенной к верхнему концу стержня и нагрузкой q, распределенной вдоль его оси (рис. 3 в, г). Как показано у С.П. Тимошенко и А.Н. Динника, эта зависимость имеет практически линейный характер, что позволяет получить простые выражения для определения расчетной длины стержней, одновременно загруженных сосредоточенной и распределенной осевыми нагрузками: — для стоек, жестко защемленных на нижней опоре (рис. 3 в)  — для стоек, шарнирно опертых на нижней опоре (рис. 3 г)  Формула (8) аналогична формуле, рекомендуемой в работе для определения коэффициента μ стержней ферм при различными продольных силах, действующих на их концах:  При значениях ψ = 0 или ψ = 1 величина μ приобретает граничные значения, определяемые для стержней при P = 0 или q = 0. Как показывают сравнительные расчеты, ошибка при определении μ по формулам (7) и (8) при замене сосредоточенных сил на распределенные нагрузки, не превышает нескольких процентов. Проверка устойчивости стоек фахверка производится как внецентренно-сжатых стержней по формуле  где коэффициент φе находится с учетом найденной выше расчетной длины стержня. При проверке устойчивости стоек фахверка из плоскости изгиба (в плоскости торцевой стены), следует учитывать защемление опоры в фундаменте, поэтому для нижней части стойки, расположенной в пределах первого связевого отсека следует принимать μ = 0,7 (при жестком защемлении стойки из плоскости изгиба); для верхних частей стойки μ = 1,0 (рис. 5 д). Расчетная длина нижней части стойки может быть уточнена с учетом данных раздела 2.7 настоящей работы. |
