Kas yra santvara statyboje? Strypų sistemos, santvaros ir jų skaičiavimai Erdvinės santvaros

Mūsų institutas specializuojasi tiltų konstrukcijų projektavimo srityje. Atliekame detalius tiltų santvarų skaičiavimus, parengiame tiltų pasus, taip pat rengiame pilną projektinės dokumentacijos komplektą.

Tilto santvara pagal projektavimo schemą konstrukcinės mechanikos požiūriu, tai pagrindine apkrova veikianti perforuota strypų sistema, kuri išlieka geometriškai nepakitusi, mazguose sujungimais.

Tilto santvaros dizaino išskirtinumas slypi jos gebėjime nesikeisti veikiant išoriniai veiksniai. Sistemos apkrova yra įspūdinga, tačiau santvara yra konstrukcija, susidedanti iš daugelio sujungtų trikampių, kuri, palyginti su kitomis, yra labai tvirta.

Juose esanti apkrova yra visiškai nukreipta į mazgų sandūrą, nes strypai geriau parodo savo savybes gniuždymo-tempimo procese, o ne lūžtant.

1 paveiksle pavaizduotas ūkis su daugiakampe juosta.

Konstrukcinėse metalinėse konstrukcijose naudojamos standžios, o ne šarnyrinės strypų jungtys. Taip yra dėl konstrukcijos elementų ir komponentų standumo skirtumo, todėl projektavimo schemoje naudojamas vyris.

Tiltų santvarų klasifikacija

1.Pagal kontūro pobūdį: su lygiagrečiais diržais, su daugiakampiu viršutinio diržo kontūru, trikampiu kontūru, segmentiniu, trapecijos formos.

2. Pagal grotelių tipą: trikampė, įstriža, pusiau įstriža, rombinė.

3. Pagal konstrukcijos tipą:

• Splitas – naudojamas statant blogas inžinerines ir geologines sąlygas turinčias konstrukcijas, kur galimas atramų nusėdimas.
• Ištisiniai naudojami keletui tarpatramių padengti ir yra ekonomiškesni nei padalinti.
• Konsolinis – naudojamas pakabinamų konstrukcijų statyboje.

4. Pagal praėjimo lygį: su važiavimu apačioje, viršuje ir viduryje.

5. Pagal paramos tipą: sija, dviguba atrama, daugiaatrama, arkinė, kabelinė, rėminė, kombinuota.

6. Pagal medžiagą:

• Vienos pirmųjų pradėtos naudoti medinės santvaros, tačiau atsiradus valcavimui, jų paklausa sumažėjo.
• Metalinės santvaros yra gana populiarios statant tiltus su dideliais tarpatramiais.

Visų tipų santvaros yra skirtos tam tikro tipo apkrovoms ir eksploatacijai. Projektuodami tiltus jie dažnai naudoja trapecijos formos tilto santvarą su trikampiu grotelėmis ir arkinę su atraminėmis grotelėmis.

Iš esmės santvara naudojama dideliems tarpatramiams padengti, siekiant sumažinti medžiagų sąnaudas, ty palengvinti konstrukciją ir sumažinti finansines išlaidas.

2 paveiksle parodyta: a ir b - ūkio diagrama su važiavimu viršuje, c - ūkio diagrama su važiavimu apačioje.

Tilto santvarų privalumai:

• Didelis konstrukcijos tvirtumas;
• Minimalus medžiagų sunaudojimas;
• Finansinių išlaidų efektyvumas;
• Įvairių formų suteikimo paprastumas, atsižvelgiant į architektūros sąlygas ir gamybos technologiją;
• Platus pritaikymo spektras.

Tilto santvarų trūkumai:

• Ištisinės santvaros jautrios atraminiams judesiams;
• kompensacinių siūlių statybos sudėtingumas;
• Daug skaičiavimo schemų;
• Supaprastintas skaičiavimo metodas.

Apie 150 metų ūkiai, neprarasdami savo aktualumo, tarnauja inžinieriams ir statybininkams. Naujų lydinių, betono tipų naudojimas, unikalių konstrukcijų kūrimas naudojant santvarus leidžia vėl panaudoti juos savo darbe.

Patikimas e ir patvarios metalinės santvaros yra viena iš šiuolaikinių valcuotų metalo gaminių atmainų. Tai yra vientisa forma, kuri niekada nekeičia savo geometrinių parametrų, net jei standūs mazgai pakeičiami šarnyriniais. Jie gamina patvarias ir patikimas konstrukcijas, tokias kaip stogeliai, pavėsinės, paviljonai ir net ištisi gyvenamųjų pastatų stogai. Tačiau kiek tokios konstrukcijos yra tikslesnės nei labiau pažįstamos medinės?

Šiame straipsnyje mes jums pasakysime apie metalinių santvarų tipus, savybes ir pranašumus. Tikimės, kad jūs visiškai kitaip pažvelgsite į gegnių sistemos stiprumo klausimą, ypač jei norite pamiršti drožles, medieną gręžiančias klaidas ir nuolatinius rūpesčius dėl stogo elementų apdirbimo.

Privalumai ir trūkumai privačiai statybai

Patvarios metalinės santvaros dabar aktyviai naudojamos privačių namų ir pramoninių pastatų statybai. Ir be tokios patikimos statybų sistemos visiškai neįmanoma išsiversti statant sandėlius, sporto objektus, prekybos centrus ir parodų paviljonus, taip pat statant biurų pastatus. kelių aukštų pastatai. Tai nenuostabu, nes metalinės santvaros yra ypač geros, kai reikia uždengti didelius tarpatramius.

Metalinės vamzdžių santvaros turi daug vertingų pranašumų prieš kitus:

• Atsparumas deformacijai veikiant apkrovoms.
• Lengvas svoris dėl tuščiavidurių konstrukcijų.
• Prieinamos kainos privačiai statybai.
• Galimybė statyti saugias sudėtingas konstrukcijas neprarandant jėgos.
• Aukšta priešgaisrinė sauga.
• Patvarumas, tvirtumas ir patikimumas.

Konstrukciniu požiūriu santvaros yra netgi geriau nei sijos. Galų gale, turėdami mažesnį svorį, jie gali atlaikyti daug didesnę apkrovą nei naudojant įprastas I-sijas ir kanalus. Tuo pačiu metu ūkiai taip pat mažiau sunaudoja metalų.

Tam tikru mastu metalinės santvaros tarnauja kaip plieninių sijų analogas, tačiau yra daug ekonomiškesnės medžiagų sąnaudų požiūriu. Tačiau jų veiksmingumas yra panašus. O metalinės santvaros ir tiesiog kartu surinktų gegnių skirtumas yra tas, kad baigta santvara puikiai veikia įtempiant ir suspaudžiant.

Ir, skirtingai nei medinės gegnės, metalinės nepūva, nepelija, jų nesunaikina grybai ar vabzdžiai. Po tona sniego jas sulaužyti daug sunkiau. Be to, tokios gegnės surenkamos greičiau nei iš kitų medžiagų.

Santvarų tipai įvairioms užduotims

Nustebsite, kiek yra metalinių santvarų rūšių:

Pažvelkime atidžiau į populiariausias metalinių santvarų formas, kurios dažniausiai gaminamos gamyklose:

• Lygiagretus- paprasčiausias ir ekonomiškiausias, kurio gamybai naudojamos tos pačios dalys.
• Klasika išlenktas, kuriame apatinės ir viršutinės stygos yra lanko formos, o diržai yra tarpusavyje sujungti standinimo briaunomis. Skirtingi tokios arkos tipai skiriasi spinduliu. O patį spindulį lemia tokie išoriniai ribotuvai kaip gegnių sistemos matmenys, Jūsų planuojamas stogo projektas ir jo projektavimo sudėtingumas.
• Trikampis pastogės, kurios dažniausiai naudojamos stačių šlaitų stogams dengti.
• Trikampiai frontonai, labiau tinka stačių šlaitų stogams, tačiau po pagaminimo palieka nemažą kiekį atliekų.
• Daugiakampis, kurie puikiai tinka sunkioms denio stogo dangoms, tačiau sunkiai montuojami.
• trapecijos formos, panašios į daugiakampius, bet supaprastinto dizaino.

Segmentinis, tinka pastatams su permatoma stogo danga, bet sunkiausiai pagaminama. Jiems pagaminti yra tikslios geometrijos arkiniai elementai, kurie leidžia tolygiai paskirstyti apkrovą. Štai populiarūs ir mažai žinomi metalinių stogo santvarų tipai:

Metalinės santvaros architektūra: elementai, mazgai ir įtempiai

Taigi, metalinė santvara yra suvirinta arba surenkama vamzdžių ir standžių tvirtinimo elementų sistema. Šis dizainas susideda iš tam tikrų elementų:

• Diržai, viršutiniai ir apatiniai, kurie tarnauja kaip rėmas.
• Grotelės, jungiančios abu lygius.
• Lentynos, sumontuotos statmenai diržui.
• Petnešos, kurios yra pritvirtintos kampu prie apatinio ir viršutinio lygio.
• Sprengel – pagalbinis įtvaras.
• Mazgas yra taškas, kuriame vienu metu susitinka keli strypai. Čia vamzdžiai sujungiami naudojant įdubą - specialų metalinį lakštą.
• Skydas yra atstumas tarp gretimų mazgų, o tarpatramis - atstumas tarp gegnių sistemų atramų.

Viršutinė metalinės santvaros styga yra pagaminta iš profilinio vamzdžio arba I formos sijų, naudojant flanšinę jungtį. Apatinė pagaminta iš tų pačių medžiagų.

Tik tuo atveju, jei santvarą pradeda veikti apkrovos skydo lygyje, tada papildomai reikia įrengti suporuotus kanalus. O vidinės lentynos ir petnešos gaminamos iš apvalaus vamzdžio, kampinio arba profilinio vamzdžio.

Ūkyje esančios grotelės išdėliotos įvairiais raštais, ir visas jas padiktuoja vien praktiniai sumetimai. Kuo daugiau skersinių elementų, tuo tvirtesnė pati konstrukcija ir tuo ji brangesnė (reikia daugiau medžiagos!). Pavyzdžiui, čia pateikiamos trikampės santvaros kūrimo parinktys:

Metalinės santvaros vidinis raštas parenkamas atsižvelgiant į projektavimo reikalavimus ir planuojamą apkrovų lygį. O pasirinktas lentjuosčių tipas turi įtakos konstrukcijos svoriui, išvaizdai, darbo intensyvumui ir pačios metalinės santvaros gamybos biudžetui.

Pažvelkime į standartinius metalinių santvarų vidinių grotelių tipus:

• Mažiausiai mazgų yra trikampėje grotelėje, kuri dažniausiai randama lygiagrečiose ir trapecijos formos santvarose. Be to, toks tinklelis laikomas ekonomiškiausiu, nes jis turi minimalų bendrą strypų ilgį.
• Santvaros grotelės reikalingos ten, kur pagrindinė apkrova tenka viršutinei stygai. Todėl jis naudojamas, kai reikia išlaikyti atstumą tarp bėgimų.
• Atraminė santvara daroma tada, kai stulpai turi atlaikyti dideles jėgas.
• Kryžminis tipas reikalingas rėmams, kuriuose projektinė apkrova eina abiem kryptimis vienu metu.
• Iš prekinių ženklų pagamintoms santvaroms reikia kryžminės grotelės.
• Pusiau įstrižainės ir rombinės grotelės reikalingos tokio didelio aukščio santvaroms, pavyzdžiui, kuriant tiltus ir stiebus. Tokie rėmai yra labai tvirti dėl dviejų tvirtinimo sistemų.

Realiame gyvenime visi šie ūkiai atrodo taip:

Pavyzdžiui, štai kaip atrodo ne tokia įprasta santvaros santvara:

Stogo dangos metalinės santvaros savo ruožtu yra dvišlaitės, vienšlaitės ir tiesios. Dėl standinančių briaunų metalinės santvaros nesideformuoja net per didelius tarpatramius, nors atrodo gana trapios.

Metalinės santvaros taip pat skirstomos į tipus pagal diržų skaičių. Tai plokščios santvaros, kuriose mazgai ir strypai yra toje pačioje plokštumoje, ir erdvinės, sudėtingesnės, kuriose stygos yra lygiagrečiose plokštumose.

Stogo santvarų projektavimas

Patariame imti jau paruoštą standartiniai projektai kurie jau praktikuoja ir kurie yra laiko patikrinti. Idealu, jei dėl pasirinktos schemos galite pasitarti su patyrusiu meistru, o tada pereiti prie įgyvendinimo.

Jei nuspręsite tai padaryti patys, pirmiausia sudarykite būsimos metalinės santvaros schemą. Nustatykite, kokius kontūrus jis turės, ar reikia vietos po lubomis ir kokio tipo stogo danga bus naudojama.

Metalinės santvaros aukštis priklauso nuo stogo dangos medžiagos tipo, jos svorio, pasvirimo kampo ir galimybės perkelti pačią santvarą.

Reglamentas

Taigi, ūkiai turi atitikti šiuos valstybinius standartus:

• GOST 23118-99 (dėl bendrųjų plieno konstrukcijų specifikacijų).
• GOST 23119-78 (dėl santvarų gamybos reikalavimų, kai reikia suvirinti kampus).
• GOST 23119-78 (apie metalinių santvarų gamybos, profilinių vamzdžių suvirinimo specifikacijas). Ir norint tinkamai suprojektuoti metalinę santvarą, jums reikės informacijos iš šių šaltinių:
• SNiP, P-23-81 (dėl plieninių konstrukcijų) ir SNiP 2.01.07-85 (dėl apkrovų ir smūgių).

Santvarą pastogei ar garažui galite pasidaryti „iš akies“ be didelio vargo. Bet kokiu atveju, jūs naudojate pagal užgaidą daugiau medžiagos nei jums reikia, ir taip pasiekti reikiamą stiprumą. Tačiau namui tokias santvaras reikia apskaičiuoti kuo tiksliau, kad jos atlaikytų visas elementų jėgas ir pačios nesudarytų nereikalingos apkrovos pamatams.

Tam atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

• Nuolatinės apkrovos, pavyzdžiui, svoris stogo danga.
• Periodinės apkrovos, tokios kaip permainingi orai, uraganai ir net tornadai.
• Papildomos apkrovos, tokios kaip sniegas ir vėjas, taip pat žmogaus, kuris remonto darbų metu gali būti ant stogo, svoris.

Kuo didesnis santvaros aukštis, tuo didesnė jos laikomoji galia. Laikančiajai galiai įtakos turi ir standinamieji briaunos – kuo jų daugiau, tuo stipresnė pati santvara. Bet kuo tai sunkiau ir brangiau.

Beje, lengviausios metalinės santvaros gaunamos, kai jų aukštis yra 1/7 arba 1/9 tarpatramio ilgio. Be to, jie yra pašviesinti specialia grotele, kurioje suspaudimo jėgą sugeria trumpi stulpeliai.

Santvaros aukščio ir ilgio skaičiavimas

Projektuojant metalinių santvarų gamybą, svarbu atlikti kai kuriuos metalinės santvaros skaičiavimo punktus:

• Žingsnis 1. Nustatykite tarpatramio plotį pastate, pasirinkite stogo formą ir nuolydžio kampą.
• 2 veiksmas. Pasirinkite stygos kontūrą pagal numatomą santvaros apkrovos lygį.
• Žingsnis 3. Apskaičiuokite rėmo dydį ir ar jį surinksite ar gaminsite patys, ar užsisakysite.
• 4 veiksmas. Norėdami apskaičiuoti optimalų metalinių santvarų aukštį, taikykite šias formules (L – santvaros ilgis):

H=1/4×L arba H=1/5×L, jei rėmas trikampis, H=1/8×L, jei lygiagretus, trapecijos arba daugiakampis. Šiuo atveju paties viršutinės stygos nuolydis turi būti 1/8×L arba 1/12×L.

Dabar nustatome plokščių matmenis. Prisiminkime, kad skydas yra atstumas tarp stelažų, kuris perduoda visą apkrovą. Be to, skirtingų santvarų atramos kampas yra skirtingas, o plokštės jas atitinka. Pavyzdžiui, santvaroje su trikampe gardele šis kampas yra 45 laipsniai, o su įstrižaine – 35 laipsniai.

Galiausiai nustatome petnešų kampą, kuris turėtų būti nuo 35 iki 50 laipsnių, idealiu atveju 45.

Galite patikrinti vertę, kurią gavote naudodami specialios programos, kurių šiandien yra daug:

Santvaros parametrų pasirinkimas Pasirinkite norimą santvaros konstrukciją pagal palėpės grindų formą, stogo kampą ir reikiamą tarpatramio ilgį. Taigi praktiškiausia gyvenamojo namo stogui laikoma trikampė santvara, kurios aukštis bus apie penktadalį tarpatramio ilgio:
Jei tarpatramio ilgis yra reikšmingas, nuo 14 iki 20 metrų, pirmenybę teikite dizainui su žemyn nukreiptais petnešomis. Tokiu atveju viršutinėje santvaros dalyje turėtų būti 1,5–2,5 metro ilgio skydas. Taigi abiejuose konstrukcijos diržuose bus lyginis plokščių skaičius.

Tokios santvaros išvengs ilgų petnešų, kurios padės atsispirti sulinkimui. Nors paprastai tam reikia padaryti didelę sekciją, dėl kurios visa konstrukcija tampa kelis kartus sunkesnė. Šiuo atveju viršutinė santvaros dalis yra padalinta į dvylika ar šešiolika plokščių, kurių kiekviena yra 2-2,75 metro.

Tačiau kartais stogo lubos planuojamos geometriškai sudėtingos. Šiuo atveju jos vidurinė dalis pakeliama virš atramų arba naudojamos tos pačios Polonceau santvaros. Taip, ši parinktis yra šiek tiek sudėtingesnė nei įprasta trikampio forma, tačiau esame tikri, kad tai galite padaryti!

Net jei Polonso ūkiai netinka, nes... Lubų aukštis nuo atramų planuojamas dar didesnis, tuomet įrengiamos daugiakampės metalinės santvaros, kuriose pakeliama apatinė styga. Taigi, norint padidinti konstrukcijos aukštį iki 0,23 tarpatramio ilgio, žemiau esantis diržas nulaužiamas.

Esant 6-15° stogo kampui, įrengiamos trapecijos arba asimetrinės santvaros. Jei norite gauti gražią išorinę formą, bet tuo pačiu ir plokščias lubas, tada geriau pasirinkti segmentines.

Be to, tai kainuos daug mažiau medžiagos. O segmentinės formos efektyvumas didėja ilgėjant tarpatramiui:

dh f).

Pagal statinę schemą

Priklausomai nuo diržų kontūrai

segmentinis(arkinė sija

Labiau priimtina daugiakampis kontūras su diržo lūžiu kiekviename mazge (e). Jis gana tiksliai atitinka momentinės diagramos parabolinį kontūrą ir nereikalauja kreivinių elementų gamybos. Tokios santvaros kartais naudojamos dideliems tarpatramiams uždengti ir tiltuose, t.y. pateiktuose dizainuose statybvietė„urmu“ (iš atskirų elementų). Paprastų pastatų santvaroms dengti, paprastai tiekiamoms montuoti padidintų siuntimo elementų pavidalu, dėl gamybos sudėtingumo šios santvaros šiuo metu nenaudojamos. Jų galite rasti tik senuose pastatuose, pastatytuose iki 50-ųjų.

Ūkiai trapecijos formos(V)

Ūkiai su lygiagretūs diržai savo metmenyse jie toli nuo momentinės diagramos ir vartojimo požiūriu nėra ekonomiški. Tačiau vienodas gardelės elementų ilgis, vienodas mazgų išdėstymas, didžiausias elementų ir dalių pakartojamumas bei galimybė juos suvienodinti prisideda prie jų gamybos industrializacijos. Dėl šių privalumų lygiagrečios santvaros tapo pagrindine pastatų stogo danga.

Ūkiai trikampio formos

Tinklelio sistemos

Trikampė sistema

Sutvirtintų grotelių sistemoje

Santvaros grotelės

kryžminė grotelė.

Plieninės santvaros.

<500кН и пролетом до 50 метров) и тяжелые фермы с элементами составного сечения (N >

ŽIŪRĖTI DAUGIAU:

Ūkiai. Taikymo sritis. Klasifikacija. Santvaros konstrukcijos.

Santvara yra grotelių konstrukcija, sudaryta iš strypų, sujungtų vienas su kitu mazguose ir sudarančių geometriškai nekeičiamą struktūrą.

Jei apkrova veikia mazguose, o santvaros elementų ašys susikerta viename taške (mazgo centre), tai mazgų standumas reikšmingos įtakos konstrukcijos veikimui neturi ir dažniausiai jie gali būti laikomi šarnyriniais. Tada visi santvaros strypai patiria tik ašines jėgas (įtempimą arba suspaudimą). Dėl to metalas santvarose naudojamas efektyviau nei sijose, o medžiagų sąnaudų požiūriu jos yra ekonomiškesnės nei sijos, tačiau jų gamyba reikalauja daug darbo jėgos, nes turi daug dalių. Didėjant persidengusiems tarpatramiams ir mažėjant apkrovai, santvarų efektyvumas, palyginti su kietųjų sienų sijomis, didėja.

Pagal medžiagą santvaros gali būti skirstomos į plienines, medines ir gelžbetonines.

Plieninės santvaros paplito daugelyje statybos sričių: pramoninių ir civilinių pastatų dangose ​​ir grindyse, tiltuose, elektros linijų atramose, ryšių įrenginiuose, televizijos ir radijo transliacijose (bokštuose, stiebuose), konvejerių galerijose, hidrauliniuose vožtuvuose, kėlimo kranuose ir kt. .

Ūkiai gali būti plokšti arba erdviniai.

Plokščios santvaros gali atlaikyti tik jų plokštumoje taikomas apkrovas ir jas nuo plokštumos reikia pritvirtinti raiščiais ar kitais elementais. Erdvinės santvaros sudaro standžią erdvinę siją, galinčią sugerti bet kuria kryptimi veikiančias apkrovas. Kiekvienas tokios sijos veidas yra plokščia santvara. Erdvės sijos pavyzdys yra bokštas arba stiebas

Pagrindiniai santvarų elementai yra diržai, kurie sudaro santvaros kontūrą, ir grotelės, susidedančios iš petnešų ir stulpų.

Atstumas tarp diržo mazgų vadinamas skydeliu ( d), atstumas tarp atramų yra tarpatramis (L), atstumas tarp stygų ašių (arba išorinių kraštų) yra santvaros aukštis ( h f).

Elementų jungtys mazguose atliekamos tiesiogiai sujungiant vieną elementą prie kito arba naudojant mazgų įdubas. Kad santvaros strypai veiktų daugiausia ašinėmis jėgomis, o momentų įtakos būtų galima nepaisyti, santvaros elementai turi būti centruojami išilgai ašių.

Priklausomai nuo paskirties, architektūrinių reikalavimų ir apkrovos taikymo modelio, santvaros gali būti įvairių konstrukcinių formų. Juos galima klasifikuoti pagal šias charakteristikas: statinė diagrama, diržų kontūrai, grotelių sistema, elementų sujungimo mazguose būdas, jėgos kiekis elementuose.

Pagal statinę schemą santvaros yra: sijinės (skeltos, ištisinės, konsolinės), arkinės, karkasinės ir kabelinės.

Padalytų sijų sistemos plačiausiai naudojamos pastatų stogams, tiltams, konvejerių galerijoms ir kitoms panašioms konstrukcijoms. Juos lengva gaminti ir sumontuoti, jiems nereikia sudėtingų pagalbinių įrenginių.

Kai sutampančių tarpatramių skaičius yra du ar daugiau, naudojamos ištisinės santvaros. Jie yra ekonomiškesni metalo suvartojimo požiūriu ir turi didesnį standumą, todėl galima sumažinti jų aukštį. Tačiau kaip ir bet kuriose išoriškai statiškai neapibrėžtose sistemose, ištisinėse santvarose tokių konstrukcijų montavimas tampa sudėtingesnis. Konsolinės santvaros naudojamos stogams, bokštams ir oro linijų atramoms. Rėmų sistemos yra ekonomiškos plieno suvartojimo požiūriu, mažesnių matmenų, tačiau montuojant yra sudėtingesnės. Jų naudojimas yra racionalus ilgo tarpatramio pastatams. Naudojant arkines sistemas, nors ir taupomas plienas, padidėja patalpos tūris ir atitverių konstrukcijų paviršius. Jų naudojimą daugiausia lemia architektūriniai reikalavimai. Kabelių santvarose visi strypai veikia tik įtempti ir gali būti pagaminti iš lanksčių elementų, pavyzdžiui, plieninių trosų. Visų tokių santvarų elementų įtempimas pasiekiamas parenkant stygų ir grotelių kontūrus, taip pat sukuriant išankstinį įtempimą. Darbas tik įtemptas leidžia visiškai išnaudoti didelio stiprumo plieno savybes, nes stabilumo problemos pašalinamos. Kabelių santvaros yra racionalios ilgo tarpatramio grindims ir tiltams.

Priklausomai nuo diržų kontūrai santvaros skirstomos į trikampes (a, b), arkines (e), daugiakampes (f), trapecijos (c), su lygiagrečiomis stygomis (d).

Santvarų diržų kontūrai daugiausia lemia jų efektyvumą. Teoriškai ekonomiškiausia plieno sąnaudų atžvilgiu yra santvara, nubrėžta pagal momentų diagramą. Vieno tarpatramio sijų sistemai su tolygiai paskirstyta apkrova tai bus segmentinis(arkinė sija su paraboliniu diržu (e). Tačiau kreivinis diržo kontūras padidina gamybos sudėtingumą, todėl šiuo metu tokios santvaros praktiškai nenaudojamos.

Labiau priimtina daugiakampis kontūras su diržo lūžiu kiekviename mazge (e).

Gegnių santvara - schemos pasirinkimas

Jis gana tiksliai atitinka momentinės diagramos parabolinį kontūrą ir nereikalauja kreivinių elementų gamybos. Tokios santvaros kartais naudojamos dideliems tarpatramiams uždengti ir tiltuose, t.y. konstrukcijose, pristatomose į statybvietę urmu (iš atskirų elementų). Paprastų pastatų santvaroms dengti, paprastai tiekiamoms montuoti padidintų siuntimo elementų pavidalu, dėl gamybos sudėtingumo šios santvaros šiuo metu nenaudojamos. Jų galite rasti tik senuose pastatuose, pastatytuose iki 50-ųjų.

Ūkiai trapecijos formos(V), nors jie tiksliai neatitinka momentinės diagramos, jie turi dizaino pranašumų, visų pirma dėl mazgų supaprastinimo. Be to, naudojant tokias santvaras dangoje, galima sukonstruoti standų rėmo mazgą, kuris padidina rėmo standumą.

Ūkiai su lygiagretūs diržai savo metmenyse jie toli nuo momentinės diagramos ir vartojimo požiūriu nėra ekonomiški.

Tačiau vienodas gardelės elementų ilgis, vienodas mazgų išdėstymas, didžiausias elementų ir dalių pakartojamumas bei galimybė juos suvienodinti prisideda prie jų gamybos industrializacijos. Dėl šių privalumų lygiagrečios santvaros tapo pagrindine pastatų stogo danga.

Ūkiai trikampio formos racionalu konsolinėms sistemoms, taip pat sijų sistemoms su koncentruota apkrova tarpatramio viduryje (gegnių santvaros).

Tinklelio sistemos

Grotelių tipo pasirinkimas priklauso nuo apkrovos taikymo modelio, stygų kontūro ir dizaino reikalavimų. Taigi, siekiant išvengti diržo lenkimo, vietos, kuriose veikia koncentruotos apkrovos, turėtų būti sutvirtintos grotelių elementais. Siekiant užtikrinti mazgų kompaktiškumą, patartina, kad kampas tarp petnešų ir diržo būtų 30...50°.

Norint sumažinti gamybos intensyvumą, santvara turi būti kuo paprastesnė su kuo mažiau elementų ir papildomų dalių.

Trikampė sistema gardelė turi mažiausią bendrą elementų ilgį ir mažiausią mazgų skaičių. Yra santvaros su kylančiomis ir nusileidžiančiomis atraminėmis petnešomis. Jei atraminis įtvaras eina nuo apatinio santvaros atraminio mazgo iki viršutinės stygos, tada jis vadinamas kylančiu. Kai įtvaras nukreipiamas nuo viršutinės stygos atraminio mazgo į apatinį – žemyn. Vietose, kur taikomos koncentruotos apkrovos (pavyzdžiui, vietose, kur remiamos stogo sijos), galima įrengti papildomus stelažus ar pakabas. Šie stelažai taip pat padeda sumažinti numatomą diržo ilgį. Lentynos ir pakabos veikia tik vietiniams kroviniams.

Trikampių grotelių trūkumas yra ilgų suspaustų petnešų buvimas, dėl kurio reikia papildomai sunaudoti plieno, kad būtų užtikrintas jų stabilumas.

Sutvirtintų grotelių sistemoje visos petnešos turi vieno ženklo jėgas, o stelažai – kito. Taigi santvarose su lygiagrečiomis stygomis, su kylančia įtvarais, stulpai ištempiami ir petnešos suspaudžiamos; kai leidžiasi žemyn, yra atvirkščiai. Akivaizdu, kad projektuojant santvaras reikia stengtis, kad ilgiausi elementai būtų įtempti, o suspaudimą sugertų trumpi elementai. Įstrižinė gardelė yra imlesnė metalui ir darbui, palyginti su trikampe gardele, nes bendras grotelių elementų ilgis yra ilgesnis ir joje yra daugiau mazgų. Esant mažam santvaros aukščiui ir didelėms mazgų apkrovoms, patartina naudoti įstrižą grotelę.

Santvaros grotelės naudojamas ne mazgo koncentruotų apkrovų pritaikymui viršutinei stygai, taip pat kai reikia sumažinti numatomą diržo ilgį. Tai imlesnė darbui, tačiau pašalinus diržo lenkimo darbus ir sumažinus jo konstrukcinį ilgį, galima sumažinti plieno sąnaudas.

Jei santvaros apkrova gali veikti ir viena, ir kita kryptimi (pavyzdžiui, vėjo apkrova), patartina naudoti kryžminė grotelė.

Rombinės ir pusiau įstrižainės grotos dėl dviejų tvirtinimo sistemų jie pasižymi dideliu tvirtumu; Šios sistemos naudojamos tiltuose, bokštuose, stiebuose ir jungtyse, siekiant sumažinti projektinį strypų ilgį. Jie yra racionalūs esant dideliems santvarų aukščiams ir kai konstrukcijos veikia veikiant didelėms šoninėms jėgoms.

Galimas derinys viename ūkyje įvairių tipų grotelės.

Pagal elementų sujungimo būdą Prie mazgų santvaros skirstomos į suvirintas ir varžtais. Konstrukcijose, pagamintose iki 50-ųjų, taip pat buvo naudojamos kniedytos jungtys. Pagrindiniai santvarų tipai yra suvirinti. Surinkimo mazguose paprastai naudojamos varžtinės jungtys su didelio stiprumo varžtais.

Gelžbetoninės santvaros ir kai kurios sunkios plieninės santvaros gali būti sukonstruotos be sutvirtinimo standžiomis jungtimis.

Santvarų aukštis h= (1/5 – 1/4)L, santvarų su lygiagrečiais stygais ir trapecinių santvarų aukštis h= (1/6 – 1/8)L. Petnešų nuolydis 35 0 – 45 0.

Plieninės santvaros.

Priklausomai nuo ilgio ir dydžio efektyvi apkrova paprastai atskirkite lengvas santvaras su elementų sekcijomis iš paprastų valcuotų arba išlenktų profilių (su jėgomis strypuose N<500кН и пролетом до 50 метров) и тяжелые фермы с элементами составного сечения (N >500kN), galintis įveikti iki 100 metrų atstumą. Lengvosios plieninės santvaros skirtos 18, 24, 30, 36 metrų tarpatramiams su standartizuoto skydo dydžiu 3 m, aukščiais 2,25 m, 2,4 m, 3,15 metro (atsižvelgiant į geležinkeliu gabenamų krovinių matmenis).

Erdvinis standumas užtikrinamas įrengiant horizontalias ir vertikalias jungtis. Garbanos ir grindų plokštės taip pat prisideda prie standumo.

Ankstesnis21222324252627282930313233343536Kitas

ŽIŪRĖTI DAUGIAU:

Kas yra ūkis

Pabandysiu tai paaiškinti kuo paprasčiau.

Taikymas vertikali jėga prie paprasto stačiakampio skerspjūvio sijos veda prie jos įlinkio (118 pav.). Šiuo atveju vidiniai gniuždymo įtempiai δ suspaudimas atsiranda viršutinėje pjūvio dalyje, o tempimo įtempiai δ ras – apatinėje pjūvio dalyje. Juos galima pavaizduoti diagramos pavidalu, rodančiu, kad įtempiai pasiekia didžiausias reikšmes viršutinėje ir apatinėje sijos sekcijos ribose, o centre jis yra lygus nuliui, tai yra stačiakampio formos pjūvis. sija veikia netolygiai. Jei iš jo pašaliname nedarbines sritis, gauname I sekciją. I-spindulys yra pagrindinis konstrukcijos profilis. Padalijus I sekciją, gaunami kanalai, trišakiai ir kampai, kuriuos vėl surinkus galima suformuoti originalų I siją, dėžę ar kryžių.

Mes ir toliau pašalinsime „papildomą“ medžiagą iš sijos ir mažinsime jos svorį neprarasdami laikomosios galios. I-sijos vertikalioje pertvaroje išpjaukime didžiausio galimo dydžio skylutes. Gauta „skylė“ sija yra santvaros prototipas, kurio viršutinė ir apatinė dalys vadinamos stygomis, o jas jungiantys strypai yra stelažai arba pakabos (priklausomai nuo to, ar sija palaikoma, ar pakabinama). Akivaizdu, kad tokį santvaros prototipą galima pagaminti ne iš sijos korpuso pašalinant „papildomą“ medžiagą, o paprastesniu būdu sumušant strypus ir lentas arba suvirinant metalinius profilius.

Gamindami santvarą iš strypų, gauname tokią konstrukciją, kuri yra tinkama ir laikomoji galia prilygsta originaliai stačiakampei sijai, tačiau yra nestabili šoninėms apkrovoms. Juk iš esmės gavome kopėčias, kurias galima nesunkiai sugadinti, jei jas veikia horizontali jėga. Pašalinkime šį trūkumą, į dizainą įtraukdami įstrižas jungtis. Čia jie vadinami petnešomis, o stelažus (pakabas) geriau vadinti vienu žodžiu santvara (statraminė). Atstumai tarp santvaros mazgų vadinami plokštėmis.

Pagrindinis įprastos sijos trūkumas yra didelis nuokrypis nuo apkrovos. Statybinėse konstrukcijose sijos skerspjūvis dažnai imamas ne pagal laikomąją galią, o pagal įlinkį.

Kaip pasidaryti gegnių santvarą?

Kitaip tariant, konstrukcijoms naudojama sijos sekcija, kuri neleidžia didelių įlinkių, tačiau pati sija gali atlaikyti daug didesnę apkrovą, nei jai tenka. Mes neracionaliai naudojame sijos medžiagą. Sijos įlinkio sumažinimas pasiekiamas padidinus jo aukštį. Pavyzdžiui, jei paimsite įprastą mokinio liniuotę, nesunkiai įsitikinsite, kad ji gerai išlinksta, kai yra lygiai, ir prastai, kai dedama ant krašto. Tačiau, didėjant sijos aukščiui, didėja jos svoris, o sija pradeda smukti net esant savo svoriui be išorinės apkrovos. Čia į pagalbą ateina lengvas „nesandarus“ sijas - santvara, kurią galima padaryti iki didelio aukščio, žymiai nepadidinus svorio.

Kodėl santvarai apibūdinti naudojama sija, o ne pakabinama gegnių sistema ar kita stogo konstrukcija? Nes nenoriu santvarų rišti tik prie stogo konstrukcijų, nes jos plačiai naudojamos statybose ir mechanikos inžinerijoje, bet noriu sustiprinti supratimą, kad santvara kaip visuma veikia taip pat, kaip ir sija. Pavyzdžiui, atremiant ant dviejų atramų ir apkraunant iš viršaus, viršutiniame dirže atsiranda vidiniai gniuždymo įtempiai, o apatiniame – tempimo įtempiai; jis neperduoda traukos į sienas.

Santvaros apkraunamos paskirstyta apkrova arba sutelktomis jėgomis (119 pav.).

• Jei pastato konstrukcija sukurta taip, kad sutelktos jėgos būtų taikomos tik santvaros mazguose, santvaros elementuose (diržai, santvaros ir atramos) lenkimo momentai neatsiras. Jie veiks tik suspaudžiant ir įtempus, todėl galima sumažinti šių elementų skerspjūvį reikiamo minimumo. Šiuo atveju pačios santvaros gali būti pagamintos iš trumpų elementų, kurių ilgis nuo mazgo iki mazgo, o mazgai gali būti pagaminti pagal šarnyrinį modelį. Santvara - geometriškai nekeičiama strypų sistema su šarnyrinėmis jungtimis. Tokios santvaros dažnai randamos metalinėse versijose. Medinėms santvaroms dažniausiai naudojamos schemos, kuriose viršutinės ir apatinės stygos daromos ne trumpomis lentomis (nuo mazgo iki mazgo), o ilgomis, visu turimu ilgiu. Šiuo atveju santvaros stygos nėra sujungtos vyriais kiekviename mazge, o remiasi į juos ir yra pakabinamos ant jų. Nors medinę santvarą galima surinkti ir iš trumpų lentų. Pagrindinis dalykas, kurį reikia suprasti, yra tai, kad apkrova, taikoma mazguose sutelktų jėgų pavidalu, nesulenks santvaros elementų.

• Jei ūkyje veikia tolygiai paskirstyta apkrova, tada viršutinės stygos strypuose, be gniuždymo ir tempimo įtempių, atsiras lenkimo momentas. Lenkimo momentas pasiekia didžiausią vertę kiekvieno santvaros plokštės stygos strypo viduryje su vyriais, įtaisytais mazguose, arba ant atramų - su vyriais, esančiais po / virš santvaros stygos. Atitinkamai, santvaros strypų skerspjūvis bus didesnis nei tuo atveju, jei santvara būtų apkrauta taškinės jėgos mazguose.

Pagrindinis santvarų pranašumas yra pakrovimo schemos naudojimas. Esant tokiai pačiai išorinei apkrovai, teisingas jos paskirstymas ant santvaros suteikia pranašumą taupant medžiagą.

Reikiamo ilgio (tarpatramio) santvaros, kurioms bus taikoma taškinė apkrova mazguose, gali būti pagamintos iš trumpų elementų, kurių ilgis nuo mazgo iki mazgo.

Santvaros, kurioms bus taikoma tolygiai paskirstyta apkrova, taip pat gali būti pagamintos iš trumpų elementų, jei santvaros mazgai yra šarnyriniai; ir iš ilgų, jei vyriai yra po/virš diržų.

Medinės santvaros, pagamintos iš ilgų lentų, paprastai naudojamos stogams. Kadangi sutapimo tarpatramiai yra didesni nei leidžia lentų ilgis, santvaros yra pagamintos iš dviejų dalių. Sujungiant jas maždaug per 1/5 plokščių ilgio, ty ten, kur lenkimo momentas linkęs į nulį.

Gegnių santvaros yra standžios konstrukcijos, skirtos stogui statyti. Jie perkelia apkrovą nuo apvalkalo, ant kurio guli stogas, ant namo sienų.

Tradiciškai jie gaminami iš medžio. Šiuo metu privačioms statyboms palengvinti gaminamos jau paruoštos medinės stogo santvaros.

Pagrindiniai stogo santvaros elementai.

Strypai- elementai (stelažai, petnešos...), sudarantys grotelių struktūrą.

Mazgai— strypų sujungimo taškai.

Diržai- išilginiai santvaros elementai, esantys išilgai jos tarpatramio.

Santvara (konstrukcija)

Viršutinis ir apatinis diržas.

Santvaros grotelės- suformuota iš strypų.

Santvaros aukštis- atstumas tarp diržų dalies svorio centrų.

Skydelio ilgis— atstumas tarp gretimų diržo mazgų.

Santvaros santvaros veikimo principas.

Jei savavališkai pritvirtinsite kelis strypus ant vyrių, jie atsitiktinai suksis vienas aplink kitą, ir tokia konstrukcija bus, kaip sakoma konstrukcijų mechanikoje, keičiama, tai yra, jei paspausite, ji susilankstys, kaip ir sienos degtukų dėžutės lankstymo. Visai kas kita, jei iš strypų padarysite taisyklingą trikampį. Dabar, kad ir kiek spaustumėte, konstrukcija galės susilankstyti tik nulaužus vieną iš strypų arba atplėšus nuo kitų. Šis dizainas jau nekeičiamas. Santvaros konstrukcijoje yra šie trikampiai. Tiek bokštinio krano strėlė, tiek kompleksinės atramos yra sudarytos iš mažų ir didelių trikampių.

Svarbu žinoti, kad kadangi bet kokie strypai geriau veikia gniuždant-tempiant, o ne lūžtantys, todėl santvarą reikia apkrauti strypų sujungimo vietose.

Tiesą sakant, santvaros strypai dažniausiai yra sujungti vienas su kitu ne per vyrius, o standžiai.

(atraminis įtvaras).

klasifikacija

Ūkiai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus:

• Išorinio kontūro kontūro pobūdis
  • Lygiagretūs diržai
  • Nutrūkę diržai
  • Daugiakampiai diržai
  • Trikampiai diržai
• Grotelių tipas
  • Trikampis
  • Įstrižainė
  • Pusiau įstrižainės
  • Rombinis
• Paramos tipas
  • Spindulys
  • Išlenktas
  • Konsolinis
  • Sija-konsolė
• Tikslas
  • Gegnės
  1. Pratt santvara (su suspaustais stulpeliais ir ištemptomis petnešomis)
  2. Voreno santvara (su trikampe grotele)
  3. Belgiška (trikampė) santvara
  4. kryžminė santvara
  5. viršutinė šviesi santvara
  • Gegnės
  • Šaligatviai
  • Kranas
  • Bokštas
• Vykdymo medžiaga
  • Medinis
  • Metalas (plienas ir aliuminis)
  • Gelžbetonis
  • Pagaminta iš polimerinių medžiagų

Taikymo sritis

Santvaros plačiai naudojamos šiuolaikinėje statyboje, daugiausia dengiant didelius tarpatramius: tiltus, gamybinių pastatų, sporto objektų santvarų sistemas.Tokią konstrukciją gali naudoti ir įvairių tipų paviljonų, scenos konstrukcijų, tentų ir podiumų gamybos specialistai.

Veikimo principas

Jei savavališkai pritvirtinsite kelis strypus ant vyrių, jie atsitiktinai suksis vienas aplink kitą, ir tokia konstrukcija bus, kaip sakoma konstrukcijų mechanikoje, „keičiama“, tai yra, jei paspausite, ji susilankstys, kaip ir degtukų dėžutės sienelės susilanksto. Visai kas kita, jei iš strypų padarysite taisyklingą trikampį. Dabar, kad ir kiek spaustumėte, konstrukcija galės susilankstyti tik nulaužus vieną iš strypų arba atplėšus nuo kitų. Šis dizainas jau „nekeičiamas“. Santvaros konstrukcijoje yra šie trikampiai. Tiek bokštinio krano strėlė, tiek kompleksinės atramos yra sudarytos iš mažų ir didelių trikampių.

Svarbu žinoti, kad kadangi bet kokie strypai geriau veikia gniuždant-tempiant, o ne lūžtantys, todėl santvarą reikia apkrauti strypų sujungimo vietose.

Tiesą sakant, santvaros strypai dažniausiai yra sujungti vienas su kitu ne per vyrius, o standžiai. Tai yra, jei paimsite bet kokius du strypus ir nupjausite juos nuo likusios konstrukcijos, jie nesisuks vienas kito atžvilgiu. Tačiau paprasčiausiuose skaičiavimuose tai nepaisoma ir daroma prielaida, kad yra vyris.

Santvarų skaičiavimo išpjaunant mazgus principas

Yra daugybė paprastų ir sudėtingų santvarų skaičiavimo būdų. Vienas iš paprasčiausių – skaičiavimas išpjaunant mazgus. Šis metodas tinka paprasčiausiems butų ūkiams ir naudojamas technikos kolegijų studentų mokymui.

Norint apskaičiuoti santvarą, visos santvarą veikiančios jėgos sumažinamos iki jos mazgų. Nustačius santvarą veikiančias jėgas, apskaičiuojamos santvaros atramų reakcijos. Nustačius reakcijas, paimkite bet kurį mazgą, kuriame susitinka tik 2 strypai ir taikomos bet kokios jėgos. Protiškai nupjauname likusią santvaros dalį ir gauname mazgą, kuriame susitinka kelios žinomos jėgos (pavyzdžiui, atramų reakcija) ir dvi nežinomos jėgos – tos jėgos, veikiančios santvaros strypus, kurių mes nenupjovėme. Raskite nežinomas jėgas strypuose, sudarydami jėgų lygybės išilgai bet kurių dviejų ašių lygtis. Toliau, žinant šias jėgas, išpjaunamas kitas mazgas ir pan., kol jėgos randamos visuose strypuose.

Pavyzdžiai

• Metalinė elektros linijos atrama (elektros linija).

taip pat žr

Pastabos

Nuorodos

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „santvara (struktūra)“ kituose žodynuose:

Santvara: Santvara – tai konstrukcija, kurios pagrindiniai elementai veikia įtempiant ir suspaudžiant.Ūkis – tai ūkininkui priklausanti žemės ūkio įmonė.Ūkis – gyvulių auginimo žemės ūkio įmonė.Ūkis JAV yra kasdienis... ... Vikipedija

Plokščia konstrukcija, susidedanti iš atskirų tarpusavyje sujungtų strypų arba diskų, uždengiančių angą tarp atramų ir perduodančių apkrovą, kurią ji suvokia pastarosioms. Arkinė santvara Pagaminta iš metalo, medžio arba gelžbetonio.… … Techninis geležinkelių žodynas

Ūkis- – plokščia strypo laikanti konstrukcija. [Betono ir gelžbetonio terminų žodynas. FSUE "Tyrimų centras "Statyba" NIIZHB pavadintas. A. A. Gvozdeva, Maskva, 2007, 110 p.] Santvara yra laikančioji strypinė konstrukcija, kaip taisyklė... ...

Gegnių santvara- (iš prancūzų kalbos) - pastato laikančioji konstrukcija, skirta paprastai padengti didelius tarpatramius, yra plokščias dizainas strypo elementų, sujungtų į šarnyrinius ir (arba) standžius mazgus, sudarytus iš viršutinio suspausto ... Statybinių medžiagų terminų, apibrėžimų ir paaiškinimų enciklopedija

Santvara be įstrižainių- – Santvaros be atramų [FRAME TRUSS] – strypo sijos konstrukcija, susidedanti iš lygiagrečių stygų ir su jais standžiai sujungtų stelažų, pagal analogiją vadinama santvara. [Terminologinis statybos žodynas 12 kalbų (VNIIIS... ... Statybinių medžiagų terminų, apibrėžimų ir paaiškinimų enciklopedija

- [FRAME TRUSS] strypo sijos konstrukcija, susidedanti iš lygiagrečių stygų ir su jais standžiai sujungtų stelažų, pagal analogiją vadinama santvara (bulgarų kalba; Български) Virendelov gred; karkasinis ūkis (čekų kalba; Čeština) rámový… … Statybos žodynas

santvara (konstrukcijų mechanikoje)- santvara Strypų sistema, kuri geometriškai išlieka nepakitusi, jei visi joje esantys standūs mazgai pakeičiami šarnyriniais. [Rekomenduojamų terminų rinkinys. 82 leidimas. Konstrukcinė mechanika. SSRS mokslų akademija. Mokslo komitetas techninė terminija. 1970 …

santvara be petnešų- Strypo sijos konstrukcija, susidedanti iš lygiagrečių stygų ir su jais standžiai sujungtų stelažų, pagal analogiją vadinama santvara [Statybos terminų žodynas 12 kalbų (VNIIIS Gosstroy SSRS)] Temos: konstrukcijos mechanika, ... ... Techninis vertėjo vadovas

- (iš lotynų firmus strong) (konstrukcija), strypų laikanti konstrukcija, kurioje skaičiavimų metu daroma prielaida, kad strypų jungtys mazguose yra šarnyrinės. Dangose ​​naudojamos metalinės, gelžbetoninės, medinės ir kombinuotos santvaros... ... Šiuolaikinė enciklopedija

Santvara (pranc. ferme, iš lot. firmus √ tvirta, patvari), atraminė konstrukcija, susidedanti iš tiesių strypų, kurių mazginės jungtys skaičiavimuose sutartinai laikomos šarnyrinėmis. F. daugiausia naudojamas statybose (dangos... ... Didžioji sovietinė enciklopedija