Особенности расчета

Для упрощения расчета сквозные легкие рамы приводят к эквивалентным сплошным, а мощные рамы – рассчитывают как решетчатые системы; прогиб определяется только от временной нагрузки, а остальной прогиб компенсируется строительным подъемом. Ригели и стойки делают двутаврового сечения и их несущую способность проверяют по формулам для внецентренно сжатых стержней.

Для устранения концентрации напряжений, внутренний угол узла сопряжения ригеля со стойкой, очерчивается плавной кривой (рисунок 8). В узле возникает сложное напряженное состояние. Напряжения определяют по формулам расчета кривого бруса:

- нормальные напряжения, перпендикулярные кривой закругления

s_t=N/A + М/А×2 + (М/z)×у×r/(r+у); (1)

где – функция, заменяющая момент инерции в кривом брусе;

- нормальные радиальные напряжения, вызывающие изгиб пояса

s_r= (s_t/r)×du (2)

а – конструкция узла; б – напряженное состояние; в – изгиб полки двутавра

Рисунок 8 – Конструкция и напряженное состояние узла сплошной рамы

Изгибающий момент в месте прикрепления пояса к стенке (на 1 см) равен

М=s_r×b²/8=(s_t/r)×(t_¦ b²/8), (3)

и напряжение нормальные s_r= 6М/ t_¦² = (3s_t/4r)×(b²/ t_¦), (4)

касательные t=1,5 s_t(b/2×r) (5)

Таким образом, наибольшие напряжения возникают в месте сопряжения пояса со стенкой, где проверка прочности сечения производится по формуле

s_пр= £ 1,15 R_уg_с (6)

В сжатой внутренней зоне ставят дополнительные короткие ребра жесткости (рисунок 8а).

При опорных реакциях более 2500-3000 кН шарниры проектируют балансирными, при меньших – плиточными.

Узлы сопряжения ригеля со стойкой сквозных рам выполняют на ЗМК, в опорных узлах делают листовую вставку с ребрами жесткости (рисунок 7в).