Каква е разликата между шарнирно окачване и твърдо заглушаване

Каква е разликата между шарнирно окачване и твърдо заглушаване

За много начинаещи дизайнери основният проблем е изборът на схемата на проектиране: къде трябва да има панти и къде са твърдите възли? Как да разберем какво е по-изгодно и как да разберем какво общо е необходимо в даден проектно възела? Това е много широк въпрос, надявам се тази статия леко да изясни такъв многостранен въпрос.

Какви са поддържащите възли и обозначаването на тези възли в схемите

Да започнем от самата същност. Всяка структура трябва да има опора - поне тя не трябва да пада от височината, на която трябва да бъде. Но ако копаем по-дълбоко, за надеждната работа на елемента, не е достатъчно за нас да му забраним да падне.

Как може всеки елемент да се движи в космоса? Първо, той може да се движи по една от трите равнини - вертикално (Z-ос), хоризонтално (осите X и Y). На второ място, може да бъде въртене на елемент в възел около същите три оси.

По този начин, ние имаме най-много шест възможни движения (и ако вземем предвид посоката на плюс или минус, те не са шест, а дванадесет), която също се нарича степени на свобода - и това е много интуитивен име. Ако дизайнът виси във въздуха (нереална ситуация), тогава той е напълно безплатен, неограничен. Ако в някакъв момент се оказва под подкрепата, които не дават да се движи вертикално, това означава една от степените на свобода в опорния елемент на място аксиално граничи Z. Пример за такива ограничения е безплатно влияние върху метални греди гладки, позволяващи плъзгаща се повърхност - тя няма да падне благодарение на подкрепата, но с определено усилие може да се движи по оста X и Y или да се върти по всяка ос. В перспектива се изясни един важен момент: ако възел елемент, който не е ограничен въртене, това устройство е панта. Така че такава обикновена панта с ограничение само на една ос обикновено се обозначава както следва:

Разкодирай това наименование, просто, кръгове показват наличието на пантата (т.е. липса на забрана член въртене в този момент), пръчка - да се ограничи движението в една посока (обикновено от веригата, след като става ясно - в какво - в този случай, забраната вертикално). Хоризонтално сенчестите означава, че е налице опора.

Следващата възможност за ограничаване на степента на свобода е забраната за движение по посока на двете оси. За същата метална греда това може да бъде осите Z и X, а по отношение на Y тя може да се движи, когато силата е приложена върху нея, и неговите завои са очевидно също неограничени.

Как си представяте липсата на ограничения за завиване? Ако този лъч се опита да се върти около оста си (например, да разчита на припокриване я само от едната страна - тогава под тежестта на греди ще започне да се върти), а след това нищо няма да се предотврати това усукване, по цялата дължина на лъча започва да се преобърне под въздействието на усукване сила. По същия начин, ако в центъра на светлинния сноп да се прилага на вертикалното натоварване, завои греди и на места, носещи се върти около оста Y (ляво - посока на часовниковата стрелка, в дясно - срещу тях). Това е, което разбираме като шарнир.

Спойлер: "Важни нюанси в изграждането на поддържащи възли"

Искам веднага да направя резервация, че в строителството няма идеални панти и конфитюри. Винаги има някаква конвенция. Да предположим, че пренебрегваме силата на триене и предполагаме, че по оста Y движението на лъча е неограничено. С опита обикновено идва способността да виждаме твърд или шарнирен възел пред нас. И е много важно да се научим как да избягваме непълно блокиране (когато не се полагат малки усилия за преобразуване на структурата и с увеличаване на силата подкрепата не стои и се случва завоят). Такива ситуации провокират непредсказуемото поведение на структурата - тя се брои на една изчислителна схема и е необходимо да се работи от друга.

Да предположим, че в рамката има твърд поддържащ елемент за лъча, който се осигурява чрез заваряване на гредата към колоната. Но завареният модул не е проектиран правилно и шевът не издържа на приложената сила и се срутва. Гредата продължава да почива върху колоната, но вече може да включи опората. В същото време диаграмата на огъващите моменти се променя драстично: на опорите моментите са склонни към нула, но се увеличава моментът на преминаване. И лъчът е предназначен за заглушаване и не е готов да възприеме увеличения момент. И има унищожение. Ето защо твърдите възли трябва винаги да са проектирани за максимално възможно натоварване.

Такава панта е обозначена както следва.

Символите отляво и отдясно са еквивалентни. Точно тя по-интуитивен: 1 - хоризонталната лента е ограничено в събранието, за да се движи вертикално (вертикален прът с кръгове в краищата) и хоризонтално (хоризонтална пръчка с кръгове в краищата) - 2 - вертикален прът също е ограничено в събранието да се движи вертикално и хоризонтално. В ляво е също много често посочване на точно същата панта, само пръчки са разположени в триъгълник, но фактът, че двама от тях, означава, че наложените ограничения за движение са в две направления - по оста на елемента и перпендикулярно на оста си. Особено мързеливи другари не могат да рисуват кръгове, и посочват като панта триъгълник - това също се случва.

Сега нека помислим какво означава класическото обозначение на гръб, поддържан на гърба.

Този лъч има два крака, и в ляво и се ограничава в хоризонтално преместване (ако не беше, системата няма да е устойчиво - има такова състояние, в силата на материали - на пръта трябва да бъде три ограничено движение, в този случай, двете ограниченията за Z и един за X). Проектантът трябва да помисли как да гарантира, че поддръжката на лъча отговаря на проектната схема - това никога не трябва да се забравя.

И последният случай за плосък проблем е ограничаването на три степени на свобода - две измествания и въртене. Бе казано по-горе, че за всеки елемент на степен на свобода шест (или дванадесет), но това е за триизмерен модел. Обикновено разглеждаме плоския проблем при изчисляването. И така стигнахме до ограничението на обръщането - това е класическата концепция за твърд възел или заглушаване - когато в точката на подкрепа елементът не може нито да се движи, нито да се обърне. Пример за такъв възел може да служи като възел на подсилване на сглобяема стоманобетонна колона в стъкло - тя е толкова дълбоко закрепена, че възможностите за това как да се смени, но все пак не се обръща.

Дълбочината на насипа в такава колона е строго изчислена, но дори и на външен вид не можем да си представим, че колоната от фигурата отляво може да се превърне в стъкло. Но в дясната колона - лесно, това е очевидна панта, така че е неприемливо да се създаде конфитюр. Въпреки че там и там колоната е потопена в стъкло и каналът е изпълнен с бетон.

Още опции за заглушаване ще бъдат в хода на статията. Сега ще разберем означението за заглушаване. Тя е класическа и няма специално разнообразие в противовес на пантите.

Отляво има хоризонтален елемент, захванат върху опората, отдясно - вертикално.

И накрая - върху пантите и твърдите възли в рамките. Ако кръстопътя на лъча с колоната е твърд, то е показан или без символи изобщо, или с боядисан триъгълник в ъгъла (както в горните две фигури). Ако лъчът е върху шарнирните колони, в краищата на гредата се изчертават кръгове (както е показано на долната фигура).

Как да конструираме панта или твърд възел

Подпори на плочи, греди, напречници.

Първото нещо, което трябва да запомните при проектирането на възли - често пантата от притискане се отличава с дълбочината на подкрепата.

Ако печка, мост или лъч лежи на дълбочина, равна на или по-малка от височината на напречното сечение, и то не извършва никакви допълнителни дейности (заваряване на члена на монтаж, който не позволява завъртане и т.н.), винаги е чиста съвместно. За метални греди се счита, че подложка с диаметър 250 mm е шарнирно свързана.

Ако опората е повече от два - два и половина пъти височината на напречното сечение на елемента, тогава такава опора може да се счита за щипка. Но тук има нюанси.

Първо, елементът трябва да бъде натоварен отгоре (например зидария), а тежестите на това натоварване трябва да бъдат достатъчни, за да се възприеме силата в елемента върху опората.

На второ място е възможно друго решение, когато въртенето на елемента е ограничено чрез заваряване към вградените части. И тук трябва да разберем ясно особеностите на проектирането на твърди сглобки. Ако лъча или заварени на дъното (това често се случва в структурите и сглобяема стоманобетонна - да се ипотекира заварени вградени в гредата или плоча за подкрепа), тя не не се превърне в подкрепата - не позволява само хоризонталната движение на елементите на това ние говори по-горе. Но ако горната част на гредата е здраво закрепена чрез заваряване към подкрепа (или компоненти на рамката в метален или баня заваряване най проблемите на армировка в сглобяеми греди - в твърди възли рамка или заваряване основни конструкции в възли поддържащи балконски плочи, които трябва да бъдат притиснати, защото те са конзола), тогава това е твърд възел, защото явно предотвратява включването на поддръжката.

На фигурата по-долу са избрани шарнирните и твърди възли от типичните серии (серии 2.440-1, 2.140-1, брой 1, 2.130-1, брой 9). Видно е, че в пантовия монтаж приставката върви в долната част на гредата или плочата, а в твърдия е отгоре. Усъвършенстване: в носещата плоча на плочата, котвата не дава зебра възела, той е гъвкав елемент, който само предотвратява хоризонталното изместване на пода.

Но за правилното проектиране на възел е половината битка. Необходимо е също така да се изчислят всички елементи на възела, независимо дали те ще издържат на максималната сила, предавана от елемента. Тук е необходимо да се изчислят както вградените части, така и заварените шевове и да се провери съединителят в случай, че товарът се вземе предвид при конструкцията.

Свързване на колони с основи.

С помощта на метални колони определящият фактор е броят на болтовете и начина на проектиране на основата на колоните. Няма да се разширявам върху метала тук. това не е моят профил. Ще напиша само, че ако има само два болта в основата за закрепване на колоната, тогава това е 100% панта. Също така, ако стойката е заварена към основата чрез плочата, тя също е шарнирна. Останалите случаи са подробно описани в литературата, има възли в типичната серия - като цяло има много информация, трудно е да се бърка тук.

За сглобяеми стоманобетонни колони, те са твърдо закрепени в чашата на мазето (това беше обсъдено по-горе). Ако отворите "Ръководство за проектиране на фундаменти на естествена основа под колоните на сгради и съоръжения", където можете да намерите всички елементи на изчисляване на твърда единица и принципите на неговото изграждане.

В шарнира колоната (колоната) просто лежи върху основата без допълнителни мерки или е вградена в плитко стъкло.

Свързване на монолитни структури.

В монолитните структури, твърдият възел или шарнир винаги се определя от наличието на правилно закрепена армировка.

Ако на гредите поддържащата плоча или подсилващи не са навити в носещата конструкция със сума закотвяне или дори се припокриват, като възлова точка се счита за панта.

Така на фигурата по-долу са показани опциите за поддръжка на монолитни плочи от Ръководството за проектиране за FCR. Фигура (а) и (б) - твърда връзка с опорната плоча в първия случай горната арматура плочата се поставя в лъча на втората дължина ankerovki- - уловен в печка като размерите на закрепването стена на тела. Фигура (в) и (г) - въртяща се носеща плоча върху гредата и стената са навити на котвата поддръжка до минимум лагер дълбочина.

Рамкови свързвания, свързващи монолитните напречници и колони в стоманобетонния вид, дори по-сериозни от опорните плочи на греди. Тук горната арматура болт се поставя в колона с размер на една и две опорни дължини (пръти се поставят на половината от дължината на половина - две).

Ако възел труп армировка бетон и лъч преминава през колоната и допълнително е по-голяма от дължината на анкерния (например, някои средната възел), след това този възел се счита твърда.

Към съединение колоните с основа беше твърди основи на въпроси, трябва да бъдат с достатъчна дължина (най-малко степента на припокриване, по - в Ръководството за проектиране), и същите тези проблеми трябва да бъде прекратено от дължината на основа анкериране.

Подобно купчина скара - ако дължината на купчина освобождава по-малко от дължината на анкерния съединение скара с твърд купчина не може да се счита. За шарнирно свързване дължината на изходите е 150-200 мм; това ще бъде граничното състояние между шарнира и твърдия възел - и след всичко изчислението беше направено като чиста панта.

Ако няма място за поставяне на армировката върху дължината на закрепването, се извършват допълнителни мерки - заваряване на шайби, плочи и др. Но такъв елемент задължително трябва да бъде изчислен за пробиване (нещо като изчисляване на котвите на вградени части, може да се намери в Ръководството за проектиране на ZHBK).

Също така по темата за панти и прищипване може да се прочете тук.