Архив рубрики «Строительство»
Пластическая деформация колонн
Для крестовых колонн необходимый выгиб, создающий условия для потери устойчивости, оказался значительно большим: от 3,7 до 4,4 см. При этом изгибающие моменты оказались в 1,5—
2 раза больше моментов фибровой текучести; потеря устойчивости для колонн этого типа наступила при очень сильном развитии пластических деформаций в ребрах колонны. Это еще раз подтверждает уже неоднократно высказанное положение, что потеря устойчивости двутавровой колонны при изгибе параллельно стенке происходит вследствие выхода из работы в результате развития пластических деформаций одной полки; в крестовой колонне потеря устойчивости наступает при переходе в пластическую стадию большей части ребра. Однако из этого не следует, что крестовое сечение является более надежным в отношении потери устойчивости; двутавровое сечение имеет при той же площади значительно больший момент инерции и меньшую гибкость, благодаря чему более ранняя по развитию пластических деформаций потеря устойчивости может компенсироваться большими значениями перемещающей горизонтальной силы.
Потеря устойчивости двутавровых колонн
Таким образом, форма сечения существенно влияет на работу колонн.
Потеря устойчивости двутавровых колонн сопровождалась местной потерей устойчивости полок; в крестовых колоннах имелся только общий выгиб ребра.
Из колонн второй группы три колонны были двутаврового сечения и четыре крестового.
Кривые изменения напряжений в колоннах
Большой интерес представляет сравнение работы колонн различного типа. Результаты исследования, на котором указаны диаграммы сжатия всех колонн, приведенных к одной площади. Первая восходящая ветвь у всех колонн имеет выпуклое очертание, несмотря на то, что колонны работали в упругой фазе, что свидетельствует о недостаточно хорошей центрировке колонн. Прочитать остальную часть записи »
Широкополочные и тонкостенные колонны
Колонны были широкополочные и тонкостенные (отношение толщины к ширине полок Vis). Гибкость двутавровых колонн составляла:, крестовых X =66. Колонны были изготовлены из очень мягкой строительной стали, предел текучести которой составлял 20—25 кг/мм. Для каждой колонны определялся осредненный предел текучести на основе пределов текучести входящих в сечение элементов. Опорные части были шарнирными, цилиндрическими.
Момент мгновенной потери устойчивости прогибов
В момент мгновенной потери устойчивости характер прогибов меняется: прогиб, знак которого соответствует знаку смещения (в рассматриваемом случае нижняя часть стержня), начинает преобладать и в соответствии с жесткостью стержня в целом изменяет знак смещения верхней части стержня. В результате стержень теряет устойчивость в целом по S-образной несимметричной кривой. Вследствие этого процесса критическое напряжение потери устойчивости оказывается повышенным, и принудительное смещение среднего сечения стержня на небольшую величину не понижает его несущую способность.
Сжато-изогнутые колонны
Параллельно с указанным было произведено испытание двух таких же сжато-изогнутых колонн при заданном смещении (выгибе) колонны. Загружение было сложное; изгиб производился также параллельно полкам. Сначала к колонне была приложена продольная нагрузка в 52 г, дающая основное напряжение в 1 000 кг/см. Вследствие хорошей центрации боковые смещения колонн при этом практически отсутствовали. Прочитать остальную часть записи »
Материалы необходимые для колонн
Материалом колонн была строительная сталь с осредненным пределом текучести 24,5 кг/мм. Сталь имела протяженную площадку текучести (при удлинении до 2%) и зуб текучести. Сложное загружение было обратным только что описанному: сначала задавалась продольная сила определенной величины, возбуждающая в колонне начальное напряжение (1 000 кг/см), а затем прикладывалась поперечная сила по середине пролета стержня до тех пор, пока продольная сила не станет критической. Изгиб производился параллельно полкам. Прочитать остальную часть записи »
Исследования работы сжато-изогнутых стержней
Исследования работы сжато-изогнутых стержней были произведены в 1940 г. П. П. Полиевко. Им было испытано более 400 стержней под действием центрально приложенной продольной силы и приложенной к середине пролета стержня поперечной силы, т. е. была повторена схема Роша. Стержни были весьма малого прямоугольного сечения и имели большие гибкости (от 60 и выше).
Опытная проверка потери устойчивости сжато-изогнутых стержней
Одно из первых исследований работы сжато-изогнутого стержня было проведено в 1926 г. Рошем. Рош исследовал поведение сжатого стержня, к середине длины которого приложена горизонтальная сила. Рош исследовал случай, когда отношение поперечной силы к продольной сохраняет постоянную
Величину, т. е. случай простого загружения. Прочитать остальную часть записи »
Граница между областями односторонней и двусторонней текучести
Граница между областями односторонней и двусторонней текучести для сжато-изогнутых стержней со сплошной поперечной нагрузкой находится примерно на том же уровне, что для внецентренно сжатых. При сосредоточенных нагрузках имеет большое значение явление частичной пластичности (на части длины стержня) и более ранний переход в область двусторонней пластичности.
Кроме того, Ечек дал графики для двутаврового сечения при сплошной нагрузке; В. В. Пинаджан, кроме точного решения, дал приближенное, принимая изгиб оси сжато-изогнутого стержня по синусоиде. Прочитать остальную часть записи »