2.2.6. Анализ работы крупной модели в предельном состоянии


Общий вид испытания крупной модели рамы показан на рис. 28.

Схема испытания рамы

Анализ работы крупной модели в предельном состоянии позволил выявить места образования пластических шарниров в рамах с ригелями-фермами. Первый пластический шарнир образуется в местах стыка нижнего пояса фермы с крайней колонной, второй — в стыке нижнего пояса фермы с крайней стойкой фермы, третий — в стыке крайней стойки с верхним поясом, четвертый — в стыке верхнего пояса с крайней колонной. Таким образом, в рамах с ригелями-фермами учет перераспределения усилий возможен, причем расчетом установлено, что это перераспределение не должно превышать 10%.

Экспериментальная проверка ригелей-ферм натуральной величины и крупной модели рамы позволяет сде­лать следующие выводы.

1. Все испытанные ригели-фермы и модель рамы обладают достаточной прочностью, жесткостью и трещиностойкостью при работе на усилия, возникающие при соответствующем загружении ферм.

2. Характер эпюр, полученных в результате эксперимента ригелей-ферм и модели рамы, соответствует характеру эпюр, полученных в результате расчета. Тем самым подтверждена правильность выбора расчетной схемы рам с ригелями-фермами.

3. Величины замеренных деформаций поясов ферм наглядно характеризуют роль продольных сил в работе рамы. Это подтверждает выводы главы I о необходимости учета деформаций от продольных сил при статическом расчете.

4. В результате экспериментальной проверки ригеля четырехпанельной 12-метровой фермы с подкосами в крайних панелях со стойкой в середине пролета было доказано, что усилия, возникающие в средней стойке, незначительны. Поэтому от стойки можно отказаться и тем самым увеличить пролет в свету между крайними стойками.

5. В испытанных безраскосных фермах наибольшее раскрытие трещин произошло в узлах соединения поясов со стойками, что свидетельствует о значительной концентрации напряжений в этих местах и о целесообразности устройства вутов.

6. Поскольку в раме при загружении фермы нижнего яруса не возникало усилий в ригеле-ферме верхнего яруса, следует считать подтвержденными теоретические предположения о малом влиянии загружения нижних ярусов на усилия в верхних ярусах ферм, и наоборот. Таким образом, эксперимент подтвердил допустимость расчленения многоярусной рамы на одноярусные в целях упрощения их расчета.

7. Загружение одного пролета двухпролетной рамы незначительно влияет на усилия в соседнем пролете, а именно: в крайней колонне ненагруженного пролета усилий не возникает, имеют место лишь небольшие усилия в местах стыка поясов фермы со средней колонной (10% величины усилий в аналогичных сечениях загруженного пролета). Тем самым результаты эксперимента полностью подтвердили теоретические предположения, изложенные в главе I.

8. В результате изучения работы рамы в предельном состоянии выявлены возможности учета перераспределения усилий в сечениях рамы.