1. СТЕРЖНЕВЫЕ СХЕМЫ СТРУКТУР, ИХ УЗЛОВЫЕ СОПРЯЖЕНИЯ, РЕКОМЕНДАЦИИ ПО НАЗНАЧЕНИЮ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ

• ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУР

  • Рис.1.1. Некоторые схемы структурных плит

• СХЕМЫ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИХ ЧЛЕНЕНИЕ НА ОТПРАВОЧНЫЕ МАРКИ

• КЛАССИФИКАЦИЯ УЗЛОВ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

  • Рис.1.2. Наиболее характерные узловые сопряжения стержней структурных плит

• РЕГУЛИРОВАНИЕ УСИЛИЙ В СТРУКТУРНЫХ ПЛИТАХ

  • Рис.1.3. Схемы регулирования усилий с помощью затяжек

  • Рис.1.4. Выравнивание усилий в поясных сетках путем осадки опор

  • Рис.1.5. Основная система при регулировании усилий путем постановки некоторых стержней с отклонением от геометрических размеров

• ГРАНИЦЫ НАЗНАЧЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ПО РАСХОДУ МАТЕРИАЛА ВЫСОТЫ СТРУКТУРНОЙ ПЛИТЫ

• ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОПТИМАЛЬНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ СТРУКТУР

• ЛИТЕРАТУРА

2. КОНСТРУКЦИИ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ

• ОБЩАЯ ЧАСТЬ

  • Рис.2.1. Схемы подстропильных конструкций

• ОПИРАНИЕ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ

  • Рис.2.2. Варианты опирания структурных плит

• СТРУКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ОДНУ ЯЧЕЙКУ

  • Рис.2.3. Форма плана структурных плит и ориентация поясных сеток

  • Рис.2.4. Разновидности сопряжений стержней при их соединении с помощью ванной сварки

  • Рис.2.5. Схемы структурных плит типа "Кисловодск"

  • Рис.2.6. Схемы подвесных путей в структурных плитах типа "Кисловодск"

  • Рис.2.7. Элементы унифицированного сортамента

  • Рис.2.8. Схемы структурных плит, освоенных производством и изготавливаемых по унифицированному сортаменту

  • Рис.2.9. Схема большепролетной структурной плиты из элементов унифицированного сортамента размером 12х84 м со шпренгелем из прокатных профилей

  • Рис.2.10. Варианты сопряжения структурных плит из унифицированных элементов в многопролетных зданиях

  • Рис.2.11. Конструкции отдельных узлов кровли

• СТРУКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ С ДЛИННОРАЗМЕРНЫМИ ПОЯСАМИ

  • Рис.2.12. Схемы структурных плит с длинноразмерными поясами, утвержденные Госстроем СССР в качестве типовых

  • Рис.2.13. Схемы подвесных путей в структурных плитах системы "ЦНИИСК" грузоподъемностью

  • Рис.2.14. Схемы модифицированных типовых конструкций из прокатных профилей

• СТРУКТУРНЫЕ ПЛИТЫ ИЗ ПЛОСКИХ ФЕРМ

  • Рис.2.15. Нижний узел структурной конструкции с применением высокопрочных болтов

  • Рис.2.16. Узел сопряжения шести ферм, идущих в трех направлениях, осуществляемый с применением электрошлаковой сварки

• СТРУКТУРНЫЕ ПЛИТЫ ИЗ ОБЪЕМНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ПИРАМИД

  • Рис.2.17. Узлы сопряжений смежных пирамид

• СКЛАДЫВАЕМЫЕ СТРУКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

  • Рис.2.18. Схемы складывания структурных плит

• СТРУКТУРНЫЕ ПЛИТЫ С ВКЛЮЧЕНИЕМ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

  • Рис.2.19. Узловые сопряжения в металлодеревянных структурных плитах

  • Рис.2.20. Схемы плитно-стержневых структурных конструкций

  • Рис.2.21. Узлы сопряжения короткоразмерных плит настила с элементами решетки

• ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ И ПРИ НАЛИЧИИ КРЫШНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

  • Рис.2.22. Рекомендуемые крепления стоек фахверка к структурным плитам для сейсмических районов

  • Рис.2.23. Рекомендуемые схемы установки вентиляторов

• ПОДБОР СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУР

  • Рис.2.24. Варианты высокопрочных болтов, применяемых в конструкциях системы "МАрхИ" - "Кисловодск"

  • Рис.2.25. К расчету втулки

• ЛИТЕРАТУРА

3. СПОСОБЫ ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА

• ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА

  • Рис.3.1. Объемная эквивалентность системы "Кристалл" и элементарного параллелепипеда модели

  • Рис.3.2. Переход от усилий в модели к узловым нагрузкам на "Кристалл"

• ФОРМУЛЫ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ АППРОКСИМАЦИИ СТЕРЖНЕВОЙ СИСТЕМЫ ОРТОТРОПНОЙ ПЛАСТИНОЙ

  • Рис.3.3. К определению усилий в структурной плите с ортогональной сеткой поясов методом конечных разностей

• МЕТОДИКА РАСЧЕТА СТРУКТУР КАК ТРЕХСЛОЙНОЙ ПЛАСТИНЫ СО СРЕДНИМ СЛОЕМ КОНЕЧНОЙ ЖЕСТКОСТИ

• ВЛИЯНИЕ ЖЕСТКОСТИ УЗЛОВ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ

  • Рис.3.4. К вопросу влияния жесткости узловых сопряжений на величины упругих характеристик

• РАСЧЕТ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЗЛОВЫМИ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТАМИ

  • Рис.3.5. К расчету структур с узловыми эксцентриситетами

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПОДАТЛИВЫХ УЗЛОВЫХ СОПРЯЖЕНИЙ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КОНСТРУКЦИИ

• РАСЧЕТ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ СТРУКТУРЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ

  • Рис.3.6. Основная система метода перемещений

• РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ КОНСТРУКЦИИ КАК ПЕРЕКРЕСТНОЙ СИСТЕМЫ

  • Рис.3.7. Правила обозначения законтурных точек

  • Рис.3.8. Корректировка системы линейных уравнений

• ОСОБЕННОСТИ ПРИБЛИЖЕННОГО РАСЧЕТА МНОГОПРОЛЕТНЫХ СТРУКТУР

  • Рис.3.9. Элементы неразрезного покрытия

  • Рис.3.10. Схема секции покрытия

  • Рис.3.11. Зона внутренней опоры при точечном опирании

• РАСЧЕТ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ВЕРТИКАЛЬНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

  • Рис.3.12. Схема покрытия с консольными участками

  • Рис.3.13. Схемы нагрузок на покрытие при проверке напряженно-деформированного состояния

• ЛИТЕРАТУРА

4. РАСЧЕТ СТРУКТУР С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ

• ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• РАСЧЕТ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ МЕТОДОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

  • Рис.4.1. К построению матрицы жесткости стержня по недеформированной схеме

  • Рис.4.2. Распределение внутренних усилий в структурной плите системы "Кисловодск", вызванное перепадом температуры между областью консолей и внутренней частью структуры

  • Рис.4.3. К построению матрицы жесткости стержня по деформированной схеме

  • Рис.4.4. Пример нумерации узлов

  • Рис.4.5. Система уравнений равновесия для конструкции, изображенной на рис.4.4

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЛОЖНОЙ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ

  • Рис.4.6. К примеру расчета каркаса здания

  • Рис.4.7. Система уравнений равновесия для каркаса здания, изображенного на рис.4.6

• РАСЧЕТ НЕРАЗРЕЗНЫХ И ДРУГИХ СЛОЖНЫХ В ПЛАНЕ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ С ВЫДЕЛЕНИЕМ ПОДСИСТЕМ

  • Рис.4.8. Схема жесткостной матрицы при решении системы линейных уравнений равновесия узлов с выделением подсистем

• РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ

• РАСЧЕТ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ ПРИ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ МАТЕРИАЛА

  • Рис.4.9. Схема аппроксимации сплошного стержня дискретной моделью

  • Рис.4.10. Обозначения геометрических характеристик

  • Рис.4.11. Диаграммы работы стержня диаметром 76х5 мм и длиной 3 м в упруго-пластической стадии

• ЛИТЕРАТУРА

5. РАСЧЕТ СТРУКТУР НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ, ВИБРАЦИОННЫЕ И ОГНЕВЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

• ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА СТРУКТУР, ВОЗВОДИМЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

  • Рис.5.1. Дискретные системы при расчете структур на вертикальные сейсмические воздействия

  • Рис.5.2. Графики коэффициента динамичности для грунтов I, II и III категории

  • Рис.5.3. Расчетная схема здания с покрытием из структурных конструкций при расчете на горизонтальные сейсмические воздействия

  • Рис.5.4. Схема расчета колонн на местную сейсмическую нагрузку

• ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПРИ НАЛИЧИИ ВИБРАЦИОННЫХ НАГРУЗОК ОТ КРЫШНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

  • Рис.5.5. Спектр частот собственных колебаний структурной плиты типа "ЦНИИСК" С 24-330 и С 24-445

• РАСЧЕТ СТРУКТУР НА ОГНЕСТОЙКОСТЬ

  • Рис.5.6. Расчетная эпюра изгибающих моментов в пролете неразрезного верхнего пояса

  • Рис.5.7. Кривые прогрева незащищенных стальных конструкций

• ЛИТЕРАТУРА

6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

• ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

  • Рис.6.1. Схема монтажа пространственной конструкции покрытия на проектной отметке с передвижных подмостей

  • Рис.6.2. Схема монтажа структурного блока размером 30х30 м с консольными свесами и выступающими капителями

  • Рис.6.3. Схема подъема собранного покрытия на проектную отметку электромеханическими подъемниками

• ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ РАЗМЕРОМ НА ОДНУ ЯЧЕЙКУ

• ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ДЛИННОРАЗМЕРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

• ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ УКРУПНЕННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

• МОНТАЖ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ КРУПНЫМИ БЛОКАМИ

  • Рис.6.4. Схема монтажа структурного покрытия из блоков размерами 24х12 м со сборкой их у места подъема

  • Рис.6.5. Схема монтажа структурного покрытия из блоков размером 24х12 м с укрупнением их на сборочной линии

  • Рис.6.6. Схема монтажа структурного покрытия из пространственных блоков размером на ячейку сетки колонны со сборкой их до полной строительной готовности на конвейере

  • Рис.6.7. Схема монтажа блоков покрытия установщиком, двигающимся по путям мостового крана

• ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КОНВЕЙЕРНОЙ СБОРКИ И КРУПНОБЛОЧНОГО МОНТАЖА СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

• ЛИТЕРАТУРА

7. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

• ПОКАЗАТЕЛИ МАССЫ ДЛЯ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

• ТРУДОЕМКОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРУКТУРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

  • Рис.7.1. Общий технологический процесс изготовления структурных конструкций

• ОПТИМИЗАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЯЧЕЙКИ И ВЫСОТЫ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ ПО МИНИМУМУ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ

  • Рис.7.2. Обозначения элементов в схемах характерных типов структур

  • Рис.7.3. Примеры нумерации сторон и угловых точек контура структурных плит

  • Рис.7.4. Графическое представление окрестности оптимального решения

• ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Примеры оптимизационных расчетов геометрических параметров структурных плит

• Рис.1. Зоны унификации

• Рис.2. Графическое представление приведенных затрат

• Рис.3. Распределение усилий в стержневой плите и соответствующие им зоны унификации