Schemat konstrukcyjny stalowej belki ciągłej

Oto obraz mojego planu strukturalnego, który moja grupa i ja projektujemy na uniwersytet. Jest to 7-piętrowa stalowa konstrukcja z usztywnieniami na dwóch końcach i na rdzeniu pionowym w pobliżu środka.

Nasi profesorowie zasugerowali, że używamy ciągłych wiązek pierwotnych i wtórnych, jednak nie jesteśmy pewni, czym one są. Wszystkie obliczenia konstrukcyjne (moment zginający, ścinanie, kontrola ugięcia) zostaną wykonane za pomocą programu komputerowego, jednak musimy najpierw zrozumieć schemat strukturalny wiązki ciągłej, aby wprowadzić odpowiednie informacje do programu.

Jak wyglądałby schemat strukturalny wiązki ciągłej dla pierwotnej i wtórnej wiązki tej struktury? Czy poniższy schemat jest prawidłowy?

Wszelkie wyjaśnienia dotyczące działania stalowej belki ciągłej w strukturze wielopoziomowej są bardzo mile widziane. Dziękuję za pomoc

W przypadku wielu kondygnacji zwykle masz ciągłe kolumny w górę, a pomiędzy nimi proste belki rozpiętości. Posiadanie ciągłych belek wymagałoby umieszczenia kolumny najwyższego poziomu na górze belki, więc miałbyś dodatkowe obliczenia namiaru belki, które stałyby się trudniejsze, ponieważ masz więcej pięter. Istnieje również kwestia stabilności belki przy obciążeniu górnego kołnierza, którą należałoby rozwiązać.

Twój diagram ma rację, ale przyciąga mnie wzrok, bo może trochę za długi na promień. Zwykle kształty walcowane ze stali będą miały max. 60 stóp długości, więc jeśli chcesz robić wiele rozpiętości, będziesz przez to ograniczony. Sugeruję, abyś spojrzał na „systemy belek Gerbera”, które są czasami używane do ekonomicznych belek wieloprzęsłowych przechodzących nad kolumnami.

Nie ma również potrzeby używania stałych końców na obu końcach, istnieje całkiem sporo połączeń kolumn, które można uznać za wystarczająco elastyczne, aby zaprojektować je jako sworznie (zakładki ścinane, pojedynczy i podwójny kąt, płyta czołowa belki). Chociaż możliwe jest umieszczenie sztywnego (stałego) połączenia w stali, rzadko jest to wykonywane poza konstrukcją ramową, ponieważ połączenie jest bardziej złożone i musisz zaprojektować kolumnę na przeniesiony moment. Jeśli dobrze rozumiem twój rysunek, masz tutaj nawiasy klamrowe X, więc nie potrzebujesz stalowych ram.

W prawdziwym życiu symulowałbyś cały budynek jako ramkę 3D. Jest to szczególnie konieczne zwłaszcza w przypadku obciążeń bocznych (takich jak trzęsienie wiatru lub trzęsienia ziemi). Można jednak pominąć belki wtórne w takim modelu, ale przy przypisaniu rzeczy mogą być bardziej uproszczone.

Belkę można uznać za ciągłą, jeśli może przenieść swoje pełne momenty końcowe i siły na następny rozpiętość. Nie oznacza to koniecznie, że wiązka jest fizycznie ciągła, jako element niepodzielony. Oznacza to raczej, że na końcu belki istnieje odpowiednie połączenie, które może przenosić pełne momenty i inne siły (inaczej połączenie sztywne o pełnej wytrzymałości).

Twój model konstrukcyjny wydaje się odpowiedni, z wyjątkiem podpór końcowych. Po ich całkowitym ustaleniu zakładasz, że kolumny w tych punktach są nieskończenie mniej elastyczne niż belka, co nie jest poprawne. Szczegółowym podejściem byłoby obłożenie reakcji wiązki między dwoma skrajnymi w pełni zamocowanymi i przypiętymi wspornikami końcowymi. Można to jednak pominąć, jeśli przekrój belki pozostaje niezmieniony, a obciążenia są również podobne dla wszystkich rozpiętości. W takim przypadku byłoby dobrze, gdybyś wziął pod uwagę tylko model z zakończeniem przypiętym, ponieważ dałoby to Ci jednocześnie najgorsze momenty opadania (na końcowych rozpiętościach) i prawie takie same momenty zaczepiania (na wewnętrznych podporach). W ten sposób jednocześnie obejmujesz obie skrajności.