Кручення коробчатых прогонових будов

При розрахунку на кручення коробчатых прогонових будов залізобетонних естакад, які можна розглядати тонкостінних стрижнем, в більшості випадків вважають справедливою гіпотезу про недеформіруемості контуру поперечних перерізів, прийнятої в теорії А.А. Уманського.

Зауважимо, що контур поперечного перерізу утворюється серединними лініями, проведеними в елементах поперечного перерізу.

Відповідно до вказаної гіпотезою ексцентрично прикладена навантаження Я викликає рівномірний вигин і закручування поперечних перерізів пролітного будови.

Наведена на рис схема буде справедлива в тому випадку, коли конструктивно забезпечена недеформіруемость контуру поперечних перерізів за рахунок пристрою певного числа проміжних діафрагм або за рахунок такого потовщення стінок і плит, при якому вигином з їх площини можна знехтувати.

У багатьох сучасних коробчатых прогонових будовах залізобетонних естакад діафрагми влаштовують тільки в опорних перетинах, а стінки і плити перетинів мають малу ізгібной жорсткістю.

За цих умов перетин коробчатых прогонових будівель під дією ексцентрично прикладеною навантаження буде не тільки згинатися і закручуватися, але також одержувати спотворення контуру. У цьому розділі будемо розглядати викривлення або деформації контуру, викликані тільки крутний навантаженням, яка є складовою зовнішньої ексцентрично прикладеною навантаження.

Припустимо тепер, що коробчаті пролітна будову має діафрагми тільки в опорних перетинах та завантажено у площинах стінок розподіленої по деякому закону навантаженням, що наводиться до закручується навантаженні.

Це навантаження може бути представлена сукупністю двох груп сил, один з яких викликає стиснене кручення зі збереженням форми поперечного перерізу, а інша - кососімметрічние деформації контуру.

Таким чином, вважаючи справедливим принцип незалежності дії сил, розрахунок коробчатых прогонових будов з деформуючі контуром на дію крутний навантаження може виконуватися в два етапи: на першому розрахунок ведуть від дії закручується групи сил, що наводиться до зовнішньої крутний навантаженні, на основі теорії тонкостінних стержнів.

Як видно з малюнка, деформуються група сил являє собою систему двох рівних за значенням пар сил різних знаків. Кожну таку пару сил за аналогією з моментом, що крутить будемо надалі називати деформуючим моментом.

Під дією крутний навантаження відбувається закручування перетинів пролітного будови на кут, а під дією деформуючий навантаження контур поперечних перерізів спотворюється на кут.

Як відомо, робота прямих прогонових будов естакад на кручення пов'язана з впливом на них тимчасової рухомий крутний навантаження і натовпи на тротуарах.

У криволінійних естакадах закручування відбувається і від навантажень, симетрично докладають в поперечному напрямку. Для визначення значення як зовнішньої крутний навантаження, так і деформує повинні бути побудовані лінії впливу що крутять моментів і спотворень в поперечному перерізі що розраховується пролітного будови.

крутиться, деформуючі навантаження слід визначати за відповідними лініями впливу при одному і тому ж розташуванні тимчасової навантаження в поперечному перерізі що розраховується пролітного будови.

При розрахунку коробчатых прогонових будов на першому етапі вважаються справедливими гіпотези, прийняті в теорії А. А. Уманського.

На другому етапі розрахунку гіпотезу про недеформіруемості контуру відкидають і пролітна будова розглядають у вигляді тонкостінної системи, що складається з нескінченної кількості поперечних згинальних елементарних рам, що мають у поздовжньому напрямку безмоментную структуру.

деформаціями зсуву плит і стінок нехтують. Розподіл напружень від однієї грані до іншої беруть лінійним. Припускають також, що кососімметрічние спотворення контуру поперечного перерізу балок обумовлені тільки зовнішньої навантаженням, а точки перегину плит і стінок при деформаціях контуру знаходяться в їх серединах.