Нясучая здольнасць апоры ў амаль усіх выпадках абмежавана выгінаннем сціснутага пояса. Гэта ўзнікае толькі тады, калі дасягнута мяжа цякучасці пасля выраўноўвання напружання па ўсёй сціснутай ножцы. Толькі пры моцным бакавым замацаванні можа быць павышана дапушчальная краевая напруга да вобласці ўмацавання будаўнічай сталі. Пры ацэнцы нясучай здольнасці трэба ўлічваць рэальны размер напружанняў. Пры дапушчэнні лінейнага размеркавання напружанняў нясучая здольнасць была б заніжаная. З’явы лабільнасці трэба асабліва даследаваць.
Адлік адтулін у элементах, нагружаных на выгіб
На нацягнутым баку нясучай канструкцыі дзейнічае аслабленне перасеку, як і ў нацягнутых стрыжнях (разрыў нацягнутага пояса па аслабленым перасеку). Для прабівання адтулін у гэтым сэнсе дзейнічаюць тыя ж правілы, што і для нацягнутага стрыжня.
Бо адтуліны, запоўненыя заклёпкамі, на сціснутым баку бэлькі вельмі мала ўплываюць на размеркаванне напружанняў і дэфармацый, а нясучая здольнасць у асноўным абмяжоўваецца бакавым страчваннем устойлівасці сціснутага пояса, велічыня аслаблення папярочнага перасеку ў бэлек сіметрычнага перасеку істотна не ўплывае на нясучую нагрузку. Таму ўжо F. Hartmann паставіў пытанне, ці наогул неабходна ўлічваць аслабленне ад адтулін у сіметрычных бэлек. У несіметрычных перасеках (сціснуты бок мацнейшы) адняцце адтулін на расцягнутым баку бэлькі можа стаць вызначальным для нясучай здольнасці. Пры часта паўтаральным нагружанні адтуліны аказваюць значны ўплыў, нават калі яны знаходзяцца на большай адлегласці ад краявых валокнаў.
Сёння ў разліку нясучай здольнасці папярочнага сячэння на выгіб выкарыстоўваюцца брута- і нета-сячэнне (акрамя іншых вырашальных відаў разбурэння). Разбурэнне па брута-сечэнні адбываецца на частцы сячэння, не аслабленай адтулінамі. Разбурэнне па нета-сечэнні адбываецца па сячэнні, аслабленым адтулінамі, а плошча, якая ўлічваецца, — гэта брут-плошча, паменшаная на плошчу ўсіх адтулін.
Заклёпкі ў шыі і ў галоўцы
Пры выгіне, акрамя нармальных напружанняў, узнікаюць таксама зрухальныя напружанні, якія ў носьбітаў з паралельнымі паясамі прапарцыйныя папярочнай сіле Q. У складаных сячэннях зрухальныя напружанні ў месцах судакранання паміж асобнымі пракатнымі профілямі ўспрымаюць заклёпкі, што іх злучаюць. Размеркаванне зрухальных сіл T у сценцы парабалічнае, у паясах амаль прамалінейнае. У носьбітаў з цяжкімі паясамі T у сценцы мала адрозніваецца ад сярэдняга значэння Tm, якое часта дастаткова для першай ацэнкі.
Мал. 1
Заклёпкі ў галаве (рыс. 1b) павінны разам успрымаць сілу стрыжня TK < TH. Сіла стрыжня паміж асобнымі пояснымі ламінамі яшчэ меншая і для выпадку на рыс. 1c размяркоўваецца на большую колькасць заклёпак.
Працяг апоры
Падоўжнае падаўжэнне вертыкальнага ліста неабходнае, калі вышыня ліста большая за шырыню наяўных лістоў. Яно можа спатрэбіцца таксама з улікам вырабу і транспарціроўкі. Падвязкі і заклёпкі ў падоўжаным падаўжэнні аднаго нясучага элемента павінны ўспрымаць тую ж сілу TL, якую меў бы непадаўжаны ліст у падоўжным злучэнні. Паколькі аслабленне ад адтулін у падвязцы такое самае, як і ў вертыкальным лісце, таўшчыня падвязкі павінна быць большай або роўнай таўшчыні рэбра.
Гл. 2 - Падоўжнае падаўжэнне вертыкальнага ліста
Папярочны стык пад нагрузкай на выгіб можа быць па-рознаму закрыты падвязкамі. Мал. 3 паказвае некалькі варыянтаў цэхавога стыку, у якім працягваецца толькі вертыкальны ліст. Калі падвязкі ёсць толькі паміж паяснымі вугольнікамі (мал. 3a), то застаюцца незакрытыя палосы вертыкальнага ліста пад паяснымі вугольнікамі. У такім выпадку вугольнікі і заклёпкі ў вобласці стыку вертыкальнага ліста значна больш нагружаныя, таму гэты від стыкаў трэба абмяжоўваць менш адказнымі злучэннямі з невялікімі сіламі. Заўсёды трэба аддаваць перавагу цалкам закрытаму стыку. Адмысловыя падвязкі на вертыкальных палках вугольнікаў успрымаюць падоўжныя напружанні гэтай паласы, але толькі нязначна ўдзельнічаюць ва ўспрыманні папярочнай сілы. Пэўнае паляпшэнне ў гэтым дае мал. 3c. Пры вялікіх сілах трэба імкнуцца да падвязак па ўсёй вышыні вертыкальнага ліста (мал. 3d), што прадугледжвае, што паясныя вугольнікі трэба перарываць. Падвязкі атрымліваюць таўшчыню палкі вугольніка, пры вялікай таўшчыні вугольнікаў выкарыстоўваюцца падкладкі для выраўноўвання, каб зэканоміць на залішняй таўшчыні падвязкі.
Sl. 3 - Папярочная прыстаўка (цэхавая) вертыкальнага ліста
Прыстаўка вертыкальнага ліста пад нагрузкай папярочнай сілай: Носьбіт у месцы прыстаўкі нагружаны толькі Q (M = 0). Для прыстаўкі з аднолькавымі прамежкамі заклёпак (сл. 4) трэба меркаваць, што сілы ў заклёпках NiQ прыблізна адпавядаюць адпаведнаму элементу плошчы e*t стыку прыстаўкі, г. зн. што сілы ў заклёпках размеркаваны так жа, як і напружанні зруху па вышыні носьбіта, NiQ = e*t*τi = e*Ti. Аднак пры разліку на памеры прымаецца раўнамернае размеркаванне на ўсе n заклёпак NiQ = Q/n.
Мал. 4 - Працяг вертыкальнага ліста з размеркаваннем папярочнай сілы
Рыс. 5 паказвае ў майстэрні_ працяг вертыкальнага ліста (паясныя кутнікі і ламелі працягнуты ў іншым месцы).
Мал. 5
Згінанне з нармальнай сілай: Бэлькі, якія адначасова нагружаны згінальнымі момантамі і нармальнымі сіламі, разлічваюцца паводле тых жа прынцыпаў і пры дапушчэнні прамалінейнага размеркавання напружанняў. Пры поўным выключэнні заклёпак у абодвух паясах карысны перасек і становішча нулявой лініі не залежаць ад выпадку нагрузкі, таму напружанні ад M і N можна проста скласці. Нагрузку на заклёпкі ў далейшым атрымліваюць суперпазіцыяй сіл ад частковых выпадкаў нагрузкі M, адпаведна N.
Апіранне і далучэнне нясучага элемента
Тут будзе разглядацца толькі найбольш звычайнае з шматлікіх рашэнняў. Пры ацэнцы заўсёды трэба ўлічваць дадатковыя сілы, якія атрымліваюцца з адхіленняў ад больш ці менш ідэалізаваных разлікаў трываласці.
Простае апіранне аднаго нясучага элемента на верхні пояс іншага будаўнічага элемента прымяняецца тады, калі маецца вялікая будаўнічая вышыня. Нармальным выпадкам з’яўляецца жорсткае злучэнне з заклёпкамі або балтамі. На рыс. 6 паказана нармальнае апіранне бесперапынных I-прагонаў у будаўніцтве, якое таксама дазваляе пазбегнуць свідравання ў вузкіх I-поясах. Нясучыя элементы ў дадзеным выпадку трэба засцерагчы ад перакульвання, а таксама ад папярочных сіл (рыс. 7 і 8). У мастабудаванні нясучыя элементы часта спарваюцца (рыс. 9); нерухомае апіранне падоўжнага нясучага элемента на папярочны нясучы элемент (рыс. 10). Нясучыя элементы пры большых апорных сілах трэба жорстка ўзмацняць устаўнымі кутнікамі або прываранымі профілямі (рыс. 8 да 10). У складаных нясучых элементаў нагрузку трэба перадаваць у рэбро.
Мал. 6 - Прымацаванне прагонаў
Мал. 7 і 8
Мал. 9 і 10
Прылучэнне рэбра: На рыс. 11 і 12 паказаны злучэнні I-бэлек, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве як звычайныя прылучэнні. Выразанне атрымлівае вялікае заакругленне, каб пазбегнуць расколвання рэбра нясучай канструкцыі. Эластычнае замацаванне ад прылучэння рэбра прыводзіць да пэўнага павелічэння нясучай здольнасці. Апісаныя дэфармацыі, праўда, бясшкодныя пры пераважна спакойным нагружанні, напрыклад у старых мастоў.
Рыс. 11. - Нармальныя злучэнні I-бэлькі з перпендыкулярным кантавым перасекам
Мал. 12 - Нармальныя прыстаўкі з адрэзанымі канцамі I-бэлек
Жорсткія на выгіб злучэнні выконваюцца, калі патрэбна злучэнне без змены вугла (бесперапынныя носьбіты, жорсткія вуглы рам) або калі існуе небяспека разбурэння ў выніку стомленасці пры зменнай нагрузцы, асабліва ў чыгуначных мастах. Можна выкарыстоўваць ламелі для непарыўнасці, злучэнні жорсткія на выгіб. вуглы жорсткія на выгіб, вуглы рам.
- Ламелі для бесперапыннасці – Калі трэба далучыць носьбіты, што ляжаць у адной плоскасці, то злучаюць абодва верхнія поясы ламелай або павязкай для бесперапыннасці. Так ніткі злучэння вызваляюцца ад сіл расцяжэння і пазбягаюцца вялікія дэфармацыі.
Рыс. 13 - Стыкоўка з ламеллю для бесперапыннасці
Мал. 14 - Прылучэнне падоўжных нясучых элементаў a) маста на аўтамагістралі; b) чыгуначнага маста
- Жорсткія на выгін злучэнні – Такі тып злучэння сустракаецца ў суцэльных кансолях пешаходных шляхоў аўтамабільных мастоў. Пры меншых момантах іх вертыкальная ліставая пласціна злучана толькі двухсечна паміж кутнікамі для ўзмацнення жорсткасці галоўнай бэлькі. Уведзены момант праз узмацненне жорсткасці размеркаваўся на ўсю вышыню галоўнай бэлькі, адпаведна ўводзіцца ў яе паясы як пара сілы.
Мал. 15 і 16
- Вуглы, жорсткія на згінанне – Вуглы, жорсткія на згінанне, паміж слупамі і падбалкамі ў будаўніцтве трэба канструяваць так, каб вугал быў нязменным і каб не ўзнікалі ніякія лакальныя перавышэнні напружанняў. Надзейныя злучэнні ў вуглах утвараюцца, напрыклад, паводле рыс. 16, калі выкарыстоўваюцца крылавыя лісты, або паводле рыс. 100, калі момант замацавання ў паясах слупа ўспрымаецца як пары сіл.
- Вуглы рамы – На паліганальных рамах працяг можна зрабіць у пункце пералому, калі розніца ў вугле невялікая; злучаныя стрыжні пакрываюцца падвязкамі як расцягнутыя і сціснутыя стрыжні. Сілы кручэння сканцэнтраваны ў месцы пералому і павінны быць успрынятыя ўмацаваннямі. На мал. 101 звярнуць увагу на розніцу ў пакрыцці працягнення і ўмацаванне ў залежнасці ад сэнсу моманту выгібу і сіл адхілення. У выпадку вялікіх сіл і значнай розніцы ў вугле пазбягаюць размяшчэння працягнення ў моцна скрыўленай частцы рамы. Працяжкі каля вуглоў рамы дазваляюць лепшую канструктыўную форму і палягчаюць выраб. Прыклады з заклёпанымі універсальнымі працягамі па абодва бакі пункта пералому даюць мал. 102a і мал. 102b, на якой вугал складаецца са зваранай часткі. На мал 103 паказана злучэнне стойкі рамы, жорсткае на выгін, з бесперапыннай перакладзінай.
Мал. 17a
Рыс. 17б
Косыя злучэнні: У разгледжаных дагэтуль злучэннях рэбры стаялі ўзаемна перпендыкулярна. Калі ж вугал не прамы, тады кутнікі (рыс. 18) паварочваюць, на вельмі вострых вуглах ужываюць клінаватыя падкладкі. Выкарыстоўваць падвязкі для непарыўнасці і апорныя дэталі ў дадзеным выпадку так, як і ў прамых злучэннях. Сагнутыя злучальныя лісты (рыс. 19) звязаны з вялікім эксцэнтрысітэтам і значнымі дадатковымі сіламі. Выраб косых злучэнняў спрашчаецца, калі выкарыстоўваюцца наварныя злучальныя пласцінкі (рыс. 20).
Мал. 18
Мал. 19
Мал. 20