Оптимальная высота структурных плит

Для структурных плит рекомендуется высота h = (1/15−1/20)L, однако более точное значение можно найти только путем сравнения вариантов конструкции с разной высотой. С помощью программы «SteelTruss» этот процесс становится реально возможным. Итак, продолжим анализ рассмотренных выше структур.

Структура 57×57 м.

Пролет структуры равен L = 48 м, поэтому за основу примем уже решенный пример с высотой 3 м (L/16). Далее изменяем высоту в обе стороны до тех пор, пока масса структуры не начнет возрастать; при этом будем определять и проверять прогиб структуры в центре.

Чтобы не создавать всякий раз новую задачу, будем использовать групповое изменение координаты Z в уже решенной задаче. Для этого выделяем все узлы верхнего пояса и вызываем окно «Изменение данных» (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Групповое изменение данных (координаты Z)

Результаты расчетов сведем в таблицу 3.1. Здесь следует иметь в виду, что масса структуры определяется по реально подобранным сечениям стержней, поэтому из-за дискретности сортамента зависимость масса/высота не является непрерывной функцией.

Таблица 3.1. Зависимость параметров структуры 57×57 м от высоты.

Как видно из таблицы, при высоте структуры 3,2−4 м масса изменяется незначительно, но при высоте менее 3 м она возрастает, к тому же прогиб становится больше допустимого (L/400). Поэтому в данном случае можно принять в качестве оптимальной высоту 3,2 м (L/15), увеличение высоты сверх этого значения нецелесообразно ввиду неоправданного увеличения площади стенового ограждения по торцам структуры.

Структура 69×69 м.

Пролет структуры равен L = 60 м, поэтому за основу примем уже решенный пример с высотой 3,75 м (L/16). По аналогии с предыдущим примером будем варьировать высоту в обе стороны, а результаты сведем в таблицу 3.2.

Таблица 3.2. Зависимость параметров структуры 69×69 м от высоты.

Здесь видно, что наименьшая масса будет при высоте 4 м ((L/15). При высоте 3,6 м и меньше прогиб структуры превышает допустимый, а при высоте 4,6 м и более масса начинает возрастать.

Таким образом, оптимальная по массе высота структуры равна L/15-L/16; при определении высоты путем сравнения вариантов необходимо проверять прогибы структуры.