Поговорим о такой эксцентриковой стяжке, как VB-35 от компании Hettich (имеются и ее реплики других производителей, отличающиеся ценой и качеством, но основные характеристики не сильно отличаются).
Итак, эта стяжка отлично подходит для установки полок. Ее выгодно отличает от конфирматов возможность установки и демонтажа полки без разбора корпуса, а так же отсутствие отверстий на наружных стойках, что иногда очень важно. Из минусов можно назвать более высокую стоимость (раза в 4 дороже), большую требовательность к точности присадки, а так же меньшую силу стягивания (по сравнению со стяжкой на конфирмат).
Сама стяжка состоит из двух составных частей: штока и эксцентрика в корпусе (металлическом или пластиковом). Цвета пластиковых кожухов могут отличаться (белые, коричневые, бежевые, черные).
Перейдем к самой присадке. Начнем с разметки стойки. Танцуем от переднего края стойки – отмечаем 75 мм.
Сверлим глухое отверстие диаметром 5 мм. Глубина его должна быть 12 мм (для того, чтобы не протии насквозь, желательно пользоваться ограничителями сверления или сверлильным станком).
В это отверстие шток вворачивается простой отверткой до ограничителя.
Переходим к разметке полки для присадки, собственно, эксцентрика. Так же ориентируемся на передний край (они после установки должны совместиться, как передний край, так и задний). Откладываем те же 75 мм. Проводим перпендикуляр на котором отмечаем 9,5 мм. – центр сверления.
Для присадки нам потребуется сверло Форстнера диаметром 20 мм. На фото представлено профессиональное сверло Freud, которое имеет очень маленький центральный шип, который не продавливает ламинат с обратной стороны.
Для сверления желательно пользоваться сверлильным станком (или стойкой для дрели) с ограничителем глубины сверления. У меня станочек made in USSR, доработанный под мои нужды.
Использование станка с направляющей обладает такими преимуществами, как четкая повторяемость расстояния от края до центра стяжки и, что самое главное, глубины сверления (12,5 мм).
В каждой полке сверлится по четыре отверстия. В которые необходимо запрессовать эксцентрик. Можно сделать это либо руками, либо, помогая себе легкими ударами киянки.
После запрессовки стяжка приобретает вот такой внешний вид. Обратите внимание, что дно корпуса опирается на «остатки» материала – именно это делает важным глубину сверления. Недостаточная глубина не позволит полностью завести стяжку в материал, избыточная снизит прочность.
На следующем фото, полка полностью подготовленная для установки в короб.
Приступаем к монтажу. Короб может быть собранным. Полка просто заводится сверху на штоки. При этом стяжки оказываются снизу.
Штоки заводятся внутрь корпусов эксцентриков.
Обратите внимание, что при правильной присадке четко сопоставляются края полки и паза под заднюю стенку. Спереди все так же точно.
После чего по часовой стрелке эксцентрик затягивается, притягивая край к стенке короба.
Для полноты картины приведу так же присадочную схему.
Из нее, кстати, видна еще одна особенность – возможность затягивания сверху. Для этого по оси сверления делается еще одно отверстие диаметром 12 мм, через которое осуществляется доступ к телу эксцентрика. Для этого, крестообразная прорезь для отвертки имеется с обеих сторон. Данная особенность актуальна при установке таких стяжек в местах, доступ к которым снизу затруднен (например, нижние горизонты коробов).
Главная » Фурнитура и материалы
На чтение: 7 минРубрика: Фурнитура и материалы
Содержание
Всем привет! Думаю, вы согласитесь с тем, что сбить мебель дешевыми гвоздями — это самое ужасное, что можно придумать. И от подобных решений давно отказались. Когда выполняется сборка мебели, важна не только надежность и практичность, но также и эстетика результата. Перед тем как собрать комод или какой-то шкаф, подумайте о выборе подходящих креплений. Сегодня на рассмотрении эксцентриковая стяжка для мебели.
Хочу рассказать вам о том, что это такое, как закрепить, подойдет ли стяжка для быстрого монтажа и как пользоваться подобной фурнитурой.
Думаю, никто из вас не любит, когда торчат фрагменты мебели, а также ощущается хлипкость соединений. Движется то, что в теории двигаться не должно.
Чтобы решить подобные проблемы, актуальные для полок, шкафов, комодов, а также пеналов и прочих видов мебели, применяют эксцентриковые стяжки. Иногда это незаменимое соединение, и очень надежное. Но установка довольно сложная. Потому узнать, как установить пошагово, точно не помешает.
Начнем с того, что эксцентриковая стяжка для мебели является одним из видов мебельной фурнитуры, которая используется для сборки.
Конструктивно элемент состоит из:
Стойку еще называют штоком. В его роли выступает саморез или же винт. А футорк в этом креплении выполняет задачи гайки.
В некоторых комплектах, среди которых эксцентрики-стяжки от Hettich, еще втулка. Также называют ее муфтой. Позволяет вкручивать стержень не в пластик, дерево или ДСП, а в саму втулку.
Если стяжка имеет большой диаметр, то в комплект добавляют декоративную заглушку из пластика для лицевой стороны.
За счет втулки можно повысить показатели износостойкости, а также прочности. За счет применения металла конструкция будет меньше расшатываться, нежели отверстие, выполненное в ДСП. Так что от себя советую брать фурнитуру, где есть муфта. С такой стяжкой мебель прослужит намного дольше, а также удастся избежать поломок.
Принцип действия простой. Это двусторонняя фурнитура. В круглое отверстие, выполненное в мебели, вставляют муфту. В нее вкручивается стойки. А эксцентрик уже соединяет их с боковой стороны. Если с верхней стороны остается неприглядный визуально элемент, то его просто закрывают с помощью заглушки.
Еще один момент. Эксцентриковая стяжка для мебели имеет 2 других названия. Это растекс и минификс.
С этим разобрались.
Можем двигаться дальше по плану.
Современная эксцентриковая стяжка для мебели имеет сильные и слабые стороны. Прежде чем купить мебель, либо приготовиться к сборке своими руками, следует подобрать подходящие варианты креплений.
Одним из вариантов станет применение минификс.
Такие виды фурнитуры обладают следующими преимуществами:
Угловая фурнитура обычно монтируется под углом 90, 135 и 180 градусов;Как видите, достоинств более чем достаточно.
Но есть и обратная сторона.
Среди недостатков выделяют такие моменты:
Чтобы закрутить евровинт, нужно совсем немного времени. Эксцентриковая стяжка своими руками монтируется намного дольше.Можно ли считать перечисленные недостатки существенными на фоне очевидных преимуществ? На мой субъективный взгляд, нет. Мебель получится прочной и устойчивой Плюс прослужит намного дольше. Это более чем весомые аргументы, чтобы потратить немного больше времени, а также денег. Но решать вам.
В чертеж многих мебельных конструкций включают эксцентриковую стяжку.
Минификс широко применяется для мебели, которую регулярно разбирают и собирают, отправляют на временное хранение. Сюда относят диваны-раскладушки, офисные столы, складные столики и пр.
Фурнитура отлично себя показывает в ситуациях, когда нужно выдержать большую весовую нагрузку. Элементы отличаются прочностью. Особенно те, в конструкции которых используют футорки, а также корпус.
Минификсы советуют применять, когда нужно выполнить Т или Г-образное соединение под прямым углом. Это обеспечит максимальную степень надежности, а также прочности.
Эксцентрик поможет, если нужно исключить в дизайне мебели торчащие крепления. А потому их активно задействуют при соединении мебельных фасадов.
На практике минификсы широко используют при сборке таких компонентов меблировки:
Также минификс станет верным помощником при сборке встроенной мебели.
Эксцентриковым стяжкам придают различные размеры и конфигурации, а также комплектуют по-разному.
Не последнюю роль играет то, из каких материалов сделан минификс.
В основном для стяжек используют металл. Но встречаются и пластиковые аналоги.
Фурнитура из пластика подойдет только небольшим горизонтальным предметам. Это полки и легкие конструкции. Установка предельно простая. Вставляется шток в неразрезной конец, и наносится пара ударов молотком. Но если на деталь будет воздействовать большая масса, футорки раздаются в ширину и повреждают ДСП. В итоге образуется трещина. Потому при использовании пластиковых стяжек мастера советуют дополнительно использовать клей. Состав заливается в отверстие, куда монтируется муфта.
Минификс из металла установить сложнее. Зато он может с легкостью выдержать вес кухонного гарнитура, не повреждая мебель. Клей не требуется. Зато придется провести зенкование. Так называют процесс выравнивания отверстий. В сравнении с пластиком, металл менее податлив. Потому под воздействием давления не принимает форму углубления.
Когда подбирается эксцентриковая стяжка для мебели, учитывается размер детали, а также размеры посадочных отверстий.
Размеры минификс отличаются:
Причем 15 мм считается самым популярным решением;Чтобы сделать правильный выбор, следует учесть вес, который предстоит выдерживать элементу. А также взять во внимание установочные отверстия.
Если это полка, то штока на 10 мм вполне хватит. Для габаритной мебели лучше брать стойки с длиной 26-34 мм.
На мой взгляд, в домашних условиях с нуля монтировать в мебель минификс нецелесообразно. Здесь требуется определенный навык, точность, а также оборудование.
И еще один важный момент.
Неправильно установленная эксцентриковая стяжка для мебели становится бесполезной, а также теряет все свои достоинства.
Если же решили все взять в свои руки, то следует действовать так:
Сверлите предельно аккуратно. Отверстия не нужно делать сквозными. Иначе качество сильно пострадает;Для наглядности посмотрите видео.
Обычно изготовители прикладывают подробную инструкцию. Так что выполнить сборку будет проще.
Думаю, на все вопросы ответил.
Теперь ваша очередь.
Что думаете о такой стяжке? Что лучше — эксцентрик или обычный конфирмат? Приходилось ли работать с ними своими руками?
Жду ответов, а также историй из личного опыта.
На этом все. Спасибо за внимание!
Подпишитесь, оставьте комментарий, задайте вопрос и расскажите о проекте друзьям!
Ваша оценка очень важна!
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Поделиться с друзьями
Четыре испытательных образца серий G9S16 и G16S9 были снабжены толстыми стыковыми или косыночными пластинами для предотвращения нарушения соединения в режиме раскачивания . В этом приложении представлен обзор результатов испытаний G9S9-0, в которых не использовалась толстая пластина ни для сращивания, ни для косынок (Tanaka and Tagawa 2016). По результатам испытаний образцов на растяжение предел текучести расчалки составил 388 Н/мм 9 .0005 2 . У пластин толщиной 9 мм она составила 324 Н/мм 2 для образца Г9С9-0, размеры и условия нагружения которого были такими же, как у образцов серий Г9С16 и Г16С9.
На рисунке 16 представлены соответствующие отношения осевой нагрузки сжатия и смещения осевого сжатия для G9S9-0, G9S16-0 и G9S16-12.5. На рисунках 17 и 18 показана деформация потери устойчивости G9S9-0. Ни стыки, ни косынки не были толстыми. Таким образом, при изгибе G9 произошел сбой соединения в режиме качания.С9-0. На рисунке 16 показано, что быстрое ухудшение проявляется за пределами максимальной нагрузки, при которой в G9S9-0 произошло коробление при раскачивании. Прочность на сжатие Г9С9-0 наблюдается как близкая к прочности Г9С16-0.
Рис. 16Соотношения осевой нагрузки и осевого смещения
Увеличенное изображение
Рис. 17 Г9С9-0Полноразмерное изображение
В этом приложении обсуждается условие подавления сбоя соединения в режиме качания. На рисунке 19 показано соединение, подвергающееся паре осевых усилий Н с эксцентриситетом x между осями косынки и стыковой накладки. На этом рисунке G M p и S M p соответственно обозначают способность к пластическому моменту фасонки и стыковых накладок с учетом наличия осевой силы. Рассмотрение равновесия моментов дает следующее уравнение, необходимое для подавления отказа соединения (Takeuchi et al. 2014).
Рис. 19Соединение под действием пары осевой силы с эксцентриситетом
Изображение полного размера
$${}_{G}M_{p} + {}_{S}M_{p} \ge N( x + y)$$
(1)
$${}_{G}M_{p} = \left\{ {1 — \left( {\ frac{N}{{{}_{G} N_{y} }}} \right)^{2} } \right\}{}_{G}M_{p0} ,\quad {}_{S}M_{p} = \left\{ {1 — \left( {\frac{N}{{{}_{S}N_{y} }}} \right)^{2} } \right\}{}_{S}M_{p0}$$
(2a, b)
, где y обозначает прогиб конца стыковой пластины, увеличивающий эксцентриситет. G N Y и S N Y Соответственно обозначают прочность на спорной доходности ипете. G M p 0 и S M p 0 соответственно обозначают пластический момент фасонки и стыковых накладок, подвергнутых действию нулевой осевой силы.
В таблице 3 показано прогнозируемое осевое усилие Н cr для отказа соединения в режиме качания, которое можно рассчитать, заменив знак неравенства знаком равенства в уравнении (1), в котором прогиб конца стыковой пластины при максимальной осевой нагрузке, y cr , был использован в качестве значения y. Каждое значение
Значения N cr для серий G9S16 и G16S9 намного превышают их максимальную нагрузку, т. е. прочность на сжатие, представленную в Таблице 2, что согласуется с общим возникновением коробления, наблюдаемым в этих сериях испытаний. Напротив, значение N cr для G9S9-0 близка к прочности на сжатие, что согласуется с возникновением коробления при раскачивании, наблюдаемым в этом образце. Сравнение образцов Г9С16-0 и Г9С16-12,5 показывает, что прогиб стыковочной пластины снижает значение Н кр для Г9С16-0. Хотя образец G16S16-0 не использовался для испытания на нагрузку, можно предположить, что в этом образце не произошло коробления при раскачивании, поскольку значение Н кр большой. Таблица 3 Расчетная осевая сила Н cr для отказа соединения в режиме раскачивания Полноразмерная таблица просто для анализа. Экономия достигается за счет недорогих, номинально штифтовых соединений между балками и колоннами. Распорки, которые обеспечивают устойчивость и противостоят боковым нагрузкам, могут быть выполнены из диагональных стальных элементов или из бетонного «сердцевины». В конструкции со связями балки и колонны рассчитаны только на вертикальную нагрузку, при условии, что система связей несет все боковые нагрузки.
Стальная рама с раскосами – Trinity Square, Гейтсхед
(Изображение предоставлено William Hare Ltd.)
1 Несовершенство для анализа систем крепления Строящийся стальной каркас с раскосами
All Saints Academy, Cheltenham
(Изображение предоставлено William Haley Engineering Ltd.)
по плану. В каркасном здании сопротивление горизонтальным усилиям обеспечивается двумя ортогональными системами связей:
Распорки и траектория передачи нагрузки
Требуются как минимум три вертикальные плоскости крепления (не менее одной плоскости в каждом ортогональном направлении) для обеспечения сопротивления в обоих направлениях в плане и сопротивления кручению вокруг вертикальной оси. На практике обычно предусмотрено более трех, например, в местах, схематично показанных на рисунке ниже.
Типовое расположение вертикальных связей
Если предположить, что перекрытия действуют как диафрагмы для обеспечения горизонтальных связей, силы, воспринимаемые каждой плоскостью вертикальных связей, зависят от их относительной жесткости и местоположения, а также от положения центра давления горизонтальной силы (см. дальнейшее обсуждение расположения вертикальных плоскостей связей ниже).
Вертикальные связи в виде диагональных стальных элементов, обеспечивающие устойчивость многоэтажного здания, показаны на рисунке ниже.
Устойчивость здания также может быть частично или полностью обеспечена одним или несколькими железобетонными ядрами.
Вертикальные связи в многоэтажном здании
Предпочтительно размещать связи на краях конструкции или рядом с ними, чтобы противостоять любым эффектам кручения. См. рисунок справа.
Если наборы связей идентичны или похожи, достаточно предположить, что горизонтальные силы (ветровые нагрузки и эквивалентные горизонтальные силы, каждая из которых при необходимости увеличена для эффектов второго порядка, см. обсуждение ниже) распределяются поровну между системами связей в рассматриваемом ортогональном направлении.
Если жесткость систем вертикальных связей различается или системы связей расположены асимметрично в плане, как показано на рисунке ниже, не следует предполагать равное распределение сил. Силы, воспринимаемые каждой системой связей, можно рассчитать, предположив, что пол представляет собой жесткую балку, а системы связей — пружинные опоры, как показано на рисунке ниже.
Определение сил связей при асимметричном расположении связей
Жесткость каждой системы связей следует рассчитывать путем приложения горизонтальных сил к каждой системе связей и расчета прогиба. Затем жесткость пружины (обычно в мм/кН) можно использовать для расчета распределения силы на каждую систему крепления.
В многоэтажном здании со связями плоскости вертикальных связей обычно обеспечиваются диагональными связями между двумя рядами колонн, как показано на рисунке ниже. Как показано, предусмотрены либо одиночные диагонали, и в этом случае они должны быть рассчитаны либо на растяжение, либо на сжатие, либо предусмотрены скрещенные диагонали, и в этом случае могут быть предусмотрены тонкие элементы жесткости, воспринимающие только растяжение.
Консольная ферма
Обратите внимание, что когда используются скрещенные диагонали и предполагается, что только растянутые диагонали обеспечивают сопротивление, балки перекрытий участвуют как часть системы связей (фактически создается вертикальная ферма Пратта с растянутыми диагоналями и стойки — балки перекрытий — на сжатие).
Вертикальные распорки должны быть рассчитаны на сопротивление силам, возникающим вследствие следующего:
Также доступно руководство по определению эквивалентных горизонтальных сил и учету эффектов второго порядка, обсуждаемых в разделах ниже, а также инструмент расчета устойчивости рамы.
Силы в отдельных элементах системы связей должны быть определены для соответствующих комбинаций действий. Для элементов связи расчетные усилия в ULS из-за комбинации, в которой ветровая нагрузка является ведущим действием, вероятно, будут наиболее обременительными.
Там, где это возможно, рекомендуется использовать раскосы под углом примерно 45°. Это обеспечивает эффективную систему с относительно небольшими усилиями на стержни по сравнению с другими конструкциями и означает, что детали соединения, где раскосы встречаются с соединениями балки/колонны, компактны. Узкие системы связей с крутыми наклонными внутренними элементами увеличивают чувствительность конструкции к раскачиванию. Широкие системы раскосов приведут к более устойчивым конструкциям.
В приведенной ниже таблице показано, как максимальное отклонение зависит от расположения раскосов при постоянном размере поперечного сечения раскосов.
| Высота этажа | Ширина раскоса | Угол от горизонтали | Отношение максимального прогиба (по сравнению с раскосом при 34°) |
|---|---|---|---|
| ч | 2ч | 26° | 0,9 |
| ч | 1,5 ч | 34° | 1,0 |
| ч | ч 903:50 | 45° | 1,5 |
| ч | 0,75ч | 53° | 2. 2 |
| ч | 0,5ч | 63° | 4,5 |
Горизонтальные связи (в крыше) в одноэтажном здании
Система горизонтальных связей необходима на уровне каждого этажа для передачи горизонтальных усилий (главным образом сил, передаваемых от колонн по периметру) на плоскости вертикальных связей, которые обеспечивают сопротивление к горизонтальным силам.
Существует два типа системы горизонтальных связей, которые используются в многоэтажных каркасных конструкциях:
Обычно системы перекрытий достаточно, чтобы действовать как диафрагма без необходимости в дополнительных стальных распорках. На уровне крыши может потребоваться раскос, часто известный как ветровая балка, для восприятия горизонтальных сил на вершине колонн, если нет диафрагмы. См. рисунок справа.
Все решения для перекрытий, включающие в себя несъемную опалубку, такую как металлический настил, приваренный шпильками к балкам, с бетонным заполнением на месте, обеспечивают превосходную жесткую диафрагму для передачи горизонтальных усилий на раскосы система.
Системы перекрытий, включающие сборные железобетонные плиты, требуют надлежащего рассмотрения для обеспечения адекватной передачи сил, если они должны действовать как диафрагма. Коэффициент трения между досками и стальными конструкциями может составлять всего 0,1 и даже ниже, если сталь окрашена. Это позволит плитам двигаться относительно друг друга и скользить по металлоконструкциям. Заливка швов между плитами лишь частично решит эту проблему, а для больших сдвигов потребуется более эффективная система связывания между плитами и между плитами и металлоконструкциями.
Соединение между плитами может быть обеспечено усилением в верхней части. Это может быть сетка, или вдоль обоих концов набора досок могут быть размещены связи, чтобы весь пол действовал как единая диафрагма. Как правило, достаточно 10-миллиметрового стержня на половине толщины начинки.
Соединение со стальной конструкцией может быть выполнено одним из двух способов:
Если усилия плоской диафрагмы передаются на стальную конструкцию через непосредственную опору (обычно плита может опираться на поверхность колонны), необходимо проверить способность соединения. Емкость обычно ограничивается локальным дроблением доски. В любом случае зазор между планкой и сталью должен быть заполнен монолитным бетоном.
Деревянные полы и полы, состоящие из сборных железобетонных перевернутых тавровых балок и заполненных блоков (часто называемых «балками и чашками») не считаются достаточными для обеспечения надлежащей диафрагмы без специальных мер.
Типовое расположение распорок пола
Там, где нельзя полагаться на действие диафрагмы от пола, рекомендуется горизонтальная система стальных распорок треугольной формы. В каждом ортогональном направлении может потребоваться система горизонтальных связей.
Как правило, системы горизонтальных связей располагаются между «опорами», которые являются местами расположения вертикальных связей. Такое расположение часто приводит к тому, что ферма охватывает всю ширину здания с глубиной, равной центрам пролетов, как показано на рисунке слева.
Связи перекрытий часто устроены как фермы Уоррена, или как фермы Пратта, или с поперечными элементами, действующими только на растяжение.
В структурный анализ необходимо включить соответствующие допуски, чтобы учесть влияние несовершенств, включая геометрические несовершенства, такие как отсутствие вертикальности, отсутствие прямолинейности, отсутствие плоскостности, отсутствие прилегания и любые незначительные эксцентриситеты, присутствующие в соединениях ненагруженной конструкции.
Следует учитывать следующие дефекты:
Общие несовершенства могут быть учтены путем моделирования рамы по отвесу или с помощью ряда эквивалентных горизонтальных сил, приложенных к раме, смоделированной вертикально. Рекомендуется последний подход.
В раскосной раме с номинально штифтовыми соединениями при общем анализе не требуется допуск на локальные дефекты элементов, поскольку они не влияют на общее поведение и учитываются при проверке сопротивлений элементов в соответствии со Стандартом проектирования. Если в конструкции рамы предполагаются соединения с сопротивлением моменту, возможно, потребуется учесть местные несовершенства (BS EN 1993-1-1 [1] , 5.3.2(6)).
Эквивалентные дефекты раскачивания (из BS EN 1993-1-1, рис. 5.2)
Влияние дефектов рамы учитывается посредством начального дефекта раскачивания. См. рисунок справа.
Основным допустимым дефектом является отклонение от вертикальности Φ 0 1/200. Этот допуск больше, чем обычно указанные допуски, потому что он учитывает как фактические значения, превышающие указанные пределы, так и остаточные эффекты, такие как несоответствие. Допуск на проектирование в BS EN 1993-1-1 [1] , 5.3.2 определяется по формуле:
Φ = Φ 0 α h α m = 1/200 α h α m
where α h is коэффициент уменьшения общей высоты и α м — коэффициент уменьшения, который согласно Еврокоду зависит от количества столбцов в ряду. (Подробное определение см. в 5.3.2(3).) Это предполагает, что каждый ряд имеет раскосы. В общем α м следует рассчитывать по количеству колонн, стабилизированных системой связей – как правило, из нескольких рядов.
Для простоты значение Φ может быть консервативно принято равным 1/200, независимо от высоты и количества столбцов.
Если для каждого этажа приложенная извне горизонтальная сила превышает 15 % общей вертикальной силы, несовершенствами раскачивания можно пренебречь (поскольку они мало влияют на деформацию раскачивания).
В BS EN 1993-1-1 [1] , 5.3.2(7) указано, что вертикальные несовершенства качания могут быть заменены системами эквивалентных горизонтальных сил, введенных для каждой колонны. Гораздо проще использовать эквивалентные горизонтальные силы, чем вводить в модель геометрическое несовершенство. Это потому что:
В соответствии с 5.3.2(7) эквивалентные горизонтальные силы имеют расчетное значение Φ Н Ed вверху и внизу каждого столбца, где Н Ed — сила в каждый столбец; силы на каждом конце направлены в противоположные стороны. При проектировании рамы и, в частности, сил, действующих на систему распорок, гораздо проще учитывать результирующую эквивалентную силу на каждом уровне пола. Таким образом, эквивалентная горизонтальная сила, равная Φ -кратное суммарное вертикальное расчетное усилие, приложенное к этому уровню пола, должно быть приложено к каждому уровню пола и крыши.
Система связей должна воспринимать внешние нагрузки вместе с эквивалентными горизонтальными силами. Кроме того, раскосы должны быть проверены для двух дополнительных расчетных ситуаций, которые являются локальными по отношению к уровню пола:
В обеих этих расчетных ситуациях систему связей проверяют локально (учитывая этажи выше и ниже) на сочетание усилий, вызванных внешними нагрузками, с силами, вызванными любым из указанных выше недостатков. Эквивалентные горизонтальные силы, смоделированные для учета раскачивания рамы, не включены ни в одну из этих комбинаций. Необходимо учитывать только одно несовершенство за раз.
Горизонтальные силы, которые следует учитывать, представляют собой совокупность всех сил на рассматриваемом уровне, разделенных между системами крепления.
В Великобритании проверка этих сил без сопутствующих сдвигов балки является обычной практикой. Обоснование состоит в том, что вероятность максимального сдвига балки плюс максимальные несовершенства вместе с минимальным сопротивлением соединения выходит за пределы расчетной вероятности проектных норм.
Эквивалентная стабилизирующая сила
При анализе систем связей, которые необходимы для обеспечения поперечной устойчивости в пределах длины балок или сжатых элементов, следует учитывать влияние несовершенств посредством эквивалентного геометрического несовершенства элементов, которые должны быть закреплены, в виде начального лукового несовершенства:
e 0 = α м L /500
где:
L – пролет системы связей
в котором м — количество участников, подлежащих сдерживанию.
Для удобства влияние первоначальных несовершенств изгиба элементов, удерживаемых системой связей, можно заменить эквивалентной стабилизирующей силой, как показано на рисунке справа.
где
δ q – отклонение системы связей в плоскости из-за q плюс любые внешние нагрузки, рассчитанные на основе анализа первого порядка.
Рекомендуется использовать эквивалентные стабилизирующие силы.
Эффекты деформации геометрии конструкции (эффекты второго порядка) необходимо учитывать, если деформации значительно увеличивают силы в конструкции или если деформации значительно изменяют поведение конструкции. Для глобального эластичного анализа эффекты второго порядка значимы, если α cr меньше 10.
Критерий следует применять отдельно для каждого этажа, для каждой рассматриваемой комбинации действий. Как правило, это будет включать вертикальные и горизонтальные нагрузки и КВЧ, как показано на схеме. В раскосных рамах боковая устойчивость обеспечивается только раскосами; номинально шарнирные соединения не вносят вклада в устойчивость рамы.
В большинстве случаев нижний этаж дает наименьшее значение α кр .
Горизонтальные силы, приложенные к системе связей
Там, где эффекты второго порядка значительны и должны быть учтены, наиболее распространенным методом является усиление упругого анализа первого порядка с использованием начального геометрия конструкции. Использование этого метода ограничено тем, что α cr > 3. Если α cr меньше 3, необходимо использовать анализ второго порядка.
В раскосной раме, где соединения балки с колонной номинально штифтовые и, таким образом, не вносят вклад в поперечную жесткость, усиливаются только осевые силы в раскосных элементах и силы в колоннах, обусловленные их функцией как часть брекет-системы
Коэффициент усиления приведен в BS EN 1993-1-1 [1] , 5. 2.2(5)B как:
Необходимо усилить только воздействие горизонтальных сил (включая эквивалентные горизонтальные силы).
Доступен ряд программного обеспечения для анализа второго порядка. Использование любого программного обеспечения даст в некоторой степени приблизительные результаты в зависимости от используемого метода решения, типов рассматриваемых эффектов второго порядка и допущений моделирования. Как правило, программное обеспечение второго порядка автоматически учитывает дефекты рамы, поэтому проектировщику не нужно рассчитывать и применять эквивалентные горизонтальные силы. Эффекты деформированной геометрии (эффекты второго порядка) будут учтены в анализе.
Следующий простой процесс проектирования рекомендуется для типичного здания средней этажности с использованием раскосных каркасов.
При ручном проектировании расчетные данные в SCI P363 можно использовать для выбора подходящих размеров сечения.
Доступен инструмент для определения устойчивости рамы, помогающий в расчете EHF и α cr .
