Жесткая рама

В строительном проектировании жесткая рама представляет собой устойчивый к нагрузкам каркас, построенный из прямых или изогнутых элементов, соединенных между собой в основном жесткими соединениями, которые противостоят движениям, возникающим в соединениях элементов. Его элементы могут воспринимать изгибающий момент, сдвиговую и осевую нагрузку.

Два общих предположения относительно поведения каркаса здания заключаются в том, что (1) его балки могут свободно вращаться в своих соединениях или (2) его элементы соединены таким образом, что углы, которые они образуют друг с другом, не изменяются под нагрузкой. Промежуточными между этими двумя крайностями будут каркасы со связями промежуточной жесткости. Каркасы со связями средней жесткости принято называть полужесткими. Спецификации AISC признают три основных типа рам: жесткая рама, простая рама и частично закрепленная рама.

Стандарт AISC

Комментарии AISC Steel к разделу B3 содержат рекомендации по классификации соединений с точки зрения их жесткости . s В качестве показателя жесткости соединения принимается секущая жесткость соединения _. K Конкретно,

K _s = M _s /θ _s
где
M _s = момент при рабочих нагрузках, тыс.дюйм (Н-мм)
θ _s = вращение при рабочих нагрузках, рад

Секущая жесткость соединения сравнивается с вращательной жесткостью соединяемого элемента следующим образом, где L и EI — длина и жесткость на изгиб балки соответственно.

Если K _s L/EI ≥ 20, допустимо считать соединение полностью закрепленным (т. е. способным сохранять углы между элементами). Если K _s L/EI ≤ 2, соединение допустимо считать простым (т.е. вращающимся без развития момента). Соединения с жесткостью между этими двумя пределами частично ограничиваются, и при проектировании необходимо учитывать жесткость, прочность и пластичность соединения.

Ссылки

• Спецификация зданий из стальных конструкций (ANSI/AISC 360-16) (PDF) . Американский институт стальных конструкций (AISC). 7 июля 2016 г. Проверено 27 января 2018 г.