Шпренгель это в строительстве

Решил окончательно для себя прояснить понятие «шпренгель».
Яндекс на этот запрос выводит: «дополнительная балка, распорка, служащая для укрепления основных несущих элементов строительной конструкции», или еще одно определение:»Шпренгель (от нем. sprengen — распирать) (в строительной механике), конструктивный элемент в виде незамкнутой стержневой системы треугольной или полигональной формы, присоединяемый к основным несущим элементам строительной конструкции.»
В конструкциях башен его часто используют, причем выделяют отдельно от раскосов и распорок, что как мне кажется одно и тоже.

Применимо к конструкциям башен, в чем разница между распоркой раскосом и шпренгелем? Лично мое мнение — распорка и раскос это часть шпренгельной системы.
Кому название режет слух(или глаз — извиняйте, я не со зла.

Правильное название темы: «В чем разница между распоркой и шпренгелем применительно к конструкциям башен»
Кнопка «Правка» в первом посте, потом «Расширенный режим», далее в строке заголовка.

Шпренгельные фермы

Распорки — это длинные горизонтальные элементы, которые устанавливаются как правило в верху и в середине каждой секции, раскосы — это длинные косые элементы, шпренгели — это дополнительные коротенькие элементы (как горизонтальные так и косые), которые уменьшают расчетную длину раскосов и поясов.

негодяй со стажем

[size=3]Шпренгели — стержни предназначенные для уменьшения расчетной длины сжатых элементов. Применительно к башням — элементы с усилиями очень близкими к нулевым.[/size]

Источник forum.dwg.ru

Назначение и типы шпренгелей. Расчетная схема шпренгельной фермы. Определение усилий от неподвижной нагрузки.

Фермы больших пролетов должны бать значительными высота фермы и длина пролета. Чтобы , следовательно размеры поперечных сечений сделать меньше в ферму вводят дополнительные стержни, чтобы образовать новые узлы. Эти стержни называют шпренгелями, а ферму содержащую их –шпренгельной.

Шпренгели воспринимают местную нагрузку и передают ее в узлы снования фермы.

Шпренгелем наз. сис-мадополн. стержней, введенных в каждую панель и разделяющих её на несколько частей. Различают 1- и 2х ярусные шпренгели. 1-ярусные восприним. и передают нагрузку в пределах одного пояса (верхнего или нижнего), а 2-ярусные передают нагрузку с одного пояса на другой.

Расчетная схема шпренгельной фермы:

Расчетная схема допускает две трактовки:

1. Все стержни равноправны, в расчетной схеме они соеденены полными шарнирами.

2. Система образована положениям шпренгелей на основную ферму, при этом шпренгели представлены как дополнительная фермочка опирающаяся на узлы основной фермы.

Фермы и мосты

В способе 1 Для определения усилий используют обычные методы проводят сечения и составляютуравнение равновесия . Сложности могу возникать когда рассекаем более 3-х стержней

Основная ферма

Шпренгельная

При расчетах по второму в ферме выделяют стержни 3х типов:

1. Принадлежащие только осн. фермы , усилие в них определяется без шпренгельной фермы.

2. Стержни принадлежащие шпренгелю, усилия в них определяют, рассмотрим шпренгель отдельно.

3. Одновременно принадлежат шпренгелю и ферме. Усилия определяются по принципу суперпозиции

N o ,N ш — усилия в данном стержне принадлеж. осн. фермы и шпренгелю по отдельности

Определение усилий от неподвижной нагрузки:

Основные параметры трехшарнирной системы. Типы трехшарнирных систем. Определение опорных реакций.

Трехшарнирные системы относятся к распорным систе­мам, которые характеризуются тем, что вертикальные нагрузки вызывают горизонтальные опорные реакции — распор H (рис. 1, а,б,в).Это могут быть конструкции различного типа – рамы, арки, фермы, которые состоят из двух дисков, соединённых между собой шарниром и шарнирно присоединенные к земле.

Трехшарнирной аркой называется трехшарнирная система из двух криволинейных брусьев (рис. 1, а).

Определение опорных реакций

Рассмотрим эту задачу на примере арки, изображённой на рис.2. При этом будем делать сравнительный анализ реакций и усилий в арке и в балке одинакового пролёта и одного и того же загружения. Выразим длину распределения нагрузки q через l и а. Тогда а1=l/2-a.

Вертикальную реакцию VA определим из уравнения статики

Вертикальную реакцию VB определим из уравнения статики

Если подставить выражения VА и VВ проверка выполняется. Так как все реакции положительны, их направление изначально выбрано верно.

При определении вертикальных реакций в балке используются те же уравнения статики. Поэтомувертикальные реакции в арке и балке одинаковы.

Определим горизонтальные реакции. Если имеют место только вертикальная нагрузка, эти реакции будут равны, поэтому обозначать их будем H, полагая, что из уравнения статики .

Рассматривая равновесие арки целиком, мы не сможем подобрать уравнение статики для определения распора H. Поэтому сделаем сечение через шарнир С и рассмотрим равновесие, например, левой части арки (рис. 3). Сечение прове-

Для проверки правильности вычисления распора можно определить его ещё раз из равновесия правой части, используя уравнение

Обратим внимание, что числитель в выражении распора есть балочные момент в сечении С. Тогда выражение для определения распора можно представить следующим образом . Из этого выражения видно, что чем меньше стрела подъёма f, тем больше значение распора при одной и той же нагрузке.

Таким образом, отличительной особенностью работы арки (и распорных систем в целом) является то, что в них может возникать распор большой величине (превышающий значения внешних нагрузок). Значение его тем больше, чем меньше стрела подъёма арки. Это требует установки специальных опорных устройств, препятствующих «расползанию» арки по горизонтали. В случае, если арка опирается на основание, которое не обладает соответствующим требованиям, то горизонтальный распор можно передавать на затяжку. Такая арка имеет три опорных связи (горизонтальная реакция опоры А равна нулю) . Так как одна внешняя связь удаляется, устанавливается одна дополнительно внутренняя связь – затяжка, работающая на растяжение.

Затяжка может устанавливаться на уровне опор, либо быть повышенной. Возможен случай комбинированной затяжки (рис. 4.4).

32.

Каждое сечение хар-ся 3мя геом. параметрами: лин. параметры zK, yKи уклон φK.

Внутр. усилия арки удобно выражать через усилия в соотв. балке. Составим уравнение равновесия левой части конструкции:

1) при одинак. нагрузке изгиб.моменты и поп. силы в 3шарнирной системе всегда меньше, чем в соотв. балке (М

2) прод. силы N всегда меньше 0, т.к. в последней формуле 2е слагаемое по модулю больше, т.е. | HcosφK|>| QK БАЛ sinφK|. HcosφK>0.

т.е. арка работает на внецентренное сжатие.

3) эпюры M,Q,N в арке всегда криволин., т.к. полученные формулы содерж. функции sinφK , cosφK , которые вдоль пролета меняются нелинейно.

33.Уравнение рациональной оси трехшарнирной системы. Действие равномерно распределенной нагрузки, сосредоточенных сил и радиальной нагрузки.

Источник infopedia.su

Шпренгель (ферма)

Шпренгель (нем. sprengen — распирать) — стержневая система из обычно треугольных элементов, которые присоединяются к основным несущим элементам строительной конструкции для:

• повышения несущей способности конструкций и/или
• увеличения жесткости конструкций, а также
• локального увеличения несущей способности при неравномерной нагрузке.

Отдельные фермы в шпренгельной системе также называют шпренгелями. Рассчитываются Ш. в соответствии с общими правилами расчета стержневых систем. Смысл шпренгельной конструкции в том, что к традиционной балке, обычно работающей на изгиб, добавляются элементы, работающие на сжатие и растяжение, как в стандартной ферме.

Примеры шпренгельных систем

На рис.1 (а и б) пунктиром показаны дополнительные стойки (стержни) которые устанавливаются для усиления конструкции.

На рис.2 показана балка, усиленная шпренгельной системой.

Здесь хорошо видно, что исходная балка работала на изгиб, а дополнительно установленные стержни работают на растяжение и сжатие.

Источник doma-paneli.ru