Опоры это конструктивные элементы: Конструктивные элементы зданий

Содержание

Конструктивные элементы зданий

Вернуться на страницу «Здания и сооружения»

Конструктивные элементы зданий разделяют на ограждающие, которые отделяют помещения от внешней среды или друг от друга; несущие, принимающих нагрузки, действующие в здании; и элементы, которые совмещают ограждающие и несущие функции. Основные конструктивные элементы зданий — это фундаменты, стены, отдельные опоры, перекрытия, перегородки, лестницы, крыши (рис. 1).

Рис. 1. Объемно-планировочные и конструктивные элементы здания: 1 — лестничная клетка; 2 — комната; 3 — фундамент; 4 — перекрытие над подвалом; 5 — внутренняя стена; 6 — перегородка; 7 — межэтажное перекрытия; 8 — наружная стена; 9 — чердачное перекрытие; 10 — крыша; 11 — окно; 12 — лестницы; 13 – двери

Фундаменты — это подземные части зданий, воспринимающих нагрузки от расположенных выше конструкций, которые передают их на основание (грунт). Нижнюю плоскость фундамента, которая соприкасается с основанием (грунтом), называют подошвой. Фундаменты являются несущими конструкциями, а если они применяются для образования подвалов, то одновременно и ограждающими.

Стены — вертикальные конструкции, отделяющие помещения от внешнего пространства (наружные стены) или от других помещений (внутренние). В этом заключается их ограждающая функция. Если стены несут нагрузку только от собственного веса, они — самонесущие, они выполняют только ограждающую (защитную, изолирующую и т.п.) функцию. Когда стены воспринимают еще нагрузки от перекрытий и крыши, которые опираются на них, тогда их называют несущими, хотя одновременно они выполняют и ограждающую функцию. Если стены сами опираются на колонны или на междуэтажные перекрытия, они выполняют лишь ограждающую функцию и является навесными. По своему местонахождению в здании, стены могут быть продольными и поперечными; последние, если они внешние, называют торцевыми. Также стены могут быть внутренними и наружными.

Перекрытия — горизонтальные конструкции, разделяющие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для размещения на них людей, мебели и оборудования. Они воспринимают эти нагрузки и передают их на вертикальные несущие конструкции (стены, столбы, колонны). Как структурные части здания, перекрытия выполняют также и ограждающую функцию (сверху и снизу смежных помещений). Кроме того, они имеют важное значение в обеспечении пространственной устойчивости и жесткости зданий. В зависимости от местонахождения в здании перекрытия бывают:

— нижние, отделяющие первый (нижний) этаж от грунта;

-надподвальные, отделяющие подвальный или цокольный этаж;

— межэтажные, разделяющие смежные по высоте этажи;

— чердачные или верхние (при отсутствии чердака), т.е. отделяют чердак и верхний этаж.

Функции их, как ограждающих конструкций, разные: межэтажные являются внутренними ограждающими конструкциями и их основная функция с точки зрения строительной физики — звукоизоляционная, другие перекрытия являются внешними, и их основная функция — теплоизоляция помещений. Сверху перекрытия обычно имеют пол — конструктивный элемент в виде настила, по которому ходят.

Отдельные опоры — это стойки (колонны, столбы) для поддержки перекрытий, стен или крыши; они передают их нагрузки на фундаменты. Перекрытия опираются на колонны, но чаще — на положенные по колоннам балки перекрытий (прогоны или ригели). Колонны и балки образуют каркас зданий, который для обеспечения геометрической неизменяемости имеет вертикальные связи или железобетонные диафрагмы (т.е. тонкие жесткие стенки), соединенные с колоннами и балками. При отсутствии связей или диафрагм узлы сопряжения между колоннами и балками должны быть жесткими (не шарнирными). Все элементы каркаса являются несущими.

Крыша — верхняя часть здания, отделяющая его внутреннее пространство от внешней среды, она защищает здание от атмосферных осадков и других нагрузок и действий сверху. Для водоотведения, крышу выполняют со склонами (наклонными плоскостями), которые образуют верхнюю водонепроницаемую оболочку — кровлю. Под ней крыша имеет внутреннее пространство — чердак. Нагрузки на крышу воспринимают ее несущие элементы — стропила. Таким образом, крыша соединяет несущую и ограждающую функции, а кровля выполняет только ограждающую функцию. Крыша вместе с чердачным перекрытием называется покрытием. Во многих зданиях крыша не имеет чердака. Тогда функции чердачного перекрытия и крыши сочетают в одной конструкции — совмещенном покрытии.

Перегородки — тонкие внутренние стенки, разделяющие внутреннее пространство в пределах одного этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия и никакой нагрузки (кроме собственного веса) не несут, поэтому являются ограждающей частью здания.

Лестницы служат для сообщения между этажами, выдерживают нагрузку от веса людей и другие. Их, как правило, располагают в отдельных помещениях — лестничных или лестнично-лифтовых клетках. Поэтому лестницы являются несущими конструкциями, а клетки — совмещают несущие и ограждающие функции. При этом лестничные или лестнично-лифтовые клетки образуют пространственную жесткую конструктивную и объемно-планировочную структурную часть здания, которая называется ядром жесткости.

Для естественного освещения помещений и их проветривания служат окна — застекленные конструкции вставляются в оконные проемы внешних или (реже) внутренних стен. Сообщение между помещениями на одном этаже, а также между помещениями и внешним пространством осуществляют с помощью дверей — глухих или частично (иногда целиком) остекленных конструкций, которые вставляют в дверные проемы внутренних и внешних стен.

Многоэтажные, преимущественно, жилые или общественные здания могут иметь летние помещения, которые обеспечивают связь внутренних помещений на этажах с внешним пространством. К ним относятся балконы, лоджии и эркеры, а также террасы, веранды.

Балконы — это вынесены за плоскость наружной стены пространства, которые ограждены консольно (то есть без опор на свободных концах) площадками.

Лоджии, в отличие от балконов, имеют по боковым сторонам глухие опоры — стены на всю ширину площадки (выносные лоджии) или являются открытыми, отгороженными внутренними помещениями (встроенные лоджии).

Эркеры — это частично вынесены за плоскость наружной стены внутренние помещения, имеющие с трех сторон окна.

Террасы — крытые или открытые площадки, пристроенные к одноэтажным домам или устроены на плоских покрытиях многоэтажных зданий.

Веранды — неотапливаемые застекленные помещения перед входом в основные помещения малоэтажных преимущественно приусадебных домов.

Другие архитектурно-конструктивные элементы зданий:

—отмостки — асфальтовые полосы, выполненные вплотную вокруг здания с уклоном наружу для отвода воды (дождевой, талой)

—фонари верхнего естественного света — остекленные конструкции, которые устраивают в покрытиях;

—тамбуры — небольшие огороженные помещения на первом этаже с двумя парами дверей внутри или снаружи зданий, служащих для сохранения в них тепла в зимний период при открывании дверей;

— козырьки — небольшие навесы над входными дверями зданий, а также над верхними балконами и лоджиями;

—крыльца — входные площадки для наружных дверей; тому подобное.

Конструктивные элементы здания

Конструктивные элементы здания можно разделить на несущие и ограждающие.

Несущие элементы воспринимают нагрузки, возникающие в зданиях от внешних сил, собственного веса и др.

Ограждающие элементы отделяют внутренние помещения от внешнего пространства либо одно от другого. Некоторые элементы здания сочетают в себе функции несущих и ограждающих.

Основными конструктивными элементами здания являются: основание, фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыши, перегородки, лестницы, окна и двери.

Основание-конструкция или слой материала, передающие нагрузку от здания на грунт.

Фундамент — подземная несущая конструкция, которая воспринимает всю нагрузку от здания и передает ее на основание.

Стены — наружные и внутренние вертикальные ограждения. В некоторых зданиях стены выполняют одновременно функции ограждающих и несущих конструкций.

Перекрытия — горизонтальные ограждения, которые разделяют внутреннее пространство здания на этажи. Перекрытия, как и стены, являются не только ограждающей, но и несущей конструкцией, так как воспринимают нагрузку от собственного веса и полезную (от веса людей, предметов и оборудования).

Перекрытия называются междуэтажными, если они разделяют смежные этажи, верхними (чердачными), если отделяют верхний этаж от наружного пространства или чердака, и нижними, если отделяют первый этаж от подвала.

Отдельные опоры — несущие вертикальные элементы, которые передают нагрузку от перекрытий и других элементов здания фундаменту. Отдельными опорами могут служить колонны, столбы, стойки.

Крыша — конструкция, которая защищает здание от неблагоприятных воздействий природы. Крыша состоит из водонепроницаемого слоя — кровли и поддерживающих ее несущих элементов.

Перегородки — ограждающие элементы, которые разделяют пространство этажа на отдельные помещения. Перегородки опираются на перекрытия.

Лестницы — конструкции, которые служат для сообщения между этажами, а также для эвакуации, т. е. удаления людей из здания при стихийных бедствиях.

В промышленных зданиях встречаются дополнительные элементы, например подкрановые балки, которые служат для размещения крановых путей, балки покрытия, фонари и др.

Здания из сгораемых или трудносгораемых материалов, имеющие значительную протяженность, разделяют на отсеки противопожарными преградами из несгораемых материалов. Такие преграды называют брандмауэрами, то есть противопожарными стенами. Назначение таких преград — препятствовать распространению огня по всему зданию.

Брандмауэр представляет собой несгораемую, обычно кирпичную стену толщиной не менее 250 мм, возвышающуюся над покрытием здания на 700 мм и разделяющую здание на изолированные друг от друга части. В брандмауэрах недопустимы сквозные отверстия Если необходим проход, двери должны быть особой, трудно-сгораемой конструкции. В промышленных зданиях где устройство брандмауэров затруднительно, их заменяют противопожарными зонами. Такие зоны представляют собой участок (секцию), выполненный из несгораемых конструкций и образующий несгораемую вставку между частями здания.

Противопожарные зоны служат надежной площадкой для безопасного передвижения и работы пожарных команд при тушении пожара.

видов строительных опор | ProEst

Опоры являются одним из наиболее важных элементов конструкции. Они обеспечивают устойчивость и прочность конструкции. Они также облегчают передачу нагрузки от различных элементов конструкции на землю. Поэтому инженеры должны иметь достаточные знания об опорах и соединениях внутри здания.

Опоры в конструкции влияют на прочность конструкции и несущую способность элементов. Элементы конструкции простираются вертикально или горизонтально, в зависимости от элемента конструкции; строим соответствующие опоры для передачи нагрузки.

В этой статье будут рассмотрены различные типы опор, их применение, преимущества и недостатки.

Содержание

Что такое структурная поддержка?

Под опорой конструкции понимается часть элемента конструкции, которая обеспечивает прочность и необходимую жесткость, необходимые для сопротивления приложенным силам и безопасной передачи их на землю. Внешние нагрузки, приложенные к опорам, приводят к накоплению внутренних сил сопротивления. Опоры располагаются либо в конце, либо вместе с промежуточными точками конструкции. Выбор неправильных опор для вашей системы может поставить под угрозу ее структурную целостность. Различные опоры имеют разные области применения.

Типы опор

Мы разделили опоры на внутренние и внешние. Это могут быть болтовые или сварные опоры. В сборном железобетоне или сборной стали мы можем механически соединять опоры по-разному, но они обычно образуют монолитные конструкции в монолитных системах. Независимо от типа соединения материала, он должен иметь определенную жесткость.

Внешние опоры

Внешние опоры — это опоры, предусмотренные в конструкции, не затрагивающие элементы конструкции. Существуют различные виды структурных опор, а именно: —

Роликовая опора
Шарнирная опора
Фиксированная опора
Подвесная опора
Простая опора

Роликовые опоры

могут сопротивляться только перпендикулярным силам. Они позволяют перемещаться по поверхностям без сопротивления горизонтальным силам.

Эти опоры выдерживают большие вертикальные нагрузки, но допускают горизонтальное перемещение. Горизонтальное перемещение необходимо, особенно при расширении и сжатии, поскольку элемент конструкции может свободно перемещаться. Они предотвращают повреждение закрепленной опоры.

Роликовые опоры могут быть в виде резиновых подшипников или шестерен. Например, рассмотрим нагрузку на роликовые коньки. Вес остается на месте, если нет горизонтальной силы. Однако при приложении горизонтальной силы тело начинает двигаться. Роликовые опоры выгодны, особенно при строительстве мостов. Обычно мы размещаем роликовые опоры на концах пролетов мостов в виде опорных подушек. Роликовые опоры также используются в рамных кранах и обеспечивают правое или левое движение.

Недостатком роликовых опор является то, что они не могут сопротивляться горизонтальным силам, и существует потребность в других типах опор, чтобы сопротивляться этим силам в конструкции.

Штифтовые опоры

Штифтовые опоры также называются шарнирными опорами. Это наиболее распространенный тип опор в гражданском строительстве. Штифтовая опора не допускает перемещения ни по вертикали, ни по горизонтали, но допускает вращение. В большинстве случаев штифтовая опора допускает скручивание только в одном направлении. Хорошим примером является человеческое колено. Он обеспечивает поворот в одном направлении, но сопротивляется боковым движениям. На практике редко можно встретить идеальные штифтовые опоры. Однако свободно опертые балки обычно считаются шарнирными. Условия опоры влияют на распределение моментов в балке. Мы также используем шарнирные опоры в фермах и трехшарнирных арочных мостах.

Преимущество шарнирных опор в том, что они позволяют легко соединить несколько элементов вместе. Соединение вызывает осевую силу, и, поскольку опоры не сопротивляются никаким моментам, конструкция ограничена осевой силой.

Единственным ограничением штифтовых опор является то, что одна штифтовая опора не может полностью удерживать конструкцию. Нужны как минимум две штифтовые опоры для удержания.

Неподвижные опоры

Неподвижные опоры являются наиболее жесткими типами опор, ограничивающими любые перемещения элементов конструкции. Элемент конструкции не может вращаться или перемещаться в любом направлении. Прекрасным примером неподвижной опоры является флагшток с бетонным основанием; полюс не может двигаться или вращаться в любом направлении. Как правило, для устойчивости конструкции она должна иметь как минимум одну фиксированную опору. Эта опора обеспечивает более высокую стабильность конструкции, чем любая другая опора.

Неподвижные опоры выгодны в ситуациях, когда можно использовать только одну опору, например консольные балки. Они гарантируют, что структура адекватно ограничена и статична.

Иногда самое значительное преимущество одновременно становится и самым большим недостатком. Конструкции может потребоваться некоторое пространство для маневра, но фиксированные опоры этого не позволяют. Когда бетон набирает прочность, он также расширяется. Таким образом, неправильно спроектированная опора может снизить долговечность элементов конструкции из-за увеличения напряжений.

Простые опоры

Простые опоры — это когда элементы конструкции опираются на другие элементы. Простые опоры подобны роликовым опорам, в которых элементы могут противостоять вертикальным силам, но не могут сдерживать горизонтальные силы. Отличным примером такой опоры является деревянная доска, опирающаяся на два каменных блока. Доска может противостоять вертикальной нагрузке, но не может сопротивляться соответствующим горизонтальным силам. Если вы приложите поперечную силу, доска будет поддерживать ее, но горизонтальная сила быстро заставит планку соскользнуть с опоры. Простые опоры редко используются в технике, поскольку они представляют значительный риск для безопасности. Иногда инженеры используют эти опоры в районах с частой сейсмической активностью.

Подвесные опоры

Это опора, предназначенная для передачи нагрузки от троса или трубы на опорную конструкцию. Опора предотвращает движение в направлении вешалки. Отличным примером подвесной опоры является вантовый мост. Эти опоры используются для закрепления, направления и поддержки определенной нагрузки. Мы также используем их в районах с высокими перепадами температур.

Кулисные опоры

Кулисные опоры представляют собой разновидность роликовых опор. Он сопротивляется вертикальным силам, но допускает горизонтальное движение. Движение, однако, происходит за счет изогнутого опорного днища. Горизонтальное перемещение присутствует, но ограничено, в отличие от роликовых опор.

Опора звена

Опора звена имеет две петли, по одной на каждом конце. Опора допускает вращение и перемещение в направлении, перпендикулярном длине звена. Это, однако, не позволяет осуществлять перевод в направлении ссылки. Затем результирующая сила разлагается на горизонтальную и вертикальную силы.

Пружинные опоры

Эти опоры применяются, когда конструктивный элемент имеет некоторые вертикальные перемещения, которые не способствуют твердой опоре. Иногда вертикальное смещение происходит в таких элементах, как трубы высокого давления. Отрыв вызывает огромное давление в трубах, которое необходимо контролировать. Существует два типа пружинных опор, а именно регулируемые и постоянные пружинные опоры.

Обе эти опоры предварительно сжаты для приложения восходящей силы к элементу. Противодействующая сила, действующая на пружину, зависит от нагрузки на элемент.

Инженеры не устанавливают пружинные опоры в обычных местах. Инженеры размещают их там, где они служат определенным целям. В жарких условиях происходит сильное расширение, что приводит к отклонениям, которым противодействуют пружинные опоры. Пружинные опоры также используются в элементах, когда допускается незначительное отклонение или его отсутствие.

Внутренние опоры

Внутренние опоры находятся внутри элемента и делят элемент конструкции на части. Мы определяем внутренние силы для каждой части элемента конструкции, что упрощает анализ. Мы классифицируем внутренние опоры на внутренние шарниры и внутренние ролики.

Внутренние шарниры

Внутренние шарниры сопротивляются горизонтальным и вертикальным перемещениям, но позволяют вращаться. В осевых элементах предусмотрены внутренние шарниры, а в осевых элементах предусмотрены средние шарниры. Мы в основном используем эти петли в арочных мостах в середине арки. Результирующие изгибающие моменты в шарнире обычно равны нулю. Следовательно, конструкция может двигаться, чтобы уменьшить результирующие силы, вызванные реактивными напряжениями. Петли также решают проблемы, возникающие в элементах конструкции из-за осадки или разницы температур.

Внутренние ролики

Внутренние ролики аналогичны опорам роликов, но они расположены в середине конструктивного элемента. Башенные краны используют внутренние ролики в середине крана для поддержки тяжелых материалов между элементами и транспортировки грузов из одного места в другое.

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены некоторые ответы на часто задаваемые вопросы, касающиеся структурных несущих систем.

Являются ли стены неподвижными опорами?

Когда балка прорезает стену, она удерживается от вращения и перемещения. Таким образом, стена выступает в качестве неподвижной опоры.

Где мы в основном используем фиксированные опоры?

Неподвижные опоры полезны, когда нам нужна только одна опора на конструкции, например, в консольной балке. Мы также используем их в рамах, устойчивых к моменту, и в соединениях перекрытий и балок.

Какая опора самая слабая?

Самая слабая опора — простая опора, так как она не ограничивает структуру.

Резюме

Проблемы устойчивости в конструкции в основном возникают из-за проблем с опорами и соединениями в конструкции. Таким образом, проект здания должен включать структурную оболочку и строительные коммуникации, отделку, опоры и соединения и создавать модульную структуру. Строитель также должен найти баланс между структурной эффективностью и экономическим влиянием на выбор опоры.

Поддержка и типы подключения

Типы опор и соединений

Структурные системы передают свою нагрузку через ряд элементов
на землю. Это достигается путем проектирования соединения элементов.
на их пересечениях. Каждое соединение разработано таким образом, что оно может передавать,
или поддержка, определенный тип нагрузки или условия нагрузки. Для того, чтобы быть
способный анализировать структуру, прежде всего необходимо иметь четкое представление о
силы, которым можно сопротивляться и которые можно передать на каждом уровне поддержки на протяжении всей
структура. Фактическое поведение поддержки или соединения может быть довольно
сложный. Настолько, что если учесть все различные условия,
проектирование каждой опоры было бы ужасно длительным процессом. И все еще,
условия на каждой из опор сильно влияют на поведение
элементы, из которых состоит каждая структурная система.

Системы из конструкционной стали имеют сварные или болтовые соединения. сборный
железобетонные системы могут быть механически связаны разными способами,
в то время как монолитные системы обычно имеют монолитные соединения. Древесина
системы соединяются гвоздями, болтами, клеем или специальными соединителями.
Независимо от материала, соединение должно быть спроектировано таким образом, чтобы
жесткость. Жесткие, жесткие или неподвижные соединения лежат на одном крайнем пределе
этот спектр и шарнирные или штифтовые соединения связывают друг друга. Жесткий
соединение поддерживает относительный угол между соединенными элементами, в то время как
шарнирное соединение допускает относительное вращение. Есть и связи
в стальных и железобетонных конструктивных системах, в которых частичная жесткость
является желаемой конструктивной особенностью.

ТИПЫ ОПОРЫ
Три распространенных типа соединений, которые соединяют встроенную конструкцию с ее
фундамент; ролик , штифт и фиксированный . Четвертый
тип, редко встречающийся в строительных конструкциях, известен как простой
поддерживать. Это часто идеализируется как поверхность без трения). Все из этого
опоры могут располагаться в любом месте вдоль конструктивного элемента. Они найдены
на концах, в середине или в любых других промежуточных точках. Тип
соединения опор определяет тип нагрузки, которую может выдержать опора.
Тип опоры также оказывает большое влияние на несущую способность конструкции.
каждого элемента, а значит и системы.

На диаграмме показаны различные способы использования каждого типа поддержки.
представлен. Единый унифицированный графический метод для представления каждого из этих
типов поддержки не существует. Скорее всего, одно из этих представлений
будет похоже на местную обычную практику. Однако каким бы ни было представление,
силы, которым может противостоять тип, действительно стандартизированы.

РЕАКЦИИ
Обычно необходимо идеализировать поведение опоры, чтобы
для облегчения анализа. Принят подход, аналогичный безмассовому,
Шкив без трения в домашней задаче по физике. Несмотря на то, что эти шкивы
не существуют, они полезны для изучения определенных вопросов. Таким образом,
трением и массой часто пренебрегают при рассмотрении поведения
связи или поддержки. Важно понимать, что все графические
представления о подставках — это идеализации реальной физической связи.
Следует приложить усилия, чтобы найти и сравнить реальность с реальностью.
и/или числовая модель. Часто очень легко забыть, что предполагаемая идеализация может быть совершенно иной.
чем реальность!

Диаграмма справа показывает силы и/или моменты, которые
«доступен» или активен для каждого типа поддержки. Это ожидаемо
что эти репрезентативные силы и моменты, если их правильно рассчитать, будут
привести к равновесию в каждом структурном элементе.

ОПОРНЫЕ РОЛИКИ
Роликовые опоры могут свободно вращаться и перемещаться вдоль поверхности при
на котором лежит ролик.

Поверхность может быть горизонтальной, вертикальной или наклонной
под любым углом. Результирующая сила реакции всегда является единственной силой, которая
перпендикулярно поверхности и удалено от нее. Роликовые опоры обычно
расположен на одном конце длинных мостов. Это позволяет конструкции моста
расширяться и сжиматься при изменении температуры. Силы расширения могут
ломать опоры у берегов, если конструкция моста была «заперта»
на месте. Роликовые опоры также могут иметь форму резиновых подшипников, коромысла,
или набор шестерен, которые предназначены для обеспечения ограниченного количества боковых
движение.

Роликовая опора не может противостоять боковым силам. Представлять себе
конструкция (возможно, человек) на роликовых коньках. Остался бы на месте
до тех пор, пока структура должна поддерживать только себя и, возможно, совершенно
вертикальная нагрузка. Как только боковая нагрузка любого рода давит на конструкцию
он откатится в ответ на силу. Боковая нагрузка может быть толчком,
порыв ветра или землетрясение. Поскольку большинство конструкций подвергается
боковых нагрузок следует, что здание должно иметь другие виды опор
в дополнение к роликовым опорам.

ОПОРЫ НА ШТИФТАХ
Опоры на штифтах могут противостоять как вертикальным, так и горизонтальным силам, но не
момент. Они позволят элементу конструкции вращаться, но не переводить
в любом направлении. Предполагается, что многие соединения являются закрепленными соединениями.
даже если они могут немного сопротивляться моменту в реальности. Это
также верно, что штифтовое соединение может допускать вращение только в одном направлении;
обеспечение сопротивления вращению в любом другом направлении. Колено может быть
идеализирован как соединение, допускающее вращение только в одном направлении и
обеспечивает сопротивление боковому движению. Конструкция штифтового соединения
хороший пример идеализации действительности. Одно закрепленное соединение
обычно недостаточно, чтобы сделать конструкцию устойчивой. Другая поддержка должна
быть предусмотрен в какой-то момент, чтобы предотвратить вращение конструкции.

Представительство
шарнирной опоры включают в себя как горизонтальные, так и вертикальные силы.

ШТЫРЬЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
В отличие от роликовых опор конструктор часто может использовать штифтовые соединения
в структурной системе. Это типичная связь, обнаруженная почти в
все фермы. Они могут быть артикулированы или скрыты от глаз; они могут быть очень
выразительный или тонкий.

Есть иллюстрация одного из элементов Олимпийского стадиона.
в Мюнхене ниже. Это соединитель из литой стали, который действует как узел для решения
ряд растягивающих усилий. При ближайшем рассмотрении можно заметить, что
соединение выполнено из нескольких частей. Каждый кабель подключается к
узел концевой «скобой», которая соединена с большим штифтом.
Это буквально «закрепленное соединение». Из-за природы
геометрии кронштейна и штифта, определенное количество вращательных движений
будет разрешено вокруг оси каждого штифта.

Далее следует одно из соединений пирамиды Лувра И. М. Пейя
ниже. Обратите внимание, как он также использовал закрепленные соединения.

Закрепленные соединения встречаются ежедневно. Каждый раз, когда распашная дверь
открытое штифтовое соединение позволяет вращаться вокруг определенной оси;
и помешал переводу на два. Дверная петля предотвращает вертикальное и горизонтальное
перевод. На самом деле, если достаточный момент не создается
для создания вращения дверь вообще не будет двигаться.

Вы когда-нибудь рассчитывали, сколько времени требуется, чтобы открыть конкретный
дверь? Почему одну дверь легче открыть, чем другую?

ФИКСИРОВАННЫЕ ОПОРЫ
Неподвижные опоры могут выдерживать вертикальные и горизонтальные силы, а также момент.
Поскольку они ограничивают как вращение, так и перемещение, они также известны как
жесткие опоры. Это означает, что конструкции требуется только одна фиксированная опора.
чтобы быть стабильным. Все три уравнения равновесия могут быть удовлетворены.
Флагшток, установленный на бетонном основании, является хорошим примером такой поддержки.
Представление неподвижных опор всегда включает две силы (горизонтальную
и вертикально) и момент.

ФИКСИРОВАННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Фиксированные соединения очень распространены. Стальные конструкции многих размеров состоят
элементов, сваренных между собой. Монолитная бетонная конструкция
автоматически становится монолитным и становится серией жестких соединений
при правильном размещении арматуры. Спрос на фиксированные соединения
большее внимание во время строительства и часто являются источником строительных
неудачи.

Пусть этот маленький стул проиллюстрирует, как два типа «фиксированных»
соединения могут быть созданы. Один сварной, а другой состоит из
два винта. Оба считаются фиксированными соединениями из-за того, что
что оба они могут противостоять вертикальным и боковым нагрузкам, а также развивать
сопротивление моменту. Таким образом, было обнаружено, что не все фиксированные соединения
должны быть сварными или монолитными. Пусть петли в точках A и
B рассмотреть более подробно.

ПРОСТЫЕ ОПОРЫ

Некоторые идеализируют простые опоры как поверхностные опоры без трения.
Это правильно, поскольку результирующая реакция всегда является единственной.
сила, направленная перпендикулярно поверхности и направленная от нее. Тем не менее,
в этом тоже похожи на роликовые опоры. Они отличаются тем, что простой
опора не может выдерживать боковые нагрузки любой величины. Созданная реальность
часто зависит от гравитации и трения, чтобы создать минимальное количество трения
устойчивость к умеренным боковым нагрузкам. Например, если положить доску
через зазор, чтобы обеспечить перемычку, предполагается, что планка останется
на своем месте. Он будет делать это до тех пор, пока ногой не ударит его или не сдвинет. В тот момент
доска сдвинется, потому что простое соединение не может создать никакого сопротивления
к латеральному лолу. Простая поддержка может быть найдена как тип поддержки
для длинных мостов или пролетов крыш.