A fémszerkezetek összetett és rendkívül felelősségteljes téma. Egy apró hiba is több százezer és millió dollárba kerülhet. Egyes esetekben a tévedés ára az emberek élete lehet az építkezésen, valamint az üzemeltetés során. Tehát a számítások ellenőrzése és újraellenőrzése szükséges és fontos.

Az Excel használata számítási feladatok megoldására egyrészt nem újdonság, ugyanakkor nem is egészen ismerős. Az Excel számításoknak azonban számos tagadhatatlan előnye van:

• nyitottság- minden ilyen számítás csontokkal szétszedhető.
• Elérhetőség- maguk a fájlok nyilvánosan léteznek, az MK fejlesztői írják őket igényeiknek megfelelően.
• Kényelem- szinte minden PC-felhasználó képes dolgozni az MS Office csomagból származó programokkal, míg a speciális tervezési megoldások drágák, ráadásul komoly erőfeszítést igényelnek az elsajátításuk.

Nem szabad csodaszernek tekinteni. Az ilyen számítások szűk és viszonylag egyszerű tervezési problémák megoldását teszik lehetővé. De nem veszik figyelembe a szerkezet egészének munkáját. Számos egyszerű esetben sok időt takaríthatnak meg:

• Hajlítási gerenda számítása
• Egy gerenda számítása online hajlításhoz
• Ellenőrizze az oszlop szilárdságának és stabilitásának számítását.
• Ellenőrizze a rúdszakasz kiválasztását.

Univerzális számítási fájl MK (EXCEL)

táblázat a fémszerkezetek metszeteinek kiválasztásához, az SP 16.13330.2011 5 különböző pontja szerint
Valójában ezzel a programmal a következő számításokat hajthatja végre:

• egyfesztávú csuklós gerenda számítása.
• központilag tömörített elemek (oszlopok) számítása.
• feszített elemek számítása.
• excenter-nyomott vagy préselt-hajlított elemek számítása.

Az Excel verziójának legalább 2010-esnek kell lennie. Az utasítások megtekintéséhez kattintson a pluszjelre a képernyő bal felső sarkában.

FÉMES

A program egy EXCEL könyv makró támogatással.
És az acélszerkezetek kiszámítására szolgál
SP16 13330.2013 „Acélszerkezetek”

Futások kiválasztása és számítása

A futás kiválasztása csak első pillantásra triviális feladat. A futások lépése és mérete számos paramétertől függ. És jó lenne, ha kéznél lenne egy megfelelő számítás. Erről szól ez a kötelező cikk:

• szál nélküli futás számítása
• egy szál futás számítása
• két szálú futás számítása
• a futás számítása a bimoment figyelembevételével:

De van egy kis légy a kenőcsben - úgy tűnik, a fájlban hibák vannak a számítási részben.

Egy szakasz tehetetlenségi nyomatékának kiszámítása Excel táblákban

Ha gyorsan ki kell számítania egy összetett szakasz tehetetlenségi nyomatékát, vagy nincs mód a GOST meghatározására, amely szerint a fémszerkezetek készülnek, akkor ez a számológép az Ön segítségére lesz. Egy kis magyarázat a táblázat alján található. Általában a munka egyszerű - kiválasztunk egy megfelelő szakaszt, beállítjuk ezeknek a szakaszoknak a méreteit, és megkapjuk a szakasz fő paramétereit:

• A szakasz tehetetlenségi nyomatékai
• Keresztmetszeti tényező
• A metszet forgási sugara
• Keresztmetszeti terület
• statikus pillanat
• Távolságok a szakasz súlypontjától.

A táblázat a következő típusú szakaszokhoz tartalmazza a számításokat:

• pipa
• téglalap
• I-sugár
• csatorna
• téglalap alakú cső
• háromszög

A fogasléc magasságát és a P erő alkalmazási karjának hosszát konstruktívan, a rajz szerint választjuk meg. Vegyük a rack szakaszát 2Sh-nak. A h 0 /l=10 és h/b=1,5-2 arány alapján legfeljebb h=450mm és b=300mm szakaszt választunk ki.

1. ábra - A fogasléc terhelésének sémája és keresztmetszete.

A szerkezet össztömege:

m= 20,1+5+0,43+3+3,2+3 = 34,73 tonna

A 8 állvány egyikére érkező súly:

P \u003d 34,73 / 8 \u003d 4,34 tonna \u003d 43400N - nyomás állványonként.

Az erő nem a szelvény közepén hat, így a következővel egyenlő nyomatékot okoz:

Mx \u003d P * L; Mx = 43400 * 5000 = 217000000 (N*mm)

Tekintsünk egy két lemezből hegesztett, doboz alakú rugót

Az excentricitások meghatározása:

Ha az excentricitás t xértéke 0,1 és 5 között van - excentrikusan összenyomott (nyújtott) állvány; ha t 5-től 20-ig, akkor a számításnál figyelembe kell venni a gerenda feszültségét vagy összenyomódását.

t x\u003d 2,5 - excentrikusan összenyomott (nyújtott) állvány.

A rack szakaszának méretének meghatározása:

Az állvány fő terhelése a hosszirányú erő. Ezért a szakasz kiválasztásához a szakítószilárdság (nyomószilárdság) számítását használják:

(9)

Ebből az egyenletből keresse meg a szükséges keresztmetszeti területet

,mm 2 (10)

A tartós munka során megengedett feszültség [σ] függ az acél minőségétől, a szakasz feszültségkoncentrációjától, a terhelési ciklusok számától és a ciklus aszimmetriájától. Az SNiP-ben az állóképességi munka során megengedett feszültséget a képlet határozza meg

(11)

Tervezési ellenállás R U függ a feszültségkoncentrációtól és az anyag folyáshatárától. A hegesztett kötésekben a feszültségkoncentrációt leggyakrabban hegesztési varratok okozzák. A koncentrációs együttható értéke a varratok alakjától, méretétől és elhelyezkedésétől függ. Minél nagyobb a feszültségkoncentráció, annál kisebb a megengedett feszültség.

A munkában tervezett rúdszerkezet legnagyobb terhelésű része a falhoz való rögzítés helye közelében található. Az elülső sarokvarratokkal történő rögzítés a 6. csoportnak felel meg, ezért RU = 45 MPa.

A 6. csoportnak, a n = 10-6, a = 1,63;

Együttható nál nél tükrözi a megengedett feszültségek függését a p ciklusaszimmetria-indextől, ami egyenlő a ciklusonkénti minimális feszültség és a maximum arányával, azaz.

-1≤ρ<1,

valamint a feszültségek előjelétől. A feszültség elősegíti, a tömörítés pedig megakadályozza a repedést, így az érték γ ugyanannak a ρ-nek a σ max előjelétől függ. Pulzáló terhelés esetén mikor σmin= 0, ρ=0 összenyomásban γ=2 feszítésben γ = 1,67.

Mint ρ→ ∞ γ→∞. Ebben az esetben a megengedett feszültség [σ] nagyon nagy lesz. Ez azt jelenti, hogy csökken a fáradásos meghibásodás kockázata, de nem jelenti azt, hogy a szilárdság biztosított, mivel az első terhelés során előfordulhat a meghibásodás. Ezért [σ] meghatározásakor figyelembe kell venni a statikus szilárdság és stabilitás feltételeit.

Statikus feszültség alatt (nincs hajlítás)

[σ] = R y. (12)

Az R y tervezési ellenállás folyáshatár szerinti értékét a képlet határozza meg

(13)

ahol γ m az anyag megbízhatósági tényezője.

09G2S-hez σ Т = 325 MPa, γ t = 1,25

Statikus összenyomásnál a megengedett feszültség csökken a kihajlás veszélye miatt:

ahol 0< φ < 1. Коэффициент φ зависит от гибкости и относительного эксцентриситета. Его точное значение может быть найдено только после определения размеров сечения. Для ориентировочного выбора Атрпо формуле следует задаться значением φ. A terhelés kis excentricitásával φ vehető = 0.6. Ez az együttható azt jelenti, hogy a rúd nyomószilárdsága a kihajlás miatt a szakítószilárdság 60%-ára csökken.

Az adatokat a képletben helyettesítjük:

A [ σ] két értéke közül válassza ki a legkisebbet. A jövőben pedig kiszámolják.

Megengedett feszültség

Az adatok beillesztése a képletbe:

Mivel a 295,8 mm 2 egy rendkívül kis keresztmetszeti terület, ezért a tervezési méretek és a nyomaték nagysága alapján ezt növeljük

A csatornaszámot a területnek megfelelően választjuk ki.

A csatorna minimális területe - 60 cm 2

Csatorna száma - 40P. Lehetőségei vannak:

h=400 mm; b = 115 mm; s = 8 mm; t=13,5 mm; F=18,1 cm2;

Megkapjuk a rack keresztmetszeti területét, amely 2 csatornából áll - 61,5 cm 2.

Helyettesítse be az adatokat a 12-es képletben, és számítsa ki újra a feszültségeket:

=146,7 MPa

Az effektív feszültségek a metszetben kisebbek, mint a fém korlátozó feszültségei. Ez azt jelenti, hogy az építési anyag elviseli az alkalmazott terhelést.

Az állványok általános stabilitásának ellenőrző számítása.

Ilyen ellenőrzésre csak nyomó hosszirányú erők hatására van szükség. Ha a szelvény közepére erőket fejtünk ki (Mx=Mu=0), akkor a fogasléc statikai szilárdságának csökkenését a stabilitás elvesztése miatt a φ együtthatóval becsüljük meg, amely a fogasléc rugalmasságától függ.

A fogasléc rugalmasságát az anyagtengelyhez (azaz a metszetelemeket metsző tengelyhez) képest a következő képlet határozza meg:

(15)

ahol - az állvány ívelt tengelye félhullámának hossza,

μ - együttható a rögzítés állapotától függően; konzolnál = 2;

i min - tehetetlenségi sugár, a következő képlettel található:

(16)

A 20-as és 21-es képletben szereplő adatokat helyettesítjük:

A stabilitás kiszámítása a következő képlet szerint történik:

(17)

A φ y együttható meghatározása ugyanúgy történik, mint a központi tömörítésnél, a táblázat szerint. 6 az állvány λ y (λ yo) rugalmasságától függően az y tengely körüli hajlításkor. Együttható val vel figyelembe veszi a stabilitás csökkenését a pillanat hatása miatt M X.

A gyakorlatban gyakran válik szükségessé egy állvány vagy oszlop kiszámítása a maximális tengelyirányú (hosszirányú) terheléshez. Kritikus az az erő, amelynél a fogasléc elveszti stabil állapotát (teherbírását). Az állvány stabilitását befolyásolja a rack végeinek rögzítésének módja. A szerkezeti mechanikában hét módszert vesznek figyelembe a rack végeinek rögzítésére. Három fő módszert fogunk megvizsgálni:

Egy bizonyos stabilitási határ biztosításához a következő feltételnek kell teljesülnie:

Ahol: P - ható erő;

Egy bizonyos stabilitási tényező be van állítva

Így a rugalmas rendszerek számításakor meg kell tudni határozni a Рcr kritikus erő értékét. Ha bevezetjük, hogy az állványra ható P erő csak kis eltéréseket okoz az ι hosszúságú fogasléc egyenes alakjától, akkor az egyenletből meghatározható.

ahol: E - rugalmassági modulus;
J_min - a szakasz minimális tehetetlenségi nyomatéka;
M(z) - hajlítónyomaték egyenlő: M(z) = -P ω;
ω - az állvány egyenes alakjától való eltérés nagysága;
Ennek a differenciálegyenletnek a megoldása

Az integráció A és B állandóit a peremfeltételek határozzák meg.
Bizonyos műveletek és helyettesítések végrehajtása után megkapjuk a P kritikus erő végső kifejezését

A kritikus erő legkisebb értéke n = 1 (egész szám) és

A rack rugalmas vonalának egyenlete így fog kinézni:

ahol: z - áram ordinátája, a maximális értéknél z=l;
A kritikus erő megengedhető kifejezését L. Euler formulának nevezzük. Látható, hogy a kritikus erő értéke egyenes arányban függ a fogasléc EJ min merevségétől és a fogasléc hosszától l - fordítottan arányos.
Mint említettük, a rugalmas rack stabilitása a rögzítés módjától függ.
Az acél csapok javasolt biztonsági ráhagyása a
n y=1,5÷3,0; fához n y =2,5÷3,5; öntöttvasnál n y =4,5÷5,5
Az állvány végeinek rögzítési módjának figyelembevétele érdekében bevezetik a rack végeinek csökkentett rugalmasságának együtthatóját.

ahol: μ - csökkentett hossz együtthatója (táblázat) ;
i min - a rack (tábla) keresztmetszetének legkisebb forgási sugara;
ι - állvány hossza;
Adja meg a kritikus terhelési tényezőt:

, (asztal);
Így a rack keresztmetszetének kiszámításakor figyelembe kell venni a μ és ϑ együtthatókat, amelyek értéke a rack végeinek rögzítésének módjától függ, és a referenciakönyv táblázataiban található. az anyagok szilárdságáról (G.S. Pisarenko és S.P. Fesik)
Adjunk példát a kritikus erő kiszámítására egy téglalap alakú szilárd metszetű rúdra - 6 × 1 cm, a rúd hossza ι = 2m. A végek rögzítése a III. séma szerint.
Számítás:
A táblázat szerint a ϑ = 9,97, μ = 1 együtthatót találjuk. A szakasz tehetetlenségi nyomatéka a következő lesz:

és a kritikus stressz a következő lesz:

Nyilvánvaló, hogy a P cr = 247 kgf kritikus erő mindössze 41 kgf / cm 2 feszültséget okoz a rúdban, ami jóval kisebb, mint az áramlási határ (1600 kgf / cm 2), azonban ez az erő a rúd meghajlik, ami a stabilitás elvesztését jelenti.
Tekintsünk egy másik példát egy kör keresztmetszetű fa állvány kiszámítására, amely az alsó végén csíp, és a felső végén csuklósan van rögzítve (S.P. Fesik). Állvány hossza 4m, nyomóerő N=6tf. Megengedett feszültség [σ]=100kgf/cm 2 . Elfogadjuk a megengedett feszültség redukciós tényezőjét φ=0,5 összenyomódásnál. Kiszámoljuk az állvány keresztmetszeti területét:

Határozza meg az állvány átmérőjét:

A szakasz tehetetlenségi nyomatéka

Kiszámoljuk a rack rugalmasságát:
ahol: μ=0,7, a fogasléc végének becsípésének módszere alapján;
Határozza meg a rack feszültségét:

Nyilvánvaló, hogy az állványban a feszültség 100 kgf/cm 2 és pontosan a megengedett feszültség [σ]=100 kgf/cm 2
Tekintsük a harmadik példát az acél állvány számítására I-profilból, 1,5 m hosszú, 50 tf nyomóerő, megengedett feszültség [σ]=1600 kgf/cm 2 . A rack alsó vége be van csípve, a felső vége szabad (I módszer).
A szakasz kiválasztásához a képletet használjuk, és beállítjuk az együtthatót ϕ=0,5-re, majd:

A 36. számú I-gerenda tartományból és annak adataiból választunk: F = 61,9 cm 2, i min = 2,89 cm.
Határozza meg a rack rugalmasságát:

ahol: μ a táblázatból, egyenlő 2-vel, figyelembe véve az állvány becsípésének módját;
A rack tervezési feszültsége a következő lesz:

5kgf, ami megközelítőleg megegyezik a megengedett feszültséggel, és 0,97%-kal több, ami mérnöki számításokban elfogadható.
A kompresszióban dolgozó rudak keresztmetszete racionális lesz a legnagyobb tehetetlenségi sugárral. A fajlagos forgási sugár kiszámításakor
a legoptimálisabb a cső alakú, vékony falú; amelyeknél az érték ξ=1÷2,25, tömör vagy hengerelt profiloknál pedig ξ=0,204÷0,5

megállapításait
Az állványok, oszlopok szilárdságának és stabilitásának kiszámításakor figyelembe kell venni az állványok végeinek rögzítésének módját, alkalmazni kell az ajánlott biztonsági határt.
A kritikus erő értékét a fogasléc görbe tengelyvonalának differenciálegyenletéből kapjuk (L. Euler).
A terhelt állványt jellemző összes tényező figyelembevételéhez a rack rugalmasságának fogalma - λ, biztosított hossztényező - μ, feszültségcsökkentési tényező - ϕ, kritikus terhelési tényező - ϑ. Értékeiket referenciatáblázatokból (G.S. Pisarenko és S.P. Fesik) vették.
A rudak hozzávetőleges számításai a kritikus erő - Рcr, kritikus feszültség - σcr, a rugóstag átmérője - d, a rugóstag rugalmassága - λ és egyéb jellemzők meghatározására szolgálnak.
A fogaslécek és oszlopok optimális metszetét a cső alakú vékonyfalú profilok jelentik, amelyeknek azonos fő tehetetlenségi nyomatékai vannak.

Használt könyvek:
G.S Pisarenko "Kézikönyv az anyagok szilárdságáról."
S.P. Fesik "Az anyagok szilárdságának kézikönyve".
AZ ÉS. Anuryev "A tervező-gépgyártó kézikönyve".
SNiP II-6-74 "Terhelések és ütések, tervezési szabványok".

B-pillér számítás

A fogasléceket szerkezeti elemeknek nevezzük, amelyek főként tömörítésben és hosszirányú hajlításban működnek.

A rack kiszámításakor biztosítani kell annak szilárdságát és stabilitását. A stabilitás biztosítása a rack szakaszának megfelelő kiválasztásával érhető el.

A középső oszlop számítási sémáját a függőleges terhelés kiszámításakor alkalmazzák, mivel a végén csuklósan van rögzítve, mivel alul és felül hegesztett (lásd 3. ábra).

A B-oszlop a padló teljes súlyának 33%-át viseli.

A födém összsúlyát N, kg a következők határozzák meg: beleértve a hó súlyát, szélterhelést, hőszigetelésből származó terhelést, burkolati keret súlyából származó terhelést, vákuum terhelést.

N \u003d R 2 g,. (3.9)

ahol g a teljes egyenletesen elosztott terhelés, kg / m 2;

R a tartály belső sugara, m.

A padló teljes tömege a következő típusú terhelésekből tevődik össze:

• 1. Hóterhelés, g 1 . Elfogadva g 1 \u003d 100 kg / m 2 .;
• 2. Hőszigetelés terhelése, g 2. Elfogadva g 2 \u003d 45 kg / m 2;
• 3. Szélterhelés, g 3 . Elfogadva g 3 \u003d 40 kg / m 2;
• 4. Terhelés a takarókeret súlyából, g 4 . Elfogadva g 4 \u003d 100 kg / m 2
• 5. A telepített berendezések figyelembevételével g 5 . Elfogadva g 5 \u003d 25 kg / m 2
• 6. Vákuumterhelés, g 6 . Elfogadva g 6 \u003d 45 kg / m 2.

És az átfedés teljes tömege N, kg:

A fogasléc által érzékelt erő kiszámítása:

A rack szükséges keresztmetszeti területét a következő képlet határozza meg:

Lásd 2 , (3.12)

ahol: N a padló teljes tömege, kg;

1600 kgf / cm 2, VSt3sp acélhoz;

A hosszirányú hajlítási együttható szerkezetileg elfogadott = 0,45.

A GOST 8732-75 szerint D h \u003d 21 cm külső átmérőjű, d b \u003d 18 cm belső átmérőjű és 1,5 cm falvastagságú csövet választanak ki, ami elfogadható, mivel a csőüreg betonnal lesz kitöltve. .

Cső keresztmetszeti területe, F:

Meghatározzuk a profil tehetetlenségi nyomatékát (J), a tehetetlenségi sugarat (r). Illetőleg:

J = cm4, (3,14)

hol vannak a metszet geometriai jellemzői.

Tehetetlenségi sugár:

r=, cm, (3,15)

ahol J a profil tehetetlenségi nyomatéka;

F a kívánt szakasz területe.

Rugalmasság:

A rack feszültségét a következő képlet határozza meg:

kgf/cm (3,17)

Ugyanakkor a 17. függelék táblázatai szerint (A.N. Serenko) = 0,34

Rack-alap szilárdság számítása

Az alapra ható P tervezési nyomást a következők határozzák meg:

P \u003d P "+ R st + R bs, kg, (3,18)

R st \u003d F L g, kg, (3,19)

R bs \u003d L g b, kg, (3,20)

ahol: P "-a függőleges állvány ereje P" \u003d 5885,6 kg;

R st - súlytartók, kg;

g - az acél fajsúlya. g \u003d 7,85 * 10 -3 kg /.

R bs - súlybeton öntött állványba, kg;

g b - a beton fajsúlya g b \u003d 2,4 * 10 -3 kg /.

A cipőlemez szükséges területe a homokos alapra ható megengedett nyomás mellett [y] f = 2 kg / cm 2:

Elfogadható egy oldalfalú födém: aChb \u003d 0,65 × 0,65 m. Megoszló terhelés, q / 1 cm a födémre vonatkozóan:

Becsült hajlítónyomaték, M:

Becsült ellenállási nyomaték, W:

Lemezvastagság d:

A lemezvastagság d = 20 mm.

Az oszlop az épület teherhordó szerkezetének függőleges eleme, amely a magasabb szerkezetekről a terheket az alapozásra viszi át.

Az acéloszlopok kiszámításakor az SP 16.13330 "Acélszerkezetek" szerint kell eljárni.

Acéloszlophoz általában I-gerendát, csövet, négyzetprofilt, csatornák, sarkok, lemezek összetett szakaszát használnak.

Központilag préselt oszlopokhoz optimális a cső vagy a négyzet alakú profil alkalmazása - ezek fémtömeg szempontjából gazdaságosak és szép esztétikus megjelenésűek, azonban a belső üregek nem festhetők, ezért ennek a profilnak légmentesnek kell lennie.

Széles polcos I-gerenda használata oszlopokhoz elterjedt - ha az oszlop egy síkban van beszorítva, ez a fajta profil optimális.

Nagy jelentősége van az oszlopnak az alapban történő rögzítésének módszerének. Az oszlop lehet csuklós, egy síkban merev és egy másikban csuklós, vagy 2 síkban merev. A rögzítés megválasztása az épület szerkezetétől függ, és fontosabb a számításnál, mert. az oszlop becsült hossza a rögzítés módjától függ.

Figyelembe kell venni a szelemenek, falpanelek, gerendák vagy rácsos tartóoszlopra történő rögzítésének módját is, ha a terhelést az oszlop oldaláról visszük át, akkor az excentricitást kell figyelembe venni.

Ha az oszlopot becsípjük az alapba és a gerendát mereven rögzítjük az oszlophoz, akkor a számított hossz 0,5l, de a számításnál általában 0,7l-t vesznek figyelembe. a gerenda meghajlik a terhelés hatására, és nincs teljes becsípődés.

A gyakorlatban az oszlopot nem külön vizsgáljuk, hanem egy keretet vagy egy 3 dimenziós épületmodellt modelleznek a programban, ezt betöltik és az összeállításban lévő oszlopot kiszámítják és kiválasztják a kívánt profilt, de a programokban ez lehetséges. nehéz figyelembe venni a szakasz csavarlyukak általi gyengülését, ezért szükséges lehet a szakasz manuális ellenőrzése.

Az oszlop kiszámításához ismernünk kell a kulcsszelvényekben előforduló maximális nyomó/húzófeszültségeket és nyomatékokat, ehhez feszültségdiagramokat készítünk. Ebben az áttekintésben csak az oszlop szilárdsági számítását vesszük figyelembe, ábrázolás nélkül.

Az oszlopot a következő paraméterek szerint számítjuk ki:

1. Szakító-/nyomószilárdság

2. Stabilitás központi nyomás alatt (2 síkban)

3. Szilárdság hosszanti erő és hajlítónyomaték együttes hatására

4. A rúd végső rugalmasságának ellenőrzése (2 síkban)

1. Szakító-/nyomószilárdság

Az SP 16.13330 p. 7.1.1 szerint szabványos ellenállású acélelemek szilárdsági számítása R yn ≤ 440 N/mm2 központi feszültség vagy összenyomás esetén N erővel a képlet szerint kell végrehajtani

A n a háló profil keresztmetszete, azaz. figyelembe véve a lyukak gyengülését;

R y a hengerelt acél tervezési ellenállása (az acélminőségtől függ, lásd az SP 16.13330 B.5 táblázatát);

γ c a munkakörülmények együtthatója (lásd az SP 16.13330 1. táblázatát).

Ezzel a képlettel kiszámíthatja a profil minimális szükséges keresztmetszeti területét, és beállíthatja a profilt. A jövőben az ellenőrző számításoknál az oszlop szakaszának kiválasztása csak a szakasz kiválasztásának módjával történhet, így itt beállíthatjuk a kiindulási pontot, aminél a szakasz nem lehet kisebb.

2. Stabilitás központi kompresszió alatt

A stabilitás számítását az SP 16.13330 7.1.3. pontja szerint kell elvégezni a képlet szerint

A- a bruttó profil keresztmetszeti területe, azaz anélkül, hogy figyelembe vennénk a furatok gyengülését;

R

γ

φ a stabilitási együttható központi kompresszió alatt.

Mint látható, ez a képlet nagyon hasonlít az előzőhöz, de itt megjelenik az együttható φ , annak kiszámításához először ki kell számítanunk a rúd feltételes rugalmasságát λ (fölött kötőjellel jelölve).

ahol R y az acél tervezési ellenállása;

E- rugalmassági modulus;

λ - a rúd rugalmassága a következő képlettel számítva:

ahol l ef a rúd számított hossza;

én a szakasz tehetetlenségi sugara.

Hatékony hosszúságok l Az SP 16.13330 szabvány 10.3.1. pontja szerinti állandó keresztmetszetű oszlopokat (oszlopokat) vagy lépcsős oszlopok egyedi metszeteit a képlettel kell meghatározni

ahol l az oszlop hossza;

μ - effektív hosszúsági együttható.

Hatásos hossztényezők μ az állandó keresztmetszetű oszlopokat (oszlopokat) a végük rögzítésének feltételeitől és a terhelés típusától függően kell meghatározni. Egyes esetekben a végek rögzítése és a terhelés típusa, az értékek μ az alábbi táblázatban láthatók:

A szelvény forgási sugara megtalálható a profilhoz tartozó GOST-ban, pl. a profilt előre meg kell adni, és a számítás a szakaszok felsorolására redukálódik.

Mert a legtöbb profilnál a 2 síkban lévő forgási sugár 2 síkon eltérő értékkel rendelkezik (csak egy cső és egy négyzet alakú profil azonos értékekkel) és a rögzítés is eltérő lehet, ezért a számított hosszúságok is eltérőek lehetnek, akkor a stabilitás számítását 2 síkra kell elvégezni.

Így most minden adatunk megvan a feltételes rugalmasság kiszámításához.

Ha a végső rugalmasság nagyobb vagy egyenlő, mint 0,4, akkor a stabilitási együttható φ képlettel számolva:

együttható értéke δ képlettel kell kiszámítani:

esély α és β lásd a táblázatot

Együttható értékek φ , ezzel a képlettel számítva, legfeljebb (7,6 / λ 2) a feltételes rugalmasság 3,8 feletti értékeinél; 4.4 és 5.8 az a, b és c szakasztípusok esetében.

Az értékekért λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Együttható értékek φ az SP 16.13330 D. függelékében találhatók.

Most, hogy az összes kezdeti adat ismert, az elején bemutatott képlet szerint számolunk:

Mint fentebb említettük, 2 számítást kell végezni 2 síkra. Ha a számítás nem felel meg a feltételnek, akkor kiválasztunk egy új profilt, amelynél nagyobb a metszet forgási sugara. Lehetőség van a tervezési séma megváltoztatására is, például a csuklós rögzítés merevre cserélésével vagy az oszlop feszítőkkel történő rögzítésével a rúd becsült hossza csökkenthető.

A nyitott U-alakú szakasz tömör falú, tömörített elemeket deszkákkal vagy rácsokkal kell megerősíteni. Ha nincsenek hevederek, akkor az SP 16.13330 7.1.5. pontja szerint ellenőrizni kell a stabilitást a hajlító-torziós kihajlási formájú stabilitás szempontjából.

3. Szilárdság hosszanti erő és hajlítónyomaték együttes hatására

Az oszlopot általában nemcsak axiális nyomóterheléssel terhelik, hanem hajlítónyomatékkal is, például a széltől. A pillanat akkor is kialakul, ha a függőleges terhelést nem az oszlop közepén, hanem oldalról fejtjük ki. Ebben az esetben hitelesítési számítást kell végezni az SP 16.13330 9.1.1. pontja szerint a képlet segítségével

ahol N- hosszanti nyomóerő;

A n a nettó keresztmetszeti terület (figyelembe véve a lyukak általi gyengítést);

R y az acél tervezési ellenállása;

γ c a munkakörülmények együtthatója (lásd az SP 16.13330 1. táblázatát);

n, Сxés Сy- az SP 16.13330 E.1 táblázata szerint vett együtthatók

Mxés Az én- momentumok az X-X és Y-Y tengelyekről;

W xn,min és W yn,min - szakasz modulusa az X-X és Y-Y tengelyekhez viszonyítva (megtalálható a GOST-ban a profilon vagy a referenciakönyvben);

B- bimoment, az SNiP II-23-81-ben * ez a paraméter nem szerepelt a számításokban, ezt a paramétert a vetemedés figyelembevételére vezették be;

Wω,min – ágazati szakasz modulus.

Ha az első 3 komponenssel nem lehet kérdés, akkor a bimoment elszámolása nehézségeket okoz.

A bimoment a metszet deformációjának feszültségeloszlásának lineáris zónáiba bevitt változásokat jellemzi, és valójában egy ellentétes irányú nyomatékpár.

Érdemes megjegyezni, hogy sok program nem tudja kiszámítani a bimomentet, beleértve a SCAD-t sem.

4. A bot végső rugalmasságának ellenőrzése

Összenyomott elemek rugalmassága λ = lef / i, mint szabály, nem lépheti túl a határértékeket λ táblázatban megadva

Ebben a képletben az α együttható a profil kihasználási tényezője, a központi összenyomás alatti stabilitás számítása szerint.

A stabilitási számításon kívül ezt a számítást 2 síkra kell elvégezni.

Ha a profil nem illeszkedik, meg kell változtatni a szakaszt a szakasz forgási sugarának növelésével vagy a tervezési séma megváltoztatásával (a becsült hossz csökkentése érdekében módosítsa a rögzítéseket vagy rögzítse kötésekkel).

Ha a kritikus tényező a végső rugalmasság, akkor az acélminőség tekinthető a legkisebbnek. az acélminőség nem befolyásolja a végső rugalmasságot. Az optimális változatot a kiválasztási módszerrel lehet kiszámítani.

Kategória: Tagged ,