Մետաղական կոնստրուկցիաները բարդ և չափազանց պատասխանատու թեմա են։ Նույնիսկ փոքր սխալը կարող է արժենալ հարյուր հազարավոր և միլիոնավոր դոլարներ: Որոշ դեպքերում սխալի գինը կարող է լինել շինհրապարակում գտնվող մարդկանց կյանքը, ինչպես նաև շահագործման ընթացքում: Այսպիսով, հաշվարկների ստուգումն ու վերստուգումը անհրաժեշտ և կարևոր է։

Excel-ի օգտագործումը հաշվարկային խնդիրներ լուծելու համար, մի կողմից, նոր բան չէ, բայց միևնույն ժամանակ այնքան էլ ծանոթ չէ: Այնուամենայնիվ, Excel-ի հաշվարկներն ունեն մի շարք անհերքելի առավելություններ.

• բացություն- յուրաքանչյուր նման հաշվարկ կարող է ապամոնտաժվել ոսկորներով:
• Հասանելիություն- ֆայլերն իրենք գոյություն ունեն հանրային սեփականությունում, գրված են MK-ի մշակողների կողմից՝ իրենց կարիքներին համապատասխան:
• Հարմարավետություն- Համակարգչի գրեթե ցանկացած օգտատեր կարող է աշխատել MS Office փաթեթի ծրագրերի հետ, մինչդեռ մասնագիտացված դիզայներական լուծումները թանկ են, և, ավելին, լուրջ ջանքեր են պահանջում տիրապետելու համար:

Նրանք չպետք է համարվեն համադարման: Նման հաշվարկները հնարավորություն են տալիս լուծել նեղ և համեմատաբար պարզ նախագծային խնդիրներ։ Բայց նրանք ընդհանրապես հաշվի չեն առնում կառույցի աշխատանքը։ Մի շարք պարզ դեպքերում նրանք կարող են շատ ժամանակ խնայել.

• Ճառագայթի հաշվարկը ճկման համար
• Առցանց ճկման համար ճառագայթի հաշվարկ
• Ստուգեք սյունակի ամրության և կայունության հաշվարկը:
• Ստուգեք բարի հատվածի ընտրությունը:

Ունիվերսալ հաշվարկային ֆայլ MK (EXCEL)

Մետաղական կոնստրուկցիաների հատվածների ընտրության աղյուսակ՝ ըստ SP 16.13330.2011 5 տարբեր կետերի.
Փաստորեն, օգտագործելով այս ծրագիրը, կարող եք կատարել հետևյալ հաշվարկները.

• մեկ բացվածքով կախովի ճառագայթի հաշվարկ.
• կենտրոնացված սեղմված տարրերի (սյուների) հաշվարկ:
• ձգված տարրերի հաշվարկ.
• էքսցենտրիկ-սեղմված կամ սեղմված-ճկված տարրերի հաշվարկ:

Excel-ի տարբերակը պետք է լինի առնվազն 2010: Հրահանգները տեսնելու համար սեղմեք էկրանի վերին ձախ անկյունում գտնվող գումարածի վրա:

ՄԵՏԱԼԻԿ

Ծրագիրը EXCEL գիրք է՝ մակրո աջակցությամբ:
Իսկ այն նախատեսված է պողպատե կոնստրուկցիաների հաշվարկի համար՝ ըստ
SP16 13330.2013 «Պողպատե կոնստրուկցիաներ»

Վազքերի ընտրություն և հաշվարկ

Վազքի ընտրությունը չնչին խնդիր է միայն առաջին հայացքից: Վազումների քայլը և դրանց չափը կախված են բազմաթիվ պարամետրերից: Եվ լավ կլիներ ձեռքի տակ ունենալ համապատասխան հաշվարկ։ Ահա թե ինչի մասին է այս պարտադիր կարդալ հոդվածը.

• վազքի հաշվարկ առանց թելերի
• վազքի հաշվարկ մեկ շղթայով
• երկու թելերով վազքի հաշվարկ
• վազքի հաշվարկը՝ հաշվի առնելով բիմոմենտը.

Բայց քսուքի մեջ մի փոքրիկ ճանճ կա - ըստ երևույթին, ֆայլում սխալներ կան հաշվարկային մասում:

Էքսել աղյուսակներում հատվածի իներցիայի մոմենտների հաշվարկը

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է արագ հաշվարկել կոմպոզիտային հատվածի իներցիայի պահը, կամ չկա տարբերակ որոշելու ԳՕՍՏ-ը, ըստ որի պատրաստված են մետաղական կոնստրուկցիաները, ապա այս հաշվիչը կգա ձեզ օգնության։ Մի փոքր բացատրություն աղյուսակի ներքևում է: Ընդհանուր առմամբ, աշխատանքը պարզ է. մենք ընտրում ենք համապատասխան հատված, սահմանում ենք այս հատվածների չափերը և ստանում հատվածի հիմնական պարամետրերը.

• Հատվածի իներցիայի պահերը
• Բաժնի մոդուլը
• Հատվածի պտտման շառավիղը
• Խաչաձեւ հատվածի տարածքը
• ստատիկ պահ
• Հեռավորությունները դեպի հատվածի ծանրության կենտրոնը:

Աղյուսակը պարունակում է հաշվարկներ հետևյալ տեսակի բաժինների համար.

• խողովակ
• ուղղանկյուն
• I-beam
• ալիք
• ուղղանկյուն խողովակ
• եռանկյուն

Հաճախ մեքենայի համար բակում կամ արևից ու տեղումներից պաշտպանվելու համար ծածկած հովանոց պատրաստող մարդիկ չեն հաշվում դարակների այն հատվածը, որի վրա հենվելու է հովանոցը, այլ ընտրում են հատվածը աչքով կամ հարևանի հետ խորհրդակցելուց հետո։

Դուք կարող եք հասկանալ դրանք, դարակաշարերի բեռները, որոնք այս դեպքում սյուներ են, այնքան էլ տաք չեն, կատարված աշխատանքի ծավալը նույնպես հսկայական չէ, և սյուների տեսքը երբեմն շատ ավելի կարևոր է, քան դրանց կրող հզորությունը, ուստի. նույնիսկ եթե սյուները պատրաստված են անվտանգության բազմակի սահմանով, դրա մեջ մեծ խնդիր չկա: Ավելին, դուք կարող եք անսահման ժամանակ ծախսել պինդ սյուների հաշվարկման մասին պարզ և հասկանալի տեղեկությունների որոնման համար՝ առանց որևէ արդյունքի. գրեթե անհնար է հասկանալ մի քանի մակարդակներում կիրառվող բեռներով արդյունաբերական շենքերի համար սյունակների հաշվարկման օրինակները՝ առանց լավ իմացության։ նյութերի ամրությունը և ինժեներական կազմակերպությունում սյունակի հաշվարկը պատվիրելը կարող է զրոյի հասցնել բոլոր սպասվող խնայողությունները:

Այս հոդվածը գրվել է՝ նպատակ ունենալով գոնե փոքր-ինչ փոխել իրերի առկա վիճակը և փորձ է պարզապես պարզեցնել մետաղական սյունակի հաշվարկման հիմնական քայլերը, ոչ ավելին: Մետաղական սյուների հաշվարկման բոլոր հիմնական պահանջները կարելի է գտնել SNiP II-23-81 (1990 թ.):

Ընդհանուր դրույթներ

Տեսական տեսանկյունից կենտրոնական սեղմված տարրի հաշվարկը, որը սյուն է կամ դարակ է ֆերմայի մեջ, այնքան պարզ է, որ նույնիսկ անհարմար է դրա մասին խոսել: Բավական է բեռը բաժանել պողպատի նախագծային դիմադրությանով, որից կպատրաստվի սյունը, դա բոլորն է: Մաթեմատիկական առումով այն ունի հետևյալ տեսքը.

F=N/Ry (1.1)

Ֆ- սյունակի պահանջվող հատվածի տարածքը, սմ²

Ն- կենտրոնացված բեռը, որը կիրառվում է սյունակի խաչմերուկի ծանրության կենտրոնի վրա, կգ.

Ռy- մետաղի նախագծման դիմադրություն ձգման, սեղմման և ճկման առումով՝ զիջման ուժով, կգ/սմ²: Դիզայնի դիմադրության արժեքը կարելի է որոշել համապատասխան աղյուսակից:

Ինչպես տեսնում եք, առաջադրանքի բարդության մակարդակը վերաբերում է տարրական դպրոցի երկրորդ, առավելագույնը՝ երրորդ դասարանին։ Այնուամենայնիվ, գործնականում ամեն ինչ հեռու է տեսականորեն պարզ լինելուց, մի շարք պատճառներով.

1. Միայն տեսականորեն է հնարավոր կիրառել կենտրոնացված բեռը հենց սյունակի խաչմերուկի ծանրության կենտրոնին: Իրականում բեռը միշտ բաշխվելու է, և կլինի նաև նվազեցված կենտրոնացված բեռի կիրառման որոշակի էքսցենտրիկություն: Իսկ եթե առկա է էքսցենտրիկություն, ապա սյունակի խաչմերուկում գործում է երկայնական ճկման պահ։

2. Սյունակի խաչմերուկների ծանրության կենտրոնները գտնվում են նույն ուղիղ գծի վրա՝ կենտրոնական առանցքի, նաև միայն տեսականորեն։ Գործնականում մետաղի անհամասեռության և տարբեր թերությունների պատճառով խաչմերուկների ծանրության կենտրոնները կարող են տեղաշարժվել կենտրոնական առանցքի նկատմամբ։ Իսկ դա նշանակում է, որ հաշվարկը պետք է կատարվի ըստ այն հատվածի, որի ծանրության կենտրոնը հնարավորինս հեռու է կենտրոնական առանցքից, ինչի պատճառով էլ այս հատվածի համար ուժի էքսցենտրիկությունը առավելագույնն է։

3. Սյունը կարող է ուղիղ ձև չունենալ, բայց գործարանային կամ մոնտաժային դեֆորմացիայի հետևանքով փոքր-ինչ կորացած լինել, ինչը նշանակում է, որ սյունակի միջին մասի խաչմերուկները կունենան բեռի կիրառման ամենամեծ էքսցենտրիկությունը:

4. Սյունը կարող է տեղադրվել ուղղահայացից շեղումներով, ինչը նշանակում է, որ ուղղահայաց գործող բեռը կարող է ստեղծել լրացուցիչ ճկման պահ, առավելագույնը սյունակի ներքևի մասում, իսկ ավելի ճիշտ՝ հիմքին կցվելու կետում, սակայն. սա տեղին է միայն ազատ կանգնած սյուների համար:

5. Նրա վրա կիրառվող բեռների ազդեցության տակ սյունը կարող է դեֆորմացվել, ինչը նշանակում է, որ կրկին կհայտնվի բեռնվածքի կիրառման էքսցենտրիկությունը և արդյունքում՝ լրացուցիչ ճկման պահ։

6. Կախված նրանից, թե կոնկրետ ինչպես է ամրացված սյունը, կախված է սյունակի ներքևի մասում և կեսին լրացուցիչ ճկման պահի արժեքը:

Այս ամենը հանգեցնում է ճկման տեսքին, և այդ ճկման ազդեցությունը պետք է ինչ-որ կերպ հաշվի առնել հաշվարկներում:

Բնականաբար, գործնականում անհնար է հաշվարկել վերը նշված շեղումները մի կառույցի համար, որը դեռ նախագծվում է. հաշվարկը կլինի շատ երկար, բարդ, իսկ արդյունքը դեռ կասկածելի է: Բայց շատ հնարավոր է (1.1) բանաձևի մեջ ներմուծել որոշակի գործակից, որը հաշվի կառնի վերը նշված գործոնները։ Այս գործակիցն է φ - ճկման գործակիցը. Բանաձևը, որն օգտագործում է այս գործակիցը, ունի հետևյալ տեսքը.

F = N/φR (1.2)

Իմաստը φ միշտ մեկից պակաս է, սա նշանակում է, որ սյունակի հատվածը միշտ ավելի մեծ կլինի, քան եթե դուք պարզապես հաշվարկեք բանաձևով (1.1), սա ես եմ այն ​​փաստին, որ ամենահետաքրքիրը կսկսվի հիմա և հիշեք, որ φ միշտ մեկից պակաս - չի վնասում: Նախնական հաշվարկների համար կարող եք օգտագործել արժեքը φ 0,5-0,8-ի սահմաններում։ Իմաստը φ կախված է պողպատի դասակարգից և սյունակի ճկունությունից λ :

λ = լէֆ / ես (1.3)

լէֆ- Սյունակի գնահատված երկարությունը: Սյունակի հաշվարկված և իրական երկարությունը տարբեր հասկացություններ են: Սյունակի գնահատված երկարությունը կախված է սյունակի ծայրերը ամրացնելու եղանակից և որոշվում է գործակիցով. μ :

լէֆ = մ լ (1.4)

լ - սյունակի իրական երկարությունը, սմ;

μ - գործակից՝ հաշվի առնելով սյունակի ծայրերի ամրացման եղանակը. Գործակիցի արժեքը կարելի է որոշել հետևյալ աղյուսակից.

Աղյուսակ 1.Մ գործակիցներ՝ հաստատուն հատվածի սյուների և դարակաշարերի արդյունավետ երկարությունները որոշելու համար (ըստ SNiP II-23-81 (1990))

Ինչպես տեսնում եք, գործակցի արժեքը μ տատանվում է մի քանի անգամ՝ կախված սյունակի ամրագրման եղանակից, և այստեղ հիմնական դժվարությունն այն է, թե որ դիզայնի սխեման ընտրել: Եթե ​​չգիտեք, թե որ ամրացման սխեման է համապատասխանում ձեր պայմաններին, ապա վերցրեք μ=2 գործակցի արժեքը։ μ=2 գործակցի արժեքը վերցված է հիմնականում ազատ կանգնած սյուների համար, ազատ կանգնած սյունի լավ օրինակ է լամպի սյունը։ μ=1-2 գործակցի արժեքը կարելի է վերցնել հովանոցային սյուների համար, որոնց վրա ամրացված են ճառագայթները՝ առանց սյունին կոշտ ամրացման: Դիզայնի այս սխեման կարող է ընդունվել, երբ հովանոցների ճառագայթները կոշտ ամրացված չեն սյուներին և երբ ճառագայթներն ունեն համեմատաբար մեծ շեղում: Եթե ​​սյունակին եռակցման միջոցով կոշտ ամրացված ֆերմաները կհենվեն սյունակի վրա, ապա կարելի է վերցնել μ = 0,5-1 գործակիցի արժեքը: Եթե ​​սյուների միջև կան անկյունագծային կապեր, ապա մենք կարող ենք վերցնել μ = 0,7 գործակիցի արժեքը անկյունագծային կապերի ոչ կոշտ ամրացման համար կամ 0,5 կոշտ ամրացման համար: Այնուամենայնիվ, նման կոշտության դիֆրագմները միշտ չէ, որ 2 հարթություններում են, և, հետևաբար, գործակիցների նման արժեքները պետք է օգտագործվեն զգուշությամբ: Ֆերմայի դարակները հաշվարկելիս օգտագործվում է μ=0,5-1 գործակիցը՝ կախված դարակաշարերի ամրացման եղանակից։

Ճկունության գործակիցի արժեքը մոտավորապես ցույց է տալիս սյունակի արդյունավետ երկարության հարաբերակցությունը խաչմերուկի բարձրությանը կամ լայնությանը: Նրանք. այնքան մեծ է արժեքը λ , որքան փոքր լինի սյունակի խաչմերուկի լայնությունը կամ բարձրությունը, և, համապատասխանաբար, այնքան մեծ լուսանցք կպահանջվի սյունակի նույն երկարության համար, բայց դրա մասին ավելի ուշ:

Այժմ, երբ մենք որոշել ենք գործակիցը μ , կարող եք հաշվարկել սյունակի գնահատված երկարությունը՝ օգտագործելով (1.4) բանաձևը, իսկ սյունակի ճկունության արժեքը պարզելու համար անհրաժեշտ է իմանալ սյունակի հատվածի պտտման շառավիղը։ ես :

որտեղ Ի- առանցքներից մեկի նկատմամբ խաչմերուկի իներցիայի պահը, և այստեղ սկսվում է ամենահետաքրքիրը, քանի որ խնդրի լուծման ընթացքում մենք պարզապես պետք է որոշենք սյունակի պահանջվող հատվածային տարածքը Ֆ, բայց սա բավարար չէ, պարզվում է, մենք դեռ պետք է իմանանք իներցիայի պահի արժեքը։ Քանի որ մենք չգիտենք ոչ մեկը, ոչ մյուսը, խնդրի լուծումն իրականացվում է մի քանի փուլով։

Նախնական փուլում արժեքը սովորաբար վերցվում է λ 90-60-ի սահմաններում, համեմատաբար փոքր ծանրաբեռնվածությամբ սյուների համար կարելի է վերցնել λ = 150-120 (սյունակների առավելագույն արժեքը 180 է, մյուս տարրերի վերջնական ճկունության արժեքները կարելի է գտնել Աղյուսակ 19-ում * SNiP II- 23-81 (1990 թ.) Այնուհետև ըստ աղյուսակ 2-ի որոշվում է ճկունության գործակիցի արժեքը. φ :

Աղյուսակ 2. Կենտրոնական սեղմված տարրերի ճկման գործակիցները φ.

Նշում: գործակիցների արժեքները φ աղյուսակում խոշորացված են 1000 անգամ։

Դրանից հետո խաչաձեւ հատվածի պտտման անհրաժեշտ շառավիղը որոշվում է փոխակերպման բանաձևով (1.3).

ես = լէֆ /λ (1.6)

Ըստ տեսականի՝ ընտրվում է պտտվող պրոֆիլ՝ պտտման շառավիղի համապատասխան արժեքով։ Ի տարբերություն ճկման տարրերի, որտեղ հատվածն ընտրվում է միայն մեկ առանցքի երկայնքով, քանի որ բեռը գործում է միայն մեկ հարթության վրա, կենտրոնական սեղմված սյուներում, երկայնական ճկումը կարող է առաջանալ ցանկացած առանցքի համեմատ, և, հետևաբար, I z-ի արժեքը I-ին ավելի մոտ է: y, այնքան լավ, այլ կերպ ասած, առավել նախընտրելի են կլոր կամ քառակուսի հատվածի պրոֆիլները: Դե, հիմա փորձենք որոշել սյունակի հատվածը՝ ելնելով ստացած գիտելիքներից։

Կենտրոնական սեղմված մետաղական սյունակի հաշվարկի օրինակ

Հասանելի է՝ տան մոտ հովանոց պատրաստելու ցանկություն մոտավորապես հետևյալ ձևով.

Այս դեպքում միակ կենտրոնական սեղմված սյունը ամրացման ցանկացած պայմաններում և միատեսակ բաշխված բեռի տակ կլինի նկարում կարմիրով ցուցադրված սյունը: Բացի այդ, այս սյունակի բեռը կլինի առավելագույնը: Նկարում կապույտ և կանաչ գույներով նշված սյունակները կարող են համարվել կենտրոնական սեղմված, միայն համապատասխան դիզայնի լուծույթով և միատեսակ բաշխված բեռով, նարնջագույնով նշված սյուները կամ կենտրոնական սեղմված կամ էքսցենտրիկ սեղմված կամ շրջանակի ուղղաձիգները՝ առանձին հաշվարկված: Այս օրինակում մենք կհաշվարկենք կարմիրով նշված սյունակի հատվածը։ Հաշվարկների համար հովանոցի սեփական քաշից կվերցնենք հաստատուն ծանրաբեռնվածություն 100 կգ/մ², իսկ ձյան ծածկույթից՝ 100 կգ/մ² կենդանի բեռ:

2.1. Այսպիսով, կարմիրով նշված սյունակի վրա կենտրոնացված բեռը կլինի.

N = (100+100) 5 3 = 3000 կգ

2.2. Մենք նախնական արժեք ենք վերցնում λ = 100, ապա ըստ աղյուսակ 2-ի, ճկման գործակիցը φ = 0,599 (200 ՄՊա նախագծային հզորությամբ պողպատի համար այս արժեքը վերցվում է անվտանգության լրացուցիչ սահման ապահովելու համար), այնուհետև սյունակի պահանջվող հատվածային տարածքը.

Ֆ\u003d 3000 / (0,599 2050) \u003d 2,44 սմ & sup2

2.3. Համաձայն աղյուսակ 1-ի, մենք ընդունում ենք արժեքը μ \u003d 1 (քանի որ պրոֆիլավորված տախտակամած տանիքը, պատշաճ կերպով ամրացված, կապահովի կառուցվածքային կոշտություն պատի հարթությանը զուգահեռ հարթությունում, իսկ ուղղահայաց հարթությունում, սյունի վերին կետի հարաբերական անշարժությունը կապահովի սյունակի ամրացումը. գավազանները դեպի պատը), ապա իներցիայի շառավիղը

ես= 1 250/100 = 2,5 սմ

2.4. Քառակուսի պրոֆիլային խողովակների տեսականու համաձայն՝ այս պահանջները բավարարում են 70x70 մմ լայնական հատվածի չափսերով պրոֆիլը՝ 2 մմ պատի հաստությամբ, պտտման շառավղով 2,76 սմ։ Նման պրոֆիլը 5,34 սմ է և sup2: Սա շատ ավելին է, քան պահանջվում է հաշվարկով։

2.5.1. Մենք կարող ենք մեծացնել սյունակի ճկունությունը՝ միաժամանակ նվազեցնելով պտտման անհրաժեշտ շառավիղը։ Օրինակ, երբ λ = 130 ճկման գործակից φ = 0,425, ապա սյունակի պահանջվող հատվածային տարածքը.

F \u003d 3000 / (0,425 2050) \u003d 3,44 սմ & sup2

2.5.2. Հետո

ես= 1 250/130 = 1,92 սմ

2.5.3. Քառակուսի պրոֆիլային խողովակների տեսականու համաձայն, այս պահանջները բավարարում են 50x50 մմ լայնական կտրվածքով 2 մմ պատի հաստությամբ պրոֆիլը, որն ունի պտտման շառավիղ 1,95 սմ:

Քառակուսի պրոֆիլային խողովակների փոխարեն կարող եք օգտագործել հավասար դարակային անկյուն, ալիք, I-beam, կանոնավոր խողովակ: Եթե ​​ընտրված պրոֆիլի հաշվարկված պողպատի դիմադրությունը 220 ՄՊա-ից ավելի է, ապա սյունակի հատվածը կարող է վերահաշվարկվել: Դա, սկզբունքորեն, այն ամենն է, ինչ վերաբերում է մետաղական կենտրոնացված սեղմված սյուների հաշվարկին:

Էքսցենտրիկ սեղմված սյունակի հաշվարկ

Այստեղ, իհարկե, հարց է առաջանում՝ ինչպե՞ս հաշվարկել մնացած սյունակները։ Այս հարցի պատասխանը մեծապես կախված է նրանից, թե ինչպես է հովանոցը կցվում սյուներին: Եթե ​​հովանոցների ճառագայթները կոշտ ամրացված են սյուներին, ապա կձևավորվի բավականին բարդ ստատիկորեն անորոշ շրջանակ, այնուհետև սյուները պետք է դիտարկել որպես այս շրջանակի մաս և սյուների հատվածը լրացուցիչ հաշվարկել լայնակի գործողության համար: ճկման պահը, բայց մենք հետագայում կքննարկենք այն իրավիճակը, երբ նկարում ներկայացված սյուները կախված են հովանոցին (կարմիրով նշված սյունն այլևս հաշվի չի առնվում): Օրինակ, սյուների գլուխն ունի հենարանային հարթակ՝ հովանոցային ճառագայթները պտուտակելու համար անցքերով մետաղյա ափսե: Տարբեր պատճառներով նման սյուների բեռը կարող է փոխանցվել բավականաչափ մեծ էքսցենտրիկությամբ.

Նկարում պատկերված ճառագայթը, բեժ գույնով, մի փոքր կծկվի բեռի ազդեցության տակ, և դա կհանգեցնի նրան, որ սյունակի բեռը չի տեղափոխվի սյունակի հատվածի ծանրության կենտրոնի երկայնքով, այլ էքսցենտրիկություն եիսկ ծայրահեղ սյուները հաշվարկելիս պետք է հաշվի առնել այս էքսցենտրիկությունը։ Կան սյուների էքսցենտրիկ բեռնման և սյուների հնարավոր խաչմերուկների բազմաթիվ դեպքեր, որոնք նկարագրված են հաշվարկի համապատասխան բանաձևերով: Մեր դեպքում, էքսցենտրիկ սեղմված սյունակի խաչմերուկը ստուգելու համար մենք կօգտագործենք ամենապարզներից մեկը.

(N/φF) + (M z /W z) ≤ R y (3.1)

Այս դեպքում, երբ մենք արդեն որոշել ենք ամենածանրաբեռնված սյունակի հատվածը, բավական է ստուգել, ​​թե արդյոք նման հատվածը հարմար է մնացած սյուների համար, այն պատճառով, որ մենք պողպատի գործարան կառուցելու խնդիր չունենք։ , բայց մենք պարզապես հաշվարկում ենք հովանոցի սյունակները, որոնք բոլորը լինելու են նույն հատվածից՝ միավորման պատճառներով։

Ինչ է պատահել Ն, φ Եվ Ռմենք արդեն գիտենք.

Բանաձևը (3.1) ամենապարզ փոխակերպումներից հետո կստանա հետևյալ ձևը.

F = (N/R y)(1/φ + e z F/W z) (3.2)

որովհետեւ M z =N e z, թե ինչու է մոմենտի արժեքը հենց սա և որն է W դիմադրության պահը, բավական մանրամասն բացատրվում է առանձին հոդվածում։

Կապույտ և կանաչ գույներով նկարում նշված սյունակների վրա կլինի 1500 կգ: Մենք ստուգում ենք անհրաժեշտ խաչմերուկը նման բեռի տակ և նախապես որոշված φ = 0,425

F \u003d (1500/2050) (1 / 0,425 + 2,5 3,74 / 5,66) \u003d 0,7317 (2,353 + 1,652) \u003d 2,93 սմ & sup2

Բացի այդ, բանաձևը (3.2) թույլ է տալիս որոշել առավելագույն էքսցենտրիկությունը, որին կարող է դիմակայել արդեն հաշվարկված սյունը, այս դեպքում առավելագույն էքսցենտրիցիտը կլինի 4,17 սմ:

2,93 սմ² պահանջվող խաչմերուկը ավելի քիչ է, քան ընդունված 3,74 սմ²-ը, և, հետևաբար, 50x50 մմ խաչմերուկով և 2 մմ պատի հաստությամբ քառակուսի պրոֆիլային խողովակ կարող է օգտագործվել նաև ծայրամասային սյուների համար:

Էքսցենտրիկ սեղմված սյունակի հաշվարկը պայմանական ճկունությամբ

Բավական տարօրինակ է, բայց էքսցենտրիկ սեղմված սյունակի հատվածի ընտրության համար `պինդ գավազան, կա նույնիսկ ավելի պարզ բանաձև.

F = N/φ ե Ռ (4.1)

φ ե- ճկման գործակիցը կախված էքսցենտրիցիտությունից, այն կարելի է անվանել էքսցենտրիկ ճկման գործակից, չշփոթել ճկման գործակիցի հետ φ . Այնուամենայնիվ, այս բանաձևով հաշվարկը կարող է ավելի երկար լինել, քան (3.2) բանաձևով: Հարաբերակցությունը որոշելու համար φ եդուք դեռ պետք է իմանաք արտահայտության արժեքը e z F/W z- որը մենք հանդիպեցինք (3.2) բանաձևում: Այս արտահայտությունը կոչվում է հարաբերական էքսցենտրիկություն և նշվում է մ:

m = e z F/W z (4.2)

Դրանից հետո որոշվում է կրճատված հարաբերական էքսցենտրիկությունը.

մ էֆ = հմ (4.3)

հ- սա հատվածի բարձրությունը չէ, այլ SNiPa II-23-81-ի 73-րդ աղյուսակի համաձայն որոշված ​​գործակից: Ես ուղղակի կասեմ, որ գործակցի արժեքը հտատանվում է 1-ից մինչև 1,4, h = 1,1-1,2-ը կարող է օգտագործվել շատ պարզ հաշվարկների համար:

Դրանից հետո դուք պետք է որոշեք սյունակի պայմանական ճկունությունը λ¯ :

λ¯ = λ√‾(R y / E) (4.4)

և միայն դրանից հետո, ըստ աղյուսակ 3-ի, որոշեք արժեքը φ ե :

Աղյուսակ 3. φ e գործակիցներ՝ էքսցենտրիկ սեղմված (սեղմված-կռացած) պինդ պատերով ձողերի կայունությունը պահի գործողության հարթությունում, համաչափության հարթության հետ համընկնող:

Նշումներ:

1. Գործակիցների արժեքները φ մեծացվում են 1000 անգամ։
2. Իմաստը φ չպետք է ընդունվի ավելի քան φ .

Այժմ, պարզության համար, եկեք ստուգենք էքսցենտրիկությամբ բեռնված սյունակների հատվածը՝ համաձայն (4.1) բանաձևի.

4.1. Կապույտ և կանաչ գույներով նշված սյուների վրա կենտրոնացված բեռը կլինի.

N \u003d (100 + 100) 5 3/2 \u003d 1500 կգ

Բեռնել կիրառման էքսցենտրիկությունը ե= 2,5 սմ, ճկման գործակից φ = 0,425.

4.2. Մենք արդեն որոշել ենք հարաբերական էքսցենտրիկության արժեքը.

մ = 2,5 3,74 / 5,66 = 1,652

4.3. Այժմ մենք որոշում ենք նվազեցված գործակցի արժեքը մ էֆ :

մ էֆ = 1,652 1,2 = 1,984 ≈ 2

4.4. Պայմանական ճկունություն մեր կողմից ընդունված ճկունության գործակցով λ = 130, պողպատի ամրությունը Ռ y = 200 ՄՊա և առաձգականության մոդուլ Ե= 200000 ՄՊա կլինի.

λ¯ = 130√‾(200/200000) = 4.11

4.5. Աղյուսակ 3-ի համաձայն մենք որոշում ենք գործակցի արժեքը φ e ≈ 0,249

4.6. Որոշեք սյունակի պահանջվող հատվածը.

F \u003d 1500 / (0,249 2050) \u003d 2,94 սմ & sup2

Հիշեցնեմ, որ սյունակի խաչմերուկի տարածքը (3.1) բանաձևով որոշելիս մենք ստացել ենք գրեթե նույն արդյունքը։

Խորհուրդ.Հովանոցից բեռը նվազագույն էքսցենտրիկությամբ տեղափոխելու համար փնջի կրող մասում պատրաստվում է հատուկ հարթակ։ Եթե ​​ճառագայթը մետաղական է, գլորված պրոֆիլից, ապա սովորաբար բավական է եռակցել ամրացման մի կտոր ճառագայթի ստորին եզրին:

B-հենասյունի հաշվարկ

Դարակները կոչվում են կառուցվածքային տարրեր, որոնք աշխատում են հիմնականում սեղմման և երկայնական ճկման մեջ:

Դարակը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է ապահովել դրա ամրությունն ու կայունությունը։ Կայունության ապահովումը ձեռք է բերվում դարակի հատվածի ճիշտ ընտրությամբ:

Կենտրոնական սյունակի հաշվարկման սխեման ընդունվում է ուղղահայաց բեռը հաշվարկելիս, ինչպես կախված է ծայրերում, քանի որ այն եռակցված է ներքևում և վերևում (տես Նկար 3):

B-սյունը կրում է հատակի ընդհանուր քաշի 33%-ը:

Հատակի ընդհանուր քաշը N, կգ որոշվում է՝ ներառյալ ձյան քաշը, քամու բեռը, ջերմամեկուսացումից բեռը, ծածկույթի շրջանակի քաշից բեռը, վակուումից բեռը:

N \u003d R 2 գ,. (3.9)

որտեղ g-ը համաչափ բաշխված ընդհանուր բեռն է, կգ / մ 2;

R-ը տանկի ներքին շառավիղն է, մ.

Հատակի ընդհանուր քաշը կազմված է հետևյալ տեսակի բեռներից.

• 1. Ձյան բեռ, գ 1: Ընդունված g 1 \u003d 100 կգ / մ 2 .;
• 2. Ջերմամեկուսացումից բեռ, գ 2. Ընդունված g 2 \u003d 45 կգ / մ 2;
• 3. Քամու ծանրաբեռնվածություն, գ 3: Ընդունված g 3 \u003d 40 կգ / մ 2;
• 4. Ծածկույթի շրջանակի ծանրությունից բեռ, գ 4: Ընդունված գ 4 \u003d 100 կգ / մ 2
• 5. Հաշվի առնելով տեղադրված սարքավորումները, g 5. Ընդունված գ 5 \u003d 25 կգ / մ 2
• 6. Վակուումային բեռ, գ 6: Ընդունված g 6 \u003d 45 կգ / մ 2:

Իսկ համընկնման ընդհանուր քաշը N, կգ.

Դարակի կողմից ընկալվող ուժը հաշվարկվում է.

Դարակի պահանջվող լայնական հատվածը որոշվում է հետևյալ բանաձևով.

Տես 2, (3.12)

որտեղ N-ը հատակի ընդհանուր քաշն է, կգ;

1600 կգ/սմ 2, պողպատի համար Vst3sp;

Կառուցվածքային առումով ընդունված է երկայնական ճկման գործակիցը = 0,45:

ԳՕՍՏ 8732-75-ի համաձայն՝ ընտրվում է արտաքին տրամագծով D h \u003d 21 սմ, ներքին տրամագծով db \u003d 18 սմ և պատի հաստությունը 1,5 սմ, ինչը ընդունելի է, քանի որ խողովակի խոռոչը կլցվի բետոնով: .

Խողովակների խաչմերուկի մակերեսը, F:

Որոշվում է պրոֆիլի իներցիայի պահը (J), իներցիայի շառավիղը (r): Համապատասխանաբար.

J = սմ4, (3.14)

որտեղ են հատվածի երկրաչափական բնութագրերը.

Իներցիայի շառավիղ.

r=, սմ, (3.15)

որտեղ J-ը պրոֆիլի իներցիայի պահն է.

F-ը պահանջվող հատվածի տարածքն է:

Ճկունություն:

Դարակի լարումը որոշվում է բանաձևով.

կգ/սմ (3,17)

Միևնույն ժամանակ, համաձայն Հավելված 17-ի աղյուսակների (Ա.Ն. Սերենկո) = 0,34

Դարակի բազայի ուժի հաշվարկ

Հիմքի վրա նախագծային ճնշումը P որոշվում է հետևյալով.

P \u003d P "+ R st + R bs, կգ, (3.18)

R st \u003d F L գ, կգ, (3.19)

R bs \u003d L g b, կգ, (3.20)

որտեղ՝ P «- ուղղահայաց դարակի ուժը P» \u003d 5885,6 կգ;

R st - քաշային դարակաշարեր, կգ;

g - պողպատի տեսակարար կշիռը.g \u003d 7,85 * 10 -3 կգ /:

R bs - քաշային բետոն, որը լցվել է դարակի մեջ, կգ;

g b - բետոնի դասի տեսակարար կշիռը g b \u003d 2.4 * 10 -3 կգ /:

Կոշիկի ափսեի պահանջվող տարածքը ավազոտ հիմքի վրա թույլատրելի ճնշման տակ [y] f \u003d 2 կգ / սմ 2:

Ընդունվում է կողային սալաքար՝ aChb \u003d 0,65×0,65 մ: Բաշխված բեռը, q սալաքարի 1 սմ-ի համար որոշվում է.

Գնահատված ճկման պահը, M:

Դիմադրության գնահատված պահը, W:

Ափսեի հաստությունը d:

Վերցված է ափսեի հաստությունը d = 20 մմ:

Սյունակը շենքի կրող կառուցվածքի ուղղահայաց տարրն է, որը բեռները տեղափոխում է ավելի բարձր կառույցներից դեպի հիմք:

Պողպատե սյուները հաշվարկելիս անհրաժեշտ է առաջնորդվել SP 16.13330 «Պողպատե կոնստրուկցիաներ»:

Պողպատե սյունակի համար սովորաբար օգտագործվում են I-beam, խողովակ, քառակուսի պրոֆիլ, ալիքների, անկյունների, թիթեղների կոմպոզիտային հատված:

Կենտրոնական սեղմված սյուների համար օպտիմալ է օգտագործել խողովակ կամ քառակուսի պրոֆիլ. դրանք տնտեսական են մետաղական զանգվածի առումով և ունեն գեղեցիկ էսթետիկ տեսք, սակայն ներքին խոռոչները հնարավոր չէ ներկել, ուստի այս պրոֆիլը պետք է հերմետիկ լինի:

Սյուների համար լայնածավալ I-beam-ի օգտագործումը տարածված է. երբ սյունը սեղմվում է մեկ հարթության մեջ, այս տեսակի պրոֆիլը օպտիմալ է:

Մեծ նշանակություն ունի հիմքում սյունակի ամրացման մեթոդը։ Սյունակը կարող է կախված լինել, կոշտ լինել մի հարթության մեջ և կախված լինել մեկ այլ հարթությունում կամ կոշտ լինել 2 հարթության մեջ: Ամրակման ընտրությունը կախված է շենքի կառուցվածքից և ավելի կարևոր է հաշվարկում, քանի որ. սյունակի գնահատված երկարությունը կախված է ամրացման եղանակից:

Հարկավոր է նաև հաշվի առնել սյունին մանգաղների, պատի պանելների, ճառագայթների կամ ֆերմայի ամրացման եղանակը, եթե բեռը տեղափոխվում է սյունի կողքից, ապա պետք է հաշվի առնել էքսցենտրիսիտը։

Երբ սյունը սեղմվում է հիմքում, և ճառագայթը կոշտ ամրացված է սյունին, հաշվարկված երկարությունը կազմում է 0,5լ, բայց սովորաբար հաշվարկում դիտարկվում է 0,7լ: բեռի ազդեցության տակ ճառագայթը թեքվում է, և ամբողջական քորոց չկա:

Գործնականում սյունակը չի դիտարկվում առանձին, բայց ծրագրում մոդելավորվում է շրջանակ կամ եռաչափ շենքի մոդել, այն բեռնվում է և հավաքում սյունակը հաշվարկվում է և ընտրվում է պահանջվող պրոֆիլը, բայց ծրագրերում դա կարող է լինել. դժվար է հաշվի առնել հատվածի թուլացումը պտուտակների անցքերով, ուստի կարող է անհրաժեշտ լինել ձեռքով ստուգել հատվածը:

Սյունակը հաշվարկելու համար մենք պետք է իմանանք առավելագույն սեղմման / առաձգական լարումները և պահերը, որոնք առաջանում են հիմնական հատվածներում, դրա համար մենք կառուցում ենք սթրեսի դիագրամներ: Այս վերանայում մենք կքննարկենք միայն սյունակի ուժի հաշվարկը առանց գծապատկերի:

Մենք հաշվարկում ենք սյունակը հետևյալ պարամետրերով.

1. առաձգական/սեղմման ուժ

2. Կայունություն կենտրոնական սեղմման տակ (2 հարթությունում)

3. Ուժը երկայնական ուժի և ճկման պահերի համակցված գործողության ներքո

4. Ձողի վերջնական ճկունության ստուգում (2 հարթությունում)

1. առաձգական/սեղմման ուժ

Համաձայն SP 16.13330 p. 7.1.1 ստանդարտ դիմադրությամբ պողպատե տարրերի ամրության հաշվարկ Ռ yn ≤ 440 N/mm2 կենտրոնական լարման կամ սեղմման դեպքում N ուժով պետք է իրականացվի բանաձևի համաձայն.

Ա n-ը ցանցի պրոֆիլի խաչմերուկի տարածքն է, այսինքն. հաշվի առնելով նրա անցքերի թուլացումը.

Ռ y-ը գլորված պողպատի նախագծման դիմադրությունն է (կախված է պողպատի դասակարգից, տես SP 16.13330-ի աղյուսակ B.5);

γ c-ն աշխատանքային պայմանների գործակիցն է (տես SP 16.13330-ի աղյուսակ 1):

Օգտագործելով այս բանաձևը, դուք կարող եք հաշվարկել պրոֆիլի նվազագույն պահանջվող խաչմերուկի տարածքը և սահմանել պրոֆիլը: Հետագայում ստուգման հաշվարկներում սյունակի հատվածի ընտրությունը կարող է կատարվել միայն հատվածի ընտրությամբ, ուստի այստեղ կարող ենք սահմանել մեկնարկային կետը, որից հատվածը չի կարող պակաս լինել։

2. Կայունություն կենտրոնական սեղմման տակ

Կայունության հաշվարկն իրականացվում է SP 16.13330 7.1.3 կետի համաձայն՝ ըստ բանաձևի.

Ա- համախառն պրոֆիլի խաչմերուկի տարածքը, այսինքն՝ առանց հաշվի առնելու դրա անցքերի թուլացումը.

Ռ

γ

φ կենտրոնական սեղմման տակ կայունության գործակիցն է։

Ինչպես տեսնում եք, այս բանաձեւը շատ նման է նախորդին, բայց այստեղ գործակիցը հայտնվում է φ , այն հաշվարկելու համար նախ պետք է հաշվարկել ձողի պայմանական ճկունությունը λ (վերևում նշվում է գծիկով):

որտեղ Ռ y-ը պողպատի նախագծման դիմադրությունն է.

Ե- առաձգական մոդուլ;

λ - ձողի ճկունությունը, որը հաշվարկվում է բանաձևով.

որտեղ լ ef-ը ձողի հաշվարկված երկարությունն է.

եսհատվածի իներցիայի շառավիղն է։

Արդյունավետ երկարություններ լ SP 16.13330 10.3.1 կետի համաձայն հաստատուն խաչմերուկի ef սյուները (սյուները) կամ աստիճանավոր սյուների առանձին հատվածները պետք է որոշվեն բանաձևով.

որտեղ լսյունակի երկարությունն է;

μ - արդյունավետ երկարության գործակիցը.

Արդյունավետ երկարության գործոններ μ Մշտական ​​խաչմերուկի սյուները (սյուները) պետք է որոշվեն կախված դրանց ծայրերը ամրացնելու պայմաններից և բեռի տեսակից: Ծայրերի ամրացման և բեռի տեսակի որոշ դեպքերի համար, արժեքները μ ներկայացված են հետևյալ աղյուսակում.

Բաժնի պտտման շառավիղը կարելի է գտնել պրոֆիլի համար համապատասխան ԳՕՍՏ-ում, այսինքն. պրոֆիլը պետք է նախապես հստակեցվի, և հաշվարկը կրճատվի բաժինների թվարկումով:

Որովհետեւ 2 հարթություններում պտտման շառավիղը պրոֆիլների մեծ մասի համար ունի տարբեր արժեքներ 2 հարթության վրա (միայն խողովակը և քառակուսի պրոֆիլը ունեն նույն արժեքները) և ամրացումը կարող է տարբեր լինել, հետևաբար հաշվարկված երկարությունները նույնպես կարող են տարբեր լինել, ապա կայունության համար հաշվարկը պետք է կատարվի 2 ինքնաթիռի համար։

Այսպիսով, այժմ մենք ունենք բոլոր տվյալները պայմանական ճկունությունը հաշվարկելու համար:

Եթե ​​վերջնական ճկունությունը մեծ է կամ հավասար է 0,4-ին, ապա կայունության գործակիցը φ հաշվարկվում է բանաձևով.

գործակցի արժեքը δ պետք է հաշվարկվի բանաձևով.

հավանականություն α Եվ β տես աղյուսակը

Գործակիցների արժեքները φ , այս բանաձևով հաշվարկված, պետք է վերցնել ոչ ավելի, քան (7.6 / λ 2) 3,8-ից ավելի պայմանական ճկունության արժեքներով. 4.4 և 5.8 բաժինների a, b և c տեսակների համար համապատասխանաբար:

Արժեքների համար λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Գործակիցների արժեքները φ տրված են SP 16.13330-ի Հավելված D-ում:

Այժմ, երբ բոլոր նախնական տվյալները հայտնի են, մենք հաշվարկում ենք սկզբում ներկայացված բանաձևի համաձայն.

Ինչպես վերը նշվեց, 2 ինքնաթիռի համար անհրաժեշտ է կատարել 2 հաշվարկ։ Եթե ​​հաշվարկը չի բավարարում պայմանին, ապա մենք ընտրում ենք նոր պրոֆիլ՝ հատվածի պտտման շառավիղի ավելի մեծ արժեքով։ Հնարավոր է նաև փոխել դիզայնի մոդելը, օրինակ՝ կախովի կցորդը կոշտի փոխելով կամ կապանքներով ամրացնելով սյունը՝ գավազանի գնահատված երկարությունը կարող է կրճատվել։

Բաց U-աձև հատվածի ամուր պատերով սեղմված տարրերը խորհուրդ է տրվում ամրապնդել տախտակներով կամ վանդակաճաղերով: Եթե ​​ժապավեններ չկան, ապա կայունությունը պետք է ստուգվի ճկման ճկվող-ոլորային ձևի կայունության համար՝ համաձայն SP 16.13330-ի 7.1.5 կետի:

3. Ուժը երկայնական ուժի և ճկման պահերի համակցված գործողության ներքո

Որպես կանոն, սյունը բեռնվում է ոչ միայն առանցքային սեղմման բեռով, այլև ճկման պահով, օրինակ, քամուց: Պահը ձևավորվում է նաև, եթե ուղղահայաց բեռը կիրառվում է ոչ թե սյունակի կենտրոնում, այլ կողքից։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է ստուգման հաշվարկ կատարել SP 16.13330-ի 9.1.1 կետի համաձայն՝ օգտագործելով բանաձևը.

որտեղ Ն- երկայնական սեղմման ուժ;

Ա n-ը զուտ խաչմերուկի տարածքն է (հաշվի առնելով անցքերով թուլացումը);

Ռ y-ը պողպատի նախագծման դիմադրությունն է.

γ c-ն աշխատանքային պայմանների գործակիցն է (տես SP 16.13330-ի աղյուսակ 1);

n, СxԵվ Сy- SP 16.13330-ի E.1 աղյուսակի համաձայն վերցված գործակիցները

MxԵվ իմ- պահեր X-X և Y-Y առանցքների մասին;

Վ xn, min և Վ yn,min - հատվածի մոդուլը X-X և Y-Y առանցքների համեմատ (կարելի է գտնել ԳՕՍՏ-ում պրոֆիլում կամ տեղեկատու գրքում);

Բ- բիմոմենտ, SNiP II-23-81 * այս պարամետրը ներառված չի եղել հաշվարկներում, այս պարամետրը ներդրվել է աղավաղումը հաշվի առնելու համար.

Վω,min – հատվածային հատվածի մոդուլ:

Եթե ​​առաջին 3 բաղադրիչների հետ կապված հարցեր չպետք է լինեն, ապա բիմոմենտի հաշվառումը որոշակի դժվարություններ է առաջացնում:

Բիմոմենտը բնութագրում է հատվածի դեֆորմացիայի լարվածության բաշխման գծային գոտիներում մտցված փոփոխությունները և, ըստ էության, հակառակ ուղղություններով ուղղված մոմենտների զույգ է։

Հարկ է նշել, որ շատ ծրագրեր չեն կարող հաշվարկել բիմոմենտը, այդ թվում՝ SCAD-ը դա հաշվի չի առնում։

4. Ձողի վերջնական ճկունության ստուգում

Սեղմված տարրերի ճկունություն λ = lef / i, որպես կանոն, չպետք է գերազանցի սահմանային արժեքները λ u տրված է աղյուսակում

Այս բանաձևում α գործակիցը պրոֆիլի օգտագործման գործակիցն է՝ ըստ կենտրոնական սեղմման տակ կայունության հաշվարկի։

Ինչպես նաև կայունության հաշվարկը, այս հաշվարկը պետք է կատարվի 2 ինքնաթիռի համար։

Եթե ​​պրոֆիլը չի ​​տեղավորվում, անհրաժեշտ է փոխել հատվածը՝ ավելացնելով հատվածի պտտման շառավիղը կամ փոխելով նախագծման սխեման (փոխել ամրացումները կամ ամրացնել կապերով՝ գնահատված երկարությունը նվազեցնելու համար):

Եթե ​​կրիտիկական գործոնը վերջնական ճկունությունն է, ապա պողպատի դասակարգը կարելի է ընդունել որպես ամենափոքրը: պողպատի դասը չի ազդում վերջնական ճկունության վրա: Օպտիմալ տարբերակը կարելի է հաշվարկել ընտրության մեթոդով:

Տեղադրված է Նշված ,

Դարակի բարձրությունը և P ուժի կիրառման թևի երկարությունը ընտրվում է կառուցողականորեն՝ ըստ գծագրի։ Վերցնենք դարակի հատվածը որպես 2Sh: h 0 /l=10 և h/b=1.5-2 հարաբերակցության հիման վրա ընտրում ենք h=450 մմ և b=300 մմ-ից ոչ ավելի հատված։

Նկար 1 - Դարակի և խաչմերուկի բեռնման սխեմա:

Կառույցի ընդհանուր քաշը հետևյալն է.

մ= 20,1+5+0,43+3+3,2+3 = 34,73 տոննա

8 դարակներից մեկի քաշը հետևյալն է.

P \u003d 34,73 / 8 \u003d 4,34 տոննա \u003d 43400N - ճնշում մեկ դարակի վրա:

Ուժը չի գործում հատվածի կենտրոնում, ուստի այն առաջացնում է մոմենտ, որը հավասար է.

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

Դիտարկենք երկու թիթեղներից եռակցված տուփի հատվածի հենարան

Էքսցենտրիկության սահմանում.

Եթե ​​էքսցենտրիկությունը t xունի 0,1-ից 5-ի արժեք - էքսցենտրիկ սեղմված (ձգված) դարակ; եթե Տ 5-ից 20-ը, ապա հաշվարկում պետք է հաշվի առնել ճառագայթի լարվածությունը կամ սեղմումը:

t x\u003d 2.5 - էքսցենտրիկ սեղմված (ձգված) դարակ:

Դարակի հատվածի չափը որոշելը.

Դարակի համար հիմնական բեռը երկայնական ուժն է: Հետևաբար, հատվածը ընտրելու համար օգտագործվում է առաձգական (սեղմման) ուժի հաշվարկը.

Այս հավասարումից գտե՛ք պահանջվող լայնական հատվածի մակերեսը

մմ 2 (10)

Տոկուն աշխատանքի ընթացքում թույլատրելի լարվածությունը [σ] կախված է պողպատի դասակարգից, հատվածում լարվածության կենտրոնացվածությունից, բեռնման ցիկլերի քանակից և ցիկլի ասիմետրիկությունից: SNiP-ում տոկուն աշխատանքի ընթացքում թույլատրելի սթրեսը որոշվում է բանաձևով

(11)

Դիզայնի դիմադրություն Ռ Ուկախված է սթրեսի կոնցենտրացիայից և նյութի զիջման ուժից: Եռակցված հոդերի սթրեսի կոնցենտրացիան առավել հաճախ առաջանում է եռակցման հետևանքով: Համակենտրոնացման գործակիցի արժեքը կախված է կարերի ձևից, չափից և տեղից։ Որքան մեծ է սթրեսի կոնցենտրացիան, այնքան ցածր է թույլատրելի սթրեսը:

Աշխատանքում նախագծված բարի կառուցվածքի առավել բեռնված հատվածը գտնվում է պատին դրա ամրացման վայրի մոտ: Ճակատային ֆիլեային զոդումներով ամրացումը համապատասխանում է 6-րդ խմբին, հետևաբար. RU = 45ՄՊա:

6-րդ խմբի համար՝ հետ n = 10 -6, α = 1,63;

Գործակից ժամըարտացոլում է թույլատրելի լարումների կախվածությունը ցիկլի անհամաչափության ցուցանիշից p, որը հավասար է մեկ ցիկլի նվազագույն լարվածության հարաբերակցությանը առավելագույնին, այսինքն.

-1≤ր<1,

ինչպես նաև սթրեսների նշանից։ Լարվածությունը նպաստում է, իսկ սեղմումը կանխում է ճաքելը, ուստի արժեքը γ քանի որ նույն ρ կախված է σ max նշանից։ Իմպուլսային բեռնման դեպքում, երբ smin= 0, ρ=0 սեղմման γ=2 լարվածության γ = 1,67.

Որպես ρ→ ∞ γ→∞: Այս դեպքում թույլատրելի լարվածությունը [σ] դառնում է շատ մեծ։ Սա նշանակում է, որ հոգնածության ձախողման վտանգը նվազում է, բայց չի նշանակում, որ ամրությունն ապահովված է, քանի որ հնարավոր է խափանում առաջին բեռնման ժամանակ: Ուստի [σ]-ը որոշելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել ստատիկ ամրության և կայունության պայմանները։

Ստատիկ լարվածության տակ (առանց ճկման)

[σ] = R y. (12)

Դիզայնի դիմադրության R y արժեքը ըստ ելքի ուժի որոշվում է բանաձևով

(13)

որտեղ γ m-ը նյութի հուսալիության գործակիցն է:

09G2S-ի համար ս Т = 325 ՄՊա, γ t = 1,25

Ստատիկ սեղմման դեպքում թույլատրելի լարվածությունը կրճատվում է ճկման վտանգի պատճառով.

որտեղ 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. Բեռի կիրառման փոքր էքսցենտրիկությամբ, φ կարելի է վերցնել = 0.6. Այս գործակիցը նշանակում է, որ ճկման պատճառով ձողի սեղմման ուժը կրճատվում է մինչև առաձգական ուժի 60%-ը:

Տվյալները փոխարինում ենք բանաձևով.

[ σ]-ի երկու արժեքներից ընտրեք ամենափոքրը: Իսկ հետագայում կհաշվարկվի։

Թույլատրելի լարում

Տվյալները դնելով բանաձևի մեջ.

Քանի որ 295,8 մմ 2-ը չափազանց փոքր խաչմերուկ է, ելնելով նախագծային չափերից և պահի մեծությունից, մենք այն մեծացնում ենք մինչև

Մենք կընտրենք ալիքի համարը՝ ըստ տարածքի։

Ալիքի նվազագույն մակերեսը պետք է լինի - 60 սմ 2

Ալիքի համարը - 40P: Ընտրանքներ ունի.

h=400 մմ; b=115 մմ; s=8 մմ; t=13,5 մմ; F=18.1 սմ 2;

Մենք ստանում ենք դարակի խաչմերուկի տարածքը, որը բաղկացած է 2 ալիքից՝ 61,5 սմ 2:

Փոխարինեք 12-րդ բանաձևի տվյալները և կրկին հաշվարկեք լարումները.

=146,7 ՄՊա

Հատվածում արդյունավետ լարումները պակաս են մետաղի սահմանափակող լարումներից: Սա նշանակում է, որ շինարարության նյութը կարող է դիմակայել կիրառվող բեռին:

Դարակների ընդհանուր կայունության ստուգման հաշվարկ:

Նման ստուգումը պահանջվում է միայն սեղմող երկայնական ուժերի գործողության ներքո: Եթե ​​հատվածի կենտրոնի վրա ուժեր են կիրառվում (Mx=Mu=0), ապա կայունության կորստի պատճառով դարակի ստատիկ ամրության նվազումը գնահատվում է φ գործակցով, որը կախված է դարակի ճկունությունից։

Դարակի ճկունությունը նյութի առանցքի նկատմամբ (այսինքն՝ հատվածի տարրերը հատող առանցքը) որոշվում է բանաձևով.

(15)

որտեղ - դարակի կոր առանցքի կիսաալիքի երկարությունը,

μ - գործակիցը կախված ամրացման պայմանից. կոնսոլում = 2;

i min - իներցիայի շառավիղ, հայտնաբերվում է բանաձևով.

(16)

Մենք փոխարինում ենք տվյալները 20 և 21 բանաձևերում.

Կայունության հաշվարկն իրականացվում է բանաձևի համաձայն.

(17)

φ y գործակիցը որոշվում է այնպես, ինչպես կենտրոնական սեղմման դեպքում՝ համաձայն աղյուսակի: 6 կախված λ y (λ yo) դարակաշարի ճկունությունից y առանցքի շուրջը ճկվելիս։ Գործակից -իցհաշվի է առնում պահի գործողության պատճառով կայունության նվազումը Մ X.