Metall konstruksiyalar murakkab va o'ta mas'uliyatli mavzudir. Hatto kichik xatolik yuz minglab va millionlab dollarga tushishi mumkin. Ba'zi hollarda xatoning narxi qurilish maydonchasida, shuningdek, ish paytida odamlarning hayoti bo'lishi mumkin. Shunday qilib, hisob-kitoblarni tekshirish va qayta tekshirish zarur va muhimdir.

Hisoblash muammolarini hal qilish uchun Exceldan foydalanish, bir tomondan, yangi narsa emas, lekin ayni paytda unchalik tanish emas. Biroq, Excel hisob-kitoblari bir qator inkor etilmaydigan afzalliklarga ega:

• ochiqlik- har bir bunday hisob-kitobni suyaklar bilan qismlarga ajratish mumkin.
• Mavjudligi- fayllarning o'zi jamoat mulki bo'lib, MK ishlab chiquvchilari tomonidan ularning ehtiyojlariga mos ravishda yozilgan.
• Qulaylik- deyarli har qanday shaxsiy kompyuter foydalanuvchisi MS Office paketidagi dasturlar bilan ishlashga qodir, shu bilan birga ixtisoslashtirilgan dizayn echimlari qimmatga tushadi va bundan tashqari, o'zlashtirish uchun jiddiy harakat talab etiladi.

Ularni panatseya deb hisoblamaslik kerak. Bunday hisob-kitoblar tor va nisbatan oddiy dizayn muammolarini hal qilish imkonini beradi. Ammo ular butun tuzilmaning ishini hisobga olmaydilar. Bir qator oddiy holatlarda ular ko'p vaqtni tejashlari mumkin:

• Bükme uchun nurni hisoblash
• Bükme uchun nurni onlayn hisoblash
• Ustunning mustahkamligi va barqarorligini hisoblashni tekshiring.
• Bar bo'limining tanlovini tekshiring.

Universal hisob fayli MK (EXCEL)

SP 16.13330.2011 ning 5 xil bandiga muvofiq metall konstruktsiyalarning bo'limlarini tanlash uchun jadval
Aslida, ushbu dastur yordamida siz quyidagi hisob-kitoblarni amalga oshirishingiz mumkin:

• bir oraliqli menteşeli nurni hisoblash.
• markazlashtirilgan siqilgan elementlarni (ustunlarni) hisoblash.
• cho'zilgan elementlarni hisoblash.
• eksantrik siqilgan yoki siqilgan egilgan elementlarni hisoblash.

Excel versiyasi kamida 2010 yil bo'lishi kerak. Ko'rsatmalarni ko'rish uchun ekranning yuqori chap burchagidagi ortiqcha belgisini bosing.

METALLIK

Dastur so'l qo'llab-quvvatlashga ega EXCEL kitobidir.
Va u ko'ra po'lat konstruktsiyalarni hisoblash uchun mo'ljallangan
SP16 13330.2013 "Po'lat konstruktsiyalar"

Yugurishlarni tanlash va hisoblash

Yugurish tanlovi faqat birinchi qarashda ahamiyatsiz vazifadir. Yugurish bosqichi va ularning o'lchami ko'plab parametrlarga bog'liq. Va qo'lda tegishli hisob-kitob bo'lsa yaxshi bo'lardi. Bu o'qish kerak bo'lgan maqola haqida:

• ipsiz yugurishni hisoblash
• bir ip bilan yugurishni hisoblash
• ikki ip bilan yugurishni hisoblash
• bimomentni hisobga olgan holda yugurishni hisoblash:

Ammo malhamda kichik bir chivin bor - ko'rinishidan, faylda hisoblash qismida xatolar mavjud.

Excel jadvallarida kesmaning inersiya momentlarini hisoblash

Agar siz kompozitsion qismning inertsiya momentini tezda hisoblashingiz kerak bo'lsa yoki metall konstruktsiyalar ishlab chiqarilgan GOSTni aniqlashning hech qanday usuli bo'lmasa, bu kalkulyator sizga yordam beradi. Jadvalning pastki qismida kichik tushuntirish mavjud. Umuman olganda, ish oddiy - biz mos bo'limni tanlaymiz, ushbu bo'limlarning o'lchamlarini o'rnatamiz va bo'limning asosiy parametrlarini olamiz:

• Kesimning inersiya momentlari
• Bo'lim moduli
• Kesimning aylanish radiusi
• Ko'ndalang kesim maydoni
• statik moment
• Bo'limning og'irlik markazigacha bo'lgan masofalar.

Jadvalda quyidagi turdagi bo'limlar uchun hisob-kitoblar mavjud:

• quvur
• to'rtburchak
• I-nur
• kanal
• to'rtburchaklar quvur
• uchburchak

Rafning balandligi va P kuchini qo'llash qo'lining uzunligi chizmaga muvofiq konstruktiv ravishda tanlanadi. Rakning kesimini 2Sh deb olaylik. h 0 /l=10 va h/b=1,5-2 nisbatdan kelib chiqib, h=450mm va b=300mm dan oshmaydigan kesimni tanlaymiz.

1-rasm - Raf va kesmani yuklash sxemasi.

Strukturaning umumiy og'irligi:

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

8 ta rafdan biriga keladigan og'irlik:

P \u003d 34,73 / 8 \u003d 4,34 tonna \u003d 43400N - har bir raf uchun bosim.

Kuch qismning markazida harakat qilmaydi, shuning uchun u quyidagiga teng momentni keltirib chiqaradi:

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

Ikkita plastinkadan payvandlangan quti qismli strutni ko'rib chiqing

Eksantrikliklarning ta'rifi:

Agar eksantriklik bo'lsa t x 0,1 dan 5 gacha bo'lgan qiymatga ega - eksantrik tarzda siqilgan (cho'zilgan) raf; agar t 5 dan 20 gacha, keyin hisoblashda nurning kuchlanishi yoki siqilishi hisobga olinishi kerak.

t x\u003d 2,5 - eksantrik ravishda siqilgan (cho'zilgan) raf.

Raf qismining o'lchamini aniqlash:

Raf uchun asosiy yuk uzunlamasına kuchdir. Shuning uchun, bo'limni tanlash uchun valentlik (siqilish) kuchi uchun hisoblash qo'llaniladi:

(9)

Ushbu tenglamadan kerakli kesma maydonini toping

,mm 2 (10)

Chidamlilik ishi paytida ruxsat etilgan kuchlanish [s] po'lat naviga, uchastkadagi kuchlanish kontsentratsiyasiga, yuklash davrlari soniga va tsiklning assimetriyasiga bog'liq. SNiPda chidamlilik ishi paytida ruxsat etilgan stress formula bilan aniqlanadi

(11)

Dizayn qarshiligi R U stress konsentratsiyasiga va materialning oqish kuchiga bog'liq. Payvandlangan bo'g'inlardagi stress kontsentratsiyasi ko'pincha choklardan kelib chiqadi. Konsentratsiya koeffitsientining qiymati tikuvlarning shakli, o'lchami va joylashishiga bog'liq. Stress kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, ruxsat etilgan stress kamroq bo'ladi.

Ishda ishlab chiqilgan bar strukturasining eng yuklangan qismi devorga biriktirilgan joy yaqinida joylashgan. Frontal payvand choklari bilan biriktirma 6-guruhga to'g'ri keladi, shuning uchun RU = 45 MPa.

6-guruh uchun, bilan n = 10 -6, a = 1,63;

Koeffitsient da Ruxsat etilgan stresslarning tsikldagi assimetriya indeksiga bog'liqligini aks ettiradi p, tsikldagi minimal stressning maksimalga nisbatiga teng, ya'ni.

-1≤r<1,

shuningdek, stresslar belgisidan. Kuchlanishni targ'ib qiladi va siqilish yorilishni oldini oladi, shuning uchun qiymat γ uchun bir xil r s max belgisiga bog'liq. Pulsatsiyalanuvchi yuklashda, qachon s min= 0, siqilishda r=0 g taranglikda g=2 = 1,67.

r→ ∞ g→∞ sifatida. Bunday holda, ruxsat etilgan kuchlanish [s] juda katta bo'ladi. Bu charchoqning ishdan chiqishi xavfi kamayadi degan ma'noni anglatadi, lekin bu kuch ta'minlanadi degani emas, chunki birinchi yuklash paytida nosozlik bo'lishi mumkin. Shuning uchun [s] ni aniqlashda statik kuch va barqarorlik shartlarini hisobga olish kerak.

Statik kuchlanish ostida (egilishsiz)

[s] = R y. (12)

Oqim kuchiga ko'ra dizayn qarshiligining qiymati R y formula bilan aniqlanadi

(13)

bu erda g m - material uchun ishonchlilik koeffitsienti.

09G2S uchun s T = 325 MPa, g t = 1,25

Statik siqilishda ruxsat etilgan kuchlanish burilish xavfi tufayli kamayadi:

qayerda 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. Yuk qo'llashning kichik eksantrikligi bilan ph olinishi mumkin = 0,6. Bu koeffitsient novdaning siqilish kuchi burilish tufayli valentlik kuchining 60% gacha kamayganligini anglatadi.

Formuladagi ma'lumotlarni almashtiramiz:

[ s] ning ikkita qiymatidan eng kichigini tanlang. Va kelajakda u hisoblab chiqiladi.

Ruxsat etilgan kuchlanish

Ma'lumotlarni formulaga kiritish:

295,8 mm 2 juda kichik tasavvurlar maydoni bo'lganligi sababli, dizayn o'lchamlari va momentning kattaligiga asoslanib, biz uni kattalashtiramiz.

Kanal raqamini hududga qarab tanlaymiz.

Kanalning minimal maydoni - 60 sm 2 bo'lishi kerak

Kanal raqami - 40P. Variantlar mavjud:

h=400 mm; b=115 mm; s=8 mm; t=13,5 mm; F=18,1 sm 2;

Biz 2 ta kanaldan iborat rafning tasavvurlar maydonini olamiz - 61,5 sm 2.

12-formuladagi ma'lumotlarni almashtiring va kuchlanishlarni qayta hisoblang:

=146,7 MPa

Bo'limdagi samarali kuchlanishlar metall uchun cheklovchi kuchlanishlardan kamroq. Bu shuni anglatadiki, qurilish materiali qo'llaniladigan yukga bardosh bera oladi.

Raflarning umumiy barqarorligini tekshirish hisobi.

Bunday tekshirish faqat siqish bo'ylama kuchlar ta'sirida talab qilinadi. Agar kesim markaziga kuchlar tatbiq etilsa (Mx=Mu=0), u holda turg’unlikni yo’qotish hisobiga stendning statik mustahkamligining kamayishi stendning egiluvchanligiga bog’liq bo’lgan ph koeffitsienti bilan baholanadi.

Rafning material o'qiga nisbatan moslashuvchanligi (ya'ni, kesma elementlarini kesib o'tuvchi o'q) formula bilan aniqlanadi:

(15)

qayerda - rafning egri o'qining yarim to'lqinining uzunligi,

m - mahkamlash holatiga qarab koeffitsient; konsolda = 2;

i min - inersiya radiusi quyidagi formula bilan topiladi:

(16)

Biz 20 va 21 formuladagi ma'lumotlarni almashtiramiz:

Barqarorlikni hisoblash quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi:

(17)

ph y koeffitsienti jadvalga muvofiq markaziy siqilish bilan bir xil tarzda aniqlanadi. 6 y o'qi atrofida egilganda tokchaning egiluvchanligiga qarab l y (l yo). Koeffitsient bilan moment harakati tufayli barqarorlikning pasayishini hisobga oladi M X.

Amalda, ko'pincha maksimal eksenel (uzunlamasına) yuk uchun raft yoki ustunni hisoblash kerak bo'ladi. Raf o'zining barqaror holatini (yuk ko'tarish qobiliyatini) yo'qotadigan kuch juda muhimdir. Rafning barqarorligiga raftaning uchlarini mahkamlash usuli ta'sir qiladi. Strukturaviy mexanikada raftaning uchlarini mahkamlashning ettita usuli ko'rib chiqiladi. Biz uchta asosiy usulni ko'rib chiqamiz:

Muayyan barqarorlik chegarasini ta'minlash uchun quyidagi shartlarga rioya qilish kerak:

Bu erda: P - ta'sir qiluvchi kuch;

Muayyan barqarorlik omili o'rnatiladi

Shunday qilib, elastik tizimlarni hisoblashda Rcr kritik kuchning qiymatini aniqlay olish kerak. Agar biz tokchaga qo'llaniladigan P kuch uzunligi i bo'lgan tokchaning to'g'ri chiziqli shaklidan faqat kichik og'ishlarga olib kelishini joriy qilsak, uni tenglamadan aniqlash mumkin.

bu yerda: E - elastiklik moduli;
J_min - kesimning minimal inersiya momenti;
M(z) - egilish momenti M(z) = -P ō ga teng;
ō - rafning to'g'ri chiziqli shaklidan og'ishning kattaligi;
Ushbu differentsial tenglamani yechish

Integratsiyaning A va B konstantalari chegaraviy shartlar bilan aniqlanadi.
Muayyan harakatlar va almashtirishlarni bajarib, biz tanqidiy kuch P uchun yakuniy ifodani olamiz

Kritik kuchning eng kichik qiymati n = 1 (butun) va da bo'ladi

Rafning elastik chizig'i tenglamasi quyidagicha ko'rinadi:

Bu yerda: z - tok ordinatasi, maksimal qiymatda z=l;
Kritik kuchning ruxsat etilgan ifodasi L. Eyler formulasi deb ataladi. Ko'rinib turibdiki, tanqidiy kuchning kattaligi to'g'ridan-to'g'ri proportsional ravishda EJ min stendning qattiqligiga va l uzunligiga teskari proportsionaldir.
Yuqorida aytib o'tilganidek, elastik tokchaning barqarorligi uning qanday o'rnatilishiga bog'liq.
Po'lat tirgaklar uchun tavsiya etilgan xavfsizlik chegarasi
n y =1,5÷3,0; yog'och uchun n y =2,5÷3,5; quyma temir uchun n y =4,5÷5,5
Rafning uchlarini mahkamlash usulini hisobga olish uchun rafning egiluvchanligi pasaygan uchlari koeffitsienti kiritiladi.

Bu erda: m - qisqartirilgan uzunlik koeffitsienti (Jadval) ;
i min - raf (stol) kesimining eng kichik aylanish radiusi;
i - raf uzunligi;
Kritik yuk omilini kiriting:

, (jadval);
Shunday qilib, rafning kesishishini hisoblashda m va s koeffitsientlarini hisobga olish kerak, ularning qiymati rafning uchlarini mahkamlash usuliga bog'liq va ma'lumotnoma jadvallarida keltirilgan. materiallarning mustahkamligi (G.S. Pisarenko va S.P. Fesik)
Keling, to'rtburchaklar shaklidagi qattiq kesimli novda uchun kritik kuchni hisoblash misolini keltiramiz - 6 × 1 sm, novda uzunligi i = 2m. III sxema bo'yicha uchlarini mahkamlash.
Hisoblash:
Jadvalga ko'ra, s = 9,97 koeffitsientini topamiz, m = 1. Kesimning inersiya momenti:

va kritik stress bo'ladi:

Ko'rinib turibdiki, tanqidiy kuch P cr = 247 kgf novda atigi 41 kgf / sm 2 kuchlanishni keltirib chiqaradi, bu oqim chegarasidan (1600 kgf / sm 2) ancha past, ammo bu kuch kuchlanishni keltirib chiqaradi. egilish uchun novda, bu barqarorlikni yo'qotish demakdir.
Pastki uchida qisilgan va yuqori uchida ilmoqli dumaloq kesimdagi yog'och tokchani hisoblashning yana bir misolini ko'rib chiqing (S.P. Fesik). Stend uzunligi 4m, siqish kuchi N=6tf. Ruxsat etilgan kuchlanish [s]=100kgf/sm 2 . Siqish uchun ruxsat etilgan kuchlanishni kamaytirish koeffitsientini ph=0,5 qabul qilamiz. Rafning kesim maydonini hisoblaymiz:

Rafning diametrini aniqlang:

Kesimning inersiya momenti

Rafning moslashuvchanligini hisoblaymiz:
bu yerda: m=0,7, stend uchlarini chimchilash usuliga asoslangan;
Rafdagi kuchlanishni aniqlang:

Shubhasiz, tokchadagi kuchlanish 100kgf/sm 2 ni tashkil etadi va bu aynan ruxsat etilgan kuchlanish [s]=100kgf/sm 2 dir.
I-profildan 1,5 m uzunlikdagi, siqish kuchi 50 tf, ruxsat etilgan kuchlanish [s]=1600 kgf / sm 2 dan po'lat tokchani hisoblashning uchinchi misolini ko'rib chiqaylik. Rafning pastki uchi qisilgan, yuqori uchi esa bo'sh (I usul).
Bo'limni tanlash uchun formuladan foydalanamiz va s=0,5 koeffitsientini o'rnatamiz, keyin:

Biz diapazondan I-nur No 36 va uning ma'lumotlarini tanlaymiz: F = 61,9 sm 2, i min = 2,89 sm.
Rafning moslashuvchanligini aniqlang:

bu erda: stoldan m, 2 ga teng, raftning chimchilash usulini hisobga olgan holda;
Rafdagi dizayn kuchlanishi quyidagicha bo'ladi:

5kgf, bu taxminan ruxsat etilgan kuchlanishga teng va 0,97% ko'proq, bu muhandislik hisoblarida maqbuldir.
Siqilishda ishlaydigan novdalarning kesimi eng katta inersiya radiusi bilan oqilona bo'ladi. Giratsiyaning o'ziga xos radiusini hisoblashda
eng maqbul quvurli qismlar, yupqa devorli; qiymati p=1÷2,25, qattiq yoki prokat profillar uchun esa p=0,204÷0,5

topilmalar
Raflar, ustunlar mustahkamligi va barqarorligini hisoblashda, raflarning uchlarini mahkamlash usulini hisobga olish, tavsiya etilgan xavfsizlik chegarasini qo'llash kerak.
Kritik kuchning qiymati rafning egri eksenel chizig'ining differentsial tenglamasidan olinadi (L. Euler).
Yuklangan stendni tavsiflovchi barcha omillarni hisobga olish uchun rafning moslashuvchanligi tushunchasi - l, taqdim etilgan uzunlik koeffitsienti - m, kuchlanishni kamaytirish koeffitsienti - s, kritik yuk koeffitsienti - s. Ularning qiymatlari ma'lumotnoma jadvallaridan olingan (G.S. Pisarentko va S.P. Fesik).
Kritik kuch - Rcr, tanqidiy kuchlanish - scr, tirgak diametri - d, tirgakning moslashuvchanligi - l va boshqa xususiyatlarni aniqlash uchun tirgaklarning taxminiy hisoblari berilgan.
Raflar va ustunlar uchun optimal qism - bu bir xil asosiy inertsiya momentlariga ega bo'lgan quvurli yupqa devorli profillar.

Ishlatilgan kitoblar:
G.S Pisarenko "Materiallarning mustahkamligi bo'yicha qo'llanma".
S.P.Fesik "Materiallar mustahkamligi bo'yicha qo'llanma".
VA DA. Anuryev "Konstruktor-mashina quruvchining qo'llanmasi".
SNiP II-6-74 "Yuklar va ta'sirlar, dizayn standartlari".

B ustunini hisoblash

Raflar asosan siqish va uzunlamasına egilishda ishlaydigan strukturaviy elementlar deb ataladi.

Rafni hisoblashda uning mustahkamligi va barqarorligini ta'minlash kerak. Barqarorlikni ta'minlash raftning qismini to'g'ri tanlash orqali erishiladi.

Markaziy postning hisoblash sxemasi vertikal yukni hisoblashda qabul qilinadi, chunki u pastdan va yuqoridan payvandlanadi (3-rasmga qarang).

B ustuni polning umumiy og'irligining 33% ni tashkil qiladi.

Zaminning umumiy og'irligi N, kg bilan aniqlanadi: qorning og'irligi, shamol yuki, issiqlik izolyatsiyasidan yuk, qopqoq ramkasining og'irligidan yuk, vakuumdan yuk.

N \u003d R 2 g,. (3.9)

bu erda g - umumiy bir xil taqsimlangan yuk, kg / m 2;

R - tankning ichki radiusi, m.

Zaminning umumiy og'irligi quyidagi turdagi yuklardan iborat:

• 1. Qor yuki, g 1 . Qabul qilingan g 1 \u003d 100 kg / m 2 .;
• 2. Issiqlik izolyatsiyasidan yuk, g 2. Qabul qilingan g 2 \u003d 45 kg / m 2;
• 3. Shamol yuki, g 3 . Qabul qilingan g 3 \u003d 40 kg / m 2;
• 4. Qopqoq ramkasining og'irligidan yuk, g 4 . Qabul qilingan g 4 \u003d 100 kg / m 2
• 5. O'rnatilgan uskunani hisobga olgan holda, g 5 . Qabul qilingan g 5 \u003d 25 kg / m 2
• 6. Vakuum yuki, g 6 . Qabul qilingan g 6 \u003d 45 kg / m 2.

Va qoplamaning umumiy og'irligi N, kg:

Raf tomonidan qabul qilinadigan kuch hisoblab chiqiladi:

Rafning kerakli tasavvurlar maydoni quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:

Qarang: 2, (3.12)

bu erda: N - polning umumiy og'irligi, kg;

1600 kgf / sm 2, po'lat VSt3sp uchun;

Uzunlamasına egilish koeffitsienti tizimli ravishda qabul qilinadi = 0,45.

GOST 8732-75 ga muvofiq, tashqi diametri D h \u003d 21 sm, ichki diametri d b \u003d 18 sm va devor qalinligi 1,5 sm bo'lgan quvur tanlanadi, bu quvur bo'shlig'i beton bilan to'ldirilganligi sababli qabul qilinadi. .

Quvurlar kesimining maydoni, F:

Profilning inersiya momenti (J), inersiya radiusi (r) aniqlanadi. Mos ravishda:

J = sm4, (3.14)

kesmaning geometrik xarakteristikalari qayerda.

Inersiya radiusi:

r=, sm, (3.15)

bu erda J - profilning inersiya momenti;

F - kerakli qismning maydoni.

Moslashuvchanlik:

Rafdagi kuchlanish formula bilan aniqlanadi:

kgf/sm (3,17)

Shu bilan birga, 17-ilovaning jadvallariga ko'ra (A.N. Serenko) = 0,34

Raf asosining mustahkamligini hisoblash

Poydevordagi P dizayn bosimi quyidagicha aniqlanadi:

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)

bu erda: P "-vertikal rafning kuchi P" \u003d 5885,6 kg;

R st - vaznli tokchalar, kg;

g - po'latning solishtirma og'irligi.g \u003d 7,85 * 10 -3 kg /.

R bs - raftaga quyilgan og'irlikdagi beton, kg;

g b - betonning o'ziga xos og'irligi g b \u003d 2,4 * 10 -3 kg /.

Qumli poydevorga ruxsat etilgan bosim ostida poyabzal plitasining kerakli maydoni [y] f \u003d 2 kg / sm 2:

Yonlari bo'lgan plita qabul qilinadi: aChb \u003d 0,65 × 0,65 m.Taqsimlangan yuk, plitaning 1 sm uchun q aniqlanadi:

Taxminiy egilish momenti, M:

Qarshilikning taxminiy momenti, W:

Plitalar qalinligi d:

Plastinka qalinligi d = 20 mm olinadi.

Ustun - bu binoning yuk ko'taruvchi strukturasining vertikal elementi bo'lib, yuklarni yuqori tuzilmalardan poydevorga o'tkazadi.

Po'lat ustunlarni hisoblashda SP 16.13330 "Po'lat konstruktsiyalar" ga amal qilish kerak.

Po'lat ustun uchun odatda I-nur, quvur, kvadrat profil, kanallarning kompozit qismi, burchaklar, choyshablar ishlatiladi.

Markaziy siqilgan ustunlar uchun quvur yoki kvadrat profildan foydalanish maqbuldir - ular metall massasi jihatidan tejamkor va chiroyli estetik ko'rinishga ega, ammo ichki bo'shliqlarni bo'yash mumkin emas, shuning uchun bu profil havo o'tkazmaydigan bo'lishi kerak.

Ustunlar uchun keng rafli I-nurni ishlatish keng tarqalgan - ustun bir tekislikda chimchilanganda, bu turdagi profil optimal hisoblanadi.

Ustunni poydevorga mahkamlash usuli katta ahamiyatga ega. Ustun menteşeli, bir tekislikda qattiq va boshqasida menteşeli yoki 2 tekislikda qattiq bo'lishi mumkin. Mahkamlashni tanlash binoning tuzilishiga bog'liq va hisoblashda muhimroqdir, chunki. ustunning taxminiy uzunligi mahkamlash usuliga bog'liq.

Bundan tashqari, ustunga purlinlar, devor panellari, nurlar yoki trusslarni biriktirish usulini hisobga olish kerak, agar yuk ustunning yonidan o'tkazilsa, u holda eksantriklikni hisobga olish kerak.

Ustun poydevorga chimchilab qo'yilganda va nur ustunga qattiq biriktirilganda, hisoblangan uzunlik 0,5 l ni tashkil qiladi, lekin odatda hisoblashda 0,7 l hisobga olinadi. nur yuk ta'sirida egilib, to'liq chimchilash yo'q.

Amalda, ustun alohida ko'rib chiqilmaydi, lekin dasturda ramka yoki 3 o'lchovli bino modeli modellashtiriladi, u yuklanadi va montajdagi ustun hisoblab chiqiladi va kerakli profil tanlanadi, lekin dasturlarda u bo'lishi mumkin. murvat teshiklari bilan qismning zaiflashishini hisobga olish qiyin, shuning uchun qismni qo'lda tekshirish kerak bo'lishi mumkin.

Ustunni hisoblash uchun biz asosiy bo'limlarda yuzaga keladigan maksimal bosim / tortishish kuchlanishlarini va momentlarini bilishimiz kerak, buning uchun biz kuchlanish diagrammalarini tuzamiz. Ushbu sharhda biz faqat ustunning kuchini hisoblashni chizmasdan ko'rib chiqamiz.

Biz ustunni quyidagi parametrlar bo'yicha hisoblaymiz:

1. Tortish/siqilish kuchi

2. Markaziy siqilishda barqarorlik (2 tekislikda)

3. Uzunlamasına kuch va egilish momentlarining birgalikdagi ta'siri ostida mustahkamlik

4. Rodning yakuniy egiluvchanligini tekshirish (2 ta tekislikda)

1. Tortish/siqilish kuchi

SP 16.13330 7.1.1 ga binoan standart qarshilikka ega po'lat elementlarning mustahkamligini hisoblash R yn ≤ 440 N/mm2 markaziy kuchlanish yoki N kuch bilan siqilishda formulaga muvofiq amalga oshirilishi kerak.

A n - to'r profilining tasavvurlar maydoni, ya'ni. uning teshiklarining zaiflashishini hisobga olgan holda;

R y - haddelenmiş po'latning dizayn qarshiligi (po'lat naviga bog'liq, SP 16.13330 ning B.5-jadvaliga qarang);

γ c - mehnat sharoitlari koeffitsienti (SP 16.13330 ning 1-jadvaliga qarang).

Ushbu formuladan foydalanib, siz profilning minimal talab qilinadigan tasavvurlar maydonini hisoblashingiz va profilni o'rnatishingiz mumkin. Kelajakda tekshirish hisob-kitoblarida ustunning bo'limini tanlash faqat bo'limni tanlash usuli bilan amalga oshirilishi mumkin, shuning uchun bu erda biz boshlang'ich nuqtasini belgilashimiz mumkin, bu qismdan kam bo'lishi mumkin emas.

2. Markaziy siqilish ostida barqarorlik

Barqarorlik uchun hisoblash formula bo'yicha SP 16.13330 7.1.3-bandiga muvofiq amalga oshiriladi.

A- yalpi profilning tasavvurlar maydoni, ya'ni uning teshiklarining zaiflashishini hisobga olmagan holda;

R

γ

φ - markaziy siqilishda barqarorlik koeffitsienti.

Ko'rib turganingizdek, bu formula avvalgisiga juda o'xshash, ammo bu erda koeffitsient paydo bo'ladi φ , uni hisoblash uchun biz birinchi navbatda rodning shartli moslashuvchanligini hisoblashimiz kerak λ (yuqoridagi chiziqcha bilan belgilangan).

qayerda R y - po'latning dizayn qarshiligi;

E- elastik modul;

λ - formula bo'yicha hisoblangan tayoqning moslashuvchanligi:

qayerda l ef - rodning hisoblangan uzunligi;

i kesimning inersiya radiusi.

Samarali uzunliklar l SP 16.13330 10.3.1-bandiga muvofiq doimiy kesmaning ustunlari (ustunlari) yoki pog'onali ustunlarning alohida bo'limlari formula bo'yicha aniqlanishi kerak.

qayerda l ustun uzunligi;

μ - samarali uzunlik koeffitsienti.

Samarali uzunlik omillari μ doimiy kesimdagi ustunlar (ustunlar) ularning uchlarini mahkamlash shartlariga va yuk turiga qarab aniqlanishi kerak. Ba'zi holatlar uchun uchlarini va yuk turini mahkamlash, qiymatlar μ quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

Bo'limning aylanish radiusini profil uchun mos keladigan GOSTda topish mumkin, ya'ni. profil oldindan belgilanishi kerak va hisob-kitoblar bo'limlarni sanab o'tishga qisqartiriladi.

Chunki ko'pgina profillar uchun 2 tekislikdagi aylanish radiusi 2 tekislikda turli qiymatlarga ega (faqat quvur va kvadrat profil bir xil qiymatlarga ega) va mahkamlash har xil bo'lishi mumkin, shuning uchun hisoblangan uzunliklar ham har xil bo'lishi mumkin, keyin barqarorlik uchun hisoblash 2 samolyot uchun amalga oshirilishi kerak.

Shunday qilib, endi biz shartli moslashuvchanlikni hisoblash uchun barcha ma'lumotlarga egamiz.

Agar yakuniy moslashuvchanlik 0,4 dan katta yoki teng bo'lsa, u holda barqarorlik koeffitsienti φ formula bo'yicha hisoblanadi:

koeffitsient qiymati δ formula bo'yicha hisoblash kerak:

imkoniyatlar α va β jadvalga qarang

Koeffitsient qiymatlari φ , ushbu formula bo'yicha hisoblangan, (7,6 /) dan oshmasligi kerak. λ 2) 3,8 dan yuqori shartli moslashuvchanlik qiymatlarida; a, b va c bo'lim turlari uchun mos ravishda 4.4 va 5.8.

Qadriyatlar uchun λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Koeffitsient qiymatlari φ SP 16.13330 ga D ilovasida keltirilgan.

Endi barcha dastlabki ma'lumotlar ma'lum, biz boshida keltirilgan formula bo'yicha hisoblaymiz:

Yuqorida aytib o'tilganidek, 2 ta samolyot uchun 2 ta hisob-kitob qilish kerak. Agar hisob-kitob shartni qoniqtirmasa, u holda biz uchastkaning aylanish radiusining kattaroq qiymatiga ega bo'lgan yangi profilni tanlaymiz. Bundan tashqari, dizayn sxemasini o'zgartirish mumkin, masalan, menteşeli biriktirmani qattiqga o'zgartirish yoki ustunni bog'ichlar bilan oraliqda mahkamlash orqali tayoqning taxminiy uzunligini qisqartirish mumkin.

Ochiq U shaklidagi qismning mustahkam devorlari bo'lgan siqilgan elementlarni taxta yoki panjara bilan mustahkamlash tavsiya etiladi. Agar kayışlar bo'lmasa, u holda SP 16.13330 ning 7.1.5-bandiga muvofiq bukilishning egilish-burilish shaklida barqarorlikni tekshirish kerak.

3. Uzunlamasına kuch va egilish momentlarining birgalikdagi ta'siri ostida mustahkamlik

Qoida tariqasida, ustun faqat eksenel bosim yuki bilan emas, balki egilish momenti bilan ham, masalan, shamoldan yuklanadi. Agar vertikal yuk ustunning markazida emas, balki yon tomondan qo'llanilsa, moment ham hosil bo'ladi. Bunday holda, formuladan foydalangan holda SP 16.13330 ning 9.1.1-bandiga muvofiq tekshirish hisobini amalga oshirish kerak.

qayerda N- uzunlamasına bosim kuchi;

A n - aniq tasavvurlar maydoni (teshiklar bilan zaiflashishni hisobga olgan holda);

R y - po'latning dizayn qarshiligi;

γ c - mehnat sharoitlari koeffitsienti (SP 16.13330 ning 1-jadvaliga qarang);

n, Sx va Sy- SP 16.13330 ning E.1-jadvaliga muvofiq olingan koeffitsientlar

Mx va mening- X-X va Y-Y o'qlari haqidagi momentlar;

V xn, min va V yn,min - X-X va Y-Y o'qlariga nisbatan bo'lim moduli (profilda yoki ma'lumotnomada GOSTda topish mumkin);

B- bimoment, SNiP II-23-81 da * bu parametr hisob-kitoblarga kiritilmagan, bu parametr deformatsiyani hisobga olish uchun kiritilgan;

Vō,min – sektoral kesim moduli.

Agar dastlabki 3 ta komponent bilan hech qanday savol bo'lmasa, bimomentni hisobga olish ba'zi qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.

Bimoment kesim deformatsiyasining kuchlanish taqsimotining chiziqli zonalariga kiritilgan o'zgarishlarni tavsiflaydi va aslida qarama-qarshi yo'nalishda yo'naltirilgan momentlar juftligidir.

Shuni ta'kidlash kerakki, ko'plab dasturlar bimomentni hisoblay olmaydi, shu jumladan SCAD uni hisobga olmaydi.

4. Rodning yakuniy moslashuvchanligini tekshirish

Siqilgan elementlarning moslashuvchanligi λ = lef / i, qoida tariqasida, chegara qiymatlaridan oshmasligi kerak λ jadvalda keltirilgan

Ushbu formuladagi a koeffitsienti markaziy siqilishda barqarorlikni hisoblash bo'yicha profildan foydalanish koeffitsienti hisoblanadi.

Barqarorlikni hisoblash bilan bir qatorda, bu hisob 2 ta samolyot uchun bajarilishi kerak.

Agar profil mos kelmasa, uchastkaning aylanish radiusini oshirish yoki dizayn sxemasini o'zgartirish orqali bo'limni o'zgartirish kerak (fiksatsiyalangan uzunlikni kamaytirish uchun mahkamlagichlarni o'zgartiring yoki bog'ichlar bilan mahkamlang).

Agar muhim omil yakuniy moslashuvchanlik bo'lsa, u holda po'lat navini eng kichik deb olish mumkin. po'lat navi yakuniy moslashuvchanlikka ta'sir qilmaydi. Optimal variantni tanlash usuli bilan hisoblash mumkin.

Tagged inda chop etilgan,