Մետաղական սյուների հաշվարկ. Մետաղական ճառագայթի հաշվարկ առցանց (հաշվիչ) Պողպատե սյունակի հաշվարկ առցանց
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 մի պահ, 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 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 հիմնական բեռը երկայնական ուժն է: Հետևաբար, հատվածը ընտրելու համար օգտագործվում է առաձգական (սեղմման) ուժի հաշվարկը.
Այս հավասարումից գտե՛ք անհրաժեշտ տարածքը խաչաձեւ հատվածը
մմ 2 (10)
Տոկուն աշխատանքի ընթացքում թույլատրելի լարվածությունը [σ] կախված է պողպատի դասակարգից, հատվածում լարվածության կենտրոնացումից, բեռնման ցիկլերի քանակից և ցիկլի ասիմետրիկությունից: SNiP-ում տոկուն աշխատանքի ընթացքում թույլատրելի սթրեսը որոշվում է բանաձևով
(11)
Դիզայնի դիմադրություն Ռ Ուկախված է լարվածության կոնցենտրացիայից և նյութի թողունակությունից: Եռակցված հոդերի սթրեսի կոնցենտրացիան առավել հաճախ առաջանում է եռակցման հետևանքով: Համակենտրոնացման գործակիցի արժեքը կախված է կարերի ձևից, չափից և տեղակայությունից: 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 լարման 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) դարակի ճկունությունից y առանցքի շուրջը ճկվելիս։ Գործակից Հետհաշվի է առնում պահի գործողության պատճառով կայունության նվազումը Մ X.
Դարակաշարերում ջանքերի հաշվարկն իրականացվում է հաշվի առնելով դարակի վրա կիրառվող բեռները:
Միջին դարակաշարեր
Շենքի շրջանակի միջին դարակները աշխատում են և հաշվարկվում են որպես կենտրոնական սեղմված տարրեր՝ մայթի բոլոր կառույցների սեփական քաշից (G) և ձյան բեռից և ձյան բեռից (P) ամենամեծ սեղմման ուժի գործողության համար։ sn).
Նկար 8 - Բեռներ միջին դարակի վրա
Կենտրոնական սեղմված միջին դարակների հաշվարկն իրականացվում է.
ա) ուժ
որտեղ է փայտի հաշվարկված դիմադրությունը մանրաթելերի երկայնքով սեղմմանը.
Տարրի զուտ խաչմերուկի տարածքը;
բ) կայունություն
որտեղ է ճկման գործակիցը;
տարրի հաշվարկված խաչմերուկն է.
Ծածկույթի տարածքից բեռները հավաքվում են ըստ պլանի՝ մեկ միջին դարակի համար ():
Նկար 9 - Միջին և արտաքին սյուների բեռների տարածքներ
Ծայրահեղ դարակաշարեր
Ծայրահեղ սյունը գտնվում է սյունակի առանցքի նկատմամբ երկայնական բեռների ազդեցության տակ (G և P sn), որոնք հավաքվում են քառակուսի և լայնակի, և X.Բացի այդ, քամու գործողությունից առաջանում է երկայնական ուժ:
Նկար 10 - Բեռներ վերջի սյունակի վրա
G-ը ծածկույթի կառուցվածքների սեփական քաշից բեռ է.
X-ը հորիզոնական կենտրոնացված ուժն է, որը կիրառվում է խաչաձողի սյունին միացման կետում:
Միանգամյա շրջանակի համար դարակաշարերի կոշտ ավարտման դեպքում.
Նկար 11 - Բեռների սխեման՝ հիմքում դարակաշարերի կոշտ սեղմումով
որտեղ - հորիզոնական քամու բեռներ, համապատասխանաբար, քամուց դեպի ձախ և աջ, կիրառվում են դարակաշարի վրա՝ դրան խաչաձողի միացման կետում:
որտեղ է խաչաձողի կամ ճառագայթի աջակցող հատվածի բարձրությունը:
Ուժերի ազդեցությունը զգալի կլինի, եթե հենարանի վրա խաչաձողը զգալի բարձրություն ունենա:
Մեկ բացվածքով շրջանակի հիմքի վրա դարակի կախովի հենարանի դեպքում.
Նկար 12 - Բեռների սխեման, երբ դարակները կախված են հիմքի վրա
Ձախից քամի ունեցող բազմաթռիչք շրջանակային կառույցների համար p 2 և w 2, իսկ աջից քամու դեպքում p 1 և w 2 հավասար կլինեն զրոյի:
Վերջնական գրառումները հաշվարկվում են որպես սեղմված-ճկուն տարրեր: Արժեքներ երկայնական ուժ N և ճկման մոմենտ M վերցված են բեռների այնպիսի համակցության համար, երբ տեղի են ունենում ամենամեծ սեղմման լարումները:
1) 0.9 (G + P c + ձախ քամի)
2) 0.9 (G + P c + աջ քամի)
Շրջանակի մաս կազմող դարակի համար առավելագույն ճկման պահը վերցվում է մաքսիմում այն պահից, որը հաշվարկվում է ձախ Ml և աջ M pr քամու դեպքում.
որտեղ e-ը N երկայնական ուժի կիրառման էքսցենտրիկությունն է, որն իր մեջ ներառում է G, P c, P b բեռների ամենաանբարենպաստ համակցությունը, յուրաքանչյուրն իր նշանով:
Հաստատված հատվածի բարձրություն ունեցող հենարանների համար էքսցենտրիկությունը հավասար է զրոյի (e = 0), իսկ փոփոխական հատվածի բարձրություն ունեցող սյուների համար այն ընդունվում է որպես հղման հատվածի երկրաչափական առանցքի և երկայնականի կիրառման առանցքի տարբերություն։ ուժ.
Սեղմված-կոր ծայրահեղ դարակաշարերի հաշվարկը կատարվում է.
ա) ուժ.
բ) թեքության հարթ ձևի կայունության վրա ամրացման բացակայության դեպքում կամ ամրացման կետերի միջև գնահատված երկարությամբ l p > 70b 2 / n ըստ բանաձևի.
Երկրաչափական բնութագրերը, բանաձևերում ներառված, հաշվարկվում են հղման բաժնում: Շրջանակի հարթությունից դարակաշարերը հաշվարկվում են որպես կենտրոնական սեղմված տարր:
Սեղմված և սեղմված-կորի կոմպոզիտային հատվածների հաշվարկարտադրվում է վերը նշված բանաձևերի համաձայն, սակայն, φ և ξ գործակիցները հաշվարկելիս այս բանաձևերը հաշվի են առնում դարակի ճկունության բարձրացումը՝ ճյուղերը միացնող կապերի համապատասխանության պատճառով։ Այս աճող ճկունությունը կոչվում է կրճատված ճկունություն λ n:
Վանդակավոր դարակների հաշվարկկարող է կրճատվել տնտեսությունների հաշվարկով: Այս դեպքում միատեսակ բաշխված քամու բեռը կրճատվում է ֆերմայի հանգույցներում կենտրոնացված բեռների: Ենթադրվում է, որ ուղղահայաց ուժերը G, P c, P b ընկալվում են միայն դարակների գոտիներով:
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 ջանք 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 շարքում պարզ դեպքերկարող է 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-կռացած տարրերի հաշվարկ:
Excel-ի տարբերակը պետք է լինի առնվազն 2010թ.: Հրահանգները տեսնելու համար սեղմեք էկրանի վերին ձախ անկյունում գտնվող գումարածի վրա:
ՄԵՏԱԼԻԿ
Ծրագիրը EXCEL գիրք է՝ մակրո աջակցությամբ:
Եվ նախատեսված է հաշվարկելու համար պողպատե կոնստրուկցիաներհամաձայն
SP16 13330.2013 «Պողպատե կոնստրուկցիաներ»
Վազքերի ընտրություն և հաշվարկ
Վազքի ընտրությունը միայն առաջին հայացքից չնչին խնդիր է: 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
- մեկ շղթայով վազքի հաշվարկ
- 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 որևէ կերպ հնարավոր չէ որոշել ԳՕՍՏ-ը, ըստ որի պատրաստված են մետաղական կոնստրուկցիաները, ապա այս հաշվիչը կգա ձեզ օգնության: Մի փոքր բացատրություն կա աղյուսակի ներքևում: 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 կենտրոն:
Աղյուսակը պարունակում է հաշվարկներ հետեւյալ տեսակներըբաժիններ:
- խողովակ
- ուղղանկյուն
- I-beam
- ալիք
- ուղղանկյուն խողովակ
- եռանկյուն
Գործնականում հաճախ անհրաժեշտ է դառնում հաշվարկել դարակ կամ սյուն առավելագույն առանցքային (երկայնական) բեռի համար: Այն ուժը, որով դարակը կորցնում է իր կայուն վիճակը ( կրող հզորություն) կրիտիկական է: Դարակի կայունության վրա ազդում է դարակի ծայրերը ամրացնելու մեթոդը: Կառուցվածքային մեխանիկայում դիտարկվում են դարակի ծայրերը ամրացնելու յոթ մեթոդ: Մենք կքննարկենք երեք հիմնական մեթոդ.
Կայունության որոշակի սահման ապահովելու համար անհրաժեշտ է, որ պահպանվի հետևյալ պայմանը.
Որտեղ՝ P - գործող ուժ;
Սահմանված է կայունության որոշակի գործոն
Այսպիսով, առաձգական համակարգերը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է կարողանալ որոշել Рcr կրիտիկական ուժի արժեքը։ Եթե մտցնենք, որ դարակաշարի վրա կիրառվող P ուժը առաջացնում է միայն փոքր շեղումներ ι երկարությամբ դարակի ուղղագիծ ձևից, ապա այն կարելի է որոշել հավասարումից.
որտեղ՝ E - առաձգականության մոդուլ;
J_min - հատվածի իներցիայի նվազագույն պահը;
M (z) - ճկման պահը հավասար է M (z) = -P ω;
ω - դարակի ուղղագիծ ձևից շեղման մեծությունը.
Այս դիֆերենցիալ հավասարման լուծում 
Ինտեգրման A և B հաստատունները որոշվում են սահմանային պայմաններով:
Կատարելով որոշակի գործողություններ և փոխարինումներ՝ մենք ստանում ենք P կրիտիկական ուժի վերջնական արտահայտությունը 
Կրիտիկական ուժի ամենափոքր արժեքը կլինի n = 1 (ամբողջ թիվ) և
Դարակի առաձգական գծի հավասարումը նման կլինի.
որտեղ՝ z - ընթացիկ օրդինատ, z=l առավելագույն արժեքով;
Կրիտիկական ուժի թույլատրելի արտահայտությունը կոչվում է Լ.Էյլերի բանաձև։ Կարելի է տեսնել, որ կրիտիկական ուժի արժեքը կախված է դարակի կոշտությունից EJ min ուղիղ համամասնությամբ և դարակի երկարությունից l - հակադարձ համեմատական:
Ինչպես նշվեց, առաձգական դարակի կայունությունը կախված է նրանից, թե ինչպես է այն ամրացվում:
Պողպատե գամասեղների համար առաջարկվող անվտանգության սահմանն է
n y =1.5÷3.0; համար փայտե n y =2.5÷3.5; չուգունի համար n y =4.5÷5.5
Դարակի ծայրերի ամրացման մեթոդը հաշվի առնելու համար ներկայացվում է դարակի կրճատված ճկունության ծայրերի գործակիցը։
որտեղ: μ - կրճատված երկարության գործակիցը (Աղյուսակ);
i min - դարակի (սեղանի) խաչմերուկի պտտման ամենափոքր շառավիղը.
ι - դարակի երկարությունը;
Մուտքագրեք կրիտիկական ծանրաբեռնվածության գործակիցը.
, (աղյուսակ);
Այսպիսով, դարակի խաչմերուկը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել μ և ϑ գործակիցները, որոնց արժեքը կախված է դարակի ծայրերը ամրացնելու եղանակից և տրված է տեղեկատու գրքի աղյուսակներում. նյութերի ամրությունը (Գ.Ս. Պիսարենկո և Ս.Պ. Ֆեսիկ)
Եկեք պինդ հատվածի ձողի համար կրիտիկական ուժի հաշվարկման օրինակ բերենք ուղղանկյուն ձև- 6×1 սմ, ձողի երկարությունը ι = 2մ. Ծայրերի ամրացում III սխեմայի համաձայն:
Հաշվարկ:
Աղյուսակի համաձայն գտնում ենք ϑ = 9,97, μ = 1 գործակիցը: Հատվածի իներցիայի պահը կլինի.
և կրիտիկական սթրեսը կլինի.
Ակնհայտ է, որ կրիտիկական ուժը P cr = 247 kgf կառաջացնի լարվածություն ձողում ընդամենը 41 կգ / սմ 2, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան հոսքի սահմանը (1600 կգֆ / սմ 2), սակայն այդ ուժը կառաջացնի ձողը թեքվել, ինչը նշանակում է կայունության կորուստ:
Դիտարկենք հաշվարկի մեկ այլ օրինակ փայտե դարակ կլոր հատվածսեղմված ստորին ծայրում և կախված վերին ծայրում (Ս.Պ. Ֆեսիկ): Հենարանի երկարությունը 4մ, սեղմման ուժը N=6tf. Թույլատրելի լարվածություն [σ]=100kgf/cm 2: Ընդունում ենք սեղմման համար թույլատրելի լարվածության նվազման գործակից φ=0.5։ Մենք հաշվարկում ենք դարակի հատվածի տարածքը.
Որոշեք դարակի տրամագիծը. 
Հատվածի իներցիայի պահը 
Մենք հաշվարկում ենք դարակի ճկունությունը. 
որտեղ՝ μ=0,7, դարակի ծայրերը սեղմելու մեթոդի հիման վրա;
Որոշեք դարակաշարի լարումը. 
Ակնհայտ է, որ դարակաշարի լարվածությունը 100կգֆ/սմ 2 է և հենց թույլատրելի լարվածությունն է [σ]=100կգֆ/սմ 2։
Դիտարկենք I պրոֆիլից պողպատե դարակի հաշվարկի երրորդ օրինակը, 1,5 մ երկարություն, սեղմման ուժ 50 տֆ, թույլատրելի լարվածություն [σ]=1600 կգֆ/սմ 2: Դարակի ստորին ծայրը սեղմված է, իսկ վերին ծայրը ազատ է (I մեթոդ):
Բաժինն ընտրելու համար մենք օգտագործում ենք բանաձևը և սահմանում ենք ϕ=0.5 գործակիցը, այնուհետև.
Մենք ընտրում ենք I-beam No 36 միջակայքից և դրա տվյալները՝ F = 61,9 սմ 2, i min = 2,89 սմ:
Որոշեք դարակի ճկունությունը.
որտեղ՝ μ սեղանից, հավասար է 2-ի, հաշվի առնելով դարակի սեղմման ձևը.
Դիզայնի լարումը դարակում կլինի. 
5կգֆ, որը մոտավորապես հավասար է թույլատրելի լարմանը, և 0,97%-ով ավելի, ինչը ընդունելի է ինժեներական հաշվարկներում։
Սեղմման մեջ աշխատող ձողերի խաչմերուկը ռացիոնալ կլինի իներցիայի ամենամեծ շառավղով: Պտտման կոնկրետ շառավիղը հաշվարկելիս
ամենաօպտիմալը խողովակային հատվածներն են, բարակ պատերով; որի համար արժեքը ξ=1÷2.25, իսկ պինդ կամ գլանվածքի պրոֆիլների համար ξ=0.204÷0.5
եզրակացություններ
Դարակաշարերի, սյուների ամրությունն ու կայունությունը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել դարակների ծայրերը ամրացնելու եղանակը, կիրառել անվտանգության առաջարկվող սահմանը:
Կրիտիկական ուժի արժեքը ստացվում է դարակի կոր առանցքային գծի դիֆերենցիալ հավասարումից (Լ. Էյլեր)։
Լիցքավորված դարակը բնութագրող բոլոր գործոնները հաշվի առնելու համար ներկայացվում է դարակի ճկունության հայեցակարգը՝ λ, տրամադրված երկարության գործակիցը՝ μ, լարվածության նվազեցման գործակիցը՝ ϕ, կրիտիկական ծանրաբեռնվածության գործակիցը՝ ϑ։ Նրանց արժեքները վերցված են տեղեկատու աղյուսակներից (G.S. Pisarentko և S.P. Fesik):
Կրիտիկական ուժը որոշելու համար տրված են հենարանների մոտավոր հաշվարկներ՝ Рcr, կրիտիկական լարվածությունը՝ σcr, հենասյուների տրամագիծը՝ d, հենարանի ճկունությունը՝ λ և այլ բնութագրիչներ։
Դարակների և սյուների օպտիմալ հատվածը խողովակային բարակ պատերով պրոֆիլներն են՝ իներցիայի նույն հիմնական պահերով:
Օգտագործված գրքեր.
Գ.Ս. Պիսարենկո «Ձեռնարկ նյութերի ամրության մասին».
S.P. Fesik «Նյութերի ամրության ձեռնարկ».
ՄԵՋ ԵՎ. Անուրևի «Դիզայներ-մեքենաշինության ձեռնարկ».
SNiP II-6-74 «Բեռներ և ազդեցություններ, նախագծման ստանդարտներ».
Սյունը 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 գեղագիտական տեսք, սակայն. ներքին խոռոչներհնարավոր 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 տեսակըպրոֆիլը օպտիմալ է:
Մեծ նշանակություն ունի հիմքում սյունակի ամրագրման մեթոդը։ Սյունակը կարող է կախված լինել, կոշտ լինել մի հարթության մեջ և կախված լինել մեկ այլ հարթությունում կամ կոշտ լինել 2 հարթության մեջ: Ամրացման ընտրությունը կախված է շենքի կառուցվածքից և ավելի կարևոր է հաշվարկում, քանի որ. սյունակի գնահատված երկարությունը կախված է ամրացման եղանակից:
Անհրաժեշտ է նաև հաշվի առնել վազքների ամրացման եղանակը. պատի վահանակներ, ճառագայթներ կամ ֆերմերներ սյունակի վրա, եթե բեռը տեղափոխվում է սյունակի կողքից, ապա պետք է հաշվի առնել էքսցենտրիկությունը։
Երբ սյունը սեղմվում է հիմքում, և ճառագայթը կոշտ ամրացված է սյունին, հաշվարկված երկարությունը կազմում է 0,5լ, բայց սովորաբար հաշվարկում հաշվի է առնվում 0,7լ: բեռի ազդեցության տակ ճառագայթը թեքվում է, և ամբողջական քորոց չկա:
Գործնականում սյունակը չի դիտարկվում առանձին, բայց ծրագրում մոդելավորվում է շենքի շրջանակ կամ եռաչափ մոդել, այն բեռնվում է և հավաքման մեջ գտնվող սյունակը հաշվարկվում է և ընտրվում է պահանջվող պրոֆիլը, սակայն ծրագրերում այն կարող է դժվար լինել 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 տեղի են ունենում հիմնական հատվածներում, դրա համար մենք կառուցում ենք սթրեսի դիագրամներ: Այս վերանայման մեջ 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 լարվածության 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, կարող եք հաշվարկել պրոֆիլի նվազագույն պահանջվող խաչմերուկը և սահմանել պրոֆիլը: Հետագայում ստուգման հաշվարկներում սյունակի հատվածի ընտրությունը կարող է կատարվել միայն հատվածի ընտրության մեթոդով, 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 - գավազանի ճկունությունը, որը հաշվարկվում է բանաձևով.
Որտեղ լ ef-ը ձողի հաշվարկված երկարությունն է.
եսհատվածի իներցիայի շառավիղն է։
Արդյունավետ երկարություններ լ ef սյուներ (դարակաշարեր) մշտական խաչմերուկկամ աստիճանավոր սյունակների առանձին հատվածները՝ համաձայն SP 16.13330 10.3.1 կետի, 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 և բեռնվածքի տեսակի ամրագրման 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 հստակեցված լինի, և հաշվարկը կրճատվի բաժինների թվարկումով:
Որովհետեւ պտտման շառավիղը 2 հարթություններում պրոֆիլների մեծ մասի համար ունի տարբեր իմաստներ 2 ինքնաթիռով ( նույն արժեքներըունենալ միայն խողովակ և քառակուսի պրոֆիլ) և ամրացումը կարող է տարբեր լինել, հետևաբար հաշվարկված երկարությունները նույնպես կարող են տարբեր լինել, ապա կայունության հաշվարկը պետք է կատարվի 2 հարթության 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 ընդունվի 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 պայմանը, ապա մենք ընտրում ենք նոր պրոֆիլ՝ հատվածի պտտման շառավիղի ավելի մեծ արժեքով։ Հնարավոր է նաև փոխել դիզայնի մոդելը, օրինակ՝ կախովի կցորդը կոշտի փոխելով կամ սյունը կապանքներով ամրացնելով, գավազանի գնահատված երկարությունը կարող է կրճատվել:
Բաց U-աձև հատվածի ամուր պատերով սեղմված տարրերը խորհուրդ է տրվում ամրացնել 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 բեռնված է ոչ միայն առանցքային սեղմիչ 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 հարաբերական axes X-Xև Y-Y;
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 ներմուծված փոփոխությունները և, ըստ էության, հակառակ ուղղություններով ուղղված մոմենտի 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: Լավագույն տարբերակըկարելի է հաշվարկել ընտրությամբ։
Տեղադրված է Նշված ,
