اغلب افرادی که سایبان داخلی را در حیاط برای یک ماشین ایجاد می کنند یا برای محافظت در برابر بارندگی خورشید و اتمسفر، بخش مقطع قفسه ها، که با استفاده از یک تاج، شمارش نمی شود، شمارش نمی کنند، اما بخش متقابل را انتخاب نمی کنند چشم یا مشاوره همسایه.

شما می توانید آنها را درک کنید، بارهای قفسه ها، در این مورد ستون ها هستند، نه اینکه چه چیزی بزرگ، حجم کار انجام شده نیز بزرگ نیست، و ظاهر ستون ها گاهی اوقات بسیار مهم تر از توانایی حمل آنها است، بنابراین حتی اگر ستون ها با قدرت چندگانه ساخته شوند - هیچ مشکلی بزرگ در این وجود ندارد. علاوه بر این، در جستجوی اطلاعات ساده و قابل فهم در محاسبه ستون های جامد، شما می توانید مقدار بی حد و حصر را بدون هیچ نتیجه ای صرف کنید - برای درک نمونه هایی از محاسبه ستون ها برای ساختمانهای تولید با کاربرد بار در سطوح مختلف بدون دانش خوب تبدیل تقریبا غیرممکن است و مرتب سازی محاسبه ستون سازمان مهندسی می تواند تمام پس انداز های مورد انتظار را به صفر کاهش دهد.

این مقاله به منظور تغییر بیشتر وضعیت موجود در امور، نوشته شده است و تلاش برای به حداکثر رساندن مراحل اصلی محاسبه ستون فلزی، نه بیشتر. تمام الزامات عمده برای محاسبه ستون های فلزی را می توان در Snip II-23-81 (1990) یافت.

مقررات عمومی

از دیدگاه نظری، محاسبه عنصر فشرده مرکزی، که یک ستون یا یک قفسه در مزرعه است، بسیار ساده است که حتی ناراحت کننده است که در مورد آن صحبت کند. به اندازه کافی برای تقسیم بار بر روی مقاومت محاسبه شده فولاد، که از آن ستون تولید خواهد شد - همه. در بیان ریاضی به نظر می رسد این است:

f \u003d n / r Y. (1.1)

F. - منطقه مورد نیاز بخش صلیب، ببینید

n. - یک بار متمرکز متصل به مرکز جاذبه بخش مقطع ستون، کیلوگرم؛

R. Y. - مقاومت فلزی تخمین زده شده به کشش، فشرده سازی و خم شدن بیش از قدرت عملکرد، کیلوگرم / سانتی متر و Sup2. مقدار مقاومت محاسبه شده را می توان با جدول مربوطه تعیین کرد.

همانطور که می بینید، سطح پیچیدگی این کار به دوم، حداکثر درجه سوم مدرسه ابتدایی اشاره دارد. با این حال، در عمل، همه چیز به همان اندازه ساده نیست، به دلایل مختلف:

1. بارگذاری متمرکز را دقیقا به مرکز گرانش بخش مقطع ستون متصل کنید. در واقع، بار همیشه توزیع می شود و هنوز هم برخی از بی نظمی از استفاده از بار متمرکز بالا وجود دارد. و از آنجا که یک غالبا وجود دارد، به این معنی است که لحظه خمشی طولی که در بخش مقطع ستون عمل می کند، وجود دارد.

2. مراکز گرانش بخش های صلیب ستون ها بر روی یک خط مستقیم قرار دارند - محور مرکزی نیز تنها از لحاظ نظری است. در عمل، با توجه به ناهمگونی فلز و نقص های مختلف، مراکز شدت مقطع عرضی را می توان نسبت به محور مرکزی تغییر داد. این به این معنی است که محاسبه باید در بخش انجام شود، مرکز شدت آن تا حد ممکن از محور مرکزی حذف می شود، به همین دلیل است که بی ثباتی نیروی این بخش صلیب حداکثر است.

3. ستون ممکن است یک فرم ساده داشته باشد، اما کمی به عنوان یک نتیجه از تغییر شکل کارخانه یا نصب منحنی، به این معنی است که مقاطع عرضی در قسمت وسط ستون دارای بالاترین بی ثباتی از برنامه بار است.

4. ستون را می توان با انحراف از عمودی نصب کرد، به این معنی که بار عمودی فعال می تواند یک لحظه خمش اضافی، حداکثر در قسمت پایین ستون ایجاد شود، و اگر دقیق تر در محل اتصال به پایه، با این حال، آن را فقط برای ستون های جداگانه مرتبط است..

5. تحت عمل بارهای اعمال شده به آن، ستون را می توان تغییر شکل داد، به این معنی که بی ثباتی برنامه بار دوباره ظاهر می شود و به عنوان یک نتیجه، یک لحظه خمش اضافی.

6. بسته به نحوه ثابت ستون، مقدار لحظه خمش اضافی زیر و در قسمت وسط ستون بستگی دارد.

همه این ها منجر به ظهور خم شدن طولی می شود و تأثیر این خم شدن در محاسبات باید به نحوی مورد توجه قرار گیرد.

به طور طبیعی، محاسبه انحرافات فوق برای طراحی، که هنوز هم طراحی شده است، تقریبا غیرممکن است، عملا غیر ممکن خواهد بود - محاسبه بسیار طولانی، دشوار است، و نتیجه هنوز مشکوک است. اما برای معرفی یک ضریب مشخص در فرمول (1.1)، که عوامل پیش بینی شده را در نظر می گیرند، بسیار امکان پذیر است. این ضریب این است φ - ضریب خم شدن طولی. فرمول که در آن این ضریب استفاده می شود، به نظر می رسد این است:

f \u003d n / φr (1.2)

مقدار φ همیشه کمتر از یک، به این معنی است که بخش مقطع ستون همیشه بیشتر از آن است که اگر شما به سادگی فرمول را محاسبه کنید (1.1)، این امر برای این واقعیت است که در حال حاضر جالب ترین چیز شروع خواهد شد و به یاد داشته باشید φ همیشه کمتر از یک - آن را صدمه نمی زند. برای محاسبات اولیه، می توانید از ارزش استفاده کنید φ در محدوده 0.5-0.8. مقدار φ بستگی به درجه فولاد و انعطاف پذیری ستون دارد λ :

λ = l. EF / من. (1.3)

l. EF - طول تخمین زده شده ستون. طول تخمین زده شده و واقعی ستون مفاهیم مختلفی است. طول تخمین ستون بستگی به روش اصلاح انتهای ستون دارد و با استفاده از ضریب تعیین می شود μ :

l. ef \u003d μ l. (1.4)

l. - طول واقعی ستون، سانتی متر؛

μ - ضریب، با توجه به روش اصلاح انتهای ستون. مقدار ضریب را می توان با جدول زیر تعیین کرد:

میز 1.ضرایب μ برای تعیین طول محاسبه شده ستون ها و پایه های مقطع ثابت (با توجه به Snip II-23-81 (1990))

همانطور که می بینیم، ارزش ضریب μ بسته به روش اصلاح ستون، چندین بار متفاوت است و سپس پیچیدگی اصلی دقیقا همان چیزی است که طرح محاسبه باید انتخاب شود. اگر نمی دانید کدام طرح دلبستگی با شرایط شما منطبق است، پس از آن ضریب μ \u003d 2 را دریافت کنید. مقدار ضریب μ \u003d 2 به طور عمده برای ستون های جداگانه ایستاده، یک نمونه بصری از یک ستون جداگانه - یک لامپ است. مقدار ضریب μ \u003d 1-2 می تواند برای ستون های ریخته شده، که بر اساس پرتوهای بدون نصب سفت و سخت به ستون است، گرفته شود. این طرح محاسبه را می توان انجام داد زمانی که پرتوهای کاناپه به ستون ها نمی چسبد و زمانی که پرتوها یک انحراف نسبتا بزرگ داشته باشند. اگر یک مزرعه بر روی ستون جعلی باشد، به شدت به ستون جوش متصل شده است، می توانید مقدار ضریب μ \u003d 0.5-1 را بدست آورید. اگر اتصالات مورب بین ستون ها باشد، می توانید مقدار ضریب μ \u003d 0.7 را با یک اتصال غیر سفت و سخت از اوراق قرضه مورب یا 0.5 با یک کوه سخت مصرف کنید. با این حال، چنین دیافراگم سفتی همیشه در 2 هواپیما نیست و بنابراین لازم است از چنین مقادیر ضریب استفاده شود. هنگام محاسبه قفسه های مزارع، ضریب μ \u003d 0.5-1 استفاده می شود، بسته به روش پیوست قفسه ها.

مقدار ضریب انعطاف پذیری تقریبا نشان دهنده نسبت طول محاسبه ستون به ارتفاع یا عرض مقطع عرضی است. کسانی که. ارزش بیشتر λ کمتر عرض یا ارتفاع بخش مقطع ستون و بر این اساس، حاشیه بزرگتر بخش مقطع در همان طول ستون مورد نیاز است، اما کمی بعد آن است.

حالا زمانی که ضریب را تعیین کردیم μ می تواند طول تخمین ستون را با توجه به فرمول (1.4) محاسبه کند و به منظور پیدا کردن ارزش انعطاف پذیری ستون، شما باید شعاع اینرسی بخش مقطع ستون را بدانید من. :

جایی که من. - لحظه ای از inertia از مقطع نسبت به یکی از محورها، و در اینجا جالب ترین شروع می شود، چرا که در طول راه حل مشکل، ما باید منطقه لازم از مقطع عرضی ستون را تعریف کنیم F.اما این به اندازه کافی نیست، به نظر می رسد، هنوز باید بدانیم معنای لحظه ای از اینرسی. از آنجا که ما نمی دانیم که آیا نه دیگر، راه حل مشکل در چند مرحله انجام می شود.

در مرحله اولیه، مقدار معمولا گرفته می شود. λ در محدوده 90-60، ستون با بار نسبتا کوچک می تواند λ \u003d 150-120 (حداکثر مقدار ستون ها - 180، مقادیر انعطاف پذیری محدود برای عناصر دیگر را در جدول 19 یافت شود * Snip II-23-81 (1990). سپس جدول 2 ارزش ضریب انعطاف پذیری را تعریف می کند φ :

جدول 2. ضرایب خمشی طولی φ از عناصر فشرده مرکزی.

توجه داشته باشید: مقادیر ضریب φ جدول برابر با 1000 بار است.

پس از آن، شعاع مورد نیاز از اینرسی بخش مقطع توسط تبدیل فرمول (1.3) تعیین می شود:

من. = l. EF /λ (1.6)

با توجه به مجموعه ای، یک نمایه نورد با مقدار مربوط به شعاع inertia انتخاب شده است. در مقایسه با عناصر خمشی، جایی که بخش صلیب تنها توسط یک محور انتخاب می شود، از آنجا که بار فقط در یک هواپیما معتبر است، در ستون های فشرده مرکزی، خمشی طولی می تواند نسبت به هر یک از محورها رخ دهد و نزدیک تر است ارزش I Z به IY، بهتر، توسط دیگران با کلمات بیشتر پروفیل های منتخب دایره ای یا بخش های مربع. خوب، اکنون سعی کنید مقطع عرضی ستون را بر اساس دانش بدست آورید.

مثال محاسبه ستون مرکزی فشرده فلزی

وجود دارد: تمایل به ایجاد یک سایبان در نزدیکی خانه در مورد نوع زیر:

در این مورد، تنها ستون فشرده مرکزی تحت هر شرایط ثابت و با یک بار توزیع یکنواخت، یک ستون نشان داده شده در شکل قرمز خواهد بود. علاوه بر این، بار در این ستون حداکثر خواهد بود. ستون هایی که در شکل آبی و سبز تعیین شده اند، می توانند به صورت مرکزی فشرده شوند، تنها با محلول ساختاری مربوطه و بار توزیع یکنواخت، ستون های تعیین شده توسط نارنجی یا قفسه های مرکزی فشرده شده یا بالا محور یا فریم محاسباتی به طور جداگانه محاسبه می شوند. در این مثال، ما مقطع عرضی ستون تعیین شده را محاسبه می کنیم. برای محاسبات، ما یک بار ثابت از وزن خود را از Carport 100 کیلوگرم در متر و Sup2 و بار موقت 100 کیلوگرم در متر و Sup2 از پوشش برف استفاده خواهیم کرد.

2.1. بنابراین، بار متمرکز بر ستون تعیین شده در قرمز خواهد بود:

n \u003d (100 + 100) · 5 · 3 \u003d 3000 کیلوگرم

2.2. پیش ارزش λ \u003d 100، سپس جدول 2 ضریب خم شدن φ \u003d 0.599 (برای فولاد با قدرت محاسباتی 200 مگاپاسکال، این مقدار ساخته شده است تا سهام اضافی را به وسیله قدرت فراهم کند)، سپس منطقه مورد نیاز ستون صلیب ستون:

F. \u003d 3000 / (0.599 · 2050) \u003d 2.44 سانتی متر و SUP2

2.3. جدول 1 ارزش را بگیرید μ \u003d 1 (به عنوان پوشش سقف کفپوش پروفیل، به درستی ثابت شده است، سفتی ساختار در هواپیما را به صورت موازی با هواپیما دیوار، و در هواپیما عمود بر، بی نظمی نسبی از نقطه بالای ستون اطمینان حاصل خواهد کرد پیوستن از رینگ به دیوار)، سپس شعاع inertia

من. \u003d 1 · 250/100 \u003d 2.5 سانتی متر

2.4 طبق گفته های مورد نظر برای لوله های مربع مربع، این الزام مشخصات را با اندازه مقطع 70x70 میلی متر با ضخامت دیواره 2 میلیمتر، با شعاع inertia 2.76 سانتی متر رضایت بخش می دهد. بخش مقطعی از این مشخصات 5.34 سانتی متر است sup2 این خیلی بیشتر از محاسبه مورد نیاز است.

2.5.1. ما می توانیم انعطاف پذیری ستون را افزایش دهیم، در حالی که شعاع مورد نیاز inertia کاهش می یابد. به عنوان مثال، برای λ \u003d 130 ضریب خم شدن φ \u003d 0.425، سپس منطقه مورد نیاز مقطع عرضی ستون:

f \u003d 3000 / (0،425 · 2050) \u003d 3.44 cm & sup2

2.5.2. سپس

من. \u003d 1 · 250/130 \u003d 1.92 سانتی متر

2.5.3. با توجه به گلوله برای لوله های مربع مربع، این الزامات نمایه را با اندازه مقطع عرضی 50x50 میلی متر با ضخامت دیواره 2 میلیمتر با شعاع 1.95 سانتی متر به دست می آورد. بخش مقطعی از این پروفیل 3.74 سانتی متر و Sup2 ، لحظه مقاومت در این نمایه 5.66 سانتی متر و Sup3 است.

به جای لوله های مربع مربع، می توانید از یک گوشه تعادل، یک کانال، یک لوله دو طرفه، یک لوله معمولی استفاده کنید. اگر مقاومت محاسبه شده از پروفیل فولاد بیش از 220 مگاپاسکال باشد، می توانید بخش مقطع ستون را دوباره محاسبه کنید. در اینجا در اصل، و همه چیز مربوط به محاسبه ستون های مرکزی مرکزی فشرده است.

محاسبه ستون فشرده echocent

در اینجا، البته، این سوال مطرح می شود: چگونه می توان ستون های باقی مانده را محاسبه کرد؟ پاسخ به این سوال به شدت وابسته به روش اتصال یک سایبان به ستون است. اگر پرتوهای سایبان به سختی به ستون ها متصل شوند، پس از آن یک فریم غیرقابل تعریف دقیق به طور صحیح طبقه بندی شده تشکیل می شود و سپس ستون ها باید به عنوان بخشی از این فریم در نظر گرفته شوند و مقطع عرضی ستون ها را علاوه بر لحظه خمشی عرضی محاسبه کنند ، ما بیشتر وضعیت را در نظر می گیریم که ستون های نشان داده شده در شکل، ارتباط با یک شیوه ریخته شده (ستون مشخص شده با قرمز، ما دیگر در نظر نمی گیریم). به عنوان مثال، سر نوار ستون دارای پلت فرم پشتیبانی شده است - یک صفحه فلزی با سوراخ برای پرتوهای پیچ و مهره از سایبان. به دلایل مختلف، بار در چنین ستون ها را می توان با یک غول پیکر بزرگ به اندازه کافی منتقل کرد:

پرتو نشان داده شده در شکل، بژ، تحت تاثیر بار، کمی خم خواهد شد و به این واقعیت منجر خواهد شد که بار در ستون در مرکز شدت بخش مقطع ستون منتقل نمی شود، اما با بی ثباتی e. و هنگام محاسبه ستون های شدید، این بی نظمی باید در نظر گرفته شود. موارد بارگذاری اکسترود شده ستون ها و بخش های عرضی ممکن از ستون ها مجموعه ای بزرگ است که توسط فرمول های مربوطه برای محاسبه شرح داده شده است. در مورد ما، برای بررسی بخش مقطع ستون فشرده غیر عادی، ما از یکی از ساده ترین استفاده خواهیم کرد:

(n / φf) + (m z / w z) ≤ r y (3.1)

در این مورد، زمانی که ما قبلا بخش صلیب ستون لود شده را تعریف کردیم، کافی است تا بررسی کنیم که آیا چنین بخش برای بقیه ستون ها مناسب است به این دلیل که وظایف ساخت کارخانه فولادی ما نداریم ، و ما به سادگی انتظار داریم ستون ها برای یک سایبان که به دلایل متحد شدن، همه مقطع عرضی خواهد بود.

چی n., φ و R. ما قبلا می دانیم

فرمول (3.1) پس از ساده ترین تحولات، فرم زیر را می گیرد:

f \u003d (n / r y) (1 / φ + e z · f / w z) (3.2)

مانند m z \u003d n · e zچرا لحظه ای لحظه ای دقیقا همان لحظه مقاومت W است، به طور دقیق در یک مقاله جداگانه توضیح داده شده است.

ستون های نشان داده شده در شکل آبی و سبز 1،500 کیلوگرم خواهد بود. بخش دلخواه را با چنین بار بررسی کنید و قبلا تعریف شده باشید 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 سانتی متر و Sup2

علاوه بر این، فرمول (3.2) اجازه می دهد تا شما را به تعیین حداکثر غیر متمرکز، که ستون قبلا محاسبه شده را حل می کند، در این مورد حداکثر اکسیداسیون 4.17 سانتی متر خواهد بود.

مقطع مورد نیاز از 2.93 سانتیمتر و Sup2 کمتر از 3.74 سانتی متر و Sup2 دریافت شده است، و بنابراین یک لوله پروفیل مربع با اندازه مقطعی 50x50 میلی متر با ضخامت دیواره 2 میلی متر نیز می تواند برای ستون های شدید استفاده شود.

محاسبه ستون انعطاف پذیری شرطی شرطی فشرده

به اندازه کافی عجیب و غریب، اما برای انتخاب یک ستون فشرده مقطع عرضی - یک میله جامد یک فرمول ساده تر است:

f \u003d n / φ e. R. (4.1)

φ E. - ضریب خمش طولی، بسته به نوع بی نظیر، می توان با ضریب انحراف طولی، با ضریب انحراف طولی اشتباه گرفته شود، امکان پذیر نیست φ . با این حال، محاسبه این فرمول ممکن است طولانی تر از فرمول (3.2) باشد. برای تعیین ضریب φ E. لازم است ارزش بیان را به هر حال بدانیم e z · f / w z - که ما در فرمول (3.2) ملاقات کردیم. این عبارت غیر عادی بودن نسبی نامیده می شود و نشان داده شده است. m.:

m \u003d e z · f / w z (4.2)

پس از آن، کاهش بی نظمی نسبی کاهش می یابد:

m. eF \u003d HM (4.3)

h. - این ارتفاع بخش نیست، اما ضریب تعیین شده توسط جدول 73 Snipa II-23-81. فقط می گویم ارزش ضریب h. این در محدوده 1 تا 1.4 متفاوت است، برای اکثر محاسبات ساده، ممکن است از H \u003d 1.1-1.2 استفاده شود.

پس از آن ضروری است که انعطاف پذیری شرطی ستون را تعیین کنیم λ¯ :

λ¯ \u003d λ√ ~ (r y / e) (4.4)

و تنها پس از آن جدول 3 ارزش را تعیین می کند φ e. :

جدول 3. ضرایب φ e برای آزمایش پایداری غیر مرکزی فشرده (فشرده خمش) میله های تحقیقاتی جامد در نقطه هواپیما، همزمان با هواپیما تقارن.

یادداشت:

1. مقادیر ضریب φ E بزرگ شده 1000 بار.
2. معنی φ باید بیشتر گرفته شود φ .

در حال حاضر، برای وضوح، بخش مقطع ستون های بارگذاری شده با خارج از مرکز را بررسی کنید، طبق فرمول (4.1):

4.1. بار متمرکز بر ستون های نشان داده شده توسط آبی و سبز خواهد بود:

n \u003d (100 + 100) · 5 · 3/2 \u003d 1500 کیلوگرم

بی ثباتی استفاده از بار e. \u003d 2.5 سانتی متر، ضریب خم شدن طولی φ = 0,425.

4.2. ارزش بی نظمی نسبی ما قبلا تعیین کرده ایم:

m \u003d 2.5 · 3.74 / 5.66 \u003d 1،652

4.3. در حال حاضر ما ارزش ضریب کاهش یافته را تعریف می کنیم m. eF :

m. eF \u003d 1،652 · 1.2 \u003d 1.984 ≈ 2

4.4. انعطاف پذیری مشروط با ضریب انعطاف پذیری توسط ما. λ \u003d 130، قدرت فولاد R. Y \u003d 200 مگاپاسکال و ماژول الاستیک E. \u003d 200000 MPA خواهد بود:

λ¯ \u003d 130√ ~ (200/200000) \u003d 4.11

4.5. جدول 3 ارزش ضریب را تعریف کنید φ e ≈ 0.249

4.6. مقطع مورد نظر ستون را تعیین کنید:

F \u003d 1500 / (0.249 · 2050) \u003d 2.94 سانتی متر و Sup2

اجازه دهید به شما یادآوری کنم که هنگام تعیین منطقه مقطع عرضی ستون با توجه به فرمول (3.1)، ما تقریبا همان نتیجه را به دست آوردیم.

نکته: به طوری که بار از سایبان با حداقل غیر متمرکز منتقل می شود، یک پلت فرم خاص در بخش پشتیبانی از پرتو ساخته شده است. اگر پرتو فلزی باشد، از نمایه نورد، سپس معمولا به اندازه کافی برای جوشاندن به قفسه پایین قطعه پرتو اتصالات جوش داده می شود.

تم های فلزی تم پیچیده است، بسیار مسئول است. حتی یک اشتباه کوچک می تواند صدها هزار و میلیون ها روبل هزینه کند. در برخی موارد، زمان خطا می تواند زندگی مردم در یک محل ساخت و ساز، و همچنین در طول عملیات باشد. بنابراین چه باید بررسی کنید و محاسبات را بررسی کنید و مهم است.

با استفاده از اکسل برای حل وظایف حل و فصل - مورد در یک طرف جدید نیست، اما کاملا آشنا نیست. با این حال، اکسل دارای تعدادی از مزایای غیر قابل انکار است:

• باز بودن - هر محاسباتی می تواند در اطراف استخوان ها جدا شود.
• دسترسی - فایل های خود را به طور کلی دسترسی دارند، که توسط توسعه دهندگان MK تحت نیازهای آنها نوشته شده است.
• راحتی- تقریبا هر کاربر PC قادر به کار با برنامه های بسته MS Office، در حالی که راه حل های طراحی تخصصی - جاده ها، و همچنین نیاز به تلاش های جدی برای توسعه آنها دارد.

آنها را با Panacea حساب نکنید. چنین محاسبات به شما امکان می دهد تا وظایف طراحی باریک و نسبتا ساده را حل کنید. اما آنها کار طراحی را به طور کلی در نظر نمی گیرند. در تعدادی از موارد عادی، زمان زیادی می تواند ذخیره کند:

• محاسبه پرتوهای خمش
• محاسبه پرتو خمش آنلاین
• محاسبه قدرت و پایداری ستون را بررسی کنید.
• انتخاب بخش مقطع میله را بررسی کنید.

File Settlement Universal MK (اکسل)

جدول برای بخش های ساختارهای فلزی، 5 نقطه مختلف SP 16.13330.2011
در واقع، با استفاده از این برنامه، می توانید محاسبات زیر را انجام دهید:

• محاسبه یک پرتو لولا تک تک.
• محاسبه عناصر مرکزی فشرده (ستون ها) است.
• محاسبه عناصر کشش
• محاسبه عناصر خمشی بدون فشرده یا فشرده.

نسخه اکسل نباید کمتر از سال 2010 باشد. برای دیدن دستورالعمل ها، روی Plus در گوشه بالا سمت چپ صفحه کلیک کنید.

فلزکاری

این برنامه یک کتاب اکسل با پشتیبانی از ماکرو است.
و در نظر گرفته شده برای محاسبه ساختارهای فولادی با توجه به
SP16 13330.2013 "سازه های فلزی"

انتخاب و محاسبه اجرا می شود

انتخاب یک اجرا - وظیفه تنها در نگاه اول بی اهمیت است. گام اجرا و اندازه آنها بستگی به بسیاری از پارامترها دارد. و خوب است که محاسبه مناسب در دست داشته باشیم. در واقع در مورد این و به مقاله اجباری برای آشنایی می گوید:

• محاسبه اجرای بدون سنگین
• محاسبه اجرای یک گرانش
• محاسبه اجرای با دو سنگین
• محاسبه bimmer از bimome:

اما یک قاشق کوچک از تار وجود دارد - ظاهرا در فایل خطاهای در بخش حل و فصل وجود دارد.

محاسبه لحظات مقطع عرضی در جداول اکسل

اگر شما نیاز به سرعت محاسبه لحظه ای از اینرسی بخش کامپوزیت را محاسبه کنید، یا امکان تعیین GOST برای ساخت ساختارهای فلزی وجود ندارد، پس این ماشین حساب به نجات می رسد. در پایین جدول یک توضیح کوچک. به طور کلی، کار ساده است - یک بخش مناسب را انتخاب کنید، ابعاد این بخش ها را تنظیم کنید، پارامترهای اصلی بخش را به دست آوریم:

• لحظات بخش inertia
• لحظات مقاومتی مقاومتی
• شعاع بخش inertia
• منطقه مقطعی
• لحظه ای استاتیک
• فاصله به مرکز شدت.

جدول محاسبات را برای انواع زیر بخش ها اجرا می کند:

• شیپور
• مستطیل
• itovr
• کانال
• ترومپت مستطیلی
• مثلث

محاسبه تلاش ها در قفسه ها با توجه به بارهای اعمال شده به قفسه ساخته شده است.

قفسه های متوسط

قفسه های میانی قاب ساختمان کار می کنند و به عنوان عناصر فشرده مرکزی بر روی عمل بزرگترین نیروی فشاری N از وزن خود از تمام ساختارهای پوشش (G) و بار برف و بار برف (P sn).

شکل 8 - بارگذاری بر روی قفسه متوسط

محاسبه قفسه های متوسط \u200b\u200bمرکزی فشرده شده:

الف) برای قدرت

جایی که - مقاومت محاسبه شده از فشرده سازی چوب در امتداد الیاف؛

بخش بخش متقاطع Nette از عنصر؛

ب) در ثبات

ضریب خمشی طولی کجاست؟

- محاسبات مقطع عرضی عنصر؛

بارها از مساحت پوشش بر اساس برنامه ای که بر روی یک قفسه وسط قرار می گیرند جمع آوری می شوند.

شکل 9 - مناطق حمل و نقل ستون های متوسط \u200b\u200bو شدید

قفسه های افراطی

پایه فوق العاده تحت عمل محورهای طولی قفسه بار (G و R sn) چه کسی از مربع و عرضی جمع آوری می شود و H. علاوه بر این، یک نیروی طولی از عمل باد ایجاد می شود.

شکل 10 - بار در قفسه افراطی

G بار از وزن خود از طرح های پوشش است؛

X یک نیروی متمرکز افقی است که در نقطه ای از Beelel به قفسه متصل شده است.

در مورد قفسه های تنگ مهر و موم برای یک قاب تک تک:

شکل 11 - طرح بار زمانی که قفسه های سفت و محکم در پایه

از کجا - بارهای افقی باد به ترتیب، از باد به سمت چپ و راست، متصل به قفسه در محل روشنایی riglel.

ارتفاع بخش مرجع مرجع از منجمد یا پرتو کجاست؟

تأثیر نیروها به طور قابل ملاحظه ای خواهد بود اگر سختگیرانه بر حمایت ارتفاع قابل توجهی داشته باشد.

در مورد یک لولا بر اساس پایه ای برای یک فریم تک تک:

شکل 12 - طرح بار با قفسه های بسته بندی لولای بر روی پایه

برای ساختارهای قاب چندگانه زیر باد در سمت چپ P 2 و W 2، و در باد به سمت راست P 1 و W 2 صفر خواهد بود.

قفسه های شدید به عنوان عناصر خمش فشرده محاسبه می شوند. مقادیر نیروی طولی N و لحظه خم شدن M برای چنین ترکیبی از بارهای پذیرفته شده است که در آن بزرگترین تنش های فشاری رخ می دهد.

1) 0.9 (G + P C + باد در سمت چپ)

2) 0.9 (G + P C + باد در سمت راست)

برای یک قفسه شامل در قاب، حداکثر لحظه خم شدن به عنوان حداکثر از باد محاسبه شده برای مورد سمت چپ M L و در سمت راست M:

جایی که E بی ثمر از کاربرد نیروی طولی N است، که شامل ترکیب نامطلوب ترین بارهای G، P C، P B - هر کدام با علامت او است.

Excentricity برای قفسه ها با ارتفاع ثابت بخش صفر است (e \u003d 0)، و برای قفسه ها با ارتفاع متغیر بخش به عنوان تفاوت بین محور هندسی مرجع و محور استفاده از نیروی طولی گرفته شده است .

محاسبه قفسه های شدید فشرده - منحنی تولید شده:

الف) برای قدرت:

ب) بر پایداری یک قالب مسطح خم شدن در غیاب اصلاح یا در طول محاسبه شده بین نقاط ثابت L P\u003e 70B 2 / N توسط فرمول:

خصوصیات هندسی موجود در فرمول ها در بخش مرجع محاسبه می شود. از هواپیما، قاب قفسه به عنوان یک عنصر مرکزی فشرده محاسبه می شود.

محاسبه ترکیب فشرده و فشرده منحنیبا این حال، با توجه به فرمول های بالا تولید می شود، با این حال، در هنگام محاسبه ضرایب φ و ξ در این فرمول ها، افزایش انعطاف پذیری قفسه به دلیل استفاده از شاخه های اتصال اوراق قرضه به حساب می آید. این انعطاف پذیری بزرگ، انعطاف پذیری λ n نامیده می شود.

محاسبه قفسه های شبکه شما می توانید محاسبه مزارع را کاهش دهید. در این مورد، باد به طور یکنواخت توزیع شده به بارگذاری متمرکز در گره های مزرعه کاهش می یابد. اعتقاد بر این است که نیروهای عمودی G، P C، P B تنها توسط کمربندهای قفسه درک می شوند.

محاسبه قفسه مرکزی

مخازن عناصر ساختاری نامیده می شوند که عمدتا بر روی فشرده سازی و خم شدن طولی کار می کنند.

هنگام محاسبه قفسه، لازم است که قدرت و ثبات را تضمین کنید. حمایت از ثبات با انتخاب مناسب بخش قفسه به دست می آید.

طرح طراحی قفسه مرکزی در هنگام محاسبه بار عمودی پذیرفته می شود، زیرا آن را در انتهای آن قرار می دهد، زیرا در پایین و در بالا جوش داده شده با جوشکاری (نگاه کنید به شکل 3).

پایه مرکزی 33 درصد کل وزن همپوشانی را درک می کند.

وزن کل همپوشانی N، KG تعریف شده است: شامل وزن برف، بار باد، بار از عایق حرارتی، بار بر روی وزن قاب پوشش، بار از خلاء.

n \u003d r 2 g ،. (3.9)

جایی که G کل بار توزیع شده توزیع شده، کیلوگرم / متر مربع است؛

R یک شعاع داخلی مخزن، متر است.

وزن کل همپوشانی از انواع زیر بارها:

• 1. بار برف، G 1. g 1 \u003d 100 کیلوگرم در متر مربع پذیرفته شده است.
• 2. بار از عایق حرارتی، G 2. g 2 \u003d 45 کیلوگرم در متر مربع پذیرفته شده است
• 3. بار باد، G 3. g 3 \u003d 40 کیلوگرم در متر مربع پذیرفته شده است
• 4. بار از وزن پوشش پوشش، G 4. g 4 \u003d 100 کیلوگرم در متر مربع پذیرفته شده است
• 5. با توجه به تجهیزات نصب شده، G 5. پذیرفته شده G 5 \u003d 25 کیلوگرم در متر مربع
• 6. بار از خلاء، G 6. پذیرفته شده G 6 \u003d 45 کیلوگرم در متر مربع.

و وزن کل همپوشانی N، کیلوگرم:

تلاش در نظر گرفته شده توسط مقاوم محاسبه می شود:

بخش صلیب مورد نیاز توسط فرمول زیر تعیین می شود:

cm 2، (3.12)

کجا: N-Full Top Beight وزن، کیلوگرم؛

1600 KGF / cm 2، برای نصب فولاد؛

ضریب خم شدن طولی به صورت سازنده پذیرفته شده \u003d 0.45 است.

با توجه به GOST 8732-75، یک لوله با قطر بیرونی D H \u003d 21cm، قطر داخلی D b \u003d 18 سانتی متر و ضخامت دیواره 1.5 سانتی متر، که مجاز است از آنجا که حفره لوله با بتن پر می شود.

مقاطع لوله صلیب، F:

لحظه ای از پروفیل inertia (j) تعیین می شود، شعاع inertia (r). به ترتیب:

j \u003d cm4، (3.14)

کجا - ویژگی های هندسی بخش.

شعاع inertia:

r \u003d، cm، (3.15)

جایی که J لحظه ای از inertia پروفایل است؛

بخش F بخش مورد نیاز.

انعطاف پذیری:

موضع قفسه در قفسه توسط فرمول تعیین می شود:

KGF / CM (3.17)

در همان زمان، با توجه به جداول ضمیمه 17 (A. N. Serenko) پذیرفته شده است \u003d 0.34

محاسبه قدرت پایه پایه

فشار محاسبه شده P بر اساس پایه تعیین می شود:

P \u003d P + P ST + R BS، KG، (3.18)

p st \u003d f l g، kg، (3.19)

P BS \u003d L G B، کیلوگرم، (3.20)

کجا: P "-Usilize Rack Prack P" \u003d 5885.6 کیلوگرم؛

P ST - Ints، کیلوگرم؛

r - سهم steel.g \u003d 7.85 * 10 -3 کیلوگرم.

R BS - Vesbeton ریخته شده در قفسه قفسه، کیلوگرم؛

g، B-Tarma از Brand.G B \u003d 2.4 * 10 -3 کیلوگرم.

منطقه مورد نیاز صفحه کفش با فشار فشار بر پایه شنی [Y] f \u003d 2 کیلوگرم در سانتی متر 2:

اسلب با احزاب پذیرفته شده است: ACHB \u003d 0.65H0.65 متر. بار تبرئه، Q 1 سانتی متر صفحه تعیین خواهد شد:

تخمینی لحظه خمش، m:

لحظه تخمینی مقاومت، W:

ضخامت بشقاب D:

ضخامت صفحه D \u003d 20 میلی متر پذیرفته شده است.

در عمل، اغلب نیاز به محاسبه قفسه یا مستعمره به حداکثر محوری (طولی) بار است. نیرویی که رک در آن حالت پایدار را از دست می دهد (حامل) حیاتی است. مقاومت قفسه تحت تاثیر روش اصلاح پایان قفسه قرار دارد. در مکانیک ساختمانی، هفت راه برای رفع انتهای قفسه را در نظر می گیریم. MI سه راه اصلی را در نظر می گیرد:

برای اطمینان از یک سهام پایداری خاص، لازم است که شرایط پیگیری شود:

کجا: P - تلاش فعال؛

یک عامل ثبات خاصی را تعیین می کند

بنابراین، هنگام محاسبه سیستم های الاستیک، تعیین مقدار قدرت بحرانی RCD ضروری است. اگر مجازات داشته باشید که نیروی P به قفسه اعمال می شود، باعث می شود تنها انحرافات کوچک از شکل مستقیم rack-lenth ι، پس از آن می توان از معادله تعیین کرد

کجا: E یک ماژول الاستیک است؛
j_min- حداقل لحظه ای از inertia؛
m (z) - لحظه خم شدن برابر با m (z) \u003d -P Ω؛
Ω ارزش انحراف از شکل مستقیم قفسه است؛
حل معادله دیفرانسیل فناوری اطلاعات

A و یکپارچگی ثابت، با شرایط مرزی تعیین می شود.
با تولید اقدامات و جایگزینی های خاص، بیان نهایی را برای نیروی حیاتی به دست می آوریم

کوچکترین مقدار نیروی بحرانی در n \u003d 1 (عدد صحیح) و

معادله خط الاستیک از قفسه نگاه خواهد کرد:

جایی که: Z مرتب فعلی است، با حداکثر مقدار z \u003d l؛
بیان مجاز برای نیروی حیاتی، فرمول L. Seiler نامیده می شود. می توان دید که مقدار نیروی بحرانی بستگی به سفتی EJ Min Rack به طور مستقیم با طول L - به طور جداگانه متناسب است.
همانطور که ذکر شد، پایداری قفسه الاستیک بستگی به روش تحکیم آن دارد.
توصیه شده Strest Strest برای قفسه های فولادی
n y \u003d 1.5 ÷ 3.0؛ برای چوب n y \u003d 2.5 ÷ 3.5؛ برای چدن N Y \u003d 4.5 ÷ 5.5
برای تعیین روش اصلاح انتهای قفسه، ضریب پایان انعطاف پذیری قفسه کاهش یافته است.

کجا: μ ضریب طول (جدول)؛
من مین - کوچکترین شعاع inertia بخش مقطع قفسه (جدول)؛
ι - طول قفسه؛
ضریب بار بحرانی را وارد کنید:

، (جدول)؛
بنابراین، هنگام محاسبه بخش مقطع قفسه، لازم است که ضرایب μ و θ را در نظر بگیریم که مقدار آن بستگی به روش اصلاح انتهای قفسه دارد و در جداول کتاب مرجع داده می شود بر روی همزمان (GS Parenko و SP Fesik)
ما نمونه ای از محاسبه نیروی حیاتی برای میله مقطع مستمر شکل مستطیلی شکل - 6 × 1 سانتیمتر، طول میله ι \u003d 2 متر را ارائه می دهیم. رفع به پایان می رسد با توجه به طرح III.
پرداخت:
بر روی میز ما ضریب θ \u003d 9.97، μ \u003d 1. لحظه ای از اینرسی بخش خواهد بود:

و تنش بحرانی خواهد بود:

بدیهی است، نیروی حیاتی R \u003d 247 کیلوگرم باعث ایجاد ولتاژ تنها 41kc / cm 2 در میله، که به طور قابل توجهی کمتر از حد جریان جریان (1600 کیلوگرم در سانتی متر مربع) است، اما این نیرو باعث انحنای میله می شود ، به این معنی که از دست دادن ثبات.
مثال دیگری از محاسبه قفسه چوبی بخش دایره ای را که در انتهای پایین قرار گرفته اند را در نظر بگیرید و به طور کامل بر روی بالا ثابت کنید (S.P. Fesik). طول مدت 4 متر، نیروی فشرده سازی N \u003d 6TS. ولتاژ مجاز [σ] \u003d 100kgs / cm 2. ما ضریب کاهش ولتاژ مجاز را به فشرده سازی φ \u003d 0.5 می پذیریم. مقطع عرضی قفسه را محاسبه کنید:

قطر رک را تعیین کنید:

لحظه ای از بخش inertia

انعطاف پذیری قفسه را محاسبه کنید:
جایی که: μ \u003d 0.7، بر اساس روش پین کردن انتهای قفسه؛
استرس را در قفسه تعیین کنید:

بدیهی است، استرس در قفسه 100kgs / cm 2 است و دقیقا مجاز به ولتاژ [σ] \u003d 100kc / cm 2 است
نمونه سوم از محاسبه قفسه فولادی را از مشخصات 2 طرفه، طول 1.5 متر، یک نیروی فشرده سازی 50ts، ولتاژ مجاز [σ] \u003d 1600kgs / cm 2 را در نظر بگیرید. انتهای پایین رک بر روی خرج کردن است، و فوق العاده آزاد (روش من).
برای بخش ها، ما از فرمول استفاده می کنیم و ضریب φ \u003d 0.5 را مشخص می کنیم، سپس:

ما 2 عدد شماره 36 را از مرتب سازی و داده های آن انتخاب می کنیم: f \u003d 61.9cm 2، من min \u003d 2.89cm.
انعطاف پذیری قفسه را تعیین کنید:

کجا: μ از جدول، صاف 2، با توجه به روش خرج کردن قفسه؛
استرس محاسبه شده در قفسه خواهد بود:

5 کیلوگرم، که تقریبا دقیقا مجاز به ولتاژ است، و 0.97٪ بیشتر، که در محاسبات مهندسی مجاز است.
بخش مقطعی از میله های فشرده با بزرگترین شعاع inertia منطقی است. هنگام محاسبه شعاع اختصاصی inertia
بهینه ترین بخش های لوله ای، نازک دیواره است؛ برای کدام مقدار ξ \u003d 1 ÷ 2.25 و برای پروفایل های جامد یا نورد ξ \u003d 0.204 ÷ 0.5

نتیجه گیری
هنگامی که محاسبه قدرت و ثبات قفسه ها، ستون باید به روش برای اتصال به انتهای قفسه ها مورد توجه قرار گیرد، حاشیه توصیه می شود.
مقدار نیروی بحرانی از معادله دیفرانسیل خط محوری منحنی قفسه (L.aeler) به دست آمد.
برای حسابداری برای همه عوامل که قفسه بارگذاری شده را مشخص می کنند، مفهوم انعطاف پذیری قفسه - λ معرفی شد، ضریب طول معتبر - μ، ضریب کاهش ولتاژ - φ، ضریب بار بحرانی θ است. مقادیر آنها از جداول کتاب های مرجع (S.Pisarentko و S.P. Fesik) گرفته شده است.
محاسبات تقریبی قفسه ها داده شده است، برای تعیین نیروی حیاتی - RCR، استرس بحرانی - ΣKR، قطر قفسه ها - D، انعطاف پذیری قفسه ها - λ و سایر ویژگی ها.
مقطع بهینه برای قفسه ها و ستون ها پروفیل نازک دیواره لوله ای با همان لحظات اصلی اینرسی است.

کتاب های مورد استفاده:
G.S. Pisarenko "راهنمای مقاومت مواد".
S.P.Fesik "گواهی مقاومت مادی".
در و Anuryev "دایرکتوری سازنده طراح ماشین".
Snip II-6-74 "بار و ضربه، هنجارهای طراحی".