Metallirungon pystysuorien tukien laskenta. Metallipalkin laskenta verkossa (laskin). Keskipilarin laskenta

Telineen korkeus ja voiman P käyttövarren pituus valitaan rakenteellisesti piirustuksen mukaan. Otetaan telineen poikkileikkaus 2W:ksi. Suhteen h 0 / l = 10 ja h / b = 1,5-2 perusteella valitsemme osan, joka on enintään h = 450 mm ja b = 300 mm.

Kuva 1 - Tuen kuormituskaavio ja poikkileikkaus.

Rakenteen kokonaismassa on:

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

Johonkin 8 telineestä saapuva paino on:

P = 34,73 / 8 = 4,34 tonnia = 43400N - paine per palkki.

Voima ei vaikuta osan keskelle, joten se aiheuttaa momentin, joka on yhtä suuri kuin:

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

Harkitse kahdesta levystä hitsattua kotelo-osaa

Epäkeskisyyksien määritys:

Jos epäkeskisyys t x sen arvo on 0,1 - 5 - epäkeskisesti puristettu (venytetty) teline; jos T 5 - 20, palkin jännitys tai puristus on otettava huomioon laskennassa.

t x= 2,5 - epäkeskisesti puristettu (venytetty) asento.

Telineen poikkileikkauksen koon määrittäminen:

Tuen pääkuormitus on pituussuuntainen voima. Siksi osan valitsemiseksi käytetään veto- (puristus)lujuuden laskentaa:

(9)

Etsi tästä yhtälöstä tarvittava poikkileikkausala

, mm 2 (10)

Sallittu jännitys [σ] kestotyön aikana riippuu teräslaadusta, leikkausjännityskonsentraatiosta, kuormitusjaksojen määrästä ja työkierron epäsymmetriasta. SNiP:ssä sallittu jännitys kestävyystyön aikana määräytyy kaavan mukaan

(11)

Suunnitteluvastus R U riippuu jännityspitoisuudesta ja materiaalin myötölujuudesta. Hitsattujen liitosten jännityskeskittymä johtuu useimmiten hitsaussaumoista. Keskittymistekijän arvo riippuu saumojen muodosta, koosta ja sijainnista. Mitä suurempi jännityspitoisuus, sitä pienempi on sallittu jännitys.

Käytössä suunnitellun tankorakenteen kuormitetuin osa sijaitsee lähellä sen kiinnityspaikkaa seinään. Kiinnitys etusaumoilla vastaa 6. ryhmää, joten R U = 45 MPa.

6. ryhmälle, kanssa n = 10-6, a = 1,63;

Kerroin klo heijastaa sallittujen jännitysten riippuvuutta syklin p epäsymmetriaindeksistä, joka on yhtä suuri kuin jaksokohtaisen minimijännitteen suhde maksimiin, ts.

-1≤ρ<1,

ja myös jännityksen merkistä. Venyttely edistää ja puristus estää halkeilua, siksi arvo γ yhtäläiselle ρ riippuu σ max:n etumerkistä. Sykkivän kuormituksen tapauksessa milloin σ min= 0, ρ = 0 puristuksessa γ = 2 jännityksessä γ = 1,67.

Kuten ρ → ∞ γ → ∞. Tässä tapauksessa sallitusta jännityksestä [σ] tulee erittäin suuri. Tämä tarkoittaa, että väsymisvaurion riski pienenee, mutta ei tarkoita, että lujuus on taattu, koska vika on mahdollista ensimmäisen kuormituksen aikana. Siksi [σ]:ta määritettäessä on otettava huomioon staattisen lujuuden ja stabiilisuuden olosuhteet.

Staattinen jännitys (ei taivutusta)

[σ] = R y. (12)

Mitoitusresistanssin R y myötörajan mukainen arvo määritetään kaavalla

(13)

missä γ m on materiaalin turvallisuustekijä.

09G2S:lle σ T = 325 MPa, γ t = 1,25

Staattisessa puristuksessa sallittu jännitys pienenee vakauden menetyksen vaaran vuoksi:

missä 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. Pienellä kuormituksen epäkeskisyydellä voimme ottaa φ:n = 0.6. Tämä kerroin tarkoittaa, että tangon puristuslujuus nurjahduksesta laskee 60 %:iin vetolujuudesta.

Korvaamme tiedot kaavaan:

Valitsemme kahdesta arvosta pienimmän [σ]. Ja tulevaisuudessa sitä käytetään laskennassa.

Sallittu jännite

Toimitamme tiedot kaavaan:

Koska 295,8 mm 2 on rakenteellisiin mittoihin ja momentin suuruuteen nähden erittäin pieni poikkipinta-ala, kasvatamme

Valitsemme kanavanumeron alueen mukaan.

Kanavan vähimmäispinta-alan tulee olla - 60 cm 2

Kanavan numero - 40P. Sisältää parametrit:

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

Saamme telineen poikkileikkausalan, joka koostuu 2 kanavasta - 61,5 cm 2.

Korvaa tiedot kaavaan 12 ja laske jännitteet uudelleen:

= 146,7 MPa

Leikkauksen vaikuttavat jännitykset ovat pienempiä kuin metallin rajoittavat jännitykset. Tämä tarkoittaa, että rakennusmateriaali kestää kohdistetun kuormituksen.

Telineiden yleisen vakauden laskennan tarkistus.

Tällainen tarkistus vaaditaan vain pitkittäisten puristusvoimien vaikutuksesta. Jos leikkauksen keskelle kohdistetaan voimia (Mx = My = 0), niin telineen staattisen lujuuden väheneminen vakavuuden menetyksestä arvioidaan kertoimella φ, joka riippuu telineen joustavuudesta.

Telineen joustavuus materiaaliakseliin (eli leikkauselementtejä leikkaavaan akseliin) nähden määritetään kaavalla:

(15)

missä - telineen kaarevan akselin puoliaallon pituus,

μ on kiinnitysolosuhteista riippuva kerroin; konsolissa = 2;

i min - pyörimissäde, saadaan kaavasta:

(16)

Korvaamme tiedot kaavoihin 20 ja 21:

Stabiilisuuden laskenta suoritetaan kaavan mukaan:

(17)

Kerroin φ y määritetään samalla tavalla kuin keskuspuristuksessa taulukon mukaan. 6 riippuen tuen joustavuudesta λ y (λ yo) taivutettaessa y-akselin ympäri. Kerroin Kanssa ottaa huomioon vakauden heikkenemisen hetken toiminnasta M X.

Metallirakenteet on monimutkainen ja erittäin vastuullinen aihe. Pienikin virhe voi maksaa satoja tuhansia ja miljoonia ruplaa. Joissakin tapauksissa virheen hinta voi olla ihmisten elämä rakennustyömaalla sekä käytön aikana. Joten on välttämätöntä ja tärkeää tarkistaa ja vielä kerran tarkistaa laskelmat.

Excelin käyttäminen laskennallisten ongelmien ratkaisemisessa ei toisaalta ole uutta, mutta ei täysin tuttuakaan. Excel-laskelmilla on kuitenkin useita kiistattomia etuja:

Avoimuus- jokainen tällainen laskelma voidaan purkaa luista.
Saatavuus- itse tiedostot ovat julkisesti saatavilla, ne ovat MK-kehittäjien kirjoittamia tarpeidensa mukaan.
Sopivuus- melkein kaikki tietokoneen käyttäjät voivat työskennellä MS Office -paketin ohjelmien kanssa, kun taas erikoistuneet suunnitteluratkaisut ovat kalliita ja vaativat lisäksi vakavia ponnisteluja.

Niitä ei pidä pitää ihmelääkkeenä. Tällaiset laskelmat mahdollistavat kapeiden ja suhteellisen yksinkertaisten suunnitteluongelmien ratkaisemisen. Mutta ne eivät ota huomioon rakenteen työtä kokonaisuutena. Useissa yksinkertaisissa tapauksissa ne voivat säästää paljon aikaa:

Palkin laskenta taivutusta varten
Palkin taivutuslaskenta verkossa
Tarkista pylvään lujuuden ja vakauden laskenta.
Tarkista tangon poikkileikkauksen valinta.

Universaali laskentatiedosto MK (EXCEL)

Taulukko metallirakenteiden osien valintaan, SP 16.13330.2011 5 eri kohtaan
Itse asiassa tämän ohjelman avulla voit suorittaa seuraavat laskelmat:

yksijänteisen saranoidun palkin laskeminen.
keskitetysti puristettujen elementtien (sarakkeiden) laskenta.
venytettyjen elementtien laskeminen.
epäkeskisesti puristettujen tai kokoonpuristettujen taivutuselementtien laskeminen.

Excel-version on oltava vähintään 2010. Näet ohjeet napsauttamalla näytön vasemmassa yläkulmassa olevaa plusmerkkiä.

METALLINEN

Ohjelma on EXCEL-kirja makrotuella.
Ja se on tarkoitettu teräsrakenteiden laskemiseen
SP16 13330.2013 "Teräsrakenteet"

Ajojen valinta ja laskeminen

Juoksun valinta on ensisilmäyksellä vain triviaali tehtävä. Ajojen vaihe ja niiden koko riippuvat monista parametreista. Ja olisi kiva saada sopiva laskelma käsillä. Itse asiassa pakollinen artikkeli kertoo tästä:

ajon laskeminen ilman säikeitä
yhden juosteen ajon laskeminen
kahden säikeen juoksun laskeminen
ajon laskenta ottaen huomioon bimomentti:

Mutta siinä on pieni kärpänen - ilmeisesti tiedosto sisältää virheitä laskentaosassa.

Leikkauksen hitausmomenttien laskenta excel-taulukoissa

Jos sinun on laskettava nopeasti komposiittiosan hitausmomentti tai ei ole mahdollista määrittää GOST:ia, jolla metallirakenteet valmistetaan, tämä laskin tulee avuksesi. Taulukon alaosassa on pieni selitys. Yleensä työ on yksinkertaista - valitsemme sopivan osan, asetamme näiden osien koot, saamme osan pääparametrit:

Leikkauksen hitausmomentit
Leikkauksen vastusmomentit
Poikkileikkauksen pyörimissäde
Poikkileikkauksen pinta-ala
Staattinen hetki
Etäisyydet osan painopisteeseen.

Taulukko sisältää laskelmia seuraavan tyyppisille osiolle:

putki
suorakulmio
I-palkki
kanava
suorakaiteen muotoinen putki
kolmio

Pilari on rakennuksen tukirakenteen pystysuora osa, joka siirtää kuormia yllä olevilta rakenteilta perustukselle.

Teräspylväitä laskettaessa on noudatettava SP 16.13330 "Teräsrakenteet" -ohjetta.

Teräspilarissa käytetään yleensä I-palkkia, putkea, neliömäistä profiilia, kanavien, kulmien, levyjen yhdistelmäosaa.

Keskitetysti puristetuissa pylväissä on optimaalista käyttää putkea tai neliömäistä profiilia - ne ovat metallimassan suhteen taloudellisia ja niillä on kaunis esteettinen ulkonäkö, mutta sisäisiä onteloita ei voida maalata, joten tämän profiilin on oltava ilmatiivis.

Laajalaippaisen I-palkin käyttö pilareissa on yleistä - kun pilari puristetaan yhteen tasoon, tämäntyyppinen profiili on optimaalinen.

Tapa, jolla pylväs kiinnitetään perustaan, on erittäin tärkeä. Pylväs voi olla saranoitu, jäykkä yhdessä tasossa ja saranoitu toisessa tai jäykkä kahdessa tasossa. Kiinnityksen valinta riippuu rakennuksen rakenteesta ja on tärkeämpi laskennassa, koska pilarin laskettu pituus riippuu kiinnitystavasta.

On myös otettava huomioon orien, seinäpaneelien, palkkien tai ristikon kiinnitys pylvääseen, jos kuorma siirretään pilarin sivulle, tulee ottaa huomioon epäkeskisyys.

Kun pilari puristetaan perustukseen ja palkki on kiinnitetty jäykästi pylvääseen, laskennallinen pituus on 0,5 l, mutta yleensä sen katsotaan laskennassa 0,7 l, koska palkki taipuu kuorman vaikutuksesta eikä täydellistä puristamista tapahdu.

Käytännössä pilaria ei tarkastella erikseen, vaan ohjelmassa mallinnetaan runko tai 3-ulotteinen rakennuksen malli, ladataan ja kokoonpanossa oleva pylväs lasketaan ja valitaan tarvittava profiili, mutta ohjelmissa se voidaan tehdä. osan heikkenemistä pultinrei'istä on vaikea ottaa huomioon, joten joskus on tarpeen tarkistaa osa manuaalisesti ...

Pylvään laskemiseksi meidän on tiedettävä avainosissa esiintyvät suurimmat puristus- / vetojännitykset ja momentit; tätä varten rakennetaan jännityskäyrät. Tässä katsauksessa tarkastelemme vain sarakkeen lujuusanalyysiä ilman kaavioita.

Sarake lasketaan seuraavien parametrien mukaan:

1. Keskiveto/puristusvoima

2. Vakaus keskipuristuksen alaisena (2 tasossa)

3. Lujuus pituussuuntaisen voiman ja taivutusmomenttien yhteisvaikutuksessa

4. Vavan äärimmäisen joustavuuden tarkistus (2 tasossa)

1. Keskiveto/puristusvoima

SP 16.13330 kohdan 7.1.1 mukainen lujuuslaskenta teräselementeille, joilla on vakiovastus R yn ≤ 440 N / mm2 keskijännitys tai puristus voimalla N tulee suorittaa kaavan mukaisesti

A n on verkkoprofiilin poikkileikkausala, ts. ottaen huomioon sen reikien heikkeneminen;

R y - valssatun teräksen mitoituskestävyys (riippuu teräslajista, katso Taulukko B.5 SP 16.13330);

γ с - työolojen kerroin (katso taulukko 1 SP 16.13330).

Tämän kaavan avulla voit laskea profiilin vähimmäispoikkileikkausalan ja asettaa profiilin. Jatkossa varmennuslaskelmissa sarakkeen osan valinta voidaan tehdä vain osan valintamenetelmällä, joten tässä voidaan asettaa aloituspiste, jota pienempi osa ei voi olla.

2. Vakaus keskipuristuksen alaisena

Vakavuuslaskenta suoritetaan SP 16.13330 kohdan 7.1.3 mukaisesti kaavan mukaisesti

A- bruttoprofiilin poikkileikkausala, eli sen reikien heikkeneminen pois lukien;

φ - vakauskerroin keskipuristuksessa.

Kuten näet, tämä kaava on hyvin samanlainen kuin edellinen, mutta tässä kerroin ilmestyy φ sen laskemiseksi meidän on ensin laskettava tangon ehdollinen joustavuus λ (merkitty yläpuolella olevalla palkilla).

missä R y on laskettu teräksen vastus;

E- kimmomoduuli;

λ - tangon joustavuus, laskettuna kaavalla:

missä l ef on tangon laskettu pituus;

i- osan pyörimissäde.

Arvioidut pituudet l ef vakiopoikkileikkaukselliset pilarit (pylväät) tai porrastettujen pilarien yksittäiset osat SP 16.13330 kohdan 10.3.1 mukaisesti määritetään kaavalla

missä l- pylvään pituus;

μ - lasketun pituuden kerroin.

Teholliset pituuskertoimet μ poikkileikkaukseltaan vakiopylväät (telineet) on määritettävä niiden päiden kiinnitysolosuhteiden ja kuorman tyypin mukaan. Joissakin pään kiinnitystapauksissa ja kuormatyypeissä arvot μ näkyvät seuraavassa taulukossa:

Leikkauksen kiertosäde löytyy profiilin vastaavasta GOST:sta, ts. profiilin on oltava määritetty jo etukäteen, ja laskenta rajoittuu osien luetteloon.

Koska pyörimissäde kahdessa tasossa useimmille profiileille on eri arvot kahdessa tasossa (vain putkella ja neliöprofiililla on samat arvot) ja kiinnitys voi olla erilainen, ja siksi lasketut pituudet voivat myös olla erilaisia, niin vakavuuslaskenta on tehtävä kahdelle tasolle.

Joten nyt meillä on kaikki tiedot ehdollisen joustavuuden laskemiseen.

Jos rajoittava joustavuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 0,4, niin stabiilisuuskerroin φ lasketaan kaavalla:

kertoimen arvo δ tulee laskea kaavalla:

kertoimet α ja β katso taulukko

Kerroin arvot φ tällä kaavalla laskettuna ei tulisi ottaa enempää kuin (7.6 / λ 2) kun ehdollisen hoikkuuden arvot ovat yli 3,8; 4.4 ja 5.8 osatyypeille a, b ja c.

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

Kerroin arvot φ ovat liitteessä D SP 16.13330.

Nyt kun kaikki lähtötiedot ovat tiedossa, laskemme käyttämällä alussa esitettyä kaavaa:

Kuten edellä mainittiin, on tarpeen tehdä 2 laskelmaa 2 tasolle. Jos laskenta ei täytä ehtoa, valitsemme uuden profiilin, jolla on suurempi leikkaussäteen arvo. Voit myös muuttaa suunnittelumallia, esimerkiksi vaihtamalla saranoidun pääteosan jäykiksi tai sitomalla jänneväliin pilarin, voit pienentää tangon laskettua pituutta.

Puristetut elementit, joissa on avoimen U-muotoisen osan kiinteät seinät, on suositeltavaa vahvistaa nauhoilla tai ristikoilla. Jos liuskoja ei ole, vakavuus on tarkistettava vakavuuden suhteen taivutus-vääntömuodossa SP 16.13330:n kohdan 7.1.5 mukaisesti.

3. Lujuus pituussuuntaisen voiman ja taivutusmomenttien yhteisvaikutuksessa

Pääsääntöisesti pilaria ei kuormita vain aksiaalinen puristuskuorma, vaan myös taivutusmomentti, esimerkiksi tuulesta. Momentti muodostuu myös, jos pystysuuntaista kuormaa ei kohdisteta pilarin keskustaan, vaan sivulta. Tässä tapauksessa on tarpeen tehdä SP 16.13330:n kohdan 9.1.1 mukainen varmennuslaskelma kaavan mukaan

missä N- pituussuuntainen puristusvoima;

A n - nettopoikkipinta-ala (ottaen huomioon reikien heikkeneminen);

R y - suunnitteluteräksen kestävyys;

γ с - työolojen kerroin (katso taulukko 1 SP 16.13330);

n, Сx ja Сy- kertoimet on otettu taulukon E.1 SP 16.13330 mukaisesti

Mx ja Minun- hetket X-X- ja Y-Y-akseleista;

W xn, min ja W yn, min - osan vastusmomentit suhteessa X-X- ja Y-Y-akseleihin (löytyy GOST:sta profiilista tai hakuteoksesta);

B- bimoment, SNiP II-23-81 * tätä parametria ei sisällytetty laskelmiin, tämä parametri otettiin käyttöön vääntymisen huomioon ottamiseksi;

Wω, min - osan sektorillinen vastusmomentti.

Jos ensimmäisten 3 komponentin kanssa ei pitäisi olla kysymyksiä, niin bimomentin laskeminen aiheuttaa vaikeuksia.

Bimomentti kuvaa leikkausvääristymän lineaaristen jännitysjakaumavyöhykkeiden muutoksia ja on itse asiassa vastakkaisiin suuntiin suunnattu momenttipari

On huomattava, että monet ohjelmat eivät voi laskea bimomenttia, mukaan lukien SCAD ei ota sitä huomioon.

4. Tangon äärimmäisen joustavuuden tarkistaminen

Puristettujen osien hoikkaus λ = lef / i, ei pääsääntöisesti saisi ylittää raja-arvoja λ u annettu taulukossa

Kerroin α tässä kaavassa on profiilin käyttökerroin keskipuristuksen stabiilisuuden laskennan mukaan.

Vakavuuslaskelman lisäksi tämä laskenta on tehtävä kahdelle tasolle.

Jos profiili ei sovi, on leikkausta vaihdettava lisäämällä profiilin hitaussädettä tai muuttamalla suunnittelumallia (muuta kiinnikkeitä tai kiinnitä siteillä lasketun pituuden pienentämiseksi).

Jos äärimmäinen joustavuus on kriittinen tekijä, voidaan valita pienin teräslaatu. teräslaatu ei vaikuta äärimmäiseen joustavuuteen. Paras vaihtoehto voidaan laskea sovitusmenetelmällä.

Lähetetty Tagged,

Käytännössä on usein tarpeen laskea teline tai pylväs suurimmalle aksiaaliselle (pitkittäiselle) kuormitukselle. Voima, jolla tuki menettää vakaan tilan (kantokyvyn), on kriittinen. Pylvään vakauteen vaikuttaa tapa, jolla pylvään päät on kiinnitetty. Rakennemekaniikassa räkin päiden kiinnittämiseen harkitaan seitsemää tapaa. Harkitsemme kolmea päätapaa:

Tietyn vakausmarginaalin varmistamiseksi on välttämätöntä, että seuraava ehto täyttyy:

Missä: P - näytteleminen;

Tietty vakavuuden turvatekijä on määritetty

Siten joustavia järjestelmiä laskettaessa on kyettävä määrittämään kriittisen voiman Pcr arvo. Jos on esitettävä, että telineeseen kohdistettu voima P aiheuttaa vain pieniä poikkeamia pituudeltaan v olevan telineen suoraviivaisesta muodosta, niin se voidaan määrittää yhtälöstä

jossa: E on kimmomoduuli;
J_min- osan pienin hitausmomentti;
M (z) - taivutusmomentti, joka on yhtä suuri kuin M (z) = -P co;
ω - telineen suoraviivaisesta muodosta poikkeaman määrä;
Tämän differentiaaliyhtälön ratkaiseminen

A ja B ovat integroinnin vakioita, jotka määritetään reunaehtojen mukaan.
Tiettyjen toimintojen ja korvausten suorittamisen jälkeen saamme lopullisen lausekkeen kriittiselle voimalle P

Kriittisen voiman pienin arvo on n = 1 (kokonaisluku) ja

Tuen elastisen linjan yhtälö näyttää tältä:

jossa: z on nykyinen ordinaatti maksimiarvolla z = l;
Kriittisen voiman sallittua lauseketta kutsutaan Eulerin kaavaksi. Voidaan nähdä, että kriittisen voiman suuruus riippuu tuen jäykkyydestä EJ min suorassa suhteessa ja tuen pituudesta l - käänteisesti.
Kuten sanottiin, joustavan tuen vakaus riippuu sen kiinnitysmenetelmästä.
Terästolppien suositeltu turvakerroin on tasainen
n y = 1,5 ÷ 3,0; puulle n y = 2,5 ÷ 3,5; valuraudalle n y = 4,5 ÷ 5,5
Telineen päiden kiinnitysmenetelmän huomioon ottamiseksi otetaan käyttöön telineen heikentyneen joustavuuden päiden kerroin.

jossa: μ - pienennetyn pituuden kerroin (taulukko);
i min - telineen (taulukon) poikkileikkauksen pienin pyörimissäde;
ι on telineen pituus;
Kriittinen kuormituskerroin otetaan käyttöön:

, (pöytä);
Näin ollen telineen poikkileikkausta laskettaessa on otettava huomioon kertoimet μ ja ϑ, joiden arvo riippuu telineen päiden kiinnitysmenetelmästä ja joka on annettu lujuusmateriaalien viitekirjan taulukoissa (GS Pisarenko ja SP Fesik)
Otetaan esimerkki kriittisen voiman laskemisesta kiinteälle suorakaiteen muotoiselle tangolle - 6 × 1 cm, tangon pituus ι = 2m. Päätyjen kiinnitys kaavion III mukaan.
Maksu:
Taulukon mukaan saadaan kerroin ϑ = 9,97, μ = 1. Leikkauksen hitausmomentti on:

ja kriittinen stressi on:

Ilmeisesti kriittinen voima P cr = 247 kgf aiheuttaa tangon jännityksen vain 41 kgf / cm 2, mikä on paljon vähemmän kuin virtausraja (1600 kgf / cm 2), mutta tämä voima aiheuttaa tangon taipumisen , mikä tarkoittaa vakauden menetystä.
Tarkastellaanpa toista esimerkkiä puisen telineen laskemisesta, jossa on pyöreä poikkileikkaus, joka on kiinnitetty alapäässä ja saranoitu yläpäästä (S.P. Fesik). Telineen pituus on 4m, puristusvoima N = 6tf. Sallittu jännitys [σ] = 100 kgf / cm2. Otetaan sallitun puristusjännityksen vähennyskerroin φ = 0,5. Laskemme telineen poikkileikkausalan:

Määritä telineen halkaisija:

Leikkauksen hitausmomentti

Telineen joustavuuden laskeminen:
jossa: μ = 0,7, perustuen menetelmään, jossa telineen päitä puristetaan;
Määritä telineen jännite:

Ilmeisesti telineen jännitys on 100 kgf / cm 2 ja se on täsmälleen sallittu jännitys [σ] = 100 kgf / cm 2
Tarkastellaan kolmatta esimerkkiä I-profiilista valmistetun terästelineen laskemisesta, pituus 1,5 m, puristusvoima 50 tf, sallittu jännitys [σ] = 1600 kgf / cm 2. Telineen alapää on puristuksissa ja yläpää on vapaa (menetelmä I).
Osion valitsemiseksi käytämme kaavaa ja asetamme kertoimen ϕ = 0,5, sitten:

Valitsemme I-palkit nro 36 ja sen tiedot valikoimasta: F = 61,9 cm 2, i min = 2,89 cm.
Määritä telineen joustavuus:

jossa: μ pöydästä, jopa 2, ottaen huomioon tapa, jolla teline puristetaan;
Laskettu telineen jännitys on:

5kgs, mikä on suunnilleen täsmälleen sallittu jännite ja 0,97% enemmän, mikä on sallittua teknisissä laskelmissa.
Puristuksessa toimivien tankojen poikkileikkaus on rationaalinen suurimmalla pyörityssäteellä. Kun lasketaan tietty pyörimissäde
optimaalisin on putkimaiset osat, ohutseinäiset; joiden arvo ξ = 1 ÷ 2,25 ja umpi- tai valssatuilla profiileilla ξ = 0,204 ÷ 0,5

johtopäätöksiä
Telineiden, pylväiden lujuutta ja vakautta laskettaessa on otettava huomioon telineiden päiden kiinnitysmenetelmä ja käytettävä suositeltua turvamarginaalia.
Kriittinen voiman arvo saadaan tuen kaarevan keskilinjan differentiaaliyhtälöstä (L. Euler).
Kaikkien kuormitettua telinettä kuvaavien tekijöiden huomioon ottamiseksi on otettu käyttöön telineen joustavuuden käsite - λ, annettu pituuskerroin - μ, jännitteen vähennyskerroin - ϕ ja kriittinen kuormituskerroin - ϑ. Niiden arvot on otettu vertailutaulukoista (G.S. Pisarenko ja S.P. Fesik).
Telineiden likimääräiset laskelmat on annettu kriittisen voiman - Ркр, kriittisen jännityksen - σкр, telineiden halkaisijan - d, telineiden joustavuuden - λ ja muiden ominaisuuksien määrittämiseksi.
Pylväiden ja pilarien optimaalinen poikkileikkaus on ohutseinämäiset putkimaiset profiilit, joilla on samat päähitausmomentit.

Käytetyt kirjat:
GS Pisarenko "Käsikirja materiaalien lujuudesta."
SP Fesik "Käsikirja materiaalien lujuudesta."
SISÄLLÄ JA. Anuryev "Rakentaja-mekaanikko-insinöörin käsikirja".
SNiP II-6-74 "Kuormat ja iskut, suunnittelustandardit".

P rakennuksen operek (kuva 5) on staattisesti määrittelemätön kerran. Paljastamme epämääräisyyden perustuen olosuhteisiin, joissa vasen ja oikea tuki on sama jäykkyys ja sama määrä tukien saranoidun pään vaakasuuntaisia siirtymiä.

Riisi. 5. Kehyksen suunnittelukaavio

5.1. Geometristen ominaisuuksien määrittäminen

1. Telineen osan korkeus
... Me hyväksymme
.

2. Telineen osan leveys otetaan valikoiman mukaan ottaen huomioon leikkaus
mm .

3. Poikkipinta-ala
.

Poikkileikkauksen vastusmomentti
.

Staattinen hetki
.

Leikkauksen hitausmomentti
.

Poikkileikkauksen pyörimissäde
.

5.2. Kuorman kerääminen

a) vaakasuuntaiset kuormat

Lineaariset tuulivoimat

, (N/m)

missä - kerroin ottaen huomioon tuulenpaineen arvon korkeudella (Liitetaulukko 8);

- aerodynaamiset kertoimet (at
m hyväksyä
;
);

- kuorman turvakerroin;

- tuulenpaineen vakioarvo (tilauksesta).

Tuulikuorman keskittyneet voimat tuen yläosan tasolla:

,
,

missä - tilan tukiosa.

b) pystysuorat kuormat

Kerätään kuormat taulukkomuotoon.

Taulukko 5

Keräämällä kuormaa telineeseen, N

Nimi
Jatkuva
1. Kansipaneelista
2. Tukirakenteesta
3. Telineen omapaino (arvioitu)
Kaikki yhteensä:
Väliaikainen
4. Luminen

merkintä:

1. Pinnoitepaneelin kuormitus määritetään taulukon 1 mukaan

,
.

2. Palkin kuormitus määritetään

3. Kaaren omapaino
määräytyy:

Ylempi vyö
;

Alempi hihna
;

Telineet.

Suunnittelukuorman saamiseksi kaaren elementit kerrotaan vastaa metallia tai puuta.

,
,
.

Tuntematon
:
.

Taivutusmomentti telineen pohjassa
.

Poikittaisvoima
.

5.3. Tarkista laskelma

Taivutustasossa

1. Tarkistaa normaalit jännitteet

missä - kerroin, joka ottaa huomioon pitkittäisvoimasta tulevan lisämomentin.

;
,

missä - kiinnityskerroin (ota 2,2);
.

Alijännite ei saa ylittää 20 %. Kuitenkin, jos telineen vähimmäismitat ja
, silloin alijännite voi ylittää 20 %.

2. Tarkista laakerin halkeilu taivutettaessa

3. Tasaisen muodonmuutoksen stabiilisuuden tarkistaminen:

missä
;
(Taulukko 2, liite 4).

Taivutustasolta

4. Testaa vakaus

missä
, jos
,
;

- siteiden välinen etäisyys telineen pituudella. Jos pylväiden välillä ei ole yhteyksiä, laskennalliseksi pituudeksi otetaan pylvään kokonaispituus.
.

5.4. Telineen kiinnityksen laskeminen perustukseen

Kirjoitetaan kuormat
ja
taulukosta 5. Telineen kiinnitysrakenne perustukseen on esitetty kuvassa. 6.

missä
.

Riisi. 6. Telineen kiinnityksen rakenne perustukseen

2. Puristusjännitys
, (Pa)

missä
.

3. Puristettujen ja venytettyjen vyöhykkeiden koot
.

4. Mitat ja :

;
.

5. Suurin vetovoima ankkureissa

, (H)

6. Vaadittu ankkuripulttien pinta-ala

missä
- kerroin ottaen huomioon langan heikkeneminen;

- kerroin, jossa otetaan huomioon jännitysten keskittyminen kierteeseen;

- kerroin, jossa otetaan huomioon kahden ankkurin epätasaisuus.

7. Vaadittu ankkurin halkaisija
.

Hyväksymme halkaisijan valikoiman mukaan (Liitetaulukko 9).

8. Hyväksyttyä ankkurin halkaisijaa varten tarvitaan reikä poikittain.
mm.

9. Poikittaisleveys (kulma) fig. 4 on oltava vähintään
, eli
.

Otetaan tasakylkinen kulma lajitelman mukaan (Liitetaulukko 10).

11. Jakokuorman arvo telineen leveysosuudessa (Kuva 7b).

12. Taivutusmomentti
,

missä
.

13. Vaadittu vastusmomentti
,

missä - Teräksen mitoitusvastus on 240 MPa.

14. Ennalta hyväksyttyyn kulmaan
.

Jos tämä ehto täyttyy, jatkamme jännitteen tarkistamiseen, jos ei, palaamme vaiheeseen 10 ja otamme suuremman kulman.

15. Normaalit jännitteet
,

missä
- työolojen kerroin.

16. Palkin taipuma
,

missä
Pa on teräksen kimmomoduuli;

- lopullinen taipuma (hyväksy ).

17. Valitse vaakasuuntaisten pulttien halkaisija niiden järjestelyn mukaan kuitujen poikki kahdessa rivissä telineen leveydellä
, missä
- pulttiakselien välinen etäisyys. Jos hyväksymme metallipultit, niin
,
.