در عمل، اغلب لازم است یک قفسه یا ستون برای حداکثر بار محوری (طولی) محاسبه شود. نیرویی که در آن قفسه حالت پایدار خود را از دست می دهد (ظرفیت باربری) حیاتی است. پایداری قفسه تحت تأثیر نحوه محکم شدن انتهای قفسه است. در مکانیک سازه هفت روش برای محکم کردن انتهای یک پایه در نظر گرفته می شود. ما سه روش اصلی را در نظر خواهیم گرفت:

برای اطمینان از حاشیه مشخصی از ثبات، لازم است که شرایط زیر رعایت شود:

جایی که: P - نیروی مؤثر.

یک عامل ثبات مشخص ایجاد می شود

بنابراین، هنگام محاسبه سیستم های الاستیک، لازم است بتوان مقدار نیروی بحرانی Pcr را تعیین کرد. اگر در نظر بگیریم که نیروی P وارد شده به قفسه فقط باعث انحرافات جزئی از شکل مستطیل قفسه به طول ι می شود، می توان آن را از معادله تعیین کرد.

جایی که: E - مدول الاستیک؛
J_min - حداقل لحظه اینرسی بخش.
M(z) - گشتاور خمشی برابر با M(z) = -P ω.
ω - مقدار انحراف از شکل مستطیل قفسه؛
حل این معادله دیفرانسیل

A و B ثابت های ادغام هستند که توسط شرایط مرزی تعیین می شوند.
پس از انجام اعمال و تعویض های خاص، عبارت نهایی را برای نیروی بحرانی P به دست می آوریم

حداقل مقدار نیروی بحرانی برای n = 1 (عدد صحیح) و خواهد بود

معادله خط کشسان قفسه به صورت زیر خواهد بود:

جایی که: z - ترتیب فعلی، با حداکثر مقدار z=l;
یک عبارت قابل قبول برای نیروی بحرانی فرمول L. Euler نامیده می شود. می توان مشاهده کرد که بزرگی نیروی بحرانی به صلبیت پایه EJ min به نسبت مستقیم و به طول پایه l - به نسبت معکوس بستگی دارد.
همانطور که گفته شد، پایداری پایه الاستیک به روش بستن آن بستگی دارد.
فاکتور ایمنی توصیه شده برای قفسه های فولادی است
n y =1.5÷3.0; برای چوبی n y =2.5÷3.5; برای چدن n y =4.5÷5.5
برای در نظر گرفتن روش ایمن سازی انتهای قفسه، ضریب انتهایی کاهش انعطاف پذیری قفسه معرفی شده است.

که در آن: μ - کاهش ضریب طول (جدول)؛
i min - کوچکترین شعاع چرخش مقطعقفسه (میز)؛
ι - طول پایه؛
ضریب بار بحرانی را وارد کنید:

، (جدول)؛
بنابراین، هنگام محاسبه مقطع قفسه، لازم است ضرایب μ و ϑ را در نظر بگیریم، که مقدار آن به روش ایمن سازی انتهای قفسه بستگی دارد و در جداول مقاومت مواد آورده شده است. کتاب مرجع (G.S. Pisarenko و S.P. Fesik)
اجازه دهید مثالی از محاسبه نیروی بحرانی برای یک میله مقطع جامد ارائه دهیم شکل مستطیلی- 6×1 سانتی متر، طول میله ι = 2 متر. بستن انتهای طبق طرح III.
محاسبه:
از جدول ما ضریب ϑ = 9.97، μ = 1 را پیدا می کنیم. ممان اینرسی مقطع خواهد بود:

و ولتاژ بحرانی خواهد بود:

بدیهی است که نیروی بحرانی Pcr = 247 kgf باعث ایجاد تنش در میله تنها 41 kgf/cm 2 می شود که به طور قابل توجهی کمتر از حد جریان (1600 kgf / cm2) است، اما این نیرو باعث خمش میله می شود. میله و در نتیجه از دست دادن پایداری.
بیایید به مثال محاسبه دیگری نگاه کنیم پایه چوبی بخش گرددر انتهای پایین نیشگون گرفته و در قسمت بالایی لولا شده است (S.P. Fesik). طول قفسه 4 متر، نیروی فشار N=6t. تنش مجاز [σ]=100kgf/cm2. ما ضریب کاهش را برای تنش فشاری مجاز φ=0.5 می پذیریم. ما سطح مقطع قفسه را محاسبه می کنیم:

قطر پایه را تعیین کنید:

ممان اینرسی مقطع

ما انعطاف پذیری قفسه را محاسبه می کنیم:
که در آن: μ = 0.7، بر اساس روش فشار دادن انتهای قفسه.
تعیین ولتاژ در قفسه:

بدیهی است که ولتاژ در قفسه 100 کیلوگرم بر سانتی متر مربع و برابر با ولتاژ مجاز [σ] = 100 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.
بیایید مثال سوم محاسبه قفسه فولادی ساخته شده از پروفیل I، به طول 1.5 متر، نیروی فشار 50 tf، تنش مجاز [σ] = 1600 kgf/cm 2 را در نظر بگیریم. انتهای پایین قفسه فشرده شده است و انتهای بالایی آزاد است (روش I).
برای انتخاب مقطع، از فرمول استفاده می کنیم و ضریب ϕ=0.5 را تنظیم می کنیم، سپس:

ما I-beam شماره 36 را از مجموعه و داده های آن انتخاب می کنیم: F = 61.9 cm 2، i min = 2.89 cm.
تعیین انعطاف پذیری قفسه:

که در آن: μ از جدول، برابر با 2، با در نظر گرفتن روش نیشگون گرفتن قفسه؛
ولتاژ محاسبه شده در قفسه خواهد بود:

5 kgf که تقریباً برابر با ولتاژ مجاز است و 0.97 درصد بیشتر که در محاسبات مهندسی قابل قبول است.
سطح مقطع میله هایی که در فشرده سازی کار می کنند در بزرگترین شعاع چرخش منطقی خواهد بود. هنگام محاسبه شعاع خاص چرخش
بهینه ترین بخش لوله ای با دیواره نازک است. که مقدار ξ=1÷2.25 و برای پروفیل های توپر یا رول شده ξ=0.204÷0.5 است.

نتیجه گیری
هنگام محاسبه استحکام و پایداری قفسه‌ها و ستون‌ها، باید روش محکم‌بندی انتهای قفسه‌ها را در نظر گرفت و حاشیه ایمنی توصیه شده را اعمال کرد.
مقدار نیروی بحرانی از معادله دیفرانسیلخط مرکزی منحنی قفسه (L. Euler).
برای در نظر گرفتن تمام عوامل مشخص کننده یک قفسه بارگذاری شده، مفهوم انعطاف پذیری قفسه - λ، ضریب طول ارائه شده - μ، ضریب کاهش ولتاژ - ϕ، ضریب بار بحرانی - ϑ - معرفی شد. مقادیر آنها از جداول مرجع (G.S. Pisarentko و S.P. Fesik) گرفته شده است.
محاسبات تقریبی قفسه ها برای تعیین نیروی بحرانی - Pcr، تنش بحرانی - σcr، قطر قفسه ها - d، انعطاف پذیری قفسه ها - λ و سایر ویژگی ها ارائه شده است.
سطح مقطع بهینه برای قفسه ها و ستون ها، پروفیل های لوله ای دیواره نازک با ممان های اصلی اینرسی یکسان است.

ادبیات استفاده شده:
G.S. Pisarenko "راهنمای مقاومت مواد."
S.P.Fesik "راهنمای مقاومت مصالح."
V.I. آنوریف "راهنمای طراح مهندسی مکانیک".
SNiP II-6-74 "بارها و اثرات، استانداردهای طراحی."

نیروها در قفسه ها با در نظر گرفتن بارهای وارد شده به قفسه محاسبه می شوند.

ستون های B

ستون های میانی اسکلت ساختمان کار می کنند و به عنوان عناصر فشرده مرکزی تحت تأثیر بیشترین نیروی فشاری N از وزن خود تمام سازه های سقف (G) و بار برف و بار برف (P) محاسبه می شوند. sn).

شکل 8 - بارهای روی ستون میانی

محاسبه ستون های میانی فشرده مرکزی انجام می شود:

الف) برای قدرت

کجا - مقاومت طراحیچوب در امتداد دانه فشرده می شود.

سطح مقطع خالص عنصر؛

ب) برای ثبات

ضریب کمانش کجاست

- سطح مقطع محاسبه شده عنصر؛

بارها از منطقه تحت پوشش طبق برنامه در هر پست میانی () جمع آوری می شوند.

شکل 9 – نواحی بارگیری ستون های میانی و بیرونی

پایان دادن به پست ها

بیرونی ترین پست تحت تاثیر بارهای طولی نسبت به محور پست قرار دارد (G و P sn) که از ناحیه و عرضی جمع آوری می شوند و Xعلاوه بر این، نیروی طولی از عمل باد ناشی می شود.

شکل 10 - بارهای روی ستون بیرونی

G - بار ناشی از وزن مرده سازه های پوشش.

X - نیروی متمرکز افقی اعمال شده در نقطه تماس میله متقاطع با قفسه.

در مورد تعبیه صلب قفسه ها برای یک قاب تک دهانه:

شکل 11 - طرح بارها در حین گیرکردن محکم قفسه ها در فونداسیون

بارهای افقی باد ناشی از باد در سمت چپ و راست، به ترتیب در نقطه ای که میله متقاطع به آن متصل می شود، اعمال می شود.

ارتفاع قسمت پشتیبان میله یا تیر در کجاست.

اگر میله متقاطع روی تکیه گاه دارای ارتفاع قابل توجهی باشد، تأثیر نیروها قابل توجه خواهد بود.

در مورد پشتیبانی لولایی قفسه روی پایه برای یک قاب تک دهانه:

شکل 12 – نمودار بار برای تکیه گاه لولایی قفسه ها روی فونداسیون

برای سازه های قاب چند دهانه، زمانی که باد از سمت چپ می آید، p 2 و w 2 و زمانی که باد از سمت راست وجود دارد، p 1 و w 2 برابر با صفر خواهد بود.

ستون های بیرونی به عنوان عناصر خمش فشرده محاسبه می شوند. مقادیر نیروی طولی N و گشتاور خمشی M برای ترکیب بارهایی که در آن بیشترین تنش های فشاری رخ می دهد، گرفته می شود.

1) 0.9 (G + P c + باد از سمت چپ)

2) 0.9 (G + P c + باد از سمت راست)

برای پستی که در قاب قرار دارد، حداکثر گشتاور خمشی از ممان های محاسبه شده برای حالت باد در سمت چپ Ml و در سمت راست M در:

که در آن e گریز از مرکز اعمال نیروی طولی N است که شامل نامطلوب ترین ترکیب بارهای G، Pc، Pb است - هر کدام با علامت خاص خود.

خروج از مرکز برای قفسه‌هایی با ارتفاع مقطع ثابت صفر است (e = 0) و برای قفسه‌هایی با ارتفاع مقطع متغیر به عنوان اختلاف بین در نظر گرفته می‌شود. محور هندسیبخش نگهدارنده و محور اعمال نیروی طولی.

محاسبه ستون های بیرونی فشرده - منحنی انجام می شود:

الف) برای قدرت:

ب) برای ثبات شکل تختخم شدن در صورت عدم وجود بست یا با طول محاسبه شده بین نقاط اتصال l p > 70b 2 / n مطابق فرمول:

مشخصات هندسی موجود در فرمول ها در بخش مرجع محاسبه می شود. از صفحه قاب، پایه ها به عنوان یک عنصر فشرده مرکزی محاسبه می شوند.

محاسبه مقاطع کامپوزیت فشرده و خمیده فشردهطبق فرمول های فوق انجام می شود ، با این حال ، هنگام محاسبه ضرایب φ و ξ ، این فرمول ها افزایش انعطاف پذیری قفسه را به دلیل انطباق اتصالات اتصال شاخه ها در نظر می گیرند. این افزایش انعطاف پذیری، انعطاف پذیری کاهش یافته λ n نامیده می شود.

محاسبه قفسه های مشبکرا می توان به محاسبه خرپا کاهش داد. در این حالت، بار باد توزیع شده یکنواخت به بارهای متمرکز در گره های خرپا کاهش می یابد. اعتقاد بر این است که نیروهای عمودی G، Pc، Pb تنها توسط تسمه های استارت درک می شوند.

محاسبه ستون مرکزی

قفسه ها عناصر ساختاری هستند که عمدتاً در فشار و خمش طولی کار می کنند.

هنگام محاسبه قفسه، لازم است از استحکام و پایداری آن اطمینان حاصل شود. تضمین پایداری توسط انتخاب صحیحبخش های قفسه

هنگام محاسبه بار عمودی، نمودار طراحی ستون مرکزی به عنوان لولایی در انتها پذیرفته می شود، زیرا در پایین و بالا جوش داده شده است (شکل 3 را ببینید).

پست مرکزی 33 درصد وزن کل کف را تحمل می کند.

وزن کل کف N، کیلوگرم، با احتساب وزن برف، بار باد، بار ناشی از عایق حرارتی، بار ناشی از وزن قاب پوششی، بار ناشی از خلاء تعیین خواهد شد.

N = R 2 گرم،. (3.9)

که در آن g کل بار توزیع شده یکنواخت، کیلوگرم بر متر مربع است.

R - شعاع داخلی مخزن، m.

وزن کل کف شامل انواع بارهای زیر است:

• 1. بار برف، g 1. پذیرفته شده است g 1 = 100 kg / m 2.
• 2. بار از عایق حرارتی، g 2. پذیرفته شده g 2 = 45 kg / m 2;
• 3. بار باد, g 3 . پذیرفته شده است g 3 = 40 kg / m 2.
• 4. بار از وزن قاب پوشش، g 4. G 4 = 100 کیلوگرم بر متر مربع پذیرفته شده است
• 5. با در نظر گرفتن تجهیزات نصب شده، g 5. G 5 = 25 کیلوگرم بر متر مربع پذیرفته شده است
• 6. بار خلاء، g 6. G 6 = 45 کیلوگرم بر متر مربع پذیرفته شده است.

و وزن کل کف N، کیلوگرم:

نیروی درک شده توسط پایه محاسبه می شود:

سطح مقطع مورد نیاز قفسه با استفاده از فرمول زیر تعیین می شود:

2، (3.12) را ببینید

که در آن: N وزن کل کف، کیلوگرم است.

1600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع، برای فولاد VSt3sp؛

ضریب کمانش از نظر ساختاری 0.45 = در نظر گرفته شده است.

طبق GOST 8732-75، لوله ای با قطر بیرونی D h = 21 سانتی متر از نظر ساختاری انتخاب می شود. قطر داخلی d b = 18 سانتی متر و ضخامت دیواره 1.5 سانتی متر که قابل قبول است زیرا حفره لوله با بتن پر می شود.

سطح مقطع لوله، F:

ممان اینرسی پروفیل (J) و شعاع چرخش (r) تعیین می شود. به ترتیب:

J = cm4، (3.14)

کجا - ویژگی های هندسیبخش ها

شعاع اینرسی:

r=، cm، (3.15)

که در آن J لحظه اینرسی پروفیل است.

F مساحت بخش مورد نیاز است.

انعطاف پذیری:

ولتاژ در رک با فرمول تعیین می شود:

کیلوگرم بر سانتی متر (3.17)

در این مورد، با توجه به جداول پیوست 17 (A. N. Serenko) 0.34 = فرض شده است.

محاسبه استحکام پایه قفسه

فشار طراحی P بر روی فونداسیون تعیین می شود:

Р= Р" + Р st + Р bs، کیلوگرم، (3.18)

Р st = F L گرم، کیلوگرم، (3.19)

R bs = L g b، kg، (3.20)

جایی که: P" - تلاش پایه عمودی P = 5885.6 کیلوگرم؛

R st - وزن قفسه، کیلوگرم؛

g - وزن مخصوص فولاد g = 7.85*10 -3 kg/.

R bs - وزن بتن ریخته شده در قفسه، کیلوگرم؛

g ب - وزن مخصوصعیار بتن.g b =2.4*10 -3 kg/.

سطح مورد نیاز صفحه کفش با فشار مجاز روی پایه ماسه [y] f = 2 kg/cm 2:

یک دال با اضلاع پذیرفته می شود: aChb = 0.65 × 0.65 متر بار توزیع شده، q در هر 1 سانتی متر از دال تعیین می شود.

لحظه خمشی طراحی، M:

لحظه طراحی مقاومت، W:

ضخامت صفحه d:

ضخامت دال d = 20 mm در نظر گرفته شده است.

1. مجموعه بار

قبل از شروع محاسبه تیر فولادی، لازم است بار وارد شده بر روی تیر فلزی جمع آوری شود. بسته به مدت زمان عمل، بارها به دائمی و موقت تقسیم می شوند.

• وزن خود تیر فلزی;
• وزن خود کف و غیره؛

• بار طولانی مدت (بار، بسته به هدف ساختمان گرفته می شود).
• بار کوتاه مدت ( بار برف، بسته به موقعیت جغرافیایی ساختمان پذیرفته می شود).
• بار ویژه ( لرزه ای، انفجاری، و غیره که در این ماشین حساب در نظر گرفته نشده است).

بارهای روی یک تیر به دو نوع طراحی و استاندارد تقسیم می شوند. از بارهای طراحی برای محاسبه استحکام و پایداری تیر استفاده می شود (1 حالت محدود). بارهای استاندارد توسط استانداردها تعیین می شوند و برای محاسبه تیرها برای انحراف (حالت حدی دوم) استفاده می شوند. بارهای طراحی با ضرب بار استاندارد در ضریب بار قابلیت اطمینان تعیین می شوند. در چارچوب این ماشین حساب، از بار طراحی برای تعیین انحراف تیر به ذخیره استفاده می شود.

پس از اینکه بار سطحی را که بر حسب کیلوگرم بر متر مربع اندازه گیری می شود جمع آوری کردید، باید محاسبه کنید که تیر چه مقدار از این بار سطحی را تحمل می کند. برای این کار باید بار سطحی را در گام تیرها (به اصطلاح نوار بار) ضرب کنید.

به عنوان مثال: ما فکر کردیم بار کلنتیجه Qsurface = 500 کیلوگرم بر متر مربع و فاصله تیرها 2.5 متر بود.

این بار وارد ماشین حساب می شود

پس از ساختن نمودارها، برای استحکام (حالت حدی اول) و انحراف (حالت حدی دوم) محاسبه می شود. برای انتخاب تیر بر اساس استحکام، لازم است ممان اینرسی Wtr مورد نیاز را پیدا کرده و یک پروفیل فلزی مناسب از جدول مجموعه انتخاب کنید.

4. انتخاب یک تیر فلزی از جدول مجموعه

از بین دو نتیجه انتخاب (حالت حدی 1 و 2)، یک پروفیل فلزی با تعداد بخش بزرگ انتخاب می شود. ستون یک عنصر عمودی استسازه باربر

ساختمانی که بارها را از سازه های بالا به فونداسیون منتقل می کند.

هنگام محاسبه ستون های فولادی، لازم است که توسط SP 16.13330 "سازه های فولادی" هدایت شوید.

برای یک ستون فولادی معمولاً از تیرآهن I، لوله، پروفیل مربع یا بخش مرکب کانال ها، زاویه ها و ورق ها استفاده می شود.

برای ستون های فشرده مرکزی، استفاده از لوله یا پروفیل مربع بهینه است - از نظر وزن فلزی مقرون به صرفه هستند و ظاهر زیبایی دارند، با این حال، حفره های داخلی را نمی توان رنگ کرد، بنابراین این پروفیل باید به طور هرمتیک آب بندی شود. استفاده از تیرهای I-فلنج پهن برای ستون ها گسترده است - زمانی که ستون در یک صفحه فشرده شود.این نوع

پروفایل بهینه است

روش ایمن سازی ستون در فونداسیون از اهمیت بالایی برخوردار است. ستون می تواند دارای یک بست لولایی باشد که در یک صفحه سفت و در صفحه دیگر لولایی دارد یا در 2 صفحه سفت و سخت. انتخاب بست به ساختار ساختمان بستگی دارد و در محاسبه اهمیت بیشتری دارد زیرا طول طراحی ستون بستگی به روش چفت و بست دارد. همچنین لازم است روش بستن پرلین ها را نیز در نظر بگیرید.پانل های دیواری

، تیرها یا خرپاهای روی یک ستون، اگر بار از کنار ستون منتقل شود، باید خروج از مرکز را در نظر گرفت.

در عمل ستون به صورت جداگانه در نظر گرفته نمی شود، بلکه یک قاب یا مدل 3 بعدی از ساختمان در برنامه مدل سازی می شود، بارگذاری می شود و ستون در مجموعه محاسبه می شود و پروفیل مورد نیاز انتخاب می شود، اما در برنامه ها آن را انجام می دهد. در نظر گرفتن ضعیف شدن بخش توسط سوراخ های پیچ و مهره ممکن است دشوار باشد، بنابراین گاهی اوقات لازم است که بخش را به صورت دستی بررسی کنید.

برای محاسبه یک ستون، ما باید حداکثر تنش های فشاری/کششی و گشتاورهای رخ داده در بخش های کلیدی را بدانیم، نمودارهای تنش ساخته می شوند. در این بررسی، ما فقط محاسبه مقاومت ستون را بدون ساختن نمودار در نظر خواهیم گرفت.

ما ستون را با استفاده از پارامترهای زیر محاسبه می کنیم:

1. مقاومت کششی / فشاری مرکزی

2. پایداری تحت فشار مرکزی (در 2 صفحه)

3. استحکام تحت عمل ترکیبی نیروی طولی و لنگرهای خمشی

4. بررسی حداکثر انعطاف پذیری میله (در 2 صفحه)

1. مقاومت کششی / فشاری مرکزی

طبق بند 7.1.1 SP 16.13330، محاسبه مقاومت عناصر فولادی با مقاومت استاندارد آر yn ≤ 440 N/mm2 با کشش مرکزی یا فشار توسط نیروی N باید طبق فرمول انجام شود

الف n سطح مقطع خالص پروفیل است، یعنی. با در نظر گرفتن تضعیف آن توسط سوراخ ها؛

آر y مقاومت طراحی فولاد نورد است (بسته به درجه فولاد، جدول B.5 SP 16.13330 را ببینید).

γ c ضریب شرایط عملیاتی است (جدول 1 SP 16.13330 را ببینید).

با استفاده از این فرمول می توانید حداقل سطح مقطع مورد نیاز پروفایل را محاسبه کرده و پروفایل را تنظیم کنید. در آینده، در محاسبات تأیید، انتخاب بخش ستون فقط با روش انتخاب بخش انجام می شود، بنابراین در اینجا می توانیم نقطه شروعی را تعیین کنیم که بخش نمی تواند کمتر از آن باشد.

2. پایداری تحت فشار مرکزی

محاسبات پایداری مطابق با SP 16.13330 بند 7.1.3 با استفاده از فرمول انجام می شود.

الف- سطح مقطع ناخالص پروفیل، یعنی بدون در نظر گرفتن ضعیف شدن آن توسط سوراخ ها.

آر

γ

φ - ضریب پایداری تحت فشار مرکزی.

همانطور که می بینید، این فرمول بسیار شبیه فرمول قبلی است، اما در اینجا ضریب ظاهر می شود φ ، برای محاسبه آن ابتدا باید انعطاف پذیری مشروط میله را محاسبه کنیم λ (با یک خط بالا مشخص شده است).

کجا آر y-مقاومت محاسبه شده فولاد؛

E- مدول الاستیسیته؛

λ - انعطاف پذیری میله، با فرمول محاسبه می شود:

کجا ل ef طول طراحی میله است.

من- شعاع چرخش بخش.

طول های تخمینی ل ef از ستون ها (قفسه ها) مقطع ثابت یا مقاطع جداگانه ستون های پلکانی مطابق SP 16.13330 بند 10.3.1 باید با فرمول تعیین شود.

کجا ل- طول ستون؛

μ - ضریب طول موثر.

ضرایب طول موثر μ ستون ها (قفسه ها) با مقطع ثابت باید بسته به شرایط ایمن سازی انتهای آنها و نوع بار تعیین شوند. برای برخی موارد بستن انتهای و نوع بار، مقادیر μ در جدول زیر آورده شده است:

شعاع اینرسی بخش را می توان در GOST مربوطه برای مشخصات یافت، یعنی. مشخصات باید از قبل مشخص شده باشد و محاسبه به شمارش بخش ها کاهش می یابد.

چون شعاع چرخش در 2 صفحه برای اکثر پروفیل ها است معانی مختلفدر 2 صفحه (فقط لوله و پروفیل مربع دارای مقادیر یکسان هستند) و بست ممکن است متفاوت باشد و در نتیجه طول طراحی نیز ممکن است متفاوت باشد، سپس برای 2 صفحه باید محاسبات پایداری انجام شود.

بنابراین اکنون ما تمام داده ها را برای محاسبه انعطاف پذیری مشروط داریم.

اگر انعطاف پذیری نهایی بزرگتر یا مساوی 0.4 باشد، ضریب پایداری φ با فرمول محاسبه می شود:

مقدار ضریب δ باید با استفاده از فرمول محاسبه شود:

شانس α و β جدول را ببینید

مقادیر ضرایب φ ، با استفاده از این فرمول محاسبه می شود، نباید بیشتر از (7.6/ λ 2) با مقادیر انعطاف پذیری شرطی بالاتر از 3.8؛ 4.4 و 5.8 برای انواع بخش a، b و c به ترتیب.

با ارزش ها λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

مقادیر ضرایب φ در پیوست D SP 16.13330 آورده شده است.

اکنون که تمام داده های اولیه شناخته شده است، محاسبه را با استفاده از فرمول ارائه شده در ابتدا انجام می دهیم:

همانطور که در بالا ذکر شد، لازم است 2 محاسبه برای 2 هواپیما انجام شود. اگر محاسبه شرایط را برآورده نمی کند، یک نمایه جدید با بیشتر انتخاب می کنیم ارزش عالیشعاع چرخش بخش شما همچنین می توانید طرح طراحی را تغییر دهید، به عنوان مثال، با تغییر مهر و موم لولایی به مهر و موم صلب یا با محکم کردن ستون در دهانه با بند، می توانید طول طراحی میله را کاهش دهید.

توصیه می شود عناصر فشرده را با دیوارهای جامد یک بخش U شکل باز با تخته یا توری تقویت کنید. اگر نوار وجود نداشته باشد، در صورت کمانش خمشی-پیچشی مطابق با بند 7.1.5 SP 16.13330، پایداری باید از نظر پایداری بررسی شود.

3. استحکام تحت عمل ترکیبی نیروی طولی و لنگرهای خمشی

به عنوان یک قاعده، ستون نه تنها با بار فشاری محوری، بلکه با یک ممان خمشی، به عنوان مثال از باد، بارگذاری می شود. در صورتی که بار عمودی نه در مرکز ستون، بلکه از جانبی اعمال شود، یک لحظه نیز تشکیل می شود. در این مورد، لازم است با استفاده از فرمول، یک محاسبه تأیید مطابق با بند 9.1.1 SP 16.13330 انجام شود.

کجا ن- نیروی فشاری طولی؛

الف n سطح مقطع خالص است (با در نظر گرفتن تضعیف سوراخ ها).

آر y-مقاومت فولادی طراحی؛

γ c ضریب شرایط عملیاتی است (جدول 1 SP 16.13330 را ببینید).

n، Cxو Сy- ضرایب پذیرفته شده بر اساس جدول E.1 SP 16.13330

Mxو من- لحظات نسبی محورهای X-Xو Y-Y;

دبلیو xn،min و دبلیو yn،min - لحظات مقاومت بخش نسبت به محورهای X-X و Y-Y (می توان در GOST برای مشخصات یا در کتاب مرجع یافت).

ب— bimoment، در SNiP II-23-81* این پارامتر در محاسبات لحاظ نشده است، این پارامتر برای در نظر گرفتن deplanation معرفی شده است.

دبلیوω,min – گشتاور مقطعی مقاومت مقطع.

اگر در 3 مؤلفه اول سؤالی وجود نداشته باشد، در نظر گرفتن دو لحظه باعث ایجاد مشکلاتی می شود.

بیممنت تغییرات وارد شده به نواحی توزیع تنش خطی کاهش سطح مقطع را مشخص می کند و در واقع یک جفت گشتاور است که در جهت مخالف هدایت می شوند.

شایان ذکر است که بسیاری از برنامه ها نمی توانند دو گشتاور را محاسبه کنند، از جمله SCAD که آن را در نظر نمی گیرد.

4. بررسی حداکثر انعطاف پذیری میله

انعطاف پذیری عناصر فشرده λ = lef / i، به عنوان یک قاعده، نباید از مقادیر حد تجاوز کند λ u در جدول آورده شده است

ضریب α در این فرمول با توجه به محاسبه پایداری تحت فشار مرکزی، ضریب استفاده از پروفیل است.

درست مانند محاسبه پایداری، این محاسبه باید برای 2 هواپیما انجام شود.

اگر پروفیل مناسب نیست، لازم است با افزایش شعاع چرخش مقطع یا تغییر طرح طراحی، مقطع را تغییر دهید (برای کاهش طول طرح، بست ها را تغییر دهید یا با بند ایمن کنید).

اگر عامل بحرانی انعطاف پذیری شدید باشد، می توان پایین ترین عیار فولاد را گرفت زیرا درجه فولاد بر انعطاف پذیری نهایی تأثیر نمی گذارد. بهترین گزینهرا می توان با استفاده از روش انتخاب محاسبه کرد.