4.1. محاسبه عناصر کشیده شده مرکزی باید طبق فرمول انجام شود

کجا ن- نیروی طولی طراحی؛

آر p - طراحی مقاومت کششی چوب در امتداد الیاف.

اف nt - سطح مقطع خالص عنصر.

هنگام تعیین افتضعیف nt واقع در یک بخش تا طول 200 میلی متر باید در یک بخش ترکیب شود.

4.2. محاسبه عناصر فشرده مرکزی یک مقطع جامد ثابت باید طبق فرمول ها انجام شود:

الف) برای قدرت

ب) برای ثبات

کجا آرج - مقاومت محاسبه شده چوب در برابر فشار در امتداد الیاف.

j - ضریب کمانش، تعیین شده طبق بند 4.3.

اف nt - سطح مقطع خالص عنصر؛

اف ras - سطح مقطع محاسبه شده عنصر، برابر با:

در صورت عدم تضعیف یا ضعیف شدن در بخش های خطرناک که به لبه ها گسترش نمی یابد (شکل 1، الف، اگر ناحیه ضعیف شدن از 25٪ تجاوز نکند. E br، Eکالک = اف br کجا اف br - سطح مقطع ناخالص؛ با تضعیف که به لبه‌ها امتداد نمی‌یابد، اگر ناحیه ضعیف‌تر از 25٪ بیشتر شود. اف br، اف ras = 4/3 اف nt; با تضعیف متقارن که تا لبه ها گسترش می یابد (شکل 1، ب), افنژاد = اف nt.

4.3. ضریب کمانش j باید با استفاده از فرمول های (7) و (8) تعیین شود.

با انعطاف پذیری المان l 70 پوند

; (7)

با انعطاف پذیری عنصر l> 70

که در آن ضریب a = 0.8 برای چوب و a = 1 برای تخته سه لا.

ضریب A = 3000 برای چوب و A = 2500 برای تخته سه لا.

4.4. انعطاف پذیری عناصر مقطع جامد با فرمول تعیین می شود

کجا ل o - طول طراحی عنصر؛

r- شعاع اینرسی مقطع یک عنصر با حداکثر ابعاد ناخالص، به ترتیب، نسبت به محورها. Xو U.

4.5. طول عنصر محاسبه شده ل o باید با ضرب طول آزاد آن تعیین شود لبا ضریب m 0

ل o = ل m 0 (10)

طبق پاراگراف ها 4.21 و 6.25.

4.6. عناصر کامپوزیتی روی اتصالات منطبق، که توسط کل مقطع پشتیبانی می شوند، باید برای استحکام و پایداری مطابق فرمول (5) و (6) محاسبه شوند، در حالی که اف nt و افنژادها به عنوان مجموع مساحت همه شاخه ها تعیین می شوند. انعطاف پذیری عناصر تشکیل دهنده l باید با در نظر گرفتن انطباق ترکیبات بر اساس فرمول تعیین شود.

, (11)

که در آن l y انعطاف پذیری کل عنصر نسبت به محور است U(شکل 2)، از طول تخمینی عنصر محاسبه می شود ل o بدون در نظر گرفتن انطباق؛

l 1 - انعطاف پذیری یک شاخه منفرد نسبت به محور I-I (نگاه کنید به شکل 2)، محاسبه شده از طول تخمینی شاخه ل 1 ; در ل 1 ضخامت کمتر از هفت ( ساعت 1) شاخه ها پذیرفته می شوند l 1 = 0.

m у - ضریب کاهش انعطاف پذیری، تعیین شده توسط فرمول

, (12)

کجا بو ساعت- عرض و ارتفاع سطح مقطع عنصر، سانتی متر:

n w - تعداد تخمینی درزها در عنصر، تعیین شده توسط تعداد درزهایی که جابجایی متقابل عناصر در طول آنها خلاصه می شود (در شکل 2، الف– 4 درز، در شکل. 2، ب- 5 درز)؛

ل o - طول عنصر طراحی، متر؛

nج - تعداد تخمینی برش‌های مهاربندی در یک درز در هر عنصر 1 متری (برای چندین درز با تعداد برش‌های مختلف، میانگین تعداد برش‌ها برای همه درزها باید در نظر گرفته شود).

ک c ضریب انطباق ترکیبات است که باید با استفاده از فرمول های جدول تعیین شود. 12.

جدول 12

توجه داشته باشید. قطر میخ و رولپلاک د، ضخامت عنصر الف، عرض ب pl و ضخامت d رولپلاک های صفحه باید بر حسب سانتی متر در نظر گرفته شود.

هنگام تعیین کقطر میخ ها نباید بیش از 0.1 برابر ضخامت عناصر متصل شده باشد. اگر اندازه انتهای ناخن ها کمتر از 4 باشد د، سپس برش در درزهای مجاور آنها در محاسبه لحاظ نمی شود. معنی کاتصالات روی رولپلاک های استوانه ای فولادی باید بر اساس ضخامت تعیین شود الفنازک تر از عناصر متصل شده است.

هنگام تعیین کقطر رولپلاک های استوانه ای بلوط نباید بیش از 0.25 برابر ضخامت تینر المان های متصل شده باشد.

اتصالات در درزها باید به طور مساوی در طول عنصر فاصله داشته باشند. در عناصر مستطیلی با پشتیبانی از لولایی، مجاز است نیمی از تعداد اتصالات را در ربع های میانی طول نصب کرد و مقدار را با استفاده از فرمول (12) در محاسبه وارد کرد. n s، برای ربع های انتهایی طول عنصر اتخاذ شده است.

انعطاف‌پذیری یک عنصر مرکب، محاسبه‌شده با فرمول (11)، نباید بیشتر از انعطاف‌پذیری l شاخه‌های منفرد، تعیین‌شده توسط فرمول در نظر گرفته شود.

, (13)

کجا å من من br - مجموع گشتاورهای اینرسی ناخالص مقاطع شاخه های منفرد نسبت به محورهای خود موازی با محور. U(شکل 2 را ببینید).

اف br - سطح مقطع ناخالص عنصر؛

ل o - طول طراحی عنصر.

انعطاف پذیری یک عنصر مرکب نسبت به محوری که از مراکز ثقل مقاطع همه شاخه ها (محور) عبور می کند. Xدر شکل 2) باید به عنوان یک عنصر جامد تعیین شود، یعنی بدون در نظر گرفتن انطباق اتصالات، اگر شاخه ها به طور مساوی بارگیری شوند. در مورد شاخه های بارگیری ناهموار، بند 4.7 باید رعایت شود.

اگر شاخه های یک عنصر مرکب دارای بخش مختلف، سپس انعطاف پذیری محاسبه شده l 1 شاخه در فرمول (11) باید برابر با:

, (14)

تعریف ل 1 در شکل نشان داده شده است. 2.

4.7. عناصر کامپوزیتی روی اتصالات منطبق که برخی از انشعابات آنها در انتها پشتیبانی نمی‌شوند را می‌توان برای استحکام و پایداری طبق فرمول‌های (5)، (6) با شرایط زیر محاسبه کرد:

الف) سطح مقطع عنصر اف nt و افنژادها باید بر اساس سطح مقطع شاخه های پشتیبانی شده تعیین شوند.

ب) انعطاف عنصر نسبت به محور U(نگاه کنید به شکل 2) با فرمول (11) تعیین می شود. در این مورد، لحظه اینرسی با در نظر گرفتن تمام شاخه ها، و منطقه - فقط شاخه های پشتیبانی شده در نظر گرفته می شود.

ج) هنگام تعیین انعطاف پذیری نسبت به محور X(شکل 2 را ببینید) ممان اینرسی باید با فرمول تعیین شود

من = من o + 0.5 مناما، (15)

کجا مندر مورد و مناما به ترتیب ممان های اینرسی سطح مقطع شاخه های تکیه گاه و بدون تکیه گاه هستند.

4.8. محاسبه پایداری عناصر فشرده مرکزی مقاطع ارتفاع متغیر باید طبق فرمول انجام شود.

, (16)

کجا افحداکثر - سطح مقطع ناخالص با حداکثر ابعاد.

کو ن- ضریب با در نظر گرفتن تغییرپذیری ارتفاع مقطع، تعیین شده از جدول. 1 adj. 4 (برای عناصر مقطع ثابت کو ن = 1);

j ضریب خمش طولی است که طبق بند 4.3 برای انعطاف پذیری مربوط به مقطع با حداکثر ابعاد تعیین می شود.

عناصر قابل خم شدن

4.9. محاسبه عناصر خمشی ایمن شده در برابر کمانش شکل تختتغییر شکل (به بندهای 4.14 و 4.15 مراجعه کنید)، استحکام تحت تنش های معمولی باید طبق فرمول انجام شود.

کجا م- طراحی لحظه خمش؛

آرو – طراحی مقاومت خمشی؛

دبلیو ras - لحظه محاسبه شده مقاومت سطح مقطع عنصر. برای عناصر جامد دبلیونژاد = دبلیو nt; برای خم شدن عناصر کامپوزیت روی اتصالات انعطاف پذیر، ممان محاسبه شده مقاومت باید برابر با ممان خالص مقاومت در نظر گرفته شود. دبلیو nt ضرب در ضریب ک w ; ارزش ها ک w برای عناصر متشکل از لایه های یکسان در جدول آورده شده است. 13. هنگام تعیین دبلیوبخش های تضعیف کننده واقع در قسمتی از یک عنصر تا طول 200 میلی متر در یک بخش ترکیب می شوند.

جدول 13

توجه داشته باشید. برای مقادیر میانی دهانه و تعداد لایه ها، ضرایب با درون یابی تعیین می شوند.

4.10. محاسبه عناصر خمشی برای مقاومت برشی باید طبق فرمول انجام شود

کجا س- طراحی نیروی جانبی؛

اس br - گشتاور استاتیک ناخالص قسمت برش خورده سطح مقطع عنصر نسبت به محور خنثی.

من br - گشتاور ناخالص اینرسی سطح مقطع عنصر نسبت به محور خنثی.

ب Ras – عرض طراحی بخش عنصر.

آر sk - مقاومت محاسبه شده در برابر برش در حین خمش.

4.11. تعداد قطع لینک n s، به طور مساوی در هر درز عنصر مرکب در یک بخش با نمودار مشخص از نیروهای عرضی، باید شرایط را برآورده کند.

, (19)

کجا تی- ظرفیت باربری محاسبه شده اتصال در یک درز معین.

مالف، مب – گشتاورهای خمشی در مقاطع A اولیه و B نهایی مقطع مورد نظر.

توجه داشته باشید. اگر در یک درز اتصالاتی با ظرفیت های باربری متفاوت، اما ماهیت کار یکسان (مثلا رولپلاک و میخ) وجود دارد، ظرفیت باربری آنها باید خلاصه شود.

4.12. محاسبه عناصر مقطع جامد برای استحکام در هنگام خمش مورب باید طبق فرمول انجام شود

, (20)

کجا م x و م y – اجزای لنگر خمشی طراحی برای محورهای اصلی مقطع Xو U;

دبلیو x و دبلیو y – گشتاورهای مقاومت سطح مقطع خالص نسبت به محورهای اصلی مقطع Xو U.

4.13. چسب عناصر منحنی خمش خمشی مکه باعث کاهش انحنای آنها می شود، باید با استفاده از فرمول از نظر تنش های کششی شعاعی بررسی شوند

, (21)

که در آن s 0 تنش نرمال در بیرونی ترین فیبر ناحیه کشیده است.

س من- تنش معمولی در فیبر میانی مقطع، که برای آن تنش های کششی شعاعی تعیین می شود.

h من- فاصله بین خارجی ترین و در نظر گرفته شده الیاف.

r i- شعاع انحنای خطی که از مرکز ثقل بخشی از نمودار تنش‌های کششی معمولی که بین بیرونی‌ترین و در نظر گرفته‌شده‌ترین الیاف قرار دارد، عبور می‌کند.

آر p.90 - محاسبه مقاومت کششی چوب در سراسر الیاف، بر اساس بند 7 جدول. 3.

4.14. محاسبه پایداری شکل مسطح تغییر شکل عناصر خم شونده با مقطع ثابت مستطیلی باید طبق فرمول انجام شود.

کجا م- حداکثر گشتاور خمشی در ناحیه مورد نظر ل p;

دبلیو br - حداکثر گشتاور ناخالص مقاومت در ناحیه مورد نظر لص

ضریب j M برای عناصر خم شونده با سطح مقطع ثابت مستطیلی، که در برابر جابجایی از صفحه خمشی لولا شده و در برابر چرخش حول محور طولی در بخش های نگهدارنده ایمن هستند، باید با فرمول تعیین شود.

, (23)

کجا ل p فاصله بین بخش های نگهدارنده عنصر است و هنگام بستن لبه فشرده عنصر در نقاط میانی از جابجایی از صفحه خمشی، فاصله بین این نقاط است.

ب- عرض مقطع؛

ساعت– حداکثر ارتفاع مقطع در محل ل p ;

ک f – ضریب بسته به شکل نمودار لنگرهای خمشی در ناحیه ل p، مطابق جدول تعیین می شود. 2 adj. 4 استاندارد موجود

هنگام محاسبه عناصر خمشی با ارتفاع متغیر خطی در طول طول و عرض مقطع ثابت، که دارای اتصالات از صفحه در امتداد کشش از لحظه نیست. ملبه یا متر < 4 коэффициент jمطبق فرمول (23) باید در یک ضریب اضافی ضرب شود کو م. ارزش ها کو مدر جدول آورده شده است. 2 adj. 4. چه زمانی متر³ 4 کو م = 1.

هنگام تقویت از صفحه خمشی در نقاط میانی لبه کشیده عنصر در بخش لضریب p j متعیین شده توسط فرمول (23)، باید در ضریب ضرب شود ک n م :

, (24)

که a p زاویه مرکزی بر حسب رادیان است که مساحت را مشخص می کند ل p یک عنصر دایره ای (برای عناصر مستطیلی a p = 0).

متر– تعداد نقاط تقویت شده (با گام یکسان) لبه کشیده در ناحیه ل p (در متر³ 4 مقدار باید برابر با 1 در نظر گرفته شود).

4.15. بررسی پایداری شکل مسطح تغییر شکل عناصر خمشی یک تیر I ثابت یا مقطع جعبه شکل باید در مواردی انجام شود که

ل p³ 7 ب, (25)

کجا ب- عرض وتر مقطع فشرده شده.

محاسبه باید طبق فرمول انجام شود

که در آن j ضریب خمش طولی از صفحه خمشی وتر فشرده عنصر است که طبق بند 4.3 تعیین می شود.

آرс – طراحی مقاومت فشاری؛

دبلیو br - گشتاور ناخالص مقاومت مقطع. در مورد دیوارهای تخته سه لا - کاهش گشتاور مقاومت در صفحه خمش عنصر.

الف- سطح مقطع ناخالص؛

یک میلیارد- سطح مقطع خالص پیچ؛

A d- سطح مقطع بریس؛

A f- سطح مقطع قفسه (کمربند)؛

A n- سطح مقطع خالص؛

اوه- سطح مقطع دیوار؛

اوف- سطح مقطع فلز جوش فیله؛

یک wz- سطح مقطع مرز همجوشی فلز؛

E- مدول الاستیسیته؛

اف- قدرت؛

جی- مدول برشی؛

Jb-ممان اینرسی بخش شاخه؛

جیم; جی دی- لحظات اینرسی بخش های وتر و مهاربندی خرپا.

جی اس- لحظه اینرسی بخش دنده، تخته؛

J sl- ممان اینرسی بخش دنده طولی؛

Jt- لحظه اینرسی پیچشی تیر، ریل؛

J x; جی- گشتاورهای اینرسی مقطع ناخالص نسبت به محورها به ترتیب x-xو y-y;

J xn; جین- همان بخش های خالص؛

م- لحظه، لحظه خم شدن؛

Mx; M y- به ترتیب لحظات در مورد محورها x-xو y-y;

ن- نیروی طولی؛

ناد- تلاش اضافی؛

Nbm- نیروی طولی از لحظه در شاخه ستون.

س- نیروی برشی، نیروی برشی;

Qfic- نیروی برشی شرطی برای عناصر اتصال;

س- نیروی جانبی مشروط بر روی سیستمی از تخته های واقع در همان صفحه اعمال می شود.

Rba- استحکام کششی محاسبه شده پیچ های پایه؛

Rbh- استحکام کششی محاسبه شده پیچ های با استحکام بالا؛

Rbp- مقاومت محاسبه شده در برابر خرد شدن اتصالات پیچ و مهره ای؛

Rbs- طراحی مقاومت برشی پیچ ها؛

R bt- طراحی استحکام کششی پیچ ها؛

نان R- مقاومت فولادی استاندارد پیچ ​​ها، برابر با مقاومت موقت σ درتوسط استانداردهای دولتیو مشخصات فنیروی پیچ و مهره؛

R bv- طراحی استحکام کششی U-پیچ ها؛

سی دی R- مقاومت طراحی در برابر فشرده سازی قطری غلتک ها (با تماس آزاد در سازه های با تحرک محدود).

Rdh- استحکام کششی محاسبه شده سیم با مقاومت بالا؛

Rlp- مقاومت محاسبه شده در برابر خرد شدن موضعی در لولاهای استوانه ای (قطعات) با تماس محکم.

Rp- مقاومت طراحی فولاد در برابر خرد شدن سطح انتهایی (در صورت وجود مناسب).

R s- مقاومت برشی طراحی فولاد؛

R th- محاسبه مقاومت کششی فولاد در جهت ضخامت محصول نورد.

R u- مقاومت طراحی فولاد در برابر کشش، فشار، خمش بر اساس مقاومت موقت؛

اجرا کنید- استحکام کششی موقت فولاد، برابر با حداقل مقدار σ درمطابق با استانداردهای دولتی و مشخصات فنی فولاد؛

Rwf- مقاومت محاسبه شده جوش فیله در برابر برش (شرطی) در امتداد فلز جوش؛

Rwu- مقاومت طراحی مفاصل لب به لب اتصالات جوش داده شدهفشرده سازی، کشش، خمش با توجه به مقاومت موقت؛

آر وون- مقاومت استاندارد فلز جوش از نظر مقاومت موقت؛

Rws- مقاومت برشی محاسبه شده اتصالات جوشی لب به لب.

Rwy- مقاومت محاسبه شده اتصالات جوش داده شده لب به لب در برابر فشار، کشش و خمش در استحکام تسلیم.

Rwz- مقاومت محاسبه شده جوش فیله در برابر برش (شرطی) در امتداد فلز مرز همجوشی.

رای- مقاومت طراحی فولاد در برابر کشش، فشار، خمش در نقطه تسلیم؛

راین-مقاومت تسلیم فولاد، برابر با مقدار مقاومت تسلیم σ t مطابق با استانداردهای دولتی و مشخصات فنی فولاد.

اس- لحظه ایستا قسمت برش خورده مقطع ناخالص نسبت به محور خنثی.

W x; W y- ممان های مقاومت مقطع ناخالص نسبت به محورها به ترتیب x-xو y-y;

W xn; وین- ممان های مقاومت مقطع توری به ترتیب نسبت به محورها x-xو y-y;

ب- عرض؛

b ef- عرض طراحی؛

bf- عرض قفسه (کمربند)؛

b h- عرض قسمت بیرون زده دنده، برآمدگی؛

ج; c x; c y- ضرایب برای محاسبه مقاومت با در نظر گرفتن ایجاد تغییر شکل های پلاستیکی در حین خمش نسبت به محورها، به ترتیب x-x، y-y;

ه- خروج از مرکزیت نیرو؛

ساعت- ارتفاع؛

h ef- ارتفاع طراحی دیوار؛

h w- ارتفاع دیوار؛

من- شعاع چرخش بخش؛

imin- کوچکترین شعاع چرخش بخش؛

من x; من y- به ترتیب شعاع اینرسی مقطع نسبت به محورها x-xو y-y;

kf- پایه جوش فیله؛

ل- طول، دهانه؛

l c- طول قفسه، ستون، فاصله.

l d- طول پرانتز؛

چپ- تخمین زده شده، طول اسمی؛

l m- طول پانل وتر خرپا یا ستون؛

l s- طول میله؛

l w- طول جوش؛

l x; من- طول های محاسبه شده عنصر به ترتیب در صفحات عمود بر محورها x-xو y-y;

m-خروج از مرکز نسبی ( متر = eA / W c);

m ef- کاهش گریز از مرکز نسبی ( m ef = mη);

r- شعاع؛

تی- ضخامت؛

t f- ضخامت قفسه (کمربند)؛

t w- ضخامت دیوار؛

β fو β z- ضرایب برای محاسبه جوش فیله، به ترتیب، برای فلز جوش و برای فلز مرز همجوشی.

γ ب- ضریب شرایط عملیاتی اتصال؛

γc- ضریب شرایط کار؛

γn- ضریب قابلیت اطمینان برای هدف مورد نظر؛

γm- ضریب قابلیت اطمینان برای مواد؛

γ u- ضریب قابلیت اطمینان در محاسبات بر اساس مقاومت موقت؛

η - ضریب تأثیر شکل مقطع؛

λ - انعطاف پذیری ( λ = چپ / من);

Conditionalflex();

λ ef- کاهش انعطاف پذیری میله مقطع.

کاهش انعطاف پذیری مشروط میله با مقطع ( );

انعطاف پذیری شرطی دیوار ( );

بیشترین انعطاف پذیری مشروط دیوار؛

λ x; λ y- انعطاف پذیری محاسبه شده عنصر به ترتیب در صفحات عمود بر محورها x-x و y-y;

v- ضریب تغییر شکل عرضیفولاد (پواسون)؛

σloc- ولتاژ محلی؛

σx; σy- تنش های معمولی به ترتیب موازی با محورها x-xو y-y;

τ xy- تنش برشی؛

φ (X, y) - ضریب کمانش;

φ ب- ضریب کاهش مقاومت های طراحی برای کمانش خمشی-پیچشی تیرها.

φ e- ضریب کاهش مقاومت های طراحی در هنگام تراکم خارج از مرکز.

کارخانه متالورژی سیبری غربی بر تولید محصولات نورد شکل دار (زوایه های فلنج مساوی، کانال ها، تیرهای I) با ضخامت فلنج تا 10 میلی متر شامل مطابق با TU 14-11-302-94 "محصولات نورد شکل C345" تسلط یافته است. از فولاد کربنی اصلاح شده با نیوبیوم، توسعه یافته توسط کارخانه، موسسه JSC Ural Metals" و مورد توافق TsNIISK به نام. کوچرنکو

Glavtekhnormirovanie گزارش می دهد که محصولات نورد شکل ساخته شده از فولاد S345 دسته 1 و 3 مطابق با TU 14-11-302-94 می توانند مطابق با SNiP II-23-81 استفاده شوند. سازه های فولادی"(جدول 50) در همان سازه هایی که برای آنها فولاد نورد C345 دسته های 1 و 3 مطابق با GOST 27772-88 ارائه شده است.

رئیس Glavtekhnormirovaniya V.V. تیشچنکو

مقدمه

صنعت متالورژی در تولید محصولات نورد برای ساخت سازه های فلزیو فولاد آلیاژی اقتصادی C315. سخت شدن، به عنوان یک قاعده، با ریزآلیاژ کردن فولاد ملایم کم کربن با هر یک از عناصر: تیتانیوم، نیوبیم، وانادیم یا نیتریدها به دست می آید. آلیاژسازی را می توان با نورد کنترل شده یا عملیات حرارتی ترکیب کرد.

حجم به دست آمده از تولید ورق ها و پروفیل های شکل دار از فولاد جدید C315 این امکان را فراهم می کند که نیازهای ساختمانی در محصولات نورد شده با ویژگی های قدرتو مقاومت در برابر سرما، نزدیک به استانداردهای فولاد کم آلیاژ مطابق GOST 27772-88.

1. اسناد نظارتیبرای استخدام

در حال حاضر یک سری مشخصات فنی برای فولاد نورد C315 ایجاد شده است.

TU 14-102-132-92 “فولاد نورد شکل C315”. نگهدارنده اصلی و سازنده محصول نورد - کارخانه متالورژی Nizhne-Tagil، مجموعه - کانال های مطابق با GOST 8240، فلنج مساوی پروفیل های گوشه ای، پروفیل های گوشه فلنج نابرابر، تیرهای I معمولی و با لبه های فلنج موازی.

TU 14-1-5140-92 "محصولات نورد برای ساختمان سازه های فولادی. شرایط فنی عمومی». نگهدارنده اصلی TsNIICHM است، محصول نورد شده توسط کارخانه متالورژی Nizhne-Tagil تولید می شود، محدوده محصول I-beams مطابق با GOST 26020، TU 14-2-427-80 است.

TU 14-104-133-92 "محصولات نورد شده با مقاومت بالا برای ساخت سازه های فولادی." دارنده اصلی و سازنده فلز نورد کارخانه متالورژی Orsko-Khalilovsky، مجموعه ای - ورق هایی با ضخامت 6 تا 50 میلی متر است.

TU 14-1-5143-92 "ورق و محصولات نورد شده با افزایش استحکام و مقاومت در برابر سرما." نگهدارنده اصلی TsNIICHM است، محصول نورد شده توسط شرکت آهن و فولاد Novo-Lipetsk تولید می شود، محدوده محصول ورق های نورد شده مطابق GOST 19903 با ضخامت تا 14 میلی متر است.

TU 14-105-554-92 "ورق های نورد شده با افزایش استحکام و مقاومت در برابر سرما." دارنده اصلی و سازنده فلز نورد کارخانه متالورژی Cherepovets است، مجموعه ای از ورق های فلزی مطابق با GOST 19903 با ضخامت حداکثر 12 میلی متر است.

2. مقررات عمومی

2.1. توصیه می شود از محصولات نورد ساخته شده از فولاد S315 به جای محصولات نورد ساخته شده از فولاد کم کربن S255، S285 مطابق با GOST 27772-88 برای گروه هایی از سازه ها مطابق SNiP II-23-8I استفاده کنید که استفاده از آنها در شرایط اقلیمی مناطق ساخت و ساز با دمای طراحی منفی 40 درجه سانتیگراد مجاز نیست. در این صورت لازم است از استحکام افزایش یافته فولاد نورد C315 استفاده شود.

3. مواد برای سازه ها

3.1. فولاد نورد C315 بسته به الزامات آزمایش خمش ضربه ای در چهار دسته عرضه می شود (مطابق با GOST 27772-88، این دسته ها مانند فولاد نورد C345 در نظر گرفته می شوند).

3.2. نورد فولاد C315 را می توان در سازه ها با هدایت داده های جدول استفاده کرد. 1.

جدول 1

* برای محصولات نورد با ضخامت بیش از 10 میلی متر.

4. مشخصات طراحی محصولات نورد شده و اتصالات

4.1. مقاومت های استاندارد و محاسبه شده فولاد نورد C315 مطابق جدول گرفته شده است. 2.

جدول 2

4.2. مقاومت محاسبه شده اتصالات جوشی فولاد نورد C315 برای انواع مختلفاتصالات و اتصالات تحت فشار باید طبق SNiP II-23-81* (بند 3.4، جدول 3) تعیین شود.

4.3. مقاومت باربری محاسبه شده عناصر متصل شده توسط پیچ و مهره باید مطابق با SNiP II-23-81 * (بند 3.5، جدول 5 *) تعیین شود.

5. محاسبه اتصالات

5.1. محاسبه اتصالات جوشی و پیچ شده فولاد نورد S315 مطابق با الزامات SNiP II-23-81 انجام می شود.

6. ساخت سازه ها

6.1. در حین تولید سازه های ساختمانیساخته شده از فولاد C315، باید از همان فناوری برای فولاد C255 و C285 طبق GOST 27772-88 استفاده شود.

6.2. مواد برای جوشکاری فولاد نورد S315 باید مطابق با الزامات SNiP II-23-81* (جدول 55*) برای فولاد نورد S255، S285 و S345 - مطابق با GOST 27772-88، با در نظر گرفتن مقاومت محاسبه شده مصرف شود. از فولاد نورد S315 برای ضخامت های مختلف.

در مورد استفاده در ساخت صفحات نورد با مقاومت افزایش یافته طبق TU 14-104-133-92

وزارت ساخت و ساز روسیه به وزارتخانه ها و ادارات فرستاد فدراسیون روسیهنامه شماره 13-227 مورخ 11 نوامبر 1992 به آژانس های ساختمانی دولتی جمهوری های داخل فدراسیون روسیه، موسسات طراحی و تحقیقاتی با محتوای زیر.

کارخانه متالورژی Orsko-Khalilovsky بر تولید صفحات با ضخامت 6-50 میلی متر مطابق با مشخصات فنی TU 14-104-133-92 "محصولات نورد شده با مقاومت بالا برای ساخت سازه های فولادی" که توسط کارخانه توسعه یافته است، تسلط یافته است. ITMT TsNIIchermet و TsNIISK im. کوچرنکو

کارخانه با میکروآلیاژ کردن فولاد نرم کم کربن با تیتانیوم یا وانادیوم (یا هر دو) با کاربرد ممکن عملیات حرارتیو شرایط نورد کنترل شده، نوع جدیدی از فلز نورد بسیار کارآمد از فولادهای S315 و S345E به دست آمد که خواص آن کمتر از محصولات نورد ساخته شده از فولادهای کم آلیاژ طبق GOST 27772-88 نیست. روش میکروآلیاژی، نوع عملیات حرارتی و حالت های نورد توسط سازنده انتخاب می شود. محصولات نورد بسته به الزامات تست خمش ضربه پذیرفته شده در GOST 27772-88 و SNiP II-23-81* و همچنین در استاندارد آلمانی DIN 17100 (در نمونه هایی با بریدگی تیز) در چهار دسته عرضه می شوند. دسته و نوع تست خمش ضربه ای در سفارش فلز نورد شده توسط مصرف کننده نشان داده می شود.

وزارت ساخت و ساز روسیه گزارش می دهد که فولاد نورد S345E مطابق با TU 14-104-133-92 می تواند همراه و به جای فولاد نورد S345 طبق GOST 27772-88 در سازه های طراحی شده بر اساس SNiP II-23-81* استفاده شود. "سازه های فولادی"، بدون محاسبه مجدد بخش های عناصر و اتصالات آنها. دامنه کاربرد، استاندارد و مقاومت طراحی فولاد نورد C315 طبق TU 14-104-133-92 و همچنین مواد مورد استفاده برای جوشکاری، مقاومت طراحی اتصالات جوشی و خرد شدن عناصر متصل شده توسط پیچ و مهره باید بر اساس به توصیه های TsNIISK im. کوچرنکو، که در زیر منتشر شده است.

کارخانه آهن و فولاد نیژنی تاگیل در تولید محصولات نورد شکل - کانال مطابق با GOST 8240، زوایای مطابق با GOST 8509 و GOST 8510، تیرهای I مطابق با GOST 8239، GOST 19425، TU 14-2- تسلط پیدا کرده است. 427-80، تیرهای I با فلنج پهن مطابق با GOST 26020 طبق مشخصات فنی TU 14-1 -5140-82 "محصولات نورد شکل با مقاومت بالا برای ساخت سازه های فولادی" که توسط کارخانه TsNIIchermet im. Bardin و TsNIISK im. کوچرنکو

گیاه به دلیل انتخاب منطقی ترکیب شیمیاییفولاد کم کربن، میکروآلیاژسازی و اشباع آن با نیتریدها و کربنیتریدها با پالایش دانه در طول فرآیند نورد، نوع بسیار کارآمدی از محصول نورد شده از فولادهای C315، C345 و C375 به دست آمد که خواص آن کمتر از محصولات نورد شده از فولادهای کم آلیاژ مطابق GOST 27772.

محصولات نورد بسته به الزامات تست خمش ضربه پذیرفته شده در GOST 27772-88 و SNiP II-23-81* و همچنین در استاندارد آلمانی DIN 17100 (در نمونه هایی با بریدگی تیز) در چهار دسته عرضه می شوند. دسته و نوع تست خمش ضربه ای در سفارش فلز نورد شده توسط مصرف کننده نشان داده می شود.

Gosstroy روسیه گزارش می دهد که فولاد نورد C345 و C375 مطابق با TU 14-1-5140-92 می تواند همراه و به جای فولاد نورد C345 و C375 مطابق با GOST 27772-88 در سازه های طراحی شده بر اساس SNiP II-23 استفاده شود. -81* "سازه های فولادی" بدون محاسبه مجدد مقاطع عناصر و اتصالات آنها. دامنه کاربرد، استاندارد و مقاومت طراحی فولاد نورد C315 طبق TU 14-1-3140-92 و همچنین مواد مورد استفاده برای جوشکاری، مقاومت طراحی اتصالات جوشی، خرد شدن عناصر متصل شده توسط پیچ و مهره باید بر اساس آن در نظر گرفته شود. به "توصیه های" TsNIISK im. کوچرنکو، که در مجله "بولتن فناوری ساخت و ساز" شماره 1 برای سال 1993 منتشر شد.

نایب رئیس V.A. آلکسیف

اسپانیایی Poddubny V.P.

مقررات عمومی

1.1. این استانداردها هنگام طراحی اسکلت فلزی ساختمان ها و سازه ها برای اهداف مختلف باید رعایت شود.

این استانداردها برای طراحی سازه های فولادی برای پل ها، تونل های حمل و نقل و لوله های زیر خاکریز اعمال نمی شود.

هنگام طراحی سازه های فولادی واقع در شرایط خاصعملیات (به عنوان مثال، سازه های کوره بلند، خطوط لوله اصلی و فرآیند، مخازن). هدف خاصسازه های ساختمان های در معرض لرزه، اثرات شدید دما یا قرار گرفتن در معرض محیط های تهاجمی، سازه های سازه های هیدرولیکی دریایی)، سازه های ساختمان ها و سازه های منحصر به فرد و همچنین انواع خاصسازه ها (به عنوان مثال پیش تنیده، فضایی، معلق) باید رعایت شوند الزامات اضافی، منعکس کننده ویژگی های عملیاتی این سازه ها، ارائه شده توسط مربوطه اسناد نظارتی، توسط کمیته ساخت و ساز دولتی اتحاد جماهیر شوروی تایید یا موافقت شده است.

1.2. هنگام طراحی سازه های فولادی، باید استانداردهای SNiP برای حفاظت از سازه های ساختمانی در برابر خوردگی و خوردگی رعایت شود. استانداردهای ایمنی آتش نشانیطراحی ساختمان ها و سازه ها. افزایش ضخامت محصولات نورد شده و دیواره های لوله به منظور حفاظت سازه ها در برابر خوردگی و افزایش مقاومت سازه ها در برابر حریق مجاز نمی باشد.

تمام سازه ها باید برای مشاهده، تمیز کردن، رنگ آمیزی در دسترس باشند و نباید رطوبت را حفظ کنند یا مانع تهویه شوند. پروفیل های بسته باید مهر و موم شوند.

1.3*. هنگام طراحی سازه های زایمان باید:

طرح های فنی و اقتصادی بهینه سازه ها و مقاطع عرضی عناصر را انتخاب کنید.

از پروفیل های نورد اقتصادی و فولادهای کارآمد استفاده کنید.

به عنوان یک قاعده از طرح های استاندارد یا استاندارد یکپارچه برای ساختمان ها و سازه ها استفاده کنید.

استفاده از سازه های مترقی (سیستم های فضایی ساخته شده از عناصر استاندارد؛ سازه های ترکیبی از عملکردهای باربر و محصور کننده؛ سازه های پیش تنیده، کابلی، ورق نازک و ترکیبی ساخته شده از فولادهای مختلف).

امکان ساخت ساخت و نصب سازه ها را فراهم می کند.

از طرح هایی استفاده کنید که کمترین شدت کار را برای ساخت، حمل و نقل و نصب آنها تضمین می کند.

به عنوان یک قاعده، تولید درون خطی سازه ها و نصب نوار نقاله یا بلوک بزرگ آنها را فراهم می کند.

استفاده از انواع پیشرونده اتصالات کارخانه (جوشکاری اتوماتیک و نیمه اتوماتیک، اتصالات فلنجی، با انتهای آسیاب شده، اتصالات پیچی، از جمله اتصالات با استحکام بالا و غیره) را فراهم می کند.

ارائه، به عنوان یک قاعده، اتصالات نصبروی پیچ و مهره ها، از جمله موارد با استحکام بالا؛ اتصالات نصب جوش داده شده با توجیه مناسب مجاز است.

مطابق با الزامات استانداردهای دولتی برای سازه های نوع مربوطه.

1.4. هنگام طراحی ساختمان‌ها و سازه‌ها، لازم است طرح‌های سازه‌ای اتخاذ شود که استحکام، پایداری و تغییر ناپذیری فضایی ساختمان‌ها و سازه‌ها را به‌عنوان یک کل، و همچنین عناصر فردی آن‌ها را در طول حمل‌ونقل، نصب و بهره‌برداری تضمین کند.

1.5*. فولادها و مواد اتصال، محدودیت‌های استفاده از فولادهای S345T و S375T، و همچنین الزامات اضافی برای فولاد عرضه‌شده توسط استانداردهای دولتی و استانداردهای CMEA یا مشخصات فنی باید در نقشه‌های کاری (DM) و جزئیات (DMC) نشان داده شوند. سازه های فولادی و در اسناد سفارش مواد.

بسته به ویژگی های سازه ها و اجزای آنها، هنگام سفارش فولاد، لازم است کلاس پیوستگی مطابق با GOST 27772-88 مشخص شود.

1.6*. سازه های فولادی و محاسبات آنها باید الزامات GOST 27751-88 "قابلیت اطمینان سازه ها و پایه های ساختمانی" را برآورده کند. مقررات اساسی برای محاسبات" و ST SEV 3972-83 "قابلیت اطمینان سازه ها و پایه های ساختمانی. سازه های فولادی. احکام اساسی برای محاسبه."

1.7. طرح های طراحی و مفروضات محاسباتی اساسی باید شرایط عملیاتی واقعی سازه های فولادی را منعکس کنند.

سازه های فولادی به طور کلی باید به عنوان سیستم های فضایی یکپارچه طراحی شوند.

هنگام تقسیم سیستم های فضایی یکپارچه به مجزا طرح های تختتعامل عناصر با یکدیگر و با پایه باید در نظر گرفته شود.

انتخاب طرح‌های طراحی و همچنین روش‌های محاسبه سازه‌های فولادی باید با در نظر گرفتن استفاده مؤثر از رایانه‌ها انجام شود.

1.8. محاسبات سازه های فولادی معمولاً باید با در نظر گرفتن تغییر شکل های غیر ارتجاعی فولاد انجام شود.

برای سازه‌های استاتیکی نامعین، روش محاسبه‌ای که با در نظر گرفتن تغییر شکل‌های غیرالاستیک فولاد ایجاد نشده است، نیروهای طراحی (ممان‌های خمشی و پیچشی، نیروهای طولی و عرضی) باید با فرض تغییر شکل‌های الاستیک فولاد بر اساس طرح تغییر شکل نیافته

با یک مطالعه امکان سنجی مناسب، محاسبه را می توان با استفاده از یک طرح تغییر شکل یافته که تأثیر حرکات ساختاری تحت بار را در نظر می گیرد، انجام داد.

1.9. عناصر سازه های فولادی باید دارای حداقل سطح مقطع باشد که با در نظر گرفتن طیف محصولات نورد شده و لوله ها مطابق با الزامات این استانداردها باشد. در مقاطع کامپوزیت که توسط محاسبات ایجاد شده اند، ولتاژ پایین نباید از 5٪ تجاوز کند.

ستون یک عنصر عمودی است سازه باربرساختمانی که بارها را از سازه های سقفی به فونداسیون منتقل می کند.

هنگام محاسبه ستون های فولادیلازم است 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 نوعپروفایل 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.

هنگامی که ستون در فونداسیون فشرده می شود و تیر به طور صلب به ستون متصل می شود، طول محاسبه شده 0.5 لیتر است، اما در محاسبات معمولاً 0.7 L در نظر گرفته می شود زیرا تیر تحت تأثیر بار خم می شود و هیچ گونه نیشگون گرفتن کامل وجود ندارد.

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. در این بررسی، ما فقط محاسبه مقاومت یک ستون را بدون ترسیم 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 پروفیل 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 نکرد، یک نمایه جدید با بیشتر انتخاب می کنیم ارزش عالیشعاع چرخش بخش شما همچنین می توانید تغییر دهید طرح طراحیبه 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 لحظه 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- لحظاتی در مورد محورهای X-X و Y-Y؛

دبلیو xn،min و دبلیو yn،min - گشتاورهای مقطعی مقاومت 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 ضریب استفاده از پروفیل، با توجه به محاسبه پایداری تحت فشار مرکزی 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.

در ابتدا فلز به عنوان بیشتر مواد بادوامبرای اهداف حفاظتی - نرده ها، دروازه ها، توری ها استفاده می شود. سپس شروع به استفاده از ستون ها و طاق های چدنی کردند. رشد پیشرفته تولید صنعتیخواستار ساخت سازه هایی با دهانه های بزرگ بود که باعث ظهور تیرهای نورد شده و خرپاها شد. در پایان قاب فلزیتبدیل شد عامل کلیدیتوسعه فرم معماری، زیرا به دیوارها اجازه می دهد تا از عملکرد یک ساختار پشتیبانی رها شوند.

عناصر فولادی با تنش مرکزی و فشرده مرکزی. محاسبه استحکام عناصری که تحت کشش مرکزی یا فشردگی با نیرو هستند N،باید طبق فرمول انجام شود

که در آن مقاومت محاسبه شده فولاد در برابر کشش، فشار، خمش در نقطه تسلیم، سطح مقطع خالص است، یعنی. تضعیف سطح منهای بخش - ضریب شرایط عملیاتی مطابق جداول SNIP N-23-81 * "سازه های فولادی".

مثال 3.1.سوراخی به قطر د= = 10 سانتی متر (شکل 3.7). ضخامت دیوار I-beam – s – 5.2 میلی متر، سطح مقطع ناخالص - سانتی متر مربع.

تعیین بار مجاز قابل اعمال در امتداد محور طولی تیر I ضعیف شده ضروری است. مقاومت طراحی فولاد کیلوگرم بر سانتی متر مربع در نظر گرفته می شود و .

راه حل

ما سطح مقطع خالص را محاسبه می کنیم:

سطح مقطع ناخالص کجاست، یعنی. کل سطح مقطع بدون در نظر گرفتن تضعیف طبق GOST 8239-89 "تیرهای فولادی نورد گرم I" گرفته شده است.

بار مجاز را تعیین می کنیم:

تعیین ازدیاد طول مطلق یک میله فولادی با کشش مرکزی

برای میله ای با تغییر مرحله ای در سطح مقطع و نیروی نرمال، ازدیاد طول کل با جمع جبری طول های هر بخش محاسبه می شود:

کجا p –تعداد قطعات؛ من- شماره سایت (من = 1, 2,..., ص).

ازدیاد طول به دلیل وزن خود میله ای با سطح مقطع ثابت با فرمول تعیین می شود

جایی که γ – وزن مخصوصمواد میله ای

محاسبه پایداری

محاسبه پایداری عناصر دیوار جامد تحت فشار مرکزی توسط نیرو ن، باید طبق فرمول انجام شود

که در آن A سطح مقطع ناخالص است. φ - ضریب کمانش، بسته به انعطاف پذیری گرفته می شود

برنج. 3.7.

و مقاومت فولادی را مطابق جدول SNIP N-23-81 * "سازه های فولادی" طراحی کنید. μ - ضریب کاهش طول؛ - حداقل شعاع چرخشمقطع; انعطاف پذیری λ عناصر فشرده یا کششی نباید از مقادیر ارائه شده در SNIP "سازه های فولادی" تجاوز کند.

محاسبه عناصر کامپوزیت از زاویه ها، کانال ها (شکل 3.8) و غیره که به طور محکم یا از طریق واشر به هم متصل شده اند، باید به صورت جداره جامد انجام شود، مشروط بر اینکه بیشترین فاصله روشن در مناطق بین نوارهای جوش داده شده یا بین مراکز بیرونی وجود داشته باشد. پیچ و مهره برای عناصر فشرده و برای عناصر کشیده بیشتر نیست.

برنج. 3.8.

عناصر فولادی خم شونده

محاسبه تیرهای خم شده در یکی از صفحات اصلی طبق فرمول انجام می شود

کجا M –حداکثر لحظه خمش؛ – لحظه مقاومت مقطع توری.

مقادیر تنش های مماسی τ در وسط عناصر خمشی باید شرایط را برآورده کند

کجا س –نیروی برشی در مقطع; – گشتاور ساکن نیمی از مقطع نسبت به محور اصلی z;- گشتاور محوری اینرسی؛ تی- ضخامت دیوار؛ – طراحی مقاومت برشی فولاد؛ - مقاومت تسلیم فولاد، پذیرفته شده بر اساس استانداردهای دولتی و مشخصات فنی برای فولاد؛ - ضریب اطمینان برای مواد، مطابق با SNIP 11-23-81 * "سازه های فولادی" اتخاذ شده است.

مثال 3.2.انتخاب مقطع تیر فولادی تک دهانه با بار توزیع یکنواخت لازم است. q= 16 کیلونیوتن بر متر، طول قوطی ل= 4 متر، مگاپاسکال. مقطعتیرها - مستطیلی با نسبت ارتفاع ساعتبه عرض بتیرهای برابر با 3 ( h/b = 3).

4.5. طول طراحی عناصر باید با ضرب طول آزاد آنها در ضریب تعیین شود

طبق بندهای 4.21 و 6.25.

4.6. عناصر کامپوزیتی روی اتصالات منطبق، که توسط کل سطح مقطع پشتیبانی می شوند، باید برای استحکام و پایداری مطابق فرمول (5) و (6) محاسبه شوند و به عنوان مجموع مساحت همه شاخه ها تعیین شوند. انعطاف پذیری عناصر تشکیل دهنده باید با در نظر گرفتن انطباق ترکیبات بر اساس فرمول تعیین شود.

(11)

(12)

هنگام تعیین قطر میخ ها، نباید بیش از 0.1 ضخامت عناصر متصل شده گرفته شود. اگر اندازه انتهای ناخن ها کمتر از 4 باشد، برش در درزهای مجاور آنها در محاسبه لحاظ نمی شود. ارزش اتصالات روی رولپلاک های استوانه ای فولادی باید با ضخامت تینر المان های متصل تعیین شود.

برنج. 2. اجزاء

الف - با واشر؛ ب - بدون واشر

جدول 12

هنگام تعیین قطر رولپلاک‌های استوانه‌ای بلوط، نباید بیش از 0.25 ضخامت تینر عناصر در حال اتصال گرفته شود.

اتصالات در درزها باید به طور مساوی در طول عنصر فاصله داشته باشند. در عناصر مستطیلی با پشتیبانی از لولایی، مجاز است نیمی از تعداد اتصالات را در ربع های میانی طول نصب کرد و با استفاده از فرمول (12) مقدار پذیرفته شده برای ربع های بیرونی طول عنصر را در محاسبه وارد کرد.

انعطاف پذیری یک عنصر مرکب، که با استفاده از فرمول (11) محاسبه می شود، نباید بیشتر از انعطاف پذیری شاخه های منفرد باشد که توسط فرمول تعیین می شود.

(13)

انعطاف‌پذیری عنصر مرکب نسبت به محوری که از مرکز ثقل بخش‌های همه شاخه‌ها عبور می‌کند (محور در شکل 2) باید مانند یک عنصر جامد تعیین شود. بدون در نظر گرفتن انطباق اتصالات اگر شاخه ها به طور یکنواخت بارگیری شوند. در مورد شاخه های بارگیری ناهموار، بند 4.7 باید رعایت شود.

اگر انشعاب های یک عنصر مرکب دارای مقاطع مختلف باشند، انعطاف پذیری محاسبه شده شاخه در فرمول (11) باید برابر با:

(14)

تعریف در شکل 2 نشان داده شده است.

4.7. عناصر کامپوزیتی روی اتصالات منطبق که برخی از انشعابات آنها در انتها پشتیبانی نمی‌شوند را می‌توان برای استحکام و پایداری طبق فرمول‌های (5)، (6) با شرایط زیر محاسبه کرد:

الف) سطح مقطع عنصر و باید از سطح مقطع شاخه های پشتیبانی شده تعیین شود.

ب) انعطاف پذیری عنصر نسبت به محور (نگاه کنید به شکل 2) با فرمول (11) تعیین می شود. در این مورد، لحظه اینرسی با در نظر گرفتن تمام شاخه ها، و منطقه - فقط شاخه های پشتیبانی شده در نظر گرفته می شود.

ج) هنگام تعیین انعطاف پذیری نسبت به محور (شکل 2 را ببینید)، ممان اینرسی باید با فرمول تعیین شود.

4.8. محاسبه پایداری عناصر فشرده مرکزی مقاطع ارتفاع متغیر باید طبق فرمول انجام شود.

عناصر قابل خم شدن

4.9. محاسبه عناصر خمشی، ایمن شده در برابر از دست دادن پایداری در شکل صفحه تغییر شکل (به پاراگراف های 4.14 و 4.15 مراجعه کنید)، برای استحکام تحت تنش های معمولی باید طبق فرمول انجام شود.

جدول 13

4.10. محاسبه عناصر خمشی برای مقاومت برشی باید طبق فرمول انجام شود

4.11. تعداد برش هایی که به طور مساوی در هر درز یک عنصر مرکب در یک بخش با نمودار مشخص از نیروهای عرضی قرار گرفته اند باید شرایط را برآورده کند.

(19)

توجه داشته باشید. در صورت وجود اتصالات در درز با ظرفیت باربری مختلف، اما

از نظر ماهیت کار (به عنوان مثال، رولپلاک و میخ)، بلبرینگ

توانایی های آنها باید خلاصه شود.

4.12. محاسبه عناصر مقطع جامد برای استحکام در هنگام خمش مورب باید طبق فرمول انجام شود

(20)

4.13. عناصر منحنی چسبانده شده که با یک لحظه خم می شوند که انحنای آنها را کاهش می دهد باید از نظر تنش های کششی شعاعی مطابق فرمول بررسی شوند.

(21)

4.14. محاسبه پایداری شکل مسطح تغییر شکل عناصر خم شونده با مقطع مستطیلی باید طبق فرمول انجام شود.

ضریب خمش عناصر یک مقطع مستطیلی، که در برابر جابجایی از صفحه خمشی لولا شده و در برابر چرخش حول محور طولی در بخش های نگهدارنده ایمن شده است، باید با فرمول تعیین شود.

هنگام محاسبه لنگرهای خمشی با ارتفاع متغیر خطی در طول طول و عرض ثابت مقطع، بدون اتصالات خارج از صفحه در امتداد لبه کشیده شده از لحظه، یا زمانی که ضریب مطابق فرمول (23) باید در یک ضرب شود. ضریب اضافی مقادیر در جدول 2، پیوست 4 آورده شده است. وقتی = 1.

هنگام تقویت از صفحه خمشی در نقاط میانی لبه کشیده عنصر در بخش، ضریب تعیین شده توسط فرمول (23) باید در ضریب ضرب شود:

:= (24)

4.15. بررسی پایداری شکل مسطح تغییر شکل عناصر خمشی مقطع تیر I یا جعبه شکل باید در مواردی انجام شود که

محاسبه باید طبق فرمول انجام شود

عناصر در معرض نیروی محوری با خمش

4.16. محاسبه عناصر خارج از مرکز کشش و کشش خمش باید طبق فرمول انجام شود

(27)

4.17. محاسبه استحکام عناصر غیر متمرکز فشرده و فشرده-خمشی باید طبق فرمول انجام شود.

(28)

نکات: 1. برای عناصر تکیه گاه لولایی با نمودارهای متقارن

گشتاورهای خمشی سینوسی، سهمی، چند ضلعی

و طرح های مشابه، و همچنین برای عناصر کنسول، باید باشد

با فرمول تعیین کنید

2. در مواردی که در عناصر تکیه گاه لولایی نمودار لنگرهای خمشی حالت مثلثی یا مستطیلی دارند، ضریب مطابق فرمول (30) باید در ضریب تصحیح ضرب شود:

(31)

3. برای بارگذاری نامتقارن عناصر ساده ساپورت شده، مقدار لنگر خمشی باید با فرمول تعیین شود.

(32)

4. برای عناصر یک مقطع با ارتفاع متغیر، مساحت فرمول (30) را برای حداکثر ارتفاع مقطع در نظر گرفت و ضریب را در ضریب اخذ شده مطابق جدول 1 پیوست 4 ضرب کرد.

5. هنگامی که نسبت تنش های خمشی به تنش های فشاری کمتر از 0.1 باشد، عناصر خمش فشرده نیز باید با استفاده از فرمول (6) بدون در نظر گرفتن ممان خمشی از نظر پایداری بررسی شوند.

4.18. محاسبه پایداری شکل مسطح تغییر شکل عناصر خمش فشرده باید طبق فرمول انجام شود.

(33)

اگر در ناحیه ای از صفحه تغییر شکل در سمت لبه کشیده شده از لحظه، اتصالاتی در یک عنصر وجود داشته باشد، ضریب باید در ضریب تعیین شده توسط فرمول (24) و ضریب در ضریب با فرمول ضرب شود.

(34)

هنگام محاسبه عناصر ارتفاع مقطع متغیر که دارای بست های خارج از صفحه در امتداد لبه کشیده شده از یک لحظه یا در نیستند، ضرایب و ضرایب تعیین شده توسط فرمول های (8) و (23) باید به ترتیب ضرب شوند. با ضرایب و در جداول 1 و 2 پیوست .4 آورده شده است. در

4.19. در المان‌های خمشی کامپوزیت، در صورتی که طول طراحی آن از هفت ضخامت شاخه بیشتر باشد، باید پایداری شاخه تحت فشار را طبق فرمول بررسی کرد.

(35)

پایداری یک عنصر مرکب فشرده خمشی از صفحه خمشی باید با استفاده از فرمول (6) بدون در نظر گرفتن ممان خمشی بررسی شود.

4.20. تعداد برش‌های پیوند، با فاصله یکنواخت در هر درز یک عنصر مرکب فشرده خمشی در مقطعی با نمودار مشخصی از نیروهای عرضی هنگامی که نیروی فشاری بر کل بخش اعمال می‌شود، باید شرایط را برآورده کند.

مقدار باید حداقل 0.5 گرفته شود.

ج) در صورت تقاطع یک عنصر فشرده با یک عنصر کشیده با قدر مساوی - طولانی ترین طول عنصر فشرده که از مرکز گره تا نقطه تقاطع عناصر اندازه گیری می شود.

اگر عناصر متقاطع دارای سطح مقطع مرکب باشند، مقادیر انعطاف پذیری مربوطه که با فرمول (11) تعیین می شود، باید به فرمول (37) جایگزین شوند.

4.22. انعطاف پذیری عناصر و شاخه های فردی آنها در سازه های چوبینباید از مقادیر مشخص شده در جدول 14 تجاوز کند.

ویژگی های محاسبه عناصر چسب

تخته سه لا با چوب

4.23. محاسبه تخته چندلا و عناصر چوبی باید با استفاده از روش مقطع کاهش یافته انجام شود.

4.24. استحکام روکش تخته سه لا کشیده دال ها (شکل 3) و پانل ها باید با استفاده از فرمول بررسی شود.

لحظه مقاومت سطح مقطع به تخته سه لا کاهش می یابد که باید مطابق دستورالعمل های بند 4.25 تعیین شود.