Գործնականում հաճախ անհրաժեշտ է դառնում հաշվարկել դարակ կամ սյուն առավելագույն առանցքային (երկայնական) բեռի համար: Այն ուժը, որի դեպքում դարակը կորցնում է իր կայուն վիճակը (կրող հզորությունը), կրիտիկական է: Դարակի կայունության վրա ազդում է դարակի ծայրերի ամրացման ձևը: Կառուցվածքային մեխանիկայում դիտարկվում են յոթ մեթոդ՝ ամրագոտիների ծայրերը ամրացնելու համար: Մենք կքննարկենք երեք հիմնական մեթոդ.

Կայունության որոշակի սահման ապահովելու համար անհրաժեշտ է, որ պահպանվի հետևյալ պայմանը.

Որտեղ՝ P - արդյունավետ ուժ;

Սահմանված է կայունության որոշակի գործոն

Այսպիսով, առաձգական համակարգերը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է կարողանալ որոշել Pcr կրիտիկական ուժի արժեքը: Եթե ​​հաշվի առնենք, որ դարակի վրա կիրառվող P ուժը միայն փոքր շեղումներ է առաջացնում ι երկարության դարակի ուղղագիծ ձևից, ապա այն կարելի է որոշել հավասարումից.

որտեղ: E - առաձգական մոդուլ;
J_min - հատվածի իներցիայի նվազագույն պահը;
M (z) - ճկման պահը հավասար է M (z) = -P ω;
ω - դարակի ուղղագիծ ձևից շեղման չափը.
Այս դիֆերենցիալ հավասարման լուծում

A-ն և B-ն ինտեգրման հաստատուններ են, որոնք որոշվում են սահմանային պայմաններով:
Որոշակի գործողություններ և փոխարինումներ կատարելուց հետո մենք ստանում ենք P կրիտիկական ուժի վերջնական արտահայտությունը

Կրիտիկական ուժի նվազագույն արժեքը կլինի n = 1 (ամբողջ թիվ) և

Դարակի առաձգական գծի հավասարումը նման կլինի.

որտեղ՝ z - ընթացիկ օրդինատ, հետ առավելագույն արժեքը z=l;
Կրիտիկական ուժի ընդունելի արտահայտությունը կոչվում է Լ.Էյլերի բանաձև։ Կարելի է տեսնել, որ կրիտիկական ուժի մեծությունը կախված է հենարանի կոշտությունից EJ min ուղիղ համամասնությամբ և հենարանի երկարությունից l - հակադարձ համամասնությամբ:
Ինչպես նշվեց, առաձգական հենարանի կայունությունը կախված է դրա ամրացման եղանակից:
Պողպատե դարակների համար առաջարկվող անվտանգության գործոնն է
n y =1.5÷3.0; համար փայտե n y =2.5÷3.5; չուգունի համար n y =4.5÷5.5
Դարակի ծայրերի ամրացման մեթոդը հաշվի առնելու համար ներկայացվում է դարակի կրճատված ճկունության ծայրերի գործակիցը։

որտեղ: μ - կրճատված երկարության գործակից (Աղյուսակ);
i min - պտտման ամենափոքր շառավիղը խաչաձեւ հատվածըդարակաշարեր (սեղան);
ι - տակդիրի երկարությունը;
Մուտքագրեք կրիտիկական բեռի գործակիցը.

, (աղյուսակ);
Այսպիսով, դարակի խաչմերուկը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել μ և ϑ գործակիցները, որոնց արժեքը կախված է դարակի ծայրերի ամրացման եղանակից և տրված է ամրության աղյուսակներում։ նյութերի տեղեկատու գիրք (Գ.Ս. Պիսարենկո և Ս.Պ. Ֆեսիկ)
Եկեք օրինակ բերենք պինդ խաչմերուկի ձողի համար կրիտիկական ուժի հաշվարկման օրինակ ուղղանկյուն ձև- 6×1 սմ, ձողի երկարությունը ι = 2 մ: Ծայրերի ամրացում ըստ III սխեմայի.
Հաշվարկ:
Աղյուսակից գտնում ենք ϑ = 9,97, μ = 1 գործակիցը: Հատվածի իներցիայի պահը կլինի.

իսկ կրիտիկական լարումը կլինի.

Ակնհայտ է, որ կրիտիկական ուժը P cr = 247 kgf կառաջացնի լարվածություն ձողում ընդամենը 41 kgf/cm 2, ինչը զգալիորեն փոքր է հոսքի սահմանից (1600 kgf/cm 2), սակայն այդ ուժը կհանգեցնի ճկման: ձող, և հետևաբար կայունության կորուստ:
Դիտարկենք մեկ այլ հաշվարկի օրինակ փայտե տակդիր կլոր հատվածսեղմված ստորին ծայրում և կախված վերին մասում (Ս.Պ. Ֆեսիկ): Դարակի երկարությունը 4մ, սեղմման ուժը N=6t. Թույլատրելի լարվածություն [σ]=100kgf/cm2: Մենք ընդունում ենք կրճատման գործակիցը թույլատրելի սեղմման լարման φ=0.5: Մենք հաշվարկում ենք դարակի խաչմերուկի տարածքը.

Որոշեք ստենդի տրամագիծը.

Իներցիայի հատվածի պահը

Մենք հաշվարկում ենք դարակի ճկունությունը.
որտեղ՝ μ=0,7, դարակի ծայրերը սեղմելու մեթոդի հիման վրա;
Որոշեք լարումը դարակում.

Ակնհայտ է, որ դարակում լարումը 100 կգ/սմ 2 է և հավասար է թույլատրելի լարմանը [σ] = 100 կգֆ/սմ 2:
Դիտարկենք I-հատվածից պատրաստված պողպատե դարակի հաշվարկման երրորդ օրինակը՝ 1,5 մ երկարությամբ, սեղմման ուժը 50 տֆ, թույլատրելի լարումը [σ] = 1600 կգֆ/սմ 2։ Դարակի ստորին ծայրը սեղմված է, իսկ վերին ծայրը ազատ է (մեթոդ I):
Խաչաձեւ հատվածը ընտրելու համար մենք օգտագործում ենք բանաձևը և սահմանում ϕ=0.5 գործակիցը, այնուհետև.

Տեսականուց և նրա տվյալներից ընտրում ենք I-beam No 36՝ F = 61,9 սմ 2, i min = 2,89 սմ։
Դարակի ճկունության որոշում.

որտեղ՝ μ աղյուսակից, հավասար է 2-ի, հաշվի առնելով դարակը սեղմելու եղանակը.
Դարակի մեջ հաշվարկված լարումը կլինի.

5 կգֆ, որը մոտավորապես հավասար է թույլատրելի լարմանը, և 0,97%-ով ավելի, ինչը ընդունելի է ինժեներական հաշվարկներում։
Սեղմման մեջ աշխատող ձողերի խաչմերուկը ռացիոնալ կլինի պտտման ամենամեծ շառավղով: Պտտման կոնկրետ շառավիղը հաշվարկելիս
ամենաօպտիմալը խողովակային հատվածներն են, բարակ պատերով; որի համար արժեքը ξ=1÷2.25 է, իսկ պինդ կամ գլանված պրոֆիլների համար ξ=0.204÷0.5

եզրակացություններ
Դարակաշարերի և սյուների ամրությունը և կայունությունը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել դարակների ծայրերի ամրացման եղանակը և կիրառել անվտանգության առաջարկվող գործոնը:
Կրիտիկական ուժի արժեքը ստացվում է դիֆերենցիալ հավասարումդարակի կոր կենտրոնական գիծ (Լ. Էյլեր)։
Բեռնված դարակաշարը բնութագրող բոլոր գործոնները հաշվի առնելու համար ներդրվել է դարակի ճկունության հայեցակարգը՝ λ, տրամադրված երկարության գործակիցը՝ μ, լարման նվազեցման գործակիցը՝ ϕ, կրիտիկական բեռնվածքի գործակիցը՝ ϑ։ Նրանց արժեքները վերցված են տեղեկատու աղյուսակներից (G.S. Pisarentko և S.P. Fesik):
Տրված են դարակաշարերի մոտավոր հաշվարկներ՝ որոշելու կրիտիկական ուժը՝ Pcr, կրիտիկական լարվածությունը՝ σcr, դարակների տրամագիծը՝ d, դարակների ճկունությունը՝ λ և այլ բնութագրիչներ։
Դարակների և սյուների համար օպտիմալ խաչմերուկը խողովակային բարակ պատերով պրոֆիլներն են՝ իներցիայի նույն հիմնական պահերով:

Օգտագործված գրքեր.
Գ.Ս. Պիսարենկո «Ձեռնարկ նյութերի ամրության մասին».
S.P.Fesik «Նյութերի ամրության ձեռնարկ».
ՄԵՋ ԵՎ. Անուրիև «Մեքենաշինության դիզայների ձեռնարկ».
SNiP II-6-74 «Բեռներ և ազդեցություններ, նախագծման ստանդարտներ»:

Դարակաշարերում ուժերը հաշվարկվում են՝ հաշվի առնելով դարակի վրա կիրառվող բեռները:

B-սյուներ

Շենքի շրջանակի միջին հենասյուները աշխատում են և հաշվարկվում են որպես կենտրոնական սեղմված տարրեր տանիքի բոլոր կառույցների սեփական քաշից (G) և ձյան բեռից և ձյան բեռից (P) ամենամեծ սեղմման ուժի ազդեցության ներքո: sn).

Նկար 8 – Բեռներ միջին սյան վրա

Կենտրոնական սեղմված միջին հենասյուների հաշվարկն իրականացվում է.

ա) ուժի համար

Որտեղ - դիզայնի դիմադրությունփայտը սեղմված է հացահատիկի երկայնքով;

Տարրի զուտ խաչմերուկի տարածքը;

բ) կայունության համար

որտեղ է ճկման գործակիցը;

- տարրի հաշվարկված խաչմերուկի տարածքը.

Ծածկույթի տարածքից բեռները հավաքվում են ըստ պլանի՝ մեկ միջին տեղադրման համար ():

Նկար 9 – Միջին և արտաքին սյուների բեռնման տարածքներ

Ավարտել գրառումները

Ամենահեռավոր սյունը գտնվում է սյունակի առանցքի նկատմամբ երկայնական բեռների ազդեցության տակ (G և P sn), որոնք հավաքվում են տարածքից և լայնակի, և X.Բացի այդ, երկայնական ուժն առաջանում է քամու գործողությունից:

Նկար 10 – Բեռներ վերջնակետի վրա

G - ծածկույթի կառուցվածքների մահացած քաշից բեռ;

X – հորիզոնական կենտրոնացված ուժ, որը կիրառվում է դարակի հետ խաչաձողի շփման կետում:

Միանգամյա շրջանակի համար դարակաշարերի կոշտ տեղադրման դեպքում.

Նկար 11 – Բեռների դիագրամ հիմքում դարակաշարերի կոշտ սեղմման ժամանակ

որտեղ են հորիզոնական քամու բեռները, համապատասխանաբար, ձախ և աջ քամուց, որոնք կիրառվում են սյունին այն կետում, որտեղ խաչաձողը հարում է դրան:

որտեղ է խաչաձողի կամ ճառագայթի աջակցող հատվածի բարձրությունը:

Ուժերի ազդեցությունը զգալի կլինի, եթե հենարանի վրա խաչաձողը զգալի բարձրություն ունենա:

Մեկ բացվածքով շրջանակի հիմքի վրա դարակի կախովի հենարանի դեպքում.

Նկար 12 – Հիմքի վրա դարակաշարերի կախովի աջակցության բեռնվածքի դիագրամ

Բազմաթռիչք շրջանակային կառույցների դեպքում, երբ ձախից քամի է, p 2 և w 2, իսկ երբ քամի է աջից, p 1 և w 2 հավասար կլինեն զրոյի:

Արտաքին սյուները հաշվարկվում են որպես սեղմված-ճկվող տարրեր: Երկայնական ուժի N և ճկման մոմենտի արժեքները վերցվում են բեռների համակցության համար, որոնց դեպքում տեղի են ունենում ամենամեծ ճնշումը:

1) 0.9 (G + P c + քամի ձախից)

2) 0.9 (G + P c + քամի աջից)

Շրջանակում ընդգրկված սյունակի համար առավելագույն ճկման պահը վերցվում է մաքսիմում այն ​​պահից, որը հաշվարկվում է ձախ M l-ի և աջ M-ի քամու դեպքում.

որտեղ e-ը N երկայնական ուժի կիրառման էքսցենտրիկությունն է, որն իր մեջ ներառում է G, P c, P b բեռների ամենաանբարենպաստ համակցությունը - յուրաքանչյուրն իր նշանով:

Հաստատված հատվածի բարձրությամբ դարակների համար էքսցենտրիսիտետը զրո է (e = 0), իսկ փոփոխական հատվածի բարձրություն ունեցող դարակների համար այն ընդունվում է որպես տարբերություն. երկրաչափական առանցքկրող հատվածը և երկայնական ուժի կիրառման առանցքը.

Սեղմված-կոր արտաքին սյուների հաշվարկն իրականացվում է.

ա) ուժի համար.

բ) կայունության համար հարթ ձևկռում ամրացման բացակայության դեպքում կամ ամրացման կետերի միջև հաշվարկված երկարությամբ l p > 70b 2 /n ըստ բանաձևի.

Բանաձևերում ներառված երկրաչափական բնութագրերը հաշվարկվում են հղման բաժնում: Շրջանակի հարթությունից հենարանները հաշվարկվում են որպես կենտրոնական սեղմված տարր:

Սեղմված և սեղմված-կռացած կոմպոզիտային հատվածների հաշվարկիրականացվում է վերը նշված բանաձևերի համաձայն, սակայն, φ և ξ գործակիցները հաշվարկելիս այս բանաձևերը հաշվի են առնում դարակի ճկունության բարձրացումը՝ ճյուղերը միացնող միացումների համապատասխանության պատճառով։ Այս աճող ճկունությունը կոչվում է կրճատված ճկունություն λn:

Վանդակավոր դարակների հաշվարկկարելի է կրճատել ֆերմաների հաշվարկին: Այս դեպքում միատեսակ բաշխված քամու ծանրաբեռնվածությունը կրճատվում է ֆերմայի հանգույցներում կենտրոնացված բեռների: Ենթադրվում է, որ ուղղահայաց ուժերը G, P c, P b ընկալվում են միայն հենակետային գոտիներով:

Կենտրոնական հենարանի հաշվարկը

Դարակաշարերը կառուցվածքային տարրեր են, որոնք աշխատում են հիմնականում սեղմման և երկայնական ճկման մեջ:

Դարակը հաշվարկելիս անհրաժեշտ է ապահովել դրա ամրությունն ու կայունությունը։ Կայունության ապահովումը ձեռք է բերվում ճիշտ ընտրությունդարակաշարերի հատվածներ.

Ուղղահայաց բեռը հաշվարկելիս կենտրոնական սյան նախագծման դիագրամն ընդունվում է որպես ծայրերում կախված, քանի որ այն եռակցված է ներքևում և վերևում (տես Նկար 3):

Կենտրոնական սյունը կրում է հատակի ընդհանուր քաշի 33%-ը։

Հատակի ընդհանուր քաշը N, կգ, կորոշվի՝ ներառյալ ձյան քաշը, քամու բեռը, ջերմամեկուսացումից բեռը, ծածկույթի շրջանակի քաշից բեռը, վակուումից բեռը:

N = R 2 գ,. (3.9)

որտեղ g-ը հավասարաչափ բաշխված ընդհանուր բեռն է, կգ/մ2;

R - տանկի ներքին շառավիղը, մ.

Հատակի ընդհանուր քաշը բաղկացած է հետևյալ տեսակի բեռներից.

• 1. Ձյան բեռ, գ 1. Ընդունված է g 1 = 100 կգ / մ 2 .;
• 2. Ջերմամեկուսացումից բեռ, գ 2. Ընդունված g 2 = 45 կգ / մ 2;
• 3. Քամու ծանրաբեռնվածություն, գ 3. Ընդունված գ 3 = 40 կգ / մ 2;
• 4. Ծածկույթի շրջանակի ծանրությունից բեռ, գ 4. Ընդունված գ 4 =100 կգ/մ 2
• 5. Հաշվի առնելով տեղադրված սարքավորումները, է 5. Ընդունված գ 5 = 25 կգ/մ 2
• 6. Վակուումային բեռ, գ 6. Ընդունված գ 6 = 45 կգ/մ 2:

Եվ հարկի ընդհանուր քաշը N, կգ.

Ստենդի կողմից ընկալվող ուժը հաշվարկվում է.

Դարակի պահանջվող խաչմերուկի տարածքը որոշվում է հետևյալ բանաձևով.

Տես 2, (3.12)

որտեղ N-ը հատակի ընդհանուր քաշն է, կգ;

1600 կգ/սմ 2, պողպատի VSt3sp;

Ճկման գործակիցը կառուցվածքայինորեն ենթադրվում է =0,45:

ԳՕՍՏ 8732-75-ի համաձայն, կառուցվածքայինորեն ընտրվում է D h = 21 սմ արտաքին տրամագծով խողովակ, ներքին տրամագիծը d b =18 սմ և պատի հաստությունը 1,5 սմ, ինչը ընդունելի է, քանի որ խողովակի խոռոչը լցված կլինի բետոնով:

Խողովակների խաչմերուկի մակերեսը, F:

Որոշվում են պրոֆիլի իներցիայի պահը (J) և պտտման շառավիղը (r): Համապատասխանաբար.

J = սմ4, (3.14)

Որտեղ - երկրաչափական բնութագրերըբաժինները.

Իներցիայի շառավիղը.

r=, սմ, (3.15)

որտեղ J-ը պրոֆիլի իներցիայի պահն է.

F-ը պահանջվող հատվածի տարածքն է:

Ճկունություն:

Դարակի լարումը որոշվում է բանաձևով.

կգ/սմ (3,17)

Այս դեպքում, համաձայն Հավելված 17-ի աղյուսակների (Ա. Ն. Սերենկո) ենթադրվում է = 0,34.

Դարակի հիմքի ամրության հաշվարկը

Հիմքի վրա նախագծային ճնշումը P որոշվում է.

Р= Р" + Р st + Р bs, կգ, (3.18)

Р st =F L գ, կգ, (3.19)

R bs =L g b, կգ, (3.20)

որտեղ՝ Պ»- ջանք ուղղահայաց կանգառ P» = 5885,6 կգ;

R st - դարակի քաշը, կգ;

g - պողպատի տեսակարար կշիռը g = 7,85 * 10 -3 կգ/:

R bs - քաշային բետոն, որը լցվել է դարակի մեջ, կգ;

է բ - տեսակարար կշիռըկոնկրետ դասարան.g b =2.4*10 -3 կգ/.

Կոշիկի ափսեի պահանջվող տարածքը ավազի հիմքի վրա թույլատրելի ճնշումով [y] f = 2 կգ/սմ 2:

Ընդունվում է սալաքար՝ aChb = 0,65 × 0,65 մ.

Դիզայնի ճկման պահը, M:

Դիմադրության նախագծման պահը, W:

Ափսե հաստությունը d:

Սալերի հաստությունը ենթադրվում է d = 20 մմ:

1. Բեռի հավաքածու

Նախքան պողպատե ճառագայթի հաշվարկը սկսելը, անհրաժեշտ է հավաքել մետաղական փնջի վրա ազդող բեռը: Կախված գործողության տևողությունից, բեռները բաժանվում են մշտական ​​և ժամանակավոր:

• սեփական քաշը մետաղական ճառագայթ;
• հատակի սեփական քաշը և այլն;

• երկարաժամկետ բեռ (բեռնատար, վերցված կախված շենքի նպատակից);
• կարճաժամկետ բեռ ( ձյան ծանրաբեռնվածություն, ընդունվում է կախված շենքի աշխարհագրական դիրքից);
• հատուկ ծանրաբեռնվածություն (սեյսմիկ, պայթուցիկ և այլն: Այս հաշվիչը հաշվի չի առնվում);

Փնջի վրա բեռները բաժանվում են երկու տեսակի՝ դիզայն և ստանդարտ: Դիզայնի բեռները օգտագործվում են ճառագայթի ամրության և կայունության համար հաշվարկելու համար (1 սահմանային վիճակ) Ստանդարտ բեռները սահմանվում են ստանդարտներով և օգտագործվում են ճառագայթների շեղման համար (2-րդ սահմանային վիճակ): Նախագծային բեռները որոշվում են ստանդարտ բեռը բազմապատկելով հուսալիության բեռի գործակցով: Այս հաշվիչի շրջանակներում նախագծային բեռը օգտագործվում է ճառագայթի շեղումը դեպի պահուստ որոշելու համար:

Հատակին մակերեսային ծանրաբեռնվածությունը հավաքելուց հետո, որը չափվում է կգ/մ2-ով, պետք է հաշվարկեք, թե այս մակերեսային ծանրաբեռնվածությունից որքան է վերցնում ճառագայթը: Դա անելու համար հարկավոր է բազմապատկել մակերևույթի ծանրաբեռնվածությունը ճառագայթների քայլով (այսպես կոչված բեռնվածքի շերտով):

Օրինակ՝ մենք այդպես մտածեցինք ընդհանուր բեռըարդյունքը եղել է Qsurface = 500 կգ/մ2, իսկ ճառագայթների տարածությունը՝ 2,5 մ: Այնուհետեւ մետաղական փնջի վրա բաշխված բեռը կլինի՝ Qբաշխված = 500 կգ/մ2 * 2,5 մ = 1250 կգ/մ: Այս բեռը մուտքագրվում է հաշվիչի մեջ

Հաջորդը, կառուցվում է պահերի և լայնակի ուժերի դիագրամ: Դիագրամը կախված է ճառագայթի բեռնման ձևից և ճառագայթի աջակցության տեսակից: Դիագրամը կառուցված է կառուցվածքային մեխանիկայի կանոններով։ Առավել հաճախ օգտագործվող բեռնման և աջակցության սխեմաների համար կան պատրաստի աղյուսակներ՝ դիագրամների և շեղումների ստացված բանաձևերով:

Դիագրամները կառուցելուց հետո հաշվարկվում է ամրությունը (1-ին սահմանային վիճակ) և շեղումը (2-րդ սահմանային վիճակ): Հզորության վրա հիմնված ճառագայթ ընտրելու համար անհրաժեշտ է գտնել Wtr իներցիայի պահանջվող մոմենտը և տեսականու աղյուսակից ընտրել համապատասխան մետաղական պրոֆիլ: Ուղղահայաց առավելագույն շեղման ֆուլտը վերցված է ըստ աղյուսակ 19-ի՝ SNiP 2.01.07-85* (Բեռներ և հարվածներ): Կետ 2.a կախված միջակայքից: Օրինակ՝ առավելագույն շեղումը fult=L/200 է՝ L=6m բացվածքով: նշանակում է, որ հաշվիչը կընտրի գլորված պրոֆիլի մի հատված (I-beam, ալիք կամ երկու ալիք արկղում), որի առավելագույն շեղումը չի գերազանցի fult=6m/200=0.03m=30mm։ Շեղման հիման վրա մետաղական պրոֆիլ ընտրելու համար գտեք իներցիայի պահանջվող պահը Itr, որը ստացվում է առավելագույն շեղումը գտնելու բանաձևից։ Եվ նաև տեսականու աղյուսակից ընտրվում է համապատասխան մետաղական պրոֆիլ։

Ընտրության երկու արդյունքներից (սահմանային վիճակ 1 և 2) ընտրվում է մեծ հատվածի համարով մետաղական պրոֆիլ:

Սյունակը ուղղահայաց տարր է կրող կառուցվածքշենք, որը բեռները տեղափոխում է վերգետնյա կառույցներից դեպի հիմք։

Պողպատե սյուները հաշվարկելիս անհրաժեշտ է առաջնորդվել SP 16.13330 «Պողպատե կոնստրուկցիաներ»:

Պողպատե սյունակի համար սովորաբար օգտագործվում են I-beam, խողովակ, քառակուսի պրոֆիլ կամ ալիքների, անկյունների և թիթեղների կոմպոզիտային հատված:

Կենտրոնական սեղմված սյուների համար օպտիմալ է օգտագործել խողովակ կամ քառակուսի պրոֆիլ. դրանք տնտեսական են մետաղի քաշի առումով և ունեն գեղեցիկ էսթետիկ տեսք, այնուամենայնիվ, ներքին խոռոչները հնարավոր չէ ներկել, ուստի այս պրոֆիլը պետք է հերմետիկորեն կնքված լինի:

Լայն եզրային I-ճառագայթների օգտագործումը սյուների համար լայն տարածում ունի, երբ սյունը սեղմվում է մեկ հարթության մեջ այս տեսակըպրոֆիլը օպտիմալ է:

Մեծ նշանակություն ունի հիմքում սյունակի ամրացման եղանակը։ Սյունը կարող է ունենալ կախովի ամրացում՝ կոշտ մի հարթությունում, իսկ մյուսում՝ կոշտ կամ 2 հարթությունում կոշտ: Ամրակման ընտրությունը կախված է շենքի կառուցվածքից և ավելի կարևոր է հաշվարկում, քանի որ Սյունակի դիզայնի երկարությունը կախված է ամրացման եղանակից:

Հարկավոր է նաև հաշվի առնել մանգաղների ամրացման եղանակը, պատի վահանակներ, սյունակի վրա ճառագայթներ կամ ֆերմերներ, եթե բեռը փոխանցվում է սյունակի կողքից, ապա պետք է հաշվի առնել էքսցենտրիկությունը։

Երբ սյունը սեղմվում է հիմքում, և ճառագայթը կոշտ ամրացված է սյունին, հաշվարկված երկարությունը կազմում է 0,5լ, սակայն, հաշվարկում այն ​​սովորաբար համարվում է 0,7լ, քանի որ. բեռի ազդեցության տակ ճառագայթը թեքվում է, և ամբողջական քորոց չկա:

Գործնականում սյունակը չի դիտարկվում առանձին, բայց ծրագրում մոդելավորվում է շենքի շրջանակ կամ եռաչափ մոդել, այն բեռնվում է և հավաքման մեջ գտնվող սյունակը հաշվարկվում է և ընտրվում է պահանջվող պրոֆիլը, սակայն ծրագրերում այն կարող է դժվար լինել հաշվի առնել հատվածի թուլացումը պտուտակների անցքերով, ուստի երբեմն անհրաժեշտ է լինում ձեռքով ստուգել հատվածը:

Սյունակը հաշվարկելու համար մենք պետք է իմանանք առավելագույն սեղմման/առաձգական լարումները և պահերը, որոնք տեղի են ունենում առանցքային հատվածներում, դրա համար կառուցված են լարվածության դիագրամներ. Այս վերանայում մենք կքննարկենք միայն սյունակի ուժի հաշվարկը առանց դիագրամների կառուցման:

Մենք հաշվարկում ենք սյունակը հետևյալ պարամետրերով.

1. Կենտրոնական առաձգական / սեղմման ուժ

2. Կայունություն կենտրոնական սեղմման տակ (2 հարթությունում)

3. Ուժը երկայնական ուժի և ճկման պահերի համակցված գործողության ներքո

4. Ձողի առավելագույն ճկունության ստուգում (2 հարթությունում)

1. Կենտրոնական առաձգական / սեղմման ուժ

Համաձայն SP 16.13330 7.1.1 կետի, ստանդարտ դիմադրությամբ պողպատե տարրերի ամրության հաշվարկ Ռ yn ≤ 440 N/mm2 կենտրոնական լարվածությամբ կամ սեղմումով N ուժով պետք է կատարվի ըստ բանաձևի.

Ա n-ը պրոֆիլի զուտ խաչմերուկի տարածքն է, այսինքն. հաշվի առնելով դրա թուլացումը անցքերով;

Ռ y-ը գլորված պողպատի նախագծման դիմադրությունն է (կախված պողպատի դասակարգից, տես Աղյուսակ B.5 SP 16.13330);

γ c-ն աշխատանքային պայմանների գործակիցն է (տես Աղյուսակ 1 SP 16.13330):

Օգտագործելով այս բանաձևը, կարող եք հաշվարկել պրոֆիլի նվազագույն պահանջվող խաչմերուկը և սահմանել պրոֆիլը: Հետագայում, ստուգման հաշվարկներում, սյունակի հատվածի ընտրությունը կարող է կատարվել միայն հատվածի ընտրության մեթոդով, այնպես որ այստեղ մենք կարող ենք սահմանել ելակետ, որից պակաս հատվածը չի կարող լինել:

2. Կայունություն կենտրոնական սեղմման տակ

Կայունության հաշվարկներն իրականացվում են SP 16.13330 7.1.3 կետի համաձայն՝ օգտագործելով բանաձևը.

Ա- պրոֆիլի համախառն խաչմերուկի տարածքը, այսինքն, առանց հաշվի առնելու դրա թուլացումը անցքերով.

Ռ

γ

φ — կայունության գործակիցը կենտրոնական սեղմման տակ:

Ինչպես տեսնում եք, այս բանաձեւը շատ նման է նախորդին, բայց այստեղ գործակիցը հայտնվում է φ , այն հաշվարկելու համար նախ պետք է հաշվարկել ձողի պայմանական ճկունությունը λ (նշված է վերևի տողով):

Որտեղ Ռ y - պողպատի հաշվարկված դիմադրություն;

Ե- առաձգական մոդուլ;

λ - ձողի ճկունությունը, որը հաշվարկվում է բանաձևով.

Որտեղ լ ef-ը ձողի դիզայնի երկարությունն է;

ես— հատվածի պտտման շառավիղը.

Գնահատված երկարությունները լՀաստատուն խաչմերուկի սյուների (դարակների) էֆը կամ աստիճանավոր սյուների առանձին հատվածները ըստ SP 16.13330 10.3.1 կետի պետք է որոշվեն բանաձևով.

Որտեղ լ- սյունակի երկարությունը;

μ — արդյունավետ երկարության գործակիցը.

Արդյունավետ երկարության գործակիցներ μ Մշտական ​​խաչմերուկի սյուները (դարակաշարերը) պետք է որոշվեն՝ կախված դրանց ծայրերի ամրացման պայմաններից և բեռի տեսակից: Ծայրերի ամրացման որոշ դեպքերի և բեռի տեսակի համար արժեքները μ տրված են հետևյալ աղյուսակում.

Բաժնի իներցիայի շառավիղը կարելի է գտնել պրոֆիլի համար համապատասխան ԳՕՍՏ-ում, այսինքն. պրոֆիլը պետք է արդեն նախապես հստակեցված լինի, և հաշվարկը կրճատվի բաժինների թվարկումով:

Որովհետեւ պտտման շառավիղը 2 հարթություններում պրոֆիլների մեծ մասի համար կազմում է տարբեր իմաստներ 2 հարթության վրա (միայն խողովակն ու քառակուսի պրոֆիլն ունեն նույն արժեքները) և ամրացումը կարող է տարբեր լինել, հետևաբար նախագծային երկարությունները նույնպես կարող են տարբեր լինել, ապա 2 հարթության համար պետք է կատարել կայունության հաշվարկներ։

Այսպիսով, այժմ մենք ունենք բոլոր տվյալները պայմանական ճկունությունը հաշվարկելու համար:

Եթե ​​վերջնական ճկունությունը մեծ է կամ հավասար է 0,4-ին, ապա կայունության գործակիցը φ հաշվարկվում է բանաձևով.

գործակցի արժեքը δ պետք է հաշվարկվի բանաձևով.

հավանականություն α Եվ β տե՛ս աղյուսակը

Գործակիցների արժեքները φ , այս բանաձևով հաշվարկված, պետք է ընդունվի ոչ ավելի, քան (7.6/ λ 2) 3,8-ից բարձր պայմանական ճկունության արժեքներով. 4.4 և 5.8 բաժինների a, b և c տեսակների համար համապատասխանաբար:

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

Գործակիցների արժեքները φ տրված են Հավելված D SP 16.13330-ում:

Այժմ, երբ բոլոր նախնական տվյալները հայտնի են, մենք հաշվարկը կատարում ենք՝ օգտագործելով սկզբում ներկայացված բանաձևը.

Ինչպես վերը նշվեց, 2 ինքնաթիռի համար անհրաժեշտ է կատարել 2 հաշվարկ։ Եթե ​​հաշվարկը չի բավարարում պայմանին, ապա մենք ընտրում ենք նոր պրոֆիլ՝ ավելին մեծ արժեքհատվածի պտտման շառավիղը: Կարող եք նաև փոխել դիզայնի սխեման, օրինակ՝ փոխելով կախովի կնիքը կոշտի կամ ամրացնելով սյունը միջանցքում կապերով, կարող եք կրճատել ձողի դիզայնի երկարությունը:

Սեղմված տարրերը խորհուրդ է տրվում ամրացնել բաց U-աձև հատվածի ամուր պատերով՝ տախտակներով կամ վանդակաճաղերով։ Եթե ​​չկան ժապավեններ, ապա պետք է ստուգել կայունությունը ճկուն-ոլորումային ծալման դեպքում՝ համաձայն SP 16.13330-ի 7.1.5 կետի:

3. Ուժը երկայնական ուժի և ճկման պահերի համակցված գործողության ներքո

Որպես կանոն, սյունը բեռնվում է ոչ միայն առանցքային սեղմման բեռով, այլև ճկման պահով, օրինակ՝ քամուց։ Պահ է ձևավորվում նաև, եթե ուղղահայաց բեռը կիրառվում է ոչ թե սյունակի կենտրոնում, այլ կողքից։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է ստուգման հաշվարկ կատարել 9.1.1 SP 16.13330 կետի համաձայն՝ օգտագործելով բանաձևը.

Որտեղ Ն- երկայնական սեղմման ուժ;

Ա n-ը զուտ խաչմերուկի տարածքն է (հաշվի առնելով անցքերով թուլացումը);

Ռ y - դիզայնի պողպատի դիմադրություն;

γ c-ն աշխատանքային պայմանների գործակիցն է (տես Աղյուսակ 1 SP 16.13330);

n, CxԵվ Сy— գործակիցներն ընդունված են ըստ աղյուսակի E.1 SP 16.13330

MxԵվ իմ- պահեր հարաբերական axes X-Xև Y-Y;

Վ xn, min և Վ yn,min - X-X և Y-Y առանցքների նկատմամբ հատվածի դիմադրության պահերը (կարելի է գտնել ԳՕՍՏ-ում պրոֆիլի կամ տեղեկատու գրքում);

Բ— բիմոմենտ, SNiP II-23-81*-ում այս պարամետրը ներառված չի եղել հաշվարկներում, այս պարամետրը ներդրվել է դեպլանտացիան հաշվի առնելու համար.

Վω,min – հատվածի դիմադրության սեկտորային մոմենտը:

Եթե ​​առաջին 3 բաղադրիչների հետ կապված հարցեր չպետք է լինեն, ապա բիմոմենտը հաշվի առնելը որոշակի դժվարություններ է առաջացնում։

Բիմոմենտը բնութագրում է հատվածի հեռացման լարվածության գծային բաշխման գոտիներում կատարված փոփոխությունները և, ըստ էության, հակառակ ուղղություններով ուղղված մոմենտի զույգ է։

Հարկ է նշել, որ շատ ծրագրեր չեն կարող հաշվարկել երկմոմենտ, այդ թվում՝ SCAD-ը, որը հաշվի չի առնում այն:

4. Ձողի առավելագույն ճկունության ստուգում

Սեղմված տարրերի ճկունություն λ = lef / i, որպես կանոն, չպետք է գերազանցի սահմանային արժեքները λ u տրված է աղյուսակում

Այս բանաձեւում α գործակիցը պրոֆիլի օգտագործման գործակիցն է՝ ըստ կենտրոնական սեղմման տակ կայունության հաշվարկի։

Ինչպես կայունության հաշվարկը, այնպես էլ այս հաշվարկը պետք է կատարվի 2 ինքնաթիռի համար։

Եթե ​​պրոֆիլը հարմար չէ, ապա անհրաժեշտ է փոխել հատվածը՝ ավելացնելով հատվածի պտտման շառավիղը կամ փոխելով նախագծման սխեման (փոխել ամրացումները կամ ամրացնել կապերով՝ դիզայնի երկարությունը նվազեցնելու համար):

Եթե ​​կրիտիկական գործոնը ծայրահեղ ճկունությունն է, ապա կարելի է վերցնել պողպատի ամենացածր դասը, քանի որ Պողպատի դասը չի ազդում վերջնական ճկունության վրա: Լավագույն տարբերակըկարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով ընտրության մեթոդը: