Sa pagsasagawa, madalas na kinakailangan upang kalkulahin ang isang rack o haligi para sa maximum na axial (paayon) na pagkarga. Ang puwersa kung saan ang rack ay nawawala ang stable na estado nito (bearing capacity) ay kritikal. Ang katatagan ng rack ay naiimpluwensyahan ng paraan ng pag-secure ng mga dulo ng rack. Sa structural mechanics, pitong pamamaraan ang isinasaalang-alang para sa pag-secure ng mga dulo ng isang strut. Isasaalang-alang namin ang tatlong pangunahing pamamaraan:

Upang matiyak ang isang tiyak na margin ng katatagan, kinakailangan na matugunan ang sumusunod na kondisyon:

Kung saan: P - mabisang puwersa;

Ang isang tiyak na kadahilanan ng katatagan ay itinatag

Kaya, kapag kinakalkula ang mga nababanat na sistema, kinakailangan upang matukoy ang halaga ng kritikal na puwersa na Pcr. Kung isasaalang-alang natin na ang puwersa P na inilapat sa rack ay nagdudulot lamang ng maliliit na paglihis mula sa rectilinear na hugis ng rack ng haba ι, kung gayon maaari itong matukoy mula sa equation

kung saan: E - elastic modulus;
J_min - pinakamababang sandali ng pagkawalang-galaw ng seksyon;
M(z) - baluktot na sandali katumbas ng M(z) = -P ω;
ω - ang halaga ng paglihis mula sa rectilinear na hugis ng rack;
Paglutas ng differential equation na ito

Ang A at B ay mga pare-pareho ng pagsasama, na tinutukoy ng mga kondisyon ng hangganan.
Pagkatapos magsagawa ng ilang mga aksyon at pagpapalit, nakuha namin ang pangwakas na pagpapahayag para sa kritikal na puwersa na P

Ang pinakamababang halaga ng kritikal na puwersa ay para sa n = 1 (integer) at

Ang equation ng nababanat na linya ng rack ay magiging ganito:

kung saan: z - kasalukuyang ordinate, na may pinakamataas na halaga z=l;
Ang isang katanggap-tanggap na expression para sa kritikal na puwersa ay tinatawag na L. Euler's formula. Makikita na ang magnitude ng kritikal na puwersa ay nakasalalay sa tigas ng strut EJ min sa direktang proporsyon at sa haba ng strut l - sa kabaligtaran na proporsyon.
Tulad ng nabanggit, ang katatagan ng nababanat na strut ay nakasalalay sa paraan ng pangkabit nito.
Ang inirerekomendang kadahilanan ng kaligtasan para sa mga rack ng bakal ay
n y =1.5÷3.0; para sa kahoy n y =2.5÷3.5; para sa cast iron n y =4.5÷5.5
Upang isaalang-alang ang paraan ng pag-secure ng mga dulo ng rack, ang koepisyent ng mga dulo ng pinababang flexibility ng rack ay ipinakilala.

kung saan: μ - pinababang haba ng koepisyent (Talahanayan);
i min - pinakamaliit na radius ng gyration cross section racks (talahanayan);
ι - haba ng kinatatayuan;
Ilagay ang critical load factor:

, (talahanayan);
Kaya, kapag kinakalkula ang cross section ng rack, kinakailangang isaalang-alang ang mga coefficient μ at ϑ, ang halaga nito ay depende sa paraan ng pag-secure ng mga dulo ng rack at ibinibigay sa mga talahanayan ng lakas ng mga materyales. sangguniang aklat (G.S. Pisarenko at S.P. Fesik)
Magbigay tayo ng isang halimbawa ng pagkalkula ng kritikal na puwersa para sa isang solidong cross-section rod hugis-parihaba na hugis- 6×1 cm, haba ng baras ι = 2 m. Pag-fasten ng mga dulo ayon sa scheme III.
Pagkalkula:
Mula sa talahanayan nakita namin ang koepisyent ϑ = 9.97, μ = 1. Ang sandali ng pagkawalang-galaw ng seksyon ay magiging:

at ang kritikal na boltahe ay magiging:

Malinaw, ang kritikal na puwersa P cr = 247 kgf ay magdudulot ng stress sa baras na 41 kgf/cm 2 lamang, na mas mababa sa limitasyon ng daloy (1600 kgf/cm 2), gayunpaman, ang puwersang ito ay magdudulot ng baluktot ng baras, at samakatuwid ay pagkawala ng katatagan.
Tingnan natin ang isa pang halimbawa ng pagkalkula kahoy na stand bilog na seksyon naipit sa ibabang dulo at nakabitin sa itaas (S.P. Fesik). Haba ng rack 4m, puwersa ng compression N=6t. Pinapayagan ang stress [σ]=100kgf/cm2. Tinatanggap namin ang reduction factor para sa pinahihintulutang compressive stress φ=0.5. Kinakalkula namin ang cross-sectional area ng rack:

Tukuyin ang diameter ng stand:

Seksyon sandali ng pagkawalang-galaw

Kinakalkula namin ang kakayahang umangkop ng rack:
kung saan: μ=0.7, batay sa paraan ng pag-pinching sa mga dulo ng rack;
Tukuyin ang boltahe sa rack:

Malinaw, ang boltahe sa rack ay 100 kgf/cm 2 at ito ay katumbas ng pinahihintulutang boltahe [σ] = 100 kgf/cm 2
Isaalang-alang natin ang ikatlong halimbawa ng pagkalkula ng isang steel rack na gawa sa isang I-profile, 1.5 m ang haba, compression force 50 tf, pinahihintulutang stress [σ] = 1600 kgf/cm 2. Ang ibabang dulo ng rack ay pinched, at ang itaas na dulo ay libre (paraan I).
Upang piliin ang cross section, ginagamit namin ang formula at itinakda ang coefficient ϕ=0.5, pagkatapos ay:

Pinipili namin ang I-beam No. 36 mula sa assortment at ang data nito: F = 61.9 cm 2, i min = 2.89 cm.
Pagtukoy sa kakayahang umangkop ng rack:

kung saan: μ mula sa talahanayan, katumbas ng 2, isinasaalang-alang ang paraan ng pag-pinching ng rack;
Ang kinakalkula na boltahe sa rack ay:

5 kgf, na tinatayang katumbas ng pinahihintulutang boltahe, at 0.97% higit pa, na katanggap-tanggap sa mga kalkulasyon ng engineering.
Ang cross-section ng mga rod na gumagana sa compression ay magiging makatwiran sa pinakamalaking radius ng gyration. Kapag kinakalkula ang tiyak na radius ng gyration
ang pinakamainam ay mga tubular na seksyon, manipis na pader; kung saan ang value ay ξ=1÷2.25, at para sa solid o rolled na profile ξ=0.204÷0.5

Mga konklusyon
Kapag kinakalkula ang lakas at katatagan ng mga rack at mga haligi, kinakailangang isaalang-alang ang paraan ng pag-secure ng mga dulo ng mga rack at ilapat ang inirerekomendang kadahilanan sa kaligtasan.
Ang halaga ng kritikal na puwersa ay nakuha mula sa differential equation curved center line ng rack (L. Euler).
Upang isaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan na nagpapakilala sa isang naka-load na rack, ang konsepto ng rack flexibility - λ, ibinigay na haba coefficient - μ, boltahe reduction coefficient - ϕ, critical load coefficient - ϑ - ay ipinakilala. Ang kanilang mga halaga ay kinuha mula sa mga talahanayan ng sanggunian (G.S. Pisarentko at S.P. Fesik).
Ang tinatayang mga kalkulasyon ng mga rack ay ibinibigay upang matukoy ang kritikal na puwersa - Pcr, kritikal na stress - σcr, diameter ng mga rack - d, flexibility ng mga rack - λ at iba pang mga katangian.
Ang pinakamainam na cross-section para sa mga rack at column ay tubular thin-walled profiles na may parehong pangunahing mga sandali ng inertia.

Literatura na ginamit:
G.S. Pisarenko "Handbook sa lakas ng mga materyales."
S.P. Fesik "Handbook sa lakas ng mga materyales."
V.I. Anuriev "Handbook ng mechanical engineering designer".
SNiP II-6-74 "Mga pag-load at epekto, mga pamantayan sa disenyo."

Ang mga puwersa sa mga rack ay kinakalkula na isinasaalang-alang ang mga naglo-load na inilapat sa rack.

B-mga haligi

Gumagana ang mga gitnang haligi ng frame ng gusali at kinakalkula bilang mga elementong naka-center na naka-compress sa ilalim ng pagkilos ng pinakamalaking puwersa ng compressive N mula sa sariling bigat ng lahat ng istruktura ng bubong (G) at pagkarga ng niyebe at pagkarga ng niyebe (P sn).

Figure 8 - Nag-load sa gitnang haligi

Ang pagkalkula ng mga gitnang naka-compress na mga haligi ay isinasagawa:

a) para sa lakas

saan- paglaban sa disenyo ang kahoy ay naka-compress sa kahabaan ng butil;

Net cross-sectional area ng elemento;

b) para sa katatagan

nasaan ang buckling coefficient;

- kinakalkula ang cross-sectional area ng elemento;

Kinokolekta ang mga load mula sa saklaw na lugar ayon sa plano sa bawat isang gitnang post ().

Figure 9 - Naglo-load ng mga lugar ng gitna at panlabas na mga haligi

Tapusin ang mga post

Ang pinakalabas na poste ay nasa ilalim ng impluwensya ng mga longitudinal load na may kaugnayan sa axis ng post (G at P sn), na kinokolekta mula sa lugar at nakahalang, at X. Bilang karagdagan, ang paayon na puwersa ay nagmumula sa pagkilos ng hangin.

Figure 10 – Naglo-load sa dulong post

G - pag-load mula sa patay na bigat ng mga istraktura ng patong;

X - pahalang na puro puwersa na inilapat sa punto ng pakikipag-ugnay ng crossbar sa rack.

Sa kaso ng mahigpit na pag-embed ng mga rack para sa isang single-span na frame:

Figure 11 – Scheme ng load sa panahon ng mahigpit na pagpindot ng mga rack sa pundasyon

kung saan ang mga pahalang na naglo-load ng hangin mula sa hangin sa kaliwa at kanan, ayon sa pagkakabanggit, ay inilapat sa post sa punto kung saan ang crossbar ay nakadikit dito.

nasaan ang taas ng sumusuportang seksyon ng crossbar o beam.

Ang impluwensya ng mga puwersa ay magiging makabuluhan kung ang crossbar sa suporta ay may malaking taas.

Sa kaso ng hinged na suporta ng rack sa pundasyon para sa isang single-span na frame:

Figure 12 – Load diagram para sa hinged support ng mga rack sa pundasyon

Para sa mga istruktura ng multi-span na frame, kapag may hangin mula sa kaliwa, p 2 at w 2, at kapag may hangin mula sa kanan, ang p 1 at w 2 ay magiging katumbas ng zero.

Ang mga panlabas na haligi ay kinakalkula bilang mga elemento ng naka-compress na baluktot. Ang mga halaga ng longitudinal force N at ang bending moment M ay kinuha para sa kumbinasyon ng mga load kung saan ang pinakamataas na compressive stresses ay nangyayari.

1) 0.9(G + P c + hangin mula sa kaliwa)

2) 0.9(G + P c + hangin mula sa kanan)

Para sa isang post na kasama sa frame, ang maximum na sandali ng baluktot ay kinukuha bilang max mula sa mga kinakalkula para sa kaso ng hangin sa kaliwang M l at sa kanan M sa:

kung saan ang e ay ang eccentricity ng aplikasyon ng longitudinal force N, na kinabibilangan ng pinaka hindi kanais-nais na kumbinasyon ng mga naglo-load G, P c, P b - bawat isa ay may sariling tanda.

Ang eccentricity para sa mga rack na may pare-pareho ang taas ng seksyon ay zero (e = 0), at para sa mga rack na may variable na taas ng seksyon ito ay kinuha bilang pagkakaiba sa pagitan geometric na axis pagsuporta sa seksyon at ang axis ng aplikasyon ng longitudinal force.

Ang pagkalkula ng compressed - curved outer pillars ay isinasagawa:

a) para sa lakas:

b) para sa katatagan patag na hugis baluktot sa kawalan ng pangkabit o may kinakalkula na haba sa pagitan ng mga punto ng pangkabit l p > 70b 2 /n ayon sa formula:

Ang mga geometric na katangian na kasama sa mga formula ay kinakalkula sa seksyon ng sanggunian. Mula sa eroplano ng frame, ang mga strut ay kinakalkula bilang isang centrally compressed na elemento.

Pagkalkula ng compressed at compressed-bent composite section ay isinasagawa ayon sa mga formula sa itaas, gayunpaman, kapag kinakalkula ang mga coefficient φ at ξ, ang mga formula na ito ay isinasaalang-alang ang pagtaas sa flexibility ng rack dahil sa pagsunod ng mga koneksyon sa pagkonekta sa mga sanga. Ang tumaas na flexibility na ito ay tinatawag na reduced flexibility λn.

Pagkalkula ng mga lattice rack maaaring bawasan sa pagkalkula ng mga trusses. Sa kasong ito, ang pantay na ipinamamahagi na pagkarga ng hangin ay nabawasan sa puro load sa mga node ng truss. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga vertical na puwersa G, P c, P b ay nakikita lamang ng mga strut belt.

Pagkalkula ng gitnang haligi

Ang mga rack ay mga elemento ng istruktura na pangunahing gumagana sa compression at longitudinal bending.

Kapag kinakalkula ang rack, kinakailangan upang matiyak ang lakas at katatagan nito. Ang pagtiyak ng pagpapanatili ay nakakamit ng tamang pagpili mga seksyon ng rack.

Kapag kinakalkula ang isang patayong pagkarga, ang diagram ng disenyo ng gitnang haligi ay tinatanggap bilang bisagra sa mga dulo, dahil ito ay hinangin sa ibaba at itaas (tingnan ang Larawan 3).

Ang gitnang poste ay nagdadala ng 33% ng kabuuang bigat ng sahig.

Ang kabuuang bigat ng sahig N, kg, ay matutukoy sa pamamagitan ng: kabilang ang bigat ng niyebe, pag-load ng hangin, pag-load mula sa thermal insulation, pag-load mula sa bigat ng pantakip na frame, pag-load mula sa vacuum.

N = R 2 g,. (3.9)

kung saan ang g ay ang kabuuang pantay na distributed load, kg/m2;

R - panloob na radius ng tangke, m.

Ang kabuuang bigat ng sahig ay binubuo ng mga sumusunod na uri ng mga karga:

• 1. Pagkarga ng niyebe, g 1. Ito ay tinatanggap g 1 = 100 kg/m 2 .;
• 2. Mag-load mula sa thermal insulation, g 2. Tinanggap g 2 = 45 kg/m 2;
• 3. Pagkarga ng hangin, g 3 . Ito ay tinatanggap g 3 = 40 kg/m 2;
• 4. Mag-load mula sa bigat ng coating frame, g 4. Tinanggap g 4 =100 kg/m 2
• 5. Isinasaalang-alang ang naka-install na kagamitan, g 5. Tinanggap g 5 = 25 kg/m 2
• 6. Vacuum load, g 6. Tinanggap g 6 = 45 kg/m 2.

At ang kabuuang bigat ng sahig N, kg:

Ang puwersa na nakikita ng stand ay kinakalkula:

Ang kinakailangang cross-sectional area ng rack ay tinutukoy gamit ang sumusunod na formula:

Tingnan ang 2, (3.12)

kung saan: N ay ang kabuuang bigat ng sahig, kg;

1600 kgf/cm 2, para sa bakal na VSt3sp;

Ang buckling coefficient ay structurally assumed na =0.45.

Ayon sa GOST 8732-75, ang isang tubo na may panlabas na diameter D h = 21 cm ay pinili sa istruktura, panloob na diameter d b =18 cm at isang kapal ng pader na 1.5 cm, na katanggap-tanggap dahil ang lukab ng tubo ay mapupuno ng kongkreto.

Pipe cross-sectional area, F:

Ang sandali ng pagkawalang-kilos ng profile (J) at radius ng gyration (r) ay tinutukoy. Ayon sa pagkakabanggit:

J = cm4, (3.14)

saan- mga katangiang geometriko mga seksyon.

Radius ng inertia:

r=, cm, (3.15)

kung saan ang J ay ang sandali ng pagkawalang-galaw ng profile;

Ang F ay ang lugar ng kinakailangang seksyon.

Flexibility:

Ang boltahe sa rack ay tinutukoy ng formula:

Kgs/cm (3.17)

Sa kasong ito, ayon sa mga talahanayan ng Appendix 17 (A. N. Serenko) ito ay ipinapalagay = 0.34

Pagkalkula ng lakas ng base ng rack

Ang disenyo ng presyon P sa pundasyon ay tinutukoy:

Р= Р" + Р st + Р bs, kg, (3.18)

Р st =F L g, kg, (3.19)

R bs =L g b, kg, (3.20)

kung saan: P"-pagsisikap patayong paninindigan P"= 5885.6 kg;

R st - bigat ng rack, kg;

g - tiyak na bigat ng bakal g = 7.85*10 -3 kg/.

R bs - timbang kongkreto ibinuhos sa rack, kg;

g b -tiyak na gravity kongkretong grado.g b =2.4*10 -3 kg/.

Kinakailangang lugar ng plato ng sapatos na may pinahihintulutang presyon sa base ng buhangin [y] f = 2 kg/cm 2:

Ang isang slab na may mga gilid ay tinatanggap: aChb = 0.65 × 0.65 m Ang distributed load, q bawat 1 cm ng slab ay matutukoy:

Disenyo ng baluktot na sandali, M:

Disenyo ng sandali ng paglaban, W:

Kapal ng plato d:

Ang kapal ng slab ay ipinapalagay na d = 20 mm.

1. I-load ang koleksyon

Bago simulan ang pagkalkula ng isang steel beam, kinakailangan upang kolektahin ang load na kumikilos sa metal beam. Depende sa tagal ng pagkilos, ang mga load ay nahahati sa permanente at pansamantala.

• sariling timbang metal na sinag;
• sariling bigat ng sahig, atbp.;

• pangmatagalang load (payload, kinuha depende sa layunin ng gusali);
• panandaliang pagkarga ( pagkarga ng niyebe, ay tinatanggap depende sa heograpikal na lokasyon ng gusali);
• espesyal na pagkarga (seismic, paputok, atbp. Hindi isinasaalang-alang sa loob ng calculator na ito);

Ang mga load sa isang beam ay nahahati sa dalawang uri: disenyo at pamantayan. Ginagamit ang mga design load upang kalkulahin ang beam para sa lakas at katatagan (1 estado ng limitasyon). Ang mga karaniwang load ay itinatag ng mga pamantayan at ginagamit upang kalkulahin ang mga beam para sa pagpapalihis (2nd limit na estado). Ang mga pag-load ng disenyo ay natutukoy sa pamamagitan ng pag-multiply ng karaniwang load sa pagiging maaasahan ng load factor. Sa loob ng balangkas ng calculator na ito, ang pag-load ng disenyo ay ginagamit upang matukoy ang pagpapalihis ng sinag na irereserba.

Pagkatapos mong kolektahin ang surface load sa sahig, na sinusukat sa kg/m2, kailangan mong kalkulahin kung gaano karami sa surface load na ito ang natatanggap ng beam. Upang gawin ito, kailangan mong i-multiply ang pag-load sa ibabaw sa pamamagitan ng pitch ng mga beam (ang tinatawag na load strip).

Halimbawa: Naisip namin iyon kabuuang load ang resulta ay Qsurface = 500 kg/m2, at ang pitch ng mga beam ay 2.5 m.

Ang load na ito ay ipinasok sa calculator

Pagkatapos buuin ang mga diagram, isang kalkulasyon ang ginawa para sa lakas (1st limit state) at deflection (2nd limit state). Upang pumili ng isang sinag batay sa lakas, kinakailangan upang mahanap ang kinakailangang sandali ng pagkawalang-kilos Wtr at pumili ng isang angkop na profile ng metal mula sa talahanayan ng assortment.

4. Pagpili ng metal beam mula sa assortment table

Mula sa dalawang resulta ng pagpili (limitahan ang estado 1 at 2), napili ang isang metal na profile na may malaking numero ng seksyon. Ang column ay isang patayong elemento istrakturang nagdadala ng pagkarga

gusali, na naglilipat ng mga karga mula sa mga istruktura sa itaas patungo sa pundasyon.

Kapag kinakalkula ang mga haligi ng bakal, kinakailangang gabayan ng SP 16.13330 "Mga Istraktura ng Bakal".

Para sa isang haligi ng bakal, isang I-beam, isang pipe, isang parisukat na profile, o isang pinagsama-samang seksyon ng mga channel, anggulo, at mga sheet ay karaniwang ginagamit.

Para sa mga sentral na naka-compress na mga haligi, pinakamainam na gumamit ng isang pipe o isang parisukat na profile - ang mga ito ay matipid sa mga tuntunin ng timbang ng metal at may magandang aesthetic na hitsura, gayunpaman, ang mga panloob na cavity ay hindi maipinta, kaya ang profile na ito ay dapat na hermetically selyadong. Ang paggamit ng malawak na flange I-beam para sa mga haligi ay laganap - kapag ang haligi ay naipit sa isang eroplano ganitong uri

ang profile ay pinakamainam.

Ang paraan ng pag-secure ng haligi sa pundasyon ay napakahalaga. Ang column ay maaaring magkaroon ng hinged fastening, matibay sa isang eroplano at may bisagra sa isa, o matibay sa 2 eroplano. Ang pagpili ng pangkabit ay depende sa istraktura ng gusali at mas mahalaga sa pagkalkula dahil Ang haba ng disenyo ng haligi ay depende sa paraan ng pangkabit. Kinakailangan din na isaalang-alang ang paraan ng pag-fasten ng mga purlin, mga panel sa dingding

, mga beam o trusses sa isang haligi, kung ang pag-load ay ipinadala mula sa gilid ng haligi, pagkatapos ay dapat isaalang-alang ang eccentricity.

Sa pagsasagawa, ang haligi ay hindi isinasaalang-alang nang hiwalay, ngunit ang isang frame o isang 3-dimensional na modelo ng gusali ay na-modelo sa programa, ito ay na-load at ang haligi sa pagpupulong ay kinakalkula at ang kinakailangang profile ay pinili, ngunit sa mga programa ito maaaring mahirap isaalang-alang ang pagpapahina ng seksyon sa pamamagitan ng mga butas mula sa bolts, kaya minsan kinakailangan na suriin nang manu-mano ang seksyon .

Upang kalkulahin ang isang column, kailangan nating malaman ang pinakamataas na compressive/tensile stresses at mga sandali na nagaganap sa mga pangunahing seksyon para dito tayo ay gumagawa ng mga diagram ng stress. Sa pagsusuri na ito, isasaalang-alang lamang namin ang pagkalkula ng lakas ng isang hanay nang walang paglalagay ng mga diagram.

Kinakalkula namin ang haligi gamit ang mga sumusunod na parameter:

1. Central tensile/compressive strength

2. Stability sa ilalim ng central compression (sa 2 eroplano)

3. Lakas sa ilalim ng pinagsamang pagkilos ng paayon na puwersa at mga baluktot na sandali

4. Sinusuri ang maximum flexibility ng rod (sa 2 eroplano)

1. Central tensile/compressive strength

Ayon sa SP 16.13330 clause 7.1.1, pagkalkula ng lakas ng mga elemento ng bakal na may karaniwang pagtutol R yn ≤ 440 N/mm2 na may gitnang tensyon o compression sa pamamagitan ng puwersa N dapat matupad ayon sa formula

A n ay ang net cross-sectional area ng profile, i.e. isinasaalang-alang ang pagpapahina nito sa pamamagitan ng mga butas;

R y ay ang disenyo ng resistensya ng pinagsamang bakal (depende sa grado ng bakal, tingnan ang Talahanayan B.5 SP 16.13330);

γ c ay ang operating condition coefficient (tingnan ang Talahanayan 1 SP 16.13330).

Gamit ang formula na ito, maaari mong kalkulahin ang minimum na kinakailangang cross-sectional area ng profile at itakda ang profile. Sa hinaharap, sa mga kalkulasyon ng pag-verify, ang pagpili ng seksyon ng column ay maaari lamang gawin gamit ang paraan ng pagpili ng seksyon, kaya dito maaari tayong magtakda ng panimulang punto, mas mababa kaysa sa kung saan ang seksyon ay hindi maaaring maging.

2. Katatagan sa ilalim ng gitnang compression

Ang mga kalkulasyon ng katatagan ay isinasagawa alinsunod sa SP 16.13330 clause 7.1.3 gamit ang formula

A— gross cross-sectional area ng profile, i.e. nang hindi isinasaalang-alang ang pagpapahina nito sa pamamagitan ng mga butas;

R

γ

φ — koepisyent ng katatagan sa ilalim ng gitnang compression.

Tulad ng nakikita mo, ang formula na ito ay halos kapareho sa nauna, ngunit dito lilitaw ang koepisyent φ , upang kalkulahin ito kailangan muna nating kalkulahin ang conditional flexibility ng baras λ (ipinahiwatig ng isang linya sa itaas).

saan R y-kinakalkula ang paglaban ng bakal;

E- modulus ng pagkalastiko;

λ — flexibility ng baras, na kinakalkula ng formula:

saan l ef ay ang haba ng disenyo ng baras;

i- radius ng gyration ng seksyon.

Tinatayang haba l ef ng mga column (racks) ng pare-parehong cross-section o indibidwal na mga seksyon ng stepped column ayon sa SP 16.13330 clause 10.3.1 ay dapat matukoy ng formula

saan l- haba ng haligi;

μ - koepisyent ng epektibong haba.

Epektibong haba coefficients μ Ang mga haligi (racks) ng pare-parehong cross-section ay dapat matukoy depende sa mga kondisyon para sa pag-secure ng kanilang mga dulo at ang uri ng pagkarga. Para sa ilang mga kaso ng pangkabit ang mga dulo at ang uri ng pagkarga, ang mga halaga μ ay ibinigay sa sumusunod na talahanayan:

Ang radius ng inertia ng seksyon ay matatagpuan sa kaukulang GOST para sa profile, i.e. ang profile ay dapat na tinukoy nang maaga at ang pagkalkula ay nabawasan sa pag-enumerate ng mga seksyon.

kasi ang radius ng gyration sa 2 eroplano para sa karamihan ng mga profile ay iba't ibang kahulugan sa 2 eroplano (tanging ang pipe at ang parisukat na profile ay may parehong mga halaga) at ang pangkabit ay maaaring magkakaiba, at dahil dito ang mga haba ng disenyo ay maaaring magkakaiba din, pagkatapos ay dapat gawin ang mga kalkulasyon ng katatagan para sa 2 eroplano.

Kaya ngayon ay mayroon na tayong lahat ng data upang kalkulahin ang conditional flexibility.

Kung ang ultimate flexibility ay mas malaki sa o katumbas ng 0.4, kung gayon ang stability coefficient φ kinakalkula ng formula:

halaga ng koepisyent δ dapat kalkulahin gamit ang formula:

posibilidad α At β tingnan ang talahanayan

Mga halaga ng koepisyent φ , na kinakalkula gamit ang formula na ito, ay dapat kunin nang hindi hihigit sa (7.6/ λ 2) na may mga halaga ng conditional flexibility sa itaas 3.8; 4.4 at 5.8 para sa mga uri ng seksyon a, b at c, ayon sa pagkakabanggit.

Sa mga halaga λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Mga halaga ng koepisyent φ ay ibinigay sa Appendix D SP 16.13330.

Ngayon na ang lahat ng paunang data ay kilala, ginagawa namin ang pagkalkula gamit ang formula na ipinakita sa simula:

Tulad ng nabanggit sa itaas, kinakailangan na gumawa ng 2 kalkulasyon para sa 2 eroplano. Kung ang pagkalkula ay hindi nakakatugon sa kundisyon, pagkatapos ay pumili kami ng isang bagong profile na may higit pa malaking halaga radius ng gyration ng seksyon. Maaari mo ring baguhin ang scheme ng disenyo, halimbawa, sa pamamagitan ng pagpapalit ng hinged seal sa isang matibay o sa pamamagitan ng pag-secure ng haligi sa span na may mga kurbatang, maaari mong bawasan ang haba ng disenyo ng baras.

Inirerekomenda na palakasin ang mga naka-compress na elemento na may mga solidong dingding ng isang bukas na seksyong hugis-U na may mga tabla o mga rehas na bakal. Kung walang mga piraso, dapat suriin ang katatagan para sa katatagan sa kaso ng flexural-torsional buckling alinsunod sa sugnay 7.1.5 ng SP 16.13330.

3. Lakas sa ilalim ng pinagsamang pagkilos ng paayon na puwersa at mga baluktot na sandali

Bilang isang patakaran, ang haligi ay na-load hindi lamang sa isang axial compressive load, kundi pati na rin sa isang baluktot na sandali, halimbawa mula sa hangin. Ang isang sandali ay nabuo din kung ang vertical load ay inilapat hindi sa gitna ng haligi, ngunit mula sa gilid. Sa kasong ito, kinakailangan na gumawa ng pagkalkula ng pag-verify alinsunod sa sugnay 9.1.1 SP 16.13330 gamit ang formula

saan N— longitudinal compressive force;

A n ay ang net cross-sectional area (isinasaalang-alang ang pagpapahina ng mga butas);

R y-design steel resistance;

γ c ay ang operating condition coefficient (tingnan ang Talahanayan 1 SP 16.13330);

n, Cx At Сy— tinanggap ang mga coefficient ayon sa talahanayan E.1 SP 16.13330

Mx At Aking- sandali kamag-anak mga palakol X-X at Y-Y;

W xn, min at W yn,min - sectional moments of resistance na may kaugnayan sa X-X at Y-Y axes (matatagpuan sa GOST para sa profile o sa reference book);

B— bimoment, sa SNiP II-23-81* ang parameter na ito ay hindi kasama sa mga kalkulasyon, ang parameter na ito ay ipinakilala upang isaalang-alang ang deplanation;

Wω,min - sektoral na sandali ng paglaban ng seksyon.

Kung hindi dapat magkaroon ng mga katanungan sa unang 3 bahagi, kung gayon ang pagsasaalang-alang sa bi-sandali ay nagiging sanhi ng ilang mga paghihirap.

Inilalarawan ng bimoment ang mga pagbabagong ipinakilala sa mga linear na lugar ng pamamahagi ng stress ng pag-deplane ng seksyon at, sa katunayan, ay isang pares ng mga sandali na nakadirekta sa magkasalungat na direksyon.

Ito ay nagkakahalaga ng noting na maraming mga programa ay hindi maaaring kalkulahin ang bi-torque, kabilang ang SCAD na hindi isinasaalang-alang ito.

4. Sinusuri ang pinakamataas na kakayahang umangkop ng pamalo

Kakayahang umangkop ng mga naka-compress na elemento λ = lef / i, bilang panuntunan, ay hindi dapat lumampas sa mga halaga ng limitasyon λ binigay mo sa table

Ang coefficient α sa formula na ito ay ang profile utilization coefficient, ayon sa pagkalkula ng stability sa ilalim ng central compression.

Tulad ng pagkalkula ng katatagan, ang pagkalkula na ito ay dapat gawin para sa 2 eroplano.

Kung ang profile ay hindi angkop, ito ay kinakailangan upang baguhin ang seksyon sa pamamagitan ng pagtaas ng radius ng gyration ng seksyon o pagbabago ng disenyo scheme (palitan ang fastenings o secure na may mga kurbatang upang mabawasan ang haba ng disenyo).

Kung ang kritikal na kadahilanan ay matinding flexibility, kung gayon ang pinakamababang grado ng bakal ay maaaring kunin dahil Ang grado ng bakal ay hindi nakakaapekto sa sukdulang kakayahang umangkop. Ang pinakamahusay na pagpipilian maaaring kalkulahin gamit ang paraan ng pagpili.