4.1. Ang pagkalkula ng mga sentral na nakaunat na elemento ay dapat gawin ayon sa formula

saan N- disenyo ng longitudinal na puwersa;

R p – disenyo ng makunat na lakas ng kahoy kasama ang mga hibla;

F nt – net cross-sectional area ng elemento.

Kapag nagpapasiya F nt pagpapahina na matatagpuan sa isang seksyon hanggang sa 200 mm ang haba ay dapat na pinagsama sa isang seksyon.

4.2. Ang pagkalkula ng mga centrally compressed na elemento ng isang pare-parehong solid cross-section ay dapat gawin ayon sa mga formula:

a) para sa lakas

b) para sa katatagan

saan R c – kinakalkula ang paglaban ng kahoy sa compression kasama ang mga hibla;

j – buckling coefficient, tinutukoy ayon sa clause 4.3;

F nt - net cross-sectional area ng elemento;

F ras - kinakalkula na cross-sectional area ng elemento, kinuha katumbas ng:

sa kawalan ng pagpapahina o pagpapahina sa mga mapanganib na seksyon na hindi umaabot sa mga gilid (Larawan 1, A), kung ang humihinang lugar ay hindi lalampas sa 25% E br, E calc = F br saan F br – kabuuang cross-sectional area; para sa pagpapahina na hindi umaabot sa mga gilid, kung ang humihinang lugar ay lumampas sa 25% F br, F ras = 4/3 F nt; na may simetriko na pagpapahina na umaabot sa mga gilid (Larawan 1, b), F lahi = F nt.

4.3. Ang buckling coefficient j ay dapat matukoy gamit ang mga formula (7) at (8);

na may kakayahang umangkop sa elemento l £ 70

; (7)

na may flexibility ng elemento l > 70

kung saan ang koepisyent a = 0.8 para sa kahoy at a = 1 para sa playwud;

koepisyent A = 3000 para sa kahoy at A = 2500 para sa playwud.

4.4. Ang flexibility ng solid cross-section elements ay tinutukoy ng formula

saan l o – haba ng disenyo ng elemento;

r– radius ng inertia ng seksyon ng isang elemento na may pinakamataas na kabuuang sukat, ayon sa pagkakabanggit, na may kaugnayan sa mga palakol X At U.

4.5. Kinakalkula ang haba ng elemento l o dapat matukoy sa pamamagitan ng pagpaparami ng libreng haba nito l sa pamamagitan ng coefficient m 0

l o = l m 0 (10)

ayon sa mga talata. 4.21 at 6.25.

4.6. Ang mga pinagsama-samang elemento sa mga sumusunod na joints, na sinusuportahan ng buong cross-section, ay dapat kalkulahin para sa lakas at katatagan ayon sa mga formula (5) at (6), habang F nt at F ang mga karera ay tinutukoy bilang ang kabuuang lugar ng lahat ng sangay. Ang flexibility ng mga constituent elements l ay dapat matukoy na isinasaalang-alang ang pagsunod ng mga compound ayon sa formula

, (11)

kung saan ang l y ay ang flexibility ng buong elemento na may kaugnayan sa axis U(Larawan 2), na kinakalkula mula sa tinantyang haba ng elemento l o nang hindi isinasaalang-alang ang pagsunod;

l 1 - flexibility ng isang indibidwal na sangay na may kaugnayan sa I-I axis (tingnan ang Fig. 2), na kinakalkula mula sa tinantyang haba ng sangay l 1 ; sa l 1 mas mababa sa pitong kapal ( h 1) ang mga sangay ay tinatanggap l 1 = 0;

m у - koepisyent ng pagbabawas ng kakayahang umangkop, na tinutukoy ng formula

, (12)

saan b At h– lapad at taas ng cross section ng elemento, cm:

n w - ang tinantyang bilang ng mga seams sa elemento, na tinutukoy ng bilang ng mga seams kung saan ang magkaparehong displacement ng mga elemento ay summed up (sa Fig. 2, A– 4 na tahi, sa fig. 2, b- 5 tahi);

l o - haba ng elemento ng disenyo, m;

n c – ang tinantyang bilang ng mga hiwa ng brace sa isang tahi sa bawat 1 m na elemento (para sa ilang mga tahi na may iba't ibang bilang ng mga hiwa, ang average na bilang ng mga hiwa para sa lahat ng mga tahi ay dapat kunin);

k c ay ang compliance coefficient ng mga compound, na dapat matukoy gamit ang mga formula sa Table. 12.

Talahanayan 12

Tandaan. Diameter ng mga kuko at dowels d, kapal ng elemento A, lapad b pl at kapal d ng plate dowels ay dapat kunin sa cm.

Kapag nagpapasiya k Ang diameter ng mga kuko ay dapat na hindi hihigit sa 0.1 ang kapal ng mga elemento na konektado. Kung ang laki ng naipit na dulo ng mga kuko ay mas mababa sa 4 d, pagkatapos ay ang mga pagbawas sa mga seams na katabi ng mga ito ay hindi isinasaalang-alang sa pagkalkula. Ibig sabihin k ang mga koneksyon sa bakal na cylindrical dowel ay dapat matukoy sa pamamagitan ng kapal A thinner ng mga elemento na konektado.

Kapag nagpapasiya k Ang diameter ng oak cylindrical dowels ay dapat na hindi hihigit sa 0.25 beses ang kapal ng pinakamanipis ng mga elemento na konektado.

Ang mga kurbatang sa mga tahi ay dapat na pantay-pantay sa haba ng elemento. Sa mga elemento ng rectilinear na sinusuportahan ng bisagra, pinapayagang mag-install ng kalahati ng bilang ng mga koneksyon sa gitnang quarter ng haba, na pumapasok sa pagkalkula gamit ang formula (12) ang halaga n s, pinagtibay para sa matinding quarters ng haba ng elemento.

Ang flexibility ng isang composite element, na kinakalkula ng formula (11), ay dapat kunin nang hindi hihigit sa flexibility l ng mga indibidwal na sangay, na tinutukoy ng formula

, (13)

saan å ako i br – ang kabuuan ng kabuuang mga sandali ng pagkawalang-galaw ng mga cross section ng mga indibidwal na sanga na nauugnay sa kanilang sariling mga axes na kahanay sa axis U(tingnan ang Fig. 2);

F br - kabuuang cross-sectional area ng elemento;

l o – haba ng disenyo ng elemento.

Ang kakayahang umangkop ng isang pinagsama-samang elemento na nauugnay sa isang axis na dumadaan sa mga sentro ng grabidad ng mga seksyon ng lahat ng mga sanga (axis X sa Fig. 2), ay dapat matukoy bilang para sa isang solidong elemento, ibig sabihin, nang hindi isinasaalang-alang ang pagsunod sa mga koneksyon, kung ang mga sanga ay na-load nang pantay. Sa kaso ng hindi pantay na na-load na mga sanga, dapat sundin ang sugnay 4.7.

Kung ang mga sanga ng isang tambalang elemento ay may magkaibang section, kung gayon ang nakalkulang flexibility l 1 ng sangay sa formula (11) ay dapat kunin na katumbas ng:

, (14)

kahulugan l 1 ay ipinapakita sa Fig. 2.

4.7. Ang mga pinagsama-samang elemento sa mga sumusunod na joints, na ang ilan sa mga sangay ay hindi sinusuportahan sa mga dulo, ay maaaring kalkulahin para sa lakas at katatagan ayon sa mga formula (5), (6) napapailalim sa mga sumusunod na kondisyon:

a) cross-sectional area ng elemento F nt at F ang mga karera ay dapat matukoy ng cross-section ng mga suportadong sanga;

b) kakayahang umangkop ng elemento na may kaugnayan sa axis U(tingnan ang Fig. 2) ay tinutukoy ng formula (11); sa kasong ito, ang sandali ng pagkawalang-kilos ay isinasaalang-alang ang lahat ng mga sanga, at ang lugar - mga suportado lamang;

c) kapag tinutukoy ang kakayahang umangkop na nauugnay sa axis X(tingnan ang Fig. 2) ang sandali ng pagkawalang-galaw ay dapat matukoy ng formula

ako = ako o + 0.5 ako ngunit, (15)

saan ako tungkol sa at ako ngunit ang mga sandali ng pagkawalang-galaw ng mga cross section ng suportado at hindi suportadong mga sanga, ayon sa pagkakabanggit.

4.8. Ang pagkalkula ng katatagan ng mga centrally compressed na elemento ng mga variable na seksyon ng taas ay dapat isagawa ayon sa formula

, (16)

saan F max – gross cross-sectional area na may pinakamataas na sukat;

k at N– koepisyent na isinasaalang-alang ang pagkakaiba-iba ng taas ng seksyon, na tinutukoy mula sa talahanayan. 1 adj. 4 (para sa mga elemento ng pare-pareho ang cross-section k at N = 1);

Ang j ay ang longitudinal bending coefficient, na tinutukoy ayon sa clause 4.3 para sa flexibility na naaayon sa seksyon na may pinakamataas na sukat.

Nababaluktot na mga elemento

4.9. Pagkalkula ng mga elemento ng baluktot na sinigurado laban sa buckling patag na hugis pagpapapangit (tingnan ang mga sugnay 4.14 at 4.15), ang lakas sa ilalim ng normal na mga stress ay dapat isagawa ayon sa formula

saan M- disenyo ng baluktot na sandali;

R at – disenyo ng baluktot na pagtutol;

W ras - kinakalkula na sandali ng paglaban ng cross-section ng elemento. Para sa mga solidong elemento W lahi = W nt; para sa baluktot na mga elemento ng composite sa mga nababaluktot na koneksyon, ang kinakalkula na sandali ng paglaban ay dapat kunin na katumbas ng netong sandali ng paglaban W nt pinarami ng koepisyent k w ; mga halaga k w para sa mga elemento na binubuo ng magkaparehong mga layer ay ibinibigay sa talahanayan. 13. Kapag tinutukoy W nt pagpapahina seksyon na matatagpuan sa isang seksyon ng isang elemento hanggang sa 200 mm ang haba ay kinuha pinagsama sa isang seksyon.

Talahanayan 13

Tandaan. Para sa mga intermediate na halaga ng span at bilang ng mga layer, ang mga coefficient ay tinutukoy ng interpolation.

4.10. Ang pagkalkula ng mga elemento ng baluktot para sa lakas ng paggugupit ay dapat isagawa ayon sa formula

saan Q- disenyo ng lateral force;

S br – gross static moment ng sheared part ng cross-section ng elemento na may kaugnayan sa neutral axis;

ako br - kabuuang sandali ng pagkawalang-galaw ng cross-section ng elemento na may kaugnayan sa neutral na axis;

b Ras - lapad ng disenyo ng seksyon ng elemento;

R sk – kalkuladong paglaban sa paggugupit sa panahon ng baluktot.

4.11. Bilang ng mga link cut n s, pantay na pagitan sa bawat tahi ng pinagsama-samang elemento sa isang seksyon na may hindi malabo na diagram ng mga transverse forces, ay dapat matugunan ang kundisyon

, (19)

saan T– kinakalkula ang kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng koneksyon sa isang naibigay na tahi;

M A, M B – mga baluktot na sandali sa inisyal na A at huling B na seksyon ng seksyong isinasaalang-alang.

Tandaan. Kung may mga koneksyon sa isang tahi na may iba't ibang mga kapasidad na nagdadala ng pagkarga, ngunit ang parehong likas na katangian ng trabaho (halimbawa, mga dowel at mga kuko), ang kanilang mga kapasidad na nagdadala ng pagkarga ay dapat na buod.

4.12. Ang pagkalkula ng mga solidong elemento ng cross-section para sa lakas sa panahon ng pahilig na baluktot ay dapat gawin ayon sa formula

, (20)

saan M x at M y - mga bahagi ng disenyo ng baluktot na sandali para sa mga pangunahing axes ng seksyon X At U;

W x at W y - mga sandali ng paglaban ng net cross section na may kaugnayan sa mga pangunahing axes ng seksyon X At U.

4.13. Nakadikit na moment-bending curved elements M, na binabawasan ang kanilang kurbada, ay dapat suriin para sa radial tensile stresses gamit ang formula

, (21)

kung saan ang s 0 ay ang normal na stress sa pinakalabas na hibla ng stretched zone;

s i– normal na stress sa intermediate fiber ng cross-section, kung saan tinutukoy ang radial tensile stresses;

h i– ang distansya sa pagitan ng pinakalabas at itinuturing na mga hibla;

r i– radius ng curvature ng linya na dumadaan sa gitna ng gravity ng bahagi ng diagram ng normal na tensile stresses na matatagpuan sa pagitan ng pinakalabas at itinuturing na mga hibla;

R p.90 – kinakalkula ang tensile strength ng kahoy sa mga hibla, kinuha ayon sa sugnay 7 ng talahanayan. 3.

4.14. Ang pagkalkula ng katatagan ng isang patag na anyo ng pagpapapangit ng mga nababaluktot na elemento ng hugis-parihaba na pare-parehong cross-section ay dapat gawin ayon sa formula

saan M– maximum na baluktot na sandali sa lugar na isinasaalang-alang l R;

W br – pinakamataas na kabuuang sandali ng pagtutol sa lugar na isinasaalang-alang l p.

Ang koepisyent j M para sa nababaluktot na mga elemento ng isang parihaba na pare-parehong cross-section, na nakabitin laban sa displacement mula sa baluktot na eroplano at naka-secure laban sa pag-ikot sa paligid ng longitudinal axis sa mga sumusuportang seksyon, ay dapat na matukoy ng formula

, (23)

saan l p ay ang distansya sa pagitan ng mga sumusuporta sa mga seksyon ng elemento, at kapag ang pag-fasten ng naka-compress na gilid ng elemento sa mga intermediate na punto mula sa pag-aalis mula sa baluktot na eroplano, ang distansya sa pagitan ng mga puntong ito;

b- lapad ng cross-sectional;

h– maximum na cross-sectional na taas sa site l p ;

k f - koepisyent depende sa hugis ng diagram ng mga baluktot na sandali sa lugar l p, tinutukoy ayon sa talahanayan. 2 adj. 4 kasalukuyang pamantayan.

Kapag kinakalkula ang mga elemento ng baluktot na may isang linearly iba't ibang taas kasama ang haba at isang pare-pareho ang lapad ng cross-sectional, na walang mga fastenings mula sa eroplano kasama ang nakaunat mula sa sandali M gilid, o m < 4 коэффициент jM ayon sa formula (23) ay dapat na i-multiply sa isang karagdagang koepisyent k at M. Mga halaga k at M ay ibinigay sa talahanayan. 2 adj. 4. Kailan m³ 4 k at M = 1.

Kapag pinalakas mula sa baluktot na eroplano sa mga intermediate na punto ng nakaunat na gilid ng elemento sa seksyon l p koepisyent j M tinutukoy ng formula (23), dapat na i-multiply sa koepisyent k P M :

, (24)

kung saan ang p ay ang gitnang anggulo sa radians, na tumutukoy sa lugar l p ng isang pabilog na elemento (para sa mga rectilinear na elemento a p = 0);

m– ang bilang ng mga reinforced (na may parehong pitch) na mga punto ng nakaunat na gilid sa lugar l p (sa m³ 4 ang halaga ay dapat kunin na katumbas ng 1).

4.15. Ang pagsuri sa katatagan ng patag na anyo ng pagpapapangit ng mga elemento ng baluktot ng isang pare-parehong I-beam o hugis kahon na cross-section ay dapat isagawa sa mga kaso kung saan

l p³ 7 b, (25)

saan b– lapad ng compressed cross-section chord.

Ang pagkalkula ay dapat gawin ayon sa formula

kung saan ang j ay ang longitudinal bending coefficient mula sa bending plane ng compressed chord ng elemento, na tinutukoy ayon sa clause 4.3;

Rс – disenyo ng compression resistance;

W br - gross moment of resistance ng cross section; sa kaso ng mga pader ng playwud - ang pinababang sandali ng paglaban sa eroplano ng baluktot ng elemento.

A- gross cross-sectional area;

Isang bn- net cross-sectional area ng bolt;

Ad- cross-sectional area ng brace;

A f- cross-sectional area ng istante (belt);

Isang n- net cross-sectional area;

Aw- cross-sectional na lugar ng dingding;

Awf- cross-sectional area ng fillet weld metal;

Isang wz- cross-sectional area ng hangganan ng metal fusion;

E- nababanat na modulus;

F- puwersa;

G- modulus ng paggugupit;

Jb- sandali ng pagkawalang-galaw ng seksyon ng sangay;

Si Jm; J d- mga sandali ng pagkawalang-kilos ng mga seksyon ng chord at brace ng truss;

J s- sandali ng pagkawalang-galaw ng seksyon ng tadyang, tabla;

J sl- sandali ng pagkawalang-galaw ng seksyon ng longitudinal rib;

J t- sandali ng torsional inertia ng isang sinag, riles;

J x; Jy- mga sandali ng pagkawalang-galaw ng gross section na may kaugnayan sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

J xn; Jyn- pareho, mga seksyon ng net;

M- sandali, baluktot na sandali;

Mx; M y- mga sandali tungkol sa mga palakol, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

N- longitudinal na puwersa;

N ad- karagdagang pagsisikap;

Nbm- longitudinal na puwersa mula sa sandali sa sangay ng haligi;

Q- puwersa ng paggugupit, puwersa ng paggugupit;

Qfic- conditional shear force para sa nag-uugnay na mga elemento;

Q s- conditional transverse force exerted sa isang sistema ng mga tabla na matatagpuan sa parehong eroplano;

Rba- kinakalkula ang makunat na lakas ng mga bolt ng pundasyon;

Rbh- kinakalkula ang makunat na lakas ng mga high-strength bolts;

Rbp- kinakalkula ang paglaban sa pagdurog ng mga bolted na koneksyon;

Rbs- disenyo ng shear resistance ng bolts;

R bt- disenyo ng makunat na lakas ng bolts;

R bun- standard steel resistance ng bolts, kinuha katumbas ng pansamantalang pagtutol σ sa Sa pamamagitan ng mga pamantayan ng estado At teknikal na mga detalye sa bolts;

R bv- disenyo ng makunat na lakas ng U-bolts;

Rcd- disenyo ng paglaban sa diametric compression ng mga roller (na may libreng contact sa mga istruktura na may limitadong kadaliang kumilos);

Rdh- kinakalkula ang tensile strength ng high-strength wire;

Rlp- kinakalkula na paglaban sa lokal na pagdurog sa mga cylindrical na bisagra (trunnions) na may mahigpit na kontak;

Rp- disenyo ng paglaban ng bakal upang tapusin ang pagdurog sa ibabaw (kung may akma);

R s- disenyo ng shear resistance ng bakal;

R th- kinakalkula ang makunat na lakas ng bakal sa direksyon ng pinagsama kapal ng produkto;

R u- disenyo ng paglaban ng bakal sa pag-igting, compression, baluktot batay sa pansamantalang pagtutol;

R un- pansamantalang makunat na lakas ng bakal, kinuha katumbas ng pinakamababang halaga σ sa ayon sa mga pamantayan ng estado at teknikal na mga pagtutukoy para sa bakal;

Rwf- kinakalkula ang paglaban ng mga fillet welds sa paggugupit (kondisyon) kasama ang weld metal;

Rwu- disenyo ng paglaban ng butt joints welded joints compression, pag-igting, baluktot sa pamamagitan ng pansamantalang pagtutol;

R wun- karaniwang paglaban ng weld metal sa mga tuntunin ng pansamantalang pagtutol;

Rws- kinakalkula ang paggugupit na pagtutol ng butt welded joints;

Rwy- kinakalkula ang paglaban ng butt welded joints sa compression, tension at bending sa yield strength;

Rwz- kinakalkula ang paglaban ng mga fillet welds sa paggugupit (kondisyon) kasama ang metal ng hangganan ng pagsasanib;

Ry- disenyo ng paglaban ng bakal sa pag-igting, compression, baluktot sa yield point;

Ryn- ang lakas ng ani ng bakal, kinuha katumbas ng halaga ng lakas ng ani σ t ayon sa mga pamantayan ng estado at mga teknikal na pagtutukoy para sa bakal;

S- static na sandali ng nagugupit na bahagi ng gross section na may kaugnayan sa neutral na axis;

W x; W y- mga sandali ng paglaban ng gross section na may kaugnayan sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

W xn; Wyn- mga sandali ng paglaban ng net section na may kaugnayan sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

b- lapad;

b ef- lapad ng disenyo;

bf- lapad ng istante (belt);

b h- ang lapad ng nakausli na bahagi ng tadyang, overhang;

c; c x; c y- mga coefficient para sa pagkalkula ng lakas na isinasaalang-alang ang pagbuo ng mga plastic deformation sa panahon ng baluktot na may kaugnayan sa mga palakol, ayon sa pagkakabanggit x-x, y-y;

e- eccentricity ng puwersa;

h- taas;

h ef- disenyo ng taas ng dingding;

h w- taas ng pader;

i- radius ng gyration ng seksyon;

ako min- ang pinakamaliit na radius ng gyration ng seksyon;

ako x; ako y- radii ng inertia ng seksyon na may kaugnayan sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

kf- fillet weld leg;

l- haba, span;

l c- haba ng rack, column, spacer;

l d- haba ng brace;

kaliwa- tinatantya, nominal na haba;

l m- haba ng truss o column chord panel;

l s- haba ng bar;

l w- haba ng hinang;

l x; l y- kinakalkula ang mga haba ng elemento sa mga eroplano na patayo sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

m- relatibong kakaiba ( m = eA / W c);

m ef- pinababang relatibong eccentricity ( m ef = mη);

r- radius;

t- kapal;

t f- kapal ng istante (belt);

t w- kapal ng pader;

β f At β z- mga coefficient para sa pagkalkula ng isang fillet weld, ayon sa pagkakabanggit, para sa weld metal at para sa metal ng fusion boundary;

γ b- koepisyent ng mga kondisyon ng pagpapatakbo ng koneksyon;

γc- koepisyent ng mga kondisyon sa pagtatrabaho;

γn- koepisyent ng pagiging maaasahan para sa nilalayon na layunin;

γm- koepisyent ng pagiging maaasahan para sa materyal;

γ u- koepisyent ng pagiging maaasahan sa mga kalkulasyon batay sa pansamantalang pagtutol;

η - koepisyent ng impluwensya ng hugis ng seksyon;

λ - kakayahang umangkop ( λ = kaliwa / i);

Conditionalflex();

λ ef- nabawasan ang flexibility ng through-section rod;

May kondisyong pinababang flexibility ng isang through-section rod ( );

Kondisyonal na kakayahang umangkop ng pader ( );

Ang pinakadakilang conditional flexibility ng pader;

λ x; λ y- kinakalkula ang flexibility ng elemento sa mga eroplano na patayo sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x at y-y;

v- koepisyent nakahalang pagpapapangit bakal (Poisson);

σloc- lokal na boltahe;

σx; σy- normal na mga stress parallel sa mga axes, ayon sa pagkakabanggit x-x At y-y;

τ xy- paggugupit ng stress;

φ (X, y) - buckling coefficient;

φ b- koepisyent ng pagbawas sa mga resistensya ng disenyo para sa flexural-torsional buckling ng mga beam;

φe- koepisyent ng pagbawas ng mga resistensya ng disenyo sa panahon ng sira-sira na compression.

Ang West Siberian Metallurgical Plant ay pinagkadalubhasaan ang produksyon ng mga hugis na pinagsama na produkto (equal-flange angle, channels, I-beams) na may kapal ng flange na hanggang 10 mm inclusive ayon sa TU 14-11-302-94 "Shaped rolled products C345 mula sa carbon steel na binago ng niobium", na binuo ng planta, JSC Ural Institute of Metals" at napagkasunduan ng TsNIISK na pinangalanan. Kucherenko.

Ang Glavtekhnormirovanie ay nag-ulat na ang hugis na pinagsamang bakal na gawa sa S345 steel na kategorya 1 at 3 ayon sa TU 14-11-302-94 ay maaaring gamitin alinsunod sa SNiP II-23-81 " Mga istrukturang bakal"(Talahanayan 50) sa parehong mga istraktura kung saan ibinibigay ang rolling steel C345 ng mga kategorya 1 at 3 ayon sa GOST 27772-88.

Pinuno ng Glavtekhnormirovaniya V.V. Tishchenko

Panimula

Ang industriya ng metalurhiko ay pinagkadalubhasaan ang produksyon ng mga pinagsamang produkto para sa pagtatayo ng mga istrukturang metal at economically alloyed steel C315. Ang hardening, bilang panuntunan, ay nakakamit sa pamamagitan ng microalloying low-carbon mild steel na may alinman sa mga elemento: titanium, niobium, vanadium o nitride. Ang paghahalo ay maaaring pagsamahin sa kinokontrol na rolling o heat treatment.

Ang nakamit na dami ng produksyon ng mga sheet at hugis na profile mula sa bagong bakal na C315 ay ginagawang posible upang ganap na matugunan ang mga pangangailangan ng konstruksiyon sa mga pinagsamang produkto na may mga katangian ng lakas at malamig na pagtutol, malapit sa mga pamantayan para sa mababang-alloy na bakal ayon sa GOST 27772-88.

1. Mga dokumentong normatibo for hire

Sa kasalukuyan, isang serye ng mga teknikal na pagtutukoy para sa pinagsamang bakal na C315 ay binuo.

TU 14-102-132-92 "Rolled shaped steel C315". Original holder at rolled product manufacturer - Nizhne-Tagil Metallurgical Plant, assortment - mga channel ayon sa GOST 8240, equal-flange mga profile sa sulok, hindi pantay na mga profile ng sulok ng flange, mga ordinaryong I-beam at may magkatulad na mga gilid ng flange.

TU 14-1-5140-92 “Mga pinagsama-samang produkto para sa pagtatayo ng mga istrukturang bakal. Pangkalahatang teknikal na kondisyon". Ang orihinal na may hawak ay TsNIICHM, ang pinagsamang produkto ay ginawa ng Nizhne-Tagil Metallurgical Plant, ang assortment ay I-beams ayon sa GOST 26020, TU 14-2-427-80.

TU 14-104-133-92 “Mga produktong pinagulong may mataas na lakas para sa pagtatayo ng mga istrukturang bakal.” Ang may hawak ng orihinal at ang tagagawa ng pinagsamang metal ay ang Orsko-Khalilovsky Metallurgical Plant, assortment - mga sheet na may kapal na 6 hanggang 50 mm.

TU 14-1-5143-92 "Sheet at rolled na mga produkto ng tumaas na lakas at malamig na resistensya." Ang orihinal na may hawak ay TsNIICHM, ang pinagsamang produkto ay ginawa ng Novo-Lipetsk Iron and Steel Works, ang hanay ng produkto ay pinagsama na mga sheet ayon sa GOST 19903 na may kapal na hanggang 14 mm kasama.

TU 14-105-554-92 “Rolled sheets ng tumaas na lakas at cold resistance.” Ang may hawak ng orihinal at ang tagagawa ng pinagsamang metal ay ang Cherepovets Metallurgical Plant, ang assortment ay sheet metal ayon sa GOST 19903 na may kapal na hanggang 12 mm kasama.

2. Pangkalahatang mga probisyon

2.1. Maipapayo na gumamit ng mga pinagsamang produkto na gawa sa bakal S315 sa halip na mga pinagsamang produkto na gawa sa mababang carbon steel S255, S285 alinsunod sa GOST 27772-88 para sa mga grupo ng mga istruktura ayon sa SNiP II-23-8I, ang paggamit nito sa klimatiko ang mga rehiyon ng konstruksiyon na may temperatura ng disenyo na minus 40 ° C ay hindi pinapayagan. Sa kasong ito, kinakailangang gamitin ang tumaas na lakas ng pinagsamang bakal na C315.

3. Mga materyales para sa mga istruktura

3.1. Ang rolled steel C315 ay ibinibigay sa apat na kategorya depende sa mga kinakailangan para sa impact bending tests (ang mga kategorya ay ipinapalagay na pareho sa rolled steel C345 ayon sa GOST 27772-88).

3.2. Maaaring gamitin ang pinagsamang bakal na C315 sa mga istruktura, na ginagabayan ng data sa Talahanayan. 1.

Talahanayan 1

* Para sa mga produktong pinagsama na may kapal na hindi hihigit sa 10 mm.

4. Mga katangian ng disenyo ng mga pinagsama-samang produkto at koneksyon

4.1. Ang mga pamantayan at kinakalkula na mga resistensya ng pinagsamang bakal na C315 ay kinuha alinsunod sa talahanayan. 2.

talahanayan 2

4.2. Kinakalkula resistances ng welded joints ng pinagsama bakal C315 para sa iba't ibang uri dapat matukoy ang mga koneksyon at stressed na koneksyon ayon sa SNiP II-23-81* (sugnay 3.4, talahanayan 3).

4.3. Ang kinakalkula na paglaban sa tindig ng mga elemento na konektado sa pamamagitan ng bolts ay dapat matukoy ayon sa SNiP II-23-81* (sugnay 3.5, talahanayan 5*).

5. Pagkalkula ng mga koneksyon

5.1. Ang pagkalkula ng welded at bolted joints ng rolled steel S315 ay isinasagawa alinsunod sa mga kinakailangan ng SNiP II-23-81.

6. Paggawa ng mga istruktura

6.1. Sa panahon ng produksyon mga istruktura ng gusali ginawa mula sa bakal na C315, ang parehong teknolohiya ay dapat gamitin tulad ng para sa bakal na C255 at C285 ayon sa GOST 27772-88.

6.2. Ang mga materyales para sa hinang na pinagsama na bakal na S315 ay dapat kunin alinsunod sa mga kinakailangan ng SNiP II-23-81* (Talahanayan 55*) para sa pinagsamang bakal na S255, S285 at S345 - alinsunod sa GOST 27772-88, na isinasaalang-alang ang kinakalkula na pagtutol ng pinagsamang bakal S315 para sa iba't ibang kapal.

Sa paggamit sa pagtatayo ng mga rolled plate na may tumaas na lakas ayon sa TU 14-104-133-92

Ang Ministri ng Konstruksyon ng Russia ay ipinadala sa mga ministri at departamento Pederasyon ng Russia, sa mga ahensya ng pagtatayo ng estado ng mga republika sa loob ng Russian Federation, mga instituto ng disenyo at pananaliksik, sulat Blg. 13-227 na may petsang Nobyembre 11, 1992 na may sumusunod na nilalaman.

Ang Orsko-Khalilovsky Metallurgical Plant ay pinagkadalubhasaan ang paggawa ng mga plato na may kapal na 6-50 mm ayon sa mga teknikal na pagtutukoy TU 14-104-133-92 "Mataas na lakas na pinagsama na mga produkto para sa pagbuo ng mga istruktura ng bakal", na binuo ng halaman, ITMT TsNIIchermet at TsNIISK im. Kucherenko.

Ang planta sa pamamagitan ng microalloying low-carbon mild steel na may titanium o vanadium (o pareho) sa posibleng aplikasyon paggamot sa init at kinokontrol na mga kondisyon ng pag-roll, ang isang bagong napakahusay na uri ng pinagsamang metal ay nakuha mula sa mga bakal na S315 at S345E, ang mga katangian na kung saan ay hindi mas mababa sa mga pinagsamang produkto na ginawa mula sa mga mababang-alloy na bakal ayon sa GOST 27772-88. Ang paraan ng microalloying, uri ng paggamot sa init at mga rolling mode ay pinili ng tagagawa. Ang mga rolled na produkto ay ibinibigay sa apat na kategorya depende sa mga kinakailangan para sa impact bending testing na pinagtibay sa GOST 27772-88 at SNiP II-23-81*, pati na rin sa German standard na DIN 17100 (sa mga sample na may matalim na bingaw). Ang kategorya at uri ng impact bending test ay ipinahiwatig ng consumer sa pagkakasunud-sunod para sa rolled metal.

Ang Ministri ng Konstruksyon ng Russia ay nag-uulat na ang pinagsamang bakal na S345E ayon sa TU 14-104-133-92 ay maaaring gamitin kasama at sa halip ng pinagsamang bakal na S345 ayon sa GOST 27772-88 sa mga istrukturang idinisenyo ayon sa SNiP II-23-81* "Mga Istraktura ng Bakal", nang walang muling pagkalkula ng mga seksyon ng mga elemento at ang kanilang mga koneksyon. Ang saklaw ng aplikasyon, pamantayan at paglaban sa disenyo ng pinagsamang bakal na C315 ayon sa TU 14-104-133-92, pati na rin ang mga materyales na ginamit para sa hinang, paglaban sa disenyo ng mga welded joints at pagdurog ng mga elemento na konektado ng bolts, ay dapat kunin ayon sa sa mga rekomendasyon ng TsNIISK im. Kucherenko, na inilathala sa ibaba.

Ang Nizhny Tagil Iron and Steel Works ay pinagkadalubhasaan ang produksyon ng mga hugis na pinagsama na produkto - mga channel alinsunod sa GOST 8240, mga anggulo alinsunod sa GOST 8509 at GOST 8510, I-beams alinsunod sa GOST 8239, GOST 19425, TU 14-2- 427-80, wide-flange I-beams alinsunod sa GOST 26020 ayon sa teknikal na mga pagtutukoy TU 14-1 -5140-82 "Hugis na pinagsama na mga produkto ng mas mataas na lakas para sa pagbuo ng mga istruktura ng bakal", na binuo ng halaman, TsNIIchermet im. Bardin at TsNIISK im. Kucherenko.

Ang halaman dahil sa makatwirang pagpili komposisyong kemikal low-carbon steel, micro-alloying at saturating ito ng nitride at carbonitrides na may grain refinement sa panahon ng rolling process, ang isang napakahusay na uri ng rolled na produkto ay nakuha mula sa steels C315, C345 at C375, ang mga katangian nito ay hindi mas mababa sa mga pinagsamang mga produkto mula sa mababang-alloy na bakal ayon sa GOST 27772.

Ang mga rolled na produkto ay ibinibigay sa apat na kategorya depende sa mga kinakailangan para sa impact bending testing na pinagtibay sa GOST 27772-88 at SNiP II-23-81*, pati na rin sa German standard na DIN 17100 (sa mga sample na may matalim na bingaw). Ang kategorya at uri ng impact bending test ay ipinahiwatig ng consumer sa pagkakasunud-sunod para sa rolled metal.

Iniulat ni Gosstroy ng Russia na ang pinagsamang bakal na C345 at C375 alinsunod sa TU 14-1-5140-92 ay maaaring gamitin kasama at sa halip ng pinagsamang bakal na C345 at C375 alinsunod sa GOST 27772-88 sa mga istrukturang idinisenyo ayon sa SNiP II-23 -81* "Mga istrukturang bakal", nang hindi muling kinakalkula ang mga seksyon ng mga elemento at ang kanilang mga koneksyon. Ang saklaw ng aplikasyon, pamantayan at paglaban sa disenyo ng pinagsama na bakal na C315 ayon sa TU 14-1-3140-92, pati na rin ang mga materyales na ginamit para sa hinang, paglaban sa disenyo ng mga welded joints, pagdurog ng mga elemento na konektado sa pamamagitan ng bolts, ay dapat kunin ayon sa sa "Mga Rekomendasyon" ng TsNIISK im. Kucherenko, na inilathala sa journal na "Bulletin of Construction Technology" No. 1 para sa 1993.

Deputy Chairman V.A. Alekseev

Espanyol Poddubny V.P.

PANGKALAHATANG PROBISYON

1.1. Ang mga pamantayang ito ay dapat sundin kapag nagdidisenyo ng mga istruktura ng bakal na gusali ng mga gusali at istruktura para sa iba't ibang layunin.

Ang mga pamantayan ay hindi nalalapat sa disenyo ng mga istrukturang bakal para sa mga tulay, mga tunnel ng transportasyon at mga tubo sa ilalim ng mga pilapil.

Kapag nagdidisenyo ng mga istrukturang bakal na matatagpuan sa mga espesyal na kondisyon operasyon (halimbawa, mga istruktura ng blast furnace, mga pipeline ng pangunahing at proseso, mga tangke espesyal na layunin, mga istruktura ng mga gusaling nakalantad sa seismic, matinding epekto sa temperatura o pagkakalantad sa mga agresibong kapaligiran, mga istruktura ng marine hydraulic structures), mga istruktura ng mga natatanging gusali at istruktura, pati na rin ang mga espesyal na uri ang mga istruktura (hal. prestressed, spatial, suspended) ay dapat igalang Mga karagdagang kinakailangan, na sumasalamin sa mga tampok sa pagpapatakbo ng mga istrukturang ito, na ibinigay para sa nauugnay mga dokumento ng regulasyon, inaprubahan o sinang-ayunan ng USSR State Construction Committee.

1.2. Kapag nagdidisenyo ng mga istrukturang bakal, ang isa ay dapat sumunod sa mga pamantayan ng SNiP para sa proteksyon ng mga istruktura ng gusali mula sa kaagnasan at mga pamantayan sa kaligtasan ng sunog disenyo ng mga gusali at istruktura. Ang pagtaas ng kapal ng mga pinagsamang produkto at mga dingding ng tubo upang maprotektahan ang mga istruktura mula sa kaagnasan at dagdagan ang paglaban sa sunog ng mga istraktura ay hindi pinapayagan.

Ang lahat ng mga istraktura ay dapat na naa-access para sa pagmamasid, paglilinis, pagpipinta, at hindi dapat mapanatili ang kahalumigmigan o hadlangan ang bentilasyon. Ang mga saradong profile ay dapat na selyado.

1.3*. Kapag nagdidisenyo ng mga istruktura ng maternity dapat mong:

piliin ang pinakamainam na teknikal at pang-ekonomiyang mga scheme ng mga istruktura at cross-section ng mga elemento;

gumamit ng matipid na pinagsamang mga profile at mahusay na bakal;

gumamit, bilang panuntunan, pinag-isang pamantayan o karaniwang mga disenyo para sa mga gusali at istruktura;

gumamit ng mga progresibong istruktura (mga sistemang spatial na gawa sa mga karaniwang elemento; mga istruktura na pinagsasama ang mga function na nagdadala ng pagkarga at nakapaloob; prestressed, cable-stayed, manipis na sheet at pinagsamang mga istruktura na gawa sa iba't ibang bakal);

magbigay para sa paggawa ng paggawa at pag-install ng mga istruktura;

gumamit ng mga disenyo na tinitiyak ang pinakamababang lakas ng paggawa ng kanilang paggawa, transportasyon at pag-install;

magbigay, bilang panuntunan, para sa in-line na produksyon ng mga istruktura at ang kanilang conveyor o malaking-block na pag-install;

magbigay para sa paggamit ng mga progresibong uri ng mga koneksyon sa pabrika (awtomatiko at semi-awtomatikong hinang, mga flanged na koneksyon, na may mga milled na dulo, bolted na koneksyon, kabilang ang mga mataas na lakas, atbp.);

magbigay, bilang panuntunan, mga koneksyon sa pag-install sa mga bolts, kabilang ang mga mataas na lakas; pinahihintulutan ang mga koneksyon sa pag-install ng welded na may naaangkop na katwiran;

sumunod sa mga kinakailangan ng mga pamantayan ng estado para sa mga istruktura ng kaukulang uri.

1.4. Kapag nagdidisenyo ng mga gusali at istruktura, kinakailangan na magpatibay ng mga iskema ng istruktura na tinitiyak ang lakas, katatagan at spatial immutability ng mga gusali at istruktura sa kabuuan, pati na rin ang kanilang mga indibidwal na elemento sa panahon ng transportasyon, pag-install at operasyon.

1.5*. Ang mga bakal at mga materyales sa koneksyon, mga paghihigpit sa paggamit ng mga bakal na S345T at S375T, pati na rin ang mga karagdagang kinakailangan para sa ibinibigay na bakal na ibinigay para sa mga pamantayan ng estado at mga pamantayan ng CMEA o mga teknikal na detalye ay dapat ipahiwatig sa mga guhit na gumagana (DM) at detalye (DMC) ng mga istrukturang bakal at sa dokumentasyon para sa pag-order ng mga materyales.

Depende sa mga katangian ng mga istraktura at ang kanilang mga bahagi, kinakailangang ipahiwatig ang klase ng pagpapatuloy alinsunod sa GOST 27772-88 kapag nag-order ng bakal.

1.6*. Ang mga istrukturang bakal at ang kanilang mga kalkulasyon ay dapat matugunan ang mga kinakailangan ng GOST 27751-88 "Pagiging maaasahan ng mga istruktura at pundasyon ng gusali. Mga pangunahing probisyon para sa mga kalkulasyon" at ST SEV 3972-83 "Pagiging maaasahan ng mga istruktura at pundasyon ng gusali. Mga istrukturang bakal. Mga pangunahing probisyon para sa pagkalkula."

1.7. Ang mga scheme ng disenyo at mga pangunahing pagpapalagay sa pagkalkula ay dapat na sumasalamin sa aktwal na mga kondisyon ng pagpapatakbo ng mga istrukturang bakal.

Ang mga istrukturang bakal ay dapat na karaniwang idinisenyo bilang pinag-isang spatial system.

Kapag hinahati ang pinag-isang spatial system sa magkahiwalay mga flat na disenyo ang pakikipag-ugnayan ng mga elemento sa isa't isa at sa base ay dapat isaalang-alang.

Ang pagpili ng mga scheme ng disenyo, pati na rin ang mga pamamaraan para sa pagkalkula ng mga istruktura ng bakal, ay dapat gawin na isinasaalang-alang ang epektibong paggamit ng mga computer.

1.8. Ang mga kalkulasyon ng mga istruktura ng bakal ay dapat, bilang isang patakaran, na isinasaalang-alang ang hindi nababanat na mga deformasyon ng bakal.

Para sa mga statically indeterminate na istruktura, ang paraan ng pagkalkula kung saan isinasaalang-alang ang inelastic deformation ng bakal ay hindi pa binuo, ang mga puwersa ng disenyo (baluktot at torsional moments, longitudinal at transverse forces) ay dapat matukoy sa ilalim ng pagpapalagay ng nababanat na mga deformation ng bakal ayon sa isang hindi deformed scheme.

Sa isang naaangkop na pag-aaral sa pagiging posible, ang pagkalkula ay maaaring isagawa gamit ang isang deformed scheme na isinasaalang-alang ang impluwensya ng mga paggalaw ng istruktura sa ilalim ng pagkarga.

1.9. Ang mga elemento ng mga istrukturang bakal ay dapat na may pinakamababang mga cross-section na nakakatugon sa mga kinakailangan ng mga pamantayang ito, na isinasaalang-alang ang hanay ng mga pinagsamang produkto at tubo. Sa mga composite na seksyon na itinatag sa pamamagitan ng pagkalkula, ang undervoltage ay hindi dapat lumampas sa 5%.

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 nagkalkula mga haliging bakal kinakailangang gabayan ng SP 16.13330 "Mga istrukturang 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 klase 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.

Kapag ang haligi ay naipit sa pundasyon at ang sinag ay mahigpit na nakakabit sa haligi, ang kinakalkula na haba ay 0.5l, gayunpaman, sa pagkalkula ito ay karaniwang itinuturing na 0.7l dahil ang beam ay yumuko sa ilalim ng impluwensya ng pag-load at walang kumpletong pinching.

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 central tension 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- nababanat na modulus;

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 para kalkulahin ang conditional flexibility.

Kung ang ultimate flexibility ay mas malaki kaysa 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 ka ring magbago scheme ng disenyo, halimbawa, sa pamamagitan ng pagpapalit ng hinged seal sa isang matibay o sa pamamagitan ng pag-secure ng column sa span na may mga tali, 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 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— mga sandali tungkol sa X-X at Y-Y axes;

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.

Sa una metal bilang ang pinaka matibay na materyal nagsilbi sa mga layuning pang-proteksiyon - mga bakod, mga tarangkahan, mga rehas na bakal. Pagkatapos ay nagsimula silang gumamit ng mga haligi at arko ng cast iron. Maunlad na Paglago industriyal na produksyon hinihiling ang pagtatayo ng mga istruktura na may malalaking span, na nagpasigla sa paglitaw ng mga pinagsamang beam at trusses. Sa bandang huli metal na bangkay naging pangunahing salik pag-unlad ng anyo ng arkitektura, dahil pinapayagan nito ang mga pader na mapalaya mula sa pag-andar ng isang sumusuportang istraktura.

Centrally tensioned at centrally compressed steel elements. Pagkalkula ng lakas ng mga elemento na napapailalim sa gitnang pag-igting o compression sa pamamagitan ng puwersa N, dapat isagawa ayon sa pormula

kung saan ang kinakalkula na paglaban ng bakal sa pag-igting, compression, baluktot sa yield point ay ang net cross-sectional area, i.e. area minus section weakening; – operating condition coefficient na pinagtibay ayon sa mga talahanayan ng SNIP N-23–81* “Steel Structures”.

Halimbawa 3.1. Isang butas na may diameter ng d= = 10 cm (Larawan 3.7). kapal ng pader ng I-beam - s – 5.2 mm, kabuuang cross-sectional area – cm2.

Ito ay kinakailangan upang matukoy ang pinahihintulutang pag-load na maaaring ilapat sa kahabaan ng longitudinal axis ng weakened I-beam. Ang disenyo ng paglaban ng bakal ay kinuha na kg/cm2, at .

Solusyon

Kinakalkula namin ang net cross-sectional area:

nasaan ang gross cross-sectional area, i.e. Ang kabuuang cross-sectional area nang hindi isinasaalang-alang ang pagpapahina ay kinuha ayon sa GOST 8239–89 "Hot-rolled steel I-beams".

Tinutukoy namin ang pinahihintulutang pag-load:

Pagpapasiya ng ganap na pagpahaba ng isang centrally tensioned steel bar

Para sa isang baras na may sunud-sunod na pagbabago sa cross-sectional area at normal na puwersa, ang kabuuang pagpahaba ay kinakalkula sa pamamagitan ng algebraically summing ng mga elongation ng bawat seksyon:

saan P - bilang ng mga plots; i– numero ng site (i = 1, 2,..., P).

Ang pagpahaba dahil sa sarili nitong bigat ng isang baras ng pare-parehong cross-section ay tinutukoy ng formula

saan γ – tiyak na gravity materyal na pamalo.

Pagkalkula ng katatagan

Pagkalkula ng katatagan ng mga elemento ng solid-wall na napapailalim sa central compression sa pamamagitan ng puwersa N, ay dapat gawin ayon sa formula

kung saan ang A ay ang kabuuang cross-sectional area; φ – buckling coefficient, kinuha depende sa flexibility

kanin. 3.7.

at disenyo ng resistensya ng bakal ayon sa talahanayan sa SNIP N-23–81 * "Mga istrukturang bakal"; μ - koepisyent ng pagbabawas ng haba; – minimal radius ng gyration cross section; Ang flexibility λ ng mga compressed o tensile na elemento ay hindi dapat lumampas sa mga halagang ibinigay sa SNIP "Steel Structures".

Ang pagkalkula ng mga pinagsama-samang elemento mula sa mga anggulo, mga channel (Larawan 3.8), atbp., na konektado nang mahigpit o sa pamamagitan ng mga gasket, ay dapat isagawa bilang solid-walled, sa kondisyon na ang pinakamalaking malinaw na distansya sa mga lugar sa pagitan ng mga welded strips o sa pagitan ng mga sentro ng panlabas ang mga bolts ay hindi lalampas para sa mga naka-compress na elemento at para sa mga nakaunat na elemento.

kanin. 3.8.

Nababaluktot na mga elemento ng bakal

Ang pagkalkula ng mga beam na baluktot sa isa sa mga pangunahing eroplano ay isinasagawa ayon sa formula

saan M – maximum na baluktot na sandali; – sandali ng paglaban ng net section.

Ang mga halaga ng tangential stresses τ sa gitna ng mga elemento ng baluktot ay dapat masiyahan ang kondisyon

saan Q – paggugupit na puwersa sa seksyon; – static na sandali ng kalahati ng seksyon na may kaugnayan sa pangunahing axis z;- axial moment ng inertia; t- kapal ng pader; – disenyo ng lakas ng paggugupit ng bakal; – lakas ng ani ng bakal, tinatanggap ayon sa mga pamantayan ng estado at teknikal na mga pagtutukoy para sa bakal; – koepisyent ng pagiging maaasahan para sa materyal, na pinagtibay ayon sa SNIP 11-23–81* “Mga istrukturang bakal”.

Halimbawa 3.2. Kinakailangang piliin ang cross section ng isang single-span steel beam na puno ng pantay na distributed load q= 16 kN/m, haba ng lata l= 4 m, MPa. Cross section beam - hugis-parihaba na may ratio ng taas h sa lapad b beam na katumbas ng 3 ( h/b = 3).

4.5. Ang haba ng disenyo ng mga elemento ay dapat matukoy sa pamamagitan ng pagpaparami ng kanilang libreng haba sa koepisyent

ayon sa mga sugnay 4.21 at 6.25.

4.6. Ang mga pinagsama-samang elemento sa mga sumusunod na joints, na sinusuportahan ng buong cross-section, ay dapat kalkulahin para sa lakas at katatagan ayon sa mga formula (5) at (6), at tinutukoy bilang ang kabuuang mga lugar ng lahat ng mga sangay. Ang kakayahang umangkop ng mga elemento ng bumubuo ay dapat matukoy na isinasaalang-alang ang pagsunod ng mga compound ayon sa formula

(11)

(12)

Kapag tinutukoy ang diameter ng mga kuko, hindi hihigit sa 0.1 ng kapal ng mga elemento na konektado ang dapat kunin. Kung ang laki ng mga pinched na dulo ng mga kuko ay mas mababa sa 4, kung gayon ang mga pagbawas sa mga seams na katabi ng mga ito ay hindi isinasaalang-alang sa pagkalkula. Ang halaga ng mga koneksyon sa bakal na cylindrical dowel ay dapat matukoy ng kapal ng thinner ng mga elemento na konektado.

kanin. 2. Mga bahagi

a - na may mga gasket; b - walang mga gasket

Talahanayan 12

Kapag tinutukoy ang diameter ng oak cylindrical dowels, hindi hihigit sa 0.25 ng kapal ng thinner ng mga elemento na konektado ay dapat kunin.

Ang mga kurbatang sa mga tahi ay dapat na pantay-pantay sa haba ng elemento. Sa mga elementong rectilinear na sinusuportahan ng bisagra, pinapayagang i-install ang kalahati ng bilang ng mga koneksyon sa gitnang quarter ng haba, na ipinapasok sa pagkalkula gamit ang formula (12) ang tinatanggap na halaga para sa mga panlabas na quarter ng haba ng elemento.

Ang flexibility ng isang composite element, na kinakalkula gamit ang formula (11), ay dapat kunin na hindi hihigit sa flexibility ng mga indibidwal na sangay, na tinutukoy ng formula

(13)

Ang kakayahang umangkop ng pinagsama-samang elemento na may kaugnayan sa axis na dumadaan sa mga sentro ng grabidad ng mga seksyon ng lahat ng mga sanga (axis sa Fig. 2) ay dapat matukoy bilang para sa isang solidong elemento, i.e. nang hindi isinasaalang-alang ang pagsunod sa mga koneksyon kung ang mga sanga ay na-load nang pantay-pantay. Sa kaso ng hindi pantay na na-load na mga sanga, dapat sundin ang sugnay 4.7.

Kung ang mga sangay ng isang pinagsama-samang elemento ay may iba't ibang mga cross-section, kung gayon ang kinakalkula na flexibility ng sangay sa formula (11) ay dapat kunin na katumbas ng:

(14)

ang kahulugan ay ipinapakita sa Fig. 2.

4.7. Ang mga pinagsama-samang elemento sa mga sumusunod na joints, na ang ilan sa mga sangay ay hindi sinusuportahan sa mga dulo, ay maaaring kalkulahin para sa lakas at katatagan ayon sa mga formula (5), (6) napapailalim sa mga sumusunod na kondisyon:

a) ang cross-sectional area ng elemento at dapat matukoy mula sa cross-section ng mga suportadong sanga;

b) ang flexibility ng elemento na may kaugnayan sa axis (tingnan ang Fig. 2) ay tinutukoy ng formula (11); sa kasong ito, ang sandali ng pagkawalang-kilos ay isinasaalang-alang ang lahat ng mga sanga, at ang lugar - mga suportado lamang;

c) kapag tinutukoy ang kakayahang umangkop na may kaugnayan sa axis (tingnan ang Fig. 2), ang sandali ng pagkawalang-kilos ay dapat matukoy ng formula

4.8. Ang pagkalkula ng katatagan ng mga centrally compressed na elemento ng mga variable na seksyon ng taas ay dapat isagawa ayon sa formula

Nababaluktot na mga elemento

4.9. Pagkalkula ng mga elemento ng baluktot, na sinigurado laban sa pagkawala ng katatagan sa isang eroplanong anyo ng pagpapapangit (tingnan ang mga talata 4.14 at 4.15), para sa lakas sa ilalim ng normal na mga stress ay dapat isagawa ayon sa formula

Talahanayan 13

4.10. Ang pagkalkula ng mga elemento ng baluktot para sa lakas ng paggugupit ay dapat isagawa ayon sa formula

4.11. Ang bilang ng mga hiwa na pantay-pantay sa bawat tahi ng isang pinagsama-samang elemento sa isang seksyon na may isang hindi malabo na diagram ng mga nakahalang pwersa ay dapat matugunan ang kundisyon

(19)

Tandaan. Kung may mga koneksyon sa tahi ng iba't ibang kapasidad na nagdadala ng pagkarga, ngunit

magkapareho sa likas na katangian ng trabaho (halimbawa, dowels at pako), tindig

dapat buod ang kanilang mga kakayahan.

4.12. Ang pagkalkula ng mga solidong elemento ng cross-section para sa lakas sa panahon ng pahilig na baluktot ay dapat gawin ayon sa formula

(20)

4.13. Ang mga nakadikit na curved na elemento na nabaluktot ng isang sandali na nagpapababa ng kanilang curvature ay dapat suriin para sa radial tensile stresses ayon sa formula

(21)

4.14. Ang pagkalkula ng katatagan ng isang patag na anyo ng pagpapapangit ng mga nababaluktot na elemento ng hugis-parihaba na cross-section ay dapat gawin ayon sa formula

Ang koepisyent para sa baluktot na mga elemento ng isang hugis-parihaba na cross-section, na nakabitin laban sa displacement mula sa baluktot na eroplano at sinigurado laban sa pag-ikot sa paligid ng longitudinal axis sa mga sumusuportang seksyon, ay dapat na matukoy ng formula

Kapag kinakalkula ang mga baluktot na sandali na may linearly na pag-iiba-iba ng taas kasama ang haba at isang pare-parehong cross-sectional na lapad, na walang out-of-plane fastenings kasama ang isang gilid na nakaunat mula sa sandali, o kapag ang koepisyent ayon sa formula (23) ay dapat na pinarami ng karagdagang koepisyent ang mga halaga ay ibinibigay sa Talahanayan 2, Appendix 4. Kapag =1.

Kapag pinalakas mula sa baluktot na eroplano sa mga intermediate na punto ng nakaunat na gilid ng elemento sa seksyon, ang coefficient na tinutukoy ng formula (23) ay dapat na i-multiply sa coefficient:

:= (24)

4.15. Ang pagsuri sa katatagan ng patag na anyo ng pagpapapangit ng mga baluktot na elemento ng I-beam o hugis kahon na mga cross section ay dapat isagawa sa mga kaso kung saan

Ang pagkalkula ay dapat gawin ayon sa formula

Mga elementong napapailalim sa axial force na may baluktot

4.16. Ang pagkalkula ng mga eccentrically stretched at stretched-bending na mga elemento ay dapat gawin ayon sa formula

(27)

4.17. Ang pagkalkula ng lakas ng eccentrically compressed at compressed-bending na mga elemento ay dapat gawin ayon sa formula

(28)

Mga Tala: 1. Para sa mga elementong sinusuportahan ng bisagra na may mga simetriko na diagram

baluktot na sandali sinusoidal, parabolic, polygonal

at mga katulad na balangkas, pati na rin para sa mga elemento ng cantilever, ito ay dapat

matukoy sa pamamagitan ng formula

2. Sa mga kaso kung saan sa mga elemento na sinusuportahan ng bisagra ang mga diagram ng mga baluktot na sandali ay may tatsulok o hugis-parihaba na hugis, ang coefficient ayon sa formula (30) ay dapat na i-multiply sa correction factor:

(31)

3. Para sa walang simetrya na paglo-load ng mga simpleng sinusuportahang elemento, ang magnitude ng bending moment ay dapat matukoy ng formula

(32)

4. Para sa mga elemento ng isang seksyon na may variable na taas, ang lugar sa formula (30) ay dapat kunin para sa pinakamataas na taas ng seksyon, at ang koepisyent ay dapat na i-multiply sa koepisyent na kinuha ayon sa Talahanayan 1, Appendix 4.

5. Kapag ang ratio ng bending stresses sa compression stresses ay mas mababa sa 0.1, compressed-bending elements ay dapat ding suriin para sa stability gamit ang formula (6) nang hindi isinasaalang-alang ang bending moment.

4.18. Ang pagkalkula ng katatagan ng isang patag na anyo ng pagpapapangit ng mga elemento ng naka-compress na baluktot ay dapat gawin ayon sa formula

(33)

Kung may mga fastenings sa isang elemento sa lugar mula sa deformation plane sa gilid ng gilid na nakaunat mula sa sandali, ang koepisyent ay dapat na i-multiply sa koepisyent na tinutukoy ng formula (24), at ang koepisyent ng koepisyent ng formula

(34)

Kapag kinakalkula ang mga elemento ng isang variable na cross-section sa taas na walang mga out-of-plane fastenings kasama ang isang gilid na nakaunat mula sa isang sandali o sa, ang mga coefficient at , na tinutukoy ng mga formula (8) at (23), ay dapat na dagdagan pa. , ayon sa pagkakabanggit, sa pamamagitan ng mga coefficient at ibinigay sa Tables 1 at 2 appendix .4. Sa

4.19. Sa pinagsama-samang mga elemento ng compression-bending, ang katatagan ng pinaka-stressed na sangay ay dapat suriin kung ang haba ng disenyo nito ay lumampas sa pitong kapal ng sangay, ayon sa formula

(35)

Ang katatagan ng isang compressed-bending composite element mula sa bending plane ay dapat suriin gamit ang formula (6) nang hindi isinasaalang-alang ang bending moment.

4.20. Ang bilang ng mga tie cut , pantay na pagitan sa bawat tahi ng isang compressed-bending composite element sa isang seksyon na may hindi malabo na diagram ng transverse forces kapag ang isang compressive force ay inilapat sa buong seksyon, ay dapat matugunan ang kundisyon.

Ang halaga ay dapat kunin ng hindi bababa sa 0.5;

c) sa kaso ng intersection ng isang naka-compress na elemento na may nakaunat na isa ng pantay na magnitude - ang pinakamahabang haba ng naka-compress na elemento, na sinusukat mula sa gitna ng node hanggang sa punto ng intersection ng mga elemento.

Kung ang mga intersecting na elemento ay may pinagsama-samang cross-section, kung gayon ang mga katumbas na halaga ng flexibility, na tinutukoy ng formula (11), ay dapat palitan sa formula (37).

4.22. Flexibility ng mga elemento at ang kanilang mga indibidwal na sangay sa mga istrukturang kahoy hindi dapat lumampas sa mga halagang tinukoy sa Talahanayan 14.

Mga tampok ng pagkalkula ng mga nakadikit na elemento

playwud na may kahoy

4.23. Ang pagkalkula ng laminated playwud at mga elemento ng kahoy ay dapat isagawa gamit ang pinababang paraan ng cross-section.

4.24. Ang lakas ng stretched playwud sheathing ng mga slab (Fig. 3) at mga panel ay dapat suriin gamit ang formula

sandali ng paglaban ng cross section ay nabawasan sa playwud, na dapat matukoy alinsunod sa mga tagubilin sa talata 4.25.