Pratikte, maksimum eksenel (uzunlamasına) yük için raf veya kolonu hesaplamak genellikle gereklidir. Dikmenin kararlı durumunu (yük taşıma kapasitesi) kaybettiği kuvvet kritiktir. Direğin stabilitesi, direğin uçlarının sabitlenme şeklinden etkilenir. Yapı mekaniğinde, bir rafın uçlarını sabitlemek için yedi yöntem göz önünde bulundurulur. Üç ana yolu ele alacağız:

Belirli bir istikrar marjı sağlamak için aşağıdaki koşulun karşılanması gerekir:

Nerede: P - oyunculuk çabası;

Belirli bir güvenlik istikrar faktörü kurulur

Bu nedenle elastik sistemler hesaplanırken kritik kuvvet Pcr değerinin belirlenebilmesi gerekir. Rafa uygulanan P kuvvetinin, v uzunluğundaki rafın doğrusal biçiminden yalnızca küçük sapmalara neden olduğunu ortaya koymamız gerekirse, o zaman denklemden belirlenebilir.

burada: E elastisite modülüdür;
J_min- bölümün minimum atalet momenti;
M (z) - M (z) = -P ω'ye eşit eğilme momenti;
ω - rafın doğrusal şeklinden sapma miktarı;
Bu diferansiyel denklemi çözme

A ve B, sınır koşulları tarafından belirlenen entegrasyon sabitleridir.
Belirli eylemleri ve ikameleri gerçekleştirdikten sonra, kritik P kuvveti için son ifadeyi elde ederiz.

Kritik kuvvetin en küçük değeri n = 1 (tam sayı) olacaktır ve

Dikmenin elastik çizgisinin denklemi şöyle görünecektir:

burada: z, maksimum z = l değerinde mevcut koordinattır;
Kritik kuvvet için kabul edilebilir ifadeye Euler formülü denir. Kritik kuvvetin büyüklüğünün, dikme EJ min'in sertliğine doğru orantılı ve dikme uzunluğu l'ye - ters orantılı olarak bağlı olduğu görülebilir.
Söylendiği gibi, elastik dikmenin stabilitesi, sabitleme yöntemine bağlıdır.
Çelik direkler için önerilen güvenlik faktörü eşittir
n y = 1.5 ÷ 3.0; ahşap için n y = 2.5 ÷ 3.5; dökme demir için n y = 4,5 ÷ 5.5
Rafın uçlarını sabitleme yöntemini hesaba katmak için, rafın azaltılmış esnekliğinin uçlarının katsayısı tanıtılır.

burada: μ - azaltılmış uzunluk katsayısı (Tablo);
i min - rafın (tablo) enine kesitinin en küçük dönme yarıçapı;
ι rafın uzunluğudur;
Kritik yük faktörü tanıtıldı:

, (tablo);
Bu nedenle, rafın kesitini hesaplarken, değeri rafın uçlarını sabitleme yöntemine bağlı olan ve dayanım malzemeleri hakkındaki referans kitabının tablolarında verilen μ ve ϑ katsayılarını dikkate almak gerekir. (GS Pisarenko ve SP Fesik)
Katı bir dikdörtgen çubuk için kritik kuvvetin hesaplanmasına bir örnek verelim - 6 × 1 cm, çubuk uzunluğu ι = 2m. Uçların şema III'e göre sabitlenmesi.
Ödeme:
Tabloya göre, ϑ = 9.97, μ = 1 katsayısını buluyoruz. Bölümün atalet momenti şöyle olacaktır:

ve kritik stres şöyle olacaktır:

Açıkçası, kritik kuvvet P cr = 247 kgf, çubukta akış sınırından (1600 kgf / cm2) çok daha az olan sadece 41 kgf / cm2'lik bir strese neden olacaktır, ancak bu kuvvet çubuğun bükülmesine neden olacaktır. ve dolayısıyla stabilite kaybı.
Dairesel bir enine kesite sahip bir ahşap rafı hesaplamanın başka bir örneğini ele alalım, alt uçta kenetlenmiş ve üst uçta menteşeli (S.P. Fesik). Rafın uzunluğu 4m, sıkıştırma kuvveti N = 6tf'dir. İzin verilen stres [σ] = 100kgf / cm 2. İzin verilen sıkıştırma stresini azaltma katsayısını alıyoruz φ = 0,5. Rafın kesit alanını hesaplıyoruz:

Rafın çapını belirleyin:

Atalet kesiti momenti

Rafın esnekliğinin hesaplanması:
burada: μ = 0.7, rafın uçlarını sıkıştırma yöntemine göre;
Raftaki voltajı belirleyin:

Açıkçası, raftaki stres 100 kgf / cm2'dir ve tam olarak izin verilen stres [σ] = 100 kgf / cm2'dir.
1.5 m uzunluğunda, 50 tf sıkıştırma kuvveti, izin verilen stres [σ] = 1600 kgf / cm2 olan bir I-profilden yapılmış bir çelik rafı hesaplamanın üçüncü örneğini ele alalım. Rafın alt ucu sıkıştırılır ve üst ucu serbesttir (yöntem I).
Bölümü seçmek için formülü kullanıyoruz ve ϕ = 0,5 katsayısını ayarlıyoruz, ardından:

36 No'lu I-kirişlerini ve ürün yelpazesinden verilerini seçiyoruz: F = 61.9 cm 2, i min = 2.89 cm.
Rafın esnekliğini belirleyin:

burada: μ tablodan, hatta 2, rafın sıkışma şeklini dikkate alarak;
Hesaplanan raf gerilimi şöyle olacaktır:

Yaklaşık olarak tam olarak izin verilen voltaj olan 5kgs ve mühendislik hesaplamalarında izin verilen %0,97 daha fazla.
Sıkıştırmada çalışan çubukların enine kesiti, en büyük dönme yarıçapı ile rasyonel olacaktır. Spesifik dönme yarıçapını hesaplarken
en uygun olanı ince duvarlı boru şeklindeki bölümlerdir; bunun için ξ = 1 ÷ 2.25 ve katı veya haddelenmiş profiller için ξ = 0.204 ÷ 0.5

sonuçlar
Rafların, kolonların mukavemetini ve stabilitesini hesaplarken, rafların uçlarını sabitleme yöntemini dikkate almak, önerilen güvenlik payını uygulamak gerekir.
Kritik kuvvet değeri, payandanın (L. Euler) eğri merkez hattının diferansiyel denkleminden elde edilir.
Yüklenen rafı karakterize eden tüm faktörleri hesaba katmak için raf esnekliği kavramı - λ, sağlanan uzunluk faktörü - μ, voltaj azaltma faktörü - ϕ ve kritik yük faktörü - ϑ tanıtıldı. Değerleri referans tablolarından alınmıştır (G.S. Pisarentko ve S.P. Fesik).
Kritik kuvvet - Ркр, kritik stres - σкр, rafların çapı - d, rafların esnekliği - λ ve diğer özellikleri belirlemek için rafların yaklaşık hesaplamaları verilmiştir.
Direkler ve kolonlar için en uygun kesit, aynı ana atalet momentlerine sahip boru şeklindeki ince duvarlı profillerdir.

Kullanılmış Kitaplar:
GS Pisarenko "Malzemelerin gücü hakkında el kitabı."
SP Fesik "Malzemelerin gücü hakkında el kitabı."
VE. Anuryev "İnşaatçı-makine mühendisinin el kitabı".
SNiP II-6-74 “Yükler ve Etkiler, Tasarım Standartları”.

Raflardaki kuvvetlerin hesaplanması, rafa uygulanan yükler dikkate alınarak yapılır.

Orta raflar

Bina çerçevesinin orta direkleri, tüm kaplama yapılarının ölü ağırlığından (G) ve kar yükü ve kar yükünden (P) en büyük sıkıştırma kuvveti N'nin etkisi için merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlar olarak hesaplanır. cn).

Şekil 8 - Orta raftaki yükler

Merkezi olarak sıkıştırılmış orta rafların hesaplanması gerçekleştirilir:

a) güç için

ahşabın tane boyunca sıkıştırmaya karşı hesaplanan direnci nerede;

Elemanın net kesit alanı;

b) kararlılık

burkulma katsayısı nerede;

- elemanın hesaplanan kesit alanı;

Yükler, bir orta raf () başına plana göre kapsama alanından toplanır.

Şekil 9 - Orta ve uç kolonların kargo alanları

Aşırı raflar

Aşırı dikme, dikme eksenine göre uzunlamasına yüklerin etkisi altındadır (G ve P cn), alandan toplanan ve enine, ve NS. Ek olarak, rüzgarın hareketinden uzunlamasına bir kuvvet ortaya çıkar.

Şekil 10 - Dış raftaki yükler

G, kaplama yapılarının kendi ağırlığından gelen yüktür;

X, çapraz çubuğun rafa birleşim noktasında uygulanan yatay konsantre kuvvettir.

Tek açıklıklı bir çerçeve için dikmelerin katı sonlandırması durumunda:

Şekil 11 - Temeldeki rafların sert bir şekilde sıkıştırıldığı yüklerin şeması

Çapraz çubuğun birleştiği noktada rafa sırasıyla uygulanan sol ve sağ rüzgardan gelen yatay rüzgar yükleri nerede.

kiriş veya kirişin enine kesitinin yüksekliği nerede.

Destek üzerindeki kiriş önemli bir yüksekliğe sahipse, kuvvetlerin etkisi önemli olacaktır.

Tek açıklıklı bir çerçeve için temel üzerinde bir pivot yatak olması durumunda:

Şekil 12 - Temelde eksenel raf desteğine sahip yüklerin şeması

Çok açıklıklı çerçeve yapıları için soldan rüzgar p 2 ve w 2 ve sağdan rüzgar p 1 ve w 2 sıfıra eşit olacaktır.

Uç direkler, sıkıştırma bükme elemanları olarak hesaplanır. Boyuna kuvvet N ve eğilme momenti M değerleri, en büyük basınç gerilmelerinin meydana geldiği böyle bir yük kombinasyonu için alınır.

1) 0.9 (G + P c + rüzgar sola)

2) 0.9 (G + P c + sağdan rüzgar)

Çerçevenin bir parçası olan raf için, maksimum eğilme momenti, sol M l ve sağ M pr rüzgar durumu için hesaplananlardan max olarak alınır:

burada e, her biri kendi işaretine sahip olan G, P c, P b yüklerinin en elverişsiz kombinasyonunu içeren uzunlamasına kuvvet N uygulamasının eksantrikliğidir.

Sabit kesit yüksekliğine sahip raflar için eksantriklik sıfırdır (e = 0) ve değişken kesit yüksekliğine sahip raflar için destek bölümünün geometrik ekseni ile boyuna kuvvetin uygulama ekseni arasındaki fark olarak alınır.

Sıkıştırılmış - kavisli uç rafların hesaplanması gerçekleştirilir:

a) güç için:

b) sabitleme yokluğunda veya aşağıdaki formüle göre sabitleme noktaları l p> 70b 2 / n arasında tahmini bir uzunluğa sahip düz bir dirseğin stabilitesi için:

Formüllerde yer alan geometrik özellikler referans bölümünde hesaplanmıştır. Çerçeve düzleminden, payandalar merkezi olarak sıkıştırılmış bir eleman olarak hesaplanır.

Sıkıştırılmış ve sıkıştırılmış bükülmüş bileşik bölümlerin hesaplanması yukarıdaki formüllere göre yapılır, ancak φ ve ξ katsayıları hesaplanırken bu formüller, dalları birbirine bağlayan bağlantıların esnekliğinden dolayı rafın esnekliğindeki artışı dikkate alır. Bu artan esnekliğe azaltılmış esneklik λ n denir.

Kafes raflarının hesaplanmasıçiftliklerin hesaplanmasına indirgenebilir. Bu durumda, düzgün dağılmış rüzgar yükü, çiftliğin düğüm noktalarındaki konsantre yüklere indirgenir. G, P c, P b dikey kuvvetlerinin sadece payanda kirişleri tarafından algılandığına inanılmaktadır.

Merkez sütun hesaplama

Raflar, öncelikle sıkıştırma ve burkulmada çalışan yapısal elemanlardır.

Rafı hesaplarken, sağlamlığını ve stabilitesini sağlamak gerekir. Rafın doğru kesiti seçilerek stabilite sağlanır.

Merkezi direğin tasarım şeması, dikey yük hesaplanırken, alttan ve üstten kaynakla kaynaklandığı için uçlarda menteşeli olarak kabul edilir (bkz. Şekil 3).

B sütunu toplam zemin ağırlığının %33'ünü taşır.

Zeminin toplam ağırlığı N, kg belirlenecektir: kar ağırlığı, rüzgar yükü, ısı yalıtımından gelen yük, çatı çerçevesinin ağırlığından yük, vakumdan gelen yük dahil.

N = R2g,. (3.9)

g, toplam düzgün dağılmış yük, kg / m2;

R, tankın iç yarıçapıdır, m.

Döşemenin toplam ağırlığı aşağıdaki yük türlerinden oluşur:

• 1. Kar yükü, g 1. Kabul edilen g 1 = 100 kg/m2;
• 2. Isı yalıtımından gelen yük, g 2. Kabul edilen g 2 = 45kg / m2;
• 3. Rüzgar yükü, g 3. Kabul edilen g3 = 40kg / m2;
• 4. Kaplama çerçevesinin ağırlığından yük, g 4. Kabul edilen g 4 = 100 kg / m2
• 5. Kurulu ekipmanı dikkate alarak, g 5. Kabul edilen g 5 = 25kg / m2
• 6. Vakumdan yükleme, g 6. Kabul edilen g 6 = 45kg / m2.

Ve tavanın toplam ağırlığı N, kg:

Raf tarafından algılanan kuvvet hesaplanır:

Rafın gerekli kesit alanı aşağıdaki formül kullanılarak belirlenir:

Bkz. 2, (3.12)

burada: N, zeminin toplam ağırlığıdır, kg;

1600 kgf / cm2, çelik VSt3sp için;

Burkulma katsayısı yapıcı olarak = 0.45 olarak alınır.

GOST 8732-75'e göre, dış çapı D h = 21 cm, iç çapı d b = 18 cm ve duvar kalınlığı 1.5 cm olan bir boru yapısal olarak seçilir; bu, boru boşluğu betonla doldurulacağından izin verilir.

Borunun kesit alanı, F:

Profilin atalet momenti (J) ve dönme yarıçapı (r) belirlenir. Sırasıyla:

J = cm4, (3.14)

bölümün geometrik özellikleri nerede.

Dönme yarıçapı:

r =, cm, (3.15)

burada J, profilin eylemsizlik momentidir;

F, gerekli bölümün alanıdır.

Esneklik:

Raftaki stres aşağıdaki formülle belirlenir:

Kgf / cm (3.17)

Aynı zamanda Ek 17'deki tablolara göre (A.N.Serenko), = 0.34

Raf tabanının gücünün hesaplanması

Temel üzerindeki tasarım basıncı P şu şekilde belirlenir:

R = R "+ R st + R bs, kg, (3.18)

P st = F L g, kg, (3.19)

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

burada: Р "dikey rafın kuvveti Р" = 5885.6 kg;

P st - ağırlık rafı, kg;

g - çeliğin özgül ağırlığı g = 7.85 * 10 -3 kg /.

R BS - rafın rafına dökülen betonun ağırlığı, kg;

g b marka betonun özgül ağırlığıdır g b = 2,4 * 10 -3 kg /.

Ayakkabı plakasının kumlu taban üzerinde izin verilen bir basınçta gerekli alanı [y] f = 2 kg / cm 2:

Kenarları olan bir levha kabul edilir: aChb = 0.65Ch0.65 m Yalıtılmış yük, levhanın 1 cm başına q belirlenir:

Tasarım eğilme momenti, M:

Tahmini direnç momenti, W:

Plaka kalınlığı d:

Levhanın kalınlığının d = 20 mm olduğu varsayılmıştır.

1. Yüklerin toplanması

Çelik kirişi hesaplamaya başlamadan önce metal kirişe etkiyen yükü toplamak gerekir. Eylemin süresine bağlı olarak yükler kalıcı ve geçici olarak ikiye ayrılır.

• metal kirişin kendi ağırlığı;
• zeminin kendi ağırlığı, vb.;

• uzun süreli yük (binanın amacına bağlı olarak alınan yük);
• kısa süreli yük (binanın coğrafi konumuna bağlı olarak alınan kar yükü);
• özel yük (sismik, patlayıcı vb. Bu hesaplayıcıda dikkate alınmaz);

Kiriş yükleri iki türe ayrılır: hesaplanmış ve standart. Tasarım yükleri, kirişin mukavemetini ve stabilitesini hesaplamak için kullanılır (1 sınır durumu). Standart yükler normlar tarafından belirlenir ve kirişin (2. sınır durumu) sapmasını hesaplamak için kullanılır. Tasarım yükleri, güvenilirlik için standart yük ile yük faktörü çarpılarak belirlenir. Bu hesaplayıcıda, bir kirişin stoka sapmasını belirlemek için tasarım yükü kullanılır.

Kg/m2 olarak ölçülen zemindeki yüzey yükünü topladıktan sonra kirişin bu yüzey yükünün ne kadarını üzerine aldığını hesaplamak gerekir. Bunu yapmak için, yüzey yükünü kirişlerin aralığıyla (yük şeridi olarak adlandırılan) çarpın.

Örneğin: Toplam yükün Qsurface = 500kg / m2 olduğunu ve kirişlerin aralığının 2,5m olduğunu hesapladık. Daha sonra metal kiriş üzerindeki dağıtılmış yük şöyle olacaktır: Qdist. = 500kg / m2 * 2.5m = 1250kg / m2. Bu yük hesap makinesine girilir.

Daha sonra, momentlerin diyagramları, enine kuvvetler çizilir. Diyagram, kirişin yükleme şemasına, kirişin destek tipine bağlıdır. Diyagram, yapısal mekaniğin kurallarına göre inşa edilmiştir. En sık kullanılan yükleme ve destek şemaları için, diyagramlar ve sapmalar için türetilmiş formüller içeren hazır tablolar bulunmaktadır.

Diyagramları çizdikten sonra, mukavemet (1 sınır durumu) ve sapma (2 sınır durumu) için hesaplama yapılır. Dayanım açısından bir kiriş seçmek için gerekli atalet momenti Wtr'yi bulmak ve ürün çeşitliliği tablosundan uygun bir metal profil seçmek gerekir. Dikey sınırlama sapma fult, SNiP 2.01.07-85 *'den (Yükler ve eylemler) tablo 19'a göre alınır. Açıklığa bağlı olarak 2.a noktası. Örneğin, L = 6m'lik bir açıklık ile nihai sapma fult = L / 200. hesaplayıcının haddelenmiş profilin (I-kiriş, kanal veya bir kutudaki iki kanal) bölümünü seçeceği anlamına gelir, maksimum sapma fult = 6m / 200 = 0.03m = 30mm'yi geçmeyecektir. Sapma yoluyla bir metal profili seçmek için, nihai sapmayı bulmak için formülden elde edilen gerekli atalet momentini Itr bulun. Ayrıca çeşit tablosundan uygun bir metal profil seçilir.

İki seçim sonucundan (1 ve 2 sınırlayıcı durum), büyük bölüm numarasına sahip bir metal profil seçilir.

Bir sütun, bir binanın destek yapısının, yükleri yukarıdaki yapılardan temele aktaran dikey bir elemanıdır.

Çelik kolonları hesaplarken SP 16.13330 "Çelik yapılar" tarafından yönlendirilmek gerekir.

Çelik bir kolon için genellikle bir I-kiriş, bir boru, bir kare profil, bir kompozit kanal bölümü, köşeler, levhalar kullanılır.

Merkezi olarak sıkıştırılmış kolonlar için, bir boru veya kare bir profil kullanmak en uygunudur - metal kütlesi açısından ekonomiktirler ve güzel bir estetik görünüme sahiptirler, ancak iç boşluklar boyanamaz, bu nedenle bu profil hava geçirmez olmalıdır.

Kolonlar için geniş flanşlı bir I-kiriş kullanımı yaygındır - kolon bir düzlemde sıkıştırıldığında, bu tip profil en uygunudur.

Sütunu temele sabitleme yöntemi büyük önem taşımaktadır. Kolon menteşeli, bir düzlemde rijit ve diğerinde menteşeli veya 2 düzlemde rijit olabilir. Sabitleme seçimi binanın yapısına bağlıdır ve hesaplamada daha önemlidir çünkü kolonun hesaplanan uzunluğu, sabitleme yöntemine bağlıdır.

Aşıkların, duvar panellerinin, kirişlerin veya makasların kolona sabitlenme yöntemini de hesaba katmak gerekir, eğer yük kolonun yanına aktarılırsa, eksantriklik dikkate alınmalıdır.

Kolon temele sıkıştırıldığında ve kiriş kolona rijit bir şekilde bağlandığında, hesaplanan uzunluk 0,5 l'dir, ancak genellikle hesaplamada 0,7 l olarak kabul edilir, çünkü kiriş, yükün etkisi altında bükülür ve tam bir sıkışma olmaz.

Uygulamada kolon ayrı olarak ele alınmaz, ancak programda bir çerçeve veya bir binanın üç boyutlu modeli modellenir, yüklenir ve montajdaki kolon hesaplanır ve istenilen profil seçilir, ancak olabilir. programlardaki cıvata delikleri ile bölümün zayıflamasını hesaba katmak zor, bu yüzden bazen bölümü manuel olarak kontrol etmek gerekiyor ...

Kolonu hesaplamak için anahtar kesitlerde oluşan maksimum basma/çekme gerilmelerini ve momentlerini bilmemiz gerekir, bunun için gerilme grafikleri oluşturulur. Bu derlemede, diyagramları çizmeden sadece bir kolonun dayanım analizini ele alacağız.

Sütun aşağıdaki parametrelere göre hesaplanır:

1. Merkezi çekme / basınç dayanımı

2. Merkezi sıkıştırma altında stabilite (2 düzlemde)

3. Boyuna kuvvet ve eğilme momentlerinin birleşik etkisi altındaki mukavemet

4. Çubuğun nihai esnekliğinin kontrol edilmesi (2 düzlemde)

1. Merkezi çekme / basınç dayanımı

SP 16.13330 madde 7.1.1'e göre standart dirençli çelik elemanların mukavemet hesabı r yn ≤ 440 N / mm2, merkezi gerilim veya N kuvveti ile sıkıştırma ile formüle göre yapılmalıdır.

A n, net profilin kesit alanıdır, yani. deliklerinin zayıflamasını dikkate alarak;

r y - haddelenmiş çeliğin tasarım direnci (çelik kalitesine bağlıdır, bkz. Tablo B.5 SP 16.13330);

γ с - çalışma koşulları katsayısı (bkz. Tablo 1 SP 16.13330).

Bu formülü kullanarak profilin gerekli minimum kesit alanını hesaplayabilir ve profili ayarlayabilirsiniz. Gelecekte, doğrulama hesaplamalarında, sütunun kesit seçimi sadece bölüm seçim yöntemi ile yapılabilir, bu yüzden burada bölümün olamayacağı başlangıç ​​​​noktasını ayarlayabiliriz.

2. Merkezi sıkıştırma altında kararlılık

Stabilite hesaplaması, formüle göre SP 16.13330 madde 7.1.3 uyarınca yapılır.

A- brüt profilin kesit alanı, yani. deliklerinin zayıflaması hariç;

r

γ

φ - merkezi sıkıştırmada kararlılık katsayısı.

Gördüğünüz gibi, bu formül bir öncekine çok benziyor, ancak burada katsayı görünüyor φ hesaplamak için önce çubuğun koşullu esnekliğini hesaplamamız gerekir. λ (yukarıda bir çubukla belirtilmiştir).

nerede r y hesaplanan çelik direncidir;

E- elastik modülü;

λ - aşağıdaki formülle hesaplanan çubuğun esnekliği:

nerede ben ef çubuğun hesaplanan uzunluğudur;

ben- bölümün dönme yarıçapı.

Tahmini uzunluklar ben SP 16.13330 madde 10.3.1 uyarınca sabit kesitli ef sütunları (direkler) veya kademeli sütunların ayrı bölümleri formülle belirlenmelidir.

nerede ben- sütunun uzunluğu;

μ - hesaplanan uzunluğun katsayısı.

Etkili uzunluk katsayıları μ sabit kesitli kolonlar (raflar), uçlarını sabitleme koşullarına ve yük tipine bağlı olarak belirlenmelidir. Bazı uç sabitleme durumları ve yük tipi için değerler, μ aşağıdaki tabloda gösterilmiştir:

Bölümün dönme yarıçapı, profil için ilgili GOST'de bulunabilir, yani. profil önceden belirtilmiş olmalıdır ve hesaplama, bölümlerin numaralandırılmasına indirgenmiştir.

Çünkü profillerin çoğu için 2 düzlemdeki dönme yarıçapı 2 düzlemde farklı değerlere sahiptir (sadece boru ve kare profil aynı değerlere sahiptir) ve sabitleme farklı olabilir ve bu nedenle hesaplanan uzunluklar da farklı olabilir, daha sonra 2 düzlem için stabilite hesabı yapılmalıdır.

Şimdi koşullu esnekliği hesaplamak için tüm verilere sahibiz.

Sınırlayıcı esneklik 0,4'e eşit veya daha büyükse, kararlılık katsayısı φ formülle hesaplanır:

katsayı değeri δ formül kullanılarak hesaplanmalıdır:

oranlar α ve β tabloya bakın

katsayı değerleri φ bu formülle hesaplanan (7.6 / λ 2) şartlı narinlik değerleri 3,8'in üzerinde olduğunda; a, b ve c kesit tipleri için sırasıyla 4.4 ve 5.8.

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

katsayı değerleri φ Ek D SP 16.13330'da verilmiştir.

Artık tüm ilk veriler bilindiğine göre, başlangıçta sunulan formülü kullanarak hesaplıyoruz:

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi 2 uçak için 2 hesap yapmak gerekiyor. Hesaplama koşulu karşılamıyorsa, bölümün dönme yarıçapının daha büyük bir değerine sahip yeni bir profil seçeriz. Tasarım modelini de değiştirebilirsiniz, örneğin menteşeli sonlandırmayı sert olarak değiştirerek veya açıklığa bir sütun bağlayarak, çubuğun hesaplanan uzunluğunu azaltabilirsiniz.

Açık U şeklinde bir bölümün katı duvarlarına sahip sıkıştırılmış elemanların, şeritler veya kafeslerle güçlendirilmesi önerilir. Şerit yoksa stabilite, SP 16.13330'un 7.1.5 maddesi uyarınca eğilme-burulma burkulma biçiminde stabilite açısından kontrol edilmelidir.

3. Boyuna kuvvet ve eğilme momentlerinin birleşik etkisi altındaki mukavemet

Kural olarak, kolon sadece eksenel bir sıkıştırma yükü ile değil, aynı zamanda örneğin rüzgardan gelen bir bükülme momenti ile de yüklenir. Moment, dikey yük kolonun merkezi boyunca değil, yandan uygulandığında da oluşur. Bu durumda, formüle göre SP 16.13330'un 9.1.1 maddesine göre bir doğrulama hesaplaması yapmak gerekir.

nerede n- boyuna sıkıştırma kuvveti;

A n - net kesit alanı (deliklerle zayıflamayı hesaba katarak);

r y - tasarım çelik direnci;

γ с - çalışma koşulları katsayısı (bkz. Tablo 1 SP 16.13330);

n, Сx ve y- tablo E.1 SP 16.13330'a göre alınan katsayılar

mx ve Benim- X-X ve Y-Y eksenleri hakkında anlar;

W xn, dk ve W yn, min - X-X ve Y-Y eksenlerine göre bölümün direnç momentleri (profildeki GOST'de veya referans kitabında bulunabilir);

B- bimoment, SNiP II-23-81'de * bu parametre hesaplamalara dahil edilmedi, bu parametre çarpılmayı hesaba katmak için tanıtıldı;

Wω, min - bölümün sektörel direnç momenti.

İlk 3 bileşenle ilgili herhangi bir soru olmaması gerekiyorsa, o zaman iki anı hesaplamak bazı zorluklara neden olur.

Bimoment, kesit çarpılmasının lineer gerilim dağılım bölgelerinde yapılan değişiklikleri karakterize eder ve aslında, zıt yönlere yönlendirilmiş bir çift momenttir.

Unutulmamalıdır ki birçok program bimomenti hesaplayamaz, SCAD de dahil olmak üzere bunu hesaba katmaz.

4. Çubuğun nihai esnekliğini kontrol etme

Sıkıştırılmış elemanların narinliği λ = lef / i, kural olarak sınır değerleri aşmamalıdır λ tabloda verdin

Bu formüldeki α katsayısı, merkezi sıkıştırma altında stabilite hesaplamasına göre profil kullanım katsayısıdır.

Stabilite hesabının yanı sıra bu hesap 2 uçak için yapılmalıdır.

Profil uymuyorsa, bölümün atalet yarıçapını artırarak veya tasarım modelini değiştirerek kesiti değiştirmek gerekir (sabitlemeleri değiştirin veya hesaplanan uzunluğu azaltmak için bağlarla sabitleyin).

Nihai esneklik kritik bir faktör ise, en küçük çelik kalitesi alınabilir. çelik kalitesi nihai esnekliği etkilemez. En iyi seçenek, uydurma yöntemiyle hesaplanabilir.