Стындар байланыстары 3 страница

Жүктеме нөмірі	Жүктемелер мен әсерлер комбинациясы		ΨΨ2	Тірек
1-1
ьM	nN	Q
	+M max N сәйк.	Ѱ2=1,0	Жүктеме №		-
Әсерлер		--	--	-
Ѱ2=0,9	Жүктеме №		-
Әсерлер		--	--	-
	-M max N сәйк.	Ѱ2=1,0	Жүктеме №		1,2
Әсерлер			3339,49
Ѱ2=0,9	Жүктеме №		1,2,3*,4,5*
Әсерлер			2339,49	-4,33
	+M max N сәйк.	Ѱ2=1,0	Жүктеме №		-
Әсерлер		--	--	-
Ѱ2=0,9	Жүктеме №		-
Әсерлер		--	--	-
	-M max N сәйк.	Ѱ2=1,0	Жүктеме №		1,2
Әсерлер			3339,49
Ѱ2=0,9	Жүктеме №		1,2,3*,4,5*
Әсерлер		333,13	331,37	-4,33
	+M max N сәйк.	Ѱ2=1,0	Жүктеме №
Әсерлер
	-M max N сәйк.	Ѱ2=0,9	Жүктеме №
Әсерлер
		Q max	Ѱ2=0,9	Жүктеме №
			Әсерлер

3-кестенің жалғасы

қимасы
2-2	3-3	4-4
M	N	M	N	M	N	qQ
1,3,4	-	1,5*
-41	+111,84	-	-	8,85	-121,9
1,3,4,5	-	1,2,3*,4,5*
-287	+111,84	-	-	67,09	362,14
1,2	1,3,4	1,5
-6,42	242,7	178,05	-459,7	-60,3	121,9
1,2,5*	1,2,3,4,5*	1,3,4,(-),5
-20,07	242,7	256,07	784,07	-111,05
-	-	1,3,4
-	-	-	-	-78,4	693,4
-	-	1,2,3,4,5*
-	-	-	-	-112,01 934,5
1,2	1,3,4	-
-6,42	242,7	178,05	-459,7	-	-
1,2,5*	1,2,3,4,5*	-
-20,07	-124,7	256,07	784,07	-	-
Тұрақты жүктеменің коэффициентімен 0,9/1,1=0,8	1,5*
-113,4	-88,9
	1,5
	1,2,3,4,5*
	8,85	-183,83	--12,19

4 Өндірістік ғимараттың сатылы ұстынын есептеу және құрылымдау

Сатылы ұстынның жоғарғы бөлігі әдетте тұтас, қоставр қималы түрінде жобаланады; төменгі бөлігі ені 1 м-ге дейін тұтас жасалады, ал ені үлкен болған кезде өтпелі қимасы үнемділеу келеді.

Ұстынның жоғарғы бөлігінің 1-1 қимасы үшін N = 339,49 кН; M = -39 кН·м; Q = -4,33 кН; 2-2 қимасы үшін осы жүктемелер (1, 2, 3*, 4, 5*) М = 41 кН·м.

Ұстынның төменгі бөлігі үшін N₁ = 256,07 кН; M₁ = 784,6 кН·м; N₂ = 934,5 кН; M₂ = 112,01 кН·м.

Ұстынның жоғарғы және төменгі бөлігінің беріктікке қатынасы I_ж/I_т = 0,2; ұстын материалы – болат С235; іргетас бетонының класы В15. Сенімділік коэффициенті γ_n = 0,95.

4.1 Ұстынның есептік ұзындығын анықтау

Н_ж / Н_т = l₂/l₁ = 3,92/13,2 = 0,396 < 0,6 және N_т/N_ж = 934,5/339,49 = 3,7 > 3 болғандықтан µ_т = 2; µ_ж = 3. Рама жазықтығындағы ұстынның төменгі бөліктерінің есептік ұзындықтары жоғарғы бөлігі үшін

Жазық раманың есептік ұзындығы төменгі және жоғарғы бөлігі үшін өзара тең: l_y^т = Н_т = 988 см; l_y^ж = Н_ж - h_b = 392 - 120 = 272 см.

4.2 Ұстынның жоғарғы бөлігінің қимасын таңдау

Қиманы пісірілген қоставр биіктігіне тең етіп қабылдаймыз h_b = 250 мм.

Симметриялы қоставр үшін i_x = 0,43h = 0,43 · 25 = 10,75 см; ρ_x = 0,35h = 0,35 · 25 = 8,75 см; (қалыңдығы 20 мм дейінгі С235 болат қаңылтыр үшін R_y = 23 кН/см²);

Қоставр үшін ƞ коэффициентінің мәні 1,2- ден 1,7- ге дейін тербеледі. Бірінші жақындауда ƞ = 1,4. Сонда m_ef = ƞm_x = 1,4 · 1,71 = 3,36. және m_ef = 3,36; φ_е= 0,22

12-сурет -Ұстынның есептік схемасы

А_қаж. = (N· γ_n)/ (φ_е · R_y) =220,89∙0,95/(0,22 · 23) = 41,47 см²;

Қиманы құрастыру. Алдын ала сөре қалыңдығын t_f = 0,8 см деп қабылдаймыз, онда ұстын қабырғасының биіктігі һ_ω = һ - 2t_f = 25 – 2 · 1,4 = 22,2 см.

1< <10 және болғанда қабырғаның иілгіштігі жергілікті тұрақтылық шарты бойынша = 1,2 + 0,35 · 3,65² = 2,48 және қабырғаның қажетті қалыңдығы, см,

Қима қабырғаның қалыңдығы үнемді болмаған соң, t_w=0,6 см(h_w/t_w=80…120) қабылдаймыз және қабырғаның төзімді бөлігін есептік ауданға қосамыз, екі телімі енімен h₁, тұтас сөрелі, см,

h₁ = 0,4 t_wλ_uw =0,4 0,6 2,48 = 17,81

Сонда сөренің сұрап тұрған ауданы, см²

A_f,тр=(A_тр-2t_wh₁)/2=(41,47-2 0,6 17,8)/2 = 10,05

b_f = 10 см; A_f = 10 0,8 = 8см² қабылдаймыз

Сөренің тиянаға қамтамасыз етілді, себебі

b_ef/t_f= = 5,26 < [0,36+0,1λ_x-0,01(1,5+0,7λ_x)m_x] =

[0,36+0,1 3,65-0,01(1,5+0,7 3,65)1,71] =19,62

Қиманың геометриялық характеристикасы:

A=2 10 0,8+0,6 23,4=30,04 см;

I_x=0,6 23,4³/12+2 10 0,8[(25-0,8)/2]²=2983,2 см²;

I_y = 2 0,8 10³/12 = 133,3 см⁴; i_x = = 9,8 см;

i_y = = 2,1 см³; W_x=2983,2/12,5 = 238,66 см³;

ρ_x=238,66/30,04=7,94 см.

Өзектің майысқақтығы

λ_x = 1176/9,8 = 120;

λ_x = 120 = 4;

λ_y = 272/2,1 = 129,5; λ_y=129,5 = 4,33

Қабырғаның межелі, шартты майысқақтығы

λ_uw=1,2+0,35λ_x=1,2+0,35 4=2,6;

h₁=0,4 2,6 =31,12;

A_red=2 10 0,8+2 0,6 31,12=53,34 см².

Жазықтықтағы тиянақты тексеріс кезіндегі моменттегі әрекеті:

m_x = M/(Nρ_x) = 3113/(220,9 7,94)=1,77; A_f/A_w=0,8 10/(0,6 23,4)=0,57.

A_f/A_w=0,25η=(1,45-0,05m_x)-0,01(5-m_x)λ_x=(1,45-0,05 1,77)-0,01(5-1,77)·4=1,23;

A_f/A_w=0,5η=(1,75-0,1m_x)-0,02(5-m_x)λ_x=(1,75-0,1 1,77)-0,02(5-1,77)·4=1,31;

A_f/A_w=0,57; интерполяция бойынша η=1,29; m_ef=m_xη=1,77 1,29=2,28; ϕ_e=0,244; σ=220,9/(0,244 53,34)=17,2 kH/см² < R_y/γ_n=23/0,95=24,2 кН/см².

Колоннаның үстінгі бөлігінің тиянағының тексерісі кезіндегі әрекеттері[формула (14.10)]. Қисық тиянағының <в>үлгісі двутаврлық қимағасәйкес келеді, λ_y=4,33 ϕ_y=0,485.

m_x-ті анықтау үшін моменттің максималды орташа есептік ұзындығын табамыз, өзектің жүктерді тіркестендіргенде 1,2,3*,4,5*; M_x=29,85 kH м

Модуль бойынша:

β,α және v коэфициенттерінің мәндерін 12 қосымша бойынша анықтаймыз.

λ_y> 3,14 болса,β=2,54; 1<m_x<5 болса,

α=0,65+0,05m_x=0,65+0,05 1,7 = 0,735

v =1-(λ_y/14)(2,12-b_f/h_b)=1-(4,33/14)(2,12-10/25)=0,47

b_f/h_b<0,3 болса, b_f/h_b=0,3 деп қабылдаймыз. Сонда:

m_ef<20 болғандықтан (14.18) формуласы бойынша беріктікке тексеру қажет емес.

4.3 Ұстынның төменгі бөлігінің қимасын қабылдау

Ұстынның төменгі бөлігінің қимасы 14.20 суретте көрсетілген.

(14.23) формула арқылы шамамен алынған ауырлық центрін анықтаймыз, жуықтап қабылдаймыз: z₀=5 h₀=h_h-z₀=75-5=70

Тармаққа түсетін күшті анықтаймыз. Кранасты тармақтарында:

N_b1= 459,7 74/70+46497/70=986,04 кH

Сыртқы тармақтарда: N_b2 =764 21/70+12440/70=352,42 кН

Тармақтың қажетті ауданын анықтаймыз және қималарды таңдаймыз.

Кранасты арқалықтар үшін ϕ=0,6

A_b1=N_b1γ_n/(ϕR_y)=847,52 0,95/(0,6 23)=58,3 см² R_y=23 кН/см²

Сортамент арқылы 40БІ қоставр қабылдаймыз:

A_b1=61,25 см² i_xl=3,42 см i_y=16,03 см.

Сыртқы тармақтарға: A_b2=N_b2γ_n/(ϕR_y)=352,42 0,95/(0,6 23)=24,6см²

Тор элементтерін жалғау ыңғайлы болу үшін сөренің ішкі бөліктерінің саңылауы кранасты арқалықтардағы сияқты қабылдаймыз. Қабырғаша қалыңдығын сөрелер мен ұстынның жоғарғы жағының қосылуына ыңғайлы болу үшін 6-ға тең етіп аламыз, ал енін h_w=300cм жіктердің орналасу шартынан аламыз.

Сөренің қажетті ауданы: A_f=(A_b2-t_wh_w)/2=(24,6-0,6 3)/2=4,6cм².

Сөрелердің орнықтылық шартына сәйкес b_f /t_f <15. b_f=8 см; t_f= 0,6 см; деп қабылдаймыз. Сонда: А_f= 0,6·8=4,8см.

Шыбықтың геометриялық сипаттамасы:

А_b2= 2·0,6·8+0,6·25 = 24,6 см²

Z₀= (0,6·25·0,3+4,8·4,6·2)/24,6 = 3,62см

I_x2= 0,6·25·3,59² +2·0,6·8³ /12+4,8·2·4,21² = 414,67 см⁴

I_y= 0,6·25³ /12+4,8·31,2·2 = 9345,1 см⁴

i_x2= = 4,1 см

i_y= = 19,5 см

Колонна қимасының ауырлық центрі жағдайын нақтылаймыз:

h₀= h_n - z₀ =75 –,62 = 71,38 см

y₁ =А_b2h₀ / (А_b1 + А_b2) = 24,6·71,38/(24,6+61,25) = 20,45см

y₂= h₀- y₁= 71,38 – 20,45 =50,55см

Айырмашылығы бірінші алынған өлшемдерден аз, сондықтан шыбықтардағы күшті қайта есептемейміз.

Шыбықтардың орнықтылығын тексеру. Рама жазықтығынан: l_y= 988 см.

Кранасты шыбық:

= (988/ 16,03) = 2,06см

_y= 0,815 (қисық орнықтылық типі «в»)

N_b1/ _yА_b2) = 986,04/(0,815·61,25) =19,75 кН/см² > R_y/ γ_n= 23/0,95=24,2 кН/см²

Сыртқы шыбық:

= (988/ 19,5) = 1,7см

_y= 0,854 (қисық орнықтылық типі «с»)

N_b1/ _yА_b2) = 352,42 /(0,854 · 24,6) =16,8 кН/см² <тR_y/ γ_n= 23/0,95=24,2 кН/см², шарт орындалды.

Айырмашылығы бірінші алынған өлшемдерден аз, сондықтан шыбықтардағы күшті қайта есептемейміз. Алынған y₁ =е_кр=21см алдыңғы берілген е_кр=37,5 см-ден кіші, сондықтан кранның вертикальды әсері 44%-ке кіші болады. Алайда, колоннаның кернеулі күйіне қалыпты күштер мен моменттер және де басқа жүктемелер әсер ететіндіктен, бұл ұлғайту М_кр әдетте болмашы ғана сондықтан курстық жобада аз жүккөтергіштігі бар крандарда оны ескермеуге болады.

Қиманың сыртқы тармағы үшін:

; φ_у = 0,854;

Кранасты тармағы тұрақтылығы шартының жазықтығының және рама жазықтығынан торлар арасындағы түйіндерінің қажетті арақашықтықтығын анықтаймыз:

Ұстынның төменгі бөлігін панельдің бүтін санын бөліп, деп қабылдаймыз. Рама жазықтығының тұрақты тармағын тексереміз (х₁-х₁ және х₂-х₂ осьтеріне қатысты).

Кранасты тармағы үшін

=2,06, беріктік қамтылды.

Сыртқы тармағы үшін

= 1,7, беріктік қамтылды.

Торлы кранасты ұстын бөлігінің есебі. Ұстын қимасының көлденең күші

С235 болат үшін шартты көлденең күш:

Тордың есебін арқылы жүргіземіз. Қиғаш тіреудің сығылу есебі

α = 45^◦ (қиғаш тіреудің қисаю бұрышы)

, φ = 0,574;

А_d,қаж = N_dγ_n/(φR_yγ_c) = 50,74 · 0,95/(0,574 · 23 · 0,75) = 5,12 см²;

γ_с = 0,75 (бір сөремен бекітілген сығылған бұрыш)

А_d = 6,13см²; φ = 0,657 ("в" типті қисық беріктік)

N_d/(φА_d) = 50,74/(0,657 · 6,13) = 12,6 кН/см² < R_yγ_c/γ_n = 23 · 0,75/0,95 = 18,2 кН/см².

Ұстын жазықтығындағы момент әсерінің беріктігін біртұтас стержень ретінде тексеру.

Барлық қиманың геометриялық сипаттамалары:

A = A_в1 +А_в2 = 58,3 + 24.6 = 82,9 см²;

I_x = A_в1y₁² + A_в2y₂² = 58,3 ·20,45² +24,6 · 50,93² = 88190,28 cм⁴

;

Келтірілген иілгіштік

N₂ = 764,33 кН; М₂ =124,4 кН·м;

Сыртқы тармағын қосымша жүктейтін, 4-4 қимадағы күштеулер қиыстыруына тексеру:

Дата добавления: 2017-01-14