Rack tugevuse arvutamise kalkulaator. Stabiilsuse arvutamise protseduur. B-samba arvutus

1. Koormate kogumine

Enne terastala arvutamise alustamist on vaja koguda metalltalale mõjuv koormus. Sõltuvalt toime kestusest jagatakse koormus alaliseks ja ajutiseks.

• metalltala omakaal;
• põranda omakaal jne;

• pikaajaline koormus (kasulik koormus, võetakse sõltuvalt hoone otstarbest);
• lühiajaline koormus ( lumekoormus, võetakse olenevalt hoone geograafilisest asukohast);
• erikoormus (seismiline, plahvatusohtlik jne. See kalkulaator ei võta arvesse);

Tala koormused jagunevad kahte tüüpi: disain ja standard. Tala tugevuse ja stabiilsuse arvutamiseks kasutatakse arvutuslikke koormusi (1 piirseisund). Normatiivkoormused on kehtestatud normidega ja neid kasutatakse läbipainde tala arvutamiseks (piirseisund 2). Arvestuslikud koormused määratakse standardkoormuse korrutamisel töökindluse koormusteguriga. Selle kalkulaatori raames rakendatakse tala veerise läbipainde määramisel arvestuslikku koormust.

Pärast põranda pinnakoormuse kogumist, mõõdetuna kg / m2, tuleb arvutada, kui suure osa sellest pinnakoormusest tala võtab. Selleks tuleb pinnakoormus korrutada talade astmega (nn kaubarada).

Näiteks: Arvutasime, et kogukoormus osutus Qsurface = 500kg / m2 ja talade samm oli 2,5m. Siis on metalltala jaotatud koormus järgmine: Qjaotus = 500kg/m2 * 2,5m = 1250kg/m. See koormus sisestatakse kalkulaatorisse

Järgmiseks joonistatakse momentide diagramm, põikjõud. Diagramm sõltub tala laadimisskeemist, tala toe tüübist. Krunt on ehitatud ehitusmehaanika reeglite järgi. Kõige sagedamini kasutatavate laadimis- ja tugiskeemide jaoks on olemas valmis tabelid koos tuletatud valemitega diagrammide ja läbipainde jaoks.

Pärast diagrammide joonistamist arvutatakse tugevus (1. piirseisund) ja läbipaine (2. piirseisund). Tugevuse järgi tala valimiseks on vaja leida vajalik inertsimoment Wtr ja valida sortimendi tabelist sobiv metallprofiil. Vertikaalse piiri läbipainde fult võetakse vastavalt SNiP 2.01.07-85* tabelile 19 (Koormused ja löögid). Lõik 2.a olenevalt ulatusest. Näiteks maksimaalne läbipaine on fult=L/200, ulatusega L=6m. tähendab, et kalkulaator valib valtsprofiili lõigu (I-tala, kanal või kaks kanalit kastis), mille maksimaalne läbipaine ei ületa fult=6m/200=0,03m=30mm. Metallprofiili valimiseks läbipainde järgi leitakse vajalik inertsimoment Itr, mis saadakse lõpliku läbipainde leidmise valemist. Ja ka sortimendi tabelist valitakse sobiv metallprofiil.

Kahest valikutulemusest (piirseisund 1 ja 2) valitakse suure sektsiooninumbriga metallprofiil.

Metallkonstruktsioonid on keeruline ja äärmiselt vastutusrikas teema. Isegi väike viga võib maksta sadu tuhandeid ja miljoneid dollareid. Mõnel juhul võib eksimuse hinnaks olla inimeste elud ehitusplatsil, aga ka töö ajal. Seega on arvutuste kontrollimine ja ülekontrollimine vajalik ja oluline.

Exceli kasutamine arvutusülesannete lahendamisel pole ühest küljest uus asi, kuid samas ka mitte päris tuttav. Exceli arvutustel on aga mitmeid vaieldamatuid eeliseid:

• avatus- iga sellist arvutust saab luudega lahti võtta.
• Kättesaadavus- failid ise on avalikus omandis, on kirjutanud MK arendajad vastavalt nende vajadustele.
• Mugavus- peaaegu iga arvutikasutaja saab töötada MS Office'i paketist pärit programmidega, samas kui spetsiaalsed disainilahendused on kallid ja lisaks nõuavad nende valdamine tõsist pingutust.

Neid ei tohiks pidada imerohuks. Sellised arvutused võimaldavad lahendada kitsaid ja suhteliselt lihtsaid disainiprobleeme. Kuid need ei võta arvesse struktuuri kui terviku tööd. Mitmel lihtsal juhul võivad need säästa palju aega:

• Tala arvutamine painutamiseks
• Tala arvutamine painutamiseks võrgus
• Kontrollige kolonni tugevuse ja stabiilsuse arvutust.
• Kontrollige riba sektsiooni valikut.

Universaalne arvutusfail MK (EXCEL)

Metallkonstruktsioonide sektsioonide valiku tabel vastavalt SP 16.13330.2011 5 erinevale punktile
Tegelikult saate selle programmi abil teha järgmisi arvutusi:

• üheavalise liigendtala arvutamine.
• tsentraalselt kokkusurutud elementide (tulbade) arvutamine.
• venitatud elementide arvutamine.
• ekstsentriliselt kokkusurutud või kokkusurutud painutatud elementide arvutamine.

Exceli versioon peab olema vähemalt 2010. Juhiste nägemiseks klõpsake ekraani vasakus ülanurgas plussmärgil.

METALLILINE

Programm on makrotoega EXCEL-i raamat.
Ja see on mõeldud teraskonstruktsioonide arvutamiseks vastavalt
SP16 13330.2013 "Teraskonstruktsioonid"

Jooksude valik ja arvestus

Jooksu valik on vaid esmapilgul tühine ülesanne. Jooksude samm ja nende suurus sõltuvad paljudest parameetritest. Ja oleks tore, kui asjakohane arvutus oleks käepärast. Sellest see kohustuslik artikkel räägibki:

• ilma kiududeta jooksu arvutamine
• ühe ahelaga jooksu arvutamine
• kahe haruga jooksu arvutamine
• jooksu arvutamine, võttes arvesse bimomenti:

Aga väike kärbes on salvis - ilmselt failis on arvutusosas vigu.

Lõike inertsmomentide arvutamine exceli tabelites

Kui teil on vaja kiiresti arvutada komposiitlõike inertsimoment või pole võimalik määrata GOST-i, mille järgi metallkonstruktsioonid on valmistatud, siis tuleb see kalkulaator teile appi. Väike selgitus on tabeli allosas. Üldiselt on töö lihtne - valime sobiva sektsiooni, määrame nende sektsioonide mõõtmed ja saame sektsiooni peamised parameetrid:

• Lõigu inertsimomendid
• Sektsiooni moodul
• Lõigu pöörlemisraadius
• Läbilõike pindala
• staatiline hetk
• Kaugused lõigu raskuskeskmest.

Tabel sisaldab arvutusi järgmist tüüpi jaotiste kohta:

• toru
• ristkülik
• I-tala
• kanal
• ristkülikukujuline toru
• kolmnurk

P hoone põll (joon. 5) on kunagi staatiliselt määramatu. Avastame määramatuse, mis põhineb vasak- ja parempoolsete tugipostide sama jäikuse ja tugipostide liigendiga otsa horisontaalsete nihkete sama suurusel.

Riis. 5. Raami arvutusskeem

5.1. Geomeetriliste karakteristikute määratlus

1. Racki sektsiooni kõrgus
. Nõustu
.

2. Racki sektsiooni laius võetakse vastavalt sortimendile, võttes arvesse teravust
mm .

3. Ristlõikepindala
.

sektsiooni moodul
.

Staatiline hetk
.

Lõike inertsmoment
.

Lõigu pöörlemisraadius
.

5.2. Koorma kogumine

a) horisontaalsed koormused

Lineaarsed tuulekoormused

, (N/m)

,

Kus - tuulerõhu väärtust piki kõrgust arvestav koefitsient (lisa tabel 8);

- aerodünaamilised koefitsiendid (at
võtan vastu
;
);

- koormuse ohutustegur;

- tuulerõhu normväärtus (vastavalt ülesandele).

Tuulekoormusest tulenevad kontsentreeritud jõud riiuli ülaosa tasemel:

,
,

Kus - talu toetav osa.

b) vertikaalsed koormused

Kogume koormused tabelina.

Tabel 5

Kogudes riiulile koormat, N

Märge:

1. Kattepaneelilt tulev koormus määratakse tabelist 1

,
.

2. Määratakse tala koormus

.

3. Kaare omakaal
määratletud:

Ülemine vöö
;

Alumine vöö
;

Riiulid.

Projekteerimiskoormuse saamiseks korrutatakse kaare elemendid arvuga vastab metallile või puidule.

,
,
.

teadmata
:
.

Paindemoment samba põhjas
.

Nihkejõud
.

5.3. Kontrollige arvutust

Kurvi tasapinnas

1. Tavaline stressitest

,

Kus - koefitsient, võttes arvesse pikisuunalisest jõust tekkivat lisamomenti.

;
,

Kus - kinnituskoefitsient (aktsepteerida 2,2);
.

Alapinge ei tohiks ületada 20%. Kui aga aktsepteeritakse riiuli minimaalseid mõõtmeid ja
, siis võib alapinge ületada 20%.

2. Tugiosa kontrollimine painutamisel mõranemise suhtes

.

3. Lameda deformatsioonivormi stabiilsuse kontrollimine:

,

Kus
;
(Tabel 2 lisa 4).

Kurvi tasapinnast

4. Stabiilsuskatse

,

Kus
, Kui
,
;

- sidemete vaheline kaugus kogu riiuli pikkuses. Riiulite vaheliste ühenduste puudumisel võetakse hinnanguliseks pikkuseks riiuli täispikkus
.

5.4. Rack vundamendile kinnitamise arvutus

Kirjutame koormused välja
Ja
tabelist 5. Raki vundamendile kinnitamise konstruktsioon on näidatud joonisel fig. 6.

Kus
.

Riis. 6. Racki vundamendile kinnitamise kujundus

2. Survepinged
, (Pa)

Kus
.

3. Kokkusurutud ja venitatud tsoonide mõõtmed
.

4. Mõõtmed Ja :

;
.

5. Maksimaalne tõmbejõud ankrutes

, (N)

6. Ankrupoltide nõutav ala

,

Kus
- koefitsient, võttes arvesse niidi nõrgenemist;

- koefitsient, võttes arvesse pinge kontsentratsiooni keermes;

- koefitsient, võttes arvesse kahe ankru ebaühtlast töötamist.

7. Nõutav ankru läbimõõt
.

Aktsepteerime läbimõõtu vastavalt sortimendile (lisa tabel 9).

8. Aktsepteeritud ankru läbimõõt nõuab traversi auku
mm.

9. Traaversi (nurga) laius joon. 4 peab olema vähemalt
, st.
.

Võtame sortimendi järgi võrdkülgse nurga (lisa tabel 10).

11. Jaotuskoormuse väärtus riiuli laiuse osas (Joonis 7 b).

.

12. Paindemoment
,

Kus
.

13. Nõutav takistusmoment
,

Kus - terase projekteeritud takistuseks on oletatud 240 MPa.

14. Eelnevalt vastu võetud nurgale
.

Kui see tingimus on täidetud, jätkame pingetestiga, kui mitte, naaseme sammu 10 juurde ja aktsepteerime suuremat nurka.

15. Tavalised pinged
,

Kus
- töötingimuste koefitsient.

16. Traaversi läbipaine
,

Kus
Pa on terase elastsusmoodul;

- ülim läbipaine (aktsepteeri ).

17. Horisontaalsete poltide läbimõõdu valime selle järgi, et need on paigutatud kiududele kahes reas piki riiuli laiust
, Kus
- poltide telgede vaheline kaugus. Kui aktsepteerime metallpolte, siis
,
.

Võtame horisontaalsete poltide läbimõõdu vastavalt rakendustabelile. 10.

18. Poldi väikseim kandevõime:

a) äärmise elemendi kokkuvarisemise tingimuse järgi
.

b) vastavalt paindeseisundile
,

Kus
- lisatabel. üksteist.

19. Horisontaalsete poltide arv
,

Kus
- väikseim kandevõime punktist 18;
- lõigete arv.

Võtame poltide arvu paarisarvuna, sest asetage need kahte rida.

20. Voodri pikkus
,

Kus - poltide telgede vaheline kaugus piki kiude. Kui poldid on metallist
;

- distantside arv kogu plaastri pikkuses.