Сөренің беріктігін есептеу калькуляторы. Тұрақтылық үшін есептеуді орындау тәртібі. В бағанасын есептеу

1. Жүктерді жинау

Болат арқалықты есептеуді бастамас бұрын, металл арқалыққа әсер ететін жүктемені жинау керек. Іс-әрекеттің ұзақтығына байланысты жүктеме тұрақты және уақытша болып бөлінеді.

  • металл арқалықтың меншікті салмағы;
  • еденнің меншікті салмағы және т.б.;
  • ұзақ мерзімді жүктеме (ғимараттың мақсатына байланысты алынатын пайдалы жүктеме);
  • қысқа мерзімді жүктеме ( қар жүктемесі, ғимараттың географиялық орналасуына байланысты қабылданады);
  • арнайы жүктеме (сейсмикалық, жарылғыш және т.б. Бұл калькулятор есепке алмайды);

Арқалықтағы жүктемелер екі түрге бөлінеді: жобалық және стандартты. Жобалық жүктемелер арқалықтың беріктігі мен орнықтылығын есептеу үшін қолданылады (1 шекті күй). Нормативтік жүктемелер нормалармен белгіленеді және иілу үшін сәулені есептеу үшін қолданылады (шектік күй 2). Есептік жүктемелер стандартты жүктемені сенімділік жүктеме коэффициентіне көбейту арқылы анықталады. Бұл калькулятордың шеңберінде сәуленің шетке ауытқуын анықтау кезінде жобалық жүктеме қолданылады.

Кг / м2 өлшенетін еденге беттік жүктемені жинағаннан кейін, пучка осы беттік жүктеменің қанша бөлігін алатынын есептеу керек. Мұны істеу үшін беттік жүктемені арқалықтардың қадамымен (жүк жолағы деп аталатын) көбейту керек.

Мысалы: Біз есептедік, жалпы жүктеме Qsurface = 500кг / м2 болды, ал арқалықтардың қадамы 2,5 м болды. Сонда металл арқалыққа бөлінген жүктеме болады: Qтарату = 500кг/м2 * 2,5м = 1250кг/м. Бұл жүктеме калькуляторға енгізіледі

2. Сюжетті құру

Әрі қарай моменттердің, көлденең күштің диаграммасы салынады. Диаграмма арқалықтарды жүктеу схемасына, арқалық тіреуінің түріне байланысты. Сюжет құрылымдық механика ережелері бойынша салынған. Ең жиі қолданылатын жүктеу және тіреу схемалары үшін диаграммалар мен ауытқуларға арналған туынды формулалары бар дайын кестелер бар.

3. Беріктік пен ауытқуды есептеу

Диаграммаларды құрастырғаннан кейін беріктік (1-ші шекті күй) және ауытқу (2-ші шекті күй) есептеледі. Беріктік үшін сәулені таңдау үшін Wtr инерцияның қажетті моментін табу керек және ассортимент кестесінен сәйкес металл профилін таңдау керек. Тік шекті ауытқу флюты ҚНжЕ 2.01.07-85* (Жүктемелер мен соққылар) 19-кестеге сәйкес қабылданады. 2.a параграфы аралыққа байланысты. Мысалы, максималды ауытқу L=6м аралығымен fult=L/200. калькулятор орам профилінің бөлігін (I-сәуле, арна немесе қораптағы екі арна) таңдайтынын білдіреді, оның максималды ауытқуы fult=6m/200=0,03m=30мм-ден аспайды. Металл профилін иілу бойынша таңдау үшін қажетті инерция моменті Itr табылады, ол максималды ауытқуды табу формуласынан алынады. Сондай-ақ ассортимент кестесінен сәйкес металл профиль таңдалады.

4. Ассортименттік кестеден металл арқалықты таңдау

Таңдаудың екі нәтижесінен (шектік күй 1 және 2) үлкен секция нөмірі бар металл профиль таңдалады.

Металл конструкциялары күрделі және өте жауапты тақырып. Кішкентай қателіктің өзі жүздеген мың және миллиондаған долларға түсуі мүмкін. Кейбір жағдайларда қатенің бағасы құрылыс алаңындағы, сондай-ақ пайдалану кезіндегі адамдардың өмірі болуы мүмкін. Сонымен, есептеулерді тексеру және қайта тексеру қажет және маңызды.

Есептеу мәселелерін шешу үшін Excel бағдарламасын пайдалану, бір жағынан, жаңа нәрсе емес, бірақ сонымен бірге онша таныс емес. Дегенмен, Excel есептеулерінің бірқатар даусыз артықшылықтары бар:

  • ашықтық- әрбір мұндай есептеуді сүйектермен бөлшектеуге болады.
  • Қол жетімділік- файлдардың өзі қоғамдық доменде бар, МК әзірлеушілері олардың қажеттіліктеріне сәйкес жазылған.
  • Ыңғайлылық- кез келген дерлік ДК пайдаланушысы MS Office пакетіндегі бағдарламалармен жұмыс істей алады, ал арнайы дизайн шешімдері қымбатқа түседі, сонымен қатар оны игеру үшін үлкен күш қажет.

Оларды панацея деп санауға болмайды. Мұндай есептеулер тар және салыстырмалы түрде қарапайым жобалау есептерін шешуге мүмкіндік береді. Бірақ олар тұтастай құрылымның жұмысын есепке алмайды. Бірқатар қарапайым жағдайларда олар көп уақытты үнемдей алады:

  • Иілуге ​​арналған арқалықты есептеу
  • Иілуге ​​арналған арқалықты желіде есептеу
  • Бағананың беріктігі мен орнықтылығының есебін тексеру.
  • Жолақ бөлімінің таңдауын тексеріңіз.

Әмбебап есептеу файлы MK (EXCEL)

SP 16.13330.2011 5 түрлі пунктіне сәйкес металл конструкцияларының қималарын таңдау кестесі
Шын мәнінде, бұл бағдарламаны пайдалана отырып, сіз келесі есептеулерді жасай аласыз:

  • бір аралықты топсалы арқалықты есептеу.
  • орталықтан қысылған элементтерді (бағандарды) есептеу.
  • созылған элементтерді есептеу.
  • эксцентрлі сығылған немесе сығылған иілген элементтерді есептеу.

Excel нұсқасы кемінде 2010 болуы керек. Нұсқауларды көру үшін экранның жоғарғы сол жақ бұрышындағы плюс белгісін басыңыз.

МЕТАЛЛДЫҚ

Бағдарлама макро қолдауы бар EXCEL кітабы.
Және ол сәйкес болат конструкцияларын есептеуге арналған
SP16 13330.2013 «Болат конструкциялар»

Жүгірулерді таңдау және есептеу

Жүгіруді таңдау тек бір қарағанда тривиальды міндет болып табылады. Жүгіру қадамы және олардың өлшемі көптеген параметрлерге байланысты. Ал қолында тиісті есеп болса жақсы болар еді. Бұл міндетті түрде оқылатын мақала туралы:

  • жіпсіз жүгіруді есептеу
  • бір жіппен жүгіруді есептеу
  • екі жіппен жүгіруді есептеу
  • бимоментті ескере отырып жүгіруді есептеу:

Бірақ жақпада кішкентай шыбын бар - файлда есептеу бөлігінде қателер бар сияқты.

Excel кестелеріндегі қиманың инерция моменттерін есептеу

Егер сізге композициялық секцияның инерция моментін жылдам есептеу қажет болса немесе металл конструкциялар жасалған ГОСТ анықтаудың ешқандай жолы болмаса, онда бұл калькулятор сізге көмекке келеді. Кестенің төменгі жағында кішкене түсініктеме бар. Жалпы алғанда, жұмыс қарапайым - біз қолайлы бөлімді таңдаймыз, осы бөлімдердің өлшемдерін орнатамыз және бөлімнің негізгі параметрлерін аламыз:

  • Бөлімнің инерция моменттері
  • Бөлім модулі
  • Кесектің айналу радиусы
  • Көлденең қима ауданы
  • статикалық момент
  • Секцияның ауырлық центріне дейінгі қашықтық.

Кестеде бөлімдердің келесі түрлері бойынша есептеулер бар:

  • құбыр
  • төртбұрыш
  • I-сәуле
  • арна
  • тікбұрышты құбыр
  • үшбұрыш

П ғимараттың алжапқышы (5-сурет) бір рет статикалық түрде анықталмаған. Белгісіздікті сол және оң жақ тіректердің бірдей қаттылығы және тіректердің топсалы ұшының көлденең жылжуларының бірдей шамасы негізінде анықтаймыз.

Күріш. 5. Раманың есептеу схемасы

5.1. Геометриялық сипаттамалардың анықтамасы

1. Тірек бөлігінің биіктігі
. Қабылдау
.

2. Стеллаж секциясының ені ассортимент бойынша анықтығын ескере отырып қабылданады.
мм .

3. Көлденең қима ауданы
.

бөлім модулі
.

Статикалық сәт
.

Бөлімнің инерция моменті
.

Кесектің айналу радиусы
.

5.2. Жүк жинау

а) көлденең жүктемелер

Желдің желілік жүктемелері

, (Н/м)

,

Қайда - биіктік бойынша жел қысымының мәнін ескеретін коэффициент (Қосымша 8-кесте);

- аэродинамикалық коэффициенттер (ат
қабылдаймын
;
);

- жүктің қауіпсіздік коэффициенті;

- жел қысымының нормативтік мәні (тапсырма бойынша).

Тіректің үстіңгі жағындағы жел жүктемесінен шоғырланған күштер:

,
,

Қайда - шаруашылықтың тірек бөлігі.

б) тік жүктемелер

Біз жүктерді кесте түрінде жинаймыз.

5-кесте

Тірекке жүкті жинап, Н

Аты

Тұрақты

1. Панель қақпағын өшіру

2. Тірек құрылымнан

3. Тартпаның таза салмағы (шамамен)

Барлығы:

Уақытша

4. Қарлы

Ескерту:

1. Қақпақ панелінен түсетін жүктеме 1 кестеден анықталады

,
.

2. Арқалықтан түсетін жүктеме анықталады


.

3. Доғаның меншікті салмағы
анықталған:

Жоғарғы белдеу
;

Төменгі белбеу
;

Сөрелер.

Жобалық жүктемені алу үшін арка элементтері көбейтіледі металға немесе ағашқа сәйкес келеді.

,
,
.

белгісіз
:
.

Колонна негізіндегі иілу моменті
.

Кесу күші
.

5.3. Есепті тексеру

Иілу жазықтығында

1. Қалыпты стресс сынағы

,

Қайда - бойлық күштен қосымша моментті ескеретін коэффициент.

;
,

Қайда - бекіту коэффициенті (2.2 қабылданады);
.

Төмен кернеу 20% аспауы керек. Дегенмен, сөренің минималды өлшемдері қабылданса және
, онда төмен кернеу 20% -дан асуы мүмкін.

2. Иілу кезінде тіреуіш бөліктің сынғанын тексеру

.

3. Жазық деформация пішінінің тұрақтылығын тексеру:

,

Қайда
;
(2-кесте 4-қосымша).

Иілу жазықтығынан

4. Тұрақтылық сынағы

,

Қайда
, Егер
,
;

- тірек ұзындығы бойынша байланыстар арасындағы қашықтық. Тіректер арасында қосылыстар болмаған жағдайда, сөренің толық ұзындығы есептік ұзындық ретінде қабылданады.
.

5.4. Тіректі іргетасқа бекіту есебі

Жүктемелерді жазып алайық
Және
кестеден 5. Тіректі іргетасқа бекіту конструкциясы күріште көрсетілген. 6.


Қайда
.

Күріш. 6. Стеллажды іргетасқа бекіту конструкциясы

2. Қысу кернеулері
, (Па)

Қайда
.

3. Қысылған және созылған аймақтардың өлшемдері
.

4. Өлшемдері Және :

;
.

5. Анкерлердегі максималды созу күші

, (N)

6. Анкерлік болттардың қажетті ауданы

,

Қайда
- жіптің әлсіреуін есепке алатын коэффициент;

- жіптегі кернеу концентрациясын есепке алатын коэффициент;

- екі анкердің біркелкі емес жұмысын есепке алатын коэффициент.

7. Анкердің қажетті диаметрі
.

Диаметрді ассортиментке сәйкес қабылдаймыз (Қосымша 9-кесте).

8. Анкердің қабылданған диаметрі траверсте тесікті қажет етеді
мм.

9. Треверстің ені (бұрыш) сур. 4 кем болмауы керек
, яғни.
.

Ассортимент бойынша теңбүйірлі бұрышты алайық (Қосымша 10-кесте).

11. Тірек ені қимасында тарататын жүктеменің мәні (Cурет 7 b).

.

12. Иілу моменті
,

Қайда
.

13. Қарсылықтың қажетті моменті
,

Қайда - болаттың есептік кедергісі 240 МПа қабылданады.

14. Алдын ала қабылданған бұрыш үшін
.

Егер бұл шарт орындалса, біз кернеуді тексеруге кірісеміз, егер орындалмаса, біз 10-қадамға ораламыз және үлкен бұрышты қабылдаймыз.

15. Қалыпты кернеулер
,

Қайда
- еңбек жағдайларының коэффициенті.

16. Көлденең ауытқу
,

Қайда
Па – болаттың серпімділік модулі;

- түпкілікті ауытқу (қабылдау ).

17. Көлденең болттардың диаметрін олардың талшықтар бойымен тірек ені бойынша екі қатарда орналастыру шартынан таңдаймыз.
, Қайда
- болттардың осьтері арасындағы қашықтық. Егер біз металл болттарды қабылдайтын болсақ, онда
,
.

Қолдану кестесіне сәйкес көлденең болттардың диаметрін алайық. 10.

18. Болттың ең кіші көтергіштігі:

а) экстремалды элементтің құлау шарты бойынша
.

б) иілу шарты бойынша
,

Қайда
- қосымша кесте. он бір.

19. Көлденең болттардың саны
,

Қайда
- 18-тармақтағы ең кіші көтергіштік;
- кесу саны.

Болттар санын жұп сан ретінде алайық, өйткені оларды екі қатарға орналастырыңыз.

20. Астар ұзындығы
,

Қайда - талшықтар бойымен болттардың осьтері арасындағы қашықтық. Егер болттар металл болса
;

- қашықтықтардың саны патчтың ұзындығы бойынша.

Жоғары