Бағандармен арқалықтардың қатаң байланысы рамалық жүйені (е) құрайды.
Бөренелер жоғарыдан ашылған кезде, үстіңгі құрылымның тірек блогында 15-25 мм шығыңқы фрезерлік ұшы бар көлденең қабырға болады, ол арқылы қысым бағанаға беріледі (а, б, г-сурет). Тірек қысымы бағана фланецінің (c, d) үстінде орналасқан арқалықтың ішкі қабырғасы арқылы берілетін қондырғы конструкциясы азырақ қолданылады. Егер үстіңгі арқалықтың көлденең тіреуіш қабырғасының шығыңқы ұшы (a, b, d) болса, онда тіреуіш қысым алдымен бағананың тіреуіш пластинасына, содан кейін бастың тірек қабырғасына және осы қабырғадан беріледі. бағанның қабырғасына (немесе көлденең бағандағы көлденең арқалық (е) және содан кейін бағанның көлденең қимасы бойынша біркелкі бөлінеді. Бастың негізгі тақтасы қысымды арқалықтың ұштарынан тіреуіш қабырғаларға беру үшін қызмет етеді басы, сондықтан оның қалыңдығы есеппен емес, конструктивтік тұрғыдан анықталады және әдетте 16-25 мм ретінде қабылданады.Негізгі тақтадан қысым көлденең дәнекерлеу арқылы бастың тірек қабырғаларына беріледі, қабырғалардың ұштары плитаға бекітіледі.Осы тігістердің аяғы формула бойынша анықталады
Бағаналық штанганың фрезерленген ұшына негіз пластинасын орнатқанда, ол пластинаның бағанның қабырғасына толық жанасуын қамтамасыз етеді, ал тірек қысымы беттердің тікелей жанасуымен беріледі, ал негіз пластинасын бекітетін дәнекерлеулер құрылымдық түрде алынады.
д) 
Сонымен қатар, тірек қабырғасының жергілікті тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін шарттар орындалуы керек.
Бастың тірек қабырғаларының түбі дәл емес дайындау мен орнатудан туындайтын үстіңгі арқалықтардың ұштарынан біркелкі емес қысыммен бағананың жазықтығынан бұралып кетуіне жол бермейтін көлденең қабырғалармен күшейтілген.
Тірек қабырғаларынан қысым бағананың қабырғасына филе дәнекерлеулері арқылы беріледі. Осыған сүйене отырып, қабырғалардың қажетті ұзындығы.
Тігістердің болжалды ұзындығы аспауы керек .
Қабырғалар қырқу үшін де тексеріледі:
мұндағы 2 – кесінділер саны;
– колонна қабырғасының қалыңдығы немесе өтпелі колоннаның траверсі.
Жоғары тірек қысымында қабырғадағы ығысу кернеулері жобалық кедергіден асып түседі. Бұл жағдайда қабырғаның ұзындығы ұлғаяды немесе қалың қабырға қолданылады. Қабырғаның қалыңдығын тек бағанның (b) басында ғана арттыруға болады. Бұл шешім металды тұтынуды азайтады, бірақ өндірісте технологиялық тұрғыдан азырақ жетілдірілген.
Колонна қабырғасынан қысымды тұтас бағаналық штанганың барлық көлденең қимасы бойынша одан әрі бөлу фланецтер мен қабырғаны байланыстыратын үздіксіз тігістермен қамтамасыз етіледі.
Бағаналар арқылы (е) траверстен қысым бағананың тармақтарына филе дәнекерлеулері арқылы беріледі, олардың аяғы кем дегенде:
Колонна фланецтерінің үстінде орналасқан арқалықтардың тірек қабырғалары бар баған басы (в) алдыңғыға ұқсас жобаланған және есептелген, тек бағананың тірек жиектерінің рөлін колонна фланецтері орындайды. Егер бас тақтайшаның қысымы дәнекерленген тігістер арқылы бағанаға берілсе (колоннаның ұшы фрезерленбеген), онда бағананың бір фланецін плитаға бекітетін дәнекерлеу тігістерінің ұзындығы олардың кесу жағдайынан анықталады. бір сәуленің реакциясы:
,
мұндағы бір арқалықтың тірек реакциясы, баған фланецінің ені.
Егер колоннаның соңы фрезерленген болса, онда дәнекерлеулер минималды аяқпен құрылымдық түрде орындалады. Арқалық аккордтардың үлкен ені мен тар бағаналық фланецтері бар арқалықтың тірек қабырғасының бүкіл ені бойынша тірек қысымының берілуін қамтамасыз ету үшін кеңейтілген көлденең арқалықты жобалау қажет (г-сурет). Плитадан тіреу қысымы алдымен траверске толығымен, содан кейін траверстен баған фланеціне беріледі деп шартты түрде қабылданады, соған сәйкес траверсті плитаға және бағанға бекітуге арналған тігістер есептеледі. Конструкцияны (е) жағынан бағанға тіреу кезінде тік реакция арқалықтың тірек қабырғасының жазық ұшы арқылы тіреу үстелінің соңына және одан баған фланеціне беріледі. Тірек үстелінің қалыңдығы арқалықтың тірек қабырғасының қалыңдығынан 5-10 мм артық қабылданады. Егер арқалықтың тіреу реакциясы 200 кН аспаса, тіреу үстелі кесілген фланеці бар қалың бұрыштан, ал реакция үлкенірек болса, үстел үстіңгі ұшы тегістелген парақтан жасалады. Үстелді бағанға бекітетін екі тігістің әрқайсысы тіреу реакциясының 2/3 бөлігіне есептеледі, бұл арқалық пен үстелдің ұштарының ықтимал параллельді еместігін, өндірістегі дәлсіздіктердің салдарын және, демек, ұштары арасындағы қысымның біркелкі берілуі. Үстелдің бір бекіту тігісінің қажетті ұзындығы мына формуламен анықталады:
.
Кейде үстел тек резервуарлардың бойымен ғана емес, сонымен қатар төменгі ұшымен де дәнекерленген, бұл жағдайда тігістің жалпы ұзындығы тең күшпен анықталады.
Колонна басы үстіңгі құрылымдарға (арқалықтар, фермалар) тірек қызметін атқарады және бағанға шоғырланған жүктемені штанганың көлденең қимасы бойынша біркелкі таратады.
Бөренелер мен бағандар арасындағы байланыс еркін немесе қатты болуы мүмкін. Топса қосылысы тек тік жүктемелерді (a, b, c, d, e) өткізеді.
Бағандармен арқалықтардың қатаң байланысы рамалық жүйені (е) құрайды.
Бөренелер жоғарыдан ашылған кезде, үстіңгі құрылымның тірек блогында 15-25 мм шығыңқы фрезерлік ұшы бар көлденең қабырға болады, ол арқылы қысым бағанаға беріледі (а, б, г-сурет). Тірек қысымы бағана фланецінің (c, d) үстінде орналасқан арқалықтың ішкі қабырғасы арқылы берілетін қондырғы конструкциясы азырақ қолданылады. Егер үстіңгі арқалықтың көлденең тіреуіш қабырғасының шығыңқы ұшы (a, b, d) болса, онда тіреуіш қысым алдымен бағананың тіреуіш пластинасына, содан кейін бастың тірек қабырғасына және осы қабырғадан беріледі. бағанның қабырғасына (немесе көлденең бағандағы көлденең арқалық (е)), содан кейін бағананың көлденең қимасы бойынша біркелкі бөлінеді. Бастың тіреу тақтасы арқалықтың ұштарынан қысымды арқалықтың тірек қабырғаларына беру үшін қызмет етеді. басы, сондықтан оның қалыңдығы есеппен емес, жобалық ескерулермен анықталады және әдетте 16-25 мм деп қабылданады.
Негізгі пластинадан қысым көлденең дәнекерлеу арқылы бастың тірек қабырғаларына беріледі, ал қабырғалардың ұштары пластинаға бекітіледі.
Бұл тігістердің аяғы формула бойынша анықталады
.
Бағаналық штанганың фрезерленген ұшына негіз пластинасын орнатқанда, ол пластинаның бағанның қабырғасына толық жанасуын қамтамасыз етеді, ал тірек қысымы беттердің тікелей жанасуымен беріледі, ал негіз пластинасын бекітетін дәнекерлеулер құрылымдық түрде алынады.
Тірек қабырғасының ені қысу беріктігі шартынан анықталады.
Сонымен қатар, тірек қабырғасының жергілікті тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін шарттар орындалуы керек.
.
Бастың тірек қабырғаларының түбі дәл емес дайындау мен орнатудан туындайтын үстіңгі арқалықтардың ұштарынан біркелкі емес қысыммен бағананың жазықтығынан бұралып кетуіне жол бермейтін көлденең қабырғалармен күшейтілген.
Тірек қабырғаларынан қысым бағананың қабырғасына филе дәнекерлеулері арқылы беріледі. Осыған сүйене отырып, қабырғалардың қажетті ұзындығы.
.
Тігістердің болжалды ұзындығы аспауы керек .
Қабырғалар қырқу үшін де тексеріледі: 
,
мұндағы 2 – кесінділер саны;
– бағана қабырғасының қалыңдығы немесе өтпелі бағанның траверсі.
Жоғары тірек қысымында қабырғадағы ығысу кернеулері жобалық кедергіден асып түседі. Бұл жағдайда қабырғаның ұзындығы ұлғаяды немесе қалың қабырға қабылданады. Қабырғаның қалыңдығын тек бағанның (b) басында ғана арттыруға болады. Бұл шешім металды тұтынуды азайтады, бірақ өндірісте технологиялық тұрғыдан азырақ жетілдірілген.
Колонна қабырғасынан қысымды тұтас бағаналық штанганың барлық көлденең қимасы бойынша одан әрі бөлу фланецтер мен қабырғаны байланыстыратын үздіксіз тігістермен қамтамасыз етіледі.
Бағаналар арқылы (е) траверстен қысым бағананың тармақтарына филе дәнекерлеулері арқылы беріледі, олардың аяғы кем дегенде:
.
Колонна фланецтерінің үстінде орналасқан арқалықтардың тірек қабырғалары бар баған басы (в) алдыңғыға ұқсас жобаланған және есептелген, тек бағананың тірек жиектерінің рөлін колонна фланецтері орындайды. Егер бас тақтайшаның қысымы дәнекерленген тігістер арқылы бағанаға берілсе (колоннаның ұшы фрезерленбеген), онда бағананың бір фланецін плитаға бекітетін дәнекерлеу тігістерінің ұзындығы олардың кесу жағдайынан анықталады. бір сәуленің реакциясы:
,
мұндағы бір арқалықтың тірек реакциясы, баған фланецінің ені.
Егер колоннаның соңы фрезерленген болса, онда дәнекерлеулер минималды аяқпен құрылымдық түрде орындалады. Арқалық аккордтардың үлкен ені мен тар бағаналы фланецтері бар арқалықтың тірек қабырғасының бүкіл ені бойынша тірек қысымының берілуін қамтамасыз ету үшін кеңейтілген көлденең арқалықты жобалау қажет (г-сурет). Плитадан тіреу қысымы алдымен траверске толығымен, содан кейін траверстен баған фланеціне беріледі деп шартты түрде қабылданады, соған сәйкес траверсті плитаға және бағанға бекітуге арналған тігістер есептеледі. Конструкцияны (е) жағынан бағанға тіреу кезінде тік реакция арқалықтың тірек қабырғасының жазық ұшы арқылы тіреу үстелінің соңына және одан баған фланеціне беріледі. Тірек үстелінің қалыңдығы арқалықтың тірек қабырғасының қалыңдығынан 5-10 мм артық қабылданады. Егер арқалықтың тіреу реакциясы 200 кН аспаса, тіреу үстелі кесілген фланеці бар қалың бұрыштан, ал реакция үлкенірек болса, үстел үстіңгі ұшы тегістелген парақтан жасалады. Үстелді бағанға бекітетін екі тігістің әрқайсысы тіреу реакциясының 2/3 бөлігіне есептеледі, бұл арқалық пен үстелдің ұштарының ықтимал параллельді еместігін, өндірістегі дәлсіздіктердің салдарын және, демек, ұштары арасындағы қысымның біркелкі берілуі. Үстелдің бір бекіту тігісінің қажетті ұзындығы мына формуламен анықталады:
.
Кейде үстел тек резервуарлардың бойымен ғана емес, сонымен қатар төменгі ұшымен де дәнекерленген, бұл жағдайда тігістің жалпы ұзындығы тең күшпен анықталады.
.
Бөренелер мен бағандар арасындағы байланыс болуы мүмкін Тегін(топсалы) және қиын. Тегін интерфейс тек тік жүктемелерді тасымалдайды. Қатты муфта көлденең күштерді жұтуға және арқалықтардағы жобалық моментті азайтуға қабілетті рамалық жүйені құрайды. Бұл жағдайда арқалықтар бүйірдегі бағанға іргелес.
Еркін муфтамен арқалықтар бағананың үстіне орналастырылады, бұл орнатудың қарапайымдылығын қамтамасыз етеді.
Бұл жағдайда колонна басы плитаны ұстап тұратын және жүктемені колонна штангасына тасымалдайтын плита мен қабырғалардан тұрады (сурет).
Егер жүк колоннаның ортасына жақын орналасқан арқалықтардың тіреуіш қабырғаларының фрезерленген ұштары арқылы бағанға берілсе, онда қақпақ тақтайшасы төменнен арқалықтардың тірек қабырғаларының астынан өтетін қабырғалармен бекітіледі (а-сурет). және b).
Күріш. Жоғарыдан арқалықтарды тіреу кезінде бағандардың бастары
Бастың қабырғалары негізгі пластинаға және колоннаның тармақтарына өтпелі штангамен немесе бағананың қабырғасына тұтас штангамен дәнекерленген. Бас қабырғасын плитаға бекітетін тігістер бастың толық қысымына төтеп беруі керек. Оларды формула арқылы тексеріңіз
. (8)
Бастың қабырғасының биіктігі жүктемені бағанның өзегіне беретін тігістердің қажетті ұзындығымен анықталады (тігістердің ұзындығы 85∙β w ∙k f артық болмауы керек:
. (9)
Бастың қабырғасының қалыңдығы толық тірек қысымында ұсақтауға төзімділік жағдайынан анықталады
, (10)
мұндағы – арқалықтың тіреу қабырғасының еніне плюс колонна басы тақтасының екі қалыңдығына тең ұсақталған беттің ұзындығы.
Қабырғаның қалыңдығын анықтағаннан кейін, сіз оны формула бойынша қырқу үшін тексеруіңіз керек:
. (11)
Егер өтпелі бағанның арналарының қабырғасының қалыңдығы мен үздіксіз колонна қабырғаларының қабырғасының қалыңдығы аз болса, онда олар да қабырғалардың оларға бекітілген жерінде ығысуын тексеру керек. Қабырғаны бастың биіктігінде қалыңдатуға болады.
Негізгі пластинаны ұстап тұратын қабырғаларға қаттылық беру және үлкен шоғырланған жүктер өтетін жерлерде тұрақтылықты жоғалтуға қарсы колонна штангасының қабырғаларын нығайту үшін жүкті көтеретін тік қабырғалар төменнен көлденең қабырғалармен жиектеледі.
Басты тіреу тақтасы қысымды үстіңгі құрылымнан бас қабырғаларына береді және арқалықтардың жобалық орнын бекітетін бекіткіш болттармен бағандарға арқалықтарды бекіту үшін қызмет етеді.
Негізгі пластинаның қалыңдығы құрылымдық жағынан 20-25 мм шегінде қабылданады.
Колоннаның ұшын фрезерлеу кезінде арқалықтардың қысымы негізгі пластина арқылы тікелей бастың қабырғаларына беріледі. Бұл жағдайда плитаны қабырғалармен, сондай-ақ бағанның бұтақтарымен байланыстыратын тігістердің қалыңдығы құрылымдық түрде тағайындалады.
Егер арқалық бағанаға бүйірден бекітілсе (сурет), тік реакция арқалықтың тіреуіш қабырғасы арқылы бағана фланецтеріне дәнекерленген үстелге беріледі. Арқалықтың тірек қабырғасының соңы және үстелдің үстіңгі шеті бекітіледі. Үстелдің қалыңдығы арқалықтың тірек қабырғасының қалыңдығынан 20-40 мм артық қабылданады.
Күріш. Бағандағы арқалықты бүйірден тіреу
Үстелді бағанға үш жағынан дәнекерлеген жөн.
Арқалықтың болттарға ілініп қалмауын және тіреу үстеліне мықтап отыруын қамтамасыз ету үшін арқалықтың тіреуіш қабырғалары болттармен бағана штангасына бекітіледі, оның диаметрі диаметрінен 3 - 4 мм кем болуы керек. тесіктер.
Дәріс 13
Фермалар. Жалпы сипаттамасыжәне классификация
Трус - бір-бірімен түйіндер арқылы байланысқан және геометриялық өзгермейтін құрылымды құрайтын өзектер жүйесі. Трусстар тегіс (барлық шыбықтар бір жазықтықта жатады) және кеңістіктік болуы мүмкін.
Тегісфермалар (а-сурет) тек өз жазықтығында түсетін жүктемені қабылдай алады және олардың жазықтығынан қосылымдармен немесе басқа элементтермен бекітілуі керек. Кеңістіктік фермалар (б, в-сурет) кез келген бағытта әрекет ететін жүктемелерді жұтуға қабілетті қатаң кеңістіктік сәулені құрайды. Мұндай арқалықтың әрбір беті тегіс ферма болып табылады. Ғарыштық сәуленің мысалы - мұнара құрылымы (г-сурет).
Күріш. Жазық (а) және кеңістіктік (b, c, d) фермалар
Фермалардың негізгі элементтері ферманың сұлбасын құрайтын белдіктер және тіректер мен бағаналардан тұратын тор болып табылады (сурет).
1 - жоғарғы белдік; 2 - төменгі белдік; 3 - жақшалар; 4 - сөре
Күріш. Трусс элементтері
Белдік түйіндерінің арасындағы қашықтық панель деп аталады ( г ), тіректер арасындағы қашықтық - аралығы ( л ), хордалардың осьтері (немесе сыртқы жиектері) арасындағы қашықтық ферманың биіктігі ( h f).
Трус хордалары негізінен бойлық күштер мен моментте әрекет етеді (тұтас арқалықтардың хордаларына ұқсас); Ферма торы негізінен бүйірлік күшті сіңіреді.
Түйіндердегі элементтердің қосылымдары бір элементті екіншісіне тікелей қосу (а-сурет) немесе түйіндік бұрыштарды қолдану арқылы жүзеге асырылады (б-сурет). . Ферма өзектері негізінен осьтік күштерде жұмыс істеуі үшін және моменттердің әсерін елемеуге болады, ферма элементтері ауырлық центрлері арқылы өтетін осьтер бойымен центрленеді.
а – тор элементтері белдікке тікелей іргелес болған кезде;
b – бұрышты пайдаланып элементтерді қосу кезінде
Күріш. Трасс түйіндері
Трустар статикалық диаграммаға, хордалардың контурына, тор жүйесіне, элементтерді түйіндердегі қосу әдісіне және элементтердегі күш мөлшеріне қарай жіктеледі. Статикалық схемаға сәйкес Фермалар бар (сурет): арқалық (бөлінген, үздіксіз, консольдық), арка тәрізді, рамалық және арқанды.
Бөлінген сәулелержүйелері (а-сурет) құрылыс жабындары мен көпірлерде қолданылады. Оларды дайындау және орнату оңай, күрделі тірек қондырғыларын орнатуды қажет етпейді, бірақ өте металды қажет етеді. Үлкен аралықтар үшін (40 м-ден астам) бөлінген фермалар габаритті болып шығады және орнату кезінде бөлек элементтерден жиналуы керек. Бір-бірімен қабаттасатын аралықтар саны екі немесе одан көп болса, пайдаланыңыз үздіксіз шаруашылықтар (б-сурет). Олар металды тұтыну тұрғысынан үнемді және үлкен қаттылыққа ие, бұл олардың биіктігін азайтуға мүмкіндік береді. Бірақ тіректер шөгу кезінде үздіксіз фермаларда қосымша күштер пайда болады, сондықтан оларды әлсіз шөгу негіздерінде пайдалану ұсынылмайды. Сонымен қатар, мұндай құрылымдарды орнату күрделі.
a - бөлінген сәуле; 6 - үздіксіз сәуле; c, e - консоль;
g - жақтау; d - доғалы; g - кабельдік; z - біріктірілген :
Күріш. Трусс жүйелері
Консольфермалар (c, е-сурет) шатырлар, мұнаралар және әуе электр желісінің тіректері үшін қолданылады. Жақтау жүйелер (д-сурет) болат шығыны бойынша үнемді, өлшемдері кішірек, бірақ монтаждау кезінде күрделірек.Оларды пайдалану ұзын аралықтағы ғимараттар үшін ұтымды. Қолдану арка тәрізді жүйелер (д-сурет), болатты үнемдегенімен, бөлме көлемінің және қоршау құрылымдарының бетінің ұлғаюына әкеледі.Оларды пайдалану негізінен архитектуралық талаптарға байланысты. IN кабельдік фермалар (g-сурет) барлық шыбықтар тек кернеуде жұмыс істейді және болат кабельдер сияқты икемді элементтерден жасалуы мүмкін. Мұндай фермалардың барлық элементтерінің керілуіне аккордтар мен торлардың контурын таңдау, сондай-ақ алдын ала кернеуді жасау арқылы қол жеткізіледі. Тек кернеуде жұмыс істеу болаттың жоғары беріктік қасиеттерін толығымен пайдалануға мүмкіндік береді, өйткені тұрақтылық мәселелері жойылады. Кабельді тірек фермалары ұзын едендер мен көпірлер үшін ұтымды. Төменнен шпренгельмен немесе жақшалармен немесе жоғарыдан доғамен күшейтілген арқалықтан тұратын құрама жүйелер де қолданылады (h-сурет). Бұл жүйелерді өндіру оңай (элементтердің аз болуына байланысты) және ауыр құрылымдарда, сондай-ақ қозғалатын жүктері бар құрылымдарда тиімді. Құрылымдарды нығайту кезінде аралас жүйелерді қолдану өте тиімді, мысалы, арқалық, егер оның жүк көтергіштігі жеткіліксіз болса, фермамен немесе тіректермен күшейту.
Байланысты белдіктердің контурлары фермалар сегменттік, көпбұрышты, трапеция тәрізді, параллель белдіктері бар және үшбұрышты болып бөлінеді (сурет).
Болатты тұтыну бойынша ең үнемді - бұл момент диаграммасына сәйкес сызылған ферма. Біркелкі бөлінген жүктемесі бар бір аралық арқалық жүйе үшін бұл сегменттік параболалық белдеуі бар ферма (Cурет а ). Дегенмен, белдіктің қисық контуры өндірістің күрделілігін арттырады, сондықтан мұндай фермалар қазіргі уақытта іс жүзінде қолданылмайды.
Неғұрлым қолайлы көпбұрышты әр түйінде белдіктің сынуы бар контур (б-сурет). Ол момент диаграммасының параболалық контурына жеткілікті түрде сәйкес келеді және қисық сызықты элементтерді жасауды қажет етпейді. Мұндай фермалар кейде үлкен аралықтарды жабу үшін және көпірлерде қолданылады.
а - сегменттік; b - көпбұрышты; c - трапеция тәрізді; g - параллель белдіктермен; d, f, g, i - үшбұрышты
Күріш. Трус белдіктерінің сұлбасы:
Фермалар трапеция тәрізді контурлар (c сурет) ең алдымен түйіндерді жеңілдетуге байланысты дизайн артықшылықтарына ие. Сонымен қатар, қаптамада мұндай фермаларды пайдалану раманың қаттылығын арттыратын қатты рамалық жинақты салуға мүмкіндік береді.
бар фермалар параллель белдіктер (г-сурет) торлы элементтердің бірдей ұзындықтары, түйіндердің бірдей орналасуы, элементтер мен бөліктердің ең көп қайталануы және олардың өндірісін индустрияландыруға ықпал ететін біріздендіру мүмкіндігі бар.
Фермалар үшбұрышты контурлар (e, f, g, i-сурет) консольдық жүйелер үшін, сондай-ақ аралықтардың ортасында шоғырланған жүктемесі бар арқалық жүйелер үшін ұтымды (рафтер фермалары). Бөлінген жүктемемен үшбұрышты фермалар металды тұтынуды арттырды. Сонымен қатар, оларда бірқатар дизайн кемшіліктері бар. Өткір тірек қондырғысы күрделі және тек бағандармен топсалы муфтаға мүмкіндік береді. Ортаңғы жақшалар өте ұзын болып шығады және олардың көлденең қимасы металды шамадан тыс тұтынуды тудыратын максималды икемділік үшін таңдалуы керек.
Элементтерді қосу әдісі бойыншаТүйіндер бойынша фермалар дәнекерленген және болттармен бекітілген. 50-ші жылдарға дейін жасалған құрылымдарда тойтармалы қосылыстар да қолданылды. Фермалардың негізгі түрлері дәнекерленген. Құрастыру қондырғыларында, әдетте, берік болттары бар болтты қосылыстар қолданылады.
Максималды күш мөлшері бойыншақарапайым прокат немесе иілген профильдерден жасалған элементтердің бөліктері бар жеңіл фермаларды шартты түрде ажырату (шыбықтардағы күштермен) Н< 3000 кН) және композиттік секция элементтері бар ауыр фермалар (Н> 3000 кН).
Фермалардың тиімділігін оларды алдын ала кернеу арқылы арттыруға болады.
Трусс тор жүйелері
Трустарда қолданылатын торлы жүйелер суретте көрсетілген.
а - үшбұрышты; b - тіректері бар үшбұрышты; c, d - диагональды; d - фермасы; e - крест; g - крест; және - ромбты; k – жарты диагональ
Күріш. Трусс тор жүйелері
Тор түрін таңдау жүктемені қолдану үлгісіне, аккордтардың контурына және дизайн талаптарына байланысты. Агрегаттардың жинақылығын қамтамасыз ету үшін тіректер мен белдік арасындағы бұрыштың 30...50 0 диапазонында болғаны жөн.
Үшбұрышты жүйеторда (а-сурет) элементтердің жалпы ұзындығы ең аз және түйіндердің ең аз саны бар. бар шаруа қожалықтары бар көтерілуЖәне төмен қарайтірек жақшалар.
Концентрленген жүктемелер қолданылатын жерлерде (мысалы, шатыр жабындары бекітілген жерлерде) қосымша сөрелерді немесе ілгіштерді орнатуға болады (б-сурет). Бұл тіректер белдіктің болжалды ұзындығын азайтуға да қызмет етеді. Тіректер мен суспензиялар тек жергілікті жүктемелерде жұмыс істейді.
Үшбұрышты тордың кемшілігі ұзақ қысылған жақшалардың болуы болып табылады, бұл олардың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін қосымша болат шығынын қажет етеді.
IN диагональ торда (c, d-сурет) барлық жақшаларда бір таңбалы күштер бар, ал тіректерде басқа. Диагональды тор үшбұрышты тормен салыстырғанда металды көп қажет етеді және еңбекті көп қажет етеді, өйткені тор элементтерінің жалпы ұзындығы ұзағырақ және онда түйіндер көп. Төменгі ферма биіктіктері мен үлкен түйіндік жүктемелер үшін диагональды торды пайдалану орынды.
Шпренгельнаятор (д-сурет) жоғарғы хордаға шоғырланған жүктемелерді түйіннен тыс қолдану үшін, сондай-ақ белдіктің болжалды ұзындығын азайту қажет болғанда қолданылады. Бұл көп еңбекті қажет етеді, бірақ болат шығынын азайта алады.
Кресттор (д-сурет) фермада бір бағытта да, басқа бағытта да жүктеме болған кезде қолданылады (мысалы, жел жүктемесі). Брендтерден жасалған белдіктері бар фермаларда сіз пайдалана аласыз крест тройниктің қабырғасына тікелей бекітілген жақшалары бар жалғыз бұрыштардан жасалған тор (g-сурет).
РомбтықЖәне жартылай диагональ екі жақша жүйесіне байланысты торлар (i, j-сурет) үлкен қаттылыққа ие; Бұл жүйелер штангалардың жобалық ұзындығын азайту үшін көпірлерде, мұнараларда, мачталарда және қосылыстарда қолданылады.
Трус стержень секцияларының түрлері
Сығылған ферма өзектері үшін болат шығыны бойынша ең тиімдісі жұқа қабырғалы құбырлы қима болып табылады (а-сурет). Дөңгелек құбыр сығылған элементтер үшін ауырлық центріне қатысты материалдың ең қолайлы таралуына ие және көлденең қимасының ауданы басқа профильдерге тең, ең үлкен айналу радиусына ие (i ≈ 0,355d), барлық бағытта бірдей. , бұл ең аз икемділікпен шыбықты алуға мүмкіндік береді. Трубаларда құбырларды қолдану болатты 20...25%-ға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді.
Күріш. Жеңіл пішіндер элементтерінің қималарының түрлері
Дөңгелек құбырлардың үлкен артықшылығы - жақсы ретке келтіру. Осының арқасында оларға желдің қысымы аз, бұл әсіресе жоғары ашық құрылымдар үшін маңызды (мұнаралар, мачталар, крандар). Құбырлар аязды және ылғалдылықты аз сақтайды, сондықтан олар коррозияға төзімді және тазалау және бояу оңай. Мұның бәрі құбырлы құрылымдардың беріктігін арттырады. Коррозияны болдырмау үшін құбырдың ішкі қуыстарын тығыздау керек.
Тік бұрышты иілген жабық секциялар (б-сурет) элементтердің түйіспелерін жеңілдетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, фаскасыз блоктары бар иілген жабық профильдерден жасалған фермалар жоғары өндірістік дәлдікті талап етеді және оларды тек арнайы зауыттарда жасауға болады.
Соңғы уақытқа дейін жеңіл фермалар негізінен екі бұрыштан жасалған (c, d, e, f-сурет). Мұндай секциялар кең ауқымды аумақтарға ие және тігістердегі түйіспелерді салуға және фермаларға іргелес құрылымдарды бекітуге ыңғайлы (пурлиндер, шатыр панельдері, байланыстар). Бұл дизайн формасының маңызды кемшілігі болып табылады; әртүрлі стандартты өлшемдері бар элементтердің үлкен саны, арматура мен тығыздағыштарға айтарлықтай металл шығыны, дайындаудың жоғары еңбек сыйымдылығы және коррозияға ықпал ететін бұрыштар арасындағы бос орындардың болуы. Сығымда жұмыс істегенде тройниктен жасалған екі бұрыштың көлденең қимасы бар шыбықтар тиімді емес.
Салыстырмалы түрде аз күшпен ферма өзектерін бір бұрыштан жасауға болады (g-сурет). Бұл бөлімді жасау оңай, әсіресе пішінсіз қондырғылармен, өйткені оның құрастыру бөліктері аз және тазалау және бояу үшін жабылған бос орындар жоқ.
Трус белдіктері үшін т-барларды пайдалану (сурет i) түйіндерді айтарлықтай жеңілдетуге мүмкіндік береді. Мұндай фермада жақшалар мен тіректердің бұрыштары тройниктің қабырғасына тікелей дәнекерлеуге болады. Бұл құрастыру бөлшектерінің санын екі есе азайтады және өндірістің еңбек сыйымдылығын төмендетеді:
Егер ферма таспасы осьтік күштен басқа, иілу кезінде де (түйіннен тыс жүктемені берумен) жұмыс істесе, I-сәулесінің немесе екі арнаның қимасы ұтымды (j, l-сурет).
Көбінесе ферма элементтерінің бөлімдері профильдердің әртүрлі түрлерінен алынады: I-арқалықтардан жасалған белдіктер, қисық тұйық профильдерден жасалған торлар немесе T-барлардан жасалған белдіктер, жұпталған немесе жалғыз бұрыштардан жасалған торлар. Бұл біріктірілген шешім ұтымдырақ болып шықты.
Сығылған ферма элементтері екі өзара перпендикуляр бағытта бірдей тұрақты болу үшін жобалануы керек. Бірдей дизайн ұзындығымен л x = л y дөңгелек құбырлардан және төртбұрышты иілген жабық профильдерден жасалған секциялар осы шартқа сәйкес келеді.
Жұпталған бұрыштардан жасалған фермаларда ұқсас инерция радиустары (i x ≈ i y) үлкен сөрелерде бірге орналастырылған тең емес бұрыштарға ие (d-сурет). Егер ферма жазықтығындағы есептік ұзындық жазықтықтан екі есе аз болса (мысалы, ферма болған кезде), кіші фланецтермен біріктірілген тең емес бұрыштардың қимасы (е-сурет) ұтымды болады, өйткені бұл жағдай i y ≈ 2i x.
Ауыр фермалардың шыбықтары жеңілден бірнеше элементтерден тұратын күшті және дамыған бөлімдерімен ерекшеленеді (сурет).
Күріш. Ауыр ферма элементтерінің секцияларының түрлері
Трус штрихтарының жобалық ұзындығын анықтау
Сығылған элементтердің жүк көтергіштігі олардың жобалық ұзындығына байланысты:
л ef = μ× л, (1)
Қайда ts -штанганың ұштарын бекіту әдісіне байланысты ұзындықты азайту коэффициенті;
л- өзекшенің геометриялық ұзындығы (орындар центрлерінің немесе ығысуға қарсы бекіту нүктелерінің арасындағы қашықтық).
Біз таяқтың тұрақтылығын жоғалтқан кезде қай бағытта бұралатынын алдын ала білмейміз: ферма жазықтығында немесе перпендикуляр бағытта. Сондықтан қысылған элементтер үшін жобалық ұзындықтарды білу және екі бағытта тұрақтылықты тексеру қажет. Иілгіш созылған штангалар өз салмағынан салбырап қалуы мүмкін, олар тасымалдау және орнату кезінде оңай зақымдалады, ал динамикалық жүктемелер кезінде олар дірілдейді, сондықтан олардың икемділігі шектеулі. Икемділікті тексеру үшін созылған штангалардың есептелген ұзындығын білу қажет.
Өнеркәсіптік ғимараттың шамы бар ферма фермасының мысалын қолдана отырып (сурет) біз есептік ұзындықтарды анықтау әдістерін қарастырамыз. Түйіндер арасында оның жазықтықта тұрақтылығын жоғалту кезінде ферма хордаларының мүмкін қисаюы болуы мүмкін (а-сурет).
Демек, ферма жазықтығындағы хорданың есептелген ұзындығы түйіндердің орталықтары арасындағы қашықтыққа тең (μ = 1). Ферма жазықтығынан иілу формасы белдіктің жылжуына қарсы бекітілген нүктелеріне байланысты. Егер қатты металл немесе темірбетон панельдері үстіңгі хорда бойымен төселсе, дәнекерленген немесе белдікке болттармен бекітілген болса, онда бұл панельдердің ені (әдетте түйіндер арасындағы қашықтыққа тең) белдіктің болжалды ұзындығын анықтайды. Тікелей белбеуге бекітілген профильді палуба шатыр жабыны ретінде пайдаланылса, онда белдік бүкіл ұзындығы бойынша тұрақтылықты жоғалтудан қорғайды. Пурлиндер бойымен шатырды төсеу кезінде, ферма жазықтығынан аккордтың болжалды ұзындығы көлденең жазықтықта жылжудан қорғалған серуендер арасындағы қашықтыққа тең. Егер серуендер байламдармен бекітілмеген болса, онда олар ферма хордының қозғалуына кедергі жасай алмайды және аккордтың болжалды ұзындығы ферманың бүкіл аралығына тең болады. Пурлиндердің белдікті бекітуі үшін көлденең қосылымдарды орнату қажет (б-сурет) және оларға пурлиндерді жалғау. Фонардың астындағы жабын аймағына аралықтарды қою керек.
А - ферма жазықтығында тұрақтылықты жоғалту кезінде жоғарғы хорданың деформациясы; б, с - бірдей, ферма жазықтығынан; d – тордың деформациясы
Күріш. Трус элементтерінің жобалық ұзындықтарын анықтау
Осылайша, ферма жазықтығынан аккордтың есептелген ұзындығы әдетте орын ауыстырудан бекітілген нүктелер арасындағы қашықтыққа тең. Белдікті бекітетін элементтер шатыр панельдері, пурлиндер, қосылыстар және тіректер болуы мүмкін. Орнату процесінде, шатырдың элементтері ферманы бекіту үшін әлі орнатылмаған кезде, олардың жазықтығынан уақытша байланыстарды немесе аралықтарды пайдалануға болады.
Тор элементтерінің жобалық ұзындығын анықтау кезінде түйіндердің қаттылығын ескеруге болады. Тұрақтылық жоғалған кезде қысылған элемент түйінді айналдыруға бейім (d-сурет). Осы түйінге іргелес жатқан өзектер иілуге қарсы тұрады. Түйіннің айналуына ең үлкен қарсылық созылған шыбықтармен қамтамасыз етіледі, өйткені олардың иілуден деформациясы түйіндер арасындағы қашықтықтың қысқаруына әкеледі, ал негізгі күштің әсерінен бұл қашықтық артуы керек. Сығылған шыбықтар иілуге әлсіз қарсылық көрсетеді, өйткені айналу мен осьтік күштің деформациялары бір бағытқа бағытталған және сонымен қатар олар тұрақтылықты жоғалтуы мүмкін. Осылайша, неғұрлым созылған штангалар түйінге іргелес және соғұрлым күштірек, яғни. олардың сызықтық қаттылығы неғұрлым көп болса, қарастырылып отырған өзекшенің қысылу дәрежесі соғұрлым жоғары болады және оның жобалық ұзындығы соғұрлым қысқа болады. Қысылған шыбықтардың шымшуға әсерін елемеуге болады.
Сығылған белдеу түйіндерде әлсіз қысылған, өйткені түйінге іргелес созылатын тор элементтерінің сызықтық қаттылығы төмен. Сондықтан, белдіктердің болжалды ұзындығын анықтау кезінде біз түйіндердің қаттылығын ескермедік. Бұл тірек тіректері мен тіректерге де қатысты. Олар үшін дизайн ұзындықтары, белдіктер сияқты, геометриялық ұзындыққа тең, яғни. түйіндердің орталықтары арасындағы қашықтық.
Басқа тор элементтері үшін келесі схема қабылданады. Жоғарғы хорданың түйіндерінде элементтердің көпшілігі қысылған және шымшу дәрежесі аз. Бұл түйіндерді топсалы деп санауға болады. Төменгі хорданың түйіндерінде түйінде жинақталатын элементтердің көпшілігі созылған. Бұл түйіндер серпімді түрде бекітіледі.
Шымшу дәрежесі сығылған элементке іргелес жатқан шыбықтар күштерінің белгісіне ғана емес, сонымен қатар қондырғының конструкциясына да байланысты. Егер түйінді қатайтатын бұрыш болса, шымшу үлкенірек болады, сондықтан стандарттарға сәйкес, түйінді бұрыштары бар фермаларда (мысалы, жұпталған бұрыштардан) ферма жазықтығындағы есептік ұзындық 0,8 × құрайды. л, және элементтері бір-біріне жанасатын фермаларда, түйінді бұрыштарсыз - 0,9× л .
Ферма жазықтығынан тұрақтылықты жоғалтқан жағдайда, шымшу дәрежесі хордалардың бұралу қаттылығына байланысты. Бұрыштар жазықтықтан икемді және парақ топсалары ретінде қарастырылуы мүмкін. Демек, торлардағы түйіндері бар фермаларда тор элементтерінің есептік ұзындығы түйіндер арасындағы қашықтыққа тең. л 1 . Бұралу қаттылығы жоғары жабық профильдерден (дөңгелек немесе тікбұрышты құбырлар) жасалған хордалары бар фермаларда жобалық ұзындықты азайту коэффициентін 0,9-ға тең қабылдауға болады.
Кестеде жалпақ фермалардың жиі кездесетін жағдайлары үшін элементтердің есептелген ұзындықтары көрсетілген.
Кесте - Ферма элементтерінің жобалық ұзындықтары
Ескерту. л-элементтің геометриялық ұзындығы (түйіндердің орталықтары арасындағы қашықтық); л 1 - ферма жазықтығынан ығысуға қарсы бекітілген түйіндердің орталықтары арасындағы қашықтық (фермалардың хордалары, жақшалар, жабын плиталары және т.б.).
Сығылған және созылатын элементтер үшін көлденең қималарды таңдау
Сығылған элементтердің көлденең қимасын таңдау
Сығылған ферма элементтерінің секцияларын таңдау тұрақтылық жағдайынан қажетті аумақты анықтаудан басталады
, (2)
.
1) Жеңіл фермалардың белдіктері үшін l = 60 - 90 және тор үшін l деп алдын ала болжауға болады. = 100 - 120. Үлкен икемділік мәндері аз күш жұмсау арқылы алынады.
2) Қажетті аумақтың негізінде ассортименттен қолайлы профиль таңдалады, оның нақты геометриялық сипаттамалары A, i x, i y анықталады.
3) l x = l x /i x және l y = мәнін табыңыз л y /i y , Үлкен икемділік үшін j коэффициенті көрсетілген.
4) (2) формуланы пайдаланып тұрақтылықты тексеріңіз.
Егер өзекшенің икемділігі бұрын дұрыс орнатылмаған болса және сынақ шамадан тыс кернеуді немесе айтарлықтай (5-10%-дан астам) төмен кернеуді көрсетсе, онда секция алдын ала орнатылған және нақты икемділік мәні арасындағы аралық мәнді алып, реттеледі. Әдетте екінші тәсіл өз мақсатына жетеді.
Ескерту.Домаланған секциялардан жасалған сығылған элементтердің жергілікті тұрақтылығын қамтамасыз етілген деп санауға болады, өйткені прокат жағдайлары профильдердің фланецтері мен қабырғаларының қалыңдығын тұрақтылық шарттарынан талап етілетіннен жоғары етіп анықтайды.
Профильдердің түрін таңдағанда, ұтымды қима - бұл жазықтықта да, ферма жазықтығынан да бірдей икемділікке ие екенін есте сақтау керек (тең тұрақтылық принципі), сондықтан профильдерді тағайындау кезінде сізге қажет: тиімді ұзындықтардың арақатынасына назар аударыңыз. Мысалы, егер біз бұрыштардан ферма құрастыратын болсақ және элементтің жазықтықтағы және жазықтықтағы есептелген ұзындықтары бірдей болса, онда тең емес бұрыштарды таңдап, оларды үлкен сөрелерге біріктіру ұтымды болады, өйткені бұл жағдайда i x ≈ i y және қашан л x = л y λ x ≈ λ y . Болжалды ұзындық жазықтықтан тыс болса л y – жазықтықтағы жобалық ұзындығынан екі есе л x (мысалы, фонардың астындағы аймақтағы жоғарғы аккорд), онда кішігірім сөрелермен бірге орналастырылған екі тең емес бұрыштардың бөлімі неғұрлым ұтымды болады, өйткені бұл жағдайда i x ≈ 0,5×i y және at л x =0,5× л y λ x ≈ λ y . Тор элементтері үшін л x =0,8× л y тең бұрыштар қимасы ең ұтымды болады. Трусс хордалары үшін ферманы көтеру кезінде жазықтықтан үлкен қаттылықты қамтамасыз ету үшін кішірек фланецтермен бірге орналастырылған тең емес бұрыштардың қимасын жобалаған дұрыс.
Созылу элементтерінің қимасын таңдау
Созылған ферма шыбықтың қажетті көлденең қимасының ауданы формула бойынша анықталады
. (3)
Содан кейін, ассортиментке сәйкес, ең жақын үлкен ауданы бар профиль таңдалады. Бұл жағдайда қабылданған көлденең қиманы тексеру талап етілмейді.
Максималды икемділік үшін штанганың көлденең қималарын таңдау
Трус элементтері әдетте қатты штангалардан жасалған болуы керек. Шекті күйі тұрақтылықтың жоғалуымен анықталатын қысылған элементтер үшін қаттылық ерекше маңызды. Сондықтан, қысылған ферма элементтері үшін SNiP шетелдік нормативтік құжаттарға қарағанда қатаңырақ максималды икемділікке қойылатын талаптарды белгілейді. Фермалар мен қосылыстардың сығылған элементтері үшін максималды икемділік штанганың тағайындалуына және оның жүктелу дәрежесіне байланысты: , мұндағы N - есептік күш, j×R y ×g c – жүк көтергіштігі.
Кернеу жолақтары да тым икемді болмауы керек, әсіресе динамикалық жүктемелерге ұшыраған кезде. Статикалық жүктемелер кезінде созылу элементтерінің икемділігі тек тік жазықтықта шектеледі. Кернеу элементтері алдын ала кернелсе, олардың икемділігі шектелмейді.
Жеңіл фермалардың бірқатар шыбықтары аз күштерге ие, сондықтан аз кернеулер. Бұл штангалардың көлденең қималары максималды икемділік үшін таңдалады. Мұндай шыбықтар әдетте үшбұрышты тордағы қосымша тіректерді, фермалардың ортаңғы панельдеріндегі тіректерді, бекіту элементтерін және т.б.
Өзекшенің болжалды ұзындығын білу л ef және шекті икемділіктің мәні l pr, біз i tr тр = қажетті гирация радиусын анықтаймыз. л ef/l tr. Оның негізінде ассортиментте ауданы ең аз бөлімді таңдаймыз.
Колонналар жүктемені жоғарыдағы құрылымдардан іргетас арқылы жерге беру үшін қызмет етеді. Колоннаға жүктеменің түсуіне байланысты орталықтан қысылған, эксцентрлік сығылған және сығылған-иілгіш бағаналар ажыратылады. Орталықтан қысылған бағаналар колонна осі бойымен түсірілген бойлық күште жұмыс істейді және оның көлденең қимасының біркелкі қысылуын тудырады. Эксцентрлі сығылған бағаналар және сығылған иілу бағаналары бойлық күш әсерінен осьтік сығудан басқа моменттен иілуде де жұмыс істейді.
Бағандар үш негізгі бөліктен тұрады: таяқ колоннаның негізгі жүк көтергіш элементі болып табылатын ; бас , үстіңгі құрылымдардың тірегі ретінде қызмет ететін және оларды бағанға бекітетін; негіздер , іргетастың бетінен бағаннан шоғырланған жүктемені тарату, анкерлік болттарды пайдаланып бекітуді қамтамасыз ету.
Бағандар ерекшеленеді: түрі бойынша - биіктік қималарында тұрақты және айнымалы; конструкцияға сәйкес, штанганың бөлімдері тұтас (тұтас қабырғалы) және өтпелі (торлы).
Колонна қимасының түрін таңдағанда, жүктеменің шамасын, тірек конструкцияларын қосу ыңғайлылығын, жұмыс жағдайларын және өндірістік мүмкіндіктерді ескере отырып, ең үнемді шешімді алуға ұмтылу керек.
Тұтас колонналардың негізгі түрі илектеумен қатар, прокаттың үш парағынан тұратын дәнекерленген I-арқалық болып табылады, ол автоматты дәнекерлеуді қолдану арқылы өндіруге ыңғайлы және тірек конструкцияларын қарапайым біріктіруге мүмкіндік береді. Өткізгіш колоннаның өзегі екі тармақтан тұрады (орамды арналар немесе I-арқалықтар), олар жолақтар немесе жақшалар түріндегі байланыстырушы элементтермен өзара байланысты, олар тармақтардың бірлескен жұмысын қамтамасыз етеді және тұтастай алғанда колоннаның тұрақтылығына айтарлықтай әсер етеді. және оның тармақтары.
Кронштейндердің үшбұрышты торы итарқаларға қарағанда қаттырақ, өйткені ол баған бетінің жазықтығында ферманы құрайды, оның барлық элементтері осьтік күштердің әсерінен жұмыс істейді. 2500 кН-ден астам бойлық күшпен немесе тармақтар арасындағы айтарлықтай қашықтық (0,8 м-ден астам) бар бағандарда пайдалану ұсынылады. Тақталар қатаң түйіндер мен иілу элементтері бар баған бетінің жазықтығында бекітпейтін жүйені жасайды.
Екі тармақтың бағандары арқылы ішкі беттерді тексеру және мүмкін бояу үшін бұтақтардың фланецтері арасында кемінде 100 мм саңылау орнатылады.
Бағандарды жобалау диаграммасы
Күріш. 4.1.Бағандарды жобалау диаграммасы
Есептелген баған ұзындығы лт.ббағанды іргетасқа бекіту және оны үстіңгі бөлігіндегі іргелес арқалықпен жұптастыру әдістерін ескере отырып, ол мынаған тең деп қабылданады:
лт.б = μ л,
Қайда l –геометриялық баған ұзындығы;
μ – тиімді ұзындық коэффициенті, оның ұштарын бекіту шарттарына және жүктеме түріне байланысты алынады (жоғарыдан колоннаға бойлық күш әсер еткенде: μ = 1 – бағанның екі ұшын топсалы бекітумен; μ = 0,7 – бағананың бір ұшы қатты бекітілгенде, ал екіншісі топсалы).
Арқалықтар бағанға жоғарыдан тірелген кезде, баған жоғарғы жағында топса ретінде қарастырылады. Бағананы іргетасқа бекіту топсалы немесе қатты болуы мүмкін. Егер іргетас жеткілікті массивті болса және бағанның негізі дамыған және сенімді бекітуге ие болса, бағанды іргетасқа қысылған деп санауға болады.
Күшпен орталықтан қысылатын элементтердің беріктігін есептеу Нформулаға сәйкес орындалуы керек
Қайда Аn– таза көлденең қиманың ауданы.
Орталық қысу кезінде бағанның орнықтылығын есептеу формула бойынша орындалады
Қайда φ – Кестеге сәйкес орнықтылық қисықтарының әртүрлі түрлері үшін шартты икемділікке сәйкес алынған орталық қысу кезіндегі тұрақтылық коэффициенті. 3.11.
4.1. Домалау бағанасын есептеу
4.1-мысал.Биіктігі бар илектелген кең фланецті баған I-арқалықтардан жасалған тұтас бағанды таңдаңыз л= 6 м Колонна астыңғы және жоғарғы жағынан топсалы. Жобалық бойлық күш Н= 1000 кН. Құрылыс материалы – конструкциялық кедергісі бар С245 сыныбы болат Рж γ бірге= 1.
Күріш. 4.2.Домалау бағанасы бөлімі
Біз осьтерге перпендикуляр жазықтықта бағананың есептік ұзындықтарын анықтаймыз x-xЖәне ооо:
2500 кН дейінгі күшпен орташа ұзындықтағы колонналардың алдын ала икемділігі λ = 100...60. Біз қабылдаймыз λ = 100.
Бағанның шартты икемділігі формуламен анықталады
В′′ (3.12 кестені қараңыз) орталық қысу кезіндегі тұрақтылық коэффициентін анықтаймыз j= 0,560.
Қажетті көлденең қима ауданын есептейміз:
Қажетті айналу радиустарын табыңыз:
Ассортименттен біз кең фланецті I-сәулелік Ι қабылдаймыз 23 К2/ГОСТ 26020-83, көлденең қимасының ауданы бар А= 75,77 см 2; айналу радиустары і X= 10,02 см және і ж= 6,04 см.
Икемділікті анықтау:
λ X = лX/і X= 600 / 10,02 = 59,88; λ ж = лж/і ж= 600 / 6,04 = 99,34.
Бағанның шартты максималды икемділігі
Шартты икемділікке сәйкес жанықтау j= 0,564.
Біз бағананың тұрақтылығын ең аз қаттылық жазықтығында (оське қатысты) тексереміз у-ж):
Бөлім қабылданды.
Колоннаның тұрақтылық шарты орындалмаған жағдайда секция өлшемдері реттеледі (ассортимент бойынша прокаттың іргелес саны қабылданады) және қайта тексеріледі.
4.2. Үздіксіз дәнекерленген бағананы есептеу және жобалау
4.2-мысал. 3.4-мысалға сәйкес үш ширатылған парақтан жасалған симметриялық I-секциясының тұтас дәнекерленген бағанасын таңдаңыз. Төменгі жағында баған іргетасқа қатты қысылған, үстіңгі жағында ол арқалықтарға топсалы. Белгілері: жұмыс алаңының палубасының үстіңгі жағы 13 м.Кестеге сәйкес конструкция материалы. 2.1 – конструкциялық кедергісі бар С245 болат класы Рж= 24 кН/см2. Еңбек жағдайларының факторы γ бірге= 1.
Бағананың жобалық диаграммасы суретте. 4.1. Бойлық күш Н, бағанды қысу, бағанаға тірелген негізгі арқалықтардың екі реакциясына (көлденең күштерге) тең:
Н = 2Qмакс = 2 1033,59 = 2067,18 кН.
Колоннаның геометриялық ұзындығы (іргетастан негізгі арқалықтың түбіне дейін) тіректегі негізгі арқалықтың биіктігінен тұратын еденнің нақты құрылыс биіктігін шегеріп тастағандағы жұмыс платформасының еденінің деңгейіне тең. h o , палуба арқалығының биіктігі hмлрджәне еденнің қалыңдығы тn, плюс дайын еден деңгейінен төмен бағана негізінің тереңдігі (тереңдігі 0,6 - 0,8 м қабылданады):
Егер арқалық торында қосалқы арқалық болса (арқалықтар еденмен біріктірілген кезде), арқалықтың биіктігі еденнің биіктігіне қосылады. hbv.
Осьтерге перпендикуляр жазықтықтардағы есептелген баған ұзындығы x-xЖәне ооо:
Күріш. 4.3.Тұтас дәнекерленген бағананың қимасы
Орташа ұзындық бағанының икемділігі арқылы орнатылады λ = 100 – 60 2500 кН күшке дейінгі бағаналар үшін; λ = 60 – 40 – 2500 –4000 кН күші бар бағандар үшін; неғұрлым қуатты бағандар үшін икемділік қабылданады λ = 40 – 30.
Біз қабылдаймыз λ = 80.
Бағананың шартты икемділігі
Тұрақтылық қисығы ′′ түрі бар I-секциясы үшін шартты икемділікке сәйкес В′′ орталық қысу кезіндегі тұрақтылық коэффициентін анықтаймыз j= 0,697 (3.11 кестені қараңыз).
Колоннаның қажетті көлденең қимасының ауданы
Секцияның қажетті айналу радиустары:
менx = iy = lx/л= 813 / 80 = 10,16 см.
Кестеден пайдалану. 4.1 Гирация радиусының қима түріне және оның өлшемдеріне (биіктігі) тәуелділігі hжәне ені б), I-сәуле үшін анықтаймыз:
h =менx/к 1 = 10,16 / 0,43 = 23,63 см;
b =менж/к 2 = 10,16 / 0,24 = 42,33 см;
Технологиялық себептер бойынша (белдік тігістерді автоматты дәнекерлеу шартынан), қабырға биіктігі hwбелдіктің енінен кем болмауы керек бf. Біз парақтардың стандартты енімен байланыстыра отырып, бөлім өлшемдерін тағайындаймыз: 
Әрі қарай есептеулер оське қатысты ғана жүзеге асырылады ооо, өйткені бұл оське қатысты өзекшенің икемділігі оське қатысты екі есе дерлік үлкен болады x-x.
Қабырғасының қалыңдығы оның жергілікті тұрақтылығының шарты негізінде минимумға орнатылады және 6 - 16 мм диапазонында қабылданады.
Шартты икемділікті шектеу
Қабырғалардың икемділігі (қабырғаның жобалық биіктігінің қалыңдығына қатынасы hw/тw) орталықтандырылған сығылған I-сәулелік бағандарда, жергілікті қабырға тұрақтылық жағдайына сәйкес, аспауы керек 
мұнда мәндер кестеден анықталады. 4.2.
Қабырғасының қалыңдығын анықтаңыз 
Біз қабырғаны көлденең қимасының ауданы 400´8 мм парақтан қабылдаймыз
Егер дизайн себептері бойынша қабырғаның қалыңдығы тwаз қабылданған тw, жергілікті тұрақтылық жағдайынан мин, содан кейін қабырғаны қабырғаның жобалық бөлігін екіге бөлетін жұптық немесе бір жақты бойлық қатайтқыш қабырғамен нығайту керек (4.4-сурет). Өзекшенің көлденең қимасына бойлық қабырғаларды қосу керек:
Аесептеу =A+å Аб.
Аңыз:`
л– орталық қысу кезінде орнықтылық үшін ескерілген элементтің шартты икемділігі;
`л 1 – момент жазықтығындағы орнықтылық үшін ескерілген элементтің шартты икемділігі.
Ескертпелер: 1. Қорап тәрізді профильдерге жабық тікбұрышты профильдер (композиттік, иілген тікбұрышты және шаршы) жатады.
2. бар қорап бөлімінде m> 0 мәні ` лухиілу моменті жазықтығына параллель қабырға үшін анықталуы керек.
3. 0 мәндері үшін < м < 1,0 мәні ` лухкөмегімен есептелген мәндер арасындағы сызықтық интерполяция арқылы анықталуы керек м= 0 және м= 1,0.
Сөренің асып кету енінің қатынасы бт.б = (бf – тw)/2 = (40 – 8) / 2 = 19,6 см
сөре қалыңдығына дейін тfшартты икемділігі бар орталықтан қысылған элементтерде
л= 0,8 – 4 сөренің жергілікті тұрақтылық шарты бойынша аспауы керек
сөренің минималды қалыңдығын осы жерден анықтаймыз:
Бір сөренің қажетті ауданы
Күріш. 4.4.
Сөренің қажетті қалыңдығы
Біз қабылдаймыз
Бөлім биіктігі
h = hw + 2тf= 400 + 2 ∙ 1,2 = 42,4 см.
Сөре аймағы
Біз қиманың геометриялық сипаттамаларын есептейміз:
- шаршы
– оське қатысты инерция моменті ооо(қабырғаның инерция моментін елемейміз)
– инерция радиусы
– нақты икемділік
- шартты икемділік
– орталық қысу кезіндегі тұрақтылық коэффициенті
y-y осіне қатысты бағанның жалпы тұрақтылығы
Бағананың оське қатысты жалпы тұрақтылығын тексеру у-ж:
Қайда gбірге= 1 – кесте бойынша еңбек жағдайларының коэффициенті. 1.3.
Колоннадағы төмен кернеу
Бөлім қабылданды.
Бағанның тұрақтылық шарты орындалмаса, қима өлшемдері реттеледі және қайта тексеріледі. Реттеу, әдетте, олардың жергілікті тұрақтылық жағдайын міндетті түрде сақтау шартымен сөрелердің өлшемін өзгерту арқылы жүзеге асырылады.
Қашан қиманың контурын және колоннаның қабырғасын нығайту үшін 
қашықтықта орналасқан көлденең қаттылықтарды орнатыңыз а= (2,5...3)hwбірінен екіншісінен; Әрбір жіберуші элементте кемінде екі қабырға болуы керек (4.4-суретті қараңыз). Шығыңқы бөліктің ең аз өлшемдері бrжәне қалыңдығы тrкөлденең қатайтқыштар негізгі арқалықтағы сияқты қабылданады.
Біз тексереміз:
көлденең қаттылықтарды орнату талап етілмейді.
Байланыстар, арқалықтар, тіреуіштер және басқа элементтер колоннаға түйісетін жерлерде қабырғалардың қалыңдығына қарамастан, шоғырланған күш беру аймағында қатайтқыштар орнатылады.
Хорда мен қабырға арасындағы байланыс формула бойынша ығысу үшін есептеледі
Қайда Т = QфикСf/I– туындайтын белдік ұзындығы бірлігіне кесу күші
кәдімгі ығысу күші
Qфик = 7,15 ∙ 10 –6 (2330 – Е/Рж)Н/φ ,
Мұнда φ – оське қатысты бағанның шартты икемділігіне негізделген есептеу кезінде алынатын орталық қысу үшін тұрақтылық коэффициенті x- x;
Сf– оське қатысты бағана белдеуінің статикалық моменті x- x;
Ix– баған қимасының инерция моменті.
Орталықтан қысылған бағандарда ығысу күші шамалы, өйткені кездейсоқ әсерлерден туындайтын көлденең күш аз. Қабырға мен сөрелер арасындағы байланыс автоматты дәнекерлеу арқылы жүзеге асырылады. Дәнекерлеудің минималды аяғы дәнекерленген элементтердің максималды қалыңдығына байланысты құрылымдық түрде қабылданады ( тмакс = тf= 12 мм) кf= 5 мм.
4.3. Бағананы есептеу және жобалау
4.3-мысал. 4.2-мысалға сәйкес жолақтармен жалғанған екі арнаның ішінен өтетін бағанды таңдаңыз (4.5-сурет).
Күріш. 4.5.
Материалдық оське қатысты аралық бағандарды есептеу x- xпрофиль нөмірін анықтау, және еркін оське қатысты есептеу арқылы ж- ж, тұтас бағандар сияқты өндірілген, бірақ төмендетілген икемділік ауыстырылған штанганың икемділігі, екі өзара перпендикуляр жазықтықта өзек тең тұрақтылығын қамтамасыз етеді, бұтақтардың арасындағы қашықтық тағайындалады.
4.3.1. Материалдық оське қатысты тұрақтылық үшін бағанды есептеу x-x
Икемділікті алдын ала көрсету ұсынылады: орташа ұзындығы 5 - 7 м бағандар үшін 2500 кН-ға дейінгі есептік жүктемемен икемділік қабылданады. л= 90 – 50; 2500 – 3000 кН жүктемемен – л= 50 – 30, жоғарырақ бағандар үшін икемділікті сәл үлкенірек етіп орнату қажет.
Бағанның соңғы икемділігі 
Қайда 
– 0,5-тен кем емес қабылданатын бағанның көтергіштігінің толық пайдаланылмауын ескеретін коэффициент. Колоннаның жүк көтергіштігі толық пайдаланылғанда лu= 120.
Икемді болайық l = 50.
Шартты икемділік
Кестеге сәйкес 3.12 қабылданған қиманың түріне сәйкес қисық түрін анықтаймыз (" типі б''). Кестеге сәйкес. 3.11 шартты икемділік = 1,7 орталық қысу кезіндегі тұрақтылық коэффициентіне сәйкес келеді j = 0,868.
Формула арқылы қажетті көлденең қима ауданын табыңыз
Бір филиалдың қажетті ауданы
Гирацияның оське қатысты қажетті радиусы x-x
Қажетті аймаққа сәйкес Абжәне айналу радиусы менxБіз ассортименттен (ГОСТ 8240-93) келесі бөлім сипаттамаларына ие №36 екі арнаны таңдаймыз:
Аб= 53,4 см 2; A= 2Аб= 53,4 × 2 = 106,8 см 2; Ix= 10820 см 4; I 1 = 513 см 4;
менx= 14,2 см; мен 1 = 3,1 см; қабырға қалыңдығы г= 7,5 мм; сөре ені бб= 110 мм; ауырлық орталығына сілтеме z o = 2,68 см; сызықтық тығыздық (1 сызықтық метрдің салмағы) 41,9 кг/м.
Максималды арна профилі = 2 = 22926,7 см 4 болса.
Инерция радиусы
Баған жолағы икемділігі
λ ж = лж/менж = 813 / 14,65 = 55,49.
Берілген икемділік
Шартты төмендетілген икемділік
Кестеге сәйкес 3.11 тұрақтылық қисығының түріне байланысты ″ б″ орталық қысу кезіндегі тұрақтылық коэффициентін анықтаймыз φ = 0,830.
Біз тексереміз:
Оське қатысты баған тұрақтылығы ж- жқамтамасыз етілген.
Колоннадағы төмен кернеу
ҚНжЕ сәйкес композициялық бөлімде рұқсат етілген.
Торлары бар бағандарда іргелес тор түйіндері арасындағы аймақта жеке тармақтың тұрақтылығы да тексерілуі керек.
Дизайн күші
Нб = Н/2 = 2067,18 / 2 =1033,59 кН.
Бұтақтың болжалды ұзындығы (34-суретті қараңыз)
л 1 = 2бо tgα= 2 · 28,64 · 0,7 = 40,1 см.
Филиалдың секциялық ауданы Аб= 53,4 см 2.
Гирацияның кесінді радиусы [ осіне қатысты 36 1-1 мен 1 = 3,1 см.
Филиалдың икемділігі
Шартты тармақ икемділігі
Тұрақтылық қисығы түрі үшін орталық қысу тұрақтылық коэффициенті ″ б″ φ = 0,984.
Біз бөлек филиалдың тұрақтылығын тексереміз:
Көршілес тор түйіндері арасындағы аймақтағы баған тармағы тұрақты.
Үшбұрышты торды есептеу
Бағананың үшбұрышты торын есептеу ферма торының есебі ретінде орындалады, оның элементтері әдеттегі көлденең күштен осьтік күш үшін есептеледі. Qфик(4.8-суретті қараңыз). Тіректері бар айқас тордың көлденең жақшаларын есептегенде, баған тармақтарының қысылуынан әрбір жақшада пайда болатын қосымша күшті ескеру керек. Кронштейндегі күш формула бойынша анықталады
Жақшаның тең бұрыштан кесіндісі ∟ 50 × 50 × 5 , бағананы есептеу кезінде бұрын қабылданған ( Аг= 4,8 см 2), біз тұрақтылықты тексереміз, ол үшін есептейміз:
– брекеттің болжалды ұзындығы
лг = бо/cos α = 28,64 / 0,819 = 34,97 см;
– тіректердің максималды икемділігі
Қайда менyo= 0,98 см – оське қатысты бұрыш қимасының ең аз гирация радиусы жО- жО(ассортимент бойынша);
– жақшаның шартты икемділігі
– φ min = 0,925 – тұрақтылық қисығының түрі үшін минималды тұрақтылық коэффициенті ″ б″;
– γ бірге= 0,75 – бір бұрыштан тіректерді бір жақты бекітуді ескере отырып, еңбек жағдайларының коэффициенті (1.3 кестені қараңыз).
Формула арқылы қысылған жақшаның тұрақтылығын тексереміз
Брейстің тұрақтылығы қамтамасыз етіледі.
Аралықтар баған тармағының жобалық ұзындығын қысқартуға қызмет етеді және негізгі сығылған элементтегі әдеттегі ығысу күшіне тең күшке есептеледі ( Qфик/2). Әдетте олар жақшалармен бірдей көлденең қимамен алынады. Кронштейндегі күш үшін механикаландырылған дәнекерлеуді қолданып, тірек тармағына бекіту нүктесін есептейміз. Нг= 16,37 кН. Біз балқыту шекарасының металына негізделген дәнекерлеуді есептейміз.
Тігістермен қабылданатын күштер келесі формулалар арқылы есептеледі
- бөкседе
Нтуралы = (1 – α )Нг= (1 – 0,3) 16,37 = 11,46 кН;
НП = α Нг= 0,3 · 16,37 = 4,91 кН.
Қауырсында тігістің ең аз аяғын көрсету кf= тyy– 1 = 5 – 1 = 4 мм, есептелген тігіс ұзындықтарын табыңыз:
- бөкседе
лw, туралы = Нтуралы/(β zR wz γwzγ в) = 11,46 / (1,05 · 0,4 · 16,65 · 1 · 1) = 1,64 см;
лw, П= НП/(β zРwzγ wzγ в) = 4,91 / (1,05 · 0,4 · 16,65 · 1 · 1) = 0,7 см.
Біз түйіспе мен қауырсындағы дәнекерлеудің минималды құрылымдық ұзындығын қабылдаймыз лw, туралы = лw, П= 40 + 1 = 50 мм.
Егер дәнекерленген тігістерді тармақтың ені шегінде орналастыру мүмкін болмаса, онда тігістердің ұзындығын ұлғайту үшін бағананың бет жағындағы жақшаларды ортасына келтіруге болады.
Тасымалдау жағдайларына байланысты колонканы жөнелту белгілеріне бөлу кезінде екі жазықтықтағы торлары бар өткізгіш колонналардың жөнелту элементтерін жіберу элементінің ұштарында орналасқан диафрагмалармен нығайту керек. Бір жазықтықта қосылатын торы бар аралық бағандарда диафрагмаларды колоннаның бүкіл ұзындығы бойынша кем дегенде 4 м сайын орналастыру керек.Дафрагманың қалыңдығы 8 - 14 мм деп алынады (4.9-сурет).
Күріш. 4.9.
4.4. Колонна бастарын жобалау және есептеу
Негізгі арқалық жоғарыдан бағанға тіреледі, ал интерфейс топсалы деп есептеледі. Бойлық қысу күші Ннегізгі арқалықтардан қалыңдығымен екі жағынан жоспарланған тірек тақтасы арқылы беріледі тқосулы= 16 – 25 мм тікелей тұтас бағанның басының қабырғаларында және өтпелі колоннадағы диафрагмада.
Колоннаның, қабырғалардың және диафрагманың ұштары фрезерленген. Қабырғалардан колонна қабырғасына және диафрагмадан колонна тармақтарының қабырғаларына күштің берілуі тік дәнекерлеу арқылы жүзеге асырылады. Пластина арқалықтарды арқалықтардың жобалық орнын бекітетін бекіткіш болттармен бағанға бекіту үшін қолданылады. Плитаны бағанға бекітетін дәнекерлеу тігістері біріктірілген элементтердің ең үлкен қалыңдығына сәйкес қабылданатын ең төменгі өлшемдегі аяқпен құрылымдық түрде жобаланады (3.6 кестені қараңыз). Жоспардағы плитаның өлшемдері дәнекерленген жіктерді орналастыру үшін әр бағытта бағанның контурынан 15 - 20 мм үлкенірек қабылданады.
Тік қабырғалар мен диафрагмаға қаттылық беру үшін, сондай-ақ үлкен шоғырланған жүктемелер өтетін жерлерде тұрақтылықты жоғалтудан колонна өзекшесінің қабырғаларын немесе өтпелі колоннаның тармақтарын нығайту үшін төменнен тік қабырғалар көлденең жиекпен қоршалады. қатайтқыш.
4.4.1. Қатты баған басы
Басы табақша мен қабырғадан тұрады (4.10-сурет).
Күріш. 4.10.
Тік жұптасқан қабырғаның қажетті ауданы құлау шартынан анықталады:
Қанат қалыңдығы
бөлудің шартты ұзындығы қайда -
негізгі арқалықтың тірек қабырғасының еніне тең жүктеме бhплюс бағананың бас тақтасының екі қалыңдығы ( тқосулықабылданған 25 мм).
Қабырға ені (шығатын бөлігі)
Біз көлденең қимасы 140´22 мм екі тік қабырғаны аламыз.
Жергілікті тұрақтылық үшін тік қабырғаны тексереміз.
Тірек қабырғасының биіктігі күштің берілуін қамтамасыз ететін дәнекерленген жіктерді орналастыру негізінде анықталады Нқабырғалардан бағананың қабырғасына дейін.
Біз дәнекерлеу тігісінің аяғын көрсетеміз кf= 7 мм (дизайн талаптары шегінде кf , мин = 7 мм механикаландырылған қаңылтыр дәнекерлеу үшін тмакс = 25 мм және – қосылатын элементтердің ең кіші қалыңдығы).
Қажетті тігіс ұзындығы
Ұзындығы бойынша тігістің соңғы бөліктеріндегі ақауларды өтеу үшін 1 см ескере отырып, біз қабырғаның биіктігін қабылдаймыз. hr= 45 см.
Тігістің болжалды ұзындығы 85-тен аспауы керек β fкf.
Біз оны формула арқылы тексереміз
Тұтас бағананың жұқа қабырғалары үшін қабырғаның қалыңдығы тwтіреуіш тік қабырғаларды бекіту жиектері бойынша ығысуды тексеріңіз. Қажетті қабырға қалыңдығы
бұл қабылданған қабырға қалыңдығынан үлкен тw= 8 мм. Біз бағанның қабырғасын қалыңырақ кірістірумен бастың биіктігіндегі қабырғаның бір бөлігін ауыстыру арқылы жергілікті түрде күшейтеміз. Біз кірістірудің қалыңдығын қабылдаймыз т ′ w= 18 мм.
Әртүрлі қалыңдықтағы элементтерді түйіспелі дәнекерлеу кезінде кернеу концентрациясын азайту үшін біз үлкенірек қалыңдықтағы элементте 1: 5 көлбеу қиғаштарын орындаймыз. Көлденең қатайтатын қабырғалардың ені тік тірек қабырғаларының еніне тең қабылданады. бс= бr= 140 мм. Қабырғаның қалыңдығы оның тұрақтылық шартымен анықталады:
ол кем дегенде болуы керек Біз 140 × 10 мм қимасы бар парақтан жұптастырылған қабырғаны қабылдаймыз.
4.4.2. Өткізу бағанының басы
Басы көлденең қатайтқышпен бекітілген пластина мен диафрагмадан тұрады (4.11-сурет).
Күріш. 4.11.
Есептеу тұтас бағананың басын есептеуге ұқсас жүргізіледі.
Диафрагма қалыңдығы тгосьтік күш әсерінен ұсақтауды есептеу арқылы анықталады Н:
мұндағы – шоғырланған жүктемені бөлудің шартты ұзындығы (4.4.1-тармақты қараңыз).
Біз қабылдаймыз тг= 22 мм.
Диафрагманың биіктігі бағана бұтақтарының қабырғаларын кесу шартынан анықталады ( г= 7,5 мм – қабылданған арна үшін қабырға қалыңдығы):
hг = Н/(4dRсγ в) = 2067,18 / (4 · 0,75 · 13,92 · 1) = 49,5 см.
Біз қабылдаймыз hг= 50 см.
Біз диафрагманы қысқа арқалық ретінде ығысуын тексереміз:
Қайда Q = Н/2 = 2067,18 / 2 = 1033,59 кН .
Күш шарты орындалмаған. Біз диафрагманың қалыңдығын қабылдаймыз тг= 25 мм және қайтадан тексеріңіз:
Механикаландырылған дәнекерлеу арқылы жасалған және диафрагманы колонна тармақтарының қабырғасына бекітуді қамтамасыз ететін дәнекерлеудің аяғын анықтаймыз (металл балқыту шекарасын есептеу):
Қайда лw = hг– 1 = 50 – 1 = 49 см – тігістің соңғы бөліктеріндегі ақауларды ескере отырып, диафрагманың минус 1 см биіктігіне тең есептік тігіс ұзындығы.
Біз тігістің аяғын қабылдаймыз кf= 7 мм, бұл элементтерді механикаландырылған дәнекерлеу үшін оның ең төменгі мәніне сәйкес келеді т= 25 мм.
Бүйірлік тігістің болжалды ұзындығы 85-тен аспауы керек β fкf. Біз тексереміз: лw = 49 < 85 × 0,9 × 0,7 = 53,5 см. Условие выполняется.
Көлденең қатайтқыштың қалыңдығы алынады тс= 10 мм, қайсысы үлкен болса 
Ені бсжиектің тұрақтылық шартынан тағайындаймыз:
Біз қабылдаймыз бс= 30 см.
4.5. Колонна негізін жобалау және есептеу
Негіз колоннаның тірек бөлігі болып табылады және күштерді бағаннан іргетасқа ауыстыру үшін қызмет етеді. Колонналарда салыстырмалы түрде аз есептік күштер үшін (4000 - 5000 кН дейін) траверстері бар негіздер қолданылады. Колонна өзегінен түсетін күш дәнекерленген тігістер арқылы тікелей іргетасқа тірелген плитаға беріледі. Плитадан іргетасқа қысымды біркелкі беру үшін қажет болған жағдайда плитаның қаттылығын қосымша қабырғалар мен диафрагмаларды орнату арқылы арттыруға болады.
Негіз өзінің жобалық орнын іргетасқа анкерлік болттармен бекіту арқылы бекітіледі. Бекітуге байланысты баған іргетасқа топсалы немесе қатаң түрде қосылады. Топсалы негізде диаметрі 20–30 мм анкерлік болттар кездейсоқ сәттердің әсерінен сәйкестікті қамтамасыз ететін белгілі бір икемділікке ие негізгі пластинаға тікелей бекітіледі (4.12-сурет).
Күріш. 4.12.Баған негізі Күріш. 4.13.
Бағананың жобалық күйде орнату кезінде біршама қозғалысын (түзетілуін) қамтамасыз ету үшін анкерлі болттарға арналған плитадағы тесіктердің диаметрі якорь диаметрінен 1,5 - 2 есе үлкен етіп алынады. Анкерлік болттарға болттың диаметрінен 3 мм үлкен тесігі бар шайбалар қойылады, ал болтты гайкамен керілгеннен кейін шайба пластинаға дәнекерленген. Қатты муфтамен анкерлік болттар бағана өзегіне көлденең тіректер арқылы бекітіледі, олар айтарлықтай тік қаттылыққа ие, бұл іргетаста бағанның айналу мүмкіндігін болдырмайды. Бұл жағдайда диаметрі 24-36 мм болттар болт материалының жобалық кедергісіне жақын кернеумен тартылады. Анкерлік пластинаның қалыңдығы тап= 20 – 40 мм және ені бапболт саңылауларының төрт диаметріне тең (4.13-сурет).
Негіздің конструкциясы оны бағанның жобалық диаграммасында қабылданған іргетаспен біріктіру әдісіне сәйкес келуі керек. Есептеу және жобалау үшін іргетасқа қатты бекітілген бағаналы негіз қабылданды.
4.5.1. Жоспардағы негізгі пластинаның өлшемдерін анықтау
Біз бағанның өзіндік салмағын ескере отырып, бағандағы жобалық күшті база деңгейінде анықтаймыз:
Қайда к= 1.2 – тордың салмағын, негіз элементтерін және баған басын есепке алатын жобалық коэффициент. Плита астындағы қысым біркелкі бөлінген деп есептеледі. Орталықтан қысылған колоннада жоспардағы плитаның өлшемдері іргетас материалының беріктік күйінен анықталады:
Қайда ж– ұсату аймағына жергілікті жүктеменің таралу сипатына байланысты коэффициент (кернеу біркелкі таралуымен). ж =1);
Рб , лок– формула бойынша анықталатын плитаның астындағы ұсақталуға бетонның есептік кедергісі
Рб , лок= αφ бРб= 1 ∙ 1,2 ∙ 7,5 = 9 МПа = 0,9 кН/см 2,
Қайда а= 1 – В25 төмен бетон класы үшін;
Рб= 7,5 МПа В12,5 класындағы бетон үшін – оның класына сәйкес келетін және кестеге сәйкес алынған бетонның есептелген қысу беріктігі. 4.3;
jб– негізгі пластина астындағы тар жағдайларда бетонның сығылуға беріктігінің артуын ескеретін және формуламен анықталатын коэффициент
Мұнда Аf 1 – іргетастың үстіңгі жиегінің ауданы, негізгі тақтаның ауданынан сәл үлкенірек Аf.
4.3-кесте
Бетонның жобалық кедергісіР б
|
Күш сыныбы |
|||||||
|
Рб, МПа |
Коэффицент jбВ7.5-тен жоғары класты бетон үшін 2,5-тен көп емес және В7.5 және одан төмен сыныпты бетон үшін 1,5-тен көп емес қабылданады.
Алдын ала сұрайық jб= 1,2.
Негізгі тақтаны есептеу
Плитаның өлшемдері (ені Бжәне ұзындығы Л) қажетті аумаққа сәйкес тағайындалады Аf, бағанның контурымен байланыстырылған (негізгі тақтайшаның саңылаулары кемінде 40 мм болуы керек) және ассортиментке сәйкес келеді (4.14-сурет).
Күріш. 4.14.
Тақтаның енін орнатыңыз:
Б = h + 2тт + 2в= 36 + 2 1 + 2 4 = 46 см,
Қайда h= 36 см – бағана өзекшесінің қимасының биіктігі;
тт= 10 мм – траверс қалыңдығы (8 – 16 мм алыңыз);
бірге= 40 мм – плитаның консольдық бөлігінің ең аз асып түсуі (алдын ала 40 – 120 мм деп болжанған және қажет болған жағдайда плитаның қалыңдығын есептеу процесінде көрсетілген).
Қажетті тақта ұзындығы
Орталықтан қысылған баған үшін негіз тақтасы шаршыға жақын болуы керек (ұсынылған арақатынасы). Л/IN≤ 1.2). Біз өлшемдері бар шаршы тақтаны қабылдаймыз IN= Л= 480 мм.
Тақта алаңы Аf= ЛB = 48 · 48 =2304 см 2.
Іргетас жиегінің ауданы (іргетастың үстіңгі жиегінің өлшемдерін негіз тақтасының өлшемдерінен 20 см үлкенірек орнатамыз)
Нақты қатынас
Бетонның тақта астындағы ұсақталуға есептік төзімділігі
Рб , лок = 1 ∙ 1,26 ∙ 7,5 = 9,45 МПа = 0,95 кН/см2.
Плитаның астындағы бетонның беріктігін тексеру:
Плита өлшемін азайту қажет емес, өйткені ол жоспарда минималды өлшемдермен қабылданған.
4.5.2. Негізгі пластинаның қалыңдығын анықтау
Бағананың, траверстердің және қабырғалардың ұштарында тіректелген негіз плитасының қалыңдығы оның іргетастың кедергісінен иілу беріктігінің шартынан плитаның астындағы орташа кернеуге тең:
Әрбір секцияда ені 1 см жолаққа әсер ететін максималды иілу моменттері біркелкі бөлінген жобалық жүктемеден анықталады.
Орналасқан жер қосулы 1 , төрт жағынан қолдау көрсетіледі:
Қайда а 1 = 0,053 – тақтаның төрт жағынан тірелуіне байланысты аралық моменттің азаюын ескеретін және кестеден анықталатын коэффициент. 4.4 учаскелердің үлкен жағының қатынасына байланысты базырақ а.
4.4-кесте
Мүмкіндіктера 1 тіреуіш плитаның иілуін есептеу үшінтөрт жағынан
|
б/а |
||||||||||
Құндылықтар бЖәне ажарықтағы өлшемдермен анықталады:
б = 400 – 2г= 400 – 2 × 7,5 = 385 мм; А= 360 мм; б/А = 385 / 360 = 1,07.
Орналасқан жер қосулы 2 , үш жағынан қолдау көрсетіледі:
Қайда б– коэффициент кестеге сәйкес алынады. 4,5 пластинаның бекітілген жағының қатынасына байланысты б 1 = 40 мм бос А 1 = 360 мм.
4.5-кесте
Мүмкіндіктерб үш шетінен тірелген плитаның иілуін есептеу
|
б 1 /а 1 |
||||||||||
Тараптар арасындағы қарым-қатынас б 1 /а 1 = 40 / 360 = 0,11; тараптарға қатысты б 1 /а 1 < 0,5 плита рассчитывается как консоль длиной б 1 = 40 мм (Cурет 4.15).
Иілу сәті
Консоль бөлімінде 3
Күріш. 4.15.
Плитаны бір бұрышқа біріктіретін екі шетінде тіреу кезінде қауіпсіздік коэффициенті үшін иілу моменті өлшемді ескере отырып, үш жағынан тірелген тақтайша сияқты есептеледі. а 1 қиғаш жиектер арасында, өлшем б 1 бұрыштың жоғарғы бөлігінен диагональға дейінгі қашықтыққа тең (4.16-сурет, А).
Егер плитаның әртүрлі учаскелеріндегі моменттердің шамаларында күрт айырмашылық болса, мүмкін болса, моменттердің мәндерін теңестіру үшін плитаны қолдау схемасына өзгертулер енгізу қажет. Бұл диафрагмалар мен қабырғаларды орнату арқылы жасалады. Біз плитаны сайтқа бөлеміз 1 жарты диафрагма қалыңдығы тг= 10 мм (4.15-суретті қараңыз).
Аспект қатынасы
б/а= 38,5 / 17,5 = 2,2 > 2,
Плита арақатынасы бар төрт жиектен тірелген кезде б/а> 2 иілу моменті аралығы бар бір аралық арқалық плита үшін анықталады А, екі тірекке еркін жатып:
Авторы ең жоғары мәнПлитаның әртүрлі бөліктері үшін табылған иілу моменттерінен біз ені 1 см плитаның қажетті кедергі моментін анықтаймыз:
плитаның қалыңдығы қайда?
Біз 30 мм қалыңдығы бар парақты қабылдаймыз.
Иілу моментін анықтау кезінде МҚарастырылып отырған плитаның қимасы үшін ені 1 см жолақта 1 ׳ 1 формула бойынша ұзын жақтары бойындағы (үздіксіз арқалықтағы сияқты) іргелес консольдық секциялардың түсіру әсерін есепке алуға рұқсат етіледі.
М 1 ׳ = М 1 – М 3 =q(α 1 а 2 – 0,5в 2) = 0,9 (0,053 ∙ 36 2 – 0,5 ∙ 5 2) = 50,57 кН∙см.
4.5.3. Траверсті есептеу
Траверстың қалыңдығы қабылданады тт= 10 мм.
Траверстің биіктігі траверсті колонна штангасына бекітуге арналған тік тігістерді орналастыру шартынан анықталады. Қауіпсіздік коэффициенті үшін барлық күш төрт филе дәнекерлеуі арқылы траверстерге беріледі деп болжанады (бағаналық штанганы тікелей негіз плитасымен байланыстыратын дәнекерлеулер есепке алынбайды).
Біз дәнекерленген аяқты қабылдаймыз кf= 9 мм (әдетте 8 – 16 мм шегінде орнатылады, бірақ 1,2 артық емес тмин). Жасалған бір тігістің қажетті ұзындығы
механикаландырылған дәнекерлеу, балқыту шекарасына негізделген
лw = Н/(4β zкf Рwzγ wzγ в) = 2184 / (4 ∙ 1,05 ∙ 0,9 ∙ 16,65 ∙ 1 ∙ 1) = 34,7 см<
< 85 β f кf= 85 · 0,9 · 0,9 = 68,85 см.
Тігістің басы мен аяғындағы ақаулар үшін 1 см қосуды ескере отырып, траверс биіктігін қабылдаймыз. hт= 38 см.
Бағанның тармақтарына (фланецтеріне) тірелген және іргетастың кері қысымын алатын бір аралықты, қос консольді арқалық ретінде траверстің беріктігін тексереміз (4.16-сурет, б).
Күріш. 4.16.
Қайда г= Б/2 = 48/2 = 24 см – траверстің жүк аймағының ені.
Қайда σ = Моп/Вт= 178,8 / 240,7 = 0,74 кН/см2;
τ = Qт.б/(ттhт) = 432 / (1 38) = 11,37 кН/см2.
Көлденең қимасы қабылданады.
Күшті беру үшін көлденең тігістердің қажетті аяғы ( Нт= qтЛ) әр плитаға бір траверстен
қайда å лw = (Л– 1) + 2(б 1 – 1) = (48 – 1) + 2 (4 – 1) = 53 см – көлденең тігістердің жалпы ұзындығы.
Біз дәнекерленген аяқты қабылдаймыз кf= 12 мм, бұл максималды рұқсат етілген аяққа тең кf, макс = 1,2 тт= 1,2 · 1 = 12 мм.
4.5.4. Плиталарды нығайту қабырғаларын есептеу
Жобаланған негіз үшін қаттылықтарды орнату қажет
консоль секциясында тіреуіш тақтайша жоқ, сондықтан есептеу баған негізін жобалаудың басқа нұсқалары үшін мысал ретінде келтірілген (4.16-суретті қараңыз, А).М rЖәне Qrформула бойынша
Қайда σ = Мr/Вr = 6Мr/(тrhr 2) = 6 270 / (1 10 2) = 16,2 кН/см 2;
τ = Qr/(тrhr) = 108 / (1 10) = 10,8 кН/см2.
Қабырға қабылданды.
Қабырғаны бағанның траверсіне (шыбығына) бекітетін дәнекерленген тігістерді иілу және кесу нәтижесінде пайда болатын тангенциалды кернеулер үшін тексереміз.
Біз аяқтың тігісін тағайындаймыз кf= 10 мм.
Механикаландырылған дәнекерлеу арқылы жасалған тігістің металының ығысу беріктігін тексереміз (тігістің есептік ұзындығы лw = hr– 1 = 10 – 1 = 9 см:
Біз біріктіру шекарасы бойынша тігістердің беріктігін тексереміз:
Қабырғаларды негізгі тақтаға бекіту үшін дәнекерлеудің қажетті аяғы
кf = Qr/ = 108 / = 0,77 см.
Біз тігістің аяғын қабылдаймыз кf= 8 мм.
Колонна өзегі 7 мм аяқпен (парақтарды дәнекерлеу кезінде) құрылымдық дәнекерлеу арқылы негізгі тақтаға бекітіледі. тмакс = тб= 30 мм).
БОЛАТ БАҒАН
Ғимараттар мен құрылыстар
Орталықтан қысылған бағаналар еден аралық едендер мен ғимараттардың, жұмыс алаңдары мен эстакадалардың жабындарын қолдау үшін қолданылады. Колонна құрылымы штанганың өзінен және тірек құрылғылардан - бас пен негізден тұрады. Бағананы тікелей жүктейтін үстіңгі қабаттағы құрылыс конструкциялары басына тіреледі, колонна өзегі жүктемені басынан негізге береді және негізгі құрылымдық элемент болып табылады, ал негіз барлық алынған жүктемені стерженьден іргетасқа береді.
Баған түрлері
Құрылыс жақтауларында колонналардың үш түрі қолданылады:
— тұрақты қиманың бағандары;
— айнымалы қиманың бағандары (қадамдық);
— жеке түрдегі бағандар.
Тұрақты қиманың бағандарыкрансыз ғимараттарда және жүк көтергіштігі 20 тоннаға дейін аспалы және көпірлі электр көтеру механизмдерін пайдалану мүмкіндігі бар ғимараттарда, әдетте, еден деңгейінен фермалардың түбіне дейін пайдалы биіктігі бар ғимараттарда қолданылады. 12 м.
Жүк көтергіштігі 15 тоннадан асатын крандарды пайдаланған кезде, сатылы бағандарекі бөліктен тұрады, жоғарғы бөлігі әдетте дәнекерленген немесе илектелген I-арқалық болып табылады, төменгі бөлігі бір-бірімен тұтас қаңылтыр түріндегі байламдармен немесе өтпелі тормен жалғанған шатыр мен кран тармағынан тұрады. ыстықтай илектелген бұрыштар.
Бөлек типті колонналар жүк көтергіштігі 150 тоннадан жоғары және биіктігі 15-20 м болатын крандары бар ғимараттарда қолданылады. Бұл конструкциядағы шатыр мен кран тіректері бір-бірімен тік жазықтықта икемді көлденең итарқалар тізбегі арқылы біріктірілген, соның арқасында жүкті қабылдау бөлінген, кран тірегі аспалы краннан тек тік күшті қабылдайды және шатыр тармағы ғимараттың жақтауынан және жабынынан барлық жүктемелерді жинайды.
Баған бөлімдері
Бағаналы шыбықтар бір кең фланецті I-арқалықтардан жасалған немесе бірнеше прокат профильдерден тұрады; композициялық шыбықтар өтпелі және тұтас болып бөлінеді. Арқылы, өз кезегінде, бекітпесіз, торлы және тесілген болып бөлінеді.
Қатты бағандаркөбінесе олар дәнекерленген немесе илектелген кең фланецті I-арқалық болып табылады, мұнда дәнекерленген опция бір мезгілде материалды үнемдей отырып, бағандағы қажетті қаттылықты қамтамасыз ету үшін оңтайлы көлденең қиманы таңдау мүмкіндігіне байланысты артықшылыққа ие. Өндіріс өте оңай - екі бағытта бірдей тұрақты болатын көлденең қима бағаналары. Бірдей өлшемдермен көлденең қима үлкен қаттылыққа байланысты I-сәуледен асып түседі. Тұтас бағандарға сонымен қатар жұптастырылған прокат каналдардан, иілген электр дәнекерленген профильдерден немесе дөңгелек құбырлардан тұруы мүмкін жабық секциялы бағандар жатады.Бұл опцияның маңызды кемшілігі ішкі бетінің техникалық қызмет көрсету үшін қолжетімсіздігі болып табылады, бұл тез коррозиялық тозуға әкелуі мүмкін. .
Бағандар арқылы –Типтік құрылымдық дизайн колонна өзекшесінің тармақтарының бірлескен жұмысын қамтамасыз ететін торлармен өзара байланысқан екі тармақтан (каналдардан, I-арқалықтардан немесе құбырлардан жасалған) тұрады. Торлы жүйелер ілмектерден, жақшалардан және тіреулерден, ал тақтай түріндегі бекітпейтін түрін қолданады. Колонна торы әдетте екі жазықтықта орналастырылады және бір бұрыштан жасалған, пішінсіз байланысқа артықшылық береді, тікелей штанга бұтақтарының сөрелеріне бекітеді. Мұндай бағандардың бұралуын болдырмау және олардың контурын сақтау үшін ұштарында диафрагмалар орнатылады.
Бағандардың бөлшектері мен түйіндері
Баған бастары. Бағандардағы тірек тіректері мен тіреуіштерге арналған екі жобалық шешім бар, топсалы бос қосылымы бар - арқалықтар әдетте үстіңгі жағына орнатылады, топсалы және қатты қосылыстармен олар жағына бекітіледі.
Үстіңгі қосылыммен бағананың басы жүктемені баған корпусына тасымалдайтын тірек тақтайшасынан және қаттылықтан тұрады. Бастың қабырғалары бағананың тақтайшасы мен тармақтарына өтпелі штангамен немесе колоннаның қабырғаларына тұтас штангамен дәнекерленген. Қабырғалардың биіктігі мен қалыңдығы дәнекерленген тігістердің қажетті ұзындығы негізінде анықталады, олар бастың толық қысымына және тірек қысымының әсерінен құлауға қарсы тұруға төтеп беруі керек. Тік қабырғаларға қосымша тұрақтылық пен қаттылық беретін қосылатын фланецтердің қисаюын өтеу үшін олар қажет болған жағдайда көлденең қабырғалармен жиектеледі. Негізгі плита әдетте қалыңдығы 20...30мм, жеңіл бағандар үшін 12...30мм, жоспардағы плита контурының өлшемі баған контурынан 15...20мм үлкен етіп тағайындалады. .
Бүйірлік бекіту кезінде тірек реакциясы іргелес арқалықтың тірек қабырғасы арқылы бағана едендеріне дәнекерленген үстелге беріледі. Арқалық пен үстелдің тіреуіш қабырғасының ұшы фрезерленеді, үстелдің қалыңдығы тірек қабырғасының қалыңдығынан 20...40 мм үлкен етіп алынады.
Баған негізіколоннаның тірек бөлігі болып табылады және колоннадан іргетасқа күш беру үшін қызмет етеді. Негіздің құрылымдық шешімі стерженнің көлденең қимасының түрі мен биіктігіне, іргетаспен түйісу әдісіне және бағандарды орнату әдісіне байланысты. Олар траверссіз, жалпы немесе бөлек траверсті, бір қабырғалы немесе қос қабырғалы болуы мүмкін жалпы және жеке негіздер болып бөлінеді. Негізгі тақтайшаның негізгі өлшемдері негіздердің түріне және иілу есептеулеріне байланысты анықталады. Анкерлік болттарға арналған саңылаулар олардың диаметрінен 20...30 мм үлкенірек төселеді, керілуі шайбалар арқылы жүзеге асырылады, содан кейін олар плитаға дәнекерленеді. Негіздің қаттылығын қамтамасыз ету және тірек қалыңдығын азайту үшін траверстер, қабырғалар мен диафрагмалар орнатылады, бірақ осыған байланысты траверстері бар негіз траверстерсізге қарағанда үлкенірек. Өткізу бағандарының негіздері әдетте жеке типте құрастырылады, әрбір тармақтың өзінің жүктелген негізі бар. Алайда, егер баған бөлігінің биіктігі 1 м-ден аз болса, жоғарыда талқыланған тұтас бағандар сияқты жалпы негізді пайдалануға рұқсат етіледі.
КонсольдерОлар көлденең қимасы тұрақты бағандардағы кран арқалықтарын қолдау үшін қолданылады; бір қабырғалылар басым қолданылады, үлкен күштерді беру қажет болса, қос қабырғалылар қолданылады.