Металл конструкциялар курстық жұмыс
Мазмұны:
Кіріспе...................................................................................................................3
1. Көлденең раманы құрастыру........................................................................4
1.1 Тік өлшемді анықтау....................................................................................4
1.2 Көлденең өлшемді анықтау.........................................................................5
1.3 Ғимараттың байланыс сұлбасын таңдау..................................................6
2.Өндірістік ғимараттың көлденең рамасының есебі................................7
2.1 Раманың есептік схемасы............................................................................7
2.2 Көлденең рамаға түсетін жүктемелер.....................................................7
2.3 Көлденең раманың статикалық есебі........................................................9
2.4 Рама бағанының қимасындағы күштер комбинациясын құру және колонна есебі үшін күштерді анықтау...........................................................15
3. Кранасты арқалығының есебі.....................................................................15
3.1 Кранасты арқалыққа түсетін жүктемелер.............................................15
3.2 Арқалық қимасын таңдау............................................................................17
3.3 Арқалық беріктігін тексеру........................................................................19
4. Итарқалы ферма есебі................................................................................23
4.1Бастапқы мәліметтер.................................................................................23
4.2 Фермаға түсетін жүктеме жиынтығы..................................................23
4.3 Ферма стерженьдеріндегі күштерді анықтау........................................25
4.4 Қиғаш тіректер мен бағандарды фасонкаларға және ферма белдеулеріне бекітетін дәнекерлік жік есебі................................................27
5. Ортадан тыс сығылған ұстынның есебі..................................................27
5.1 Бастапқы мәліметтер................................................................................27
5.2 Ұстынның есептік ұзындығын анықтау...................................................28
5.3 Ұстынның жоғарғы бөлігінің қимасын таңдау........................................28
5.4 Ұстынның төменгі бөлігінің қимасын таңдау..........................................31
5.5 Ұстынның жоғарғы және төменгі бөлігінің түйіндесу түйінінің есебі және конструкциялануы...................................................................................33
5.6 Ұстын базасының есебі және конструкциялануы...................................35
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.............................................................37
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Жұмыс көлемі: 37 бет
Пәні: Соңғы қосылған курстық жұмыстар
-----------------------------------------------------------------------------------
КУРСТЫҚ ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАРТЫЛҒАН МӘТІНІ
Мазмұны:
Кіріспе...................................................................................................................3
1. Көлденең раманы құрастыру........................................................................4
1.1 Тік өлшемді анықтау....................................................................................4
1.2 Көлденең өлшемді анықтау.........................................................................5
1.3 Ғимараттың байланыс сұлбасын таңдау..................................................6
2.Өндірістік ғимараттың көлденең рамасының есебі................................7
2.1 Раманың есептік схемасы............................................................................7
2.2 Көлденең рамаға түсетін жүктемелер.....................................................7
2.3 Көлденең раманың статикалық есебі........................................................9
2.4 Рама бағанының қимасындағы күштер комбинациясын құру және
3. Кранасты арқалығының есебі.....................................................................15
3.1 Кранасты арқалыққа түсетін жүктемелер.............................................15
3.2 Арқалық қимасын таңдау............................................................................17
3.3 Арқалық беріктігін тексеру........................................................................19
4. Итарқалы ферма есебі................................................................................23
4.1Бастапқы мәліметтер.................................................................................23
4.2 Фермаға түсетін жүктеме жиынтығы..................................................23
4.3 Ферма стерженьдеріндегі күштерді анықтау........................................25
4.4 Қиғаш тіректер мен бағандарды фасонкаларға және ферма
5. Ортадан тыс сығылған ұстынның есебі..................................................27
5.1 Бастапқы мәліметтер................................................................................27
5.2 Ұстынның есептік ұзындығын анықтау...................................................28
5.3 Ұстынның жоғарғы бөлігінің қимасын таңдау........................................28
5.4 Ұстынның төменгі бөлігінің қимасын таңдау..........................................31
5.5 Ұстынның жоғарғы және төменгі бөлігінің түйіндесу түйінінің
5.6 Ұстын базасының есебі және конструкциялануы...................................35
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.............................................................37
Кіріспе
“Металл конструкциялар” түсінігі өзіне олардың конструктивті формаларын, дайындау
Машина және аппарат құрылысы –– халық шаруашылығының барлық
Қазіргі кезде металл конструкциялар ғимараттардың барлық түрінде және
Өнеркәсіптік ғимараттар темірбетон ұстындар бойынша ғимарат жабынының металл
Тұтас металл қаңқалар негізінен өткіні мен биіктігі үлкен
Өнеркәсіптік ғимараттардың қаңқалары ең қиын және ең металлды
Біріншіден, барлық конструкциялар үшін бастапқы материал болып бірдей
Екіншіден, барлық конструкциялар оларды дайындаудағы бір технологиялық процеспен
Мекемені жобалау кезінде өндіріс түрімен анықталатын олардың спецификациясын
Өндіріс түрі жүргізуші цехтың негізгі түрімен анықталады. Өндірістің
Көлденең раманы құрастыру
Бастапқы мәліметтер: бір өткінді прокатты цех, өткін 33
Көлденең рама адымы 6м жүйе таңдалған, беларқаның ұстынмен
1-сурет. Бірөткінді ғимаратта ұстынды орналастыру
Тік өлшемдерін анықтау.
Кран арқалығының басынан төменгі жабынның көтергіш конструкциясына
H2> (Нкр+ 100) + f
(Нкр+100) – арқалық басынан кран арбасының жоғарғы нүктесіне
f – жабын конструкциясындағы ескерілетін иілім, өлшемін,
H2> (Нкр+ 100) + f = (4000 +100)
L=33 м,болғандықтан f =300мм
Цехтің биіктігі еденнен ферманың шатыр тіреуіштеріне дейін:
H0 = H1+Н2,
мұнда
H0 = H1+Н2=13000 + 4400 = 17400мм
Ең жақын үлкен размері, қысқаша 1800 мм,
Арқалықты кран арқалығының биіктігінде, 1/10 тең болғанда
Hв= (hб+hр) +Н2 ,
мұнда hб –кранды арқалық биіктігі
Hв= (hб+hр) +Н2=600+120+4400=5120 мм.
Ұстын базасының еден деңгейінен 1000мм төмендеуінде:
Нн=Но-Нв+1000=17400-5120+1000=13280
Ұстынның толық биіктігі
H= Hн+ Hв=13280+5120=18400мм.
Ригель биіктігі 33м өткін кезінде Нф =
2-сурет. Көлденең рама сұлбасы
Көлденең өлшемдерін анықтау.
Еден деңгейінің белгісін нөлдік деп аламыз. Кран рельсінің
hв>1/12 Hв=1/12*5120=427 мм, , hв=450 мм деп
Кран асты арқалық осьінен колонна осьіне дейінгі аралық
λ=B1+(hв-a0)+75=400+(450-)+75=475 мм,
қабылдаймыз λ=500 мм
В1 – көпірлі кран өлшемі =200 мм;
75 мм – ұстын мен кран арасы,
Көпірлі кран өткіні:
Lкр=L-2λ=30000-2*500=29000 мм.
Ұстынның кранасты бөлігінің осьін кран асты арқалық осьімен
hн=a0+λ=250+500+100=850 мм;
hн>1/20H=16400/20=820 мм;
850>820
1.3 Ғимараттың байланыс сұлбасын таңдау
Үстынаралық тік байланыс
Ұстынаралық байланыстың жүйесі пайдалану мен жинақтау процесі кезінде
3-сурет. Ұстынаралық байланыстарды орналастыру
Ұстын бойынша тік байланыс ғимарат қаңқасына әсер ететін
Жабын бойынша байланыс
Фермааралық байланыс қаңқаның жалпы кеңістіктік қаттылығын қамтамасыз ете
4-сурет. Ферманың жоғарғы белдеуі бойынша байланыстардың орналасуы
5-сурет. Ферманың төменгі белдеуі бойынша байланыстардың орналасуы
2.Өндірістік ғимараттың көлденең рамасының есебі
Бастапқы мәліметтер: статикалық есеп жүргізу қажет және прокатты
2.1. Раманың есептік сызбасы
Конструктивтік сызбасына сәйкес оның есептік сызбасын және негізгі
Колоннаның жоғарғы және төменгі участоктарының ауырлық центрлерінің арасындағы
Инерция моменттерінің қатынасы IH /IB=5 (колоннаның жоғарғы бөлігі
2.2. Көлденең рамаға түсетін жүктемелер
Барлық жүктемелерді белгіленген сенімділік коэффициентін ескеріп есептейді (γп=0,95
Тұрақты жүктеме.
Шатырдың 1 м 2 түсетін жүктемені 1-кесте
Рама беларқасына түсетін есептік бірдей үйлестірілген сызықтық жүктемені
Рама беларқасының тірек реакциясы:
Төбежабыннан тұрақты беттік үйлестірілген жүктеме
1-кесте
Жабын құрамы Нормативті кПа Жүктеме коэффициенті Есепті жүктеме,
Қорғаныш қабаты
γ=21кН/м3; t=20мм 0,42 1,3 0,55
Гидрооқшаулағыш (4 қабатты рубероид) 0,2 1,3 0,26
Жылытқыш (пенопласт)
γ=0,5кН/м3; t=50мм 0,03 1,2 0,04
Жылуоқшаулағыш (рубероидтың бір қабаты) 0,04 1,3 0,05
Пішінделген төсем мен болат панель 0,35 1,05 0,37
Шатырдың металл конструкциясының өзіндік салмағы 0,3 1,05 0,32
Барлығы: gHкр=1,34 gкр=1,59
Колоннаның есептік салмағы, жоғарғы бөлігі (20% салмағы):
Төменгі бөлігі (80% салмақ):
Қабырғаның беттік массасы 200 кг/м 2 жақтау әйнектелген
Колоннаның төменгі бөлігінде:
Тұрақты жүктемелер 3б- суретте көрсетілген.
Қар жүктемесі. 2-қосымша бойынша қар төсемінің салмағы ρ0=1
Беларқаның тірек реакциясы (3в- сурет).
3- сурет. Раманың есептік сызбасы. Тұрақты және қар
Көпірлік крандардан түсетін вертикальді күштер (4а– сурет).
Кран базасы (5,1 м) және екі кран дөңгелектерінің
(кранасты арқалығының салмағы Gn=0,15*12*13=23,4kH);
Dmax, Dmin вертикальді күштерінен болатын моменттер:
Көпірлік крандардың бір дөңгелегінен берілетін горизонтальді күштер:
Т күші:
2.3. Көлденең раманың статикалық есебі.
Тұрақты жүктемеге есеп. Колоннаның жоғарғы және төменгі бөлік
n=1/5=0,2; α=HB /HH=2,933/15=0,2
Сол жақ түйін үшін канондық теңдеу:
Түйіндердің φ=1 бұрышына бұрылғандағы моменттері (М1) (6б –
Жүктемеден болатын Мр бағанасындағы моменттер: (6в –
Беларқа тіректеріндегі моменттер (тұрақты қиманың ұзындығы бойынша қыспақтағы
Канондық теңдеу коэффициенттері:
(М1 эпюрасы бойынша);
(Мр эпюрасы бойынша);
Бұрылу бұрышы
Бұрылу бұрышынан моменттер (М1φ):
Тұрақты жүктемеден (М1φ+Мр) моменттер эпюрасы: (6г – сурет).
Есептің дұрыстығын тексеру үшін:
В түйініндегі моменттер (244 ≈245 );
С нүктесіндегі моменттер эпюрасының (184-117=67) сыртқы моментке теңдігі
Колоннаның жоғарғы және төменгі бөлігіндегі көлденең күштердің теңдігі
2% айырмашылығы α параметрін дөңгелектеу нәтижесінен алынған.
6е –суретте қалыпты күштер эпюрасы келтірілген (қабырға салмағын
6– сурет. Тұрақты жүктемеге рама есебі.
Қар жүктемесіне есеп. Тұрақты жүктемеге шығарған есепке ұқсас
Жүктемеден болатын моменттер:
Канондық теңдеу коэффициенттері:
Бұрылу бұрышы φ=1511/5,37і=281/і
Бұрылу бұрыштарының моменттері:
Қар жүктемесінен болатын күштер эпюрасы:
(7-сурет).
7–сурет. Қар жүктемесінен болатын рамадағы күштер эпюрасы.
Көпірлік крандардан түсетін вертикальді жүктемеге есеп. Есеп кран
Беларқаның абсолютті қатты болу мүмкіндігін тексеру:
Жазық раманың қосылуын анықтау үшін канондық теңдеу:
Жоғарғы түйіндердің Δ=1 қосылуынан моменттер мен реакциялар
(8б – сурет):
Сол жақ бағандағы жүктемеден болатын моменттер мен реакциялар
(8в – сурет):
Оң жақ бағандағы күштерді сол тәсілмен немесе сол
Бағанның жоғарғы жақ реакциясы
Жазық раманың жылжуы:
Крандық жүктеме – жергілікті, сондықтан αпр≠1. Қатты шатыр
Кеңістіктік жұмыс кезіндегі жылжу:
Кеңістіктік жұмысты ескеріп, раманың жылжуынан болатын М1Δпр моменттер
8– сурет. Көпірлік крандардан түсетін вертикальді жүктемеге рама
Көпірлік крандардың горизонтальді әсерлерге есебі. Негізгі жүйе, М1
Негізгі жүйедегі моменттер мен реакциялар Т күшінен болады
Кеңістіктік жұмыс есебімен жоғарғы шет
М және Q эпюралары 9б, в– суретте көрсетілген.
Q эпюрасындағы айырмашылық 19+13=32кН. Т күшіне жуық, ал
9 – сурет. Крандардың горизонтальді әсерлерінен болатын күштер
2.4. Рама бағанының қимасындағы күштер комбинациясын құру және
Рама симметриялы. Жүктелудің барлық мүмкін болатын жағдайларын ескеру
Күштер комбинациясын құру және колонна есебі үшін күштерді
3. Кранасты арқалығының есебі
Бастапқы мәліметтер. Жүк көтергіштігі Q=т екі кранасты өткіні
3.1.Кранасты арқалығына түсетін жүктемелер. 1-қосымша бойынша Q=15т
2.1.Кранасты арқалыққа түсетін жүктеме
Қимада максималды момент өткінге жақын тұста пайда болады.
Иілу моменті мен көлденең күшті анықтау үшін кранды
Иілімді асылған жүгі бар кран үшін:
Винклер теоремасы бойынша тең әсерлі және шектік жүктен
Сенімділік коэффициентін есепке алғандағы кран дөңгелегіне
кран жүрісі кезіндегі жүктеменің соққылы сипатын ескеретін динамикалық
n = 1,1 жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті
үйлесу коэффициенті кран саны мен кранның жұмыс режиміне
Кран дөңгелегінің максималды қысымы:
нормативное значение горизонтальной силы, передаваемой колесом крана при
Арбаша тоқтаған мезетте кран дөңгелегі арқылы берілетін көлденең
Есепті күштемелерді анықтау:
Максималды момент өткіннің ортасына жақын тұста пайда болады.
мұндағы, - ықпал сызығының ординатасы;
Көлденең күш жүктеме әсерінен болатын есептік момент:
Тік және жатық көлденең күштің есептік мағынасы:
3.2.Арқалық қимасын таңдау:
Раманың адымы 6м болғандықтан №16 швеллерді таңдаймыз.
β – кранасты арқалықтың жоғарғы белдеуінде кернеудің ұлғаюына
hб - hб = (1/8…1/10) ℓ тең етіп
hт – тежегіш конструкция қимасының ені, hт≈hн ,
Β тапқаннан кейін кранасты арқалықтың жалпы қаттылығы талабы
Қарсыласу моментін анықтау кезінде γс пжұмыс шарты
Кранасты арқалықтың минималды және оптималды биіктіктері анқыталады.
Арқалықтың минималды биіктігі
- n=1,0 болған кездегі арқалықты бір кранға жүктегендегі
E – болаттың серпімділік модулі, E=2,06∙104 кН/см2;
- орташа кран режимі үшін, величина, кранның жұмыс
Арқалық биіктігі мына шартты қанағаттандыруы тиіс
hmin ≤ hб ≤ hopt.
( 10см-ге бөліну тиіс)
күшімен қабырғаны қию шартынан
Қабырға қалындығын 1 см етіп қабылдаймыз;
Белдеулі парақшалардың өлшемдерін мына формулалармен анықтаймыз:
Қимасы 20х280мм белдеулі парақшаны қабылдаймыз
Мына шартты қанағаттандырғандықтан белдеудің орнықтылығы қамтамасыз етілген:
Табылған мәліметтер бойынша арқалықтың қимасын құрастырамыз:
1-Сурет. Кранасты арқалықтың геометриялық сипаттамаларын анықтау:
а - арқалықтың ұстынмен түйісуі; б –
3.3.Арқалықтың беріктігін тексеру
Қиманың беріктілігін тексереміз. Қабылданған қиманың геометриялық сипаттамаларын анықтаймыз.
х-х осіне қарағанда
Тежегіш арқалық ретінде №16 швеллер және
Құрамына кранасты арқалықтың жоғарғы белдеуі, швеллер және көлденең
мұндағы х1 = hн - zо -
- парақша қимасының ауырлық центрінен кранасты арқалықтың осіне
х1 = 1250-18-30=1202мм=120,2см
xo тапқаннан кейін қимасының инерция моментін анықтаймыз:
және де сәйкесінше нүктедегі қиманың қарсыласу моменті:
где – А нүктесінен тежегіш
Жоғарғы белдеудің (А нүктесіндегі) нормалды кернеуді тексереміз:
Қабылданған қабырға қалыңдығы анықталған кесіндінің шартынан үлкен
Кран дөңгелегі астындағы жергілікті кернеу әсерінен арқалық
γ- 1,4-ке тең етіп қабылданған жүктеменің динамикалық сипаты
ℓо – Кран рельсінің қаттылығына, белдеудің қабырғамен
мұндағы С – пісірілген арқалықтар үшін 3,25-ке
If1 – кран белдеуінің өзіндік инерция моменті соммасы;
Iр. –747см4 тең, кран рельсінің инмерция моменті.
Сонымен қатар кранасты арқалықты нормалды, жанама және жергілікті
Кранасты арқалықтың орнықтылығы жергілікті нормалды кернеуді ескере отырып
Майысатын арқалық үшін шектік кернеуді анықтаймыз:
Белдеулердің қабырғада серпімді қысып ұстауы мына формуламен анықталады:
Шектік кернеу:
Арқалық қабырғасындағы пластикалық деформация есептегендегі ұзындық арқалықтың пластикалық
Табылған а мәліметі арқылы с2-ні кесте бойынша интерполяция
Жергілікті кернеу әсерінен орнықтылығын жоғалтқан кездегі шектік кернеуді
мұндағы, ; с1-ді а/h0 қатынасын ескере
Арқалық қабырғаларын көлденең қаттылық қабырғасымен күшейту мына формуламен
мұндағы, ;
Кранасты арқалықтың орнықтылығын тексереміз:
Итарқалы ферма есебі.
4.1. Бастапқы мәліметтер.
Ғимарат пен жүктеме параметрлері компоновка мен рама есебіндегідей.
4.2. Фермаға түсетін жүктеме жиынтығы.
Тұрақты жүктеме. Шатыр құрамы 5–кестеде.
Төбе жабын жүктемесі (фонар салмағынан басқа):
Борттық қабырға салмағы және қабырға ұзындығының бірлігіне әйнектеу
gб.ст=2kH/м.
Түйіндік күштер: (12а – сурет).
F0 және F9 күштері колонналарға жүктелген, сондықтан ферма
Тірек реакциялары
Қар жүктемесі. Есептік жүктеме: п=1,45.
Түйіндік күштер:
Қар жүктемесінің 1- нұсқасы (12б –сурет).
Тірек реакциялары:
Қар жүктемесінің 2–нұсқасы (12в–сурет).
Тірек реакциялары:
Сол жақ тіректе
Оң жақ тіректе
Рамалық моменттерден болатын жүктеме (13-сурет).
1–комбинация: М1max=-811kH*м; М2соот=-556
2–комбинация: М1=-811-(-321)=-490kH*м; М2соот=-556-(-321)=-235
Рама кермесінен болатын жүктеме (10-сурет).
1–комбинация:
2–комбинация:
12-сурет. Ферма есебіне
а– тұрақты жүктеме сызбасы; б,в– қар жүктемесінің сызбалары.
4.3. Ферма стерженьдеріндегі күштерді анықтау.
Ферма стерженьдеріндегі күштерді әр жүктеме үшін бөлек Максвелл-Кремон
Ферма сызбасын сызған кезде есептік биіктік үшін белдеулер
Таврлы қима белдеу осінің олардың сыртқы шеттеріне байламы
Симметриялы жүктемелер үшін (тұрақты және қардың 1-нұсқасы) күштер
Ферма стерженьдеріндегі қар жүктемесінен болатын максимальді күштер жүктелудің
Тірек моменттерінен болатын күштерді анықтау үшін сол жақ
Бірлік моменттен болған күштер сәйкес моменттер мәніне көбейтіліп
Диаграмманы тұрғызу үшін бірлік момент – тіректегі ферманың
Ферманың вертикальді тірек реакцияларының мәні:
Бірлік тірек моментінен болатын күштер диаграммасы 15-суретте көрсетілген.
Рама кермесіндегі күштерді толығымен төменгі белдеуге түсіреміз. Белдеу
Барлық жүктелу түріндегі күштерді ферма стерженіндегі есептік күштер
Есептік моменттердегі және рама кемесіндегі күштерді тек қана
14-сурет. Тұрақты жүктеменің есептік сызбасы (а) және күштер
Ферма стерженьдеріндегі есептік күштер.
Эле
мент Стержень № Тұрақты жүктемеден күштер Қар жүктемесінен
Есептік күштер
Рама кермесінен күш
nс=1
2a nс=0,9
2б
№ күш
созылу
№ күш
сығылу
1 2 3 4 5 6 7 8
Жоғарғы белдік B1=1 0 0 0 0 3
B2=3
B3=4 -415 -540 -486 36 - - 1+2a
B4=6
B5=7 -650 -775 -696 72 - - 1+2a
Төменгі белдік Н-2 215 300 270 -8 1+2a
Н-5
H-8 570 695 626 -23 1+2a 1265 -
650 775 696 -39 1+2a 1465 - -
Қиғаш тірек 1-2 -330 -250 -405 24 -
2-3 290 350 315 -26 1+2a 640 -
4-5 -220 -215 -193 26 - - 1+2a
5-6 110 120 108 -26 1+2a 230 -
7-8 0 0 0 26 - - 3+4
Бағандар 3-4 -49 -194 -175 - - -
6-7 -79 -89 -80 - - - 1+2a
4.4. Қиғаш тіректер мен бағандарды фасонкаларға және ферма
Ферма түйіндерін дәнекерлеу үшін жартылай автоматикалық дәнекерді қолданады,
Жіктер есебі 5-кестеде келтірілген.
5-кесте.
Қима
lNl,
kH
Nоб, кН Кш, см lш, см Nn, кН
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
780
640
243
435
230
168
12 0,75N=585
0,7N=450
170
305
161
118
12 0,8
0,8
0,6
0,8
0,6
0,6
0,6 22
18
10
12
9
7
5 0,25N=195
0,3N=192
73
131
69
50
4 0,6
0,6
0,4
0,6
0,4
0,4
0,4 11
11
7
8
6
5
5
Өндірістік ғимараттардың ортадан тыс сығылған бағанасының есебі.
5.1. Бастапқы мәліметтер.
Бір өткінді өндірістік ғимараттың тұтас колоннасының жоғарғы бөлігінің
Колоннаның жоғарғы бөлігі үшін 1-1 қимасында N=607kH, M=-811kH*м;
Колоннаның төменгі бөлігі үшін N=1879kH; M1=-729kH*м (иілетін
Колоннаның жоғарғы және төменгі бөліктерінің қаттылығының қатынасы IB
5.2. Ұстынны есептік ұзындығын анықтау.
Рама жазықтығындағы ұстынның жоғарғы және төменгі бөліктері үшін
және болғандықтан μ1 және
2-кесте.
Ұстынның жоғарғы шетін бекіту шарты μ1 ұстынның төменгі
0,3≥
0,1≥ μ2 ұстынның жоғарғы бөлігі үшін
Еркін
Тек қана бұрыштан бекітілген
Қозғалмайтын шарнирлі
Қозғалмайтын және бұрыштан бекітілген 2,5
2
1,6
1,2 3
2
2
1,5 3
3
2,5
2
Бір өткінді рамада беларқаның ұстынмен қатаң түйіндесуі кезінде
Сондықтан, ұстынның төменгі бөлігі үшін
Есептік ұзындықтар сәйкесінше мынаған тең:
5.3. Ұстынның жоғарғы бөлігінің қимасын таңдау.
Ұстынның жоғарғы бөлігінің қимасының биіктігі hб=1000 мм дәнекерленген
Симметриялы қоставр үшін
(Вст3кп2 болат үшін 20 мм дейінгі қалыңдыққа R=215МПа=21,5кН/см
η коэффициент мәнін 1- қосымшадан анықтаймыз.
АП /АСТ=1, сонда
8-қосымша бойынша
Қима компоновкасы: қабырға биіктігі
(алдын-ала сөрелер қалыңдығы tn=1,4см ).
3-кестеден m>1 және λ>0,8 болғандағы жергілікті тұрақтылық шартынан
және
Осындай қалың қабырғалы қима үнемді болмағандықтан, tCT=0,8 см
(hСТ /tСТ=80…120) қабылдаймыз және ені
тең қабырғаның екі шеткі участогын қосамыз.
Сөренің қажетті ауданы.
Момент әсері жазықтығынан ұстынның жоғарғы бөлігінің тұрақтылығы шартынан
Полканың жергілікті тұрақтылығы шартынан
мұндағы
Қабылдаймыз bn=32см; tn=1,4см;
3-кесте.
Қатысты эксцентриситеттің мәні λ≥0,8 λ≤0,8
m≤0,3 бірақ
көп емес.
m≥1 бірақ
көп емес.
Қиманың геометриялық көрсеткіштері. Қиманың толық ауданы
Момент әсері жазықтығындағы колоннаның жоғарғы бөлігін тұрақтылыққа тексеру:
η коэффициентінің мәнін 10-қосымшадан анықтаймыз АП /АСТ=0,5;
Момент әсері жазықтығынан ұстынның жоғарғы бөлігін тұрақтылыққа тексеру:
(7-қосымша).
тх анықтау үшін стерженнің орташа үштен бір
модулі бойынша, тх≤5 болғанда с коэффициенті
α және β мәндерін 11-қосымшадан анықтаймыз:
болғандықтан, есептік қимаға қабырғаның тек тұрақты бөлігін қосамыз;
формуласы бойынша қабырғаның жергілікті тұрақтылық шарты қамтамасыз етілсе,
Ұстын қимасының босаңсуы болмаған жағдайда және т111-сурет. Мх есептік моменті.
5.4. Ұстынның төменгі бөлігінің қимасын таңдау.
Ұстынның төменгі бөлігінің қимасы тормен байланысқан екі шыбықтан
Формула бойынша ауырлық центрінің ориентирлі жағдайын анықтаймыз:
Шыбықтардағы күштерді анықтаймыз. Кранасты шыбығында
.
Сыртқы шыбықта
Шыбықтың қажетті ауданын анықтаймыз және қиманы тағайындаймыз. Кранасты
Сортамент бойынша қоставр қабылдаймыз (14-қосымша) 26К1;
Сыртқы шыбық үшін (R=21,5kH/см
Тор элементтерін бекіту ыңғайлылығы үшін полкалардың ішкі жақ
шеттерінің арасындағы саңылауды кранасты шыбығындағыдай етіп
қабылдаймыз (423мм). Швеллер қабырғасының қалыңдығын tCT оның
кранүсті бөлігінің полкасымен байланысуының ыңғайлылығы үшін 14
Полкалардың қажетті ауданы
Швеллер полкасының жергілікті тұрақтылық шартынан
Шыбықтың геометриялық көрсеткіштері:
Колонна қимасының ауырлық центрінің орналасуын анықтаймыз:
Алдын ала қабылданған өлшемдерден айырмашылықтары аз, сондықтан
Шыбықтарды тұрақтылыққа тексеру: Рама жазықтығынан (у-у осіне қатысты)
Кранасты шыбығы:
Сыртқы шыбық:
Рама жазықтығындағы және рама жазықтығынан кранасты шыбығының бірдей
Колоннаның төменгі бөлігін панельдердің бүтін санына бөліп,
Кранасты шыбығы үшін:
Сыртқы шыбық үшін:
Ұстынның кранасты бөлігі торының есебі. Колонна қимасындағы көлденең
болғанда.
Тор есебін жүргіземіз.
Қиғаш тіректегі сығылу күші
(қиғаш тіректің иілу бұрышы).
Қиғаш тіректің қажетті ауданы
(ВСТ3кп2 болаттан фасонды прокат); ( бір
∟100x7 қабылдаймыз.
Қиғаш тіректегі кернеу
Момент әсері жазықтығындағы колоннаны бүтін стержень ретінде тұрақтылыққа
Барлық қиманың геометриялық көрсеткіштері: (келтірілген иілгіштік)
Келтірілген иілгіштік
α1 коэффициенті қиғаш тіректің иілу бұрышына байланысты, α=45...600
Сыртқы шыбықты жүктейтін күштер комбинациясы үшін (4-4 қима),
Кранасты шыбығын жүктейтін күштер комбинациясы үшін (3-3
5.5.Ұстынның жоғарғы және төменгі бөлігінің түйіндесуі түйінінің
Кемер үстіндегі қимадағы күштердің есептік комбинациялары:
1)
2)
Крандар қысымы Dmax=1170kH.
Түйістік жіктің беріктігін қалыпты кернеуде кранүсті бөлігі қимасының
1-ші комбинация М және N:
Сыртқы полка
Ішкі полка
2-ші комбинация М және N:
Сыртқы полка
Ішкі полка
Траверс қабырғасының қалыңдығы:
bор=30см; қабылдаймыз tпл=2см; RCM.T=350МПа=35kH/cм 2 қабылдаймыз tТР=1,2см.
Колоннаның жоғарғы бөлігіндегі ішкі полкадағы күш (2-ші комбинация)
Траверстің вертикальді ребросының траверс қабырғасына бекітетін жік ұзындығы
СВ -08А, d=1,4…2мм, Вш=0,9; βс=1,05 маркалы сымды жартылай
Кранасты шыбығының қабырғасына тесік қалдырамыз, оған траверс қабырғасын
Траверстің кранасты шыбығына бекітілу жігінің есебі үшін траверстің
0,9 коэффициенті М және N күштері 2-ші негізгі
Жіктің қажетті ұзындығы
Траверс бекітілетін жердегі кранасты шыбығы қабырғасының беріктілік шартынан
– I45B1 қабырға қалыңдығы; – ВСТ3кп2
Траверстарды N, M және Dmax күштерімен жүктелген арқалықтар
Траверстің геометриялық көрсеткіштерін табамыз.
Траверс қимасының ауырлық центрінің орналасуы
Траверстегі максимальді иілуші момент күштердің 2-ші комбинациясында пайда
Траверстегі максимальды көлденең күш, крандардан түсетін күштерді
коэффициенті Dmax күшінің біртекті берілмеуін ескереді:
5.6. Ұстын базасының есебі және конструкциялануы.
Колоннаның төменгі бөлігінің ені 1 м асады, сондықтан
Колоннаның төменгі қимасындағы күштердің есептік комбинациялары (4-4 қима):
1) М=1066кН*м; N=2108kH (сыртқы шыбық
2)М= -57кН*м; N=1773kH
Күштер комбинациясында қар жүктемесі ескерілмеген, өйткені
яғни, қар жүктемесі кранасты шыбығын жүктейді.
Колонна шыбықтарындағы күштер:
Сыртқы шыбық базасы. Плитаның қажетті ауданы:
(бетон М150).
Конструктивті шешімдерге сәйкес плита с2 4см –ден кем
L=45см деп қабылдаймыз;
Плита астындағы бетондағы орташа кернеу
Шыбықтың ауырлық центріне қатысты траверстердің симметриялы орналасу шартынан
траверс қалыңдығы 12мм болғанда
.
Плитаның бөлек участоктарындағы иілуші моменттерді анықтаймыз:
1 участок (c=c1=6,9см консольді қалқа)
2 участок (c=c2=5см консольді қалқа)
3 участок (төрт жағына тірелген плита;
4 участок (төрт жағына тірелген плита;
Есеп үшін Мmax=M3=33kH*cм деп қабылдаймыз.
Плитаның қажетті қалыңдығы
Қалыңдығы 21-40мм ВСТ3кп2 болат үшін R=205МПа=20,5кН/см 2
деп қабылдаймыз (2мм –)
Траверс биіктігін траверстің колонна шыбығына (орналасу) бекітілу жігінің
Дәнекер Св–0,8А d=1,4…2мм; Rш=8мм маркалы сымды жартылай
hTP=40 см деп қабылдаймыз.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:
1. Металлические конструкции. Учебник для вузов (под редакцией
А.П. Мандриков. Примеры расчета металлических конструкций. М.
Строй-издат, 1991 г.
3.СНиП 11-23-81. Стальные конструкции М.ЦИТП Госстроя СССР, 1991г.
4.СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия М.ЦИТП Госстроя СССР,
5. СНиП РК –5.04-23-2002. Нормы проектирования стальных конструкций.
3
