Primer izračuna sestavljenega kovinskega žarka. Izračun jeklenega nosilca

1. Zbiranje tovora

Pred začetkom izračuna jeklenega nosilca je treba zbrati obremenitev, ki deluje na kovinski žarek. Glede na trajanje delovanja se obremenitev deli na stalno in začasno.

  • lastna teža kovinskega nosilca;
  • lastna teža tal itd.;
  • dolgotrajna obremenitev (koristna obremenitev, prevzeta glede na namen stavbe);
  • kratkotrajna obremenitev ( snežna obremenitev, se vzame glede na geografsko lokacijo stavbe);
  • posebna obremenitev (potresna, eksplozivna itd. Ta kalkulator ne upošteva);

Obremenitve žarka so razdeljene na dve vrsti: načrtovanje in standard. Projektne obremenitve se uporabljajo za izračun trdnosti in stabilnosti nosilca (1 mejno stanje). Normativne obremenitve so določene z normami in se uporabljajo za izračun nosilca za upogib (mejno stanje 2). Projektne obremenitve se določijo tako, da se standardna obremenitev pomnoži s faktorjem obremenitve zanesljivosti. V tem kalkulatorju projektna obremenitev ki se uporablja pri določanju upogiba žarka na zalogi.

Po zbiranju površinske obremenitve na tleh, merjeno v kg / m2, je treba izračunati, koliko te površinske obremenitve nosi nosilec. Če želite to narediti, morate površinsko obremenitev pomnožiti s korakom nosilcev (tako imenovani tovorni pas).

Na primer: Izračunali smo, da je skupna obremenitev Qsurface = 500 kg / m2, korak nosilcev pa je bil 2,5 m. Potem bo porazdeljena obremenitev na kovinski nosilec: Q porazdelitev = 500 kg/m2 * 2,5 m = 1250 kg/m. Ta obremenitev se vnese v kalkulator

2. Izris

Nato se sestavi zaplet trenutkov, strižna sila. Diagram je odvisen od sheme obremenitve žarka, vrste nosilca žarka. Parcela je zgrajena po pravilih gradbene mehanike. Za najpogosteje uporabljene sheme obremenitve in podpore obstajajo že pripravljene tabele z izpeljanimi formulami za diagrame in upogibe.

3. Izračun trdnosti in upogiba

Po izrisu diagramov se izračunata trdnost (1. mejno stanje) in upogib (2. mejno stanje). Za izbiro nosilca po trdnosti je treba najti zahtevani vztrajnostni moment Wtr in iz tabele sort izbrati ustrezen kovinski profil. Navpična meja polnega upogiba se vzame v skladu s tabelo 19 SNiP 2.01.07-85* (Obtežbe in udarci). Odstavek 2.a glede na razpon. Na primer, največji upogib je fult=L/200 z razponom L=6m. pomeni, da bo kalkulator izbral odsek valjanega profila (I-žar, kanal ali dva kanala v škatli), katerega največji upogib ne bo presegel fult=6m/200=0,03m=30mm. Za izbiro kovinskega profila glede na upogib se najde zahtevani vztrajnostni moment Itr, ki ga dobimo iz formule za iskanje končnega upogiba. In tudi iz tabele asortimana je izbran ustrezen kovinski profil.

4. Izbira kovinskega nosilca iz sortimentne tabele

Iz dveh rezultatov izbire (mejno stanje 1 in 2) je izbran kovinski profil z veliko številko preseka.

KAZANSKA DRŽAVNA AKADEMIJA ZA ARHITEKTURO IN GRADBENIŠTVO

_______________________________________________________________________________________

Oddelek za armiranobetonske in kamnite konstrukcije

IZRAČUN JEKLENEGA TRAMA

Smernice

Gradnja stavb

KAZAN 2003

Sestavil:

Izračun jeklenega nosilca. Smernice za praktične ure v disciplini "Gradbene konstrukcije" za študente specialnosti 290800 / Kazanska državna akademija za arhitekturo in gradbeništvo; Mustafin. Kazan, 2003. - 17 str.

Smernice vsebujejo priporočila in numerične primere za izračun valjanih jeklenih in kompozitnih nosilcev. Metodična navodila so namenjena izvajanju praktičnega pouka pri predmetu "Gradbene konstrukcije" za specialnost 290800 (Vodovod in kanalizacija), lahko pa se uporabljajo tudi pri izvedbi diplomskih nalog. Dodatek v obliki tabele vsebuje referenčne podatke, potrebne za izračune v skladu z zahtevami projektnih kodeksov in novih standardov za valjano jeklo.

Recenzent: glavni projektant delavnice APM-1 glavnega projektantskega inštituta "Kazgrazhdanproekt"

Pregledano in odobreno na seji Oddelka za armiranobetonske in kamnite konstrukcije KSUAC (Zapisnik št. ___ z dne »__« ____________ 2003)

DRŽAVA KAZAN

ARHITEKTURA IN GRADBENIŠTVO

AKADEMIJA, 2002

Lekcija #16

Izračun jeklenega kotalnega nosilca

Za pokrivanje se uporabljajo valjani tramovi majhni prostori strukturnih elementov omejeno nosilnost, kar je povezano z obstoječo ponudbo izdelanih valjanih profilov.

1. Izbira odseka

Začetni podatki za izbiro preseka valjanega nosilca so geometrijski parametri in parametri sile ter dodatni dejavniki. Geometrijski parametri - to je postavitev žarkov, njihov razpon in korak; moč - to je intenzivnost stalnih in tehnoloških obremenitev. TO dodatni dejavniki vključujejo pogoje delovanja, vrsto profila prečnega prereza itd.

Načrtovanje in izračun se začneta z analizo predlagane strukturne sheme konstrukcije ali njenega fragmenta. Kot rezultat, a načrtovalna shema tramovi, ki označujejo vrste, kraje uporabe in intenzivnost obremenitev. Nato se določijo konstrukcijske sile v obliki upogibnih momentov in strižnih sil.

Ko je žarek upognjen v eni ravnini in je jeklo elastično, se število valjanega profila določi z zahtevanim upornim momentom

http://pandia.ru/text/78/019/images/image002_46.gif" width="86" height="40 src="> (2)

kjer koeficient c1, ki upošteva razvoj plastičnih deformacij, lahko za izobraževalne namene vzamemo enako 1,12.

2. Preverjanje dodeljenega odseka

Preverjanje nosilnosti in deformabilnosti nosilca za prvo in drugo skupino mejnih stanj je treba izvesti glede na določene obremenitve in dejanske geometrijske značilnosti.

Preizkusi moči se izvajajo na točkah, kjer se znotraj nosilca razvijejo največje normalne ali strižne napetosti. Praviloma so to odseki z največjim momentom, z maksimumom strižna sila, kot tudi odseki, kjer delujejo koncentrirane zunanje sile.

Preskus trdnosti se izvaja po naslednjih formulah:

V odsekih z M = Mmax

http://pandia.ru/text/78/019/images/image004_27.gif" width="102" height="40 src="> (4)

V odsekih z Q = Qmax

http://pandia.ru/text/78/019/images/image006_18.gif" width="71" height="39 src="> (6)

kje t in h- debelina in višina traku žarka.

Če preverjanja trdnosti niso izpolnjena, je treba sprejeti naslednji profil glede na sortiment in preveriti ponovno.

Preverjanje deformabilnosti (trdote). . Upogibi ne smejo presegati mejnih vrednosti, določenih s standardi projektiranja

http://pandia.ru/text/78/019/images/image008_13.gif" width="118" height="42 src="> (8)

Treba je biti pozoren na dejstvo, da fmax določeno iz delovanja normativnih obremenitev.

Če preskus togosti ne uspe, je treba povečati prerez žarka in ponovno določiti fmax.

3. Primer izračuna

Izberite odsek zgibne talne grede z enim razponom med valjanim I-prometom. po začetnih podatkih iz tabele. 1. Razpon - 6,0 m, enakomerno porazdeljena obremenitev: začasno iz opreme pn= 26 kN/m, konstantna qn= 1 kN/m. Priporočljivo za uporabo jekla razreda C245 s Ry= 24 kN/cm2.

Pridobite celotno besedilo

Najprej opravimo predhodno izbiro odseka žarka, ne da bi upoštevali lastno težo. Ocenjena linearna obremenitev nosilca

q = pn · γfp+ q n · γfq= 26 1,2 + 1 1,05 = 32,25 kN/m,

kje γfp = 1,2, γfq= 1,05 – varnostni faktorji obremenitve za začasne in trajne obremenitve. Upogibni moment (slika 1) in zahtevani modul upora (pri γc=1) bosta enaka:

http://pandia.ru/text/78/019/images/image010_12.gif" width="238" height="42 src=">

width="198" height="35 src=">

a) moč

http://pandia.ru/text/78/019/images/image015_9.gif" width="227" height="39 src=">

kjer je Rs = 0,58 Ry = 0,58 × 24 = 13,92 kN/cm2.

b) splošna stabilnost - splošno stabilnost žarka zagotavlja krov, ki se opira na njegovo stisnjeno tetivo;

c) lokalna stabilnost - lokalna stabilnost valjanih nosilcev se ne preverja, saj jo zagotavljajo velike debeline elementov. Kaj je povezano s tehnologijo valjanja.

Preverjanje togosti nosilca:

http://pandia.ru/text/78/019/images/image017_9.gif" width="243" height="37">- moment od standardne obremenitve qn = 26 +1 + 0,414 = 27,41 kN/m ;

E = 2,06 104 kN/cm2 je modul elastičnosti materiala nosilca (jekla);

fu - l / 200 \u003d 3 cm.

Zagotovljena je togost žarka.

Začetni podatki za izračun

valjani jekleni tramovi

Tabela 1

Lekcija #17

Izračun jeklenega kompozitnega nosilca

V primerih, ko so potrebne konstrukcije, katerih togost in nosilnost presegajo zmogljivosti valjanih profilov, se uporabljajo sestavljeni nosilci. Sestavljeni so iz treh elementov - zgornjega in spodnjega pasu, ki jih združuje tanka stena.

1. Izbira odsekov žarkovnih elementov

Začetni podatki za izbiro preseka sestavljenega nosilca, pa tudi za valjani žarek, so geometrijski in močnostni parametri ter dodatni dejavniki.

Togost nosilca je odvisna predvsem od njegove višine. Imenuje se najmanjša višina nosilca, pri kateri bo izpolnjeval pogoje togosti minimalna višina . Določa se s formulo

http://pandia.ru/text/78/019/images/image019_7.gif" width="87" height="24 src="> (10)

Končno je višina nosilca povezana s pogoji prevoza in konstrukcijsko višino konstrukcije, ki vključuje ta nosilec. Ta višina se imenuje največ.

koeficient k sprejeti za varjeni tramovi enako 1,15 ... 1,2. Nastavitev parametra λw = h / tw zahteva poznavanje debeline oziroma prožnosti stene, ki še ni določena, zato

Uporabite lahko podatke v tabeli 2.

tw, mm

Najmanjša debelina stene se določi glede na pogoje strižne trdnosti, končna fleksibilnost stene in standardizacija debeline listov.

Kot pogoj za strižno trdnost se uporablja formula

http://pandia.ru/text/78/019/images/image021_6.gif" width="89" height="39"> (12)

ali iz enakosti

jaz = Iw + Če , (13)

kje jaz , Iw , Če- vztrajnostni momenti celotnega sestavljenega odseka nosilca, mreže in polic.

Širina pasu je sprejemljiva bf= (1/3…1/5) h, vendar ne manj kot 180 mm. Debelina police mora biti nastavljena znotraj in .

2. Preverjanje trdnosti odseka žarka

Treba je preveriti togost in splošno stabilnost nosilca kot celote; značilni odseki žarka - po moči; žarkovni elementi - glede na lokalno stabilnost. Začetni podatki za preverjanje so poleg splošnih podatkov o problemu, ki so bili predhodno uporabljeni pri izbiri odseka, dejanske geometrijske značilnosti odseka ( jaz, W, S, h, hw, tw, bf, tf).

Pridobite celotno besedilo

Preverjanje trdnosti se zmanjšajo predvsem na preverjanje normalnih in strižnih napetosti. Normalne napetosti se preverjajo po pogojih (3) in (4), tangencialne pa po pogojih (5) in Za nosilce z elastično stopnjo dela pri upogibanju v eni ravnini

Preverjanje lokalne stabilnosti stisnjenega jermena gre za zagotavljanje pravilne izbire razmerja previsa pasu in debeline

Višina preseka nosilca: minimalna togost

http://pandia.ru/text/78/019/images/image027_5.gif" width="246" height="24 src=">

kje λ w vzeto enako 140.

Najmanjša debelina stene pri hw =105 cm

http://pandia.ru/text/78/019/images/image029_5.gif" alt="(!LANG:Podpis: Slika 2 Presek žarka" align="left hspace=12" width="162" height="191">Принимаем стенку из листа 1050×8 мм. Ширину пояса принимают !} bf= 240 mm, debelina police - tf= 10 mm. Potem bo višina žarka enaka h= 1070 mm.

Geometrijske značilnosti sprejetega preseka nosilca (slika 2): x= 212007 cm4; Wx= 3962,7 cm3; Sx= 2374,5 cm3; λw = hw / tw = 105 / 0,8 = 131,25.

Preverjanje nosilnosti nosilca:

a) moč

http://pandia.ru/text/78/019/images/image031_4.gif" width="249" height="39 src=">

b) lokalna stabilnost police

http://pandia.ru/text/78/019/images/image033_4.gif" width="392" height="42 src=">

Zagotovljena je togost žarka.

Začetni podatki za izračun

jekleni kompozitni nosilci

Tabela 3

LITERATURA

1. SNiP II.23-81*. Standardi oblikovanja. Jeklene konstrukcije. - M.: Stroyizdat, 1991. - 66 str.

2. Vodnik za oblikovanje jeklene konstrukcije(k SNiP II.23-81*). -M.: Stroyizdat, 1989.

3. Kovinske konstrukcije/ , itd.; ur. - M., 1991.

4. Kovinske konstrukcije. V 3 zvezkih T. 1. Elementi jeklenih konstrukcij: Zbornik. dodatek za gradnjo. univerze / itd.; ur. . - M .: Višje. šola, 19 let.

pet.. Gradnja stavb. Temelji in temelji: Učbenik za srednje šole - M .: Stroyizdat, 1991. - 671 str.

APLIKACIJE

Priloga 1. Normativna in konstrukcijska odpornost jekla po GOST varjenih in vijačne povezave, kN/cm2

Vrsta najema

Debelina, mm

list, slog.

list, slog.

list, slog.

list, slog.

list, slog.

list, slog.

Priloga 2 Vroče valjano jeklo, I-žarki po GOST 8239-89

Številka žarka

Dimenzije, mm

Linearna gostota, kg/m

Površina prečnega prereza,

Referenčni podatki

Opombe: h - višina žarka; b - širina žarka (polica); s je debelina stene; t je debelina police.

IZRAČUN JEKLENEGA TRAMA

Smernice

na praktične ure v disciplini

"Gradbeništvo"

za študente specialnosti 290800

Sestavil:

Uredništvo in založništvo

Kazanska državna akademija za arhitekturo in gradbeništvo

Dovoljenje LR št. 000 z dne 22.01.92.

Podpisano za tiskanje Format 60×84×16 Papir typ. #2

Pogoj naročila pečica l. 0,9 Uč.-ur. L. 0,8

Naklada 50 izvodov. Offset tisk

MINISTRSTVO ZA ZNANOST IN IZOBRAŽEVANJE RUJSKE FEDERACIJE

FGBOU VPO "DRŽAVNA UNIVERZA-UNPK"

ARHITEKTURNO-GRADBENI INŠTITUT

Oddelek: "Arhitektura"

Disciplina: "Osnove arhitekture

in gradbene konstrukcije"

Naselbinsko in grafično delo

"Izračun lesenih, kovinskih, armiranobetonskih tal"

Izvedeno:

Študent gr. 41-AD

Kulikova A.V.

Preverjeno:

Gvozkov P. A.

Izračun lesenega poda

Vzemite odsek leseni tram za pokritje stanovanjske stavbe. Obremenitev na 1m 2 nadstropjih q n (trans) = 1,8 kPa, q n = 2,34 kPa, Razdalja med stenami je 5 m. Shema in načrt sta prikazana na sliki 1. Korak nosilcev je a = 1400 mm.


1. Predhodno sprejmemo lastno težo enega metra žarka q n žarkov \u003d 0,25 kN / m; f=1,1

q žarkov = q n žarkov * f =0,25*1,1=0,275 kN/m;

2. Tovor zbiramo naprej tekoči meter tramovi, ob upoštevanju lastne teže:

q n \u003d q n tla * l gr + q n tramovi \u003d 1,8 * 1,4 + 0,275 = 2,77 kN / m;

q \u003d q prekrivanje * l gr + q žarki \u003d 2,34 * 1,2 + 0,275 \u003d 3,083 kN / m.

Ob upoštevanju faktorja zanesljivosti za odgovornost n = 1 (za stanovanjsko stavbo) je izračunana obremenitev na linearni meter žarka q = 3,083 kN / m.

3. Ocenjena dolžina žarka l 0 =5000-40-180/-180/2=4780mm.

4. Določite največje vrednosti prečne sile in upogibnega momenta:

Q=ql 0 /2=3,083*4,78/2=7,37kN;

M= ql 0 2 /8=3,083*4,78 2/8=8,81kN*m.

5. Sprejemamo vrste lesa sibirske cedre; razred 2; temperatura in vlažnost obratovalni pogoji - A2, koeficient obratovalnih pogojev Tv= 1,0 (glej tabelo 1.5 SNiP P-25-80); najprej predpostavimo, da bodo dimenzije odseka več kot 13 cm, in določimo izračunano upogibno odpornost R in \u003d 15 MPa \u003d 1,5 kN / cm 2; konstrukcijska odpornost na drobljenje Rsk = 1,6 MPa = 0,16 kN / cm 2 (tabela 2.4); glede na tabelo 2.5 določimo prehodni koeficient iz borovega lesa, smreke v les cedre m p \u003d 0,9.

Izračunani upori ob upoštevanju koeficienta m p so enaki:

R in \u003d 15 * 0,9 \u003d 13,5 MPa \u003d 1,35 kN / cm²

R sk = 1,6 * 0,9 = 1,44 MPa \u003d 0,144 kN / cm²

6. Določite zahtevani uporni moment

Š x \u003d M / R in \u003d 881 / 1,35 \u003d 652,6 cm 3

7. Ko sprejmemo širino žarka b = 15 cm, določimo zahtevano višino žarka:

h=

=

= 16,15 cm

Sprejemamo prerez žarka ob upoštevanju dimenzij, ki jih priporoča sortiment lesa: b = 15 cm; v = 19 cm

8. Preverimo sprejeti razdelek :

a) določi dejanske vrednosti: uporni moment, statični vztrajnostni moment in vztrajnostni moment žarka:

Š x \u003d bh 2 / 6 \u003d 15 * 19 2 / 6 \u003d 902,5 cm 3

S x = 0,5 bhh / 4 = 676,88 cm 3

I x \u003d bh 3 / 12 \u003d 15 * 19 3 / 12 = 8573,75 cm 4

b) trdnost preverjamo z normalnimi napetostmi:

\u003d M / Š x \u003d 881 / 902,5 \u003d 0,98

c) preverjanje trdnosti s strižnimi napetostmi:

\u003d QS x / I x b \u003d 0,039 kN / cm 2

Zagotovljena je trdnost za normalne in tangencialne napetosti;

d) preverite upogibe:

Če želite preveriti upogibe, morate poznati modul elastičnosti lesa vzdolž vlaken: E= 10 LLC MPa \u003d 1000 kN / cm 2; upogib v skladu z zahtevami zasnove se določi iz delovanja celotne normativne obremenitve, ki deluje na nosilec, q n \u003d 0; 0277 kN / cm

Odklon določimo glede na konstrukcijske zahteve:

f=5q n l 0 4 /384EI x =5*0,0277*478 4 /384*1000*8573,75=2,196 cm

omejiti upogib glede na konstrukcijske zahteve

f u = l/150 = 500/150 = 3,3 cm;

f=2,196 cm< f u =3,3 см - прогиб бал­ки в пределах нормы;

Odklon v skladu z estetskimi in psihološkimi zahtevami določa -

zaradi delovanja dolgotrajne obremenitve (trajne in začasne

dolga obremenitev)

q l n =q n tal *l gr -p n l gr +p l n l gr + q n tramovi =

1,8*1,4-1,5*1,4+0,3*1,4+0,25=1,09kN/m

f=5q n l 0 4 /384EI x =5*0,0109*478 4/384*1000*8573,75=0,86 cm

Največji upogib se določi ob upoštevanju interpolacije za dolžino žlice 5 m

f u = l/183 = 500/183 = 2,73 cm.

f=0,86 cm

Zaključek: Sprejemamo tram s presekom 15x19 cm iz sibirske cedre, lesa drugega razreda

Izračun kovinskega talnega nosilca.

Po prejšnjem izračunu izračunajte talni žarek iz valjanega I-žarka. Predvideva se, da nosilec leži na pilastru in jeklenem stebru. Zberemo obremenitev žarka iz tovornega prostora z dolžino l gr \u003d 1,4 m. Obremenitev na kvadratni meter prekrivanja q n prekrivanje = 11,8 kPa; q prekrivanje = 15,34 kPa. Lastna teža tekočega metra nosilca je približno sprejeta q n žarkov = 0,50 kN / m; f = 1,05;

q žarkov = q n žarkov f =1,05*0,50=0,53kN/m

n=0,95.


Shema podpore nosilca na pilaster in jekleni steber; l ef - ocenjena dolžina nosilca (razdalja od središča nosilne ploščadi na levem nosilcu do središča podporne ploščadi na desni podpori)

1. Določimo obremenitev, ki deluje na tekoči meter nosilca: o standardna obremenitev

q n = q n tla * l gr + q n tramovi = 17,02 kN / m = 0,1702 kN / cm;

normativna dolgoročna obremenitev - polna vrednost začasne obremenitve na tleh trgovalnih prostorov p p \u003d 4,0 kPa,

zmanjšana vrednost, ki je začasna dolgotrajna obremenitev, p l n = 1,4 kPa:

q l n \u003d q n -p n l gr + p l n l gr \u003d 17,02-4 * 1,4 + 1,4 * 1,4 \u003d 13,38 kN / m = 00,1338 kN / cm;

q \u003d q tla * l gr + q tramovi \u003d 15,34 * 1,4 + 0,53 \u003d 22,01 kN / m;

projektna obremenitev, ob upoštevanju faktorja zanesljivosti za odgovornost

n=0,95

2. Predhodno vzamemo dimenzije nosilne plošče in nosilnega rebra nosilca ter določimo njegovo ocenjeno dolžino:

l ef = l- 85 - 126 \u003d 4500 - 85 - 126 \u003d 4289 mm \u003d 4,29 m.

3. Namestite računsko shemo (slika) in določite največjo prečno silo in največji moment.


Q=ql ef /2=20,91*4,29/2=44,85kN

M= ql ef 2 /8=20,91*4,29 2/8=48,1kN*m

4. Glede na tabelo. 50* SNiP II-23-81* določi skupino konstrukcij, ki ji pripada žarek, in nastavi jeklo: skupina konstrukcij - 2; sprejemamo jeklo C245 iz jekel, sprejemljivih za uporabo. Konstrukcijska odpornost jekla glede na mejo tečenja (ob upoštevanju, da je žarek izdelan iz oblikovanega jekla in je predhodno vzel debelino valjanega do 20 mm) R y = 240 MPa = 24,0 kN / cm 2 (tabela 2.2). Koeficient delovnih pogojev y c = 0,9.

5, Določite zahtevani modul žarka W x:

Š x \u003d M / R y y c \u003d 48,1 / (24 * 0,9) \u003d 2,23 * 100 \u003d 223 cm 3

6. Glede na asortiman sprejmemo I-žarek 20 Sh1, ki ima uporni moment blizu zahtevanega. Zapišemo značilnosti I-žarka: Š x \u003d 275 cm 3; I X \u003d 826 cm 4; S x = 153 cm 3; debelina stene

t= 9 mm; višina h=193 mm; premer b = 150 mm; masa 1 m dolžine je 30,64 kg/m, kar je blizu prvotno sprejeti - obremenitve pustimo nespremenjene.

7. Preverjamo trdnost za strižne napetosti :

\u003d QS x / I x b \u003d 44,85 * 153 / 826 * 0,9 \u003d 2,87 kN / cm 2

Rs c = 0,58 Ry c \u003d 0,58 * 24 * 0,9 \u003d 12,53 kN / cm 2 (R s = 0,58

R y -izračunana strižna upornost); = 1,12 kN/cm2< R s y c = 2,87 кН/см 2 ; прочность обеспечена.

Ker so na zgornji tetivi podprte armiranobetonske plošče, ki preprečujejo, da bi nosilec izgubil stabilnost, skupne izgube stabilnosti ne izračunamo. Prav tako ni koncentriranih sil, zato ni treba preverjati lokalnih napetosti.

8. Preverite togost nosilca:

končni odklon glede na estetske in psihološke zahteve se določi glede na dolžino elementa z interpolacijo (največji upogib za gredo dolžine 4,5 m je med vrednostmi upogibov za nosilce dolžine 3 m in 6 m in je enak: f in = l/175=429/175=2,45 cm);

končni odklon glede na konstrukcijske zahteve f u = l/150 = 429/150 = 2,86 cm.

Modul elastičnosti jekla E = 2,06-10 5 MPa = 2,06 * 10 4 kN / cm 2.

Vrednost upogiba v skladu z estetskimi in psihološkimi zahtevami se določi iz delovanja normativne dolgotrajne obremenitve q l n = 0,1338 kN/cm:

f=5q l n l ef 4 / 384EI x \u003d 5 * 0,1338 * 429 ^ 4 / (384 * 2,06 * 10 ^ 4 * 826) \u003d 1,08 cm

upogib v skladu z zahtevami zasnove se določi iz celotne standardne obremenitve q n = 0,1702 kN / cm:

f=5qn l ef 4 / 384EI x \u003d 5 * 0,1702 * 429 ^ 4 / (384 * 2,06 * 10 ^ 4 * 826) \u003d 0,847 cm

f=1,08 cm

Odmiki žarka glede na estetske, psihološke in strukturne zahteve so v normalnem območju. Odmiki glede na tehnološke zahteve se ne upoštevajo, saj po prekrivanju ni premika tehnološkega transporta. Upoštevanje odklonov glede na fiziološke zahteve ne spada v okvir našega tečaja.

Zaključek: končno sprejmemo I-žar 20 Sh1 za izdelavo nosilca, ki izpolnjuje zahteve po trdnosti in togosti.

Izračun armiranobetonskih tal.

Na armiranobetonsko podlago vpliva obremenitev qneр=13,4 na 1m 2 . določite potrebno površino ojačitve. Material nosilca težki beton razreda B35, vzdolžna delovna armatura razreda A-III, prerez glej sl.


Shema podpore žarka


Rešitev

1. Zberemo obremenitev na 1 linearni meter žarka:

prekrivanje q = 11,8 kPa;

obremenitev na 1 m od lastne teže nosilca (specifična teža armiranega betona = 25 kN/m 3) g nosilci = bh

f =0,35*0,6*25*1,1=5,7kN/m;

obremenitev na 1 m nosilca, ob upoštevanju lastne teže z dolžino

tovorni prostor l gr = 1,4m:

q \u003d q prekrivanje *l gr + q žarki \u003d 11,8 * 1,4 + 5,7 \u003d 22,22 kN / m;

ob upoštevanju faktorja zanesljivosti za odgovornost

n \u003d 0,95q \u003d 22,22 * 0,95 \u003d 21,11 kN/m

2. Določite ocenjeno dolžino žarka: l 0 =l- 40-l op / 2 - l op / 2 \u003d 4500-40-230 / 2- 170 / 2 \u003d 4260 mm \u003d 4,26 m.

3, Izvedemo statični izračun (zgradimo shemo izračuna, določimo diagrame Q , M in poiščite največje vrednosti prečnih sil in momenta

Q=ql 0 /2=21,11*4,26/2=44,96kN

M= ql 0 2 /8=21,11*4,26 2/8=47,89kN*m.

4. Sprašujemo se o materialih: sprejemamo težke betone, med strjevanjem, toplotno obdelane pri atmosferskem tlaku, tlačne trdnosti razreda B35, y b 2 \u003d 0,9; toplo valjane palice razreda A-III. Zapišemo lastnosti trdnosti in deformacije materialov:

R b = 19,5 MPa; R bt = 1,30 MPa; Eb \u003d 34,5 * 10 3 MPa; R s = 365 MPa;

R SW = 285 MPa; E s \u003d 20 * 10 4 MPa.

Oblikovna shema in diagrami


5. Nastavimo razdaljo od težišča armature do skrajno raztegnjenega betonskega vlakna a in določimo delovno višino nosilca A 0: vzamemo a = 5,0 cm; h 0 \u003d h- a \u003d 60-5 \u003d 55 cm.

6. Poiščite vrednost koeficienta A 0:

A 0 \u003d M / R b b 2 bh 0 2 = 4789 / 1,95 * 0,9 * 35 * 55 2 \u003d 0,03

7. Preverimo, da vrednost koeficienta A 0 ni večja od mejne vrednosti A 0R; A 0 = 0,03< А 0R = 0,425.

8.=0.79

9. Poiščite zahtevano površino ojačitve:

A s =M/ h 0 R s = 4789 / (0,79 * 55 * 36,5) \u003d 3,02 cm 2

Sprejemamo 6 palic s premerom 8 mm.

10. Preverite odstotek ojačitve nosilca:

\u003d A s * 100 / bh 0 \u003d 30,2 * 100 / (35 * 55) \u003d 0,16%

Odstotek ojačitve je večji od minimalnega, enak 0,05%.

11. Določimo montažne armature:

A" s\u003d 0,1 A s \u003d 0,302 cm 2 , sprejme 1 palico s premerom 8 mm;

12. Določite premer prečnih palic:

d sw> 0,25ds=0,25*8=2 mm

Sprejemamo prečne palice s premerom 3 A-III, A sw = 0,071 cm 2 (ar-

prerez žarka - glej sl.)

Ojačitev nosilnega dela

13. Konstruiramo okvir žarka:

določite dolžino podpornih odsekov 1/4 l= 1/4 4500 = 1125 mm;

določite zahtevani korak prečnih palic na nosilnih odsekih s = h/2=300 mm, kar je več kot 150 mm; vzamemo korak palic s = 150 mm;

določimo korak prečnih palic na sredini nosilca s = 3/4 h = 450 mm, kar je manj kot 500 mm; sprejme korak 300 mm; pri izdelavi okvirja se dimenzije podpornih odsekov nekoliko spremenijo, tako da so večkratnik sprejetih korakov prečnih palic.


Ojačitev nosilnega dela

14. Preverite stanje:

Q Q b , min = b 3 (1+ f + n)=R bt b 2 bh 0 = 1,30 * 0,9 * 35 * 55 * 55 \u003d 147420N \u003d 147,42 kN,

Preverimo, ali je prečna sila prečne sile, ki jo zaznava beton, večja ali manjša: Q = 44,96 kN

Zaključek: Izvajamo armiranobetonski talni nosilec s presekom 350x600mm, armiramo po izračunu.