Metalinės konstrukcijos
3 (60%) 2 votes

Metalinės konstrukcijos

1121

Turinys

1.Šalutinių sijų projektavimas 1

Sijyno kompanavimas 1

1 variantas 1

Šalutinių sijų skaičiavimas 2

2 variantas 6

Šalutinių sijų skaičiavimas 7

2.Sijyno kompanavimo parinkimas 11

3.Pagrindinių sijų projektavimas 11

3.1 Įražų nustatymas 11

3.2 Pagrindinės sijos skerspjūvio parinkimas 13

3.3 Parinktos sijos stiprumo tikrinimas 18

3.4 Standumo sąlygos tikrinimas 18

3.5 Sijos skerspjūvio keitimas 18

3.6 Sijos atraminio skerspjūvio stiprumo tikrinimas 19

3.7 Sijos juostinių (kertinių) siūlių skaičiavimas 19

3.8 Sijos vietinių įtempimų tikrinimas 21

3.9 Sijos bendrasis pastovumas 21

3.10 Sijos sienelės pastovumas 21

3.11 Standumo briaunų parinkimas 22

3.12 Šalutinių sijų jungimo prie pagrindinių projektavimas 22

3.13 Sijos atraminių dalių projektavimas 22

4.Centriškai gniuždomos kolonos projektavimas 25

4.1 Apkrova 25

4.2 Skaičiuojamasis ilgis 25

4.3 Kolonos skaičiavimas 25

4.5 Galvenos projektavimas 27

4.6 Bazės projektavimas 29

1.Šalutinių sijų projektavimas

Sijyno kompanavimas

1 variantas

Pastato projektavimui pasirenku gelžbetoninį paklotą. Leistinų atstumų ribos tarp gelžbetoninio pakloto sijų 1,5…3,5m. Pasirenku l = 1,60m, ties kolonomis atstumai dvigubai mažesni 0,80 metro.



1 pav. Šalutinių sijų išsidėstymo variantas

Šalutinių sijų skaičiavimas

1.1 Apkrovos

Šalutines sijas veikiančios apkrovos

Pertvarų apkrova 0,5 kPa;

Grindų konstrukcinė apkrova 0,8kPa;

C3 apkrova qk=5,0kN/m2; Qk=7,0kN.

Bendra apkrova :

Suvedu išskirstyta apkrova ant sijos – gaunu charakteristinę apkrovą:

Nuolatinių ir trumpalaikių poveikių derinys:

Suvedu išskirstyta apkrova nuo derinio ant sijos – gaunu skaičiuotinę apkrovą:

1.2 Šalutinių sijų reikalingo stiprumo įvertinimas

Lenkiamų sijų stiprumo sąlygos tikrinimas:

; (1)

Skaičiuotinė lenkimo momento reikšmė lygi:

(2)

Skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo tampriojo stiprumo atspario reikšmė:

(3)

Darome prielaidą, kad , tada:

(4)

Skaičiuotinis lenkiamasis plieno stipris pagal takumo ribą:

(5)

– stipris pagal takumo ribą, S275 plienui (≤16mm) yra 275MPa;

medžiagos patikimumo koeficientas, lygus 1,1;

darbo sąlygų koeficientas (skaičiuojant sijų stiprumą), lygus 1,1;

Skaičiuoju atsparumo momentą:



1.3 Šalutinės sijos skerspjūvio parinkimas

Pagal gautą atsparumo momentą pasirenku siją IPN 180, jos charakteristikos:





2 pav. Parinktas skerspjūvis

Sijos vieno metro svoris:

Visos sijos svoris:

Skaičiuotinis lenkimo momentas nuo savojo svorio:

Lenkimo momentas įvertinant sijos svorį:

1.4 Parinktos sijos stiprumo tikrinimas

Skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo tampriojo stiprumo atspario reikšmė įvertinant sijos savąjį svorį:

Tikriname lenkiamų sijų stiprumo sąlygą:

Tikrinu lenkiamųjų elementų kerpamąjį stiprumą:

;(6)

– skaičiuotinė skersinės jėgos reikšmė:

Skersinė jėga atsirandanti nuo savojo svorio:

Skaičiuotinė skersinė jėga įvertinant savąjį svorį:- skaičiuotinio skerspjūvio kerpamojo atspario reikšmė:

;(7)tf – dvitėjinės sijos lentynos storis 10,4 mm;

darbo sąlygų koeficientas, lygus 1,1;

Skaičiuotinis kerpamasis plieno stipris:

Dvitėjinės sijos statinis momentas:

Skaičiuotinio skerspjūvio kerpamojo atspario reikšmė:

Kirpimo sąlygos tikrinimas:

1.5 Standumo sąlygos tikrinimas

Tikrinu sijos standumą:

Sijos įlinkis nuo charakteristinės apkrovos įvertinant ir savojo svorio apkrovą:;

Maksimalus leistinas įlinkis nagrinėjam atvejui:Sijos įlinkis netenkina sąlygos , parenku dvitėjinė sija IPN 200 ir tikrinu įlinkio sąlygą iš naujo. Kitų sąlygų tikrinti nėra prasmės, nes sijos IPN200 visos charakteristikos yra didesnės (skaitinė prasme). Visos aukščiau apskaičiuotos stiprumo sąlygos bus užtikrintai tenkinamos.

Įlinkis sijai IPN200:

;

Sija IPN200 tenkina standumo sąlygą.

1.6 Parinktų sijų masė pastate

Parinktų sijų masė pastate:Kur:

x- šalutinių sijų skaičius viename rėme;

n,i,k- didžiai iš užduoties;

m- parinktos sijos vieno metro masė kg;

L- sijos ilgis.

2 variantas

Sumažinu atstumą tarp šalutinių sijų žingsnį iki 2,0 metro. Ties kolonomis atstumas dvigubai mažesnis 1,0 metro.

3 pav. Šalutinių sijų išsidėstymo variantas

Šalutinių sijų skaičiavimas

2.1 Apkrovos

Šalutines sijas veikiančios apkrovos

Pertvarų apkrova 0,5 kPa;

Grindų konstrukcinė apkrova 0,8kPa;

C3 apkrova qk=5,0kN/m2; Qk=7,0kN.

Bendra apkrova :

Suvedu išskirstyta apkrova ant sijos – gaunu charakteristinę apkrovą:

Nuolatinių ir trumpalaikių poveikių derinys:

Suvedu išskirstyta apkrova nuo derinio ant sijos – gaunu skaičiuotinę apkrovą:

2.2 Šalutinių sijų reikalingo stiprumo įvertinimas

Lenkiamų sijų stiprumo sąlygos tikrinimas:

;(8)

Skaičiuotinė lenkimo momento reikšmė nuo skaičiuotinės apkrovos lygi:Skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo tampriojo stiprumo atspario reikšmė:

(9)

Darome prielaidą, kad , tada:

(10)

Skaičiuotinis lenkiamasis plieno stipris pagal takumo ribą:

(11)

– stipris pagal takumo ribą, S275 plienui (≤16mm) lygus 275MPa;

medžiagos patikimumo koeficientas, lygus 1,1;

darbo sąlygų koeficientas, lygus

1,1;

Skaičiuoju atsparumo momentą:2.3 Šalutinės sijos skerspjūvio parinkimas

Pagal gautą atsparumo momentą pasirenku siją IPN 200, jos charakteristikos:



4 pav. Parinktas skerspjūvis

Sijos vieno metro svoris:

Visos sijos svoris:

Skaičiuotinis lenkimo momentas nuo savojo svorio:

Lenkimo momentas įvertinant sijos svorį:

2.4 Parinktos sijos stiprumo tikrinimas

Skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo tampriojo stiprumo atspario reikšmė įvertinant sijos savąjį svorį:

Tikriname lenkiamų sijų stiprumo sąlygą:

Tikrinu lenkiamųjų elementų kerpamąjį stiprumą nuo skaičiuotinės apkrovos:

;(12)

– skaičiuotinė skersinės jėgos reikšmė:

Skersinė jėga atsirandanti nuo savojo svorio:

Skaičiuotinė skersinė jėga įvertinant savąjį svorį:- skaičiuotinio skerspjūvio kerpamojo atspario reikšmė:

;(13)tf- dvitėjinės sijos lentynos storis 11.3 mm;

darbo sąlygų koeficientas, lygus 1,1;

Skaičiuotinis kerpamasis plieno stipris:S-dvitėjinės sijos statinis momentas:

Kirpimo sąlygos tikrinimas:

2.5 Standumo sąlygos tikrinimas

Tikrinu sijos standumą.

Sijos įlinkis nuo charakteristinės apkrovos įvertinant savojo svorio apkrovą:Maksimalus leistinas įlinkis:

,

Sijos įlinkis netenkina sąlygos , parenku dvitėjinė sija IPN220 ir tikrinu įlinkio sąlygą iš naujo. Kitų sąlygų tikrinti nėra prasmės, nes sijos IPN220 visos charakteristikos yra didesnės (tenkins stiprumo sąlygas).

Įlinkis sijai IPN220:2.6 Parinktų sijų masė pastate

Parinktų sijų masė pastate:Kur:

x- šalutinių sijų skaičius viename rėme;

n,i,k- didžiai iš užduoties;

m- parinktos sijos vieno metro masė kg;

L- sijos ilgis.

2.Sijyno kompanavimo parinkimas

Antru atveju, bendra sijų masė pastate yra mažesnė – reiškia mažiau metalo reikės pirkti ir statinės apkrovos pastatui bus mažesnės. Dėl šitų priežasčių pasirenku antrą variantą.

3.Pagrindinių sijų projektavimas

3.1 Įražų nustatymas

Pirmiausia, apskaičiuoju šalutinių sijų atraminių reakcijų vertes. Išskirstyta skaičiuotinė apkrova veikianti šalutinę siją susideda iš apskaičiuoto apkrovų derinio suvesto ant sijos ir šalutinės sijos savojo svorio apkrovos. Sijos IPN 220 vieno metro savasis svoris yra 0,311kN/m‘.



5 pav. Šalutinė sija

Skaičiuoju atramines reakcijas:

6 pav. Šalutinių sijų išsidėstymas

dėl šitos priežasties apkrova pagrindinei sijai jungimosi su šalutine sija taškuose susidaro iš dviejų šalutinių sijų atraminių reakcijų tai yra



7 pav.

Pagrindinė sija

Skaičiuoju atramines reakcijas:

Skaičiuoju maksimalų lenkimo momentą atžvilgiu pagrindinės sijos vidurinio A taško:

.

Pagrindiės sijos skiačiuotinės įražos yra tokios:3.2 Pagrindinės sijos skerspjūvio parinkimas

Pagrindinės sijos skerspjūvio atsparumo momentas (plieno markė S275):

Pagrindinė sudėtinė sija:

8 pav.

Pirmiausia apskaičiuoju sijos aukštį. Apytikris aukštis m:

; (11)

Apytikris sienelės storis:

Pasirenku sijos senelės storį tw = 9,0mm:

Apskaičiuoju optimalų sijos aukštį:

Tikrinam pastovumą:

– sąlyginis sienelės liaunis, kai įvertinama judanti apkrova.



Minimalus sijos aukštis:

(14)

fy,d – skaičiuotinis tempiamasis plieno stipris pagal takumo ribą, lygus 250MPa;

Leff – skaičiuotinis sijos ilgis, lygus 8,0m;

E – tamprumo modulis, lygus ;

frel,u – vertikalus santykinis ribinis įlinkis.

γf – apkrovos patikimumo reikšmė, lygi 1,05;Skaičiuoju sijos sienelės minimalų storį:

(15)

VEd – šiuo atveju imame aukščiau apskaičiuotą pagrindinės sijos atraminė reakciją, tai ir bus mums reikalinga maksimali skersinė jėga.

γ1 lygi 1,5, ji priklauso nuo sijos atraminės dalies konstrukcijos, mano atveju atraminė briauna pritvirtinta prie sijos galo, tai skersinę jėgą atlaiko tik sienelė.;Kadangi buvo apskaičiuotas visos sijos skerspjūvio aukštis, tai pagal sortamentą pasirenku

Galutinai parinkus sudėtinės sijos sienelės storį ir aukštį apskaičiuoju jos inercijos momentą:

Juostų inercijos momentas:

Vienos juostos skerspjūvio plotas:

– atstumas tarp juostų sunkio centrų,

Renku lentynos matmenys pagal kriterijus [3]:

Parenku bf lygu 150mm. Tada:

ir . Pasirenku ,

Turi būti tenkinama sąlyga:

;

λ fu – ribinis bef/tf santykio didumas [5]:

Parinktas sijos skerspjūvis:

9 pav.

Parinkto skerspjūvio inercijos momentas:

Suprojektuotos sijos savasis svoris:

; (19)

Lenkimo momentas nuo savojo svorio:

Skersinė jėga nuo savojo svorio:3.3 Parinktos sijos stiprumo tikrinimas

Lenkiamos sijos stiprumo sąlygos tikrinimas:

;(20)

Lenkimo momentas įvertinant sijos svorį:Skaičiuotinio skerspjūvio lenkiamojo tampriojo stiprumo atspario reikšmė:

(21)

Lenkiamos sijos stiprumo sąlygos tikrinimas:

;

Sąlyga tenkinama.

3.4 Standumo sąlygos tikrinimas

Tikrinu sijos standumą:Sąlyga tenkinama.

3.5 Sijos skerspjūvio keitimas

Sijos skerspjūvis komponuojamas pagal didžiausią lenkimo momentą. Kituose sijos pjūviuose lenkimo momentai
mažesni. Dėl šitos priežasties taupymo sumetimais galima sumažinti sijos juostų plotį bf . Tada sijai reiktų mažiau metalo, bet padidėtų gamybos darbo sąnaudos. Todėl ekonomiška keisti tik ilgesnių kaip 12 m sijų skerspjūvį. Mano atveju pagrindinių sijų ilgis – 8 metrai, atstumas tarp kraštinių šalutinių sijų ir kolonų – 1,0 metro, be to juostos plotis taip nėra didelis – 150 mm. Dėl visų aukščiau išvardintų priežasčių aš nusprendžiau nekeisti sijos skerspjūvio teis kolonomis.

Šiuo metu Jūs matote 52% šio straipsnio.
Matomi 1428 žodžiai iš 2732 žodžių.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA (kaina 0,87 €) ir įveskite gautą kodą į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.