Арқалықтың конструкциялары
Арқалықты жабынды жобалаған кезде негізгі (көтергіш) арқалықтардың жҥйесін қабылдау қажет. Ол жҥйені арқалықтар торы деп атайды.
Арқалықтар торларының тҥрлері:
жеңілдетілген;
жәй тҥрі;
кҥрделі тҥрі.
Арқалықтар торларында арқалықтардың орналасуы әртҥрлі болуы мҥмкін.
Бас арқалықтар ұстынға тіреледі және олардың өлшемі ұстындардың ұя аралығына байланысты. Төсеме және қосымша
арқалықтардың орналасуы және аралықтары төсеменің тҥріне және кҥшсалмақтардың мөлшеріне байланысты. Егер төсеме болаттан болса осы арқалықтардың адымы – (0,6-1,8)м; егер төсеме темірбетоннан болса осы арқалықтардың адымы – (1,5-6,0)м.
Болат төсеменің қалыңдығы (td):
- q 10кн / м2
td 6 мм
- q (10 20)кн / м2
td 8 мм
- q 20 кн / м2 t 10 14 мм
d
Темірбетон төсеменің (плитаның) қалыңдығы:
есептік аралық 1,5-2,0м; t=10-12см
есептік аралық 2,1-2,5м; t=12-14см
есептік аралық 2,6-3,0м; t=14-16см
Арқалықтарға күшсалмақтарды жинастыру
І – Бас арқалықты жҥктеу ауданы ( 𝑙1x𝑙 2 )
ІІ – Төсеме арқалықты жҥктеу ауданы ( 𝑙 1 a )
qn ( pn gn ) 𝑙i
(бас арқалықта
𝑙i 𝑙1 ); төсеме арқалықта
𝑙i a
q ( pn f gn f )𝑙 i
q𝑙 2 q𝑙
M ; Q
8 2
Болат төсемің есептеу
Төсеме арқалық элемент сияқты есептелінеді.
а) егер б) егер
𝑙d / td 50 , онда қалың төсеме
𝑙d / td 50 , онда жұқа төсеме
𝑙 d
td
50 300
болған жағдайда тіректе керу кҥштер пайда
болады (Н).
- Егер төсеме иілуге жұмыс істеген жағдайда иілістің
шамасы
1 кем болған кезде арқалықты шектік кҥйдің ІІ-тобы
150
бойынша иілістің мөлшерін есептейді.
f 1 1
0
𝑙d
h
150
- Егер
f 1
болған кезде арқалықтың тағы беріктігін
- Бірқалыпты кҥшсалмақ әсер еткенде
f 5 q 𝑙 3 5 q 𝑙 3 1
n d n d
𝑙 d 384 E J 32 E b t3 h
1
мұндағы:
1 d 0
- (E J ) Eb t3 /12(1 2) - пластинканың цилиндрлік
1 d
қатаңдығы;
𝑙 d төсеменің аралығы;
b 100см – төсеме жолақтың есептік ұзындығы
1 1 v2
0,3 Пулссон коэффициенті
Төсеменің қалыңдығы (егер Н=0) td ;
t
2
M q 𝑙 2 6 3 q 𝑙
d
W 8 b t 2 4 b
d
Төсемеде керу кҥш (Н) пайда болған жағдайда иілістің мөлшері шектік мәнге тең жағдайда, төсеменің қалыңдығын келесі формуладан анықтаймыз.
𝑙 4 h0 72 E1
td 15 1 h4 q
0 n
Осыдан
td 3,75 𝑙
72E1
h0 h3 q
0 n
2 f 2
Керу кҥш
H f
4 𝑙
E1 td
мұндағы: f
коэффициент
– кҥшсалмақтар бойынша сенімділік
Төсемені арқалықтарға дәнекерленген кезде бұрыштық тігістің катетының есептік мөлшері
k f
f
𝑙
H
Rf
f
c
немесе
k f
z 𝑙
H
Rz
z
c
c
элементтің жұмыс жағдайын ескеретін коэффициент;
f 0,9 - тігісті балқыту тереңдігінің коэффициенті;
𝑙
тігістің есептік ұзындығы;
f
R 18кн / см2
кедергісі;
– бұрыштық тігістің қиылуға есептік
f
дәнекерленген қосылыстардың жұмыс жағдайын ескеретін коэффициент;
Төсеменің есептік реті
Кҥшсалмақтарды жинастыру, жҥктеме ауданның өлшемі 1х100 (см);
Салыстырмалы иілістің мөлшері
f
𝑙 d
1
150
немесе
f
𝑙 d
1
120
3) Сәйкес формула бойынша td ?
4) H ?
5) k f ?
Прокатты арқалықтар
Прокатты арқалықтардың тҥрлері өте көп және олар кедергі
моменті
W 13000см3
кем болған жағдайда конструкцияларда
қолданылады.
Прокатты арқалықтың көтергіштік қабілетін беріктік шарт бойынша тексереміз.
M
Wn
Ry
c
(1)
Осы шарттан арқалықтың кедергі моментін анықтаймыз
R
y
c
W M
(2)
n
Осы кедергі моменті бойынша сортамент арқылы прокатты арқалықтың номерін анықтаймыз (Wx Wn ).
Тік кернеу
y 580МПа
және
0,9Rs
кем болған жағдайда
серпімділік және пластикалық аймақта беріктік шарты келесі формулалар бойынша тексеріледі:
а) бір бас жазықтықта иілген кезде
M max
R
(3)
y c
C1 Wn
б) екі бас жазықтықта иілген кезде
Mx
C W
C W
Ry
c
(4)
x xn y yn
мұндағы: С1 – пластикалық деформация пайда болуын ескеретін коэффициент.
Алды-ала
C1 1,1 тең деп қабылдайды.
Егер арқалықтардың қимасында
а) 0,5Rs ;
C1 C
тең деп қабылдайды.
б) 0,5Rs 0,9Rs C1 келесі формула бойынша есептейді.
C1 1,05 c 1,05 c
(5)
C – қиманың тҥріне және пластикалық деформацияның пайда болуына байланысты (3-кесте, V-қосымша).
0,7 – қоставрлы қималар ҥшін;
0 – басқа қималар ҥшін;
Q t h
жанама кернеудің орташа мәні
C1 1 бірақ
C1 C
болу
қажет.
Арқалықтың серпімділік және пластикалық жұмысын ескерген жағдайда
n
W M max (6)
C1 Ry c
Қабылдаған қиманы жанама кернеудің әсерінен беріктікке тексеру қажет:
y
Qmax S R J t
c
S – нейтральды ось бойынша арқалықтың статикалық моменті;
t w – арқалықтың қабырғасының қалыңдығы.
Беріктігін тексерумен қатар қимаға әсер ететін ең максимальды кернеуге жалпы орнықтылығын тексеру қажет. Бірақ кейбір жағдайда арқалықтардың тексеруге қажеті жоқ:
егер кҥшсалмақ тұтас және өте қатаң төсеме арқалыққа әсер етсе;
арқалықтың есептік аралығының ұзындығы ( 𝑙 0 ) оның еніне қатынасы келесі шамадан ҥлкен болса:
1 h 6
b
және
b 35
t
𝑙0
b b b
b 0,41 0,0032 t 0,73 0,016
t hef
(b) және (t) сығылған белдеуінің ені және қалыңдығы;
hef
белдеу арасындағы есептік арақашықтығы;
Егер сығылған белдеу жеткілікті бекітілмесе оның жалпы
орнықтылығы келесі формуламен анықталады:
b c
* (
1
мұндағы: b СНиП ІІ-23-81 2- қосымша ) - коэффициент арқылы
анықталады.
Егер симметриялық ось бар қоставрлы қималар ҥшін
2
J h E
J
𝑙
R
y (11)
1
x
ef y
коэффициенті параметр бойынша анықталады.
2
Jt 𝑙 ef
1,54
J y h
(12)
мұндағы:
Jt – бұралу инерция моменті
b – коэффициентін қабылдайды.
Егер 1 0,85 b 0,68 0,211 , b 1
Жалпы орнықтылықты тексерген кезде
c 0,95 .
Егер орнықтылықтың жалпы орнықтылығы сақталмаса оның сығылған белдеуінің есептік ұзындығын азайту қажет.
Қатаңдығын тексеру шарт (ІІ шектік кҥй бойынша)
f f
𝑙 𝑙
(13)
Біраралықты арқалықтарға және кҥшсалмақтар бірқалыпты таралған кезде
f 5 q 𝑙 1
n 3
(14)
0
𝑙 384
E J
h
мұндағы:
1 салыстырмалы иілістің шектік мәні ,
h0
qn – мөлшерлік кҥшсалмақ (кн/м).
|