Safu ni kipengele cha wima muundo wa kubeba mzigo jengo, ambalo huhamisha mizigo kutoka kwa miundo ya juu hadi msingi.

Wakati wa kuhesabu nguzo za chuma, ni muhimu kuongozwa na SP 16.13330 "Miundo ya chuma".

Kwa safu ya chuma, boriti ya I, bomba, wasifu wa mraba, sehemu ya mchanganyiko wa njia, pembe, karatasi.

Kwa nguzo zilizoshinikizwa katikati, ni bora kutumia bomba au wasifu wa mraba - ni za kiuchumi kwa suala la uzani wa chuma na zina mwonekano mzuri wa urembo, hata hivyo, mashimo ya ndani hayawezi kupakwa rangi, kwa hivyo wasifu huu lazima umefungwa kwa muhuri.

Matumizi ya mihimili ya I-flange pana kwa nguzo imeenea - wakati wa kubana safu kwenye ndege moja, aina hii ya wasifu ni bora.

Njia ya kupata safu katika msingi ni ya umuhimu mkubwa. Safu inaweza kuwa na kufunga kwa bawaba, ngumu katika ndege moja na kuning'inia kwenye nyingine, au ngumu katika ndege 2. Uchaguzi wa kufunga unategemea muundo wa jengo na ni muhimu zaidi katika hesabu kwa sababu Urefu wa kubuni wa safu hutegemea njia ya kufunga.

Inahitajika pia kuzingatia njia ya kufunga purlins, paneli za ukuta, mihimili au trusses kwenye safu, ikiwa mzigo hupitishwa kutoka upande wa safu, basi eccentricity lazima izingatiwe.

Wakati safu imefungwa kwenye msingi na boriti imeunganishwa kwa ukali kwenye safu, urefu uliohesabiwa ni 0.5l, hata hivyo, katika hesabu kawaida huzingatiwa 0.7l kwa sababu boriti hupiga chini ya ushawishi wa mzigo na hakuna pinching kamili.

Katika mazoezi, safu haizingatiwi tofauti, lakini sura au mfano wa 3-dimensional wa jengo ni mfano katika mpango, ni kubeba na safu katika mkutano ni mahesabu na profile required ni kuchaguliwa, lakini katika programu ni. inaweza kuwa vigumu kuzingatia kudhoofika kwa sehemu kwa mashimo kutoka kwa bolts, kwa hiyo wakati mwingine ni muhimu kuangalia sehemu kwa manually.

Ili kukokotoa safu, tunahitaji kujua mikazo ya juu zaidi ya kubana/kuvutana na matukio yanayotokea katika sehemu muhimu; kwa hili tunatengeneza michoro ya mkazo. Katika hakiki hii, tutazingatia tu hesabu ya nguvu ya safu bila kuchora michoro.

Tunahesabu safu kwa kutumia vigezo vifuatavyo:

1. Nguvu ya kati / nguvu ya kukandamiza

2. Utulivu chini ya mgandamizo wa kati (katika ndege 2)

3. Nguvu chini ya hatua ya pamoja ya nguvu ya longitudinal na wakati wa kupiga

4. Kuangalia kiwango cha juu cha kubadilika kwa fimbo (katika ndege 2)

1. Nguvu ya kati / nguvu ya kukandamiza

Kulingana na SP 16.13330 kifungu cha 7.1.1, hesabu ya nguvu ya mambo ya chuma yenye upinzani wa kawaida. R yn ≤ 440 N/mm2 yenye mvutano wa kati au mgandamizo kwa nguvu N inapaswa kutimizwa kulingana na fomula.

A n-eneo sehemu ya msalaba wasifu wavu, i.e. kwa kuzingatia kudhoofika kwake kwa mashimo;

R y - upinzani wa kubuni chuma kilichovingirwa (kulingana na daraja la chuma, angalia Jedwali B.5 SP 16.13330);

γ c ni mgawo wa hali ya uendeshaji (tazama Jedwali 1 SP 16.13330).

Kutumia fomula hii, unaweza kuhesabu eneo la chini linalohitajika la wasifu na kuweka wasifu. Katika siku zijazo, katika mahesabu ya uthibitishaji, uteuzi wa sehemu ya safu inaweza kufanyika tu kwa kutumia njia ya uteuzi wa sehemu, kwa hiyo hapa tunaweza kuweka hatua ya kuanzia, chini ya ambayo sehemu haiwezi kuwa.

2. Utulivu chini ya ukandamizaji wa kati

Mahesabu ya utulivu yanafanywa kwa mujibu wa SP 16.13330 kifungu cha 7.1.3 kwa kutumia formula.

A- eneo kubwa la sehemu ya wasifu, i.e. bila kuzingatia kudhoofika kwake na shimo;

R

γ

φ - mgawo wa utulivu chini ya ukandamizaji wa kati.

Kama unaweza kuona, formula hii ni sawa na ile iliyopita, lakini hapa mgawo unaonekana φ , ili kuihesabu tunahitaji kwanza kuhesabu kubadilika kwa masharti ya fimbo λ (imeonyeshwa kwa mstari hapo juu).

Wapi R y-mahesabu upinzani wa chuma;

E- moduli ya elastic;

λ - kubadilika kwa fimbo, iliyohesabiwa na formula:

Wapi l ef ni urefu wa muundo wa fimbo;

i- radius ya gyration ya sehemu.

Urefu uliokadiriwa l ef ya safu wima (rafu) za sehemu-mbali zisizobadilika au sehemu mahususi za safu wima zilizopigiwa hatua kulingana na SP 16.13330 kifungu cha 10.3.1 inapaswa kuamuliwa na fomula.

Wapi l- urefu wa safu;

μ - mgawo wa urefu wa ufanisi.

Coefficients ya urefu wa ufanisi μ nguzo (racks) ya sehemu ya mara kwa mara ya msalaba inapaswa kuamua kulingana na hali ya kupata mwisho wao na aina ya mzigo. Kwa baadhi ya matukio ya kufunga mwisho na aina ya mzigo, maadili μ yametolewa katika jedwali lifuatalo:

Radi ya inertia ya sehemu inaweza kupatikana katika GOST inayofanana kwa wasifu, i.e. wasifu lazima uwe tayari kubainishwa mapema na hesabu imepunguzwa kwa kuhesabu sehemu.

Kwa sababu radius ya gyration katika ndege 2 kwa maelezo mengi ni maana tofauti kwenye ndege 2 ( maadili sawa kuwa na bomba tu na wasifu wa mraba) na kufunga kunaweza kuwa tofauti, na kwa hiyo urefu wa kubuni pia unaweza kuwa tofauti, basi mahesabu ya utulivu lazima yafanywe kwa ndege 2.

Kwa hivyo sasa tuna data yote ya kukokotoa kubadilika kwa masharti.

Ikiwa unyumbufu wa mwisho ni mkubwa kuliko au sawa na 0.4, basi mgawo wa utulivu φ imehesabiwa kwa formula:

thamani ya mgawo δ inapaswa kuhesabiwa kwa kutumia formula:

tabia mbaya α Na β tazama meza

Thamani za mgawo φ , iliyohesabiwa kwa kutumia fomula hii, haipaswi kuchukuliwa zaidi ya (7.6/ λ 2) na maadili ya kubadilika kwa masharti juu ya 3.8; 4.4 na 5.8 kwa aina za sehemu a, b na c, mtawalia.

Pamoja na maadili λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Thamani za mgawo φ yametolewa katika Kiambatisho D SP 16.13330.

Kwa kuwa data zote za awali zinajulikana, tunafanya hesabu kwa kutumia fomula iliyowasilishwa mwanzoni:

Kama ilivyoelezwa hapo juu, ni muhimu kufanya mahesabu 2 kwa ndege 2. Ikiwa hesabu haikidhi hali hiyo, basi tunachagua wasifu mpya na thamani kubwa ya radius ya gyration ya sehemu. Unaweza pia kubadilisha mpango wa muundo, kwa mfano, kwa kubadilisha muhuri wa bawaba kuwa ngumu au kwa kuweka safu kwenye span na mahusiano, unaweza kupunguza. urefu wa ufanisi fimbo.

Inashauriwa kuimarisha vipengele vilivyoimarishwa na kuta imara za sehemu ya wazi ya U na mbao au gratings. Ikiwa hakuna vipande, basi utulivu unapaswa kuchunguzwa kwa utulivu katika kesi ya flexural-torsional buckling kwa mujibu wa kifungu cha 7.1.5 cha SP 16.13330.

3. Nguvu chini ya hatua ya pamoja ya nguvu ya longitudinal na wakati wa kupiga

Kama sheria, safu hupakiwa sio tu na mzigo wa kushinikiza wa axial, lakini pia na wakati wa kuinama, kwa mfano kutoka kwa upepo. Muda pia huundwa ikiwa mzigo wa wima hautumiwi katikati ya safu, lakini kutoka kwa upande. Katika kesi hii, ni muhimu kufanya hesabu ya uthibitishaji kwa mujibu wa kifungu cha 9.1.1 SP 16.13330 kwa kutumia formula.

Wapi N- nguvu ya kukandamiza ya longitudinal;

A n ni eneo la msalaba wavu (kwa kuzingatia kudhoofika kwa mashimo);

R y-kubuni upinzani wa chuma;

γ c ni mgawo wa hali ya uendeshaji (tazama Jedwali 1 SP 16.13330);

n, cx Na Сy- coefficients kukubaliwa kulingana na meza E.1 SP 16.13330

Mx Na Yangu- nyakati za jamaa shoka X-X na Y-Y;

W xn, min na W yn,min - wakati wa sehemu ya upinzani kuhusiana na axes X-X na Y-Y (inaweza kupatikana katika GOST kwa wasifu au katika kitabu cha kumbukumbu);

B— bimoment, katika SNiP II-23-81 * parameter hii haikujumuishwa katika mahesabu, parameter hii ilianzishwa ili kuzingatia maelezo;

Wω, min - wakati wa kisekta wa upinzani wa sehemu.

Ikiwa haipaswi kuwa na maswali na vipengele 3 vya kwanza, basi kuzingatia bi-moment husababisha matatizo fulani.

Bimoment inaashiria mabadiliko yaliyoletwa katika maeneo ya usambazaji wa dhiki ya mstari wa maelezo ya sehemu na, kwa kweli, ni jozi ya muda iliyoelekezwa pande tofauti.

Ni muhimu kuzingatia kwamba programu nyingi haziwezi kuhesabu bi-torque, ikiwa ni pamoja na SCAD ambayo haizingatii.

4. Kuangalia kubadilika kwa kiwango cha juu cha fimbo

Kubadilika kwa vipengele vilivyokandamizwa λ = lef / i, kama sheria, haipaswi kuzidi maadili ya kikomo λ umepewa kwenye meza

Mgawo α katika fomula hii ni mgawo wa matumizi ya wasifu, kulingana na hesabu ya uthabiti chini ya ukandamizaji wa kati.

Kama vile hesabu ya uthabiti, hesabu hii lazima ifanywe kwa ndege 2.

Ikiwa wasifu haufai, ni muhimu kubadili sehemu kwa kuongeza radius ya gyration ya sehemu au kubadilisha mpango wa kubuni (kubadilisha kufunga au salama na mahusiano ili kupunguza urefu wa kubuni).

Ikiwa sababu muhimu ni kubadilika sana, basi daraja la chini la chuma linaweza kuchukuliwa kwa sababu Daraja la chuma haliathiri kubadilika kwa mwisho. Chaguo bora zaidi inaweza kuhesabiwa kwa kutumia njia ya uteuzi.

Iliyotumwa kwenye Tagged ,

1. Kupata habari kuhusu nyenzo za fimbo ili kuamua kubadilika kwa kiwango cha juu cha fimbo kwa hesabu au kulingana na jedwali:

2. Kupata habari kuhusu vipimo vya kijiometri vya sehemu ya msalaba, urefu na mbinu za kupata ncha ili kuamua aina ya fimbo kulingana na kubadilika:

ambapo A ni eneo la sehemu ya msalaba; J m i n - wakati mdogo wa inertia (kutoka kwa axial);

μ - mgawo wa urefu uliopunguzwa.

3. Uchaguzi wa fomula za hesabu za kuamua nguvu muhimu na dhiki muhimu.

4. Uhakikisho na uendelevu.

Wakati wa kuhesabu kwa kutumia formula ya Euler, hali ya utulivu ni:

F- nguvu ya kukandamiza yenye ufanisi; - sababu ya usalama inaruhusiwa.

Inapohesabiwa kwa kutumia formula ya Yasinsky

Wapi a, b- muundo wa coefficients kulingana na nyenzo (maadili ya coefficients yametolewa katika Jedwali 36.1)

Ikiwa hali ya utulivu haipatikani, ni muhimu kuongeza eneo la sehemu ya msalaba.

Wakati mwingine ni muhimu kuamua ukingo wa utulivu kwa mzigo uliopewa:

Wakati wa kuangalia uthabiti, kiwango cha uvumilivu kilichohesabiwa kinalinganishwa na kinachoruhusiwa:

Mifano ya kutatua matatizo

Suluhisho

1. Kubadilika kwa fimbo imedhamiriwa na formula

2. Tambua radius ya chini ya gyration kwa mduara.

Kubadilisha misemo kwa J dk Na A(mduara wa sehemu)

1. Sababu ya kupunguza urefu kwa mpango fulani wa kufunga μ = 0,5.
2. Kubadilika kwa fimbo itakuwa sawa na

Mfano 2. Nguvu muhimu ya fimbo itabadilikaje ikiwa njia ya kupata ncha itabadilishwa? Linganisha michoro iliyowasilishwa (Mchoro 37.2)

Suluhisho

Nguvu muhimu itaongezeka mara 4.

Mfano 3. Nguvu muhimu itabadilikaje wakati wa kuhesabu utulivu ikiwa fimbo ya sehemu ya I (Mchoro 37.3a, I-boriti No. 12) inabadilishwa na fimbo. sehemu ya mstatili eneo sawa (Mchoro 37.3 b ) ? Vigezo vingine vya kubuni havibadilika. Fanya hesabu ukitumia fomula ya Euler.

Suluhisho

1. Kuamua upana wa sehemu ya mstatili, urefu wa sehemu ni sawa na urefu wa sehemu ya I-boriti. Vigezo vya kijiometri vya I-boriti No. 12 kulingana na GOST 8239-89 ni kama ifuatavyo.

eneo la msalaba A 1 = 14.7 cm 2;

kiwango cha chini cha muda wa axial wa inertia.

Kwa hali, eneo la sehemu ya mstatili ni sawa na eneo la sehemu ya I-boriti. Amua upana wa kamba kwa urefu wa 12 cm.

2. Hebu tutambue kiwango cha chini cha wakati wa axial wa inertia.

3. Nguvu muhimu imedhamiriwa na fomula ya Euler:

4. Nyingine hali sawa uwiano wa nguvu muhimu ni sawa na uwiano wa muda mdogo wa inertia:

5. Kwa hiyo, utulivu wa fimbo yenye sehemu ya I-12 ni mara 15 zaidi kuliko utulivu wa fimbo ya sehemu ya msalaba iliyochaguliwa ya mstatili.

Mfano 4. Angalia utulivu wa fimbo. Fimbo yenye urefu wa m 1 imefungwa kwa mwisho mmoja, sehemu ya msalaba ni chaneli No 16, nyenzo ni StZ, ukingo wa utulivu ni mara tatu. Fimbo imejaa nguvu ya kukandamiza ya 82 kN (Mchoro 37.4).

Suluhisho

1. Tambua vigezo kuu vya kijiometri vya sehemu ya fimbo kulingana na GOST 8240-89. Channel No 16: eneo la msalaba 18.1 cm 2; wakati mdogo wa sehemu ya axial 63.3 cm 4; radius ya chini ya gyration ya sehemu r t; n = 1.87 cm.

Unyumbulifu wa mwisho wa nyenzo StZ λpre = 100.

Kubuni kubadilika kwa fimbo kwa urefu l = 1m = 1000mm

Fimbo inayohesabiwa ni fimbo inayonyumbulika sana; hesabu hufanywa kwa kutumia fomula ya Euler.

4. Hali ya utulivu

82kN< 105,5кН. Устойчивость стержня обеспечена.

Mfano 5. Katika Mtini. 2.83 iliyoonyeshwa mpango wa kubuni muundo wa ndege tubular strut. Angalia msimamo kwa uthabiti [ n y] = 2.5, ikiwa imetengenezwa kwa chuma cha chromium-nickel, ambayo E = 2.1 * 10 5 na σ pts = 450 N/mm 2.

Suluhisho

Ili kuhesabu utulivu, nguvu muhimu kwa rack iliyotolewa lazima ijulikane. Inahitajika kuamua kwa formula gani nguvu muhimu inapaswa kuhesabiwa, i.e. ni muhimu kulinganisha kubadilika kwa rack na kubadilika kwa kiwango cha juu kwa nyenzo zake.

Tunahesabu thamani ya kubadilika kwa kiwango cha juu, kwani hakuna data ya jedwali kwenye λ, kabla ya nyenzo za rack:

Kuamua kubadilika kwa rack iliyohesabiwa, tunahesabu sifa za kijiometri za sehemu yake ya msalaba:

Kuamua kubadilika kwa rack:

na hakikisha kwamba λ< λ пред, т. е. критическую силу можно опреде­лить ею формуле Эйлера:

Tunahesabu sababu iliyohesabiwa (halisi) ya uthabiti:

Hivyo, n y > [ n y] kwa 5.2%.

Mfano 2.87. Angalia nguvu na utulivu wa mfumo maalum wa fimbo (Mchoro 2.86) Nyenzo za fimbo ni chuma cha St5 (σ t = 280 N / mm 2). Sababu za usalama zinazohitajika: nguvu [n]= 1.8; uendelevu = 2.2. Vijiti vina sehemu ya msalaba ya mviringo d 1 = d 2= 20 mm, d 3 = 28 mm.

Suluhisho

Kwa kukata nodi ambapo vijiti vinakutana na kutunga milinganyo ya usawa kwa nguvu zinazofanya kazi juu yake (Mchoro 2.86)

tunathibitisha kuwa mfumo uliopeanwa hauna kipimo (nguvu tatu zisizojulikana na milinganyo miwili tuli). Ni wazi kwamba ili kuhesabu fimbo kwa nguvu na utulivu, ni muhimu kujua ukubwa wa nguvu za longitudinal zinazotokea katika sehemu zao za msalaba, yaani, ni muhimu kufunua indetermination ya tuli.

Tunaunda mlinganyo wa uhamishaji kulingana na mchoro wa uhamishaji (Mchoro 2.87):

au, kubadilisha maadili ya mabadiliko katika urefu wa vijiti, tunapata

Baada ya kusuluhisha equation hii pamoja na hesabu za takwimu, tunapata:

Inasisitiza katika sehemu za msalaba wa viboko 1 Na 2 (ona Mtini. 2.86):

Sababu ya usalama wao

Kuamua sababu ya usalama wa utulivu wa fimbo 3 inahitajika kuhesabu nguvu muhimu, na hii inahitaji kuamua kubadilika kwa fimbo ili kuamua ni formula gani ya kupata. N Kp inapaswa kutumika.

Kwa hivyo λ0< λ < λ пред и крити­ческую силу следует определять по эмпирической формуле:

Sababu ya usalama

Kwa hivyo, hesabu inaonyesha kuwa sababu ya usalama wa utulivu iko karibu na ile inayohitajika, na sababu ya usalama ni kubwa zaidi kuliko ile inayohitajika, i.e., wakati mzigo wa mfumo unapoongezeka, fimbo inapoteza utulivu. 3 uwezekano mkubwa zaidi kuliko tukio la mavuno katika viboko 1 Na 2.

P sura ya jengo (Kielelezo 5) mara moja haijatambulika. Tunafunua kutokuwa na uhakika kulingana na hali ya ugumu sawa wa struts za kushoto na kulia na ukubwa sawa wa uhamishaji wa usawa wa mwisho wa bawaba.

Mchele. 5. Mchoro wa kubuni wa sura

5.1. Uamuzi wa sifa za kijiometri

1. Urefu wa sehemu ya rack
. Tukubali
.

2. Upana wa sehemu ya rack inachukuliwa kulingana na urval, kwa kuzingatia shank
mm .

3. Eneo la sehemu
.

Sehemu ya wakati wa upinzani
.

Wakati tuli
.

Wakati wa sehemu ya hali
.

Radi ya sehemu ya gyration
.

5.2. Mkusanyiko wa mzigo

a) mizigo ya usawa

Mizigo ya upepo wa mstari

, (N/m)

,

Wapi - mgawo kwa kuzingatia thamani ya shinikizo la upepo kwa urefu (Kiambatisho Jedwali 8);

- mgawo wa aerodynamic (saa
m kukubali
;
);

- sababu ya kuaminika kwa mzigo;

- thamani ya kawaida ya shinikizo la upepo (kama ilivyoelezwa).

Nguvu zilizojilimbikizia kutoka kwa mzigo wa upepo kwenye kiwango cha juu ya rack:

,
,

Wapi - kusaidia sehemu ya shamba.

b) mizigo ya wima

Tutakusanya mizigo katika fomu ya jedwali.

Jedwali 5

Mkusanyiko wa mzigo kwenye rack, N

Jina
Mara kwa mara
1. Kutoka kwa jopo la kifuniko
2. Kutoka kwa muundo unaounga mkono
3. Uzito mwenyewe wa rack (takriban)
Jumla:
Muda
4. Theluji

Kumbuka:

1. Mzigo kutoka kwa paneli ya kifuniko imedhamiriwa kulingana na jedwali 1

,
.

2. Mzigo kutoka kwa boriti umeamua

.

3. Arch uzito mwenyewe
imefafanuliwa:

Ukanda wa juu
;

Ukanda wa chini
;

Racks.

Ili kupata mzigo wa kubuni, vipengele vya arch vinazidishwa na , sambamba na chuma au kuni.

,
,
.

Haijulikani
:
.

Wakati wa kuinama kwenye msingi wa chapisho
.

Nguvu ya baadaye
.

5.3. Hesabu ya uthibitishaji

Katika ndege ya kuinama

1. Angalia kwa voltages ya kawaida

,

Wapi - mgawo kwa kuzingatia wakati wa ziada kutoka kwa nguvu ya longitudinal.

;
,

Wapi - mgawo wa uimarishaji (kudhani 2.2);
.

Upungufu wa umeme haupaswi kuzidi 20%. Walakini, ikiwa itakubaliwa vipimo vya chini racks na
, basi undervoltage inaweza kuzidi 20%.

2. Kuangalia sehemu ya kuunga mkono kwa kupigwa wakati wa kuinama

.

3. Kuangalia utulivu sura ya gorofa deformation:

,

Wapi
;
(Jedwali 2 programu. 4).

Kutoka kwa ndege ya kuinama

4. Mtihani wa utulivu

,

Wapi
, Kama
,
;

- umbali kati ya viunganisho kwa urefu wa rack. Kwa kukosekana kwa miunganisho kati ya racks, urefu wa jumla wa rack huchukuliwa kama urefu uliokadiriwa
.

5.4. Mahesabu ya kuunganisha rack kwenye msingi

Hebu tuandike mizigo
Na
kutoka Jedwali 5. Mpango wa kuunganisha rack kwenye msingi unaonyeshwa kwenye Mchoro. 6.

Wapi
.

Mchele. 6. Kubuni ya kuunganisha rack kwenye msingi

2. Mkazo wa kukandamiza
, (Pa)

Wapi
.

3. Vipimo vya kanda zilizoshinikizwa na zilizonyoshwa
.

4. Vipimo Na :

;
.

5. Nguvu ya juu ya mvutano katika nanga

, (N)

6. Eneo linalohitajika la vifungo vya nanga

,

Wapi
- mgawo kwa kuzingatia kudhoofisha thread;

- mgawo kwa kuzingatia mkusanyiko wa dhiki katika thread;

- mgawo kwa kuzingatia uendeshaji usio na usawa wa nanga mbili.

7. Kipenyo cha nanga kinachohitajika
.

Tunakubali kipenyo kulingana na urval (Jedwali la Kiambatisho 9).

8. Kwa kipenyo cha kukubalika cha nanga, shimo kwenye traverse itahitajika
mm.

9. Upana wa traverse (angle) mtini. 4 lazima iwe angalau
, i.e.
.

Wacha tuchukue pembe ya isosceles kulingana na urval (Jedwali la Kiambatisho 10).

11. Ukubwa wa mzigo wa usambazaji pamoja na upana wa rack (Mchoro 7 b).

.

12. Wakati wa kupinda
,

Wapi
.

13. Wakati unaohitajika wa upinzani
,

Wapi - upinzani wa kubuni wa chuma unachukuliwa kuwa 240 MPa.

14. Kwa kona iliyopitishwa awali
.

Ikiwa hali hii imefikiwa, tunaendelea kuangalia voltage; ikiwa sivyo, tunarudi hatua ya 10 na kukubali pembe kubwa.

15. Viwango vya kawaida
,

Wapi
- mgawo wa hali ya kazi.

16. Mkengeuko wa kupita
,

Wapi
Pa - moduli ya elasticity ya chuma;

- kupotoka kwa kiwango cha juu (kukubali ).

17. Chagua kipenyo cha bolts za usawa kutoka kwa hali ya uwekaji wao kwenye nyuzi katika safu mbili pamoja na upana wa rack.
, Wapi
- umbali kati ya shoka za bolt. Ikiwa tunakubali bolts za chuma, basi
,
.

Hebu tuchukue kipenyo cha bolts za usawa kulingana na meza ya kiambatisho. 10.

18. Uwezo mdogo zaidi wa kubeba mzigo wa bolt:

a) kulingana na hali ya kuanguka kwa kipengele cha nje
.

b) kulingana na hali ya kupiga
,

Wapi
- meza ya maombi. kumi na moja.

19. Idadi ya bolts ya usawa
,

Wapi
- uwezo mdogo wa kubeba mzigo kutoka kwa kifungu cha 18;
- idadi ya vipande.

Wacha tuchukue idadi ya bolts kuwa nambari sawa, kwa sababu Tunawapanga kwa safu mbili.

20. Urefu wa kufunika
,

Wapi - umbali kati ya axes ya bolts pamoja na nyuzi. Ikiwa bolts ni chuma
;

- idadi ya umbali pamoja na urefu wa kifuniko.

Katika mazoezi, mara nyingi inakuwa muhimu kuhesabu rack au safu kwa mzigo mkubwa wa axial (longitudinal). Nguvu ambayo stendi inapoteza hali yake thabiti ( uwezo wa kuzaa) ni muhimu. Utulivu wa rack huathiriwa na njia ya mwisho wa rack ni salama. Katika mechanics ya miundo, njia saba zinazingatiwa ili kupata mwisho wa strut. Tutazingatia njia kuu tatu:

Ili kuhakikisha kiwango fulani cha utulivu, ni muhimu kutimiza masharti yafuatayo:

Ambapo: P - nguvu ya ufanisi;

Sababu fulani ya utulivu imeanzishwa

Hivyo, wakati wa kuhesabu mifumo ya elastic, ni muhimu kuwa na uwezo wa kuamua thamani ya nguvu muhimu Pcr. Ikiwa tutazingatia kwamba nguvu P inayotumiwa kwenye rack husababisha kupotoka kidogo tu kutoka kwa sura ya rectilinear ya rack ya urefu ι, basi inaweza kuamua kutoka kwa equation.

wapi: E - moduli ya elastic;
J_min - wakati wa chini wa inertia ya sehemu;
M(z) - wakati wa kuinama sawa na M(z) = -P ω;
ω - kiasi cha kupotoka kutoka kwa sura ya rectilinear ya rack;
Kutatua mlingano huu tofauti

A na B ni mara kwa mara ya ushirikiano, imedhamiriwa na hali ya mipaka.
Baada ya kuzalisha vitendo fulani na tunapata mbadala usemi wa mwisho kwa nguvu muhimu P

Thamani ya chini ya nguvu muhimu itakuwa kwa n = 1 (integer) na

Equation ya mstari wa elastic wa rack itaonekana kama:

ambapo: z - mratibu wa sasa, na thamani ya juu z=l;
Usemi unaokubalika kwa nguvu muhimu unaitwa formula ya L. Euler. Inaweza kuonekana kuwa ukubwa wa nguvu muhimu inategemea rigidity ya strut EJ min kwa uwiano wa moja kwa moja na kwa urefu wa strut l - kwa uwiano wa inverse.
Kama ilivyoelezwa, utulivu wa strut ya elastic inategemea njia ya kufunga kwake.
Sababu ya usalama iliyopendekezwa kwa racks za chuma ni
n y =1.5÷3.0; kwa mbao n y =2.5÷3.5; kwa chuma cha kutupwa n y =4.5÷5.5
Ili kuzingatia njia ya kupata mwisho wa rack, mgawo wa mwisho wa kubadilika kupunguzwa kwa rack huletwa.

wapi: μ - mgawo wa urefu uliopunguzwa (Jedwali);
i min - radius ndogo zaidi ya gyration ya sehemu ya msalaba wa rack (meza);
ι - urefu wa kusimama;
Ingiza kipengele muhimu cha upakiaji:

, (meza);
Kwa hivyo, wakati wa kuhesabu sehemu ya msalaba wa rack, ni muhimu kuzingatia coefficients μ na ϑ, thamani ambayo inategemea njia ya kupata mwisho wa rack na inatolewa katika meza za nguvu ya rack. kitabu cha kumbukumbu ya nyenzo (G.S. Pisarenko na S.P. Fesik)
Hebu tutoe mfano wa kuhesabu nguvu muhimu kwa fimbo imara ya sehemu ya msalaba umbo la mstatili- 6 × 1 cm, urefu wa fimbo ι = 2 m. Kufunga miisho kulingana na mpango III.
Hesabu:
Kutoka kwenye meza tunapata mgawo ϑ = 9.97, μ = 1. Wakati wa inertia ya sehemu itakuwa:

na voltage muhimu itakuwa:

Kwa wazi, nguvu muhimu P cr = 247 kgf itasababisha mkazo katika fimbo ya 41 kgf/cm 2 tu, ambayo ni kidogo sana kuliko kikomo cha mtiririko (1600 kgf/cm 2), hata hivyo, nguvu hii itasababisha kuinama kwa fimbo, na kwa hiyo kupoteza utulivu.
Hebu tuangalie mfano mwingine wa kuhesabu kusimama kwa mbao sehemu ya pande zote iliyobanwa kwenye ncha ya chini na kuning’inia sehemu ya juu (S.P. Fesik). Rack urefu 4m, compression nguvu N=6t. Mkazo unaoruhusiwa [σ]=100kgf/cm2. Tunakubali kipengele cha kupunguza kwa mkazo wa kubana unaoruhusiwa φ=0.5. Tunahesabu eneo la sehemu ya msalaba ya rack:

Amua kipenyo cha msimamo:

Wakati wa sehemu ya hali

Tunahesabu kubadilika kwa rack:
ambapo: μ = 0.7, kulingana na njia ya kupiga mwisho wa rack;
Amua voltage kwenye rack:

Kwa wazi, voltage katika rack ni 100 kgf/cm 2 na ni sawa na voltage inaruhusiwa [σ] = 100 kgf/cm 2.
Wacha tuchunguze mfano wa tatu wa kuhesabu rack ya chuma iliyotengenezwa na wasifu wa I, urefu wa 1.5 m, nguvu ya kushinikiza 50 tf, mkazo unaoruhusiwa [σ] = 1600 kgf/cm 2. Mwisho wa chini wa rack hupigwa, na mwisho wa juu ni bure (njia ya I).
Ili kuchagua sehemu ya msalaba, tunatumia formula na kuweka mgawo ϕ=0.5, kisha:

Tunachagua I-boriti No 36 kutoka kwa urval na data yake: F = 61.9 cm 2, i min = 2.89 cm.
Kuamua kubadilika kwa rack:

ambapo: μ kutoka meza, sawa na 2, kwa kuzingatia njia ya kupiga rack;
Voltage iliyohesabiwa kwenye rack itakuwa:

5 kgf, ambayo ni takriban sawa na voltage inaruhusiwa, na 0.97% zaidi, ambayo inakubalika katika mahesabu ya uhandisi.
Sehemu ya msalaba ya vijiti vinavyofanya kazi katika ukandamizaji itakuwa ya busara katika eneo kubwa zaidi la gyration. Wakati wa kuhesabu radius maalum ya gyration
mojawapo zaidi ni sehemu za tubular, nyembamba-zimefungwa; ambayo thamani yake ni ξ=1÷2.25, na kwa wasifu thabiti au kukunjwa ξ=0.204÷0.5

hitimisho
Wakati wa kuhesabu nguvu na utulivu wa racks na nguzo, ni muhimu kuzingatia njia ya kupata mwisho wa racks na kutumia sababu ya usalama iliyopendekezwa.
Thamani muhimu ya nguvu hupatikana kutoka equation tofauti mstari wa katikati uliopinda wa rack (L. Euler).
Ili kuzingatia mambo yote yanayoashiria rack iliyobeba, dhana ya kubadilika kwa rack - λ, ilitoa mgawo wa urefu - μ, mgawo wa kupunguza voltage - ϕ, mgawo muhimu wa mzigo - ϑ - ulianzishwa. Maadili yao yanachukuliwa kutoka kwa jedwali la kumbukumbu (G.S. Pisarentko na S.P. Fesik).
Imetolewa mahesabu takriban racks, kuamua nguvu muhimu - Pcr, dhiki muhimu - σcr, kipenyo cha racks - d, kubadilika kwa racks - λ na sifa nyingine.
Sehemu bora ya msalaba kwa racks na nguzo ni profaili zenye kuta nyembamba zilizo na wakati sawa kuu wa hali.

Vitabu vilivyotumika:
G.S. Pisarenko "Mwongozo juu ya nguvu ya nyenzo."
S.P.Fesik "Mwongozo wa Nguvu za Nyenzo."
KATIKA NA. Anuriev "Kitabu cha mbuni wa uhandisi wa mitambo".
SNiP II-6-74 "Mizigo na athari, viwango vya muundo."

Uhesabuji wa nguzo ya kati

Racks ni mambo ya kimuundo ambayo hufanya kazi hasa katika compression na longitudinal bending.

Wakati wa kuhesabu rack, ni muhimu kuhakikisha nguvu na utulivu wake. Kuhakikisha uendelevu unapatikana kwa uteuzi sahihi sehemu za rack.

Wakati wa kuhesabu mzigo wa wima, mchoro wa muundo wa nguzo ya kati unakubaliwa kama bawaba kwenye miisho, kwani ni svetsade chini na juu (angalia Mchoro 3).

Chapisho la kati hubeba 33% ya jumla ya uzito wa sakafu.

Uzito wa jumla wa sakafu N, kilo, itatambuliwa na: ikiwa ni pamoja na uzito wa theluji, mzigo wa upepo, mzigo kutoka kwa insulation ya mafuta, mzigo kutoka kwa uzito wa sura ya kifuniko, mzigo kutoka kwa utupu.

N = R 2 g,. (3.9)

ambapo g ni jumla ya mzigo uliosambazwa sawasawa, kg/m2;

R - radius ya ndani ya tank, m.

Uzito wa jumla wa sakafu ni pamoja na aina zifuatazo mizigo:

• 1. Mzigo wa theluji, g 1 . Inakubaliwa g 1 = 100 kg / m 2.;
• 2. Mzigo kutoka kwa insulation ya mafuta, g 2. Inakubaliwa g 2 = 45 kg / m 2;
• 3. Mzigo wa upepo, g 3. Imekubaliwa g 3 = 40 kg / m 2;
• 4. Mzigo kutoka kwa uzito wa sura ya mipako, g 4. Imekubaliwa g 4 =100 kg/m2
• 5. Kwa kuzingatia vifaa vilivyowekwa, g 5. Imekubaliwa g 5 = 25 kg/m2
• 6. Mzigo wa utupu, g 6. Imekubaliwa g 6 = 45 kg/m2.

Na uzani wa jumla wa sakafu N, kilo:

Nguvu inayotambuliwa na msimamo imehesabiwa:

Sehemu inayohitajika ya sehemu ya rack imedhamiriwa kwa kutumia fomula ifuatayo:

Tazama 2, (3.12)

ambapo: N ni uzito wa jumla wa sakafu, kilo;

1600 kgf/cm 2, kwa VSt3sp chuma;

Mgawo kuinama kwa longitudinal kudhaniwa kwa kujenga =0.45.

Kulingana na GOST 8732-75, bomba yenye kipenyo cha nje D h = 21 cm imechaguliwa kwa kimuundo, kipenyo cha ndani d b = 18 cm na unene wa ukuta wa 1.5 cm, ambayo inakubalika tangu cavity ya bomba itajazwa na saruji.

Sehemu ya sehemu ya bomba, F:

Wakati wa inertia ya wasifu (J) na radius ya gyration (r) imedhamiriwa. Mtawalia:

J = cm4, (3.14)

wapi sifa za kijiometri za sehemu.

Radius ya inertia:

r=, sentimita, (3.15)

ambapo J ni wakati wa hali ya wasifu;

F ni eneo la sehemu inayohitajika.

Kubadilika:

Voltage katika rack imedhamiriwa na formula:

Kg/cm (3.17)

Katika kesi hii, kwa mujibu wa meza za Kiambatisho 17 (A. N. Serenko) inachukuliwa = 0.34

Mahesabu ya nguvu ya msingi wa rack

Shinikizo la muundo P kwenye msingi imedhamiriwa:

Р= Р" + Р st + Р bs, kilo, (3.18)

Р st =F L g, kilo, (3.19)

R bs =L g b, kilo, (3.20)

wapi: P"-juhudi kusimama wima P"= 5885.6 kg;

R st - uzito wa rack, kilo;

g - mvuto maalum wa chuma g = 7.85 * 10 -3 kg /.

R bs - saruji ya uzito hutiwa ndani ya rack, kilo;

g b -mvuto maalum daraja la saruji.g b =2.4*10 -3 kg/.

Eneo linalohitajika la sahani ya kiatu kwa shinikizo linaloruhusiwa msingi wa mchanga[y] f =2 kg/cm 2:

Slab iliyo na pande inakubaliwa: aChb = 0.65 × 0.65 m Mzigo uliosambazwa, q kwa 1 cm ya slab itajulikana:

Wakati wa kuinama wa muundo, M:

Wakati wa kubuni wa upinzani, W:

Unene wa sahani d:

Unene wa slab unachukuliwa kuwa d = 20 mm.

Rudi