1.Төсеме.

1.1-мысал.Өндірістік ғимараттың жұмыстық алаңының арқалықтық торының көтеруші төсемесінің өлшемдерін анықтау.Жоспардағы арқалықтық тордың өлшемдері 3Lx10B. L=6,3м, В=6,8м.Уақытша бірқалыпты таралған жүктеме р=11кн/м² .Жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті =1,4 Есептеуді арқалықты тордың үш нұсқасына есептеу (екі қалыпты және бір күрделі).

1.1 – нұсқа. Төсеменің материалын қабылдаймыз – Вст3ПС5-2 маркалы, есептік қарсыласуы R_y =230МПа=23кн/м² болатын темір.

Мүмкін болатын қатыстық иілуі f_u/l_n=1/120, мұндағы f_u –мүмкін болатын шектік иілу, ал l_n- төсеменің есептік аралығы.Беттің қысқа жағы бойынша ені 1 см болатын жолақшаны қиып аламыз.(1.1-сурет).Уақытша бірқалыпты таралған жүктеме р = 11кПа = 0,0011кН/см², жолақшағы сызықты тара Төсеменің материалын қабылдаймыз – Вст3ПС5-2 маркалы, есептік қарсыласуы R_y =230МПа=23кн/м² болатын темір.

Таралған жүктеме q_n= 1*р =0,001»»кН/см.Төсеменің есептік сызбасы 1.2-суретте көрсетілген.

Төсеме аралығының оның қалыңдығына шектік қатынасын (1.1)формула бойынша анықтаймыз.

Мұндағы

кН/

Төсеменің қалыңдығын МЕСТ 2568-77* бойынша етіп қабылдаймыз және оның аралығын табамыз

Төсеменің аралығын төсеме арқалығының адымына тең және бас арқалық бойымен аралықтардың бүтін санына тең болатындай етіп қабылдаймыз.

n=

Төсемелік беттің ұзын жағының қысқа жағына қатынасы ,сондықтан төсемені есептеуді ұзын жолақша үшін деп қабылдаймыз. (1.2,1,3,1.4,1.5) формулаларды қолданып жолақшаның иілуі мен көтергіштік қабілетін анықтаймыз.

1-сурет.

а - қалыпты тип;б-күрделі тип;

1-бас арқалық; 2 - төсеме арқалық; 3- төсеме арқалық

жұмыс шартының коффициенті.

Осы тәсілмен қалыңдығы 5 мм тең болғандағы төсеменің беріктігі мен қаттылығы қамтамасыз етілді.

төсемеге кететін темір шығыны тең: .

Осындай жолмен арқалықтық тордың екінші нұсқасын есептейміз.

2.Төсеме арқалықтары және қосымша арқалықтар.

2.1-нұсқа.Жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті ɣ_n =0,95 болатын және жауапкершілік деңгейі деңгейлі объектінің арқалықтық торын жабу үшін төсеме арқалығының қимасын табу керек. Арқалықтық тордың құрылысы мен жүктемелер – 1- мысал берілгендері бойынша. Арқалықтық торды құрастырудың екі нұсқасын қарастырамыз және әр нұсқаға төсеме арқалығының өзіндік қимасын таңдаймыз.Төсеменің қалыңдығы мен төсеме арқалығының адымы 1-мысал бойынша алынады.

2.1мысал.Прокаттық төсемелік арқалық тағайындалуы бойынша 3-топқа жатады және оған климаттық ерекшеліктерін ескере отырып,фасондық прокаттың қалыңдығы 20 мм ге дейін болғанда R_y=24кН/м², Вст3ПС5-2 темірін қабылдаймыз.

Төсеме арқалығының есептік схемасы – бір аралықты топсалы арқалық. (2.1-сурет)

Арқылықтың өзінің салмағын ескермей ,арқалықтың қимасын алдын-ала таңдаймыз.Төсеме арқалығына түсетін нормативтік және есептік погондық жүктеме

q_n=(q_n1+q_n2)aɣ_n= (11+0,39)* 0,9* 0,95=9,7

q=(q_n1ɣ_f1+q_n2ɣ_f2)aɣ_n= (11*1,4+0,39*1,05)*0,9*0,95=13,5

Мұндағы q_n1–уақытша жүктеме; q_n2 =ɣf_n=-төсеменің өз салмағынан түсетін жүктеме, мұндағы ɣ=78,5 кН/м³- темірдің көлемдік салмағы; ɣ_f1, ɣ_f2 - уақытша жүктеме мен темір құралымдарының өз салмағынан түсетін жүктемелер бойынша сенімділік коэффициенттері;а – жүк аумағының ені.(2.2-сурет).

2.1 – сурет.Төсеме арқалығының есептеуіне (2.1 – нұсқа):

1-бас арқалық; 2- төсеме арқалығы; 3-төсеме.

Есептік июші момент және көлденең күш

Талап етілетін қарсыласу моментін формуласы бойынша , алдын-ала с₁= 1,1 мәнін тағайындап,пластикалық деформациялар пайда болуын ескеріп анықтаймыз:

Мұндағы 1- құралымның жұмыс істеу шартын көрсететін коэффициент.

Сортамент бойынша W_x= 232 cм³ (қарсыласу моменті), I_x= 2250 см⁴ (инерция моменті),S_x =131 cм³ (статикалық момент), h= 22cм(қоставр биіктігі),b= 11 cм (қоставр қабатының ені),t_w=0,54 cм (қабат қалыңдығы), t_f=0,87 cм (қабат қалыңдығы) және ƿ₁= 24 кг/м (сызықтық тығыздық) болатын №27 қоставрды тағайындаймыз.

Арқалықтың өз салмағынан түсетін жүктеме

q_n3^*=ƿ₁g=24*10=240 Н/м=0,24 кН/см

Оның жалпы жүктемеге қатынасы

Осыған сәйкес жүктемені қайта есептеуді қажет етпейді.

Арқалықтың беріктігін тексеруді (2.2 және 2.3) формулалары бойынша жүргіземіз:

Мұндағы R_s=14кН/см² – темірдің қиылуға есептік қарсыласуы; с₁= 1,09 – коэффициент.

Арқалықтың беріктігі қамтамасыз етілді.

Арқалықтың l=6,3м үшін шектік мүмкін болатын қатыстық иілу:

Арқалықты қатаңдыққа есептеу

Арқалықтың қатаңдығы қамтамасыз етілді.

Арқалықтың жалпы орнықтылығы оның белдеуіне тіреліп, онымен тығыз байланысқан төсемемен қамтамасыз етіледі.

Төсеме арқалығының қимасының элементтерін жергілікті орнықтылыққа тексермейміз, өйткені ол олардың үлкен қалыңдықтарымен қанағаттандырылады.

Төсемені төсеме арқалықтарына флюс қабатымен автоматты пісіруен біріктіреміз.Автоматты пісіру үшін темірді және құрылыстың климаттық аумағын ескере отырып, Св – 08А пісірмелік болатты қолдануға болады.

Қиылуға бұрыштық тігісті есептеу қажет қиманы анықтаймыз:

Мұндағы R_wf=16,2 кН/см2;R_wz= 16кН/см2;β_f=0,9; β_z= 1,05;ɣ_wf, ɣ_wz= 1.

Қиылуға бұрыштық тігісті есептеуді төсемені есептегендегі анықталған күш бойынша жүргіземіз. (1.1- мысал)

Төсеменің төсеме арқалықтарына бекітілу тігісінің есептік катетін формула бойынша анықтаймыз.

Мұндағы l_w=1 см төсеме жолақшасының есептік ені.

Пісірмелі тігістерге қойылатын конструктивтік шарттар:

k_f,_min ≤ k_f ≤ k_f,max,

Мұндағы k_f,_min =5мм пісірмелі тігістің минималды катеті;

Пісірмелі тігістің катетін қабылдаймыз – 5мм.

1м² келетін төсеме арқалықтарының массасы – ρ/а=24/0,9=26,6 кг/м².

Осындай тәсілмен басқа екі нұсқа үшін төсеме арқалықтарын есептейміз.

2.2 – мысал.Жауапкершілік деңгейі және жауапкершілік бойынша сенімділік коэффициенті болатын арқалықты торды жабу үшін көмекші арқалықтың қимасын таңдау керек.Арқалықтық тордың құрылысы мен жүктемелер – 1.1,1.2 (3-нұсқа) берілгендері бойынша.Құрылыстың климаттық ауданы –ІІ₄.

Төсеме мен төсеме арқалығы 1.1 және 1.2 мысалдарды анықталған. (3-нұсқа).

Көмекші арқалық тағайындалуы бойынша үшінші топқа жатады және ол үшін климаттық ауданды ескере отырып, С245 темірін қолдануға болады.

Арқалық қимасының алдын-ала қимасын таңдаймыз.Көмекші арқалыққа жүктемені есептегенде мынадай өзгертулер енгіземіз (төсеме арқалықтарының тіректік реакцияларын) эквивалентті погондық жүктемемен алмастырамыз (арқалықта олардың саны 5-тен кем есем болғанда).Көмекші арқалықтардың жүк ауданының ені олардың адымы.

Көмекші арқалықтың есептік схемасы – бір аралықты топсалы арқалық.

Көмекші арқалыққа түсетін нормативтік және погондық жүктеме

Мұндағы – уақытша бірқалыпты таралған жүктеме;

-төсеменің өз салмағынан түсетін жүктеме;

-төсеме арқалығының өз салмағынан түсетін жүктеме , мұндағы

- №22* қоставрдың сызықтық тығыздығы (2 нұсқадағы төсеме арқалығы).

2.2-сурет.Төсеме арқалықтың есебіне:

1-бас арқалық;2-төсеме арқалығы;3-төсеме;

Көлденең күш, июші момент және қажет етілетін қарсыласу моменті:

Мұндағы - құралымның жұмыс істеу шартын көрсететін коэффициент.

Сортамент бойынша болатын №22 қоставрды тағайындаймыз:

Арқалықтың өз салмағынан түсетін жүктеме

Оның жалпы жүктемеге қатынасы

Осыған сәйкес жүктемені қайта есептеуді қажет етпейді.

Арқалықтың беріктігін тексеруді (2.2 және 2.3) формулалары бойынша жүргіземіз:

Мұндағы 14кН/см2 – темірдің қиылуға есептік қарсыласуы; – коэффициент

Арқалықтың беріктігі қамтамасыз етілді.

Арқалықтың шектік мүмкін болатын қатыстық иілуі

Арқалықтың иілуін тексеру :

Арқалықтың қатаңдығы қамтамасыз етілді.

Көмекші арқалықтың жалпы орнықтылығын қамтамасыз ету үшін формула бойынша анықталатын шарты орындалу қажет.

1< болған жағдайда есептеулер үшін етіп аламыз.

Мұндағы l_ef– көмекші арқалықтың жоғарғы белдеуінің бекітілу нүктелері арасындағы қашықтық;δ=[1-0,7 (c₁-1)/(c-1)]= 0,3; мұндағы с₁= с ;h,b және t - сәйкесінше белдеудің биіктігі, ені және қалыңдығы.

Шарт орындалды.Көмекші арқалықтың жалпы орнықтылығы қамтамасыз етілді.

1м² көмекші арқалықтың массасы – ƿ₁/b = 24/4,5=5,3 кг/м2.

2.4-мысал. Арқалықтық торды барынша экономды құрастыру нұсқасын таңдау керек. (1-3 мысалдар берілгендері бойынша).

Темірдің шығыны және басқа көрсеткіштерді 2.1 кестеден қарайсыз.