Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Сәлет-құрылыс факультеті

«Ғимараттар мен имараттарды жобалау» кафедрасы

Курстық жұмыс

Тақырыбы: «Металл арқалық торын жобалау»

Орындаған: РПЗС-33 тобының студенті

Әліпбек Ө. Н.

Тексерген:т.ғ.д., проф. Багитова С.Ж.

Астана 2015

1. Жұмысшы металл алаңшаның арқалық торын құрастыру

Өлшемі 48х21 металл төсемі бар және ұяшық өлшемі 16х7м арқалық алаңшаның конструкциясын жобалау керек. Уақытша мөлшерлік жүктеме р_n=30кПа. Жүктеме бойынша сенімділік коэффициенті γ_f=1.

Жұмыс жағдайы коэффициенті γ_c=1

Төсемнің шекті майысымы

Көмекші арқалықтардың, төсем арқалықтардың шекті майысымы

Бас арқалықтардың шекті майысымы

Жұмысшы алаңшалардың, көпiрлердiң көлiк жүретiн бөлiгiн құрайтын жүк көтергiш арқалықтар жиынтығын арқалық торы деп атайды.

Әсер ететін есептiк күштерге және өлшемдерiне байланысты арқалық торы үш түрге бөлiнедi: қарапайым, қалыпты және күрделi торлы . Арқалық торындағы арқалықтардың бір-бірімен түйісулері қабатты, бір деңгейлі және төмендетілген деңгейлі болуы мүмкін.

Берілген курстық жұмыста арқалық торын құрастырудың 2 нұсқасы қарастырылады:

1-қалыпты түр

2-күрделі түр

1. Төсем есебі

Қабатты түйiсуде төсеме басты немесе төсем арқалықтарына жатқызылады . Төсеме болаттан жасалса, төсем арқалықтары қадамы 0,6-1,6м, темiрбетоннан жасалса, 2-5 м болады. Төсем қалыңдықтарын оған әсер ететін жүктеме мөлшеріне байланысты мынадай етіп қабылдаған дұрыс: q≤10кН/м² болғанда, t=6-8мм, 11≤q≤20кН/м² болғанда, t=8-10мм, 21≤q≤30кН/м² болғанда, t=10-12мм, q>20кН/м² болғанда t=12-14мм.

Төсемнің өлшемдерін анықтаймыз:

=

Мұндағы:

= 2.26

- Пуассон коэффициенті (болат үшін .

Төсем арқалықтардың қадамы:

=

Төсем аралығы:

=83 =

Төсем қалыңдығын қабылдаймыз.

1.1-сурет. Қарапайым арқалық торы

1.2.Төсем арқалығы есебі (қалыпты арқалық торы , 1-нұсқа)

Қалыпты арқалық торында төсемеден түсетін жүктеме төсем арқалықтарына беріледі. Ол өз кезегінде жүктемені колонна, қабырға немесе басқа да көтергіш қабырғаларға сүйенген бас арқалықтарға береді, Қалыпты арқалық торына қабатты немесе бір деңгейлі түйісу сәйкес келеді.

Төсемнің салмағын анықтаймыз:

0,012=0.942кH/ ,

мұндағы қалыңдығы 12мм, 1 болат тақтаның салмағы.

Төсем арқалығына түсетін мөлшерлік жүктеме:

+ ) (30

Төсем аралығына түсетін есептік жүктеме:

+ (30

Есептік ию моменті (төсем арқалығының ұзындығы )

Төсем арқалығының қажетті кедергі моментін алдымен деп қабылдаймыз.

Сортамент бойынша № 40 қоставр қабылдаймыз (ГОСТ 8239-72 өзгерулері бар)

I= 19062 , W=953 , g=57кг/м, b=155мм.

Тек майысуды тексереміз себебі W=840,4

f =( ,

Қабылданған қима беріктік және майысу шарттарына жауап береді.

1 м² төсем үшін металл шығыны:

Төсем арқалығы:

Бүкіл металл шығыны:

1. 3. Төсем арқалығы есебі (Күрделі арқалық торы, 2-нұсқа)

Күрделі арқалық торына төмендетілген деңгейлі түйісу сәйкес келеді. Күрделі арқалық торында бас арқалық пен төсем арқалығы арасында орналасатын қосымша, көмекші арқалықтар енгізіледі. Бас арқалықтар ұстынға тіреледі. Көмекші арқалықтар арасы 2...5м арасында алынады, және ол бас арқалық аралығына бөлінуі керек. Көмекші арқалықтар қадамын 3м деп қабылдаймын.

Көмекші арқалықтардың саны:

Көмекші арқалықтардың саны 4.

Төсем арқалықтарын қадамы (арақашықтығы) 0,6-1,6м болатындай етіп орналастыру қажет және олар көмекші арқалық ұзындығына еселі болуы керек. Төсем арқалықтарының қадамын 1 м деп қабылдаймыз.

Төсем арқалықтардың саны:

Төсем ұзындығы төсем арқалықтарының (0.8-0.98) арақашықтығына тең.

= 12 мм деп қабылдаймыз.

1.2-сурет. Күрделі арқалық торы

Күрделі арқалық торындағы төсем салмағын есептейміз.

Төсем салмағы:

Төсем арқалығына түсетін мөлшерлік жүктеме:

Төсем арқалығына түсетін есептік жүктеме:

Есептік ию моменті (төсем арқалығының ұзындығы 4 м):

M_max= = = 73,978 кH·м = 7398 кH·см;

с₁= с = 1,1 болғандағы төсем арқалығының қажетті кедергі моменті:

W_тр = = = 274,5 см³;

Сортамент бойынша № 24 қоставр қабылдаймыз ( ГОСТ 8239-72 өзгертулері бар) I = 3460 см⁴; W = 279 см³; g = 27,3 кг/м; b = 115 мм;

Тек майысуды тексереміз, себебі, W = 279 см³ ˃ W_тр = 274,5 см³;

ƒ = = = 1,44 см ˂ 1.6 см = ;

Төсем арқалықтар саны 5-тен артық болғандықтан көмекші арқалыққа төсем арқалықтардан түсетін жүктемені бірқалыпты таралған деп санаймыз.

Көмекші арқалыққа түсетін мөлшерлік жүктеме:

qⁿ = (p ⁿ + q_n + )· l = (30кН/м² + 0,942кН/м² + ) ·4м = 124,86 кН/м;

Көмекші арқалыққа түсетін есептік жүктеме:

q = [1,2·30кН/м² + 1,05· (0,942кН/м² +0,273кН/м²)] · 4м = 146,5998кН/м;

Есептік ию моменті:

M_max= = = 897,92 кH·м = 89792 кH·см;

с₁= с = 1,1 болғандағы көмекші арқалықтың қажетті кедергі моменті:

W_тр = = = 3331,7 см³;

Сортамент бойынша № 70Б1 қоставр қабылдаймыз ( ГОСТ 8239-72 өзгертулері бар) I = 146000 см⁴; W = 3630 см³; g = 140 кг/м; b = 260 мм; t=15.5мм; Арқалықтың беріктігі қажетті шарттарын қанағаттандыратындықтан (W = 3630 см³ ˃ W_тр = 3003.9 см³) оны майысуға тексереміз:

ƒ = = = 1,33 см ˂ 2.4 см = ;

Көмекші арқалықтарды арқалықтның ортасында, ең үлкен қалыпты кернеулері бар қимасында жалпы орнықтылыққа тексереміз. Олардың сығылған сөресі көлденең ығысулардан төсем арқалықтарымен бекітілген. Бұл жағдайда есептік аралық ретінде төсем арқалықтарының арасын l₀ = 100 см деп қабылдау керек.

Осы шарттардан: 1˂ =693,6/260 = 2,66 ˂ 6;

= 26/1,55 = 16,77 ˂ 3 қимасында;

τ = 0 және с₁= с болғанда, σ = 1-0,7 = 0,3 деп аламыз. .

·

болғандықтан, қабылданған қима беріктік, орнықтылық және майысу шарттарын қанағаттандырады.

2-ші нұсқа бойынша жалпы металл шығыны:

94,2 + 27,3/1 + 140/7 = 161.4 кг/м² .

Металл шығыны бойынша 1 – ші нұсқа тиімді болып келеді (151,2кг/м²).