26.Арқалық қимасының ұзындық бойынша өзгеруі
Құрама арқалықтар дәнекерлеу негiзiнде жасалады. Олардың қималары үш беттік элементтен: тiк орналасқан қабырғалық беттен және көлденең орналасқан екі белдеуден (сөреден) тұрады. Мұндай арқалықтарды таңдау есебi екі кезеңнен тұрады: 1) қиманы тағайындап құрастыру; 2) берiктiгiн, орнықтылығын және қаттылығын тексеру.
Үнемділік шарты бойынша болат шығынының аздығы үшiн алдымен арқалықтың тиiмдi биiктiгi есептеледi:
, (9.1)
мұндағы
– қабырға
қалыңдығы;
–
арқалықтың конструктивтік талаптарға
сай құрастырылуына байланысты коэффициент,
ол
дәнекерленген
тұрақты
қималы арқалықтар
үшiн
–
,
ауыспалы
қималы арқалықтар
үшiн
–
,
тойтармалы
шегелi арқалықтар
үшiн
.
Арқалықтың массасы, негізінен оның белдеулерiнiң массасына байланысты. Арқалықтың биiктiгi өссе, белдеулер массасы азайып, қабырға массасы өседi. Белдеулер мен қабырғаның массалық функциялары арқалық биiктiгiне байланысты. Сөйтіп, олардың өзгеруi бiрдей емес – бiреуi өссе, екiншiсi азаяды. Екi функцияның қосынды мәнi ең аз болған кезде, арқалық биiктiгi тиімді болып есептелiп, ол арқалыққа кететін ең аз материал шығынын анықтайды.
Тиімді
биіктікті арқалықта қабырғаның массасы
белдеулер массасына тең. Арқалықтың
ең
кіші биiктiгi
–
арқалық
қаттылығы
және оның
шектi майысуымен анықталады:
.
(9.2)
Құрама арқалық қимасын тағайындауға оның биіктігін, қабырғасының қалыңдығын және сөрелерінің енін анықтау кіреді:
1. Мөлшерлік және есептік жүктемелерді анықтайды; есептік схеманы тағайындап, ішкі күштерді анықтайды.
2. Қиманың қажеттi кедергi моментiн есептейді:
. (9.3)
3. Арқалық биiктiгiн – (15.8, 15.8.1) формулаларымен анықтайды. Арқалық қабырғасының биіктігін төмендегі шарттарды ескере отырып, тағайындайды:
( – арқалық торының құрылыстық биіктігі).
4. Биiктiгi 1–2м арқалықтар үшiн қабырға қалыңдығы,
(9.4)
эмпирикалық формуласымен анықталады, мұндағы – алдынала болжамдалған арқалық биіктігі, м.
5. Содан соң, арқалық қабырғасының қалыңдығын тiрек бөлiгiнде кесілуге тексередi:
. (9.5)
Қабырғаның жергiлiктi орнықтылығын қамтамасыз ету шарты бойынша
шамасында және болуы керек, 12 мм-ге дейінгі қалыңдық 1 мм-ге, ал одан үлкендері 2 мм-ге еселі болып қабылданады.
6. Белдеу қималары ең үлкен момент мәніне қажетті аудан бойынша қабылданады:
, (9.6)
мұндағы
– қиманың ауырлық
орталығы бойынша алынған
белдеудiң
инерция моментi;
–
арқалықтың
инерция моментi;
–
қабырғаның
инерция моментi.
Белдеудiң енi мен қалыңдығын жоғарыдағы (15.12) байланысы және жалпы орнықтылық шарттары
бойынша қабылдайды.
Құрама қималы арқалықтың соңғы есебі. Жуықталған формулалармен алдынала тағайындалған қимаға байланысты оның соңғы есебін жүргізіп нақтылап, кейбір жағдайларда қима қайта тағайындалады. Алдымен жүктемелердің дұрыс анықталғандығы тексеріледі. Содан соң қима өлшемдерінің геометриялық сипаттамалары есептелініп, тексеріледі. Бұдан кейін ең үлкен қалыпты кернеулер
, (9.7)
жанама кернеулер
, (9.8)
арқалық орнықтылығы
(9.9)
және салыстырмалы майысу
(9.9.1)
формулалары бойынша тексеріледі.