3.2.Арқалықты тордың жүйесінің варианттарын есептеу және конструкциялау
Арқалықты алаңшықты құрастырудың екі вариантын қарастырамыз:
Бірінші - қарапайым түрі (1-ші сурет)
Екінші – күрделіленген түрі (2-ші сурет)
3.2.1.Төсемнің арқалығын есептеудің 1-ші варианты
Төсемнің арқалығы мен қалыңдығының мүмкін болатын қатынасы төсемді есептегенде анықталады: 1\t=95см
Төсемнің аралығы 1н=а=95см
n=L\1H=1600\100=16
11=1600\16=100см=0.85 cм
Бастапқы арқылықтың ара қашықтығын 85 сантиметрлік 30 бірдей аралыққа бөлеміз.
Бұл 85 см төсемнің арқалығының ара қашықтығы.
Төсемнің салмағын анықтаймыз; gH=1*78.5=78.5кг\м2=0.785kH\м2
Төсемнің арқалығына түсетін нормативтік жүк
gH=(pH+gH)*a1=(30+0.785)*0.85=0.23 kH\ cм
Есептік иілдіргіш моменті (төсемнің арқалығының ұзындығы 5м)
Mmax=q*12\8=0.23*52\8=71.87 kH\см2
Арқалықтың талап етілетін моменттік кедергісін мынадай формуламен
анықтаймыз: WHT.TP=Mmax\C1*Ryγc=71.87\1.1*23*1=28.37 см 2
Мұндағы C1=C=1.1; Ry=230=23.0 МПа=23.0 kH\ см 2
Нөмірі 24 қос таврды қабылдаймыз. Оның Ix=3460 см 4, W=289 см 3
сөресінің ені B=11.5 см, салмағы g=27.3 кг\м
Тек қана иілуін тексереміз, себебі
Wx=289 см 3 > WHT.TP=283 см 3
f=5ql4\384EI=5*0.23*5004\384*2.06*104*3460=2.6 см <(1\250)1=2 см
Қабылданған арқалықтың қимасы иілудің шарттарын қамтамасыз етпейді.
Сондықтан келесі N 27 нөмірлі қос таврды қабылдаймыз. Оның сөрісінің ені
B=12.5 см, салмағы g=31.5kH\ кг\м
Ix=5010 см 3 , Wx=371 см3
f=5\384ql4\EI=5*0.23*5004\384*2.06*104*5010=1.8 см < 2.0=(1\250)1
Қабылданған арқылықтың қимасы беріктік пен иілудің шарттарын қанығаттандырады. төсемнің жобасының 1 шаршы метріне жұмсалатын металлдың шығынын анықтаймыз:
-төсемнің арқалығына кететін шығын
g\11=31.5\0.85=37.05 kH\м2
төсемнің өзіне кететін шығын
1*78.5=78.5 кг\м2
Барлық жұмсалған металдың шығыны
78.5+42=290.8 кг\м2=2.908 кг\м2
3.2.2.Төсемнің арқалығын есептеудің 2-ші варианты
Төсемді 1-ші бірінші варианттағыдай қабылдаймыз. Төсемнің арқалықтарының
аралығы
a=500\5=100
Қосалқы арқалықтардың бірі мен бірінің ара қашықтығын әдетте 2-5см шамасында белгілейді және ол бастапқы арқалықтың аралығына еселі болу керек.
Төсемнің арқалығының аралығы 1=4.5 м (2-суретті қара)
Нормативтік және есептік жүк
qH=(30+0.785)*0.1=3.07 kH\ м =0.307 kH\м
q=(1.2*30+1.05*785)*1=36.82 kH\м =0.368 kH\см
Арқалықтың есептік иілу моменті мен талап етілген моменттік қарсылығы:
M=36.82*4.52\8=83.07 kH\м=8307 kHсм
WTP=8307\1.1*30.0=251см2
Нөмірі N27 қос таврды қабылдаймыз, оның
Ix=3460см4, Wx=289 см3, g=27.3 кг\м
Арқалықтың иілуін ғана тексереміз, себебі беріктілігі
W=289 см3>WTP талғау арқылы қанағаттанған.
f=5*0.307*4504\384*2.06*104*3460=1.58 см <1.6 см = (1\250)1
Қабылданған аралықтың қимасы беріктілік пен иілудің шарттарын
қанағаттандырады.
3.2.3.Қосалқы арқалықты есептеу
Төсемнің арқалықтарының саны 5-тен көп болғандықтан, қосалқы арқалықтарға төсемнің арқалықтарынан келетін жүкті, бір қалыпты үлестірілген жүк деп есептейміз. Осыған түсетін нормативтік және есептік жүеті анықтаймыз:
qH=(30+0.785+0.159\1)*4.5=140 kH\м=1.4 kH\см
q=[1.2*30+1.05(0.785+0.315\1)]*4.5=167 kH\м=1.67 kH\см
Есептік иілу моменті мен талап етілген моменттік қарсылықты анықтаймыз:
M=167*52\8=522 kHм =52200 kHсм
WTP=52200\1.1*30*1=1978 см3
Нөмірі N 55 қос таврды қабылдаймыз. Оның Ix=55962 см4, Wx=2035 см3 сөресінің ені мен қалыңдығы B=18 см, t=1.65 см, салмағы g=32.6 кг\м
Беріктігі талап етілген шарттары қанағаттандырылғандықтан арқалықты иілкге
тексереміз.
f=5*1.4*5004\384*2.06*104*55962=0.98 см <2.0 см = (1\250)1
Қосалқы арқалықтың аралық ортасындағы жалпы орнықтылығын тексереміз.
Мынадай шарт бойынша 1<h\b=550\18=3.6<6,
b\t = 18\1.65 = 10.9<35, 1\2 қимасында τ=0 және c1=c болғанда
δ=[1-0.7(c1-1)\(c-1)]=0.3
Төменгі формулаға δ-ның мағынассын қою арқылы мынаны аламыз:
1\b=δ[0.41+0.0032b\t+(0.73-16b\t)b\h]*√E\R˺
= 0.3[0.41+0.0032*10.9\1.65+(0.73-0.016*10.9\1.65)*18\55]√(2.06*104)˺ \24=
5.44>71.5\18=5.47
5.47>4.0 болғандықтан, қабылданған қима беріктілік, орнықтылық және иілу шарттарын қанағаттандырады.