3.2.4.Екінші вариантта жұмсалатын болатты есептеу

Арқалықты тордың ұяшығының схемасын таңдау

Екінші вариант бойынша жұмсалатын металдың шығыны

(78.5+0.273\1+92.6\4.5)=100.35 г\Гм²=1.0 kH\м²

Металдың шығынын салыстырғанда бірінші вариант пайдалы, сондықтан арқылықты тордың бірінші варианттағы ұяшығының схемасын таңдаймыз.

4.Бастапқы арқалықты есептеу мен конструкциялау

4.1 Жүктерді жинау

Бастапқы арқалықтың статикалық есебі. Бастапқы арқалық жүкті, адымы 0.85 м болып орналасқан төсемнің арқалықтарына қарап, бастапқы арқалықтар бірқалыпты үлестірілген жүкпен жүктелген деп есептейміз. Бастапқы арқалыққа келетін есептік бойлық жүк мынадай:

q=P₀νf_pν_fg1₂+qb_gl₂\aν_fg+q_bpν_f = 30000*1.2*5+785*1.05*5+315*1.05*5\0.85+2400*1.05 =189000 н\м =189 kH\м

Мұнда l₂- төсемнің арқалығының аралығы, а – арқалықтың адымы,q_bp – негізгі арқалықтың өзіндік салмағын алдын ала 0.24 т\м қабылдаймыз.

M=q*1²\8=189*18²\8=7655 kHм

Тіректегі еі үлкен көлденеңгі кұш

Q=ql₁\2 = 189*18\2=1701 kH

Талап етілген моменттік қарсылық: W_a=M\R_yγc=7655*10⁵\30*1.12=193.82 см³

4.2.Бастапқы арқалықтың биіктігін таңдау және анықтау

Бастапқы арқалықтың қабырғасының қалыңдығын анықтау

Пісірме арқалықтың қимасының ең кіші биіктігі. Қаттылық шарты бойынша f\l_lf=1\400 болғанда h_min\f_lf=1\15 болуы керек, осыдан h_min=1800\16=120 см.

Эмпирикалық формула арқылы есептегенде арқалықтың қабырғасының

қалыңдығы: t_w=7+3 h_min=7+3*1200\100=10.6 мм болады.Ұсынылған қабырғаның қалыңдығы t_w=12 мм болғанда: h_OPT=k√W\t_w˺ =1.15√19382\1.2˺ =145 см

Арқалықтың биіктігін h=145 және қабырғасының қалыңдығын t_w=12 мм белгілейміз. Болаттың маркасы ВстТпс, R_y=300 МПа, R_уп=325МПа,

R_s=0.58R_уоп\γ_m=0.58*325\1.025=184 МПа

Қабылданған қабырғаның қалыңдығын жанама кернеудің шарты бойыншв тексереміз:

t_w=3\2*Q\h*R_s*ν_c=3*1700000\2*140*184000*1=0.98 см < 1.2 см жанама кернеу шарты қанағаттандырылады.

4.3.Арқалықтың белдеу табақтарының қимасын сұрыптау

Оның беріктілін тексеру.

Арқалықтың қабырғасына бойлық қырларын қоюды талап етпейтін (4.18) 3 шартының орындалуын тексереміз. Бойлық қырлары жергіоікті орнықтылықты қамтамасыз ету үшін керек. Пісірме арқалықтың қимасын сұрыптаймыз:

I=W(h\2)=19382(140\2)-1356740 см⁴

I_w=t_wh_w³\12=1.2(140-2t_f)³\12=1.2*134³\12=280322 см²

Мұндағы: H_w=h-2t_f=145-2*3=139 см

T_f=3-сөренің қалыңдығы

I_f=I-I_w=1356740-280322=1076418 см⁴

A_f=2*I_f\h₀=2*1076418\142=103.82 см².Мұндағы: H₀=145-3=142 см

B_f=A_f\t_f=103.82\3=36 см Сөренің қимасын қабылдаймыз. Сөренің қимасы 400x30мм (3-ші сурет) болғанда; A_f40*3h=120 см

Қабылданған бөліктердің енін (4.1)[3] формуласымен тексереміз.Олардың жергілікті орнықтылықты қамтамасыз етіуінен

B_lf\t_f=(40-1.2)\2*3=6.46<0.5√E\Ry˺=0.5√2.06*10⁵˺\300=13 шарты қанағаттандырылады арқалықтың қимасының серпімділі иілімділік жұмысында

b_lf\t_f=6.46<0.11*h_lf\t_w=0.11*139\1.2=12.74

Мұндағы:h_lf=h-2t_f=145-2*3=139cм.Қабылданған қиманы беріктілікке тексереміз. Ол үшін алдын ала арқалықтың фактылы моменті мен моменттік қарсылығын есептейміз:I=(t_w*h_w³\112)+2a²A_f=(1.2*139³\12)+2*71²*120=2806596 см⁴

a=h₀\2=142\2=71см W=I\(h\2)=2806596\71=38711 см³

Кернеуді (2.18)[3] формуласымен анықтаймыз.

G=M\W=7655*10⁵\38711=197<Ryν_c=300 МПа шарты орындалыды.Арқалықтың тірегіндегі қимасының бейтарап осі бойындағы кернеуді тексереміз: τ=Q*S\I t_w=1701000*10935\2806596*1.2=5522 H\см² =55 МПа <R_s*ν_c=184 МПа

Мұндағы: S=A_f(h₀\2)+(A_w\2)(h\4)=120*71+(1.2*139*139\2*4)= 10935 см³

Арқалықтың қимасының толық ауданы; A=139*1.2+2*120=406.8 см²

Арқалықтың 1 метрінің салмағы (қаттылық қырларсыз)

G=406.8*100(9420\10⁶)=383 кг\м

Ал қаттылық қырлармен болжам бойынша 1.03*383=394 кг\м

3-ші сурет. Арқалықтың жалпы түрі және қимасы