4. Ekstsentrilised pingutuselemendid. Ekstsentriliselt pingutatud sõrestikuelementide sektsiooni saab valida tsentraalselt pingutatud lattidena. Valitud sektsiooni tugevust kontrollitakse valemiga
≤Rγ | ||||||
A nW n | ||||||
5. Sõrestike elementide sektsioonide valik ülima paindlikkuse tagamiseks . Paljudel kergetel sõrestikvardadel on väikesed jõud ja seetõttu väikesed pinged. Nende varraste sektsioonid on valitud ülima paindlikkuse järgi. Teades
hinnanguline pikkus l efx ja | l efу ja ülima paindlikkuse väärtus [λ] | (vt tabel 6), |
||||||
lefx | lefy | |||||||
määrata vajalik | pöörlemisraadiused i x | ja mina | ||||||
[l] | [l] |
|||||||
sortiment on valitud väikseima pindalaga sektsiooniga.
Sõrestike projekteerimise omadused alates ümmargused torud . Talu projekteerimine peaks algama sõlmedes koonduvate elementide keskjoonte joonistamisega. Vardad on tsentreeritud piki torude geomeetrilisi telgesid. Kui sõlmedes on varraste joondumine, tuleb sõrestiku arvutamisel arvestada täiendavate sõlmemomentidega. Linttoru kandevõime mittetäieliku ärakasutamise korral on lubatud ekstsentrilisus mitte rohkem kui 1/4 rihmatoru läbimõõdust.
Sõlmede kaldühenduste korral soovitatakse õhukeseseinalistel rihmadel kohaliku stabiilsuse tingimustes võtta mitte rohkem kui tabelis toodud väärtused. 7, on külgnevate elementide peenus võimaluse korral maksimaalne, kuid mitte suurem kui tabelis toodud väärtused. 7.
Tabel 7 |
|||||
Õhukeseseinalised sõrestikuelemendid ümaratest torudest |
|||||
õhuke sein | |||||
terase saagis | rihmad δ = D /t | külgnevad elemendid δd =d /t d | |||
Ryn, kN/cm | |||||
venitatud | |||||
St. 30-40 | |||||
Märkus: 1) näidatud tabelis. 7 vööde δ väärtused on soovituslikud ega välista vajadust kontrollida sõlmede tugevust;
2) kokkusurutud külgnevate elementide puhul, mis on näidatud tabelis. 7 väärtust δd, ei ole nende seinte kohaliku stabiilsuse kontrollimine vajalik.
TALU SÕLMME ARVUTAMINE JA DISAIN
Torukujuliste varraste ühendus sõrestiku sõlmedes peab tagama sõlme tugevuse ja torude otste tiheduse, et vältida õõneselementide seestpoolt tekkivat korrosiooni.
AT torukujulistel sõrestikel on kõige ratsionaalsemad mittekujulised üksused, millel on võrevarraste otsene külgnemine vöödega. Tehes lokkis lõikamine lõpeb spetsiaalsete masinatega, sellised sõlmed annavad kvaliteetse ühenduse minimaalne kulu töö ja materjal. Kui toruotste lokkis töötlemiseks pole masinaid, tehakse torukujulised sõrestikusõlmed võrevarraste otste lamendamisega ja erandjuhtudel - kiiludel või silindriliste ja poolringikujuliste sisetükkide abil. Otste tasandamine on lubatud ainult pehmest terasest või muust plastilisest terasest torude puhul.
Tüüpilised sõlmede disainilahendused katusefermidümmargustest torudest on näidatud joonisel fig. 5.
AT standardseeria ümmargustest torudest sõrestikest võtavad võreelementide vormitud liidesed rihmadega. Trakside ühendamine kõõludega on soovitatav teostada lõikeservadega ja torude sõlmede ühenduskohtade keevitamine tuleks läbi viia külgneva toru seina tungimisega kogu selle paksuseni. Soovitatav on teha sõrestikuelementide tehase keevisliited poolautomaatne keevitamine, paigaldamisel on lubatud kasutada käsitsi keevitamine. Keevitamiseks kasutatavad materjalid valitakse vastavalt.
AT kursuse projekti jaoks on vaja välja arvutada kõik talu saatva elemendi sõlmed, sealhulgas talude saatvate elementide tugisõlmed ja kinnituskohad. Arvutamine tuleks läbi viia koos seletuskirjas olevate sõlmede joonisega.
Sõlmekonjugatsiooni arvutamine võrevarraste otsese külgnemisega kõõludega (vt joonis 5, a) on teoreetiliselt keeruline ülesanne, mis on seotud ristuvate silindriliste kestade arvutamise pindalaga. Pinged kogu võretoru ja lindiga ühendava keevisõmbluse pikkuses jaotuvad ebaühtlaselt ja sõltuvad ühendatavate torude läbimõõtude suhtest, lindi toru materjali seina paksusest ja tugevusomadustest, toru ühenduskohast. nurk jne. Kuna keevisõmbluse raskuskese ei lange tavaliselt kokku jõu rakendusteljega, on soovitatav eraldi kontrollida telje vastaskülgedel paiknevate keevisõmbluste kandevõimet, eeldades, et pool aksiaaljõust on edastatakse igale sektsioonile. Keevisõmbluse kuju ilma faasideta osutub toruühendusliini pikkuses muutuvaks: terava ristmikunurga korral läheneb õmblus nurgale, nüri korral - tagumikule.
AT ilma lõikeservadeta torud, nüri nurga all olevat õmbluse lõiku võib pidada tagumikuks, ülejäänud - nurgaks. Sel juhul saab laos kontrollida torukujulist võrevarda kinnitava õmbluse tugevust
kandevõime vastavalt valemile (keevismetalli arvutus):
Koefitsiendi ξ väärtused sõltuvad torude läbimõõtude suhtest:
d/D | ||||||||||
Sarnane arvutus tehakse sulamispiiri metalli (βz , R wz , γwz ) kohta. Kui võrevardad on servatöötlusega (muutuva kaldenurgaga faasidega) vahetult kõrvuti kõõludega, võib ühendusõmblusi pidada suurema osa pikkusest põkk. Sel juhul kontrollitakse keevisõmbluse tugevust valemiga
σ = N А ≤ 0,85R wу γc ,
kus A on kinnitatud toru ristlõikepindala; R wу on arvutuslik takistus
põkk-keevitus pinges (R wу \u003d 0,85R y) või surves (R wу \u003d R y). Koefitsient 0,85 võetakse põkkliigeste (tee) puhul
keevisõmbluse avanemisnurk üle 30º ilma keevisõmbluse juure keevitamata.
Kui võre torukujulised vardad lõikuvad sõlmedes, on soovitatav keevitada venitatud tugi kõõlu külge kogu sektsiooni kontuuri ulatuses ning kokkusurutud tugi või post osaliselt läbi lõigata ja venitatud külge keevitada.
Täpsemalt saab torude sõlmekujulise kinnituse arvutada välja pakutud meetodil. Selle meetodiga arvutamise näide on esitatud rakenduses App. 2.
Rihma toruseina tugevust kohtades, kus võre elemendid sellega külgnevad, ja teiste elementide toestust tuleb vastavalt soovitustele kontrollida kohaliku painde suhtes. Kui vöö ei ole piisavalt paks, saab seda tugevdada ülekattega. Vooderdised lõigatakse rihmaga sama läbimõõduga torust või painutatakse lehest, mille paksus on vähemalt üks ja mitte rohkem kui kaks rihmatoru seinapaksust.
Ülejäänud tugirõngale on mõistlik ühendada sama läbimõõduga torud otsast otsani (joonis 6). Sellise pinge ja kokkusurumise ühenduse arvutamine toimub vastavalt valemile
≤ R wуγ wс, |
|||
p D kpt |
|||
kus D cf on väiksema seinapaksusega toru keskmine läbimõõt; t on väiksem
ühendatud torude seina paksus; γwс on keevitatud põkkühenduse töötingimuste koefitsient: tugirõngal keevitamisel γwс = 1, ilma selleta γwс = 0,75.
Põkkvuuk saavutatakse mitteväärismetalliga võrdse tugevusega, kui sadestatud metalli arvutuslik takistus ei ole madalam torumaterjali arvestuslikust takistusest teraste puhul, mis keevitamisel ei pehmene. Ladestatud metalli väiksema disainitakistusega saab tugirõnga põkkühenduse teha kaldkeevisõmblusega.
Kui ei ole võimalik tagada torude piisavat täpsust põkk-talgu ühendamiseks ja keevisõmbluse võrdset tugevust, tehakse võrdse läbimõõduga torude põkkühendused, kasutades paaris rõngasplaate, mis on painutatud lehest või lõigatud sama torust. või veidi suurema läbimõõduga. Ülekatete ja keevisõmbluse paksus on soovitatav võtta 20% rohkem kui ühendatud torude paksus. Kujundatud väljalõigetega ülekatete keevisõmbluse pikkus määratakse ligikaudu valemiga
lw ≈ 2n a | ||||
kus n on kroonlehtede arv piki toru perimeetrit; a on kroonlehe suurus (kujulise lõike sügavus piki toru telge).
Torude põkkühendused erineva läbimõõduga, töötab kokkusurumisel, aga ka ühendusi rihma telje murdumiskohtades saab teha otsatihendite või äärikühenduste abil.
Keevisliidetes torukujulised elemendidõmbluse arvutuslik paksus on soovitatav võtta võrdseks ühendatavate torude väiksema seinapaksusega.
Õmbluse jala minimaalne väärtus k f min määratakse , maksimaalne väärtus on k f max = 1,2t p, kus t p on ühendatud torude väikseim seinapaksus.
Paneelide või talade toetamiseks sõrestiku ülemisel vööl on spetsiaalsed ümartorudest valmistatud lauad (joon. 8, 9, lisa 2).
Sõrestiku tugisõlmed. Sõrestiku tugisõlmede konstruktsioon sõltub tugede tüübist (metallist või raudbetoonist sambad, tellistest seinad jne) ja sammaste (jäigade või liigend-) fermide sidumise meetod.
Kui liigendatud Lihtsaim on sõlm toetada sõrestikku ülalt sambale, kasutades täiendavat hammast (ülesammas). Tugiposti saab olenevalt sellele mõjuvate jõudude suurusest konstrueerida valtsitud või keevitatud I-talast (vt joonis 7, a) või toru lõikest (vt joonis 7, b).
AT standardsed kujundused sõrestike alumised kõõlud on normaalse täpsusega poltidega ühendatud toetava I-tala külge. Sõrestiku fermide ülemised rihmad kinnitatakse tavalise täpsusega poltidega ületulba samba külge. Selle kinnituse liikuvuse tagab ovaalne-
mi augud tugiposti kiiludes.
Sõrestiku laagri rõhk F R kantakse sõrestiku laagriäärikult läbi hööveldatud või freesitud pindade samba alusplaadile. Tugiäärik peaks toe selguse huvides välja ulatuma 10 ... 20 mm tugisõlme kinnitusest allapoole. Ääriku otsa pindala määratakse muljumisseisundi põhjal
A tr≥ | 1,2 F R , |
kus R p on terase arvutuslik vastupidavus otsapinna muljumisele.
Raske sidumisega katuseferm külgneb sambaga küljelt (joon. 11 lisa 2) ja on paigaldatud tugilauale ning tugimomendist tulenevaid jõude tajub polt-äärikühendus.
Kursuse projektis tugisõlmede arvutamiseks jaotise 1–1 peamiste koormuste kombinatsioonide tabelist valitakse arvutatud jõud N 1-1, M max lõvi. Moment jaguneb horisontaaljõudude paariks N \u003d M max lõvi / h f op , mis
tajutakse sõrestiku alumise ja ülemise kõõlu kinnituspunktide järgi. Alumine tugisõlm. Sõrestiku võrdlusrõhk F R = N 1-1 edastatakse alates
sõrestiku tugiäärik läbi hööveldatud või freesitud pindade tugilauale. Tugiäärik peaks välja ulatuma 10 ... 20 mm tugisõlme kinnitusest allapoole. Tugilaud on valmistatud lehest t = 30…40 mm. Võttes arvesse koormuse ülekande võimalikku ekstsentrilisust, mis tekib ääriku lõdva toe ja selle tasapinna moonutamise tõttu, arvutatakse lauakinnituse nurgaõmblused jõule 1,2F R. Laua kõrgus määratakse keevisõmbluse nihketugevuse seisundi järgi
h st \u003d | 1,2F R | 1...2 cm. |
|||
in f | k fR wf | ||||
g wfg c |
|||||
Tugiäärik kinnitatakse kolonni ääriku külge jämedate või tavaliste täppispoltidega, mis asetatakse aukudesse 3 ... Hoonetele, mis on ehitatud piirkondadesse, mille hinnanguline välistemperatuur on kõrgem
- 40 ºС, tuleks kasutada klasside 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6 ja 8.8 polte vastavalt GOST-ile
15589–70*, GOST 15591–70*, GOST 7798–70*, GOST 7796–70*.
Enamasti on võrdlusmomendil M max lõvi miinusmärk, st.
suunatud vastupäeva. Sellisel juhul surub horisontaaljõud H alumise nöörisõlme ääriku samba külge ja sõlmes olevad poldid asetsevad struktuurselt (tavaliselt 6 ... 8 polti läbimõõduga 20 või 24 mm). Ühenduse poldid paigaldatakse vastavalt.
Kui võrdlussõlmes M max tekib positiivne moment lõvi ja jõud N
eemaldab ääriku samba küljest, siis alumise kõõlu ääriku poldid samba külge töötavad pinges ja nende tugevust tuleks kontrollida jõu ekstsentrilist rakendamist arvestades (vt näide 4, lisa 2).
Sõrestiku alumise kõõlu tugiääriku külge kinnituvad õmblused rasked tingimused, sest tajuda talu toetusreaktsiooni F R ja reeglina ekstsentriliselt rakendatud jõudu H . Tugisurve F R toimel nihkuvad õmblused mööda õmblust ja neis tekivad pinged
Kuna õmbluse kese ei pruugi langeda kokku alumise kõõlu teljega, siis moment mõjutab õmblust M \u003d N · e, kus e on jõu N rakendamise ekstsentrilisus. Momendi mõjul töötab õmblus ka õmbluse teljega risti asetseval lõikel ja selles tekivad pinged
τM = | 6 H e | |||||||||
Уl2 |
||||||||||
Ääriku kinnituse õmbluse tugevust kontrollitakse kõige pingelisemas kohas tekkivate pingete toime suhtes
τ = (ФF )2 + (ФH + ФM )2 ≤ 0,85R wf γwf γс .
Ülemine tugisõlm. Võrdlusmomendi negatiivse märgiga M max lev
horisontaaljõud H ülemise kõõlu kinnituspunktis kipub äärikut samba küljest lahti rebima ja selle painduma. Ääriku pinged määratakse valemiga
kus l ja t on vastavalt ääriku pikkus ja paksus.
Ülemine tugisõlm on soovitav konstrueerida nii, et jõud H läbiks ääriku keskpunkti. Sel juhul on kõigi poltide tõmbejõud sama ja vajaliku poltide arvu saab määrata valemiga
n = [NbH]gc,
kus - poldi kandevõime pinges, \u003d R bt A bn ; R bt -
disaini poldi tõmbetugevus ; A bn on poldi puhas ristlõikepindala.
Ülemise vöö ääriku külge kinnitamise õmblus töötab lõikel ja selle tugevust kontrollitakse valemiga
≤ 0,85 R wfγ wfγ s. |
|||
to fk fl w |
|||
Kui horisontaaljõud H ei läbi ääriku keskpunkti, arvutatakse õmblused ja poldid ekstsentrilisust arvesse võttes.
Kui referentssõlmes tekib positiivne moment M max lev, siis jõud N in
ülemine kõõlu kinnituskoht surub ääriku vastu kolonni ja sõlmes olevad poldid asetsevad struktuurselt (tavaliselt 4 ... 6 polti).
Ülemise tugisõlme vastavuse tagamisel saab sõrestiku liigendühenduse sambaga teostada ka küljelt toestamisel
Talude laienemisvuugid. Sõrestiku suurendamise sõlmede lahendus, kui need tarnitakse eraldi transpordielementidest, on näidatud joonisel fig. 10 ja ka aastal. Ülaltoodud lahendused pakuvad konstruktsiooni kokkupanekut kahest sümmeetrilisest vahetatavast poolfermikust.
Harjakoostu ümmargustest torudest fermide laiendusühendused on soovitatav projekteerida äärikutega, kasutades tsentreerivat tihendit. Pinges töötavate alumiste sõrestiku kõõlude montaažiühendused on projekteeritud ülitugevate poltidega äärikutena, kokkusurutud ülemiste kõõlude montaažiühendused on projekteeritud tavaliste poltidega. Kõrge tugevusega poldid alumiste nööride ühenduste kinnitamiseks aktsepteeritakse vastavalt standarditele GOST 22353-77*, GOST
22356–77* terasest 40X "vali".
Ülemise ja alumise rihma laiendussõlmede arvutamise näide on toodud rakenduses App. 2.
TÖÖJOONISTE ARENDAMINE
Arvestusliku farmi tööjoonised teostatakse KMD etapis (metallkonstruktsioonid). Kursuseprojektis teostatakse graafiline osa A1 lehel (projekti leht nr 2) ja sisaldab:
1. Arvutus-geomeetriline sõrestiku skeem, mis näitab seotust hoone telgedega, sõrestiku elementide mõõtmeid ja arvestuslikke jõude (kN) saateelemendi varrastes. Soovitatav mõõtkava on 1:100.
2. Sõrestiku saatva elemendi pilt (vasakul), ülalt ja alt vaade, lõigud. Soovitatavad mastaabid: telgjoonte skeem - mõõtkavas 1:20, 1:25, 1:30, 1:50, elementide põikmõõtmed - mõõtkavas 1:10, 1:15.
3. Sõlmed ja liidesed: montaaži ülemise ja alumise kõõlu kinnitussõlmed, sõlmed sõrestiku toestamiseks sambale (kursuseprojektis saab tugisõlmed esitada lehel nr 1). Soovitatavad mõõtkavad on 1:10, 1:15.
4. Farmi transpordielemendi spetsifikatsioon.
5. Märkused joonise juurde, sealhulgas juhised keevitusmeetodite, keevitusmaterjalide, kehtivate ja joonisel nimetamata keevisõmbluste, poltide, aukude jms mõõtmete kohta.
NÕUDED KATUSALADE VALMISTAMISELE JA PAIGALDAMISELE
Katusefermide valmistamine ja paigaldamine peab toimuma vastavalt SNiP III-18-75 "nõuetele. Metallkonstruktsioonid. Tööde valmistamise ja vastuvõtmise reeglid“, SNiP 3.03.03–87 „Kande- ja väliskonstruktsioonid“.
Torudest sõrestike projekteerimisel ja valmistamisel Erilist tähelepanu tuleks anda äärikute valmistamisel kasutatava terase valikule. See teras tuleb tarnida kuumtöödeldud olekus (normaliseerimine või karastamine ja karastamine) ning terasetehase tootja juures tuleb teha staatilise tõmbekatse proovidega, mis on lõigatud lehtedest valtsmaterjali suunas. Ääriku materjalil või viimistletud äärikutel (enne sõrestike kõõludele keevitamist või pärast keevitamist) tuleb ultraheli abil tuvastada defektid sisemiste kihtide, jämeda räbu jätmise jms suhtes.
Kaitse terasest fermid korrosioonivastane kaitse tuleks läbi viia vastavalt SNiP 2.03.11-85 "Kaitse" nõuetele ehituskonstruktsioonid korrosiooni vastu” ja SNiP 3.04.03–85 „Ehituskonstruktsioonide ja rajatiste kaitse korrosiooni eest”.
Lubatud kõrvalekalded sõrestike paigaldamisel (reguleeritud SNiP III-18-75):
Sõrestike tugisõlmede märkide kõrvalekalle ………………………….… ±20 mm Paindenool (kõverus) kokkusurutud rihma sektsioonide kinnituspunktide vahel tasapinnast ………………… …………….. 1/750 püsipinna väärtusest, kuid mitte rohkem
15 mm Sõrestike telgede vahekauguste kõrvalekalle piki ülemist kõõlu... ±15 mm
BIBLIOGRAAFIA
1. SNiP 2.01.07-85*. Koormused ja mõjud / Gosstroy of Russia. - M.: GUP TsPP, 2003. - 44 lk.
2. SNiP II-23-81*. Teraskonstruktsioonid / Gosstroy of Russia. - M.: GUP TsPP, 2000. - 96 lk.
3. Seeria 1460,3 -17,1KM. Ühekorruseliste tööstushoonete terasest katusekonstruktsioonid torurihmadega sõrestike abil.
4. Davõdov E. Yu. Varraskonstruktsioonide arvutamine ja projekteerimine kasutades ümar- ja ristkülikukujulised torud: Proc. toetust. - Minsk, 1983. - 120 lk.
5. Kuzin N.Ya. Terasest katusefermide projekteerimine ja arvutus tööstushooned: Proc. toetust. – M.: DIA kirjastus, 1998. - 184 lk.
6. Mandrikov A.P. Metallkonstruktsioonide arvutamise näited: Proc. toetus tehnikakoolidele. 2. väljaanne, muudetud. ja täiendav – M.: Stroyizdat, 1991. – 431lk.
7. Metallkonstruktsioonid. Üldkursus: Õpik ülikoolidele / Üldise all. toim. E. I. Belenya. 6. väljaanne, parandatud. ja täiendav – M.: Stroyizdat, 1986. – 560 lk.
8. Metallkonstruktsioonid: 3 tonnis T. 1. Elemendid teraskonstruktsioonid: Proc. ehitustoetus. ülikoolid / Toim. V. V. Goreva. - M.: Vyssh.shk., 1997. - 527 lk.
9. Metallkonstruktsioonid: 3 köites T. 2. Ehituskonstruktsioonid: Proc. ehitustoetus. ülikoolid / Toim. V. V. Goreva. – M.: Vyssh.shk., 1999. – 528 lk.
10. Murashko N.N., Sobolev Yu.V. Tööstuslike põllumajandushoonete metallkonstruktsioonid. - Minsk: Kõrgkool, 1987. - 278 lk.
11. Teraskonstruktsioonide projekteerimise juhend (SNiP-le II-23-81*. Teraskonstruktsioonid) / NSV Liidu Kutšerenko Gosstroy nimeline TsNIISK. - M., 1989. - 148 lk.
12. Ümartorudest teraskonstruktsioonide projekteerimise juhend / TsNIISK im.Kucherenko Gosstroy of NSVL. – M.: 1983. – 69 lk.
13. Disain metallist raamühejutuline tootmishoone. Osa 1. Koormate kogumine / Koost: I.I.Zueva, B.I.Desjatov; Perm.osariik
techn.un-t. - Perm, 1998. - 47 lk.
14. Teraskonstruktsioonide arvutus: Ref. toetus / Y.M. Likhtarnikov, D.V. Ladyzhensky, V.M. Klykov. 2. väljaanne, muudetud. ja lisa - Kiiev: Budivelnik, 1984. - 368 lk.
16. Terasest ehituskonstruktsioonide äärikliidete projekteerimise, valmistamise ja paigaldamise juhised / VNIIPNPromstalkonstruktsiya. - M., 1988. - 48 lk.
Ristkülikukujulisi ja ümartorusid kasutaval tehnoloogial põhinevate sõrestike ehitamine võib oluliselt vähendada metallikulu ja töömahukust, samuti vähendada hoone ehitamisele kuluvat aega. Tehnoloogiat saab rakendada nii tööstus- kui ka ühiskondlikes hoonetes. Materjalide ja erinevate ühenduste arvutamisel lähtutakse projekti ulatusest, mõjust välised tegurid ja muid funktsioone. Talud ristkülikukujulistest torudest - paljutõotav suund erinevate rajatiste ehitamisel, millel on oma kolleegidega võrreldes palju eeliseid.
Sõrestike ehitus
Talu aluseks on vardad või torud, mis on teatud kohtades ühendatud, moodustades muutumatu geomeetrilise struktuuri. Ümmargustest torudest talu ehitamise meetod võimaldab teil materjali kogu konstruktsioonis ratsionaalsemalt jaotada ja vähendada hoone ehitamise kulusid. Näiteks taladega ehitamine nõuab rohkem investeeringuid ning protsess ise on aeganõudev ja ebapraktiline.
Tavapäraselt võib iga talu jagada kolmeks põhielemendiks: ülemine vöö, alumine vöö ja aedik. Seega nimetatakse aediku tugede vahelist kaugust vahekauguseks ning postide ja trakside vahelist kaugust paneeliks. Kõik farmid klassifitseeritakse sõltuvalt vööde otstarbest ja tüüpidest. Eesmärgi järgi võib metallkonstruktsioonidest fermid jagada järgmisteks tüüpideks:
- Sillakonstruktsioonide jaoks.
- Sarikasüsteemina.
- Estakaadid.
- Statsionaarsete seadmete tõstmise konstruktsioonid.
Vööde tüüpide järgi jaotatakse talud järgmisteks osadeks:
- Paralleelselt.
- Kaarjas.
- Kolmnurkne.
- Hulknurkne.
Kolmnurkne võre on üks lihtsamaid viise teostamiseks. Kuid juhul, kui teatud jõude tekitavad tegurid mõjutavad vööd, saab vööd tugevdada täiendavate nagidega.
Sõltuvalt riiulite arvust ja talu üldpinnast võib need jaotada kergeteks ja rasketeks ning vastavalt üldise konstruktsiooni keerukusele võivad metallkonstruktsioonid olla tavapärased, kombineeritud või eelneva pingutusega. Sektsioonid erinevad osad talud on reeglina ühendatud paarisnurkade abil. Kui sektsioonile rakendatakse muud tüüpi nurki, on võimalik saada konstruktsioon, millel on erinevatel tasapindadel kõrge jäikus ja töökindlus. Vardad on omakorda ühendatud kiilude abil.
Sõrestike valmistamine torumeetodil vähendab materjalikulusid ja on vähem vastuvõtlik korrosioonile. Ainus, mis talu ehitamisel raskusi võib tekitada, on kõigi torukujuliste elementide aeganõudev fikseerimine.
Sõrestike süsteemide konstruktsioonid
Omakorda katusekonstruktsioonid saab klassifitseerida vastavalt koormustüüpidele:
- Koormused oma raskusest, samuti katuse ja katusekatte kaal.
- Muutuv koormus sademetest ja muudest teguritest.
- Muud tüüpi koormused.
Katusekoormuste arvutamisel katusematerjalid ja oma kaalu, jaotatakse kõik jõupingutused võrdselt, avaldades survet kogu sõrestiku pinnale. Juhul kui sisse keerulised struktuurid sildevahede kõrgus on oluliselt erinev, tuleb arvestada, et mõned piirkonnad saavad veerevast lumest märkimisväärse koormuse. Varraste jõud arvutatakse graafiliste arvutuste või erinevate analüütiliste meetodite abil. Näiteks kaldvõruga fermid arvutatakse diagrammide koostamise teel, millel on selgelt määratletud tugireaktsioonid ja varraste vahelised kaugused.
Mittestandardsetel juhtudel, kui jõud ei lange kokku erinevate sõlmedega, määratakse need kogu koormusteguri põhjal. Ebastabiilsuse tsoonide õigeaegseks tuvastamiseks ja tugevdamiseks kontrollitakse ruudukujuliste varraste jäikust ja stabiilsust kogu tasapinnas erinevaid elemente. Venitatud vardad taluvad halvasti koormusi ja tekitavad oma raskuse tõttu longusid. Kõik paindlikkuse näitajad on piiratud erinevad normid, mis sõltuvad nende pikkusest ja muudest omadustest. Stabiilsust saab tagada ühenduselementide abil, mis on ühendatud ülemise ja alumise nööriga. Uisk on komplekteeritud spetsiaalse vahetükiga, mis tagab suurepärase stabiilsuse püstitamise ajal. Alumine rihm peaks olema eraldi varustatud ühenduselementidega.
Sõrestikkonstruktsioone kasutatakse kõige sagedamini spordisaalide ja muude avalike kohtade ehitamisel. Näiteks on sellisteks kohtadeks reisijatejaamad, turuväljakute paviljonid. Pikka aega hakati võresõrestike abil tootma angaare ladustamiseks erinevaid seadmeid, sest sarnased kujundused neil on suurepärane tugevus ja nad peavad ideaalselt hakkama erinevate tegurite koormustega.
Sellise objekti projekteerimine viiakse läbi rangelt võttes arvesse hoone asukohta ja ehitustingimusi. Sellised suuremahulised ehitised nõuavad rackide, rihmade, võreelementide asukoha pädevat arvutust, et koormus ei segaks hoone optimaalset toimimist.
Rihmade paralleelse paigutusega konstruktsioonid on valmistatud kolmnurkse võrega ja nende kõrgus sõltub otseselt vahemiku kõrgusest. Selliseid ferme ei saa transportida raudteeseadmetega, kuna neil on märkimisväärne kõrgus ja neid ei saa lahti võtta üksikuteks konstruktsioonielementideks. Ühendused tehakse keevitusseadmete või keermestatud elementide abil.
meetod eelpingestamine kasutatakse võre fermides, mida saab kasutada erinevaid valdkondi. Eellaadimist saab teostada suure tugevuse ja töökindlusega materjalidega. See meetod võimaldab teil rakendusala märkimisväärselt laiendada, kuna konkreetse materjali kasutamine võimaldab reguleerida koormuste mõju. Vastavalt venitusarmide asukohale saab selliseid struktuure jagada kahte tüüpi, mis erinevad mõne funktsiooni poolest, mis määravad kindlaks töö tingimused ja kvaliteedi:
- Kui venitusarme kasutatakse kõige koormatud kohtades ja need aitavad leevendada koormust olulise mõjuga piirkondadest.
- Kui venitusarmid kantakse kogu ruumi või üksikute osade territooriumile ja mõjutavad ühe või mitme varda pinget.
Kahtlemata on teisel tüübil mitmeid olulisi eeliseid ja see võimaldab teil eelkoormust rakendada mitmel viisil, olenevalt konstruktsioonielementide asukohast.
Kokkuvõtteks väärib märkimist, et erinevatest torudest sõrestike paigaldamise ja valmistamise protsess nõuab märkimisväärseid oskusi nii projekteerimisel kui ka tootmisprotsessis endas.
Keevitatud fermid. Eesmärk, koormused, klassifikatsioon
Painutamisel töötavaid võrekonstruktsioone nimetatakse sõrestiks. Sõrestikud koosnevad üksikutest varrastest, mis on ühendatud sõlmedes ja moodustavad geomeetriliselt muutumatu süsteemi. Kui sõrestik tervikuna töötab painutamisel, siis oma struktuurielement x, esinevad ainult pikisuunalised surve- või tõmbejõud. See võimaldab materjali (metalli) ratsionaalsemalt kasutada võrreldes näiteks taladega. Põllumajandusettevõtted on metalli tarbimise poolest säästlikumad, kuid valmistamine töömahukam. Seetõttu kasutatakse neid suurte avade katmiseks suhteliselt väikese koormusega.
Sõrestik sisaldab kolme peamist konstruktsioonielementi - ülemist ja alumist nööri ning võre, mis reeglina koosneb traksidest ja nagidest. Sõrestikuvõre sõlmede vahelist kaugust nimetatakse paneeliks ja selle tugede vahelist kaugust vahemikuks.
Talud liigitatakse vastavalt erinevaid funktsioone: kokkuleppel - sildade fermid, katted (sõrestik ja sõrestik), transpordi viaduktid, hüdroväravad, kraanad jne; piki vööde profiilipiirjooni - talud paralleelsete vöödega, hulknurksed, kaarekujulised ja kolmnurksed. Sõrestiku vööde piirjooned määravad sõrestiku otstarve ja kogu konstruktsiooni vastuvõetud projekteerimisskeem.
Kõige sagedamini kasutavad talud täitmisel kõige lihtsamat kolmnurkvõre. Täiendavad nagid paigaldatakse, kui nende asukohta rakendatakse kontsentreeritud jõud või on vaja vähendada ülemise kokkusurutud vöö paneeli pikkust.
Diagonaalvõres on kõigil traksidel sama märgiga jõud ja kõigil hammastel on vastupidine märk. Trakside ülessuunas postid venitatakse ja allapoole surutakse kokku.
Sõltuvalt sõrestike elementide pingutustest jaotatakse need kergeteks (laius kuni 50 m suurima pingutusega rihmades N max = 5000 kN) ja rasketeks. Kõrval konstruktiivne lahendus- tavapärastele, kombineeritud ja eelpingestusega.
Kõige sagedamini kasutatakse sõrestike elementide sektsioonides paarisnurki. Kombineerides võrdkülgsete ja ebavõrdsete nurkade lõiked, ühendades need väikeste ja suurte riiulitega, saate mõlemas tasapinnas võrdselt stabiilse sektsiooni, mis toimib hästi pikisuunalise jõu korral.
Sõrestike sõlmedes ühendatakse vardad lehtkiilude abil
Sõrestike elementide torukujuline osa on metalli tarbimise osas väga ratsionaalne, kõrge korrosioonikindlusega. Selliste üksuste valmistamise keerukus on aga üksikute elementide üksteisega ühendamise keerukuse tõttu suurem ja nende kasutamine on piiratud.
Keevitatud fermid. Varraste arvutusjõudude määramise meetodid
Sarikafermid arvutatakse järgmist tüüpi koormuste jaoks:
1. Püsikoormused katuse kaalust ja omamassist kandekonstruktsioonid katted.
2. Lume, tuule jms pingelised koormused.
3. Muud koormad, mida talud saavad võtta (käitlemisseadmetest jne).
1. Pidevad koormused katuse kaalust ja sõrestiku sõrestiku konstruktsioonide omamassist, piki katet olevad sidemed eeldatakse ühtlaselt jaotunud. Talu tajub suuri kontsentreeritud koormusi (üle 30-50 kN), siis võetakse need arvesse vastavalt tegelikule asukohale.
Püsikoormuse määramiseks 1 m 2 katte kohta kasutage valemit
kus q f - tegelik kaal katusekonstruktsioon 1 m 2 kohta; a - katuse kaldenurk horisondi suhtes.
Kui katuse kalle ei ületa 1/8, võtke cos a = 1.
Arvutatud lineaarne koormus talus määratakse valemiga
kus B on sõrestike samm.
Sõrestikule mõjuvad sõlmejõud määratakse korrutamisega (koormused ülemise kõõlu paneeli pikkusele d
Lumekoormusi (normatiiv 1 m 2 pindala kohta) reguleerib SNiP 2.01.07-85 "Koormused ja mõjud" ja arvutatakse valemiga
kus P 0 on lumikatte mass 1 m 2 kohta; c- koefitsient sõltuvalt katuse konfiguratsioonist.
Arvutuslik koormus 1 m 2 katuse kohta määratakse standardkoormusega, võttes arvesse ülekoormustegurit n, mis on võrdne 1,4 ... 1,6, sõltuvalt katte standardmassi ja katte standardmassi suhtest. lumikate.
Talu lumest tulenev arvestuslik lineaarkoormus leitakse, korrutades 1 m 2 katuse koormuse talude B sammuga:
Katusekaldega £ 25 °, koefitsient Koos=1 ja a³60° juures Koos=0. Vahetegurite väärtused Koos määratakse lineaarse interpolatsiooniga.
Viilkatendi puhul, mille kaldenurk on 20 0 ... 30 0 (kaasa arvatud), arvestatakse teist lumekoormusvõimalust: ühtlaselt jaotatud koormus koefitsiendiga Koos=0,75 ühelt poolt ja ühtlaselt jaotunud koormus koefitsiendiga Koos=1,25, teiselt poolt.
Keerulisemate ja kõrguste vahedega katendikonfiguratsioonide korral puhutakse lumi kõrgete sildevahede pealt alussõrestikule ja moodustub suurenenud koormuse tsoon (lumekotid). Need koormused määratakse vastavalt SNiP 2.01.07-85.
Arvutatud sõlmjõud sõrestikule lume massi järgi määratakse arvutatud lineaarkoormuse korrutamisel ülemise kõõlu paneeli pikkusega d.
2. Sõrestiku varraste jõudude määramine. Varraste jõudude määramine toimub graafiliselt või analüütiliselt. Kaldrihmadega fermide puhul kasutatakse graafilist meetodit Cremona jõudiagrammi abil. Selleks määratakse sõrestiku toetusreaktsioonid, tähistatakse jõudude ja varraste vahelised väljad (numbrite ja tähtedega) ning koostatakse jõudiagramm. Sõlmed arvutatakse nii, et igal järgneval sõlmel ei oleks rohkem kui kaks tundmatut jõudu.
Mõningatel juhtudel ei kattu kõik jõud sõrestike sõlmedega (näiteks 1,5 m laiuste plaatide või paneelide katete puhul sõrestikel, mille paneeli suurus on d=3 m). Siin määratakse sõrestike elementide pikisuunalised jõud kogu koormusest, mis kogutakse kontsentreeritud jõududena sõrestiku sõlmede kohale. Sõlmede vahel mõjuv jõud P m tekitab varras analoogselt talaga täiendava lokaalse paindemomendi M m. Selle tulemusena töötab selline element ekstsentrilise kokkusurumise korral pikisuunalisest jõust ja kohalikust paindemomendist. Seda võetakse sellise elemendi sektsiooni valimisel arvesse.
Arvestades, et kõõlus on pidev, saab lokaalseid paindemomente, mis on määratud vabalt toestatud talade puhul, vähendada 10% võrra kõikidel paneelidel peale kandva paneeli. Konkreetsetel juhtudel tuleb arvestada, et lokaalne painutus muudab sõrestiku oluliselt raskemaks võrreldes sõrestikuga.
3. Sõrestikuvarraste arvutuslikud pikkused. Sõrestiku vardad tajuvad pikisuunalisi surve- või tõmbejõude. Kokkusurutud varda kandevõime sõltub selle efektiivsest pikkusest ja selle määrab stabiilsuse kaotus.
kus m on varda otste kinnitusmeetodist sõltuv koefitsient; l- varda geomeetriline pikkus (sõlmede keskpunktide vaheline kaugus).
Varraste stabiilsust kontrollitakse kahes suunas - sõrestiku tasapinnast ja sõrestiku tasapinnast, kuna on võimatu eelnevalt kindlaks teha, millises neist võimalikest suundadest sõrestiku stabiilsuse kaotus toimub.
Pingutusvarraste kandevõime ei sõltu pikkusest. Kuid õhukesed ja pikad pingutusvardad võivad oma massi mõjul longu ja väliskoormuse mõjul võnkuda. Sellega seoses on pingutatud sõrestiku elementide painduvus normidega piiratud ja seetõttu on selle määramiseks vaja teada ka pingestatud vardade arvestuslikke pikkusi nii sõrestiku tasapinnas kui ka sellest väljas.
Kõigi sõrestikuvarraste arvutuslik pikkus on võrdne sõlmede keskpunktide vahelise kaugusega, välja arvatud vahepealsed traksid ja venitatud kõõluga külgnevad postid. Tõmbejõud alumises kõõlus takistab pöörlemist alumine sõlm Seetõttu on võrevarrastel skeem, mille ülaosas on hingedega tugi ja alt osaline muljumine, ning nende hinnanguline pikkus on 0,8 geomeetrilisest pikkusest, st sõlmede keskpunktide vahelisest kaugusest. Venitatud alumine pael sobib tugitoega ainult ühelt poolt, mis ei põhjusta muljumist. Seetõttu võetakse selle hinnanguline pikkus võrdseks geomeetrilise pikkusega.
Sõrestiku stabiilsuse tasapinnast tagavad katte ja ühenduse elemendid piki ülemist ja alumised rihmad. Piki ülemisi rihmasid asetatakse jookseb või põrandaplaadid. Sõrestiku harjasse paigaldatakse tavaliselt liimitud vahetükk, mis tagab fermi stabiilsuse paigaldamise ajal ning toimib laterna olemasolul ka sõrestiku toena tasapinnalt.
Sõrestiku alumine kõõl on fikseeritud ühendussüsteemiga piki alumisi kõõlu. Sõrestiku vööde hinnangulise pikkuse jaoks võetakse sidemete, plaatide või talade abil sõrestiku tasapinnast nihkest fikseeritud punktide vaheline kaugus koefitsiendiga m-1.
Sõrestiku trakside ja raamide puhul tasapinnast lähtudes on arvutatud pikkus võrdne sõlmede keskpunktide vahelise kaugusega, kuna kõõlude väike väändejäikus ja sõlmede painduvus toovad kaasa nende varraste töö. otste hingedega toega skeemile lähemale.
Sõrestikuvarraste sektsioonide valik
Sõrestiku ja sõrestiku vööde levinuim osa on T-kujuline, moodustatud paari nurgast. Nurgaprofiili abil on lihtne kombineerida nurgatüüpe (võrdne riiul või ebavõrdne riiul) ja ühendada need ristlõikes (riiulid küljele).
See võimaldab konstrueerida erineva pöörlemisraadiusega rx ja ry ning sellest tulenevalt erinevate efektiivsete pikkustega vardaid l x ja l y tasapinnas ja selle üksikute elementide sõrestiku tasapinnast valige mõlemas suunas kõige ökonoomsemad, võrdselt stabiilsed sektsioonid (sama paindlikkusega lx ja lу).
Tabelis on näidatud erinevad lõiked nurkadest ja nende pöörlemisraadiuste suhe.
Sõrestiku ülemised kõõlud tasapinnast kinnitatakse igas sõlmes talade või plaatidega ja seejärel arvutatakse pikkused l x= l y; või läbi sõlme ja siis muutub efektiivsete pikkuste suhe l y=2 l x. Esimesel juhul oleks kõige ökonoomsem vöö osa kahest ebavõrdsest nurgast, mis on seatud väikeste riiulitega küljele (rx»ry). Sellist sektsiooni kasutatakse aga harva, kuna sõrestiku vöö väikese laiuse tõttu on see transportimisel ja paigaldamisel ebamugav. Nendel põhjustel, millal l x= l sagedamini kasutatakse ülemise vöö osa kahest võrdsest riiulinurgast. Kui rihma hinnanguline pikkus sõrestiku tasapinnast on kaks korda suurem kui sõrestiku tasapinnal ( l y=2 l x), kõige ratsionaalsem sektsioon on ebavõrdsetest nurkadest, seatud suurte riiulitega küljele (ru»2rx).
Sõrestiku alumised kõõlud töötavad tavaliselt pinges, mistõttu sektsioonide pöörderaadiuste suhe nende kandevõimet ei mõjuta. Kuid ülima paindlikkuse ning transpordi- ja paigaldustingimuste nõuete täitmiseks on ratsionaalsem jätta kõrvale suur osa ebavõrdseid nurki suurte riiulitega.
Tugitraksid on sama arvutusliku pikkusega sõrestiku tasapinnas ja sellest väljas ( l x= l y). Seetõttu on nende jaoks kõige ratsionaalsem ebavõrdsete nurkade osa, mis on seatud väikeste riiulitega küljele (rx = ry).
Survejõu all olevad vaheklambrid ja nagid on projekteeritud võrdsetest riiulinurkadest (rx "0,8ry). Venitatud võre elemente saab võtta ka ebavõrdsetest nurkadest, kui on võimalik valida nende osa väiksema pindalaga.
Külgnevate ühenduselementidega sõrestikuraamid on tavaliselt projekteeritud ristlõikega. Sel juhul määrab nende paindlikkuse suurim efektiivne pikkus ( l y sõrestiku tasapinnast) ja minimaalne pöörlemisraadius.
Rihmade torude läbimõõt on soovitatav võtta mitte rohkem kui kolm korda võre torude läbimõõdust. Kõõlude ja tugitrakside torude seinapaksus on eelistatavalt vähemalt 3 mm, seina paksuse ja toru läbimõõdu suhe on 1/55 ... 1/45. Vahetugede ja -raamide puhul võib torude seina paksuseks võtta kuni 2 mm, mille suhe toru läbimõõduga on kuni 1/80.
Tavaliselt valitakse kokkusurutud varraste sektsioonid, alustades elementidest, mis tajuvad suuri jõude. Nõutav kahe nurga pindala
kus N on varda arvutuslik jõud; j - painde koefitsient, võrdne: vööde puhul 0,7 ... 0,9, võreelementide puhul 0,6 ... 0,8; R - terase disainikindlus
Vastavalt sortimendile valitakse vajalikul ristlõikepinnal sulguvad nurgad, mis nende geomeetriliste karakteristikute põhjal moodustavad kahe nurga lõigu ja määravad varda painduvuse mõlemas suunas (sõrestiku tasapinnast sisse ja välja) vastavalt valemitele:
kus l x ja l y on varda arvutuslik pikkus tasapinnas ja tasapinnalisest sõrestikust.
Kokkusurutud varraste jaoks tuleks vastavalt sortimendile valida kõige õhemate riiulitega nurgad, kuna neil on suurem julmus ja kandevõime(isegi võrreldes sektsioonidega, millel on suur ala, kuid paksemad seinad). Varraste suurim paindlikkus on normaliseeritud ja sõltub sõrestikuelemendi tüübist ja selle materjalist. Seetõttu tuleks pärast varraste paindlikkuse kindlaksmääramist võrrelda neid piirväärtustega.
Pärast ülima painduvuse määramist kontrollitakse pingeid aktsepteeritud sektsioonis
kus jmin on paindekoefitsient, mis on võetud sihvakust lx või lx, kumb on suurem; Fbr - valitud nurkade läbilõikepindala.
Kui pinge osutub arvutatud takistusest suuremaks või sellest oluliselt väiksemaks, võtavad nad veel ühe nurkade komplekti ja kontrollivad neid arvutustega uuesti.
Sõrestiku ülemise kõõlu paneelides on jõud erinevaid tähendusi ja teoreetiliselt oleks vaja valida erinevaid sektsioone. Kuid farm on sel juhul tootmises väga madal tehnoloogiline, nagu ta on suur hulk liigesed. Praktikas kasutatakse 24 m pikkuste sõrestike puhul ühte sektsiooni kogu lindi pikkuses ja sõrestike puhul pikem ulatus tehke kahest osast koosnev vöö.
Laadimisel, transportimisel, paigaldamisel võivad pikad painduvad elemendid deformeeruda, nii et pingeid trakside ja sõrestikupostides (v.a tugitugi) kontrollitakse töötingimuste koefitsiendiga. t, arvestades neid tegureid:
kus s = 0,8 - võreelementide puhul, mille painduvus on üle 60 (samadel põhjustel ei kasutata alla 50x4 mm nurki ühegi sõrestiku varraste sektsiooni puhul).
Torudest valmistatud sõrestike piirkonnas, kus traksid ja postid külgnevad kõõludega, jaotuvad pinged toruosale ebaühtlaselt, mistõttu võre elemendid töötavad kokkusurutuna paindlikult l.<60, проверяют на прочность без учета коэффициента j, с коэффициентом условий работы m=0,8.
Valitakse pingutatud varraste sektsioon, alustades elementidest, mis tajuvad suurimaid jõude.
Ristlõike pindala määratakse valemiga
Vastavalt sortimendile valitakse välja pindalalt lähimad nurgad, kirjutatakse välja kahest nurgast koosneva lõigu geomeetrilised karakteristikud ning määratakse varda painduvus sõrestiku tasapinnast sisse ja välja. Pingutusvarraste suurim paindlikkus on samuti normaliseeritud ja sõltub sõrestikuelemendi tüübist, selle töötingimustest ja ehitusmaterjalist.
Kui valitud elemendi painduvus ei ületa piirmäära, siis kontrollitakse tegelikke pingeid varras valemi järgi
Torufermide puhul võetakse tugevuse kontrollimisel kasutusele samadel põhjustel nagu kokkusurutud elementide puhul töötingimuste koefitsient m = 0,8.
Sõrestike alumiste kõõlude materjali säästmiseks kasutatakse mõnikord kahe sektsiooni kombinatsiooni, mille sõlmedes on liigend.
Sõrestiku keskkohale lähenedes vähenevad jõud traksidega. Seega on keskmiste breketite ristlõike määravaks teguriks ülim paindlikkus. Kui keskmised traksid on väikese tõmbejõuga (kuni 100 kN), siis juhusliku ühepoolse koormuse korral (näiteks plaatide paigaldamisel jooksule, lume puhastamisel vms) võib jõud väheneda ja muutuda kokkusurumiseks. . Seda silmas pidades, keskmise nõrgalt venitatud trakside puhul ei tohiks painduvus olla suurem kui 150 ja see valitakse kokkusurutud varraste ülima painduvuse järgi.
Kui rihm koosneb erinevatest osadest, ei tohiks nurkade raskuskeskmete nihe (telgede ekstsentrilisus) ületada 5% rihma kõrgusest. Vastasel juhul tekivad sõlmes olulised paindemomendid, mida tuleb arvutamisel arvesse võtta.
Kahe nurga kogulõike pöörderaadiuse määramisel tuleb arvestada paralleelsete riiulite vahelist vaba kaugust, mille määrab sõrestike paksus. Kiilude paksus oleneb otsast ja sõrestiku varrastest ning selle saab võtta laualt
Kiilud võetakse tavaliselt vastu sama paksusega. Suure sildevahega sõrestike jaoks on aga lubatud teha 2 mm paksemad tugisirmid kui vahepealsed. Sõrestikuvarraste sektsiooni valimiseks on mugav kasutada tabelivormi ilma vahepealsete arvutusteta. Sellised tabelid võimaldavad teha arvutusi kompaktsel kujul ja kontrollida kõiki tegureid. Pärast sõrestiku varraste kõigi sektsioonide arvutamist on vaja kindlaks määrata sõrestiku kohta kasutatavate profiilide koguarv. Kui talus on rohkem kui 5 ... 6 profiili, mille sildeulatus on kuni 24 m, ja vahemik talus.
Keevitatud sõrestiku projekteerimise põhiprintsiibid
Farmi kujundamisel lahendatakse mitu probleemi.
Kõigepealt määratakse geomeetriline skeem ja sõlmede tsentreerimine.
Sõrestike skeem on ehitatud nii, et sektsiooni raskuskeskmed langevad kokku keskjoontega. Paarisnurkade varrastega sõrestikel võetakse põikude sidumine keskjoontega nurkade vahemiku tabelitest ja ümardatakse 5 mm-ni. Mõnel juhul määratakse esmalt sõrestiku mõõtmed - sõrestike kõrgus mööda vöönurkade servi h. Siin sõltub vormi geomeetriline kõrgus toel h on rihma nurkade z 1 ja z 2 telgedega sidumisest, ülemise vöö kaldest i ja kesktelje kaugus sõrestiku servast a:
Tööjooniste (KMD) edasisel väljatöötamisel määratakse geomeetrilises skeemis sõrestiku varraste pikkused 1 mm täpsusega.
Pärast geomeetrilise skeemi kindlaksmääramist määratakse vahesõlmede kujundus. Selliste sõlmede paigutuse järjestus on järgmine. Esiteks seotakse rihma nurgad kavandatud teljesuunaliste joontega, mis võimaldab määrata võrevarraste otste asendi sõlmede suhtes. Keevituspingete vähendamiseks sõlmedes ja sellest tulenevalt pragude tekkeks ei viida võrevarraste otsad rihmadele 40 ... 50 mm võrra. Seejärel arvutage nende õmbluste pikkus, mis kinnitavad vardad sõlme. Toru mõõtmed määratakse keevisõmbluste pikkuse järgi. Võre vardad keevitatakse külgõmblustega servi külge. Pikijõudu N tajuvad sule ja tagumiku õmblused, mille pikkus on pöördvõrdeline nurga raskuskeskme ja selle servade kaugusega. Tagumiku õmbluse pikkus määratakse valemiga
kus z on kaugus nurga raskuskeskmest selle tagumikuni; b - nurgariiuli laius.
Võttes arvesse kõverusraadiuse olemasolu sulgedel, võetakse õmbluse suurim paksus: kuni 6 mm paksuste nurkade puhul hsh = 4 mm; nurkade jaoks paksusega 7 ... 16 mm hsh = d-2 mm ja nurkadele paksusega üle 16 mm hsh = d-4 mm. Tagumikupoolsest küljest vaadatuna ei tohiks õmbluse suurim paksus ületada 1,2 d (kus d on väikseim nurga või kiilu paksustest). Reeglina püüavad nad vähendada ühe lähetuselemendi jalgade arvu kolmele või neljale. Kiilude mõõtmete arvutamisel õmbluste pikkuses võetakse arvesse umbes 1 cm pikkuste õmbluste läbitungimise puudumist.
Sõlmed, traksid ja nagid ühendavad õmblused toetuvad viimastes olevatele jõududele. Õmblused, mis kinnitavad konstantse sektsiooniga rihmadele kiilud, sõltuvad vöö külgnevate paneelide jõudude erinevusest, näiteks N 2 -N 1. Sageli on need õmblused arvutuste kohaselt väikese pikkusega. Need võetakse tahkeks kogu kiilu ja minimaalse jala pikkuse ulatuses.
Sõlmedes, kus vööle sobivad ainult nagid, on jõudude erinevus null. Nendel juhtudel arvutatakse hammaslati kinnitus hammaste külge ja kinnitused vöö külge hammaslatis oleva jõu järgi Nst.
Tuleb märkida, et eelistatavam on lehttugevduspatjade kasutamine, kuna nurgapadjad võivad vöönurkadega kattuda ainult sama paksusega riiulitega. Katkestatud rihmadega sõlm töötab rasketes tingimustes ja selle arvestus on pigem tinglik.
Praktikas jäetakse ühendatud rihmade vahele tavaliselt 40 ... 50 mm vahe ja nurk surutakse 300 ... 500 mm sõlme keskpunktist kaugemale. Voodri paksuseks ei võeta väiksemaks kui kiilu paksuseks ja selle pindala ei tohi olla väiksem kui väiksema vöö väljaulatuva sule pindala, st selline, et oleks tagatud nõrgestatud osa tugevus.
Selle tugevus määratakse valemiga
kus Np on elemendis esinev arvutusjõud, mis on 20% suurem kui tegelik, st Np - 1 / 2N l (kohandamine sõlme töö omaduste järgi); M=Nre - paindemoment (e - jõu ekstsentrilisus N l , margi raskuskeskme suhtes); Ft ja Wt - kaubamärgi pindala ja takistusmoment.
Mõnel juhul kasutavad nad selliste sektsioonide kontrollimiseks valemi järgi lihtsustatud meetodit
Lehtkatte ja rihmade ühendamise õmblused arvutatakse kattes oleva jõu jaoks
kus d on pinge ülekattes, mis on määratud valemiga (8.55).
Vöö ja kiilu nurki ühendavad õmblused arvestatakse rihmades esinevate (arvutatud) jõudude järgi, võtmata arvesse jõudu, mis kantakse üle nurgast nurka, vastavalt: 1,2 N 1 - 2 Nh ja 1,2 N 2 -2N, kuid mitte vähem kui 1,2 N 1/2 ja 1,2 N 2 /2.
Reeglina vabastatakse nurkade nurkade taha 15 ... 20 mm sõlmevahed, mis sobivad keevisõmblustega. Sõlmede sõlmede konfiguratsioon peaks olema lihtne, minimaalse sisselõigete arvuga, nii et lehe lõikamisel oleks metallijäätmeid väike.
Tugisõlmi saab struktuurselt lahendada erineval viisil, olenevalt tugitingimustest. Üsna sageli kasutatakse tugilaual oleva samba poolset sõrestiku tuge. Sellist ühendust on lihtne valmistada ja paigaldada, see võimaldab nii hingedega kui ka jäigalt toetada sõrestikku, töökindel.
Pikaajalised fermid raudteel transportimiseks valmistatakse reeglina kahest poolsõrestikust (võimalik, et ka suurem arv transpordiklasse). Kogumisplatsil neid poolfarme suurendatakse. Suurendus(kinnitus)sõlmed peavad olema lihtsad ja töökindlad. Keskfermid peavad tagama poolfermide parem- ja vasakpoolsete saateelementide täieliku identsuse. Samadel põhjustel püüavad nad laternate, sfääriliste, otsa- ja muude sõrestike jaoks samad tarnemärgid.
Sõrestiku külgnevad veomärgid montaažikohal ühendatakse piki rihmasid nurga- või lehtplaatide abil, mis kinnitatakse esmalt poltidega. Joonisel fig. on näidatud suurendatud sõlme näide, mille ülemine ja alumine pael on kaetud nurgaplaatidega. Nurgakattes lõigatakse nurga vertikaalne sulg 15 ... 20 mm võrra ja ka tagumik lõigatakse ära, et tagada ühe nurga sobivus teisega. Ülemisel vööl võetakse voodri nurk tavaliselt samamoodi nagu vöö nurk. Ristmiku ristlõikepinna osalist vähenemist kompenseerib asjaolu, et siin puudub paindekoefitsient j, st tagumikunurkade pindala valitakse tugevustingimustest.
Alumine rihm tajub tõmbekoormust, seega ei tohiks ristlõikepindala ristmikul, võttes arvesse väljalõike, olla väiksem. Probleemi lahendab vöökohaga sama suurusega, kuid suurema paksusega nurgad.
Nurgaplaate ühendavad keevisõmblused arvutatakse ühtlase jaotusega kõõludes Nn oleva jõu jaoks, kuna keevisõmblused asuvad piki nurkade sulgi. Lehtede osad keevitatakse ülemise vöö katte külge, ühendades poolfermide servi. Samadele osadele on kinnitatud traksid piki katuseharja.
Nurgapatjadel on märkimisväärne puudus, mis seisneb selles, et rihma murdumise korral on vaja nurka painutada, mida saab teha ainult kuumas olekus ja seda on tingimustes raske tagada. paigalduskohast.
Tehnoloogiliselt arenenum lehtkattega suurendatud vuukide valmistamisel. Analoogiliselt lehtede ülekatetele tehtud vahesõlmedega arvutatakse rihmad ristmikul jõule 1,2 Nn (Nn on lindis mõjuv jõud).
Kinnitusvuugi lehtplaate saab kinnitada ülitugevate poltidega. Sarnaselt lahendatakse ka ülemise vöö ühenduskoht.
Mõnel juhul ühendatakse sõrestike alumised kõõlused tagumikunurkade (pool) paigutusega (üks nurkadest ei ole ühendusteljele viidud ja teine, vastupidi, algab selle tagant). Selle lahenduse eeliseks on see, et nõrgestatud osas katkeb ainult üks õlanurk. Vöö nurkade ühenduskohad on kaetud nurgaplaadi ja klambriga.
Paaritud nurkadest sõrestike elementide toimimise tagamiseks ühe vardana kasutatakse ühendustihendeid. Tihendid asuvad piki kokkusurutud vardaid eemal l£40r, piki vardaid pinges l 1 £80 g (kus r on nurga inertsraadius tihendite tasapinnaga paralleelse telje suhtes). Kokkusurutud elementide sõlmede vahel peab olema vähemalt kaks vahetükki.
Kui te ei paigalda ühendustihendeid, töötab survejõu mõjul iga nurk eraldi. Kahe eraldiseisva nurga kandevõime on väiksem kui vahetükkidega ühendatud nurga kandevõime.
Aktsepteerime otsalehte paksusega 20 mm ja laiusega 180 mm (poltide paigutuse seisukorrast) /
Ahendage pingeid lõpus:
Tugitoe kinnitamiseks mõeldud õmbluste paksus on määratud: tagumikul 10 mm, sulel - 6 mm (sulgede keerdumise tõttu). Nende pikkused - võttes arvesse tabelit.
Samamoodi alumise vöö õmbluste puhul, mille tagumik paksus on 0 mm ja sulg 4 mm:
Vastavalt nõutavatele õmbluste arvutatud pikkustele, võttes arvesse konstruktsiooninõudeid (lisades 1 cm õmbluse pikkusest läbitungimise puudumise ja õmblustevaheliste vahede tõttu), visandame graafiliselt (mastaabis) kandva kiilu konfiguratsiooni ja mõõtmed. . Kontrollime läbilõike osas tugikiilu, aga ka selle kinnituse õmblusi otsalehe külge (õmbluste paksuseks määrame 6 mm):
Hinnanguline jõud rihma nurkade kinnitamiseks vertikaalse kiilu külge:
Nende õmbluste nõutav pikkus tagumiku juures (k l -10 mm) ja sulgedest (k lai = 6 mm):
Jõu N p = 755 kN korral arvutame vertikaalsete lehtede ülekatete õmblused, mis kattuvad kõrvuti asetsevate sõrestike soontega. Ühe vertikaalse õmbluse nõutav pikkus õmbluse paksusega h w \u003d 12 mm:
Aktsepteerime ülekatete paksust 6 = 12 mm.
Trakside ja nagi kinnitavate õmbluste pikkus määratakse valemitega, mis on sarnased nurkade kinnitamisega vertikaalsetele kinnitustele.
Sõlm V arvutatakse sarnaselt sõlmega IV .
Erineva otstarbega võreehitised metallkonstruktsioonid
span struktuurid
Sellesse kategooriasse kuuluvad tavaliselt avalikud hooned – kontserdi- ja spordisaalid, näitusepaviljonid, jaamad, turud jne, aga ka eriotstarbelised ehitised – angaarid. Suure avaga konstruktsioonides moodustab olulise osa arvutuslikust koormusest omakaal, seetõttu on nende ehitamisel eriti tõhus suurenenud ruumilise süsteemi teraste kasutamine võlvide, voltide ja kuplite kujul. Suure avaga katte ühe või teise lahenduse valik toimub konstruktsiooni projekteerimisel, lähtudes konkreetsetest tingimustest.
Kõõlude ja võresüsteemide piirjooned suure avaga sõrestikes võivad olla väga erinevad. Paralleelsete vöödega talud on tavaliselt projekteeritud kolmnurkse või diagonaalse võrega. Nende kõrgus on tavaliselt võrdne 1/8 ... 1/15 pikkusega. Trapetsikujulised fermid tehakse katusekaldega i= 1/10/…1/15 ja kõrgus keskel on 1/7…1/11. Segmentfermidel on traksidega vähe pingutust, seega sobib siin hõre või ristvõre. Nende kõrgus on määratud 1/8 ... 1/12 ulatusega. Mitme avaga pidev + lõigatud või konsoolfermide kõrgust saab vähendada 25 ... 30% võrra võrreldes poolitatud sõrestikuga. Kui suure silmega sõrestiku varraste jõud ületavad 4000 ... 5000 kN, võetakse selliste sõrestiku sektsioonid keevitatud I-taladest või valtsprofiilidest koosnevatena. Varrastes olevad suured jõud kanduvad sõlmedes kergemini edasi läbi kahe kiilu.
Sõrestike kõrguse tõttu ei saa neid kokkupandud saatetemplitena raudteel transportida. Selliseid konstruktsioone suurendatakse paigaldamise ajal. Montaažikohas ühendatakse elemendid keevitamise või ülitugevate poltidega.
Sõrestike tugireaktsioonid on olulised, seetõttu tuleb neid edastada rangelt piki sõrestiku sõlme telge. Toetusreaktsiooni selge edastamise saab saavutada tangentsiaalse või spetsiaalse tasakaalustava toe kasutamisega (vt joonis).
Riis. Spetsiaalsed toed suure avaga sõrestikule
a - tangentsiaalne; b - tasakaalustamine; sisse - liuväli
Tasakaalustavad laagrirullid silindrilistes hingedes (tihvtides) pindade keskse kontaktnurga ³p / 2 juures arvutatakse kohaliku kokkuvarisemise jaoks vastavalt valemile
kus A on rõhk toele; rulliku r-raadius; l- liuvälja pikkus; Rcm.m - projekteeritud vastupidavus kohalikule kokkuvarisemisele tiheda kontaktiga
kahe paralleelse tasapinna vahel asuvad rullid arvutatakse diametraalseks kokkusurumiseks valemiga
kus n on rullide arv; d on rulli läbimõõt; Rc.c. - projekteeritud vastupidavus rullikute diametraalsele kokkusurumisele vabal puudutusel.
Rull-laagrite valmistamiseks kasutatakse terast 35L ja rullid on töödeldud 5. klassi terasest.
Raamkatete paigutust on kahte tüüpi: põiki, raamide paigutusega üle hoone teatud sammuga ja pikisuunaline, mida kasutatakse kõige sagedamini angaaride jaoks. Pikipaigutuse korral asetatakse põhitugiraam piki suuremat hooneplaani (siin on paigutatud liugväravad) ja sellele toestatakse põikifermid.angaarikonstruktsioonides kasutatakse tugiraamist välja ulatuvate konsoolidega fermeid, mis hõlbustab oluliselt põiki fermid, kuid muudab raami mõnevõrra raskemaks. Laagriraamide ja põikfermide stabiilsuse tagavad risttoed.
Puffidega eelpingestatud fermid
Eelpingestust saab edukalt kasutada võrekonstruktsioonides erinevatel eesmärkidel.
Enim arenenud on hoonete eelpingestatud katusefermid, milles eelpingestatakse kõrgtugevaid materjale kasutades. Konstruktsiooniskeemide varieerimise võimalused on sõrestikel palju laiemad kui taladel ning seetõttu sõltub eelpingestuse mõju siin suurel määral ratsionaalselt valitud sõrestiku- ja pingutusskeemist konkreetsel juhul ning eelpingestuste järjestusest.
Vastavalt puhvrite paigutuse olemusele ja nende mõjule konstruktsiooni toimimisele võib eelpingestatud fermid jagada kahte põhitüüpi: fermid, mille puhul puhvrid paiknevad enimkoormatud varraste sees ja põhjustavad eelpingestust ainult nendes varrastes; sõrestikud, mille puhul puhvrid paiknevad terves ulatuses või osa sellest ja põhjustavad eelpingestust mitmes või kõigis sõrestikuvarrastes.
Teist tüüpi talu on kujundusskeemide poolest mitmekesisem ja reeglina tõhusam.
Teist tüüpi talu saadakse ühe või mitme pahvi korraldamisega piki alumist (venitatud) vööd. Üks pahtel tekitab eelpinge mitmes rihma paneelis, mida mööda see asetatakse, kuid teised vardad ei saa eelpinget.
Kogu alumise kõõlu ühtlase eelpingestusega ühe pingutusega piirab eelpinget kõige painduvama paneeli kokkusurumise kandevõime.
Pahvid on soovitav pingutada tehases või eelmonteerimisel. Rihma stabiilsuse tagamiseks pingutusprotsessis ühendatakse pahvid kogu pikkuses rihmaga membraanide abil läbi 40-50 rihmaosa väikseima inertsraadiuse. Puffis olevate harude arvu määrab vöö lõigu kuju ja eelpingestusmeetod.
Sõrestike optimaalne kõrgus sõrestiku keskel pingutusest ülemise rihmani on 1/6-1/8 sildevahest ja sõrestiku jäiga osa kõrgus on 1/10-1/. 12.
Sõrestiku eelpingestuse efektiivsus sõltub suuresti pingutuspinge ja sõrestiku koormuse järjestusest. Pingutuspinge konstruktsiooni projekteerimisasendis pärast osa või kogu konstantse koormuse ülekandmist sõrestikule annab reeglina suurema efekti kui pinge enne sõrestiku koormamist.
Üldist eelpinget tekitava pingutuse fikseerimisel sõrestike varrastes on pingutusjõud tavaliselt märkimisväärne ja seetõttu on projekteerimisel vaja koostu tugevdada täiendavate jäikustega.
Järeldus
Töötasin välja lõputöö "Ristkülikukujulistest torudest ehitussõrestiku valmistamise tehnoloogia."
Mulle meeldis töö lõputööga, kuna see eeldas iseseisvat tööd.
Osa teadmistest rakendasin oma lõputöös ja ülejäänud teabe sain raamatukogust.
Diplomitöö eeldas teadmisi joonestamisest, tehnoloogiast, elektrikeevitusest ja muudest eridistsipliinidest.
Lõputöö ajal tundsin end keevistootmise disainerina ja loomulikult ka oma disaini eest vastutava inimesena.
Laadimine...