Înainte de selectarea tipului de grindă secțiune transversală este aleasă pentru a calcula durata de și calculată sarcina ce acționează pe grinda, se calculează designul maxim momentului încovoietor M. Pentru zborul calculat ia LEF distanța dintre centrele pieselor de suport și în celulele fasciculului - distanța dintre punctele de intersecție a axelor grinzilor.
I-grinzi laminate la utilizate și U-profil. Aplicarea I-beam mai eficient datorită simetriei sale. Canalul datorită asimetriei și localizarea centrului de forfecare a feței exterioare a peretelui expus la răsucire. Cu toate acestea, este convenabil să se atașeze la alte elemente datorate în întregime liberă de un perete lateral și relativ mai mari, în comparație cu I-grinzi, rafturi. În plus, canalul funcționează cel mai bine la îndoire oblică. Din aceste motive, este un profil principal pentru rulare grinzi acoperișuri înclinate.
Selectarea secțiunii de rulare a fasciculului se reduce la determinarea numărului necesar profilului de rulare, apoi verificați puterea, stabilitatea și rigiditatea grinzilor.
Prin determinarea estimat momentul de timp necesar de rezistență:
Selectarea fasciculului secțiunii transversale care rulează la un cot oblic, convenabil de a transporta, raportul dintre momentele de rezistență întrebam: WX / Wy = kw. Această valoare pentru rola I-grinzi și canale este în intervalul de 7-9. Ca urmare, momentul de rezistență dorită determinată în raport cu axa de rigiditate maximă (în mod tipic axa x-x):
Prin aplicarea unei sarcini concentrate prin talpa grinzii în loc fără nervuri fortificate (prezentate mai jos), grinzi de perete sunt verificate pentru puterea presiunii locale:
σlos în care - stresul local, în perete sub sarcină; F - calculat sarcina concentrată; tw - grosimea peretelui; tf - distanța de la suprafața exterioară a grinzilor flanșei de rulare înaintea rotunjirii peretelui (determinată din mix) sau cu grosimea flanșei într-un fascicul de compozit; bf - lungimea porțiunii încărcate a fasciculului (figura de mai jos).
presiune locală Propagarea pe web fascicul
și - sudura; b - rola
Cu curea de fixare insuficientă a fasciculului comprimat împotriva flambajului lateral verifica stabilitatea generală. Verificați rigiditatea fasciculului se reduce la determinarea deformare relativă a sarcinii sale actuale de reglementare, care nu trebuie să depășească valorile admise.
grinzi compozite sunt utilizate în cazurile în care rulare nu satisfac rezistența, rigiditatea, stabilitatea generală, adică. E. La deschideri mari și momente de încovoiere. secțiune transversală I-beam sudate este determinată de momentul minim de rezistență, calculat cu formula de mai sus și distribuția optimă a suprafeței secțiunii între perete și flanșa, în funcție de flexibilitatea peretelui λ = hω / tω. distribuția cea mai avantajoasă a ariei secțiunii transversale simetrice I grinzii se obține la λ = 100-150, care reflectă relația dată în tabelul de mai jos.
hω raport practic și tω
Este mai subțire de perete, fasciculul este mai economic. Acest lucru se explică prin faptul că rafturile se percep 85% din momentul de încovoiere, și doar 15% cade pe peretele lui. Forța de forfecare care apar în fasciculul perceput aproape în întregime prin lucrarea peretelui.
Selecția sau aranjament secțiune ar trebui să înceapă prin definirea înălțimii grinzii, ceea ce determină alți parametrii săi. Înălțimea grinzii se calculează din condiția:
- asigură devierea acceptabilă relativă (a doua stare limită) .și utilizarea deplină a rezistenței materialului primei stării limită - grinda înălțimea minimă hmin;
- valoarea minimă a fasciculului în ceea ce privește cantitatea de material pe ea (optim înălțimea Hort);
- Hmax înălțimea maximă fasciculului. care este posibil, într-o înălțime de construcție de suprapunere predeterminată.
Înălțimea rezistenței fasciculului și condiții de rigiditate Hmin
Calculul este pentru o grindă cu o sarcină distribuită uniform în conformitate cu cerințele stabilite în cazul în care fu / l limitarea deturnări relative.
Condiții de limitare condiție a doua grupă (prin deformare):
Pentru a determina Hmin trebuie să intre în această formulă expresii care conțin secțiunea înălțimea h:
Apoi, din momentul de inerție de mai sus va fi:
Înlocuirea q obținem în sfârșit
Din această formulă se poate observa că înălțimea fasciculului este mai mare decât tensiunea de mai sus de luat în considerare în calculul stresului admis și deformarea inferioară.
Înălțimea optimă a fasciculului de starea celui mai mic consum de metal - Hort
Este necesar să se determine raportul cel mai avantajos dintre masa fasciculului și înălțimea t acestuia. E. M = m (h), astfel încât valoarea argument h m corespunde funcției minime. Pentru această funcție a fost examinată pentru extremelor, t. E. găsi primul derivat și egalează cu zero. Mass constă din masa fasciculului și pereții două zone (excluzând caracteristicile de design: prezența rigidizari, suduri):
Greutatea peretelui a fost:
în cazul în care hw - înălțimea inimii grinzii; tw - grosimea peretelui fasciculului; l - lungimea grinzii; ρ - densitatea metalului.
trebuie să cunoașteți zona de autofocalizare pentru a determina centura de greutate. Având în vedere că incovoietoare M în secțiunea transversală a fasciculului este distribuit între curele și peretele proporțional cu momentele de inerție poate fi scris că:
Aici Mf - momentul de încovoiere, curele percepute; Dacă - aria moment de inerție în jurul axei neutre a centurilor de siguranță; I-doar aceeași secțiune a fasciculului.
Moment de încovoiere, curele percepute, pot fi scrise într-o altă formă:
Pentru structuri hidraulice pentru a determina înălțimea optimă a fasciculului, formula
Flexibil de perete λw = Hef / tw în absența unei sarcini în mișcare pe banda ia fasciculului: pentru grinzi fără rigidizări λw = 3,2√E / Ry; pentru grinzi cu un perete, întărită de nervuri transversale, λw = 5√E / Ry; cu perete armat prin transversale și longitudinale nervuri, λw = 7,5√E / Ry; W- este determinată prin formula de mai sus. Vizați flexibilitatea peretelui și găsirea înălțimea optimă a fasciculului în dependență de ea, și a stabilit cea mai bună distribuție a materialului pe secțiunea transversală. Simetric I-grinda la materialul optim de altitudine este distribuit aproximativ egal între perete și centurile de siguranță. Există, de asemenea, alte formule pentru a determina înălțimea optimă a grinzii.
Modele de schimbare în înălțimea fasciculului arată că cea mai potrivită pentru a lua înălțimea sa este aproape în sens hopt. dar în toate cazurile în care nu mai puțin de Hmin. De obicei, are o valoare intermediară între hopt și hmin (la hopt> hmin). Mai mult, astfel de grinzi în vederea unificării structurilor luând în mod rațional multiplu de 100 mm. Înălțimea fasciculului ar trebui să fie, de asemenea, coordonată cu dimensiunile lățime de foi de sortiment. În proiectarea grinzilor de oțeluri slab aliate, înălțimea minimă poate fi mai mare decât optimă. În acest caz, luând k = 1,73 (pentru aliaje de aluminiu k = 1,6).
După înălțimea grosimea peretelui celui de al doilea fascicul de bază compozit secțiune parametru.
Cea mai mică grosime a peretelui de condiții de rezistența la forfecare se măsoară prin formula
unde k - factor; când fasciculul se sprijină pe o porțiune de suport a tuturor k = 1,2; când fasciculul se sprijină prin intermediul nervurii de susținere este sudată la capătul grinzii (în acest caz, constată că forfecarea accentuează doar perete lucrări), k = 1,5; Q - forța transversală maximă.
De multe ori caută să asigure o stabilitate de perete locale fără a consolida în continuare nervură longitudinală. Apoi, grosimea peretelui
Grosimea peretelui trebuie să fie în concordanță cu grosimi existente tablă de oțel laminată. Este prescris la o grosime de 12 mm divizibile 1 mm și peste 12 mm - 2 mm. Prin design are grosimea minimă a peretelui de 8 mm, este adoptată.
Zona sudurii durează de obicei grinzi din oțel singură foaie universală și, prin urmare, grosimea tf latime bf foi talie sortiment trebuie să fie conforme acestui oțel.
Grosimea curelei în fabricarea grinzilor din oțel cu carbon scăzut nu prescrie mai mult de 40 mm, iar pentru unele clase - nu mai mult de 30 mm, deoarece foile groase au rezistență randament mai mici și deci mai mică impedanță calculată. În plus, grosimea plăcii de acoperire nu tinde să ia mai 3TW (grosimea peretelui), deoarece cusăturile de curea la sudarea plăcilor de perete talie groase pentru a dezvolta tensiuni semnificative contracție la tracțiune.
Lățimea zonei luate de obicei egală cu (1/3 - 1/5) h condiții asigură stabilitatea generală a fasciculului. Din motive structurale, lățimea curelei nu trebuie să dureze mai puțin de 180 mm sau h / 10. Cea mai mare lățime a zonelor este determinată de condiția asigurării stabilității locale. Lățimea de sudură a grinzilor care au primit centuri
secțiunea Selectarea grinzii se efectuează în următoarea ordine. Dintre cele două condiții în conformitate cu formulele de mai sus determină valoarea minimă și înălțimea optimă a fasciculului, bazată pe atribuirea înălțimii h reale (pentru dale, această înălțime trebuie să fie un multiplu de 100 mm, în scopul standardizării structurilor). Înălțimea hef peretelui luat anterior 40-60 mm mai mică decât înălțimea grinzii (ex. E. Pre desemnat grosimea benzii tf = 20-30 mm). Apoi, din formulele de mai sus desemnează un perete de grosime tw necesar. În continuare, definiți dimensiunea zonei. Pentru a face acest lucru, se calculează momentul de inerție necesar al întregii secțiuni transversale a fasciculului:
Deoarece secțiunea de perete este deja cunoscut, momentul dorit de curele inerție
Momentul de inerție față de axa neutră a centurii în toate secțiunea transversală fază este determinată fără a lua în considerare propriul moment de inerție în jurul axei neutre, care este mică valoare neglijabilă și, prin urmare,
zonă în care este necesar a centurii
unde hf - distanța dintre centrele zone de gravitație.
Deoarece tf este presetată, lățimea necesară a benzii
Dimensiunile centurilor de siguranță trebuie să respecte liniile directoare de mai sus.
Datele obținute sunt asamblate, secțiune a unei grinzi compuse, se calculează pentru caracteristicile geometrice (I, W, S), este apoi produsă prin puterea tensiunile normale și de forfecare.
În cazul în care nu sunt îndeplinite cerințele, apoi determina valoarea φ1. cu toate acestea, valoarea parametrului subunitatea trebuie găsită prin formula
Apoi, rezistența totală produsă prin sudarea grinzii. Verificați deformarea grinzii nu trebuie să, pentru că este nevoie de o înălțime secțiune transversală este întotdeauna mai mare decât minimul și va fi oferite prin reglementate.