Çelik kolonun hesaplanması. Merkezi olarak gerilmiş ve merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlar Çubuğun maksimum esnekliğinin kontrol edilmesi

4.1. Merkezi olarak gerilmiş elemanların hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

Nerede N– tasarım boyuna kuvveti;

R p - ahşabın lifler boyunca çekme mukavemetinin tasarımı;

F nt – elemanın net kesit alanı.

belirlerken F 200 mm uzunluğa kadar bir bölümde yer alan nt zayıflamalar tek bir bölümde birleştirilerek alınmalıdır.

4.2. Sabit bir katı kesitin merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlarının hesaplanması aşağıdaki formüllere göre yapılmalıdır:

a) güç için

b) istikrar için

Nerede R c - ahşabın lifler boyunca sıkıştırmaya karşı hesaplanan direnci;

j - Madde 4.3'e göre belirlenen bükülme katsayısı;

F nt – elemanın net kesit alanı;

F ras - elemanın hesaplanan kesit alanı, şuna eşit alınır:

zayıflama veya zayıflama olmadığında tehlikeli bölümler kenarlara kadar uzanmayan (Şek. 1, A), eğer zayıflama alanı %25'i geçmiyorsa e br, e hesap = F br nerede F br – brüt kesit alanı; Zayıflama alanı %25'i aşarsa, kenarlara kadar uzanmayan zayıflama için F br, F Ras = 4/3 F nt; kenarlara doğru uzanan simetrik zayıflama ile (Şekil 1, B), F yarış = F nt.

4.3. Burkulma katsayısı j, formül (7) ve (8) kullanılarak belirlenmelidir;

eleman esnekliği ile l £ 70

; (7)

eleman esnekliği ile l > 70

burada ahşap için katsayı a = 0,8 ve kontrplak için a = 1;

ahşap için katsayısı A = 3000 ve kontrplak için A = 2500.

4.4. Katı kesit elemanlarının esnekliği formülle belirlenir

Nerede ben o – elemanın tasarım uzunluğu;

R– eleman bölümünün atalet yarıçapı maksimum boyutlar eksenlere göre sırasıyla brüt X Ve sen.

4.5. Hesaplanan eleman uzunluğu ben o serbest uzunluğu çarpılarak belirlenmelidir ben m katsayısına göre 0

ben o = ben m 0 (10)

paragraflara göre. 4.21 ve 6.25.

4.6. Tüm kesit tarafından desteklenen esnek bağlantılardaki kompozit elemanların mukavemet ve stabilite açısından formül (5) ve (6)'ya göre hesaplanması gerekir. F nt ve F yarışlar tüm branşların toplam alanları olarak belirlenir. Bileşen elementlerin esnekliği l, bileşiklerin formüle göre uyumu dikkate alınarak belirlenmelidir.



, (11)

burada ly tüm elemanın eksene göre esnekliğidir sen(Şekil 2), elemanın tahmini uzunluğundan hesaplanır ben o uygunluğu dikkate almadan;

l 1 – dalın tahmini uzunluğundan hesaplanan, I – I eksenine göre bireysel bir dalın esnekliği (bkz. Şekil 2) ben 1; en ben 1 yediden az kalınlık ( H 1) dallar kabul edilir l 1 = 0;

m у – formülle belirlenen esneklik azaltma katsayısı

, (12)

Nerede B Ve H– elemanın enine kesitinin genişliği ve yüksekliği, cm:

N w - elemanların karşılıklı yer değiştirmesinin toplandığı dikiş sayısına göre belirlenen, elemandaki tahmini dikiş sayısı (Şekil 2'de, A– 4 dikiş, şek. 2, B– 5 dikiş);

ben o – tasarım elemanı uzunluğu, m;

N c – 1 m eleman başına bir dikişteki tahmini çapraz kesim sayısı (farklı sayıda kesime sahip birkaç dikiş için, tüm dikişler için ortalama kesim sayısı alınmalıdır);

k c, Tablodaki formüller kullanılarak belirlenmesi gereken bileşiklerin uyum katsayısıdır. 12.

Tablo 12

Not. Çivi ve dübellerin çapları D, eleman kalınlığı A, Genişlik B Plaka dübellerin pl ve d kalınlığı cm olarak alınmalıdır.

belirlerken kÇivilerin çapı, bağlanan elemanların kalınlığının 0,1 katından fazla olmamalıdır. Tırnakların sıkışan uçlarının boyutu 4'ten azsa D, daha sonra onlara bitişik dikişlerdeki kesintiler hesaplamada dikkate alınmaz. Anlam kçelik silindirik dübellerdeki bağlantılar kalınlığa göre belirlenmelidir A bağlanan elemanların daha ince olması.

belirlerken k meşe çapında silindirik dübeller Bağlanacak elemanların kalınlığının en fazla 0,25 incelmesi alınmalıdır.

Dikişlerdeki bağlar elemanın uzunluğu boyunca eşit aralıklarla yerleştirilmelidir. Menteşeli destekli doğrusal elemanlarda, uzunluğun orta çeyreğindeki bağlantı sayısının yarısının kurulmasına izin verilir ve bu değer, formül (12) kullanılarak hesaplamaya dahil edilir. N c, elemanın uzunluğunun dış çeyrekleri için benimsenmiştir.

Esneklik bileşen elemanı Formül (11) ile hesaplanan, bireysel dalların formülle belirlenen esnekliğinden l daha fazla alınmamalıdır.

, (13)

burada bir ben ben br - eksene paralel kendi eksenlerine göre bireysel dalların enine kesitlerinin brüt atalet momentlerinin toplamı sen(bkz. Şekil 2);

F br – elemanın brüt kesit alanı;

ben o – elemanın tasarım uzunluğu.

Kompozit bir elemanın tüm dalların bölümlerinin ağırlık merkezlerinden geçen bir eksene göre esnekliği (eksen X incirde. 2), katı bir eleman için olduğu gibi belirlenmelidir, yani eğer dallar eşit şekilde yüklenmişse, bağlantıların uyumu dikkate alınmadan. Dengesiz yüklenen dallar durumunda Madde 4.7'ye uyulmalıdır.

Bir kompozit elemanın dalları farklı kesitlere sahipse, formül (11)'deki dalın hesaplanan esnekliği l1 şuna eşit alınmalıdır:

, (14)

tanım benŞekil 1'de gösterilmektedir. 2.

4.7. Bazı dalları uçlarından desteklenmeyen esnek birleşimlerdeki kompozit elemanların mukavemet ve stabilitesi aşağıdaki formüllere (5), (6) göre hesaplanabilir. aşağıdaki koşullar:

a) elemanın kesit alanı F nt ve Fırklar desteklenen dalların kesitine göre belirlenmelidir;

b) elemanın eksene göre esnekliği sen(bkz. Şekil 2), formül (11) ile belirlenir; bu durumda, tüm dallar ve alan - yalnızca desteklenenler dikkate alınarak atalet momenti dikkate alınır;

c) eksene göre esnekliği belirlerken X(bkz. Şekil 2) eylemsizlik momenti formülle belirlenmelidir

BEN = BEN veya + 0,5 BEN ama, (15)

Nerede BEN hakkında ve BEN ancak sırasıyla desteklenen ve desteklenmeyen dalların enine kesitlerinin eylemsizlik momentleridir.

4.8. Değişken yükseklikteki bölümlerin merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlarının stabilitesinin hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

, (16)

Nerede F max – maksimum boyutlara sahip brüt kesit alanı;

k Ve N– tablodan belirlenen, kesit yüksekliğinin değişkenliğini dikkate alan katsayı. 1 sıfat 4 (sabit kesitli elemanlar için k Ve N = 1);

j, maksimum boyutlara sahip bölüme karşılık gelen esneklik için Madde 4.3'e göre belirlenen boyuna bükülme katsayısıdır.

Bükülebilir elemanlar

4.9. Düzlemsel deformasyonda stabilite kaybına karşı emniyete alınan bükme elemanlarının hesaplanması (bkz. paragraf 4.14 ve 4.15), normal gerilmeler altındaki mukavemet için formüle göre yapılmalıdır.

Nerede M– tasarım bükülme momenti;

R ve – bükülme direncinin tasarlanması;

W ras – elemanın kesitinin hesaplanan direnç momenti. Katı elemanlar için W yarış = W nt; Esnek bağlantılardaki kompozit elemanların bükülmesi için hesaplanan direnç momenti, net direnç momentine eşit alınmalıdır. W nt katsayı ile çarpılır k w; değerler k Aynı katmanlardan oluşan elemanlar için w tabloda verilmiştir. 13. Belirlerken W Bir elemanın 200 mm uzunluğa kadar olan bir bölümünde bulunan zayıflatma bölümleri tek bölümde birleştirilmiş olarak alınır.

Tablo 13

Katsayı tanımı Katman sayısı Açıklıklar sırasında bükülme bileşenlerinin hesaplanmasına yönelik katsayıların değeri, m
hastalar elemanda 9 veya daha fazla
0,7 0,85 0,9 0,9
k w 0,6 0,8 0,85 0,9
0,4 0,7 0,8 0,85
0,45 0,65 0,75 0,8
k Ve 0,25 0,5 0,6 0,7
0,07 0,2 0,3 0,4

Not. Açıklığın ve katman sayısının ara değerleri için katsayılar enterpolasyonla belirlenir.

4.10. Kesme dayanımı için bükme elemanlarının hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

Nerede Q– tasarım yanal kuvveti;

S br – elemanın kesitinin kesilen kısmının tarafsız eksene göre brüt statik momenti;

BEN br – elemanın nötr eksene göre kesitinin brüt atalet momenti;

B Ras – eleman bölümünün tasarım genişliği;

R sk – bükülme sırasında kaymaya karşı hesaplanan direnç.

4.11. Bağlantı kesme sayısı N Enine kuvvetlerin kesin bir diyagramına sahip bir bölümdeki kompozit elemanın her bir dikişinde eşit aralıklarla yerleştirilmiş olan s, koşulu karşılamalıdır.

, (19)

Nerede T– bağlantının tasarım taşıma kapasitesi bu dikiş;

M A, M B – söz konusu bölümün ilk A ve son B bölümlerindeki bükülme momentleri.

Not. Dikişte farklı yük taşıma kapasitesine sahip ancak işin doğası gereği aynı olan bağlantılar varsa (örneğin dübeller ve çiviler), yük taşıma kapasitesi bunların özetlenmesi gerekir.

4.12. Eğik bükülme sırasındaki mukavemet için katı kesit elemanlarının hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

, (20)

Nerede M x ve M y – kesitin ana eksenleri için tasarım eğilme momentinin bileşenleri X Ve sen;

W x ve W y – bölümün ana eksenlerine göre net kesitin direnç momentleri X Ve sen.

4.13. Yapıştırılmış moment büken kavisli elemanlar M Eğriliklerini azaltan, formül kullanılarak radyal çekme gerilmeleri açısından kontrol edilmelidir.

, (21)

burada s 0 gerilmiş bölgenin en dıştaki lifindeki normal gerilimdir;

S Ben- radyal çekme gerilmelerinin belirlendiği kesitin ara lifindeki normal gerilme;

MERHABA– en dıştaki ve dikkate alınan lifler arasındaki mesafe;

ri- Diyagramın en dıştaki ve dikkate alınan lifler arasında yer alan kısmının ağırlık merkezinden geçen çizginin eğrilik yarıçapı;

R s.90 – Tablonun 7. maddesine göre alınan, ahşabın lifler boyunca hesaplanan gerilme mukavemeti. 3.

4.14. Dikdörtgen sabit kesitli bükülebilir elemanların düz deformasyon formunun stabilitesinin hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

Nerede M– dikkate alınan alandaki maksimum bükülme momenti ben R;

W br – dikkate alınan alandaki maksimum brüt direnç momenti ben P.

Dikdörtgen sabit kesitli, bükülme düzleminden yer değiştirmeye karşı menteşeli ve destek bölümlerinde uzunlamasına eksen etrafında dönmeye karşı emniyete alınmış bükülebilir elemanlar için j M katsayısı formülle belirlenmelidir.

, (23)

Nerede ben p, elemanın destek bölümleri arasındaki mesafedir ve elemanın sıkıştırılmış kenarını bükme düzleminden yer değiştirmeden ara noktalara sabitlerken, bu noktalar arasındaki mesafedir;

B– kesit genişliği;

Hmaksimum yükseklik sitedeki kesit ben P ;

k f – bölgedeki bükülme momentleri diyagramının şekline bağlı olarak katsayı ben p, tabloya göre belirlenir. 2 sıfat 4 mevcut standart.

Uzunluk boyunca doğrusal olarak değişen bir yüksekliğe ve sabit bir enine kesit genişliğine sahip, o andan itibaren gerilmiş boyunca düzlemden sabitlemesi olmayan bükme elemanlarını hesaplarken M kenar veya M < 4 коэффициент jM formül (23)'e göre ek bir katsayı ile çarpılmalıdır k Ve M. Değerler k Ve M tabloda verilmektedir. 2 sıfat 4. Ne zaman M³ 4 k Ve M = 1.

Kesitteki elemanın gerilmiş kenarının ara noktalarında bükülme düzleminden takviye edildiğinde ben p katsayısı j M formül (23) ile belirlenir, katsayı ile çarpılmalıdır. k P M :

, (24)

burada p alanı tanımlayan radyan cinsinden merkez açıdır ben dairesel bir elemanın p'si (doğrusal elemanlar için a p = 0);

M– alandaki gerilmiş kenarın güçlendirilmiş (aynı adımla) noktalarının sayısı ben p (en M³ 4 değeri 1'e eşit alınmalıdır).

4.15. Sabit bir I-kirişin veya kutu şeklindeki enine kesitin bükme elemanlarının düz deformasyon formunun stabilitesinin kontrol edilmesi, aşağıdaki durumlarda yapılmalıdır:

ben sayfa 7 B, (25)

Nerede B– sıkıştırılmış kesit kirişinin genişliği.

Hesaplama formüle göre yapılmalıdır.

burada j, Madde 4.3'e göre belirlenen, elemanın sıkıştırılmış kirişinin bükülme düzleminden uzunlamasına bükülme katsayısıdır;

Rс – tasarım sıkıştırma direnci;

W br – kesitin brüt direnç momenti; kontrplak duvarlar durumunda - elemanın bükülme düzleminde azaltılmış direnç momenti.

Başlangıçta, en dayanıklı malzeme olan metal, koruyucu amaçlara hizmet ediyordu - çitler, kapılar, ızgaralar. Daha sonra dökme demir sütunlar ve kemerler kullanmaya başladılar. Gelişmiş Büyüme endüstriyel üretim haddelenmiş kirişlerin ve kafes kirişlerin ortaya çıkmasını teşvik eden geniş açıklıklı yapıların inşasını talep etti. Sonunda metal karkas oldu anahtar faktör Duvarların işlevden kurtarılmasına olanak tanıyan mimari formun gelişimi yük taşıyan yapı.

Merkezi olarak gerilmiş ve merkezi olarak sıkıştırılmış çelik elemanlar. Merkezi çekme veya kuvvetle sıkıştırmaya maruz kalan elemanların mukavemetinin hesaplanması N, formülüne göre yapılmalıdır

akma noktasında çeliğin hesaplanan çekme, sıkıştırma ve bükülme direnci nerede; net kesit alanıdır, yani. alan eksi bölüm zayıflaması; – SNIP N-23–81* “Çelik Yapılar” tablolarına göre kabul edilen çalışma koşulları katsayısı.

Örnek 3.1.Çapı olan bir delik D= = 10 cm (Şekil 3.7). I-kiriş duvar kalınlığı – S - 5,2 mm, brüt kesit alanı – cm2.

Zayıflatılmış I-kirişin uzunlamasına ekseni boyunca uygulanabilecek izin verilen yükün belirlenmesi gereklidir. Çeliğin tasarım direnci kg/cm2 olarak alınmıştır.

Çözüm

Net kesit alanını hesaplıyoruz:

brüt kesit alanı nerede, yani. Zayıflama dikkate alınmadan toplam kesit alanı GOST 8239–89 “Sıcak haddelenmiş çelik I-kirişler” e göre alınır.

İzin verilen yükü belirliyoruz:

Merkezi olarak gerilmiş bir çelik çubuğun mutlak uzamasının belirlenmesi

Kesit alanı ve normal kuvvet kademeli olarak değişen bir çubuk için toplam uzama, her bölümün uzamalarının cebirsel olarak toplanmasıyla hesaplanır:

Nerede P - parsel sayısı; Ben- site numarası (ben = 1, 2,..., P).

Sabit kesitli bir çubuğun kendi ağırlığından kaynaklanan uzama aşağıdaki formülle belirlenir:

nerede γ – spesifik yer çekimiçubuk malzemesi.

Stabilite hesaplaması

Kuvvetle merkezi sıkıştırmaya maruz kalan masif duvar elemanlarının stabilitesinin hesaplanması N formülüne göre yapılmalıdır.

burada A brüt kesit alanıdır; φ – esnekliğe bağlı olarak alınan bükülme katsayısı

Pirinç. 3.7.

SNIP N-23–81 * “Çelik yapılar” tablosuna göre çeliğin tasarım direnci ve tasarım direnci; μ – uzunluk azaltma katsayısı; - en az dönme yarıçapı enine kesit; Sıkıştırılmış veya gerilebilir elemanların esnekliği λ, SNIP "Çelik Yapılar"da verilen değerleri aşmamalıdır.

Sıkıca veya contalarla bağlanan açılardan, kanallardan (Şekil 3.8) vb. Kompozit elemanların hesaplanması, kaynaklı şeritler arasındaki veya dış merkezlerin arasındaki alanlarda en büyük net mesafelerin sağlanması koşuluyla, sağlam duvarlı olarak yapılmalıdır. sıkıştırılmış elemanlar ve gerilmiş elemanlar için cıvatalar aşılmaz.

Pirinç. 3.8.

Bükülebilir çelik elemanlar

Ana düzlemlerden birinde bükülmüş kirişlerin hesaplanması formüle göre yapılır.

Nerede M - maksimum bükülme momenti; – ağ bölümünün direnç momenti.

Bükme elemanlarının ortasındaki teğetsel gerilmelerin değerleri τ koşulu karşılamalıdır

Nerede Q - kesitte kesme kuvveti; – kesitin yarısının ana eksene göre statik momenti z;– eksenel atalet momenti; T- duvar kalınlığı; – çeliğin tasarım kesme mukavemeti; - devlet standartlarına ve çeliğin teknik özelliklerine göre kabul edilen çeliğin akma dayanımı; – malzeme için güvenilirlik katsayısı, SNIP 11-23–81* “Çelik Yapılar” uyarınca benimsenmiştir.

Örnek 3.2. Düzgün dağıtılmış bir yük ile yüklenen tek açıklıklı bir çelik kirişin kesitinin seçilmesi gerekir Q= 16 kN/m, kova uzunluğu ben= 4 m, MPa. Kirişin kesiti yükseklik oranına sahip dikdörtgen şeklindedir H genişliğe B 3'e eşit ışınlar ( s/b = 3).

Ahşap yapı elemanlarının hesaplanmasıbirinci grubun sınır durumlarına göre

Merkezi olarak gerilmiş ve merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlar

6.1 Merkezi olarak gerilmiş elemanların hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

hesaplanan boyuna kuvvet nerede;

Ahşabın damar boyunca hesaplanan çekme mukavemeti;

Aynısı tek yönlü kaplamadan (Madde 5.7) yapılan ahşap için de geçerlidir;

Elemanın net kesit alanı.

Uzunluğu 200 mm'ye kadar olan bir kesitte yer alan zayıflıklar belirlenirken bunların tek bir kesitte birleştirilmesi gerekir.

6.2 Sabit bir katı bölümün merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlarının hesaplanması aşağıdaki formüllere göre yapılmalıdır:

a) güç için

b) istikrar için

ahşabın lifler boyunca sıkıştırmaya karşı hesaplanan direnci nerede;

Tek yönlü kaplamadan yapılmış ahşap için de aynı şey geçerlidir;

6.3'e göre belirlenen bükülme katsayısı;

Elemanın net kesit alanı;

Elemanın hesaplanan kesit alanı, şuna eşit olarak alınır:

kenarlara doğru uzanmayan tehlikeli bölümlerde zayıflama veya zayıflamanın olmaması (Şekil 1, A), zayıflama alanı %25'i geçmiyorsa brüt kesit alanı nerede; Zayıflama alanı %25'i aşıyorsa, kenarlara kadar uzanmayan zayıflama için; kenarlara doğru uzanan simetrik zayıflama (Şekil 1, B),.

A- kenara kadar uzanmamak; B- kenara bakan

Resim 1- Sıkıştırılmış elemanların gevşemesi

6.3 Burkulma katsayısı aşağıdaki formüller kullanılarak belirlenmelidir:

eleman esnekliği ile 70

eleman esnekliği ile 70

burada katsayı ahşap için 0,8 ve kontrplak için 1,0'dır;

ahşap için 3000 katsayısı ve kontrplak ve tek yönlü kaplama ahşap için 2500 katsayısı.

6.4 Katı kesit elemanlarının esnekliği formülle belirlenir

elemanın tahmini uzunluğu nerede;

Eksene göre maksimum brüt boyutlara sahip bir elemanın kesitinin atalet yarıçapı.

6.5 Bir elemanın etkin uzunluğu, serbest uzunluğunun katsayı ile çarpılmasıyla belirlenmelidir.

6.21'e göre.

6.6 Tüm kesit tarafından desteklenen esnek derzler üzerindeki kompozit elemanlar, dayanım ve stabilite açısından formül (8) ve (9)'a göre hesaplanmalı ve tüm dalların toplam alanı olarak tanımlanmalıdır. Bileşen elementlerin esnekliği, bileşiklerin formüle göre uyumu dikkate alınarak belirlenmelidir.

uyum dikkate alınmadan elemanın tahmini uzunluğundan hesaplanan tüm elemanın eksene göre esnekliği (Şekil 2);

* - dalın tahmini uzunluğundan hesaplanan, bireysel bir dalın I-I eksenine göre esnekliği (bkz. Şekil 2); 0*'dan en az yedi kalınlıkta () dal alınır;

Formülle belirlenen esneklik azaltma katsayısı

* Formül ve açıklaması aslına uygundur. - Veritabanı üreticisinin notu.

elemanın enine kesitinin genişliği ve yüksekliği nerede ve cm;

Bir elemandaki tahmini dikiş sayısı, elemanların karşılıklı yer değiştirmesinin toplandığı dikiş sayısına göre belirlenir (Şekil 2'de, A- Şekil 2'de 4 dikiş, B- 5 dikiş);

Tasarım elemanı uzunluğu, m;

1 m eleman başına bir dikişteki tahmini destek kesim sayısı (farklı sayıda kesime sahip birkaç dikiş için, tüm dikişler için ortalama kesim sayısı alınmalıdır);

Tablo 15'teki formüller kullanılarak belirlenmesi gereken bileşiklerin uyum katsayısı.

A- contalı, B- contasız

şekil 2- Bileşenler

Tablo 15

Bağlantı türü

Katsayı

merkezi sıkıştırma

bükme ile sıkıştırma

1 Çiviler, vidalar

2 adet çelik silindirik dübel

a) bağlanacak elemanların çapı ve kalınlığı

b) bağlanan elemanların kalınlığının çapı

A240-A500 takviyesinden 3 adet yapıştırılmış çubuk

4 adet meşe silindirik dübel

5 Meşe lamel dübel

Not - Çivi, vida, dübel ve yapıştırılmış çubukların çapları, elemanların kalınlıkları, levha dübellerin genişlik ve kalınlıkları cm olarak alınmalıdır.

Çivilerin çapını belirlerken, bağlanan elemanların kalınlığının en fazla 0,1'i alınmamalıdır. Çivilerin sıkıştırılmış uçlarının boyutu daha küçükse, hesaplamada onlara bitişik dikişlerdeki kesikler dikkate alınmaz. Çelik silindirik dübellerdeki bağlantıların değeri, bağlanacak elemanların ince olanının kalınlığına göre belirlenmelidir.

Meşe silindirik dübellerin çapını belirlerken, bağlanacak elemanların ince olanının kalınlığının 0,25'inden fazla alınmamalıdır.

Dikişlerdeki bağlar elemanın uzunluğu boyunca eşit aralıklarla yerleştirilmelidir. Mafsallı destekli doğrusal elemanlarda, elemanın uzunluğunun dış çeyreği için kabul edilen değer formül (12) kullanılarak hesaplamaya dahil edilerek, uzunluğun orta çeyreğindeki bağlantı sayısının yarısının kurulmasına izin verilir.

Formül (11) ile hesaplanan bir kompozit elemanın esnekliği, aşağıdaki formülle belirlenen bireysel dalların esnekliğinden daha fazla alınmamalıdır:

eksene paralel kendi eksenlerine göre bireysel dalların enine kesitlerinin brüt atalet momentlerinin toplamı nerede (bkz. Şekil 2);

Elemanın brüt kesit alanı;

Elemanın tahmini uzunluğu.

Kompozit elemanın, tüm dalların (Şekil 2'deki eksen) kesitlerinin ağırlık merkezlerinden geçen eksene göre esnekliği, katı bir eleman için olduğu gibi belirlenmelidir; dalların eşit şekilde yüklenmesi durumunda bağlantıların uyumluluğu dikkate alınmadan. Düzensiz yüklenen dallar durumunda 6.7'ye uyulmalıdır.

Bir kompozit elemanın dalları farklı kesitlere sahipse, bu durumda formül (11)'de hesaplanan dalın esnekliği şuna eşit alınmalıdır:

tanım Şekil 2'de verilmiştir.

6.7 Bazı dalları uçlarından desteklenmeyen esnek bağlantılardaki kompozit elemanların mukavemet ve stabilitesi, aşağıdaki koşullara bağlı olarak formül (5), (6)'ya göre hesaplanabilir:

a) elemanın kesit alanı, desteklenen dalların kesitine göre belirlenmelidir;

b) elemanın eksene göre esnekliği (bkz. Şekil 2), formül (11) ile belirlenir; bu durumda, tüm dallar ve alan - yalnızca desteklenenler dikkate alınarak atalet momenti dikkate alınır;

c) Eksene göre esnekliği belirlerken (bkz. Şekil 2), atalet momenti formülle belirlenmelidir.

sırasıyla desteklenen ve desteklenmeyen dalların enine kesitlerinin atalet momentleri ve momentleri.

6.8 Değişken yükseklikteki bölümlerin merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlarının stabilitesinin hesaplanması formüle göre yapılmalıdır.

maksimum boyutlara sahip brüt kesit alanı nerede;

Ek E Tablo E.1'e göre belirlenen, kesit yüksekliğinin değişkenliğini dikkate alan katsayı (sabit kesit1 elemanları için);

Maksimum boyutlara sahip kesite karşılık gelen esneklik için Madde 6.3'e göre belirlenen bükülme katsayısı.

A- brüt kesit alanı;

Bir milyar- cıvatanın net kesit alanı;

bir d- desteğin kesit alanı;

bir f- rafın kesit alanı (kemer);

Bir- net kesit alanı;

bir w- duvarın kesit alanı;

offf- dolgu kaynak metalinin kesit alanı;

bir wz- metal füzyon sınırının kesit alanı;

e- elastik modülü;

F- güç;

G- kayma modülü;

Jb- dal bölümünün atalet momenti;

Jm; J d- kirişin kiriş ve destek bölümlerinin atalet momentleri;

J'ler- kaburga, tahta bölümünün atalet momenti;

J sl- uzunlamasına kaburga bölümünün atalet momenti;

J t- bir kirişin, rayın burulma atalet momenti;

J x; Jy- sırasıyla brüt kesitin eksenlere göre atalet momentleri x-x Ve y-y;

Jxn; Jyn- aynı net bölümler;

M- moment, bükülme momenti;

Mx; Benim- sırasıyla eksenlerle ilgili anlar x-x Ve y-y;

N- boyuna kuvvet;

reklam yok- ek çaba;

Nbm- kolon dalındaki andan itibaren boyuna kuvvet;

Q- kesme kuvveti, kesme kuvveti;

Qfic- koşullu kesme kuvveti bağlantı elemanları;

Sorular- aynı düzlemde bulunan bir tahta sistemine uygulanan koşullu enine kuvvet;

Rba- temel cıvatalarının hesaplanan çekme mukavemeti;

rabh- yüksek mukavemetli cıvataların hesaplanan çekme mukavemeti;

Rbp- cıvatalı bağlantıların ezilmesine karşı hesaplanan direnç;

£- cıvataların kesme direncinin tasarımı;

R bt- cıvataların tasarım çekme mukavemeti;

R çörek- Geçici dirence eşit olarak alınan cıvataların standart çelik direnci σ içinde cıvataların devlet standartlarına ve teknik özelliklerine göre;

R bv- U-cıvataların tasarım çekme mukavemeti;

RCD- silindirlerin çapsal olarak sıkıştırılmasına karşı tasarım direnci (sınırlı hareket kabiliyetine sahip yapılarda serbest temasla);

Rdh- yüksek mukavemetli telin hesaplanan çekme mukavemeti;

RLP- sıkı temasla silindirik menteşelerde (muylular) yerel ezilmeye karşı hesaplanmış direnç;

Rp- çeliğin uç yüzey ezilmesine karşı tasarım direnci (eğer uygunsa);

Rs- çeliğin tasarım kesme direnci;

R inci- haddelenmiş ürün kalınlığı doğrultusunda çeliğin hesaplanan çekme mukavemeti;

sen- geçici dirence dayalı olarak çeliğin gerilmeye, sıkışmaya ve bükülmeye karşı tasarım direnci;

Koşmak- Asgari değere eşit alınan çeliğin geçici çekme mukavemeti σ içindeçelik için devlet standartlarına ve teknik spesifikasyonlara göre;

Rwf- köşe kaynaklarının kaynak metali boyunca kesmeye (koşullu) karşı hesaplanan direnci;

Rwu- alın kaynaklı bağlantıların geçici dirence dayalı olarak sıkıştırma, çekme ve bükülmeye karşı hesaplanan direnci;

R Wun- Kaynak metalinin geçici direnç açısından standart direnci;

Rw'ler- alın kaynaklı bağlantıların hesaplanan kesme direnci;

Rwy- alın kaynaklı bağlantıların akma mukavemetinde basınç, gerilim ve bükülmeye karşı hesaplanan direnci;

Rwz- köşe kaynaklarının füzyon sınırının metali boyunca kaymaya (koşullu) karşı hesaplanan direnci;

Ry- çeliğin akma noktasında gerilmeye, sıkışmaya ve bükülmeye karşı tasarım direnci;

Ryn...çelik için devlet standartlarına ve teknik spesifikasyonlara göre akma dayanımı σ t değerine eşit olarak alınan çeliğin akma dayanımı;

S- brüt kesitin kesilen kısmının tarafsız eksene göre statik momenti;

Gx; Niçin- sırasıyla eksenlere göre brüt kesitin direnç momentleri x-x Ve y-y;

Gxn; Wyn- sırasıyla net bölümün eksenlere göre direnç momentleri x-x Ve y-y;

B- Genişlik;

ef- tasarım genişliği;

erkek arkadaş- rafın genişliği (kemer);

b h- kaburganın çıkıntılı kısmının genişliği, çıkıntı;

C; c x; cy- sırasıyla eksenlere göre bükülme sırasında plastik deformasyonların gelişimini dikkate alarak mukavemet hesaplama katsayıları x-x, y-y;

e- kuvvetin dışmerkezliği;

H- yükseklik;

h ef- duvarın tasarım yüksekliği;

nasıl- duvar yüksekliği;

Ben- bölümün dönme yarıçapı;

varım- bölümün en küçük dönme yarıçapı;

ben x; ben- sırasıyla eksenlere göre bölümün atalet yarıçapları x-x Ve y-y;

k f- fileto kaynak ayağı;

ben- uzunluk, açıklık;

l c- rafın, kolonun, ara parçanın uzunluğu;

kimlik- destek uzunluğu;

sol- tahmini, nominal uzunluk;

ben ben- kafes kiriş veya sütun kiriş panelinin uzunluğu;

ben- çubuğun uzunluğu;

ben w- kaynağın uzunluğu;

lx; ben- sırasıyla eksenlere dik düzlemlerde elemanın hesaplanan uzunlukları x-x Ve y-y;

M- göreceli eksantriklik ( M = eA / WC);

m ef- azaltılmış göreceli eksantriklik ( m ef = );

R- yarıçap;

T- kalınlık;

t f- rafın kalınlığı (kayış);

t w- duvar kalınlığı;

β f Ve βz- sırasıyla kaynak metali ve füzyon sınırının metali için köşe kaynağının hesaplanmasına yönelik katsayılar;

γb- bağlantı çalışma koşulları katsayısı;

γc- çalışma koşulları katsayısı;

n- amaçlanan amaç için güvenilirlik katsayısı;

γm- malzemenin güvenilirlik katsayısı;

sen- geçici dirence dayalı hesaplamalarda güvenilirlik katsayısı;

η - kesit şeklinin etki katsayısı;

λ - esneklik ( λ = sol / Ben);

Koşullu Flex();

λ ef- kesit çubuğunun esnekliğinin azalması;

Bir kesit çubuğunun koşullu olarak azaltılmış esnekliği ( );

Duvarın koşullu esnekliği ( );

Duvarın en büyük koşullu esnekliği;

λ X; λ sen- sırasıyla eksenlere dik düzlemlerde elemanın hesaplanan esnekliği x-x ve y-y;

v- çeliğin enine şekil değiştirme katsayısı (Poisson);

σloc- yerel voltaj;

σx; σy - normal stres, sırasıyla eksenlere paralel x-x Ve y-y;

τxy- kayma gerilimi;

φ (X, sen) - burkulma katsayısı;

φ b- kirişlerin eğilme-burulma burkulması için tasarım dirençlerindeki azalma katsayısı;

φ e- eksantrik sıkıştırma sırasında tasarım dirençlerinin azalma katsayısı.

1. Genel Hükümler. 2 2. Yapılar ve bağlantılar için malzemeler. 3 3. Malzemelerin ve bağlantıların tasarım özellikleri. 4 4*. Yapıların çalışma koşulları ve amacı dikkate alınarak. 6 5. Elemanların hesaplanması Çelik Yapılar eksenel kuvvetler ve bükülme üzerine. 7 Merkezi olarak gerilmiş ve merkezi olarak sıkıştırılmış elemanlar. 7 Bükme elemanları. 11 Bükülme ile eksenel kuvvete maruz kalan elemanlar. 15 Destek parçaları. 19 6. Çelik yapı elemanlarının tasarım uzunlukları ve maksimum esnekliği. 19 Elemanların tahmini uzunlukları düz kafesler ve bağlantılar. 19 Uzaysal kafes yapı elemanlarının tasarım uzunlukları. 21 Yapı elemanlarının tasarım uzunlukları. 23 Kolonların (rafların) tasarım uzunlukları 23 Sıkıştırılmış elemanların esnekliğini sınırlayın. 25 Çekme elemanlarının üstün esnekliği. 25 7. Bükme ve sıkıştırma elemanlarının duvarlarının ve bel saclarının stabilitesinin kontrol edilmesi. 26 Kiriş duvarları. 26 Merkezi olarak eksantrik olarak sıkıştırılmış ve sıkıştırılmış bükme elemanlarından oluşan duvarlar. 32 Merkezi, eksantrik olarak sıkıştırılmış, sıkıştırılmış-bükülebilir ve bükülebilir elemanlardan oluşan kemer levhaları (raflar). 34 8. Sac yapıların hesaplanması. 35 Mukavemet hesaplamaları. 35 Kararlılık hesaplamaları. 37 Metal membran yapılarının hesaplanması için temel gereksinimler. 39 9. Çelik yapı elemanlarının dayanıklılık hesabı. 39 10. Çelik yapı elemanlarının gevrek kırılma dikkate alınarak mukavemet hesabı. 40 11. Çelik yapıların bağlantılarının hesaplanması. 40 Kaynaklı bağlantılar. 40 Cıvatalı bağlantılar. 42 Yüksek mukavemetli cıvatalarla bağlantılar. 43 Frezelenmiş uçlu bağlantılar. 44 Kompozit kirişlerde kiriş bağlantıları. 44 12. Genel GereksinimlerÇelik yapıların tasarımı hakkında. 45 Temel hükümler. 45 Kaynaklı bağlantılar. 46 Cıvatalı bağlantılar ve yüksek mukavemetli cıvatalarla bağlantılar. 46 13. Ek tasarım gereksinimleri endüstriyel binalar ve yapılar. 48 Yapılarda bağıl sapmalar ve sapmalar. 48 Aradaki Mesafeler genleşme derzleri. 48 Kafes kirişler ve yapısal döşemeler. 48 Sütun.. 49 Bağlantı. 49 Kiriş. 49 Vinç kirişi. 50 Sayfalık yapılar. 51 Montaj bağlantı elemanları. 52 14. Konut ve konut tasarımı için ek gereklilikler kamu binaları ve yapılar. 52 Çerçeve binalar. 52 Asılı kaplamalar. 52 15*. Ek destek tasarımı gereksinimleri hava Yolları güç iletimi, açık yapılar dağıtım cihazları ve ulaşım iletişim ağlarının hatları. 53 16. Yüksekliği 500 m'ye kadar olan iletişim anten yapılarının (AC) yapılarının tasarımı için ek gereksinimler 55 17. Ek tasarım gereksinimleri hidrolik yapılar nehir 58 18. Esnek duvarlı kirişlerin tasarımı için ek gereksinimler. 59 19. Delikli duvarlı kirişlerin tasarımı için ek gereksinimler. 60 20*. Yeniden yapılanma sırasında bina ve yapı yapılarının tasarımı için ek gereksinimler. 61 Ek 1. Çelik yapılar için malzemeler ve bunların tasarım dirençleri. 64 Ek 2. Çelik yapıların bağlantı malzemeleri ve tasarım dirençleri. 68 Ek 3. Malzemelerin fiziksel özellikleri. 71 Ek 4*. Bir flanşa cıvatalanmış gerilmiş tek açılı bir bağlantı için çalışma koşulu katsayıları. 72 Ek 5. Plastik deformasyonların gelişimini dikkate alarak çelik yapı elemanlarının mukavemetini hesaplamak için katsayılar. 72 Ek 6. Merkezi, eksantrik olarak sıkıştırılmış ve sıkıştırılmış bükme elemanlarının stabilitesini hesaplamak için katsayılar. 73 Ek 7*. Oranlar φ b Stabilite için kirişlerin hesaplanması için. 82 Ek 8. Dayanıklılık için elemanların hesaplanmasına ve gevrek kırılmanın dikkate alınmasına yönelik tablolar. 85 Ek 8, a. Metal özelliklerinin belirlenmesi. 88 Ek 9*. Temel harf atamaları miktarları 89

Batı Sibirya Metalurji Tesisi, TU 14-11-302-94 “Şekillendirilmiş haddelenmiş ürünler C345'e göre flanş kalınlığı 10 mm'ye kadar olan şekilli haddelenmiş ürünlerin (eşit flanş açıları, kanallar, I-kirişler) üretiminde uzmanlaştı. "Niyobyum ile modifiye edilmiş karbon çeliğinden", JSC Ural Metaller Enstitüsü tesisi tarafından geliştirildi ve adını taşıyan TsNIISK tarafından kabul edildi. Kucherenko.

Glavtekhnormirovanie, TU 14-11-302-94'e göre S345 çelik kategorileri 1 ve 3'ten yapılmış şekillendirilmiş haddelenmiş çeliğin, SNiP II-23-81 "Çelik yapılar" (Tablo 50) uyarınca aynı yapılarda kullanılabileceğini bildirmektedir. GOST 27772-88'e göre haddelenmiş çelik C345 kategori 1 ve 3 sağlanır.

Glavtekhnormirovaniya V.V.'nin başkanı. Tişçenko

giriiş

Metalurji endüstrisi, metal yapılar ve ekonomik alaşımlı çelik C315 inşa etmek için haddelenmiş ürünlerin üretiminde uzmanlaştı. Sertleştirme, kural olarak, düşük karbonlu yumuşak çeliğin titanyum, niyobyum, vanadyum veya nitrürler gibi elementlerden herhangi biriyle mikro alaşımlanmasıyla elde edilir. Alaşımlama kontrollü haddeleme veya ısıl işlemle birleştirilebilir.

Yeni C315 çeliğinden elde edilen levha ve şekillendirilmiş profil üretim hacimleri, GOST 27772-88'e göre düşük alaşımlı çelik standartlarına yakın mukavemet özellikleri ve soğuğa dayanıklılık ile haddelenmiş ürünlerdeki inşaat ihtiyaçlarının tam olarak karşılanmasını mümkün kılmaktadır.

1. Normatif belgeler kiralık

Şu anda, haddelenmiş çelik C315 için bir dizi teknik spesifikasyon geliştirilmiştir.

TU 14-102-132-92 “Haddelenmiş şekilli çelik C315”. Orijinalin sahibi ve haddelenmiş ürünün üreticisi Nizhne-Tagil Metalurji Fabrikası, ürün yelpazesi - GOST 8240'a uygun kanallar, eşit flanşlı köşe profilleri, eşit olmayan flanşlı köşe profilleri, sıradan I-kirişler ve paralel flanş kenarları.

TU 14-1-5140-92 “Çelik yapılar oluşturmak için haddelenmiş ürünler. Genel teknik koşullar". Orijinal tutucu TsNIICHM'dir, haddelenmiş ürün Nizhne-Tagil Metalurji Fabrikası tarafından üretilmektedir, ürün yelpazesi GOST 26020, TU 14-2-427-80'e göre I-kirişlerdir.

TU 14-104-133-92 "Çelik yapılar inşa etmek için yüksek mukavemetli haddelenmiş ürünler." Orijinalin sahibi ve haddelenmiş metalin üreticisi Orsko-Khalilovsky Metalurji Fabrikası, ürün yelpazesi - 6 ila 50 mm kalınlığındaki levhalardır.

TU 14-1-5143-92 "Mukavemeti ve soğuğa dayanıklılığı arttırılmış levha ve haddelenmiş ürünler." Orijinal tutucu TsNIICHM'dir, haddelenmiş ürün Novo-Lipetsk Iron and Steel Works tarafından üretilmektedir, ürün yelpazesi GOST 19903'e göre 14 mm'ye kadar kalınlığa sahip haddelenmiş saclardır.

TU 14-105-554-92 “Artırılmış mukavemet ve soğuğa dayanıklılık sağlayan haddelenmiş levhalar.” Orijinalin sahibi ve haddelenmiş metalin üreticisi Cherepovets Metalurji Fabrikası'dır, ürün yelpazesi GOST 19903'e göre 12 mm'ye kadar kalınlığa sahip sacdır.

2. Genel hükümler

2.1. İklim koşullarında kullanımı SNiP II-23-8I'ye göre yapı grupları için GOST 27772-88'e uygun olarak düşük karbonlu çelik S255, S285'ten yapılmış haddelenmiş ürünler yerine S315 çelikten yapılmış haddelenmiş ürünlerin kullanılması tavsiye edilir. eksi 40 ° C tasarım sıcaklığına sahip inşaat bölgelerine izin verilmez. Bu durumda haddelenmiş çelik C315'in artan mukavemetini kullanmak gerekir.

3. Yapı malzemeleri

3.1. Haddelenmiş çelik C315, darbeli bükme testlerinin gerekliliklerine bağlı olarak dört kategoride tedarik edilir (kategorilerin GOST 27772-88'e göre haddelenmiş çelik C345 ile aynı olduğu varsayılır).

3.2. Tablodaki verilere göre haddelenmiş çelik C315 yapılarda kullanılabilir. 1.

tablo 1

* Kalınlığı 10 mm'yi geçmeyen haddelenmiş ürünler için.

4. Haddelenmiş ürünlerin ve bağlantıların tasarım özellikleri

4.1. C315 haddelenmiş çeliğin standart ve hesaplanan dirençleri tabloya göre alınmıştır. 2.

Tablo 2

Haddelenmiş kalınlık, mm Haddelenmiş ürünlerin standart direnci, MPa (kgf/mm2) Haddelenmiş ürünlerin tasarım direnci, MPa (kgf/mm2)
şekilli levha, geniş bant evrensel şekilli
Ryn Koşmak Ryn Koşmak Ry sen Ry sen
2-10 315 (32) 440 (45) 315 (32) 440 (45) 305 (3100) 430 (4400) 305 (3100) 430 (4400)
10-20 295 (30) 420 (43) 295 (30) 420 (43) 290 (2950) 410 (4200) 290 (2950) 410 (4200)
20-40 275 (28) 410 (42) 275 (28) 410 (42) 270 (2750) 400 (4100) 270 (2750) 400 (4100)
40-60 255 (26) 400 (41) - - 250 (2550) 390 (4000) - -

4.2. Haddelenmiş çelik C315'in kaynaklı bağlantılarının hesaplanan dirençleri çeşitli türler bağlantılar ve gerilimli bağlantılar SNiP II-23-81*'e göre belirlenmelidir (madde 3.4, tablo 3).

4.3. Cıvatalarla bağlanan elemanların hesaplanan taşıma direnci SNiP II-23-81*'e (madde 3.5, tablo 5*) göre belirlenmelidir.

5. Bağlantıların hesaplanması

5.1. Haddelenmiş çelik S315'in kaynaklı ve cıvatalı bağlantılarının hesaplanması SNiP II-23-81 gerekliliklerine uygun olarak yapılır.

6. Yapıların imalatı

6.1. Üretim sırasında bina yapıları C315 çeliğinden yapılmışsa, GOST 27772-88'e göre C255 ve C285 çeliğiyle aynı teknolojinin kullanılması gerekir.

6.2. Haddelenmiş çelik S315'in kaynağına yönelik malzemeler, hesaplanan direnç dikkate alınarak GOST 27772-88'e uygun olarak S255, S285 ve S345 haddelenmiş çelik için SNiP II-23-81* (Tablo 55*) gerekliliklerine uygun olarak alınmalıdır. farklı kalınlıklar için haddelenmiş çelik S315.

TU 14-104-133-92'ye göre mukavemeti artırılmış haddelenmiş levhaların yapımında kullanılması hakkında

Rusya İnşaat Bakanlığı bakanlıklara ve departmanlara gönderildi Rusya Federasyonu Rusya Federasyonu içindeki cumhuriyetlerin devlet inşaat acentelerine, tasarım ve araştırma enstitülerine, aşağıdaki içeriğe sahip 11 Kasım 1992 tarih ve 13-227 sayılı mektup.

Orsko-Khalilovsky Metalurji Tesisi, tesis tarafından geliştirilen TU 14-104-133-92 "Çelik yapıların inşası için yüksek mukavemetli haddelenmiş ürünler" teknik spesifikasyonuna göre 6-50 mm kalınlığında levha üretiminde uzmanlaşmıştır. ITMT TsNIIchermet ve TsNIISK im. Kucherenko.

Tesis, düşük karbonlu yumuşak çeliği titanyum veya vanadyum (veya her ikisi) ile mikroalaşımlayarak olası uygulama Isıl işlem ve kontrollü haddeleme koşulları sayesinde, özellikleri GOST 27772-88'e göre düşük alaşımlı çeliklerden yapılmış haddelenmiş ürünlerden daha düşük olmayan S315 ve S345E çeliklerinden yeni, yüksek verimli bir haddelenmiş metal türü elde edildi. Mikro alaşımlama yöntemi, ısıl işlem tipi ve haddeleme modları üretici tarafından seçilir. Haddelenmiş ürünler, GOST 27772-88 ve SNiP II-23-81*'in yanı sıra Alman standardı DIN 17100'de (keskin çentikli numuneler üzerinde) kabul edilen darbeli bükme testi gerekliliklerine bağlı olarak dört kategoride tedarik edilir. Darbe bükme testinin kategorisi ve türü, tüketici tarafından haddelenmiş metal siparişinde belirtilir.

Rusya İnşaat Bakanlığı, SNiP II-23-81'e göre tasarlanan yapılarda TU 14-104-133-92'ye göre haddelenmiş çelik S345E'nin, GOST 27772-88'e göre S345 haddelenmiş çelik ile birlikte ve onun yerine kullanılabileceğini bildirmektedir* Elemanların bölümleri ve bağlantıları yeniden hesaplanmadan “Çelik Yapılar”. TU 14-104-133-92'ye göre haddelenmiş çelik C315'in uygulama kapsamı, standart ve tasarım direncinin yanı sıra kaynak için kullanılan malzemeler, kaynaklı bağlantıların tasarım direnci ve cıvatalarla bağlanan elemanların ezilme direnci buna göre alınmalıdır. TsNIISK im'in tavsiyelerine göre. Kucherenko, aşağıda yayınlandı.

Nizhny Tagil Demir ve Çelik Fabrikası, şekillendirilmiş haddelenmiş ürünlerin üretiminde uzmanlaşmıştır - GOST 8240'a uygun kanallar, GOST 8509 ve GOST 8510'a uygun açılar, GOST 8239, GOST 19425, TU 14-2'ye uygun I-kirişler. 427-80, GOST 26020'ye uygun geniş flanşlı I-kirişler, TsNIIchermet im. Bardin ve TsNIISK im. Kucherenko.

Rasyonel seçim nedeniyle bitki kimyasal bileşim düşük karbonlu çelik, mikro alaşımlama ve haddeleme işlemi sırasında tane inceltme ile nitrürler ve karbonitritlerle doyurulma, özellikleri C315, C345 ve C375 çeliklerinden yüksek verimli bir haddelenmiş ürün türü elde edildi, özellikleri GOST 27772'ye göre düşük alaşımlı çeliklerden haddelenmiş ürünler.

Haddelenmiş ürünler, GOST 27772-88 ve SNiP II-23-81*'in yanı sıra Alman standardı DIN 17100'de (keskin çentikli numuneler üzerinde) kabul edilen darbeli bükme testi gerekliliklerine bağlı olarak dört kategoride tedarik edilir. Darbe bükme testinin kategorisi ve türü, tüketici tarafından haddelenmiş metal siparişinde belirtilir.

Rusya'dan Gosstroy, SNiP II-23'e göre tasarlanan yapılarda TU 14-1-5140-92'ye uygun haddelenmiş çelik C345 ve C375'in, GOST 27772-88'e uygun haddelenmiş çelik C345 ve C375 ile birlikte ve bunların yerine kullanılabileceğini bildirdi -81* “Çelik yapılar”, elemanların kesitleri ve bağlantıları yeniden hesaplanmadan. TU 14-1-3140-92'ye göre haddelenmiş çelik C315'in uygulama kapsamı, standart ve tasarım direncinin yanı sıra kaynak için kullanılan malzemeler, kaynaklı bağlantıların tasarım direnci, cıvatalarla bağlanan elemanların ezilmesi de dikkate alınmalıdır. TsNIISK im'in “Tavsiyelerine”. 1993 yılında “İnşaat Teknolojisi Bülteni” No. 1 dergisinde yayınlanan Kucherenko.

Başkan Yardımcısı V.A. Alekseev

İspanyol Poddubny V.P.

GENEL HÜKÜMLER

1.1. Binaların ve çeşitli amaçlara yönelik yapıların çelik bina yapıları tasarlanırken bu standartlara uyulmalıdır.

Standartlar köprüler, ulaşım tünelleri ve dolgu altındaki borular için çelik yapıların tasarımına uygulanmaz.

Bulunan çelik yapıları tasarlarken Özel durumlar operasyon (örneğin, yüksek fırınların yapıları, ana ve proses boru hatları, özel amaçlı tanklar, sismik, yoğun sıcaklık etkilerine veya agresif ortamlara maruz kalan binaların yapıları, açık deniz hidrolik yapılarının yapıları), benzersiz bina ve yapıların yapıları, birlikte özel türler yapılara (örn. öngerilmeli, mekansal, asılı) dikkat edilmelidir Ek gereksinimler ilgili mevzuat tarafından sağlanan bu yapıların çalışma özelliklerini yansıtan düzenleyici belgeler SSCB Devlet İnşaat Komitesi tarafından onaylanmış veya kabul edilmiştir.

1.2. Çelik yapılar tasarlanırken, bina yapılarının korozyondan korunmasına yönelik SNiP standartlarına uyulmalıdır. yangın güvenliği standartları binaların ve yapıların tasarımı. Yapıları korozyondan korumak ve yapıların yangına dayanıklılığını artırmak amacıyla haddelenmiş ürünlerin ve boru duvarlarının kalınlığının arttırılmasına izin verilmez.

Tüm yapılar gözlem, temizlik ve boyama için erişilebilir olmalı ve nem tutmamalı veya havalandırmayı engellememelidir. Kapalı profiller mühürlenmelidir.

1.3*. Doğum yapılarını tasarlarken şunları yapmalısınız:

yapıların ve elemanların kesitlerinin optimal teknik ve ekonomik şemalarını seçin;

ekonomik haddelenmiş profiller ve verimli çelikler kullanın;

binalar ve yapılar için kural olarak birleşik standart veya standart tasarımlar;

Aşamalı yapılar kullanın (standart elemanlardan yapılmış mekansal sistemler; yük taşıma ve kapatma işlevlerini birleştiren yapılar; öngerilmeli, kablolu, ince levha ve kombine tasarımlar farklı çeliklerden);

yapıların imalat ve montajının üretilebilirliğini sağlamak;

imalat, nakliye ve kurulumlarında en az emek yoğunluğunu sağlayan tasarımları kullanın;

kural olarak, yapıların ve bunların konveyörlerinin veya büyük blok kurulumlarının hat içi üretimini sağlamak;

ilerici fabrika bağlantı türlerinin (otomatik ve yarı otomatik kaynak, flanşlı bağlantılar, frezelenmiş uçlu, cıvatalı bağlantılar, yüksek mukavemetli olanlar dahil) kullanılmasını sağlamak;

kural olarak sağlamak kurulum bağlantıları yüksek mukavemetli olanlar dahil cıvatalarda; kaynaklı kurulum bağlantılarına uygun gerekçelerle izin verilir;

ilgili tipteki yapılar için devlet standartlarının gerekliliklerine uygundur.

1.4. Binaları ve yapıları tasarlarken şunları almak gerekir: tasarım diyagramları Binaların ve yapıların bir bütün olarak sağlamlığını, sağlamlığını ve mekansal değişmezliğini sağlamak, ayrıca bunların bireysel unsurlar Nakliye, kurulum ve işletme sırasında.

1,5*. Çelikler ve bağlantı malzemeleri, S345T ve S375T çeliklerinin kullanımına ilişkin kısıtlamaların yanı sıra tedarik edilen çeliğe ilişkin ek gereksinimler devlet standartları ve CMEA standartları veya teknik özelliklerçelik yapıların çalışma (KM) ve detaylandırma (KMD) çizimlerinde ve malzeme sipariş belgelerinde belirtilmelidir.

Yapıların ve bileşenlerinin özelliklerine bağlı olarak çelik sipariş ederken GOST 27772-88 uyarınca süreklilik sınıfının belirtilmesi gerekmektedir.

1.6*. Çelik yapılar ve hesaplamaları GOST 27751-88 “Bina yapılarının ve temellerinin güvenilirliği” gerekliliklerini karşılamalıdır. Hesaplamalara ilişkin temel hükümler" ve ST SEV 3972-83 "Bina yapılarının ve temellerinin güvenilirliği. Çelik Yapılar. Hesaplamaya ilişkin temel hükümler."

1.7. Tasarım şemaları ve temel hesaplama varsayımları, çelik yapıların gerçek çalışma koşullarını yansıtmalıdır.

Çelik yapılar genel olarak birleşik mekânsal sistemler olarak tasarlanmalıdır.

Birleşik mekansal sistemleri ayrı parçalara bölerken düz tasarımlar elemanların birbirleriyle ve tabanla etkileşimi dikkate alınmalıdır.

Tasarım şemalarının seçimi ve çelik yapıların hesaplanmasına yönelik yöntemler dikkate alınarak yapılmalıdır. etkili kullanım BİLGİSAYAR.

1.8. Çelik yapıların hesaplamaları kural olarak çeliğin elastik olmayan deformasyonları dikkate alınarak yapılmalıdır.

Statik olarak belirsiz yapılar için, çeliğin elastik olmayan deformasyonlarını dikkate alan hesaplama yöntemi geliştirilmemişse, tasarım kuvvetleri (bükülme ve burulma momentleri, boyuna ve enine kuvvetler), çeliğin elastik deformasyonları varsayımı altında aşağıdaki formüle göre belirlenmelidir: deforme olmayan şema.

Uygun bir fizibilite çalışmasıyla hesaplama, yük altındaki yapısal hareketlerin etkisini hesaba katan deforme bir şema kullanılarak yapılabilir.

1.9. Çelik yapı elemanları, haddelenmiş ürün ve boru çeşitleri dikkate alınarak bu standartların gerekliliklerini karşılayan minimum kesitlere sahip olmalıdır. Hesaplamayla oluşturulan kompozit kesitlerde düşük gerilim %5'i geçmemelidir.

Sütun: dikey eleman Yükleri yukarıdaki yapılardan temele aktaran bir binanın yük taşıyıcı yapısı.

Hesaplarken çelik sütunlar SP 16.13330 “Çelik yapılar”a göre yönlendirilmesi gerekmektedir.

Çelik bir kolon, bir I-kiriş, bir boru için, kare profil, kanalların, açıların, tabakaların kompozit bir bölümü.

Merkezi olarak sıkıştırılmış sütunlar için, bir boru veya kare profil kullanmak en uygunudur - metal ağırlığı açısından ekonomiktirler ve güzel bir estetik görünüme sahiptirler, ancak iç boşluklar boyanamaz, bu nedenle bu profilin hava geçirmez şekilde kapatılması gerekir.

Kolonlar için geniş flanşlı I-kirişlerin kullanımı yaygındır - kolon bir düzlemde sıkıştırıldığında bu tip profil optimaldir.

Sütunun temele sabitlenme yöntemi büyük önem taşımaktadır. Kolon, bir düzlemde rijit ve diğer düzlemde mafsallı veya 2 düzlemde rijit olan menteşeli bir bağlantıya sahip olabilir. Sabitleme seçimi binanın yapısına bağlıdır ve hesaplamada daha önemlidir çünkü Kolonun tasarım uzunluğu, sabitleme yöntemine bağlıdır.

Aşıkların sabitlenme yöntemini de dikkate almak gerekir, duvar panelleri, bir kolon üzerindeki kirişler veya kafes kirişler, eğer yük kolonun yanından aktarılıyorsa, dışmerkezlik dikkate alınmalıdır.

Kolon temele sıkıştırıldığında ve kiriş kolona sağlam bir şekilde bağlandığında, hesaplanan uzunluk 0,5 l'dir, ancak hesaplamada genellikle 0,7 l olarak kabul edilir çünkü kiriş yükün etkisi altında bükülür ve tam bir sıkışma olmaz.

Uygulamada kolon ayrı düşünülmez ancak programda binanın bir çerçevesi veya 3 boyutlu modeli modellenir, yüklenir ve montajdaki kolon hesaplanıp seçilir. gerekli profil ancak programlarda bölümün cıvata delikleri nedeniyle zayıflamasını hesaba katmak zor olabilir, bu nedenle bölümün manuel olarak kontrol edilmesi gerekebilir.

Bir kolonu hesaplamak için anahtar kesitlerde meydana gelen maksimum basınç/çekme gerilmelerini ve momentleri bilmemiz gerekir; bunun için gerilme diyagramları oluştururuz. Bu derlemede diyagramları çizmeden sadece bir kolonun mukavemet hesaplamasını ele alacağız.

Sütunu aşağıdaki parametreleri kullanarak hesaplıyoruz:

1. Merkezi çekme/basınç dayanımı

2. Merkezi sıkıştırma altında stabilite (2 düzlemde)

3. Ortak hareketten kaynaklanan güç boyuna kuvvet ve bükülme anları

4. Çubuğun maksimum esnekliğinin kontrol edilmesi (2 düzlemde)

1. Merkezi çekme/basınç dayanımı

SP 16.13330 madde 7.1.1'e göre standart dirençli çelik elemanların mukavemet hesabı R yn ≤ 440 N/mm2 merkezi çekme veya kuvvetle sıkıştırma ile N formüle göre yerine getirilmelidir

A n, profilin net kesit alanıdır, yani. deliklerden dolayı zayıflaması dikkate alınarak;

R y haddelenmiş çeliğin tasarım direncidir (çelik kalitesine bağlı olarak bkz. Tablo B.5 SP 16.13330);

γ c, çalışma koşulları katsayısıdır (bkz. Tablo 1 SP 16.13330).

Bu formülü kullanarak profilin gerekli minimum kesit alanını hesaplayabilir ve profili ayarlayabilirsiniz. Gelecekte doğrulama hesaplamalarında kolon kesitinin seçimi sadece kesit seçme yöntemi kullanılarak yapılabilecek, yani burada kesitin daha küçük olamayacağı bir başlangıç ​​noktası belirleyebileceğiz.

2. Merkezi sıkıştırma altında stabilite

Stabilite hesaplamaları SP 16.13330 madde 7.1.3'e uygun olarak aşağıdaki formül kullanılarak gerçekleştirilir:

A- profilin brüt kesit alanı, yani deliklerden kaynaklanan zayıflama dikkate alınmadan;

R

γ

φ - merkezi sıkıştırma altında stabilite katsayısı.

Gördüğünüz gibi bu formül öncekine çok benziyor ama burada katsayı ortaya çıkıyor φ Bunu hesaplamak için öncelikle çubuğun koşullu esnekliğini hesaplamamız gerekir. λ (yukarıda bir çizgiyle belirtilmiştir).

Nerede R y - çeliğin hesaplanan direnci;

e- elastik modülü;

λ - aşağıdaki formülle hesaplanan çubuğun esnekliği:

Nerede ben ef, çubuğun tasarım uzunluğudur;

Ben— kesitin dönme yarıçapı.

Tahmini uzunluklar ben SP 16.13330 madde 10.3.1'e göre sabit kesitli sütunların (rafların) veya kademeli sütunların ayrı bölümlerinin ef'si formülle belirlenmelidir.

Nerede ben— sütun uzunluğu;

μ - etkin uzunluk katsayısı.

Etkili uzunluk katsayıları μ Sabit kesitli sütunlar (raflar), uçlarının sabitlenmesi koşullarına ve yük tipine bağlı olarak belirlenmelidir. Bazı durumlarda uçların ve yük tipinin sabitlenmesi için değerler μ aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Bölümün atalet yarıçapı profil için ilgili GOST'ta bulunabilir, yani. profil önceden belirtilmiş olmalıdır ve hesaplama, bölümlerin numaralandırılmasına indirgenmiştir.

Çünkü çoğu profil için 2 düzlemdeki dönme yarıçapı Farklı anlamlar 2 düzlemde (sadece boru ve kare profil aynı değerlerdedir) ve sabitlemelerin farklı olabileceği ve buna bağlı olarak tasarım uzunluklarının da farklı olabileceği durumlarda 2 düzlem için stabilite hesaplamalarının yapılması gerekmektedir.

Artık koşullu esnekliği hesaplamak için gerekli tüm verilere sahibiz.

Nihai esneklik 0,4'ten büyük veya ona eşitse stabilite katsayısı φ formülle hesaplanır:

katsayı değeri δ aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanmalıdır:

ihtimaller α Ve β tabloya bakın

Katsayı değerleri φ Bu formül kullanılarak hesaplanan en fazla (7,6/ λ 2) koşullu esneklik değerleri 3,8'in üzerinde olan; a, b ve c kesit tipleri için sırasıyla 4.4 ve 5.8.

Değerlerle λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Katsayı değerleri φ Ek D SP 16.13330'da verilmiştir.

Artık tüm başlangıç ​​verileri bilindiğine göre, başlangıçta sunulan formülü kullanarak hesaplamayı gerçekleştiriyoruz:

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi 2 uçak için 2 hesaplama yapmak gerekiyor. Hesaplama koşulu karşılamıyorsa, bölümün dönme yarıçapı değeri daha büyük olan yeni bir profil seçeriz. Ayrıca tasarım şemasını da değiştirebilirsiniz, örneğin menteşeli contayı sert bir contayla değiştirerek veya açıklıktaki sütunu bağlarla sabitleyerek çubuğun tasarım uzunluğunu azaltabilirsiniz.

Sıkıştırılmış elemanların, U şeklinde açık bir bölümün masif duvarlarıyla tahta veya ızgaralarla güçlendirilmesi tavsiye edilir. Şerit yoksa, SP 16.13330'un 7.1.5 maddesi uyarınca eğilme-burulma burkulması durumunda stabilite açısından stabilite kontrol edilmelidir.

3. Boyuna kuvvet ve eğilme momentlerinin birleşik etkisi altındaki mukavemet

Kural olarak, kolon yalnızca eksenel bir sıkıştırma yüküyle değil aynı zamanda örneğin rüzgardan kaynaklanan bir bükülme momentiyle de yüklenir. Dikey yükün kolonun ortasına değil yandan uygulanması durumunda da bir moment oluşur. Bu durumda, aşağıdaki formülü kullanarak madde 9.1.1 SP 16.13330'a uygun olarak bir doğrulama hesaplaması yapmak gerekir.

Nerede N- boyuna sıkıştırma kuvveti;

A n net kesit alanıdır (deliklerden kaynaklanan zayıflama dikkate alınarak);

R y — tasarım çeliği direnci;

γ c, çalışma koşulları katsayısıdır (bkz. Tablo 1 SP 16.13330);

n, Cx Ve Evet- Tablo E.1 SP 16.13330'a göre kabul edilen katsayılar

Mx Ve Benim- göreceli anlar eksenler X-X ve Y-Y;

W xn,min ve W yn,min - X-X ve Y-Y eksenlerine göre kesit direnç momentleri (profil için GOST'ta veya referans kitabında bulunabilir);

B— bimoment, SNiP II-23-81*'de bu parametre hesaplamalara dahil edilmemiştir, bu parametre açıklamayı hesaba katmak için eklenmiştir;

Wω,min – bölümün sektörel direnç momenti.

İlk 3 bileşende soru olmaması gerekiyorsa iki anı dikkate almak bazı zorluklara neden olur.

İki moment, kesit açıklığının doğrusal gerilim dağılım bölgelerine uygulanan değişiklikleri karakterize eder ve aslında zıt yönlere yönlendirilmiş bir çift momenttir.

SCAD de dahil olmak üzere birçok programın ikili torku hesaplayamayacağını belirtmekte fayda var.

4. Çubuğun maksimum esnekliğinin kontrol edilmesi

Sıkıştırılmış elemanların esnekliği λ = lef/i kural olarak sınır değerleri aşmamalıdır λ tabloda verdin

Bu formüldeki α katsayısı, merkezi sıkıştırma altında stabilite hesaplamasına göre profil kullanım katsayısıdır.

Stabilite hesabı gibi bu hesaplamanın da 2 düzlem için yapılması gerekmektedir.

Profil uygun değilse, bölümün dönme yarıçapını artırarak veya tasarım şemasını değiştirerek bölümü değiştirmek gerekir (bağlantıları değiştirin veya tasarım uzunluğunu azaltmak için bağlarla sabitleyin).

Kritik faktör aşırı esneklikse, o zaman en düşük çelik kalitesi alınabilir çünkü Çelik kalitesi nihai esnekliği etkilemez. En iyi seçenek seçim yöntemi kullanılarak hesaplanabilir.

Etiketlendi kategorisinde yayınlandı
Paylaşmak