Trägård. Val av jordbrukssystem och dess beräkning

Designbelastningen på gården består av permanent och tillfällig. Den konstanta lasten g innefattar belastningen på egenvikt av alla element i beläggningen och dödens vikt, vilket kan bestämmas av en empirisk formel. I detta fall bör säkerhetsfaktorerna y och avståndet mellan kardborrarna B beaktas. En konstant belastning antas vara jämnt fördelad längs kanten på kanten. Tillfällig snöbelastning s bestäms av SNiP och är jämnt fördelad längs spännlängden eller längs halvsidans längd. En triangulär snöbelastning av Si med maximala värden ovanför stöden och ett nollvärde i halva spännvidden (se beräkningen av segmentbågar) kan också fungera på segmentbensarna.

Vindbelastning w beaktas inte vid beräkning av de flesta krossar, eftersom det verkar som sug och minskar krafterna i karmens karmar från huvudbelastningarna. I närvaro av ett hängande tak, vindsäng eller upphängd utrustning är belastningarna från dem koncentrerade i noderna på kupens nedre ackord.

Den geometriska beräkningen består i att bestämma längderna på axlarna hos alla trissstavarna och deras lutningsvinklar till det horisontella utsprånget och mellan varandra vid noderna. I en segment gård är det nödvändigt att bestämma radius och längd på det övre bältet, längderna på ackordens stavar, deras horisontella utsprång och böjpilar. I det här fallet kan du använda den geometriska beräkningen av segmentbågen.

Statisk beräkning består i att bestämma krafterna som verkar i stavstavarna från alla designbelastningar och deras kombinationer. De längsgående krafterna N bestäms i alla stavar på kupan. För detta anses de fördelade belastningarna som verkar i det övre bältet sedvanligt koncentrerad i sina noder. De böjda axlarna på stavarna i segmentets övre bälte ersätter dem konventionellt med ackord. Därefter bestäms longitudinella krafter genom metoderna för konstruktion av Maxwell-Cremon-ansträngningsdiagrammet, skärning av noderna eller av sektionsmetoden. Exempel på konstruktionen av kraftdiagrammet visas i fig. 8,6.

De längsgående krafterna i stavarna hos symmetriska krossar kan endast bestämmas i en, till exempel, den vänstra halvan av kupan i följande ordning. För det första bestäms krafterna från likformigt fördelad snöbelastning på en, till exempel, vänstra halva spännvidden, sedan på ena halvdelen. Detta kan göras genom att konstruera ett enda diagram från vänstra sidan. Krafterna från höger belastning kommer att vara lika med krafterna i stavarna på den lossade halvan av kupén.

Fig. 8,6. Belastningar och krafter i stavstavarna: s a - triangulära; b - segment; / - system och laster; // - Maxwell - Cremona diagram över insatser

De längsgående krafterna från likformigt fördelad snöbelastning på hela spännvidden är definierade som summan av krafterna från lasterna på halva spänningen. De längsgående krafterna från egen vikt bestäms genom att multiplicera krafterna från snöbelastningen över hela spänningen genom förhållandet mellan värdena för konstant last och snöbelastningen - g / s. Longitudinella krafter kan endast bestämmas av en triangulär snöbelastning med högsta värde på ett stöd som ligger på vänster eller höger halva spännvidden.

I de övre bältena på alla gårdar är endast tryckkrafter N aktiva.c, i de nedre banden - endast dragkrafter Np, i fallande hängslen av trekantiga krossar - endast tryckkrafter Nc och i gallret står endast dragkrafterna Np. I gitteret av segmenterade och polygonala trusser kan både tryck- och dragkrafter uppträda med ensidiga snöbelastningar. De erhållna värdena för de längsgående krafterna från enskilda belastningar och deras kombinationer registreras i ett bord, vars form anges i exempel 8.1.

Böjningsmoment förekommer endast i sektioner av de övre banden i närvaro av internodbelastning. De bestäms på följande sätt. Stavar i det övre bältet betraktas som element som är svängbart uppburna i noderna, vilka påverkas av mellannoder, exempelvis likformigt fördelade belastningar och längsgående kompressionskrafter, definierade tidigare. N-krafter verkar längs de räfflade stavarnas beräknade axlar eller längs ackorden av böjda stavar i det övre bältet (bild 8.7). Med en jämnt fördelad belastning q dessa böjningsmoment

Fig. 8,7. Beräkningsplaner för arbetet hos de övre limträet:

och - ett böjt bälte av en segment gård; b - rak bälte av en triangulär och femkantig truss

i raka linjer Metc. och böjd MMr stavar bestäms av formlerna av Metc. = ql 2 /% - ne, mMr = ql 2/8 - Nf,

var / är den horisontella utsprånget av en rak stång eller ackord av en böjd; e = (h - ho) / 2 - excentricitet av longitudinella krafter i en rak stång med en sektionshöjd / g och vid dess ändar / g0; / = / 2 / 8g) - böj den böjda staven.

I det övre bältet av segmentbussen uppträder maximalt böjmoment i övre bältestödets stavar vid en triangulär snöbelastning med maximivärdet vid spännbäraren. Maximal tvärgående styrka Q uppstår på samma plats.

Stångsektionerna väljs utifrån deras maximala flexibilitet X: 120 barer för det övre bältet, 150 för komprimerade gitterstavar och 400 för stålstångsstänger. De beräknade längderna av bältena i trissens plan är lika med avstånden mellan deras knutpunkter. De uppskattade längderna av banden från trissplanet är tagen lika med avstånden mellan deras fasta band eller mellan golvbeläggningarna eller balkarna.

Bredden på snittstångens stavars tvärsnitt är vanligen inte mer än 17 cm, så att de kan limas ihop från fasta plattor utan tvärgående leder.

Tvärsnittet av de övre banden av trälimskivor väljes med hänsyn till det faktum att de har böjningsmoment M och längsgående krafter N.

Höjden på den övre bältessektionen kan bestämmas i förväg, ungefär med hänsyn till endast de längsgående krafterna eller endast böjningsmoment med följande uttryck:

Spänningen i tvärsnittet av det övre bältet testas under kompression med böjning med hjälp av formlerna för beräkning av allt träelement. Samtidigt bestämma dess beräknade längd /r, sektionsområde A, motståndstid W och tröghetsradie I av sektion, stavens flexibilitet, koefficienten för dess stabilitet φ, deformationsfaktor |, böjningsmoment med hänsyn till deformationer Ml och den maximala kompressionsspänningen är omkring, vilken inte bör överskrida det beräknade motståndet av trä till kompression, bestämt med hänsyn till sektionsbredd b och arbetsförhållandena faktorer - sektionshöjd ti och tjockleken på skikten av de brädor från vilka kärnan är limmade.

Sektioner av trästavarna i det övre bältet och gitteret, där endast kompressiva längsgående krafter verkar, väljs med hänsyn till att deras bredd är densamma, deras flexibilitet överskrider inte den tillåtna. De förväntas komprimeras med hänsyn till stabiliteten enligt formlerna för beräkning av de helt hittade elementen. Tvärsnittet av de utsträckta trästavarna väljs och beräknas med hjälp av formeln för beräkning av allt träelement. Sektioner av sträckta stålelement väljs och beräknas enligt konstruktionsstandarden för stålkonstruktioner. I det här fallet bör bredden av det nedre bandet från stålhörn i regel vara lika med bredden av gitterstavarnas tvärsnitt för att göra det lättare att göra noderna.

Beräkning av noder trästrossar. Frontstopp av träbalkar på kollapsen under verkan av längsgående kompressionskrafter längs, över eller i vinkel mot träets fibrer - bestäm! enligt formlerna för beräkning av krossande hela träelement.

Beräkningen av knutar av träkarmar utförs vanligtvis på verkan av de maximala ansträngningarna hos stavarna som är anslutna i dem, med beaktande av vinklarna mellan deras axlar. De främre stoppen av träelementen i noderna räknar med kollaps, med hänsyn till huruvida längsgående tryckkrafter verkar längs, över eller i vinkel mot träets fibrer. Antalet bultar som förbinder elementen i noderna bestäms med hänsyn till huruvida de arbetar längs eller över träslaget. Stålelementen i knutfästena och deras svetsade fogar beräknas enligt konstruktionsstandarden för metallkonstruktioner.

Vid frontskärningarna kontrolleras spänningen av träets kollaps med en vinkel mot fibrerna i det nedre virket under påverkan av tryckkraften hos det övre träslagets ändkant och spänningen av timmerets sluttning av änden av det nedre virket under verkan av skjuvkraften T lika med draghållfastheten N hos det nedre virket. Denna beräkning görs med formeln t = T / A ^ RCKXp, där skjuvområdet A = Ыförsäkring; RCK.cp = RCK/< + 0,25/ck/)?; e = h / 2.

Dessutom kontrolleras dragspänningen i ett tvärsnitt av den undre stången försvagad av höljet. Beräkningen av strumporna vid det andra begränsande tillståndet (genom avböjningar av det nedre bältet) i de flesta fall, när strimlorna har rekommenderat höjder, är inte nödvändiga. Med ett förhållande mellan höjden och spänningen på minst / / 7 har krossarna riklig styvhet. Under drift, huvudsakligen som ett resultat av flexibiliteten hos sina knutar, kan emellertid klackar få små men märkbara avböjningar av det nedre bandet. För att utesluta sådana avböjningar, rekommenderas att fästa den så kallade byggnadsökningen lika med 1/200 av deras spännvidde i de nedre zonerna av karmarna. Denna ökning beaktas vid den geometriska beräkningen av gården. I en statisk beräkning är det inte nödvändigt att ta hänsyn till det, eftersom det inte väsentligt påverkar ansträngningarna i stavens stavar.

Beräkning av gårdarnas avböjningar reducerad mot den rekommenderade relativa höjden '/7 måste göras med hänsyn till deformationer av alla stavar från åtgärden i dem av ansträngningar från regleringsbelastningar.

Länkbalkar säkerställer stabiliteten hos huvudramstödstrukturerna, deras element och uppfattar horisontella belastningar som verkar på byggnaden. De är tvärgående och longitudinella, stigna, vertikala och lutande.

Pitch cross links (fig 8.8) är de viktigaste. De består av spärrade stavar som förbinder de övre banden eller zonerna av de främsta bärande strukturerna i beläggningen i par. Dessa anslutningar är placerade snett över ytan av ytan. Deras stöd är utformningen av ramväggarna. Bandremmar är de övre bältena ( huvudkonstruktioner, pelarna är vågräta stavar eller balkar och golvplattor. Gitteret är korsat eller diagonalt och är tillverkat av stänger eller stålband.

Fig. 8,8. Link gårdar: o - profil av länkar; b - kommunikationsplan i - systemet för arbetsförbindelser

Beräkning av ett trähus exempel

4. Från villkor hBP1 / 4hnp Ställ in skärets djup i det nedre bältet hBP= 6 cm (h värdeBP måste vara en multipel av 0,5 cm) och kontrollera styrkan hos den försvagade sektionen

1. Från styrhållet hos den centrala komprimerade staven (2) bestämmer vi det önskade värdet av det tvärsnitt som är försvagat av hälen

var rc= 140 kg / cm 2 (för tillverkning av lantbruksbälten klass II trä används).

2. Bestäm det önskade värdet av den totala tvärsnittsarean med hänsyn till svagningen av tvärsnittet av ce. hem (hBP= 1 / 4hsn)

3. Bredd av sektion v.p. bsn antas vara bnp O, d.v.s. bsn= bnp= 15 cm. Det önskade värdet av sektionshöjden vp vi definierar som

Med sortiment och h kravsnbsn Tilldela tvärsnittet vp bsnxhsn= 150x150 mm, vid vilken Abr= 225 cm 2.

4. Beräkna tröghetsraden i sektionen rx= 0,289hsn4,34 cm och ry= 0,289bsn4.34 cm. Beräknade längder ce i planet och från trissens plan när man installerar körningar vid varje nod v.p. lika med varandra lx= ly= d / cos = 2,35 / cos6 0 2,36 m. Bestäm flexibiliteten hos ce. x och y : x= y= lx/ rx= 236 / 4,34 = 54,4.

5. Eftersom maximal flexibilitet inte överstiger 70, beräknas bucklingskoefficienten med formeln

6. Utför ett hållbarhetsprov vp enligt formeln (3) med avseende på Ar= Abr

(Styrka är uppfyllt)

1. Eftersom diagonala strängar inte har försvagning i form av ett snitt är grundformeln för val av tvärsnitt stabilitetsförhållandet (3).

Ställ in värdet på spänningskoefficienten  i intervallet från 0,5 till 0,7, till exempel определя = 0,6, och bestäm det önskade värdet på stavets tvärsnitt

2. Med sortiment och krav br= bnp Tilldela dimensionerna av tvärsnittet av stödstången brxhr= 150x150 mm, Abr= 225 cm 2.

3. De beräknade längderna av stödhållaren i planet och från trissplanet antas vara lika med avståndet mellan de centrum av trussnoderna som är förbundna med den. I vårt exempel lx= ly= 3,36 m. Tröghetsrörelse rx= ry= 0,289b = 4,34 cm.

Bestäm flexibiliteten hos lagerstången:

där [] = 120 är den ultimata flexibiliteten för ett komprimerat övre bälte och stödstöd (för mellanliggande axlar [] = 150). Sedan max > 70 definierar vi informationen med formeln

4. Utför en stabilitetskontrolllager diagonal

Eftersom stabilitetsförhållandet inte är uppfyllt ökar vi hr till närmaste större sortiment värde hr= 175 mm och upprepa driftssekvensen i punkterna 3 och 4.

(Stabilitetsförhållandet är uppfyllt)

Bestäm det önskade värdet på rackets tvärsnittsarea:

där nartikel - Den största dragkraften.

Bilaga 6 vi tar korsets tvärsnitt:

Bestäm tvättmaskinens storlek under det utdragna stället:

Ta ut tvättmaskinens område 15x15 cm 2 Aw= 225 cm ^> 196,2 cm ^

Ett exempel på beräkningen av en triangulär gård

Vid beräkning av industriella krossar som spänner över stora spänningar och arbetar under tunga belastningar kan upp till 10-15 sorters sektioner användas mer exakt profiler med olika sektionsparametrar. Detta beror på att spänningarna i stavens stavar är olika och därför ger det mest exakta urvalet av tvärsnitt med industriella produktionsvolymer av gårdar betydande besparingar. Vid privat konstruktion, vid tillverkning av gårdar, 1-2 används högst 3 typer av sektioner, inte bara ekonomiskt utan även av estetiska överväganden. Därför räcker det att beräkna de maximalt laddade stavarna och ta tvärsnittet för de återstående stavarna på dessa indikatorer. I allmänhet kan det se ut så här:

Det finns ett öppet område med mått på 10x5 m nära huset och jag vill göra det här området stängt så att du kan dricka te ute ute, oberoende av väderförhållandena, eller snarare titta på, men under ett tillförlitligt överhäng och även att lägga bilen under carporten, sparar i garaget, och i själva verket skyddas mot solens värme på en sommardag. Bara 10 meter - en stor spänn och en stråle för en sådan spänn är svåra att hämta, och den här strålen blir för stor - tråkig och liknar i allmänhet ett fabriksgolv. I sådana fall är det bästa alternativet att göra strumpor istället för strålar, och sedan kasta kassen över karmarna och ta taket. I själva verket kan form av truss vara något, men vidare kommer det att betraktas som beräkning av ett triangulärt truss som det enklaste alternativet. Problemen med att beräkna kolumner för ett sådant överhängning betraktas separat, beräkningen av två kupéer med parallella bälten eller bälkar på vilka karmar kommer att stödjas ges inte heller här.

Medan det antas att kapparna kommer att ligga i steg om 1 meter, och lasten på kupén från kammarna kommer att överföras endast i kappkroppen. Takmaterial kommer att fungera som däck. Höjden på gården kan teoretiskt vara någon, endast om det är en skjul som ligger intill huvudbyggnaden, då kommer huvudbegränsaren att vara takets form, om byggnaden är envånings eller andra våningsfönster, om det finns fler golv men i alla fall är det osannolikt Det kommer att visa sig, och med hänsyn till det faktum att det är nödvändigt att göra en bult mellan kolumnerna, kommer 0,8 m inte alltid att komma ut (vi kommer dock att ta denna siffra för beräkningar). Baserat på dessa antaganden är det redan möjligt att bygga en gård:

Figur 272.1. Den allmänna preliminära planen för en baldakin på gårdarna.

I Figur 272.1 visas de blå strålarna av batten i blått, gården som beräknas i blått, strålarna eller karmarna som kolonnerna vilar på, i lila, förändringen från ljusblå till mörk lila i detta fall visar en ökning av konstruktionsbelastningen, vilket betyder För mörkare mönster krävs mer kraftfulla profiler. Bussarna i figur 272.1 visas i mörkgröna på grund av lastens helt andra natur. Således beräknas alla strukturella element separat, såsom:

- kratbalkar (kratbalkar kan betraktas som flerstrålbalkar om balkens längd är ca 5 m om strålarna är gjorda ca 1 m långa, dvs mellan karmar, då är dessa enkelspaltbalkar på gångjärnsbärare)

- takbeläggningar (det räcker att bestämma de normala spänningarna i stavarnas tvärsnitt, såsom diskuteras nedan)

- balkar eller karmar under takkroppar (beräknad som enstaka balkar eller karmar)

inga speciella problem. Syftet med denna artikel är dock att visa ett exempel på att beräkna ett triangulärt truss, och det är vad vi ska göra. I Figur 272.1 kan 6 triangulära krossar beaktas, medan de extrema (främre och bakre) krossarna kommer att ha en belastning 2 gånger mindre än på de andra karmarna. Det innebär att dessa två gårdar, om det finns en stark önskan att spara på material, ska beräknas separat. Av estetiska och tekniska skäl är det emellertid bättre att göra alla kammare densamma, och det betyder att det räcker att beräkna alla bara en gård (visas i Fig.272.1 i blått). I detta fall kommer gården att vara en konsol, dvs Trussarna på trusset kommer inte att ligga vid ändarna av trusset, men vid de noder som visas i Figur 272.2. Med detta designschema kan du jämnt fördela lasten och därför använda för tillverkning av karmprofiler av en mindre sektion. För tillverkning av karmar är det planerat att använda fyrkantiga rör av samma typ, och ytterligare beräkning hjälper till att välja önskat tvärsnitt av ett format rör.

Om mantelbalkarna vilar på toppen av trussnoderna, kan lasten från böljande golvbeläggning och snön som ligger på detta korrugerade ark betraktas som koncentrerad, applicerad vid trussnoderna. Trussstavarna kommer att svetsas samman, med stavarna på det övre bältet är sannolikt kontinuerlig med en längd av cirka 5,06 m. Vi antar emellertid att alla truss noder är gångjärn. Dessa förtydliganden kan verka som obetydliga bagage, men de tillåter att påskynda och förenkla beräkningen så mycket som möjligt, av de skäl som anges i en annan artikel. Det enda som finns kvar för oss att bestämma för ytterligare beräkningar är den koncentrerade belastningen, men det är inte svårt att göra det heller, om lamellerna eller strålarna på plattorna redan är beräknade. Vid beräkning av profilerad plåt fann vi att profilerad plåt med en längd av 5,1-5,3 m är en multi-span kontinuerlig stråle med en konsol. Det betyder att stödreaktionerna för en sådan stråle och följaktligen inte belastningen för vår karm är densamma, men förändringarna i stödreaktionerna för 5: e passage-strålen är inte så signifikanta, och för att förenkla beräkningarna kan vi anta att lasten från snö, däck och båtar kommer att överföras likformigt, som i fallet med enstaka balkar. Ett sådant antagande kommer endast att leda till en liten styrka. Som ett resultat får vi följande designschema för vår gård:

Figur 272.2. Designschema för en triangulär truss.

Figur 272.2 a) visar vår gårds generella designschema, designbelastningen är Q = 190 kg, vilket följer av designens snöbelastning på 180 kg / m 2, vikten av det korrugerade golvet och den eventuella vikten av mantelbalkarna. Figur 272.2 b) visar tvärsnitten på grund av vilka ansträngningar man kan beräkna i alla stavstängerna med hänsyn till det faktum att kupan och belastningen på kupan är symmetriska och därför räcker det inte att räkna inte alla stavstavar, men lite mer än hälften. Och för att inte bli förvirrad i de många stavarna i beräkningen brukar stavarnas stavar och knutar normalt markeras. Märkningen som visas i fig.272.2 c) innebär att gården har:

Stänger av det nedre bältet: 1-a, 1-in, 1-d, 1-f, 1;

Stänger av övre bältet: 2-a, 3-b, 4-g, 5, 6;

Diagonala korsningar: ab, bv, vd, gd, ee, e-f, zh, z-i.

Om varje stav av kupan ska beräknas är det önskvärt att skapa ett bord där alla staplar ska införas. Sedan i denna tabell är det lämpligt att ange det erhållna värdet av tryck- eller dragspänningar.

Jo, beräkningen i sig utgör inte några speciella svårigheter om trussen kommer att svetsas från 1-2 typer profiler av en stängd sektion. Till exempel kan hela beräkningen av en truss reduceras för att beräkna ansträngningarna i staplarna 1, 6, 3 och 3. För att göra detta räcker det att överväga de längsgående krafter som uppkommer vid avskärning av en del av tråget längs linjen IX-IX (fig 272.2 g).

Men låt oss lämna det söta till det tredje, och se hur det här görs med enklare exempel, för det här anser vi

avsnitt I-I (fig 272.2.1 d)

Om man på så sätt skar bort den övergripande delen av gården måste man bestämma insatserna endast i två stavar på gården. För detta används ekvationerna för statisk jämvikt. Eftersom det finns gångjärn vid trussnoderna är värdet av böjningsmomentema vid trussnoderna noll och förutom, baserat på samma statiska jämviktsbetingelser, är summan av alla krafter runt x-axeln eller y-axeln också noll. Detta gör det möjligt att göra minst tre statisk jämvikt ekvationen (ekvation för de två krafter och en för tillfället), men i princip ögonblick av ekvationer kan vara så mycket som noder i gården, och ännu mer om du använder Ritter poäng. Och det här är de punkter på vilka två av de övervägande krafterna skärs och, för en komplex geometri av en truss, sammanfaller Ritter-punkterna inte alltid med trussnoderna. Men i det här fallet är vår geometri ganska enkel (vi har fortfarande tid att komma till komplex geometri) och därför finns det tillräckligt med befintliga truss noder för att bestämma krafterna i stavarna. Men här igen, av enkla beräkningsskäl, är sådana punkter vanligtvis valda, i det ögonblick som ekvationen låter dig omedelbart bestämma den okända kraften utan att ta upp frågan till lösningen av ett system med 3 ekvationer.

Det ser ut så här. (Fig. 272.2.2 etc.) om vi gör ekvationen ögonblick om punkt 3, då blir det bara två medlemmar, varav en är redan kända:

N2-ah = Ql / 2;

där l är avståndet från punkt 3 till applikationspunkten för kraften Q / 2, vilket i detta fall är kraftens axel, enligt beräkningsskemat har vi antagit l = 1,5 m; h är axeln av verkan av kraft N2-a (axel som visas i figur 272.2.2 e) i blått).

I detta fall är den tredje möjliga termen av ekvationen noll, eftersom kraften N1-a (i fig. 272.2.2 e) visas i grått) riktas längs axeln som passerar genom punkt 3 och därför är åtgärdens axel noll. Det enda som är okänt för oss i denna ekvation är axeln av kraftens kraft N2-a, Det är emellertid lätt att bestämma det genom att ha relevant kunskap om geometri.

Vår gård har en designhöjd på 0,8 m och en total designlängd på 10 m. Då kommer tangent vinkel α att vara tgα = 0,8 / 5 = 0,16, vinkeln a = arctgα = 9,09 о. Och då

h = lsina

Nu hindrar ingenting oss från att bestämma värdet av kraften N2-a:

N2-a = Ql / (2sinα) = 190 / (2 · 0,158) = 601,32 kg

På liknande sätt bestäms värdet av N.1-a. För att göra detta sammanställs ekvationen för moment i förhållande till punkt 2:

N1-a = Q / (2tgα) = 190 / (2 · 0,16) = 593,77 kg

Vi kan kontrollera korrektheten av beräkningarna genom att göra ekvationerna av krafter:

ΣQy = Q / 2 - N2-asinα = 0; Q / 2 = 95 = 601,32 · 0,158 = 95 kg

ΣQx = N2-acosa - N1-a = 0; N1-a = 593,77 = 601,32 · 0,987 = 593,77 kg

Statiska jämviktstillstånd är nöjda och någon av de kraftlikvationer som används för testet kan användas för att bestämma krafterna i stavarna. Det är allt, den ytterligare beräkningen av gården är ren mekanik, men bara om vi kommer att överväga

avsnitt II-II (fig 272.2 e)

Vid första anblicken verkar det som att ekvationen av stunder med avseende på punkt 1 är enklare att bestämma kraften Nab, I det här fallet, för att bestämma axelstyrkan, hitta först värdet av vinkeln β. Men om vi beaktar systemets jämvikt i förhållande till punkt 3, då:

N3-b = 5Q / (6sinα) = 5 · 190 / (6 · 0,158) = 1002,2 kg (arbetar i spänning)

Nå, nu definierar vi fortfarande värdet av vinkeln β. Baserat på det faktum att alla sidor av en viss rätvinklad triangel är kända (underbenet eller längden på triangeln är 1 m är sidokatetern eller höjden på triangeln 0,16 m, hypotenus är 1,012 m och även vinkeln a), därefter den intilliggande rätvinkliga triangeln med en höjd av 0,16 m och längd 0,5 m kommer att ha tgβ = 0,32 och följaktligen vinkeln mellan längden och hypotenus β = 17,744 о, erhållen från arctangent. Och nu är det lättare att göra ekvationsstyrkan i förhållande till x-axeln:

ΣQx = N3-bcosa + Nabcos-N1-a = 0;

Na-b = (N1-a - N3-bcosa) / cosp = (593,77 - 1002,2 · 0,987) / 0,952 = - 415,61 kg

I det här fallet indikerar "-" tecknet att kraften riktas i motsatt riktning från det som vi antog vid upprättandet av beräkningsplanen. Och här är det dags att prata om styrkan för styrkorna, mer exakt, om den mening som investeras i den här riktningen. När vi ersätter de inre krafterna i betraktande tvärsnittet av trissstavarna, betyder kraften som riktas från tvärsnittet dragspänningar, om kraften riktas mot tvärsnittet, då är kompressionsspänningar menade. Från statisk jämviktens synvinkel spelar ingen roll vilken riktning krafterna tar i beräkningarna, om kraften riktas i motsatt riktning, kommer denna kraft att ha ett minustecken. Men när man beräknar är det viktigt att veta vilken typ av kraft som beräknas av denna stång. För sträckbara stänger är principen att bestämma erforderligt tvärsnitt det enklaste:

Vid beräkning av stavar som arbetar i kompression bör många olika faktorer beaktas och i allmänhet kan formeln för beräkning av komprimerade stänger uttryckas som:

Obs! Designschemat kan göras så att alla längsgående krafter styrs från tvärsnitten. I detta fall visar "-" tecknet framför det kraftvärde som erhållits i beräkningarna att denna stång arbetar i kompression.

Således visar resultaten från den tidigare beräkningen att dragspänningar uppstår i stavarna 2-a och 3-b, och i stavarna 1-a och a-b finns kompressionskrafter. Nå, nu tillbaka till syftet med vår beräkning - definitionen av de maximala normala spänningarna i stavarna. Som i en konventionell symmetrisk stråle, i vilken maximala spänningar under en symmetrisk belastning uppstår i sektionen längst bort från stöden, uppträder maximala spänningar i stavarna längst bort från stöden, d.v.s. i stavarna skär av sektion IX-IX.

avsnitt IX-IX (fig 272.2 g)

M9 = -4,5Q / 2 - 3,5Q - 2,5Q - 1,5Q -0,5Q + ​​3VEN - 4,5N6-zsinα = 0;

N6-z = (15Q - 10,25Q) / (4,5sinα) = 4,75 · 190 / (4,5 · 0,158) = 1269,34 kg (arbetar i kompression)

där vEN = 5Q, som definieras av stödreaktioner brukar alla på samma systemet jämviktsekvationer, som gården och symmetrisk belastning, då

Eftersom vi ännu inte har tillhandahållit horisontella belastningar kommer det horisontella stödsvaret på stöd A att vara noll, därför HEN som visas i Figur 272.2 b) ljuslila.

Axlarna i alla krafter är olika, och därför ersätts de numeriska värdena på axlarna omedelbart i formeln.

För att bestämma kraften i s av s måste du först bestämma värdet på vinkeln y (ej visad i figuren). Baserat på det faktum att det finns två kända sidor av en viss rätvinklig triangel (underbenet eller längden på triangeln är 0,5 m är sidbenet eller triangeln höjd 0,8 m, då tgγ = 0,8 / 0,5 = 1,6 och vinkelvärdet är y = arctgγ = 57,99 °. för punkt 3

h = 3sinγ = 2,544 m. Sedan:

M3 = - 1,5Q / 2 - 0,5Q + ​​0,5Q + ​​1,5Q + ​​2,5Q - 1,5N6-zsina + 2,544NKWL = 0;

NKWL = (1,25Q - 4,5Q + ​​1,5N6-zsina) / 2,544 = (332,5 - 617,5) / 2,544 = -112 kg

Och nu är det lättare att göra ekvationsstyrkan i förhållande till x-axeln:

ΣQx = - N6-zcosa - NKWLcos y + N1 och = 0;

N1 och = N6-zcosa + NKWLcos γ = 1269.34 · 0.987 - 112 · 0.53 = 1193.46 kg (arbetar i spänning)

Eftersom kupens övre och nedre kupong kommer att vara av samma typ av profil, är det inte nödvändigt att spendera tid och ansträngning vid beräkningen av de nedre bältestavarna 1-b, 1-d och 1-w samt 4-g och 5: e stavarna i det övre bandet. Insatserna i dessa stavar kommer att vara klart mindre än de som redan definierats av oss. Om gården var obegränsad, dvs. stöden var placerade i änden av trussen, då skulle ansträngningarna i bromsarna också vara mindre än de som redan definierats av oss, men vi har en truss med konsoler och därför kommer vi att använda några få avsnitt för att bestämma krafterna i bromsarna med hjälp av ovanstående algoritm (detaljerna i beräkningarna ges inte):

Nb-i = -1527,34 kg - arbeten för kompression (sektion III-III, fig.272.2 g) bestämdes av ekvationen av moment i förhållande till punkt 1)

Na-d = 634,43 kg - arbetar i spänning (avsnitt IV-IV, fig.272.2 h) bestämdes av ekvationen av moment i förhållande till punkt 1)

Nr-d = - 493,84 kg - arbetar för kompression (V-V sektion, bestämd av ekvationen av moment i förhållande till punkt 1)

Således är de mest lastade med oss ​​två stavar N6-z = 1269,34 kg och Nb-i = - 1527,34 kg. Båda stavarna arbetar i kompression, och om hela kupan är gjord av samma typ av profil, räcker det att beräkna en av dessa stavar genom att begränsa påfrestningarna och på grundval av dessa beräkningar väljer du önskad sektion av profilen. Allt är dock inte så enkelt. Vid första ögonkastet verkar det som att det räcker att beräkna staven Nb-i, men vid beräkning av komprimerade element är den beräknade stånglängden av stor betydelse. Så längden på staven N6-z är 101,2 cm, medan stångens längd är Nb-i är 59,3 cm. För att inte gissa är det bättre att beräkna båda stavarna.

stång NB-H

Beräkningen av komprimerade stänger skiljer sig inte från beräkningen av centralt komprimerade kolumner, därför är följande endast beräkningsens huvudfaser utan detaljerade förklaringar.

enligt tabell 1 (se länken ovan) bestämmer vi värdet på μ = 1 (trots att det övre trussbandet kommer att vara från en fast profil, innebär truss design-ordningen att hängslingarna på stavarna vid truss noder är därför det är mer korrekt att acceptera ovanstående koefficientvärde).

Vi tar det preliminära värdet λ = 90, därefter enligt tabell 2, böjningskoefficienten φ = 0,625 (för stål C235, styrka Ry = 2350 kgf / cm2, bestämd genom interpolering av värdena 2050 och 2450)

Då kommer den erforderliga tröghetsraden att vara:

i = μl / λ = 101,2 / 90 = 1,125 cm

För en rad fyrkantiga rör är dessa förhållanden nöjda med en 30x30x2 mm profil med ett tvärsnitt av F = 2,17 cm 2 (tröghetsradie i = √ (I / F) = 1,133 cm), det är fortfarande att kontrollera denna profil för stabilitet:

1269,34 / (0,625 2,17) = 935,92 kgf / cm2;

Obs! Om det beräknade motståndet hos profilröret som ska användas för kapptillverkningen är känt, bör ett känt värde av beräknat motstånd tas, om det beräknade motståndet inte är känt, är det bättre att ta det lägsta möjliga värdet, som i det här fallet.

Eftersom vi har mer än dubbelt styrkan, är det inte nödvändigt att räkna staven. Tja, då är antalet designalternativ verkligen gränslösa. Exempelvis är det möjligt att minska tvärsnittet av ett profilrör, vilket kommer att leda till en ökning av flexibilitetsfaktorns värde, till exempel för ett profilrör med ett tvärsnitt av 25x25x1,5 mm, en tvärsnittsarea av 1,37 cm 2 i = 0,951 cm, A = 106,4, φ = 0,516 och därefter

1269,34 / (0,516,137) = 1795,68 kgf / cm2;

Ju tunnare rörens väggar desto svårare är det att svetsa dem försiktigt. Men om du använder en större sektion, kan du inte göra 6, men 4 eller till och med 3 trusser, och det här sparar 1,5-2 gånger i arbetstid. För tillverkning av 4 trusser med en höjd på 1,67 m och till och med 3 trusser med en höjd på 2,5 m är det ganska möjligt att använda ett profilerör med en sektion på 30x30x2 mm, med ett sådant steg kommer endast värdet av den längsgående kraften att öka:

1269.34 · 2.5 / (0.625 2.17) = 2339.8 kgf / cm2;

Kontrollera stabiliteten hos stången bb i detta avsnitt. Eftersom den beräknade längden på stapeln b-in är mindre, blir värdet λ = 59,3 / 1,133 = 52,3 följaktligen mindre, då φ≈ 0,84

1527,34 · 2,5 / (0,83 2,17) = 2120 kgf / cm2;

Således har alla nödvändiga förutsättningar för hållbarhet och stabilitet uppfyllts av oss. Om vi ​​emellertid tar hänsyn till att ytterligare spänningar kommer att uppstå i spärrstavarna, till exempel med ojämn nedsättning av grundkolumnerna, vilket är ganska troligt, är det bättre att inte riskera men att välja en sektion med bra marginal.

Obs! Med en minskning av antalet kuponger ökar spännvidden på kanten av kanten avsevärt och det är därför nödvändigt att använda större sorters rör för kuddar. Men det här är finesserna att designa och hitta det bästa alternativet.

Men om det inte är möjligt att placera karmens karmar som visas i Figur 272.1, men endast i karmens ändar, kommer kapplådan att vara obegränsad och belastningarna i kappstängerna samtidigt som kepsens geometri upprätthålls kommer att vara helt annorlunda och då ska alla stavar räknas. Till exempel kommer den största tryckkraften att uppträda i stången N2-a. På grund av rörelsen av stödreaktionen VEN från punkt 3 till punkt 1 och ekvationen av stunder med avseende på samma punkt 3 kommer att ha följande formulär (avsnitt I-I):

M3 = -1,5Q / 2 + 1,5VEN + 1,5N2-asinα = 0;

N2-a = (0,5Q - 5Q) / sinα = - 4,5 · 190 / 0,158 = - 5411,88 kg

I detta fall kommer stången 2-a att fungera i kompression och krafterna i denna stång kommer att vara 4,2 gånger större än med trussdesignschemat med konsoler och för sådana trusser (minst fyra), kommer ett profilrör med en sektion av 40x40x2,5 mm omedelbart att krävas. Att minska höjden på kupén kommer också att leda till en ökning av spänningar i kupén, och kåpan på kupén med minskning av lutningen kommer inte längre tillförlitligt att skydda mot nederbörd.

Dessa är i korthet de grundläggande principerna för beräkning och utformning av triangulära trusser.

P.S. Jag förstår mycket väl att en person som först konfronterats med beräkningen av byggnadskonstruktioner, för att förstå inveckladheten och särdrag hos ovanstående material är inte lätt, men du vill ändå inte spendera tusentals eller till och med tiotusentals rubel för tjänster av en designorganisation. Tja, jag är redo att hjälpa dig med beräkningen, men först efter att du har hjälpt projektet (den lämpliga formuläret postas efter kommentarerna). För mer information, se artikeln "Gör ett möte med läkaren".

Jag hoppas, kära läsare, den information som presenterades i den här artikeln hjälpte dig att åtminstone lite förstå problemet du har. Jag hoppas också att du hjälper mig att komma ur den svåra situationen som jag nyligen har stött på. Även 10 rubel av hjälp kommer att vara en stor hjälp för mig nu. Jag vill inte ladda dig med detaljerna i mina problem, särskilt eftersom det finns tillräckligt med dem för en hel roman (i alla fall verkar det för mig och jag ens började skriva under arbetet "Tee", det finns en länk på huvudsidan), men om jag inte misstog hans slutsatser, romanen kan vara, och du kan väl bli en av sina sponsorer, och eventuellt hjältar.

Efter avslutad översättning har en sida med tack och en e-postadress öppnats. Om du vill ställa en fråga, använd den här adressen. Tack. Om sidan inte öppnas, har du troligtvis gjort en överföring från en annan Yandex plånbok, men oroa dig inte. Det viktigaste är att när du gör en överföring, ange ditt e-postmeddelande och jag kommer att kontakta dig. Dessutom kan du alltid lägga till din kommentar. Mer detaljer i artikeln "Gör ett möte med läkaren"

För terminaler är Yandex Wallet nummer 410012390761783

För Ukraina - Antal hryvnianska kort (Privatbank) 5168 7422 0121 5641

Beräkning av en bondgård

Konstruktion och beräkning av beläggningens lagerelement: Konstruktionsdesign, beräkning av Kleifanernoy-panelen och dess hållfasthetsprovning. Beräkning av parametrarna för huvudstödstrukturen, ramstället. Skydd mot ruttning och brand vid transport.

Syftet med kursprojektet är att konsolidera, fördjupa och sammanfatta det teoretiska materialet samt att förvärva kunskaper i praktisk tillämpning av metoderna för beräkning och design för den oberoende lösningen av ett specifikt konstruktionsproblem.

Uppgiften för kursprojektet är att utveckla projektet av stödstrukturer i byggnadsramen och trottoaren, tillverkad av trä.

1. Baslinje

2. Schema för byggnadens huvudsakliga lagerstruktur - enstaka produktionsbyggnad

3. Huvuddimensionerna av byggnaden:

L = 18 m - span,

H = 7,8 m - höjd,

B = 4 m - huvudstrukturen

4. Byggnadsområde - Moskva,

Beräknad last av snööverdragsvikt - 180 kg / m 2,

Regulatorisk belastning från höghastighetsvindens tryck - 23 kg / m 2;

5. Byggnadens termiska regim är varm;

6. Tvärsnittet av ramstödbenen - Tunnelkompositstativet;

7. Typ av beläggningsdesign - en beskrannoe beläggning.

8. Bygglängd - 11B = 114,0 = 44,0 m.

2. Design och beräkning av lagerelementen i beläggningen

Som huvudbärarelementet i produktionsbyggnaden tar vi varmbeläggningen av beläggningen under rulltaget med temperatur- och fuktighetsförhållandena för drift A2. Byggarbetsplatsen är Moskva.

Isolering - fyllning av fenolformaldehydskum FRP-1 (y = 80 mm, s = 40 kg / m 3) enligt GOST 20907-75.

Ångspärr - plastfilm med tjocklek 0,2 mm.

Luftspalten ovanför isoleringen ventileras längs panelen.

Panelmaterial: trä - tall 2 sorter med en densitet av c = 500 kg / m 3; FSF-plywood i В / В grade med en densitet på = 700 kg / m 3.

Ansvarsklassbyggnad II, därför gn = 0,95.

2.1 valet av design

Vi accepterar en ribbed panel med dimensioner i plan av 1498x3960 mm, med fyra längsgående ribbor (bild 1).

Fig. 1. Skyddsplåtslock

1 - plywoodplätering; 2 - tvärgående ribbor; 3 - längsgående revben 4 - anslutningsstänger; 5 - isolering

Skivor av kryssfinerlängd på 1525 mm förenas på "mustaschen" mitt på panelen. De tvärgående revbenen är belägna vid ändarna av panelen och vid korsningen av plywoodskinn.

Manteln tog den minsta tillåtna tjockleken: topp och botten - med sju plywoodtjocklek på 8 mm.

För kanterna på ramen tar vi på sortimentet (GOST 24454-80E) av brädan med en sektion på 125 mm. Efter skyddskanter, enligt GOST 7307-75, togs höjden på revbenen:

hp = 125-8 = 117 mm.

Panel sektionshöjd: h = 117 + 8 + 8 = 133 mm.

I detta fall ligger inom acceptabla gränser.

2.2 Beräkning av kleifanernoy-panelen

Det fullständiga beräknade värdet av snöbelastningen på beläggningens horisontella utskjutning bestäms med formeln 5 [2]:

där sg - Den beräknade vikten av snöskydd per 1 m 2 av jordens horisontella yta, i enlighet med punkt 5.2 enligt tabellen. 4 * [2];

m - Övergångskoefficienten från vikten av jordens snöskydd till snöbelastningen på beläggningen, i enlighet med punkterna. 5,3 - 5,6 [2].

När takets lutning b = 18,26 ° koefficient m = 1.

Standardvärde av snöbelastning Som bestäms genom att multiplicera det beräknade värdet med en faktor 0,7 enligt klausul 5.7 [2].

Samling av belastningar per 1 m 2 täckning presenteras i tabellen. 1.

Tabell 1. Samling av laster per 1 m 2 täckning

Regulatorisk belastning, kg / m 2

Designbelastning, kg / m 2

Valsad mattan

Plywood (0,008 x 2) x 700

Ramens längsgående ribbor 4x (0,046x0,117) h500x (1 / 1,5)

Tvärgående revben av rammen 4x (0,046x0,117) h500x (1 / 3,96)

2x (0,046x0,058) x500x (1 / 1,5)

Isoleringsskumplast FRP-1 0,08 x (1,5-6x0,046) x (3,96-4x0,046) x40x (1 / (1,5x3,96))

Belastning per meter panelbredd:

Fig. 2 Till beräkningen kleifanernoy panelen

a) - tvärsnitt av panelen

b) - Minskad I-tvärsnitt av panelen

1 - längsgående revben 2 - plywoodplätering

Beräknad spänning på panelen:

Geometriska egenskaper hos kliffanordningens tvärsnitt (se fig 2, a):

Då är höljets bredd:

Panelen beräknas enligt de geometriska egenskaper som ges till plywood:

Den reducerade sektionsområdet:

Avståndet från den neutrala linjen till tyngdpunkten för den nedre och övre pläteringen:

Träets ögonblick i förhållande till sin egen axel och tröghetsens tröghetsmoment i förhållande till neutralaxeln kan försummas i praktiska beräkningar.

Med tanke på tröghetsmomentet i förhållande till snittets tyngdpunkt:

2.3 Testa styrkan på panelen

Beräknat mittpunkts böjningsmoment:

Spänning i det sträckta bottenhöljet:

Kontrollera stabiliteten hos den övre komprimerade huden:

Med avstånd mellan kanterna i ljuset av 40,8 cm och tjocklek av plywood = 0,8 cm:

Kontrollera att chippar längs sömmen på platser där skinnen är paras med revben. Skjuvkraft på stödet:

Det statiska ögonblicket hos den övre huden i förhållande till snittets tyngdpunkt:

Skjuvspänningar i limskiktet:

Panelens avböjning från den regulatoriska belastningen på 2,41 kg / cm är lika med:

3. Beräkning och utformning av huvudstödstrukturen

Som huvudbärande struktur antar vi ett triangulärt truss med sträckta klammer med en spänning på L = 18 m för att täcka en uppvärmd produktionsbyggnad med temperatur- och fuktighetsförhållandena för drift A2.

Jordbruksmaterial: tallskivor med en vattenhalt av högst 12% och stålkvalitet 09G2S. Farmens avstånd B = 4 m.

Ansvarsklassbyggnad II, gn = 0,95.

3.1 Val av designschema

Vi accepterar en triangulär fyrpanelstolpe med sträckta axlar (bild 3). Trissens höjd: f = L / 6 = 18/6 = 3 m.

Fig. 3. Farmens geometriska plan

Längden på en panel i det övre bältet:

Längden på panelerna i det nedre bältet:

Belastningar per 1 m 2 av byggplanen anges i tabell. 2.

Tabell 2. Beräkning av belastningar per 1 m 2 byggplan

Regulatorisk belastning, kg / m 2

Designbelastning, kg / m 2

Valsad mattan

Plywood (0,008 x 2) x 700

Ramens längsgående ribbor 4x (0,046x0,117) h500x (1 / 1,5)

Tvärgående revben av rammen 4x (0,046x0,117) h500x (1 / 3,96)

2x (0,046x0,058) x500x (1 / 1,5)

Isoleringsskumplast FRP-1 0,08 x (1,5-6x0,046) x (3,96-4x0,046) x40x (1 / (1,5x3,96))

Farmvikt

Nettovikt av truss med länkar:

Beräknad belastning per 1 m horisontal utskjutning av övre trussbandet:

- på sin egen vikt av beläggningen:

Fig. 4. Farmens designschema

Beräknad nodala belastningar:

var är längden på panellens horisontella utskjutning;

Vindbelastning på gården beaktas inte.

Definition av beräknad ansträngning. De längsgående krafterna i kappelementen bestäms med två kombinationer av belastningar:

1: a kombinationen - konstant last och snölast på hela spännvidden;

Den andra kombinationen är en konstant belastning och en snöbelastning vid halv spänning.

Krafterna från de konstanta och temporära belastningarna för båda kombinationerna återfinns genom att multiplicera krafterna från enhetsbelastningen på belastningsfaktorerna G och P (Tabell 3).

De beräknade longitudinella krafterna i kappelementen finns som summan av den mest ogynnsamma kombinationen av krafter från den konstanta belastningen plus krafterna från snön till höger, till vänster eller på hela spänningen.

Vi bestämmer ansträngningarna från aggregatbelastningen i stavstavarna genom att skära knutarna. En jämnt fördelad belastning som befinner sig i mitten av spännvidden leder till koncentrerade krafter vid tråvnoderna (se fig 5).

Fig. 5 Beräkningsschema

I nod B kontrollerar vi den funna ansträngningen.

Tabell 3. Beräknade ansträngningar i gårdens delar (kg)

Ansträngningar från en enda last

Ansträngningar från sig själv. Vikt G = 968 kg

Ansträngningar från P = 3240 kg

på hela spännvidden

på hela spännvidden

med snö kvar

med snö på hela spänningen

3.3 Beräkning av jordbrukselement

Det övre bältens noder är gjorda med främre stödelement. Beräkningen av elementen utförs enligt schemat för en komprimerbar böjningsstav. Beräknat spänningsområde l = 474 cm. Urvalet av tvärsnitt utförs enligt designarbetet från 1: a kombinationen av belastningar:

- längsgående kraft i stången: NAB = 20 830 kg;

- böjningsmoment från extern lokal belastning:

För att minska vridmomentet från extern belastning Mg knutpunkterna i det övre bältet på båren är konstruerade excentriskt med överföringen av longitudinella krafter i stavar med negativ excentricitet, på grund av vilket lossningsmoment M skapas i elementene = N · e. Det optimala värdet av excentricitet e finns från villkoret av jämlikhet av spänningar i elementets tvärsnitt i mitten och längs kanterna av panelen:

där koefficienten o är satt ungefär, o = 0,5.

Excentriciteten skapas i elementen genom att förskjuta mitten av krummebuddarna i noderna ner från den övre bältets geometriska axel med e, vilket konstruktivt uppnås genom montering av ramar vid ändarna av elementen till ett djup av 2 e från övre ytan. Acceptera excentriciteter i nodarna på det övre bältet är desamma och lika med e = 8 cm.

Acceptera den övre zonen på timbredd b = 20 cm. Bestäm de minimimått som krävs för slutkollapsplatserna i truss noderna:

- i stöd och ryggknutar (träkrossning sker i en vinkel b - b1 = 18 ° till fiberriktningen):

- i mellannoden (krossning av trä längs fibrerna):

Därefter böjs den önskade höjden på den övre gårdens virke:

ta h = 25 cm

Kontrollera den accepterade sektionen.

Flexibiliteten hos elementet i gårdens plan:

Spänningskoefficient:

Beräknat böjningsmoment:

Maximal normal spänning:

- mitt i spännvidden:

- på kanterna av panelen:

Stabiliteten hos det övre bältet från plankens plan tillhandahålls av täckskydden.

De beräknade krafterna i elementen:

AG - NAG = 19568 kgf;

YY '- NYY ' = 12540 kgf;

GW - NGW = 7784 kgf.

Vi konstruerar sträckta element från två runda sladdar. Den erforderliga tvärsnittsarean hos elementet AG:

Den erforderliga diametern av en sträng bestäms av formeln:

var moch = 0,8 är koefficienten med hänsyn till tråksektionens försvagning, i enlighet med punkt 3.4 i SNiP II-25-80 [1];

m = 0,85 - koefficient med hänsyn till ojämn drift av dubbla trådar enligt p. 3.4 av SNiP P-25-80.

Alla objekt tas från två stavar med följande diametrar:

- det nedre bältet vid stöden - d = 30 mm;

- mittelement i underbandet - d = 24 mm;

- stag - d = 18 mm.

För att minska sänkning av det lägre ger vi en suspension av d = 10 mm.

Slingans diametrar för att fästa strängarna till mellanliggande noder i det nedre bandet enligt villkoret om lika styrka tas:

- för det nedre bältet vid stöden - dn = 30 mm;

- för mittelementet på det nedre bältet - dn = 24 mm;

- för bracing - dn = 18 mm.

Vikten av mittelementet i det nedre bältet är belägna nära varandra och svetsas till varandra i längd om 1 m. I andra element sammanfogas strängarna tätt på ett avstånd av 1 m från mellanliggande noder i det nedre bandet.

Nominell kraft: NBG = 3998 kg, uppskattad längd l = 1,58 m.

Vi tar en blandning av rackavsnittet 200x75 mm. Kolla på den accepterade delen:

- från villkoret att kollapsar timmerna över fibrerna under racketens skott:

- för stabilitet i gårdens plan:

3.4 Beräkning och utformning av nodanslutningar

Supportnod (se grafisk del).

Den önskade längden på den horisontella stödplatsen från tillståndet att sårstången sitter ihop över fibrerna med:

bestämd av formeln

Acceptera lbergen = 18 cm

För att skapa en horisontell stödplatta använder vi en kudde med ett tvärsnitt på 200 x 200 mm och en längd på 550 mm med en horisontell position på 180 mm. Kudden skär in i det övre bältets timmer till ett djup av 90 mm, vilket ger den nödvändiga excentriciteten och tillräckligt skrynkligt ansikte 9 cm> hse = 8,26 cm

Kontrollera längden på kudden genom att chippa längs dess längd:

var är det beräknade motståndet av trä till spalling.

Kudden är fastsatt på virket med två par d = 18 mm bultar.

Det nedre bältet är fastsatt på stöddonet med en tvärbalk svetsad från kanal nr 10 med en vägg förstärkt med ett 10 mm tjockt ark och ett 20x160 mm ark. Bredden på arket ger den nödvändiga storleken på höjden på dynan på änden av det övre bältet (kudde) lika med hse = 8,26 cm. Traversen beräknas på en böjning med en beräknad sträcka som är lika med avståndet mellan grenarna på det nedre ackordet lsmp = 20 + 2 (3,2 + 1,4) = 30 cm.

Geometriska egenskaper i avsnittet:

F = 10 + 10,9 + 32 = 52,9 cm2;

- tyngdpunktsställning:

- moment tröghetsmoment:

J = 22,4 + 20,9 · 2,98 2 + 32 2,02 2 = 337,4 cm 4 (22,4 cm 4 är tröghetsmomentet hos kanalen med arket);

- Minsta moment av motstånd:

var ry = 3300 kg / cm 2 - designmotstånd av stål 09G2S för böjning i utbytesstyrka.

Kontrollera böjarket som passerar under tryck från ansträngningen i det nedre bältet:

där 16 cm är längden på lakan.

Böjningsmomentet för remsa av mellansektionen med en bredd på 1 cm med en spänning på 10 cm och klämda ändar:

samma för konsolavsnittet avgång 1till = 3 cm:

Plåt tjocklek krävs:

ta 10 mm.

Vi beräknar svetsarna för att fästa kanalen på arket. Korshuvudets längd är 40 cm. Nödvändig sömhöjd:

vi accepterar sömmarna med den maximala möjliga höjden hswiss = 5 mm.

Stolen är fastsatt i sele med bultar d = 18 mm med hjälp av hörn 80x80x8 mm.

Knut av ett lägre bälte (se grafisk del).

Dysorna i aggregatet är gjorda av stålplåt d = 10 mm med hål för vridda rullar. Elementen i det nedre bältet och fästet är fästa i en knut med hjälp av slingor, vars diametrar är beräknade ovan.

Beräknat antal rullar:

li = 2,8 + 10 = 3,8 cm

Beräknad tid i rullar för montering av horisontella garn (för maximal kraft):

Nödvändig diameter på rullarna:

Acceptera di = 42 mm.

Kontrollera rullens godkända diameter:

var rbs - det beräknade motståndet hos metallrullen;

- att rynka krossar:

var rlp - design rullande motstånd att kollapsa i cylindriska gångjärn.

På samma sätt väljer vi en rulle d = 24 mm för fästning av fästet.

Den minsta bredden av krossar vid punkten för lossna hål:

Vi accepterar av konstruktiva skäl:

Minsta längd av svetsar hw = 8 mm för att fästa öglorna i strängarna av två rundstavar:

acceptera lswiss = 10 cm

Eftersom endast tryckkrafter uppstår i stället vilar vi det i ett hörn av 125x90x8 mm, svetsas till krossarna och fästs med två bultar d = 12 mm.

Mellanliggande knut övre bältet (se grafisk del).

Ansträngning från ett element av det övre bandet till en annan sänds av frontänden av ändarna genom kollapsplatserna, vars höjd är hsmp = h - 2 · e = 25 - 2 · e = 9 cm, vilket överstiger det önskade. Fogen i knuten överlappas av två träplattor med en sektion på 150x75 mm och en längd på 72 cm på d = 12 mm bultar, vilket säkerställer knutens styvhet från planet.

Kraften från stället överförs till det övre bältet genom rumpan. Omslag av stänger med en sektion av 75x200 mm och en längd på 520 mm och bultar d = 10 mm antas konstruktivt.

Ridge knut (se grafisk del).

Ansträngningarna från ett element till ett annat överförs av ett främre stöd genom en ekfilé med ett tvärsnitt på 100x100 mm och en längd av 200 mm. Dimensionerna på ekfodret är på ett sådant sätt att monteringsdesignen ger den önskade storleken på foderändens motstående ytor - 100 mm> 88,3 mm, skärningspunkten för kraftaktionslinjerna i alla delar vid en punkt med den beräknade excentriciteten e = 80 mm och placering av tvärstänger för fäste.

Traverser är gjorda av kanal nr 8 med en vägg förstärkt med ett ark av 8 mm tjockt och ett ark av 10x100 mm. Deras beräkning med definitionen av sektionens geometriska egenskaper är densamma som korsningen i stödnoden. Beräknat böjningsmoment i spår:

Geometriska egenskaper i avsnittet:

F = 4 + 8,98 + 10 = 23 cm2;

- tyngdpunktsställning:

- moment tröghetsmoment:

J = 12,8 + 13 · 1,17 2 + 10 · 1,52 2 = 53,8 cm 4,

där 12,8 cm 4 är tröghetsmomentet hos kanalen med arket;

- Minsta moment av motstånd:

Kontrollera böjningsarket med tryck:

där 10 cm är längden på lakan.

När vi klämmer fast, bestämmer vi böjmomentet i en remsa med en bredd på 1 cm av mittpartiet med en spänning på 8 cm med formeln:

Skikttjocklek krävs:

acceptera = 8 mm.

Kanalen och arket är svetsade ihop (sömmen h = 5 mm).

Skivan har en trågform och är vanlig för båda traverserna. En eklinje och en vertikal upphängning från en rund stång d = 12 mm är fäst på den med två d = 12 mm bultar.

I analogi med stödknuten i ryggknuten använder vi kuddar med en sektion på 200x240 mm och en längd på 550 mm med inlägget i det övre bältets stavar till ett djup av 90 mm. Bladtransverser - 100 mm breda ger den nödvändiga storleken på plattformen för kuddeändens kollaps - 100 mm> hse = 88,3 mm.

För att lägga skridskovlen längs åsen på båda sidor av det övre bältet, är parade linningar med en sektion av 75x100 mm och en längd av 650 mm framställda med en halv bredd av varandra i åsen med en foder mellan dem. Plåtarna är fästa vid det övre bältets stavar med bultar d = 16 mm och i kombination med det trågformade arket ger korsstycken knutens styvhet från kupens plan.

4. Beräkning och utformning av huvudramstället

4.1 Samla laster som fungerar på hyllan

Huvudbelastningen för stativen är konstant (beläggningsvikt, vikten av beläggningens stödstruktur, rackens dödvikt), temporära belastningar (snövikt) och kortvariga (vind) belastningar (bild 5).

Fig. 5. Designschemat för byggnadens diameter

I fliken. 4 presenterar data på jämnt fördelade vertikala belastningar som verkar på hyllan.

Tabell 4. Samla in laster. Reglerings- och designbelastningar per 1 m 2

Regulatorisk belastning, kg / m 2

Designbelastning, kg / m 2

Valsad mattan

Plywood (0,008 x 2) x 700

Ramens längsgående ribbor 4x (0,046x0,117) h500x (1 / 1,5)

Tvärgående revben av rammen 4x (0,046x0,117) h500x (1 / 3,96)

2x (0,046x0,058) x500x (1 / 1,5)

Isolering - skumplastik 0,08 x (1,5-6x0,046) x (3,96-4x0,046) x40x (1 / (1,5x3,96))

Farmvikt

Standardvärdet av den genomsnittliga vindbelastningskomponenten wm i en höjd bestäms H ovanför marken med formeln 6 [2]:

var w0 - standardvärde för vindtryck (se avsnitt 6.4 [2]);

k är koefficienten med hänsyn till förändringen i vindtrycket i höjd (se § 6.5 [2]);

c är den aerodynamiska koefficienten (se avsnitt 6.6 [2]).

Standardvärde av vindtryck w0 = 23 kg / m 2 för Moskva enligt tabellen. 5 [2].

Koefficienten k bestäms av tabellen. 6 [2] beroende på typ av terräng. Vi accepterar typ av terräng B (stadsområde).

Värden med1 och med2 accepterad som appl. 4 sid. 3 [2].

Beräknad körbelastning från vind:

där yf = 1,4 - Tillförlitlighetskoefficient för vindbelastning, antagen enligt sid. 6.11 [2].

Koncentrerade krafter från vindlast överst på racketen:

där hpuR - höjden på stödkonstruktionen (bulten) av beläggningen ovanför hyllan.

Okänd reaktion bestäms med formeln:

4.2 Beräkning av staplade kompositställ

Vi bestämmer storleken på rackets tvärsnitt, baserat på den begränsande flexibiliteten l = 120.

Ta b x h = 175 x 500.

Egenvikt på stället, baserat på den antagna sektionen:

Den konstanta belastningen på stället från bulten är lika med:

Konstant last på hyllan, inklusive egen vikt:

Tillfällig (snö) last på hyllan:

Total vertikal belastning:

Böjningsmoment vid botten av stället:

Tvärgående kraft vid basen av vänster stolpe:

För att beräkna flexibiliteten hos ett kompositelement är det nödvändigt att bestämma flexibiliteten hos hela elementet i förhållande till axeln YY, vilken bestäms från den beräknade längden av elementet l0 = m0H = 2,27,8 = 17,16 m utan beaktande av överensstämmelse:

Reduktionskoefficienten för flexibilitet bestäms av formeln 12 SNiP II-25-80:

där nw - det uppskattade antalet stygn i elementet;

nmed - det uppskattade antalet sektioner av slipsar i en ledning per 1 m av elementet;

kmed - koefficienten för överensstämmelse av föreningar, bestämd av tabellen. 12 SNiP II-25-80.

eftersom racket fungerar på kompression med en böjning, då för bultar:

Kompositstativflexibilitet:

Rackets flexibilitet överstiger det tillåtna med 2,5%, vilket är mindre än 5%, så att korsets tvärsnitt inte förändras.

Flexibiliteten hos det integrerade stället får inte vara mer än flexibiliteten l1 individuella grenar, definierade av formeln 13 SNiP II-25-80. Bestäm tröghetsmomentet för de enskilda grenarnas brutto tvärsnitt i förhållande till sina egna axlar parallellt med yyvens axel:

Rack tvärsnitt brutto area:

Spänningskoefficienten måste bestämmas med hänsyn till den reducerade flexibiliteten:

Motståndet mot trä av 2 klasser, med hänsyn till speciella förhållanden, är lika med

Då kommer koefficienten att vara:

Koefficienten med hänsyn till obligationernas efterlevnad, bestämd av tabellen. 13 SNiP II-25-80: kw = 0,85.

- netto drag ögonblick:

Styrketest av den komprimerbara böjningspositionen över den försvagade sektionen:

Antal bultar som fastnar grenarnas grenar:

där sbr - statiskt motståndsbrott;

Bultkapaciteten hos bulten d = 20 mm bestäms med formlerna. 17 SNiP II-25-80, med hänsyn till vindbelastningen mn = 1,2:

Ta 13 bultar i två rader.

Stabiliteten hos den plana formen av deformation av en komprimerbar böjningsreck kontrolleras enligt formeln 33 av SNiP N-25-80:

4.3 Beräkning av pelarens fästning till fundamentet

Ankringsremsor och metallplattor har samma tjocklek: = 8 mm. Då kommer storleken på de komprimerade och sträckta zonerna att vara:

Den maximala dragkraft som uppträder i förankringsremsan och den tryckkraft som uppstår vid basen av det komprimerade benet på stället är:

Kontrollera att det komprimerade benet på stället är krossat:

För ytterligare beräkningar, låt oss ställa in lutningsvinkeln på remmen till ytterkanten på stolparna b = 45 °. Då ansträngningen som uppstår i tyazh:

Diametern hos trådarna av stålkvalitet 09G2S bestäms på grundval av styrkan hos de centralt sträckta elementen med formeln:

var ry - konstruktion draghållfasthet av stål för utbyte styrka,

Ry = 1850 kg / cm 2 bord. 60 SNiP P-23-81;

gmed - arbetsvillkorskoefficient

g = 0,9 - på bordet. 6 SNiP P-23-81.

Strängens nödvändiga diameter:

Acceptera på en mätare med en diameter på 20 mm.

Svetslängden bestäms av beräkningen av snittet på svetsmetallen:

var if - koefficient som tas på bordet. 34 SNiP P-23-81, inf = 0,7;

kf - sömmar, ta kf = 5 mm;

lw - sömlängden tas mindre än sin fulla längd med 10 mm.

Rwf - Designmotståndet hos filetsvetsar till sektionen (villkorlig) på svetsmetallen, Rwf = 2000 kg / cm 2 enligt tabellen. 56 för elektrod typ E46A och stålkvalitet 09G2S;

Obligatorisk svetslängd:

Ta längden på sömmen 4 cm på varje sida.

Bestäm det antal träskruvar som krävs för montering av ankarlister och metallplattor på hyllan. Vi tar trälåda med en diameter på d = 1,6 cm, en längd på l = 15 cm. Trähålens bärkraft bestäms av formlerna. 17 SNiP II-25-80, med hänsyn till vindbelastningen mn = 1,2:

Erforderligt antal träkryssningar:

Ta 8 träkryssningar med en diameter på 16 mm, en längd på 150 mm.

5. Skydd mot råtta

Skyddshantering och strukturella åtgärder för träskydd ger skydd för strukturer under transport, förvaring och installation samt ökar hållbarheten under drift.

Konstruktiva åtgärder ger skydd mot trä från direkt fuktning med atmosfärisk nederbörd, mark och smältvatten, frostpenetration, kapillär och kondensationsfuktning.

Träkonstruktioner ska vara öppna, väl ventilerade, så långt som möjligt tillgängliga för inspektion av återupptagande av skyddande behandling. De bärande elementenas bärande delar ska inte bara vara antiseptiska utan även skyddade av värme- och vattenisoleringsmaterial.

När man använder bärlager under förhållanden där kondens på metallytor är möjligt bör åtgärder vidtas för att förhindra att träet blir våt i kontakt med metall. För detta ändamål rekommenderas att kappa med mastic ("Izol", "Venta", "Lilo", Gissar-1 (TU 21-27-89-90), thiokol etc.) innan metalldelar placeras på plats. så att de när de sätter på platsen passar snyggt mot träet, och masten, som klämmer ut, fyller ihop mellanrummet mellan metaller, trä, vid montering av fästelement (hörn, bultar etc.). I stället för mastic kan du använda packningar från vattentätningsmedel (izola, stekrouberoid, vattentätning etc.), elastiska dynor och tätningsband.

För att skydda lager- och inneslutningsstrukturerna från fukt, färg och lack, bör thiokolmastics och kompositioner baserade på epoxihartser användas.

Kemiskt skydd består i att impregnera dem med antiseptiska ämnen som är giftiga mot svampar. De är indelade i två grupper, vattenlösliga (oorganiska) och oljiga (organiska).

Vattenlöslig: natriumfluorid, natriumfri fluoridkräme och även KFA, TFBA, BB-32, HMB-444, MB-1, HM-3324. Oljig: kol, skifferolja, trä tjära, etc.

Tabell 5. Taktik för skyddande bearbetning av strukturer