Мазмұны
Мөлшерлік сілтемелер…………………………………………...............................5
Анықтамалар………………………………………………………...........................6
Белгілер мен қысқартулар………………………………………….........................7
Кіріспе………………………………………………………………..........................81 Төсемені есептеу…...........………….......................................................................9
2 Арқалықтық алаңды құрастыру…..........................................……….................11
3 Құрастырылған бас арқалықты есептеу……………………………...................14
3.1 Бас арқалықтың көлденең қимасын анықтау ………......................................14
3.2 Қабылданған қабырға қалыңдығын анықтау………........................................15
3.3 Көлденең белдеуше қиманың өлшемдерін анықтау…....................................15
3.4 Арқалық қимасын тексеру………………………………….............................16
3.5 Арқалықтың бойлық қимасын өзгерту…………………….............................17
4 Бас арқалықтың беріктілігін, иілімдігін және жалпы жатыс
4.1 Арқалықтың беріктігін тексеру……..............................................……...........19
4.2 Бас арқалықтың жатыс орнықтылығын тексеру……….................................19
4.3 Бас арқалықтың иілу мөлшерін анықтау……….............................................20
4.4 Бас арқалықтың сығылған белдеуі мен қабырғаның жергілікті
4.5 Арқалықтың дәнекерленген белдеуше тігісін есептеу.................................21
4.6 Бас арқалықтың тіреу қырын есептеу...............................................................22
5 Бас арқалықтың монтаждық түйістірмесін есептеу..........................................23
5.1 Белдеушелердің түйістірмесі..............................................................................23
5.2 Қабырғаның түйістірмесі...................................................................................24
6 Ортасынан сығылған тұтас ұстынды есептеу.....................................................26
6.1 Ұстынның негізгі салмақ көтеретін бөлігін есептеу…………………........26
6.2 Ұстынның төменгі жағын (базасын) есептеу...................................................27
6.3 Ұстынның қалпақшасын есептеу......................................................................29
Қорытынды……………………………………………........……………….............30
Әдебиеттер……………………………………………........…….............................31
Қосымша: көлемі А-I үлгісіндегі табақша
Мөлшерлік сілтемелер
Курстық жобаны орындау барысында келесі мөлшерлік құжаттар мен
ҚМжЕ 5.04-23-2002 «Болат конструкциялар. Жобалау мөлшерлері».
ҚМжЕ 2.01.07-85 "Күшсалмақтар және әсерлер", М.. 1987.
МЕУЛ 839-72 «Қоставрлы арқалықтар»
ҚМжЕ РК 5,04-23-2002 «Болат конструкциялар. Жобалаушы нормалар», Астана,
ҚМжЕ 3,03-01-87 «Көтергіш және қоршау конструкциялары», М., 1987
ҚМжЕ РК 2,01-19-2004 «Құрылыс конструкцияларын тот басудан сактау»,
МЕУЛ 8239-72 «Металдық төсемелер»;
МЕУЛ 22353-77 және МЕУЛ 22356-77 «Жоғары беріктікті болт»
Анықтамалар
Қоставр – прокатты металл профиль, қоставрлы арқалық –
Металлдық профиль – прокаттау және престеу нәтежесінде алынған
Арқалық – құрылыс конструкция элементері, көбіне брус тәрізді
Арқалықтық алаң – көтергіш арқалықтар системасы. Олар негізгі
Болат төсемелер – бұл болат жапырақтар тәрізді конструкция.
Ұстын қалпақшасы – ұстынның конструктивті элементі, оған жоғарыда
Ұстын базасы – күшті стреженнен іргетасқа беретін ұстын
Есептік күшсалмақ – бұл конструкция есебінде алынатын немесе
Күштеу – қимадағы көлденең конструкцияларда сыртқы күштер және
Мөлшерлік кедергі – материалдағы мөлшерлік шектік қысым.
Пластикалық дефрмация – қалдық дефформациясы. Күшті факторлар әсерінен
Белгілер мен қысқартулар
Рн - уақытша жүктеме күші;
γf - уақытша жүктеме күштің сенімділік коэффициенті;
γс - жұмыс шартының коэфициенті;
Rwf - Бұрыштама дәнекерленген тігістің қиылу кедергісі;
Е – Серпімділік модулі
Пуассон коэффициенті
q – уақытша бірқалыпты орналасқан жүктеме
төсеме аралығының оның иілімдігіне берілген қатынасы
t - төсеме қалыңдығын
тігістің есептеу ұзындығы
Н – төсемені керетін күш
тігістің балқу тереңдігі коэффициенті;
rf - төсеме аралығы;
Ry - есептік кедергісі (қарсыласуы);
- төсемеге жұмсалатын барлық металл салмағы;
М, Мmax - есептік иілу моменті;
f - арқалықтың иілімдігі;
- мөлшерлік жүктеме;
q – есептік жүктеме;
qi - төсемеге жұмсалатын барлық металл салмағы;
α – бас арақалықтың ескеретін коэффициенті;
- арқалықтағы нормальді кернеуі
- белдеушенің алаңы;
- қабырғаның алаңы;
- қабырғаның тұрақтылығын тексеру;
Ар – Қыртың кесік шетінен мыжылатын аудын;
hқ.б - төсеменің максималды құрылыс биіктігі;
hоң - арқалықтың оңтайлы биіктігі;
Wк - Керекті қарсыласу моменті
- арқалықтың құрылыс биіктігі;
- арқалық биіктігі;
– арқалықтың минемалды биіктігі;
Ап.қ. – плитаның қажетті ауданы.
Кіріспе
Қазіргі күрделі экономикалық жағдай кезінде Қазақстанда күрделі құрылыс
Қазақстанда металлды барлық құрылыс саласында қолданылады. Әсіресе үлкен
Металл конструкцияның формасымен қолдануына байланысты сегізге бөлінеді:
Өндірістік ғимаратарда;
Ғимараттың үлкен аралықты жабынында;
Көпір жасауда;
Мұнараларда;
Көп қабатты қаңқалы ғимараттарда;
Жапрақты конструкцияларда;
Кран және басқада жылжитын конструкцияларда;
Басқада конструкцияларда.
Соңғы кезде біздің қаламызда да көптеген ғимараттар, яғни
1 Төсемені есептеу
С235 маркалы болаттан жасалған төсеменің негізгі өлшемдерін анықтау
Нормативтік бірқалыпты орналасқан уақытша жүктеме q = 16
Rwf = 225 MПа = 22.5 кН/см2
1.Конструкциялық схема
Төсеме өлшемдерін келесі формула бойынша анықтаймыз:
2.Есептік схема:
мұнда :
- төсеме аралығының оның қалыңдығына қатынас.
n0 = - төсеме
– Пуассон коэффициенті, болатқа = 0,3
Е – серпінділік модулі
– уақытша бірқалыпты орналасқан жүктеме
= 120,36 , төсеме қалыңдығын t = 1,0мм
Төсемені керетін күштің шамасын келесі формула бойынша
мұнда – артық жүктік коэффициенті.
Төсемені арқалыққа бекітетін және жартылай автоматты дәнеркелеу әдісімен
Тігіс қалындығын 5мм ден аламыз (конструтивтік шарт бойынша)
Мұнда Н – төсемені керетін күш, βf –
lf – тігістің есептеу ұзындығы
2 Арқалықтық алаңды құрастыру
Тапсырма: 22x6,0м арқалық төрмен 66x18 м төсемені
Берілгені:
уақытша нормативтік бірқалыпты орналасқан жүктеме q
Артық жүктеме коэффициенті = 1,2
конструкция материалы С 235 маркалы болат
есептік кедергісі (қарсыласуы) Rу = 225 МПа
Жұмыс шартының коэффициенті γс = 1.
Арқалықтың шектік иілімділгі [f/e] ≤ 1/250
Арқалық алаңнын 2 түрін қарастырамыз: I –
1-сурет.Арқалықты алаң
I – вариант. Арқалық алаңының қарапайым түрі.
Төсеме есетімен анықталған төсеме араылының оның қалыңдығына мүмкіндік
Бас арқалықтың аралығын теңдей 20 бөлікке бөлеміз –
Төсеменің аралығы (көрші аралықтардың белдеуше шерттерінің ара қашықтығы)
1м2 қалыңдығы 1,0 мм жапырақты болаттың салмағы 78,5кг
gнт = 1,0·78,5=78,5 кг/м2 ≈0,785 кН/см2
Төсемеге арқалыққа түсетін жүктемелер.
Арқалық төсемеге келетін нормативтік жүктеме:
gН = (рН + gН)a = (16+0,785) ·1,157=19,4
Аралық төсемеге келетін есептік жүктеме:
qн = (np·pн +ng+gн)а = (1,2·16+1,05·0,785) · 1,157
мұнда: np – уақытша жүктеменің
Есептік иілу моменті
Арқалықтың керекті кедергі (қарсыласу) моментін келесі формуламен анықтаймыз,
ГОСТ 8239-72 бойынша №30 қоставрды аламыз:
Инерция моменті I=7080 см4, кедергі (қарсыласу) моменті W=472
Иілімдік шартын келесі формула бойынша тексереміз:
Қабылданған арқалық қимасы беріктік және иілімдік шарттарына қанағаттандырылады.
Прокатты арқалықтардың қабырғасы өте қалың болғандықтан жанама кернеу
1-м2 төсемеге жұмсалатын металл салмағы:
Төсемеге g = 1,0·78,5=78,5 кг/м2
Төсеме арқалықтарына:
II- вариант Арқалық алаңының күделі түрі.
Төсеменің түрін I- варианттағыдай аламыз. Төсеме арқалықтың саны:
Төсеме арқалықтың саны:
Төсеме арқалықтардың қадамын:
деп аламыз.
Төсеме арқалықтарына келетін нормативтік және есептік жүктемелерді анықтаймыз:
Есептік иілу моменті:
Керекті қарсыласу моменті:
ГОСТ 8239-89 бойынша № 24 қос
Арқалықтың иімділігін анықтаймыз.
Wk18см және bf1> шарттарын
Өзгертілген қиманын инерция және қарсыласу моменттерін анықтайық:
Өзгертілген қиманың нормальді кернеуі:
4 Бас арқалықтың беріктілігін, иілімдігін және жалпы жатыс
4.1 Арқалықтың беріктігін тексеру
Арқалық орталығындағы белдеушедегі максималь нормальды кернеуді тексереміз.
Арқалық қабырғасындағы максималь жанама кернеуге тексереміз:
Мұнда: S – жартылық қиманың статикалық моменті.
Төсеме аралықтарының астындағы бас арқалық қабырғасының орындық кернеуін
Мұнда төсеме аралықтарының тірек реакциялары:
Қабырға Ғ – күші берілетін ауданның ұзындығы.
Аралықтың өзгерген қимасында келтірілген кернеуді анықтаймыз:
Мұнда:
Мұнда :
Арқалықтың беріктігі қойылған шартты қанағаттандырады.
4.2 Бас арқалықтың жатыс орнықтылығын тексеру
Қимадағы ең максимальді кернеу пайда болатын жерде тексереміз.
Есептік аралықты өсеме арқалықтар арасында тең ден аламыз:
Арқалықтың жартылық аралығында (мұнда пластикалық деформация еске алынады)
1.
2.
3.
Мұнда :
4.3 Бас арқалықтың иілу мөлшерін анықтау
Арқалықтың бойлық қимасының өзгерген жерде:
Тексерудің екеуі де көрсетті арқалықтың жалпы орнықтылығы қамтамасыз
4.4 Бас арқалықтың сығылған белдеуі мен қабырғаның жергілікті
Сызылған белдеушенің орындық тұрақтылығын арқалықтың ℓ/2 аралығында есептеледі
Шартты келесі формула бойынша тексереміз.
Болғандықтан белдеушенің тұрақтылығын келесі формула бойынша тексереміз.
Белдеушенің жергілікті орнықтылық шарты қамтамассыз етілді
Егер болса белдеушенің тұрақтылығын
Арқалық жергілікті орнықтылығын тексеру
Алдымен
Яғни тік қатаңдық қырларды орналастыру қажет.
Олардың өлшемдері:
Қабырғада пайда болған пластикалық деформация аймағының ұзындығын анықтаймыз.
см
Қатаңдық қырларының аралығын =2*162=324 см кем
Қатаңдық қырының аралығын 159см тең деп аламыз.
4.5 Арқалықтың дәнекерленген белдеуше тігісін есептеу
Арқалық деформация пластикалық ауданына жұмыс істегендіктен тігістерді екі
Тірек тиянағынан бірінші болып орналасқан төсеме арқалықтың астында
5.1 кестесінен
№4қосалқы кестесінен Rwz =0,45Run=171 kн/см2
5.3 кестесінен деп қабылдаймыз.
Енді тігістің ең қауіпті қимасын анықтаймыз.
βf··Rwf=1,1·18=19,8 kH/cм2>βz·Rwz=1,15·17,1=19,6
5.4 кестесінен белдеуше байланысы
4.6 Бас арқалықтың тіреу қырын есептеу
Қырдың кесік шетінің мыжылатын ауданын табамыз.
-кесік шетінің мыжылуға есепті қарсыласуы алынған қосымша 4
Қыр өлшемдерін 20 х 2 =40 >38б59
Тіреу шыбығының жұмысына бірге қосылмайтын қабырға бөлігінің ұзындығын
Жұмыс істейтін қабырғаның орнықтылығын тексереміз:
Нормальді кернеуді анықтаймыз:
5 Бас арқалықтың монтаждық түйістірмесін есептеу
Түйістірмені арқалықтың ортасында жобалаймыз.
Мұнда
Түйістірмені d=22мм беріктігі жоғары болаттардан, 40х «селект» маркалы
-болаттың созылу кезіндегі есепті кедергісі.
Болаттардың көтергіштік қабілетін анықтаймыз.
5.1 Белдеушелердің түйістірмесі
Белдеушелердің түйістірмесі: арқалықтың әр белдеушесін үш 1х500х18мм және
Қиманың барлық ауданы.
Белдеушедегі жүктемелерді анықтаймыз.
мұнда:
Табақтарды бекітетін болаттардың санын анықтайық.
18 болт қабылдаймыз.
4-сурет. Белдеулердің болттардың орналастыру
5.2 Қабырғаның түйістірмесі
Арқалықты қабырғаны 2х300х1100х8мм табақ бетті болттардан жобалаймыз
Қабырғаға әсер еттетін момент :
Ең шеткі болаттардың ара қашықтығын қабылдаймыз
Түйістірме коэффиценті анықтайық:
болаттардың биіктік қатар санын
10 қатар болт қабылдаймыз болттар 1мм қабырғалар түйістірмесінің
Шеткі болттардың арақашықтығы:
Болттың тесіктерінен кеміген астынғы (иілген) белдеушені тексереміз.
Белдеуше қимасы шетте орналасқан екі болттардын тесігінен кеміген.
Белдеуше қимасының өзгеруін ескерудің қажеті жоқ. Табақ беті
5-сурет. Қабырға түйістірме болттарын орналастыру
6 Ортасынан сығылған тұтас ұстынды есептеу
6.1 Ұстынның негізгі салмақ көтеретін бөлігін есептеу
Төменгі жағы топсалы, жоғарғы жағы да топсалы бекітілген
Ұстынның материалы С 245 маркалы болат, ал ұзындығы
Ұстынның қимасын үш табақ бетті болаттарды дәнекерлеп
Ұстынның есептік ұзындығы
-базасының биіктігі ( =0,6-0,8)м
Ұстынның қимасын үш табақ бетті болаттарды дәнекерлеп
Ұстынның есептік ұзындығы
ұстынның жоғары және төменгі жақтары топсалы
Ұстынның қимасына әсер ететін күш
Ұстынның бас жағына екі бас арқалық сүйенеді, сондықтан
- бас арқалықтың тірек күші (реакциясы)
Ұстынның иілгіштігін λ 70÷50
λ 70 деп қабылдаймыз, ал
Сонда керекті аудан:
Ұстынның қабырғасының өлшемдері.
Автоматты данекерлеуді қолдану үшін болу
Қабырғаның биіктігі
Орнықтылық шартына сүйене отырып қабырғаның қалыңдығы
Мұнда
Сонымен қабырғаның өлшемдері
Белдеушенің өлшемдері
Белдеуше қиманың қажетті ауданы
Инерция радиусы
қажетті ені
Белдеушенің енін деп қабылдаймыз,
Белдеушенің өлшемдері
5. Қабылдаған ұстынның қимасын төксеру
Қиманың ауданы
Қиманың инериия моменті :
инерция радиусы
иілгіштігі
7 кесте бойынша f=0,631
Ұстынның орнықтылығы
Толық жүктелмеуі
Белдеушенің жатыс орнықтылығы
Ұстынның төменгі жағын (базасын) есептеу
Көлденең қимасы қоставрлы ұстынның базасын есептеу керек. Базасының
Базаға әсер ететін күш N = 2975,4 кн.
a- іргетас пен базаның аудандарының қатынасына байланысты коэффициент,
Базада консольдің ұзындығы 4 «С1» және «С» 100-150
Базадағы плитаның қажетті ауданы:
Плитаның өлшемдерін анықтау
а) ұзындығы және ені
Іргетастың өлшемдерін 100х100см, деп қабылдаймызда коэффициентті анықтаймыз
Базадағы плита астындағы кернеу
ә) плитаның қалыңдығы
кернеуден базаның плитасы иілуге жұмыс істейді. Плитаның қaлыңдығын
1-аймақ. Плита төрт жағымен сүйенеді.
2-аймақ. Плита үш жағымен сүйенеді.
Бұл аймақта плита консоль есебінде жұмыс істейді.
3-аймақ. Плита бір жағымен сүйенеді.
1-аймақта сондықтан ол ең қауіпті аймақ
Плитаның қалыңдығы:
Сортамент бойынша деп
Траверсаның биіктігін анықтау.
Ұстынға әсер ететін күш плитаға
Траверсаларды ұстынға СВ -08Г2С сымымен дәнекерлейміз. Бұрыш тігістің
Тігістердің катеттерін деп қабылдаймыз.Жапсырмаларды металлдың
40мм деп қабылдаймыз.
Тігістің жіберілетін ұзындығын тексереміз:
6.3 Ұстынның қалпақшасын есептеу
Қалпақшаның қабырғасының биіктігі керекті жіктің ұзындығымен анықталады.
Траверсаның биіктігін
Қалпақшаның қабырғаның қалыңдығын толық қысымға мыжылуға қарсыласу шартынан
Қалпақшаның қырына қосылатын жікті көрсетеміз:
кн/см2
Қорытынды
«Өнеркәсіптік азаматтық және жол құрылысы» кафедрасының берілген курстық
Қолданылған әдебиеттер.
Беленя Е.И. «Металлические конструкции», М.,Стройиздат, 1986.
ҚМжЕ 5.04-23-2002 «Болат конструкциялар. Жобалау мөлшерлері».
ҚМжЕ 2.01.07-85 "Күшсалмақтар және әсерлер", М.. 1987.
ҚМжЕ РК 5,04-23-2002 «Болат конструкциялар. Жобалаушы нормалар», Астана,
ҚМжЕ 3,03-01-87 «Көтергіш және қоршау конструкциялары», М., 1987ж.
ҚМжЕ РК 2,01-19-2004 «Құрылыс конструкцияларын тот басудан сактау»,
Мандриков А.П., Лялин И.И. «Проектирование металлических конструкций. Примеры
Мельников Н.П. «Металлические конструкции. Справочник проектировщика », М.,Стройиздат,
МЕУЛ 839-72 «Қоставрлы арқалықтар»
МЕУЛ 8239-72 «Металдық төсемелер»;
МЕУЛ 22353-77 және МЕУЛ 22356-77 «Жоғары беріктікті болт»
Файбишенко В.К. «Металлические конструкции», М.,Стройиздат, 1984.
8