Sijos skerspjūvių parinkimas ir jų tikrinimas

Sijos skerspjūvių parinkimas ir jų tikrinimas

2.1 Skaičiuoju dvitėjinės sijos sienelės storį () bei sienelės aukštį ():

2.1.1 atsparumo momentas apie y ašį:

, čia pakeičiu , tada

, kur

- skaičiuotinė lenkiamojo momento reikšmė (= 9638.76kN*m, 1.5.1 punktas);

- darbo s¹lygų koeficientas, kuris lygus 0,9;

- plieno skaičiuotinis stipris, kuris apskaičiuojamas:

, čia priklauso nuo plieno ir imamas iš [2], 6.5 lentelė. Kadangi mano plienas yra S275, tai = 275 MPa. - medžiagos patikimumo koeficientas, kuris priimamas lygiu 1,1. Tai

= 250 MPa, tai

= = 42800.

2.1.2 sienelės storis ir sienelės aukštis:

, kur

- dvitėjinės sijos aukštis, kuris piimamas lygiu: = , čia - sijos tarpatramis (= 17,8 m). Tai:

= 1,78 m, tai

mm

Dar reikia paskaičiuoti minimalų sienelės storį, kuris turi tenkinti s¹lyg¹: , todėl:

, kur

- skaičiuotinė skersinė jėga (= 1882.94 kN, 1.5.1 punktas);

- sienelės aukštis, kuris apskaičiuojamas:

= = 1.69 m;

- kerpamo plieno skaičiuotinis stipris, kuris apskaičiuojamas:

= 0,58 = 0,58 = 145.0 MPa;

- darbo s¹lygų keoficientas, kuris lygius 0,9. Tai:

mm. Taigi s¹lyga yra tenkinama, t.y. , tai

Todėl priimu, kad = 12 mm.

= = 217 cm = 2.17 m, kadangi ,

tai  = 0,95 = 2.06 m. Todėl priimu, kad = 210 cm.

Dar turiu paskaičiuoti ir minimalų sienelės aukštį, kuris turėtų tenkinti s¹lyg¹: , tai

, kur

f_y.d – charakterinis plieno stipris pagal takumo rib¹;

γ_c – elemento darbo s¹lygų koeficientas

l – sijos ilgis;

M – charakteristinis lenkimo momentas (M = 4949,2kN·m);

E – plieno tamprumo modulis;

f_lim – maksimalus leistinas sijos įlinkis:

;

M_Ed – skaičiuotinis lenkimo momentas (M_Ed = 9638.76 kN·m).

S¹lyga yra tenkinama, t.y. = 217 cm > 157 cm tad priimu 180cm

Priimu kad ;

Skaičiuoju s¹lyginį liaunį tam, kad nereiktų įrenginėti išilginių s¹standų ( kai 5,0):

, kur

- sienelės aukštis, kuris apskaičiuojamas:

= = 1,71 m;

- sienelės storis ( 12 mm, apskaičiuotas 2.1.2 punkte);

- plieno skaičiuotinis stipris ( 250 MPa);

E – tamprumo modulis ( E = 2,1 MPa). Tai

= 4,9, kadangi < 5, todėl s¹lyga yra tenkinama.

Priimu, kad: = 12 mm;

= 1710 mm

= 1780 mm;

= 20 mm .

2.2 Sijos juostos () pločio parinkimas ir sijos stiprumo tikrinimas:

2.2.1Skaičiuoju sienelės skerspjūvio ploto inercijos moment¹:

500021 cm. 

2.2.2 Randu bendr¹ skerspjūvio ploto inercijos moment¹:

, kur

- atsparumo momentas apie y ašį ( 42800 cm,apskaičiuotas 2.1.1 punkte). Tai

= 3809200 cm

2.2.3 Skaičiuoju juostos skerspjūvio ploto inercijos moment¹:

= 3809200 – 500021 = 3309179 cm

2.2.4 Skaičiuoju juostos skerspjūvio plot¹:

, kur

- juostos storis, priimu 20 mm, tai

221.1 cm.

2.2.5 Skaičiuoju juostos plotį:

110,6 cm, kadangi mano paklotas yra gelžbetoniai skersiniai, tai ši s¹lyga turi būti tenkinama: ,(110,6cm>17,8cm). Taigi s¹lyga yra tenkinama.

2.2.6 Skaičiuoju skerspjūvio ploto inercijos moment¹ apie y ašį:

= 3810168,4 cm. 

2.2.7 Skaičiuoju skerspjūvio atsparumo momentas apie y ašį:

, kur

- ( 1780 mm). Tai

= 42850 cm, s¹lyga yra tenkinama: , t.y.

42850 cm> 42800 cm.

2.2.8 Skaičiuoju sijos stiprum¹:

= 42850= 9641.3 kN*m, s¹lyga yra tenkinama: , t.y. 9641.3 kN*m > 9638.76 kN*m .

2.2.9Skaičiuoju skersinių s¹standų išdėstym¹:

Kadangi mano s¹lyginis liaunis lygus 4,9, ir tai (4.9>2.2; žr. [2], 120 punkt¹), tai atstumas tarp skersinių s¹standų randamas:

= 2 = 3.42 m.

2.2.10 Skaičiuoju maksimalų sijos įlinkį:

, kur

M lenkimo momentas ( M = 6681.56 kN*m);

- sijos tarpatramis (= 17.8 m);

E – tamprumo modulis ( E = 2,1 MPa);

- skerspjūvio ploto inercijos momentas apie y ašį ( 3810168 , žr. 2.2.6 punkt¹). Tai

0,0276 m, ir tai tenkina s¹lyg¹ t.y (0,0276m);

2.2.11 Randu sijos kerpamajį stiprum¹:

, kur

- skaičiuotinė skersinės jėgos reikšmė (= 1882.94 kN, žr. 1.5.1 punkt¹);

- skaičiuotinė skerspjūvio kerpamojo atspario reikšmė, kuri apskaičiuojama:

, kur

- skerspjūvio ploto inercijos momentas apie y ašį ( 3810168,4 , žr. 2.2.6 punkt¹);

- sienelės storis ( mm

- kerpamo plieno skaičiuotinis stipris ( 145 MPa);

- darbo s¹lygų keoficientas: 0,9;

- skerspjūvio dalies statinis momentas, einančios per sunkio centr¹, y ašies atžvilgiu, kuris apskaičiuojamas yra taip:

2537 kN.

Taigi:

, s¹lyga tenkinama.

2.3 Tikrinu sijos vietinį pastovum¹:

Priimu, kad vietinio įtempio nėra, t.y. = 0, = 4,9 > 3,5 ( žr. [2], 113 punkt¹), todėl tikrinu sijos sienelių pastovum¹.

2.3.1 Skaičiuoju gniuždomuosius įtempius:

, kur

- sienelės aukštis (= 1710 mm);

- skerspjūvio ploto inercijos momentas apie y ašį ( 3810168 , žr. 2.2.6 punkt¹);

- skaičiuojamasis lenkimo momentas, ketvirtyje sijos ilgio nuo atramos, kuris apskaičiuojamas pagal formulź:

, kur

- skaičiuotinė lenkiamojo momento reikšmė (= 9638.76 kN*m, žr. 1.5.1 punkt¹).

kN*m,

= 162,2 MPa.

2.3.2Skaičiuoju tangentinius įtempius:

, kur

- sienelės storis (= 12 mm);

- skaičiuotinė skersinė jėga, ketvirtyje sijos ilgio nuo atramos, kuri apskaičiuojama:

, kur (= 1882.94 kN, žr. 1.5.1 punkt¹),tai

= 941.47 kN,

= 45.9 MPa.

2.3.3 Skaičiuoju kritinius normalinius įtempius:

,

- plieno skaičiuotinis stipris ( 250 MPa);

- s¹lyginis liaunis ( =

- koeficientas, imamas iš [2], 7.20 lentelės, atsižvelgiant į koeficiento reikšmes, kurios apskaičiuojamos:

,

- koeficientas, imamas iš [2], 7.21 lentelės, kuris lygus 0,8;

- juostos storis (= mm

- sienelės storis (= 12 mm);

- juostos plotis (= mm

1710 mm);

= 2.4

todėl žr. [2], 7.20 lentelź).

= 346.7 MPa.

2.3.4 Skaičiuoju kritinius tangentinius įtempius:

, kur

- kerpamo plieno skaičiuotinis stipris ( 145 MPa);

- s¹lyginis liaunis ( = 4,9);

n – plokštelės didžiosios kraštinės santykis su mažesni¹ja, kuris apskaičiuojama staip:

, kur

- atstumas tarp skersinių s¹standų (= 3.42 m, žr. 2.2.9 punkt¹). Kadangi mano sijos ilgis 17.8 m, todėl parenku tokį , kuris dalinasi iš sijos ilgio lygiomis dalimis, t.y. 5.2 m. Tai

=

= 67.3 MPa.

2.3.5 Skaičiuoju sienelės vietinį pastovum¹:

< 1,0 , s¹lyg¹ tenkinama.