TURINYS

ĮVADAS ..1

• Paskirtis .1
• Skirtumas tarp metodinių patarimų ir praktinio taikymo principų ir taisyklių ..1

Bendros žinios .2

Darbo aikštelės konstrukcinės schemos sudarymas..4

Pakloto sijos .4

I varianto projektavimas .5

II varianto projektavimas .7

Pakloto sijų išdėstymo variantų ekonominis palyginimas ..9

Pagrindinė sija S-P . ..10

Skerspjūvis, jo komponavimas ir tikrinimas .12

Juostų pločių patikrinimas .. 13

Sijos skerspjūvio keitimas 15

Juostos prijungimas prie sienelės ..17

Vietinis sijų pastovumas 18

Sienutės stabilumas .19

Tarpas 1-2 (didžiausia skersinė jėga) 20

Tarpas 3-4 (skerspjūvio pakeitimo vieta) 21

Tarpas 6-6 (didžiausias lenkimo momentas) .23

Atraminė standumo briauna .24

Atraminės briaunos standumas ..25

Paklotų sijų prijungimas .. 25

Paklotos sijos S-2 prijungimas prie S-1 ..25

Paklotos sijos S-3 prijungimas prie S-1 ..27

Pagrindinės sijos sandūra 28

Kolona K-1 .. ..30

Kolonos skerspjūvio komponavimas.31

Jungimas antdėklais dviejose plokštumose 32

Antdėklai 33

Antdėklų stiprumo tikrinimas .34

Kolonos skaičiavimas35

Kolonų bazė .35

18. 2. Kolonos galvenos skaičiavimas ..37

Inkariniai varžtai 38

20. Metalo kiekio skaičiavimas.39

BENDROS ŽINIOS

Pagrindiniai duomenys projektavimui

Darbo aikštelė trijų tarpsnių, kurių matmenys : l₁=7,8m;   l₂=4,8m;

Darbo aikštelės aukštis (sąlyginė altitudė) H_a=7,0m;

Charakteristinė naudojimo apkrova Q_k=10 kN/m².

Plieno klasė S235JR kokybės klasės, ir S275 JR kokybės klasės, pamato betono klasė C12/15, Ckarakteristinis plieno takio stipris f_{y,k =} 235 MPa, skaičiuojamasis plieno stipris pagal takį -

lit.1, lent.3.3, psl.18

f_y,k - charakteristinis plieno stipris pagal takį f_y,k=235MPa lit.1, lent.3.4,psl.19

g_M g_M -medžiagos savybių dalinis patikimumo koeficientas, priimamas pagal 35 punkto, 18 psl. nuorodas

g_M lit.1, lent.2, psl.5

lit.1, lent.3.3,psl.18

Ckarakteristinis plieno takio stipris f_{y,k =} 275 MPa, skaičiuojamasis plieno stipris pagal takį -

= lit.1, lent.3.3, psl.18

E - tamprumo modulis lit.1, lent.3.4,psl.18

E 10⁵ MPa

g_c – medžiagos darbų sąlygų koeficientas  lit.1, lent.4.1, psl.25

g_c

_fs,d - metalo kerpamasis skaičiuojamasis atsparis  lit.1, lent.3.3, psl.18

f_y,k - tempiamas, gniuždomas, lenkiamas charakteristinis plieno atsparis pagal takį

f_y,k=235 MPa lit.1, lent.3.5, psl.19

g_M

Pagrindinių montavimo elementų matmenys ir skaičiavimo eiga

Pakloto sijos

Paklotų laikančių konstrukcijų skaičiavimas atliekamas variantiniame projektavime. Nagrinėjami du atvejai:

kai pakloto sijos išdėstomos kas 1,7 m ir apkrovos intensyvumas q_k = 3,35 kN/m² ir

q_d =4,35 kN/m², [ q_k=(g_k+Q_k) b 1,7 = 22,70 kN/m];

kai pakloto sijos išdėstomos kas 2,3 m ir apkrovos intensyvumas q_n = 4,05 kN/m² ir

q_d =5,26 kN/m², [q_k=(g_k+Q_k) b 2,83 = 46,55 kN/m ].

Iš gautų variantinio projektavimo rezultatų nustatyta, kad pirmasis variantas, kai pakloto sijos išdėstomos kas 1,6 m ir apkrovos intensyvumas q_k = 3,35 kN/m² ir q_d =4,35 kN/m² yra pigesnis. Pakloto sijos parinktos racionalaus dvitėjinio skerspjūvio. Sija S-1 dvitėjis, kurio Nr.45. Sija S-2 dvitėjis, kurio Nr.27. Sijos skaičiuojamos atsižvelgiant į stiprumo ir standumo sąlygas.

Pagrindinė sija S-P

Pagrindinė sija yra sudėtinio skerspjūvio, kurio matmenys:

h_w = 1,576 cm; t_w = 1,2 cm; b_f = 41 cm; t_f = 24 cm.

Pagrindinės sijos matmenys parenkami atsižvelgiant į stiprumo ir standumo sąlygas. Parinkus sijos skerspjūvį tikrinami normaliniai ir tangentiniai įtempiai, o taip pat redukuoti įtempiai nuo bendro abiejų įrąžų (lenkimo momento ir skersinės jėgos)veikimo. Pagrindinės sijos juostos plotis b_f = 410 mm. Ties sijos galais, 2800 mm atstumu nuo galo, juostos plotis mažinamas ir lieka b_f1 = 200 mm. Juostos prie sienutės jungiamos virintinėmis siūlėmis. Sijos atraminės briaunos storis t_a = 12 mm. Pagrindinė sija yra L = 1,7 m ilgio, todėl montuojama iš dviejų dalių, kurių ilgis kiekvienos yra po 8,5 m. Sijos dalys tarpusavyje jungiamos virintinėmis siūlėmis. Parinkus sijos skerspjūvį, tikrinamos jos elementų vietinis stabilumas. Bendras sijos stabilumas užtikrinamas ant sijos ištisai klojant standų paklotą. Siekiant padidinti sijos vietinį stabilumą, įrengiamos skersinės standumo briaunos.

Skersinės standumo briaunos

Skersinės standumo briaunos išdėstomos 1700 mm atstumu (antraeilių sijų jungimo vietoje).

Antraeilių sijų pritvirtinimas

Antraeilės sijos pritvirtinamos prie skersinių standumo briaunų taip:

antraeilės sijos S-1 pritvirtinamos normalaus tikslumo varžtais, kurių d = 25 mm.

antraeilės sijos S-2 pritvirtinamos normalaus tikslumo varžtais, kurių d = 25 mm.

Sijos pritvirtinamos taip, kad pagrindinės sijos ir antraeilių pakloto sijų viršutinių juostų aukštis būtų viename lygyje.

Kolonos

Darbo aikštelės kolonos sukonstruotos iš dviejų valcuotų lovinių profilių, sujungtų antdėklais, t.y. spragotinio skerspjūvio. Jos sudarytos iš dviejų Nr 36 lovinių profiliuočių. Loviniai profiliuočiai kas 110 cm tarpusavyje sujungti metaliniais antdėklais. Antdėklų storis t_a= 10 mm, plotis

b_a= 270 mm.

Projektuojamas karkasinės konstrukcinės schemos sijinis perdenginys. Ant karkaso kolonų remiamos pagrindinės sijos. Statmena kryptimi pagrindinėms sijoms orientuojamos antraeilės sijos, kurios prie pagrindinių sijų sąstandų tvirtinamos varžtais. Antraeilių ir pirmaeilių sijų viršutinės juostos altitudės tapatingos. Ant sijinio pakloto klojamos gelžbetoninės plokštės, konstruojama akmens masės plytelių danga. Sijinio perdenginio (darbo aikštelės konstrukcijų ) montažinė schema pateikiama 1.2 paveiksle:

1.2 pav. Darbo aikštelės montažinė schema

Pakloto sijos

Atliekamas variantinis projektavimas. Atstumai tarp pakloto sijų priimami pagal konstravimo patarimus.

I-as variantas

jei b =1,52m q = 1520 kN/m² t_p=10cm

II-as variantas

jei b =2,12,5m q = 1520 kN/m² t_p=12cm

Čia b - atstumas tarp sijų , p - racionalus sijų ilgis.

2.1. I varianto projektavimas

Atstumai (žingsnis) tarp sijų 1,7m, sijų skaičius n = 20 vnt.

Pakloto sijas veikiančių apkrovų skaičiavimas pateikiamas 1 lentelėje .

1 lentelė. Pastovios ir kintamos pakloto apkrovos

g_t – dalinis apkrovos patikimumo koeficientas  lit.1, lent.1, psl.3

Apkrovų sloginys į pakloto (perdangos) sijas:

- charakteristinės q_k=(g_k+Q_k) b 1,7 = 22,70 kN/m ;

- skaičiuotinės q=(g+Q) b 1,7 = 34,80 kN/m .

Pakloto sija S-1

3 pav. Sijos S-1 skaičiuojamoji schema

Skaičiuojame maksimalias įrąžas:

Apskaičiuojame reikalingą atsparumo momentą:

lit.5, lent.39, psl.14

c_pl = 1,12 – koeficientas, leidžiantis įvertinti ribotas plastines deformacijas, priimamas iš 4.5 lentelės. lit.1, lent.4.5, psl.39

g_c = 1,1 - konstrukcijos darbo sąlygų koeficientas lit.5, lent.6, psl.8

f_y,d = 213,63 MPa lit.5, lent.51, psl.64

Priimame dvitėjinį profilį Nr.45, IPE 360 pagal Din 1025 EURONORM 19-57 EN 10034, kurio sienelės storis s_w = 9 mm, kurio W_x =1231 cm³

J_x = 27696 cm⁴

q = 66,5 kg/m

Apskaičiuojame šlyties įtempius

Čia f_sd = 0,58, g_c

Tikriname stiprumą:

Tikriname standumą (tinkamumo ribinis būvis):

lit.7, psl.131.

STR 2.05.04:2003

E=2,10 10⁵ MPa - plieno tamprumo modulis lit.5, lent.63, psl.72

STR 2.05.04:2003 [7.4] lentelė 17.1

Sijos standumas yra pakankamas – įlinkis neviršija ribinio

Pakloto sija S-2

4 pav. Sijos S-2 skaičiuojamoji schema

Skaičiuojame maksimalias įrąžas:

Apskaičiuojame reikalingą atsparumo momentą:

Priimame dvitėjo profiliuotį IPE 200 (Nr.27) pagal Din 1025 EURONORM 19-57 EN 10034, kurio sienelės storis t_w =6,6 mm, W_x =428 cm³

J_x = 5790 cm⁴

q = 36,1 kg/m.

Saugos ribinis būvis. Sijos stiprumo sąlygos

Apskaičiuojame šlyties įtempius:

Čia f_sd = 0,58, g_c

Išvada: Sijos skerspjūvio kerpamasis stipruma maksimalios skersinės jėgos veikimo vietoje yra pakankamas.

Tikriname stiprumą:

T Sijos skerspjūvio lenkiamasis stiprumas yra pakankamas.

Tikriname standumą (įlinkį):

lit.7, psl.131.

STR 2.05.04:2003 [7.4] lentelė 17.1

Sijos standumas yra pakankamas – įlinkis neviršija ribinio 

2.2 II varianto projektavimas

Atstumai tarp sijų 2,83m, sijų skaičius n = 12 vnt.

Pakloto sijas veikiančių apkrovų skaičiavimas pateikiamas 2 lentelėje .

2 lentelė. Pastovios ir kintamos pakloto apkrovos

g_t – apkrovos dalinis patikimumo koeficientas lit.1, lent.1, psl.3

Apkrovų sloginys į pakloto sijas:

- charakteristinės q_k=(g_k+p_k) b 2,83 = 46,55 kN/m;

- skaičiuotinės q=(g+p) b 2,83 = 62,26 kN/m.

Pakloto sija S-1

5 pav. Sijos S-1 skaičiuojamoji schema

Skaičiuojame maksimalias įrąžas:

Apskaičiuojame reikalingą atsparumo momentą:

Priimame dvitėjinį Nr.40, IPE 400 pagal Din 1025 EURONORM 19-57 EN 10034, kurio sienelės storis t_w =10,2 mm, kurio: W_x =1928 cm³

J_x = 48200 cm⁴

g = 90.7 kg/m

Apskaičiuojame šlyties įtempius

Čia f_sd = 0,58, g_c

Tikriname stiprumą:

Tikriname standumą:

lit.7, psl.131.

STR 2.05.04:2003 [7.4] lentelė 17.1

Sijos standumas yra pakankamas – įlinkis neviršija ribinio 

Pakloto sija S-2

6 pav. Sijos S-2 skaičiuojamoji schema

Skaičiuojame maksimalias įrąžas:

Apskaičiuojame reikalingą atsparumo momentą:

Priimame dvitejinį skerspjūvį, profiliuočio Nr.33, IPE 330 pagal Din 1025 EURONORM 19-57 EN 10034, kurio sienelės storis t_w =7.5 mm, kurio skerspjūvio geometrinės charakteristikos tokios:

W_x =903,6 cm³

J_x = 11770 cm⁴

g = 49,1 kg/m.

Saugos ribinis būvis. Sijos stiprumo sąlygos

Apskaičiuojame šlyties įtempius:

Čia f_sd = 0,58, g_c

Sijos skerspjūvio kerpamasis stipruma maksimalios skersinės jėgos veikimo vietoje yra pakankamas.

Tikriname stiprumą:

T Sijos skerspjūvio lenkiamasis stiprumas yra pakankamas. 

Tikriname standumą:

lit.7, psl.131.

STR 2.05.04:2003 [7.4] lentelė 17.1

Sijos standumas yra pakankamas – įlinkis neviršija ribinio

3. Pakloto sijų išdėstymo variantų palyginimas

Ekonominio palyginimo skaičiavimų rezultatai suvedami į 3 ir 4 lenteles.

3 lentelė. Medžiagų kiekiai paklotui

4 lentelė. Pakloto medžiagų kainos

Iš gautų duomenų, racionaliausias pakloto sijų išdėstymas yra 1,7mm atstumais.

Pirmasis variantas pigesnis, siekia 873388 Lt ir yra 10 pigesnis sprendimas už antrąjį variantą .

Priimame pirmąjį variantą.

Pagrindinė sija S-P

Pagrindinės sijos skaičiuojamoji schema pateikiama 7 paveiksle.

7 pav. Pagrindinės (sudėtinės) sijos skaičiuojamoji schema

Įrąžų ir apkrovų apskaičiavimui sudarome pakloto plano scheminį brėžinį, kuriame nurodomas pakloto plotas (ribos) nuo kurio “surenkamas” veikiančių apkrovų intensyvumas pagrindinei sijai, 8 paveikslas.

8 pav. Darbo aikštelės plieninio pakloto plano scheminis brėžinys ;

Apskaičiuojame veikiančias jėgas:

q_k - charakteristinė pastovios apkrovos ( pakloto sijos, g/b plokščių ir grindų konstrukcijos) vertė yra q _k = 3,35 kN/m² ;

Skaičiuotinė pastovios apkrovos ( pakloto sijos, g/b plokščių ir grindų konstrukcijos) vertė yra

q _d =4,355 kN/m²

p_k, p_d – atitinkamai charakteristinė ir skaičiuotinė naudojimo apkrovos vertė

p_k = 12,4 kN/m²

p_d = 16,12 kN/m²

q_1k - pakloto sijos svoris, kai l₁=7,8m

q_1k = 66,5kg/m = 0,665 kN/m

q_2k - paklotos sijos svoris, kai l₂=4,8m

q_2k=36,1 kg/m =0,361 kN/m

G_pagr - pagrindinės sijos masė kg/m

G_pagr =K*L  lit.6, form.7.21, psl.116

K =15 30

G_pagr = 20*L = 20*17,0= 340 kg/m =3,4 kN/m

g_t = 1,3 medžiagos patikimumo koeficientas lit.5, lent.2, psl.5

Kadangi jėgų yra daugiau nei 6, todėl koncentruotas jėgas redukuojame į (sloginį) tolygiai išskirstytą krūvį:

Skaičiuojame įrąžas nuo charakteristinės apkrovos:

Skaičiuojame įrąžas nuo skaičiuotinės apkrovos:

Skerspjūvis, jo komponavimas ir tikrinimas

Randame reikalingą atsparumo momentą:

lit.7,form.7.10,psl.133

c_pl= 1,12 - koeficientas lit.5, lent.66, psl.74

g_c = 1,1 - darbų sąlygų koeficientas lit.5, lent.6, psl.8

f_y,k = 213,63 MPa lit.5, lent.51, psl.64

Apskaičiuojame minimalų sienutės aukštį h_min:

lit.7,form.7.21,psl.140

STR 2.05.04:2003 p17.1

Apskaičiuojame sijos sienutės minimalų storį t_w iš stiprio kirpimui sąlygos_:

lit.7,form.7.23,psl.141

Apskaičiuojame optimalų sijos aukštį:

lit.7,form.7.20,psl.139

K - suvirintoms sijoms priimam: 1,2 1,15 lit.7, psl.139

Priimame K = 1,15

W_x = W_d =20,528 cm³

Priimame h =1,6m, kas yra daugiau už optimalų sijos aukštį, bet nemažiau už minimalų.

Tikriname t_w :

lit.7,form.7.26,psl.142

(rekomenduojama sijų sienutes priimti 8.12 mm storio).

Priimame t_w = 12 mm =1,2 cm, kas tenkina konstruktyvinius reikalavimus:

h_w =h - (2 5 cm) arba h_w 150)t_w 1=150)cm; Patikriname ar projektuojamoji sijos sienutė nepraras pastovumo iš savo plokštumos, ar neprireiks jos standinti sąstandomis:

>0,012m T sienutę stiprinsime sąstandomis.

Čia h₀ – sijos aukštis tarp lentynų svorio centrų: h₀ = (h-t_f). Preliminariai užsiduodame, kad sijos lentynų storis bus po 12 mm.

Sienutės matmenys parinkti pagal storalakščio plieno sortimentą, kuris gaminamas nuo 4 iki 160 mm storio, nuo 600 iki 3000mm pločio ir nuo 2 iki 12m ilgio.

Juostų pločių patikrinimas

Sijos skerspjūvio geometrinė schema pateikiama 8 paveiksle.

8 pav. Pagrindinės (sudėtinės) sijos skerspjūvis

Nustačius sienutės matmenis (h_w it t_w), apskaičiuojame sienutės skerspjūvio inercijos momentą:

;

.

Apskaičiuojame lentynų skerspjūvio inercijos momentą:

Čia - simetrinio skerspjūvio sijos inercijos momentas.

Juostų skerspjūvio inercijos momentas apskaičiuojamas taip:

Rekomenduojamas juostų (lentynų) storis yra šis:

- t_f = (2 3) t_w lit.7, psl.143

- t_f = 1640mm.

Priimame t_f =24 mm.

PASTATBA Gamybos patogumo dėlei priimame sijos sienutės aukštį 1,58 cm, juostų storį po 1,2 cm, tai sijos aukštis bus 1604 mm.

Rekomenduojamas juostos plotis:

lit.7, psl.143

Atsižvelgiant į juostos pastovumo užtikrinimo svarbą, pastarosios plotis kai plieno takio stipris neviršija 235 MPa, turi būti toks:

Reikalingas sijos skerspjūvio inercijos momentas, kai žinomas skerspjūvio atsparumo momentas (W_reik = W_d =20528 cm³) apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Reikalingas juostų skerspjūvio inercijos momentas:

Juostų plotis:

Priimame juostos plotį b_f =410 mm

Patikriname priimto skerspjūvio inercijos, atsparumo bei statinį momentus:

Saugos ribinis būvis

Tikriname lenkiamo skerspjūvio, lenkiant vienoje iš svarbiausių plokštumų, stiprumą pagal šią formulę:

STR 2.05.06-1:2004, 4.56f.,37p.

T Sąlyga tenkinama. Sijos skerspjūvio lenkiamasis stiprumas yra pakankamas.

Sijos kerpamasis stiprumas:

STR2.05.08:2005,

Kerpamasis atsparis:

.

.

Sijos skerspjūvio kerpamasis stiprumas maksimalios skersinės jėgos veikimo vietoje yra pakankamas.

Tikriname sijos standumą:

lit.7, psl.131

lit.5, lent.20, psl.25

STR 2.05.04:2003 [7.4] lentelė 17.1

Išvada: Sijos standumas yra pakankamas – įlinkis neviršija ribinio 

7. Sijos skerspjūvio keitimas

Jei yra 10 ir daugiau sijų, o sija yra apie 10-12 m ilgio, neracionalu daryti siją vienodo skerspjūvio. Priimame, kad sijos skerspjūvį sumažiname siaurinant juostų plotį per 1/6 angos ilgio nuo atramos. Apskaičiuojame šį ilgį:

9 pav. Sudėtinės sijos skerspjūvio keitimas

Įrąžos pjūvyje 1-1:

Apskaičiuojame reikalingą skerspjūvio atsparumo momentą ir kitas jo geometrines charakteristikas:

Rekomendacijos – juostų plotis turi būti didesnis nei 18 cm ir didesnis už 1/10 sijos aukščio.

Priimame b_1f = 20 cm, kas yra daugiau už 18 cm ir daugiau už b_1f = .

Saugos ribinis būvis

Tikriname lenkiamo skerspjūvio, lenkiant vienoje iš svarbiausių plokštumų, stiprumą pagal šią formulę:

STR 2.05.06-1:2004, 4.56f.,37p.

Apskaičiuojame priimto (keitimo vietoje) skerspjūvio geometrines charakteristikas:

< 1,0 T Sąlyga tenkinama. Sijos skerspjūvio lenkiamasis stiprumas yra pakankamas.

Sijos sienelės stiprumas turi būti pakankamas visame jos ilgyje. Esant tolygiai paskirstytai apkrovai, patikriname redukuotus įtempimus juostos prijungimo vietoje pagal šią formulę:

STR

Apskaičiuojame normalinius įtempius sijos sienelės krašte (pjūvyje 1-1): 

Tangentiniai įtempiai sijos sienelės krašte:

Statinis momentas:

;

Tangentiniai įtempiai sijos sienelės krašte neviršija skaičiuotinio sijos plieno stiprio šlyčiai

Čia f_sd = 0,58,

Išvada: įtempiai sijos sienelės krašte neviršija skaičiuotinio stiprio

Bendrasis sijos pastovumas. Bendrojo sijos pastovumo tikrinti nereikia, nes apkrova perduodama per standų paklotą, ištisai paremtą ir sujungtą su sijos gniuždomąja juosta.

8. Juostos ir sienutės virintinė siūlė

Šlyties jėga veikianti sijos ilgio vienete (1cm) prie juostų ir sienelės sujungimo lygyje (didžiausios skersinės jėgos veikimo vietoje):

V_max=537,48 kN

Suvirinimas atliekamas pusiau automatiniu būdu, elektrodine viela G46 pagal standartą LST EN 440, apsauginėse dujose. Apskaičiuojamas viršutinės siūlės statinio aukštis sąlyginiam kirpimui dviejuose pjūviuose:

- per suvirinimo metalą:

; lit.5, form. 120, psl. 38

- per suvirinamos siūles metalo su suvirinamu metalu sąlyčio ribą:

. lit.5, form. 121, psl. 38

l_w,eff – suvirinamos siūlės ilgis, 1 cm

_wf ir _wz – koeficientai, priimami suvirinant elementus. lit.5, psl. 38

Priimame _wf=0,7 ir _wz=1,0

γ _c =1,1 (vientisoms sudėtinėms sijoms);

f_vw,f – siūlės metalo skaičiuojamasis stipris;

f_vw,z = 0,45f_{un ;}  lit.1, lentelė 3.10, psl 21.

Skaičiuojant lenkiamus elementus, kurių skerspjūvio zoną veikia ir tempimo įtempimai, suvirintųjų jungčių skaičiuotinis stipris apskaičiuojamas iš šios formulės:

lit.1, lentelė 3.10, psl 21.

f_vw,u – siūlės metalo stiprumo ribos norminis atsparis. f_vw,u = 410 MPa lit.5, lent.4, psl. 7

γ _Mw virintinės (lydytinės) siūlės metalo medžiagos patikimumo koeficientas.

g_Mw lit.5, lent.3, psl. 6

f_vw,u – elektrodinės vielos stiprumo ribos charakteristinis atsparis. lit.1, lent.3.12, psl. 22

f_vw,u = 530 MPa

Nagrinėjame 1 cm ilgio virintinę siūlę:

f_vw,z = 0,45·340 = 153 MPa

Kadangi gavome nedidelį siūlės aukštį, tai virintinės siūlės aukštį priimame konstruktyviai

k_f = 4 mm.

9. Vietinis sijų pastovumas

Juostos pastovumas

ir ne daugiau kaip lit.5, lent.30, psl. 34;

Čia b_nuosv – sijos juostos nuosvyra, kuri priimama lygi pusei jos pločio.

=14,66 ;

8,54<14,66. T Juosta nepraranda pastovumo.

10. Sienutės pastovumas

Sąlyginis sienutės liaunumas:

lit.7, psl 152

Kadangi = 4,98 > 3,3 > 3,2, sąlyginis sienutės liaunis viršija leistinąjį, todėl siekiant užtikrinti sienutės stabilumą įrengiamos standumo briaunos. Atstumas tarp standumo briaunų (sąstandų) priimamas analogiškas antraeilių sijų žingsniui: briaunos įrengiamos 1,7 m atstumu (pakloto sijų prijungimo vietose) ir yra mažesnis už dvigubą sijos sienutės aukštį: (a=170cm < 2h_w=320 cm).

Sąstandų plotis yra:

mm lit.7, psl 153

Priimame b_sąs=95 mm.

Sąstandos storis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

lit.7, psl. 153

Priimame t_sas= 7 mm.(brėžinyje t_sas t

Sienutė stabilumą gali prarasti veikiant normaliniams, tangentiniams įtempimams, o taip pat nuo bendro jų poveikio. Stabilumas tikrinamas ten, kur veikia didžiausi normaliniai, tangentiniai įtempimai, o taip pat sijos skerspjūvio pasikeitimo vietoje.

Sienutės vietinis stabilumas tikrinamas tose vietose, kur yra didžiausia tikimybė, kad sienutė praras stabilumą.

10.1 Tarpas 1­–2 (didžiausia skersinė jėga).

Vidutinės reikšmės ruože, atstume :

PASTABA: Simetrinio skerspjūvio sijoms, sustiprintoms sąstandomis iš vienos , o taip pat ir iš abiejų šonų kai sąlyginis sienutės liaunis mažesnis už 6, bet didesnis už 3,2 (sąstandos iš vieno šono) ir didesnis už 3,5 (sąstandos iš abiejų šonų), tikrinamas sienutės pastovumas.

Apskaičiuojame maksimalius įtempimus sienutėje:

Vidutinių įražų veikimo vietoje:

lit.7, psl. 155

lit.7, psl. 155

lit.7, form.7.46, psl. 155

lit.5, form.74, psl. 27

Apskaičiuojame kritinius įtempimus:

lit.7, form.7.49, psl. 156

lit.5, form.75, psl. 27

C₂ – koeficientas iš lentelės lit.7, lent. 7.5, psl. 156

Sienutės įtvirtinimo lentynose tamprumas įvertinamas šiuo pataisos koeficientu δ → C₂

lit.5, lent.77, psl. 27

β – koeficientas visoms dvitėjinėms sijoms, išskyrus pokranines, priimamas iš lentelės lit.5, lent.22, psl. 16 ir yra lygus: β = 0,8

b_f = 0,3; t = t_w = t_f = 0,012 m, a_1-2=0,8m.

C₂ = 11,5, kai d<1, o(a_1-2/h₀)=0,56/1,322=0,423

lit.7, psl 152

lit.5, form.76, psl. 27

lit.5, psl. 27

μ – santykis didesnės sienelės kraštinės su mažesne.

lit.5, psl. 27

d – mažasis sienutės dydis; d = 566 cm.

f_sd = 0,58- kerpamasis skaičiuojamasis atsparis.

Sąlyga tenkinama.

10.2 Tarpas 3–3 (skerspjūvio pakeitimo vieta).

Skaičiuojame įražas pjūvyje

Apskaičiuojame maksimalius įtempimus sienutėje:

Skerspjūvio pakeitimo vietoje:

;

lit.5, form.74, psl. 27

Apskaičiuojame kritinius įtempimus:

lit.5, form.75, psl. 27

C₂ – koeficientas iš lentelės, priklausomai nuo δ rekšmės (δ → C₂) lit.5, lent.75, psl. 27

lit.5, lent.77, psl. 27

β – koeficientas iš lentelės; β = 0,8 lit.5, lent.22, psl. 16

b_f = 1,04; t = t_w = t_f = 0,01 m

_; C₂ = 22,1

lit.7, psl 152

lit.5, form.76, psl. 27

lit.5, psl. 27

μ – santykis didesnės sienelės kraštinės su mažesne.

lit.5, psl. 27

d – mažasis sienutės dydis; d = 1 cm.

f_s,d – kerpamasis skaičiuojamasis atsparis lit.5, lent. 2, psl. 5.

f_sd = 0,58- kerpamasis skaičiuojamasis atsparis.

Sąlyga tenkinama.

10.3 Tarpas 6-6 (didžiausias lenkimo momentas)

Vidutinis l₄ = 8,5 m

Paskaičiuojame įtempimus sienutėje, vidutinių įražų veikimo vietose:

;

lit.5, form.74, psl. 27

Apskaičiuojame kritinius įtempimus:

lit.5, form.75, psl. 27

C₂ – koeficientas iš lentelės lit.5, lent.75, psl. 27

δ → C₂

lit.5, lent. 77, psl. 27

β – koeficientas iš lentelės lit. 5, lent.22, psl. 16

_; C₂ = 22,1

lit.7, psl 152

Sąlyga tenkinama.

11. Atraminė standumo briauna

Atraminė briauna skaičiuojama kaip centriškai gniuždomas elementas Čia Q V

; V_1-2 = 537,48kN

f_p – briaunuotos plokštumos glemžiamasis skaičiuojamasis atsparis.

f_un – stiprumo ribos charakteristinis atsparis , f_un = 260 MPa;

; b_a = 20 cm.

Priimu atraminės briaunos skerspjūvį b_a = 200 mm, t_a = 16 mm.

12. Atraminės briaunos standumas

Atraminės briaunos standumas tikrinamas kaip centriškai gniuždomas elementas.

Skaičiuojamasis sienelės skerspjūvio ilgis, kur sienelė yra centriškai gniuždoma, apskaičiuojamas pagal šią formulę:

lit.5, psl. 31

;

Sąlyga tenkinama.

13. Paklotų sijų prijungimas

13.1Pakloto sijos S-1 prijungimas prie S-P

Jungiame normalaus tikslumo varžtais (4.8), varžtų kiekį jungtyje užsiduodame n=5, skaičiuojame varžtų stiprumus: V=135,72kN

Skaičiuojamieji varžtų stiprumai:

- kirpimo sąlyga

f_bs – varžtų kerpamasis skaičiuojamasis atsparis lit.5, lent.58, psl. 71

f_bp – varžtinių jungčių glemžiamasis skaičiuojamasis atsparis lit.5, lent.59, psl. 71

f_bs = 160 MPa

f_bp = 360 Mpa

Varžtą veikia kirpimo jėga:

lit.5, form.127, psl. 39

g_b – jungties darbo sąlygų koeficientas lit.5, lent. 35, psl. 40

g_b

- glemžimo sąlyga

lit.5, form. 128, psl 39

t_sast = 10mm standumo briaunos storis

t – sijos dvitejio Nr. 45 sienutės storis 9mm

priimu t_min = 9mm

Pakloto sija S-1 prie pagrindinės sijos tvirtinamos (per abu tvirtinimus) 5 normalaus tikslumo (4.8) varžtais, kurių diametras d = 25mm

Varžtai išdėstomi:

Nuo krašto 2d =5cm Priimu=50mm

Nuo viršaus ir apačios 1,5d =3,75cm Priimu=38mm

Vidury tarp varžtų 2,5d =6,25cm Priimu=63mm

Pakloto sijos S-2 prijungimas prie S-P

Jungiame normalaus tikslumo varžtais (4.8), varžtų kiekį jungtyje užsiduodame n=3

Kūnas varžtą veikia kirpimo jėga;

Kirpimo sąlyga:

Priimu d_bs = 13mm

Glemžimo sąlyga:

Priimu d_bp = 11mm

Pakloto siją S-2 prie pagrindinės sijos tvirtiname trimis normalaus tikslumo (4.8) varžtais, kurių diametras d =25mm

14. Pagrindinės sijos sandūra

Pagrindinės sijos sandūra įrengiama sijos viduryje, kur didžiausias lenkimo momentas ir mažiausia skersinė jėga. Sujungimas padaromas, suvirinant tiesia sudurtine siūle ir ant sienutės pritvirtinus rombinius antdeklus.

Sija S-P susideda iš dviejų dalių, kurių kiekvienos ilgis L = 8500mm.

Sandūroje veikiantis lenkimo momentas M_max = 5403,57 kNm

Antdėklo skerspjūvyje - siūlę veikiantis lenkimo momentas

h_opt = h = 1603cm

R_wy - sudurtinių virintinių jungčių lenkiamasis skaičiuojamasis takio atsparis lit.7, psl.162.

Priimu antdėklo aukštį b_a = 200 mm

Priimu t_a = 10mm

Ieškome neutralios ašies padėties:

;

z₁=0,6cm; z₂=t_f+5+h_a/2=16,2cm; z₃=h/2=80,1cm; z₄=h-t_f/2=137,4cm.

Tikriname įtempimus suvirinimo siūlėje:

f_wy = 195,5 MPa

W_a = 41493,9 cm³

Įrąža veikianti antdekle:

Antdeklo siūles veikiančią jėga randama taip:

t_an = 0,01 m b_an = 0,2 m

Virintinos siūles aukštis:

Priimu konstruktyviai K_f = 6 mm.

Kolona K-1

15.1. Kolonos skerspjūvio komponavimas

Projektuojama dviliemenė kolona iš lovinio profilio, S235 markės (paprastojo) plieno, turinčio J2G3 [1-STR ] kokybę, kurio charakteristinis takio stipris f_y,k 235 MPa. Plienas pagal EN 10025. Dviliemenės kolonos šakos tarpusavyje sujungiamos antdėklais

Kolonos skaičiuojamoji schema pateikiama 15,1 paveiksle. Šiuo atveju l_eff=l. Horizontalus kolonos galų poslinkis negalimas, bet posūkis – galimas.

pav. Kolonos skaičiuojamoji schema

Skerspjūvio parinkimas. Apskaičiuojame kolonos aukštį:

H_a- darbo aikštelės altitudė; 0,6 - aukštis nuo grindų iki pamato viršaus; t_p - perdenginio ir grindų aukštis; t_p = 3+10+13cm = 0,13m ; h - sijos aukštis;

h = 1576+4,8=162,4cm =1,63m,

Askaičiuojama koloną veikianti ašinė jėga (Q V):

Centriškai gniuždomam strypui turi būti tenkinama sąlyga:

[2, 7.7 form.]

Gniuždomo elemento pastovumo atsparis skaičiuojamas pagal formulę:

  [2, 7.8 form.]

Kolonos skerspjūvio ieškome priartėjimo keliu. Atitinkamos krypties literatūroje preliminariniam skaičiavimui atlikti rekomenduojama priimti klupumo koeficientą j =(0,7…0,85), o liaunį l = 9060.

Užsiduodame j = 0,7. Tuomet reikalingą skerspjūvio plotą preliminariai galima apskaičiuoti iš gniuždomų strypų pastovumo sąlygos: 

lit.5, lent.81, psl.85

Reikalingas skerspjūvio inercijos spindulys i_reik apskaičiuojamas pagal šią formulę:

.

m - koeficientas įvertinantis kolonos įtvirtinimą ir jėgos pridėjimą

m lit.5, lent.71a, psl.79

pagal A_reik ir i_reik iš sortimento parenkamas “artimiausias” profilis. Priimu du lovius, kurių Nr.36, dviejų lovių skerspjūvio plotas A_2d=106,8 cm² ; Vieno lovinio profiliuočio skerspjūvio geometrinės charakteristikos yra šios:

A = 53,4 cm². J_x = 10850cm⁴; i_x = 14,3 cm; J_y = 610 cm⁴; i_y = 3,38 cm

pav. Dviliemenės kolonos, sujungtos antdėklais, skerspjūvio forma

Tikriname pastovumą apie medžiaginę skerspjūvio ašį: Tikrinant centriškai gniuždomo elemento pastovumą, turi būti tenkinama sąlyga:

Čia N_{c,Rd -} skaičiuotinio centriškai gniuždomo strypo pastovumo atspario reikšmė apskaičiuojama taip:

Centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficiento j reikšmė apskaičiuojama priklausomai nuo sąlyginio liaunio skaitinės vertės. Sąlyginis elemento liaunis apskaičiuojamas taip:

, tai centriškai gniuždomo elemento klupumo koeficientas apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Pastaba – yra galimi 3 skirtingi klupumo koeficiento j apskaičiavimo atvejai, priklausomai nuo sąlyginio liaunio .

= T Sąlyga vykdoma.

N_c,Rd = 0,7419 1= 2910 kN.

Išvada: Pasirinktas skerspjūvis tenkina pastovumo sąlygą.

Neišnaudojamos laikomosios galios dydis:

T Sąlyga vykdoma

Tikriname ribinį tinkamumo būvį. Pagal STR 2.05.04:2003 9 priedo reikalavimus; Įlinkis neturi viršyti ribinių dydžių:

T Sąlyga tenkinama.

Jungimas antdėklais dviejose plokštumose

Nustačius kolonos liaunį apie medžiaginę ašį x-x, nustatomas atstumas tarp kolonos šakų. Šakos viena nuo kitos atskiriamos (statomos) per atstumą b taip, kad būtų vykdoma sąlyga:

Konstruoju kolonos skerspjūvį, atsižvelgiant į konstravimo patarimus. Kolonos jungimo antdėklais scheminis brėžinys ir skaičiuojamasis skerspjūvis kuris pateikiamas 15.3 paveiksle.

15.3 pav. Dviliemenių kolonų, sujungtų antdėklais, scheminis brėžinys.

Kolonos kamienai jungiami dviejose plokštumose, todėl klupdymo koeficientas laisvos ašies atžvilgiu priklausys ne nuo l, o nuo l_red , kuris randamas:

lit.7,form.8.27,psl.194

Čia l_b vienos šakos liaunis apie laisvąją ašį ; Įprastai rekomenduojama liaunį priimti šiose ribose: l_b = (30 40) arba jis apskaičiuojamas iš šios sąlygos: l_b =( l_šakos / i_šakos).

Priimu l_b = 40

lit.7, psl.194

Pagal liaunį laisvosios ašies atžvilgiu apskaičiuojamas atstumas tarp kolonų stiebų. Tam pirmiausia apskaičiuojame reikalingą inercijos spindulį apie laisvąją ašį.

lit.Cai, form.8.1,psl.181

Priimu kolonos plotį b= 90 cm

Atstumas nuo lovinio profilio išorinio sienelės krašto iki šakų masės cento mūsų priimtam profiliui, yra : z_o=2,47cm. Tuomet antdėklo ilgis galėtų būti toks:

Tikriname kolonos pastovumą laisvos ašies atžvilgiu:

Tuomet redukuotas kolonos liaunis:

. Sąlyga tenkinama

17. Antdėklai

Antdėklų matmenys parenkami pagal apytikrius duomenis: lit.7, psl.195

• antdėklo aukštis 

• antdėklo storis konstruktyviai - t_a = 6 10mm

priimu t_a = 10 mm

• antdėklo plotis b_a=(0,5…0,75)b  b=36cm (kolonos plotis)

priimu b_a =20cm

Atstumas tarp šakas jungiančių antdėklų nustatomas pagal priimtą šakos liaunį ir šakos inercijos spindulį ir apskaičiuojamas iš šios formulės, bet ne didesnis nei 40i_y:

Bėlėnia 8.29 f.]

Priimu l_b = 130 cm

Atstumas tarp antdėklų (ilgis šviesoje).:.

Antdėklų stiprumo tikrinimas.

17.1 pav. Sukomponuotos kolonos antdėklų skaičiuojamoji schema

Mazgo pusiausvyra: aM=0.

lit.5,form.23,psl.12

A-kolonos stiebo skerspjūvio plotas cm² A_2d=70,4 cm²

Tikriname antdėklų stiprumą:

Sąlyga tenkinama.

Suvirinimas atliekamas pusiau automatiniu būdu, elektrodine viela G46 pagal standartą LST EN 440, apsauginėse dujose. Tikriname siūlės stiprumą:

; f_vw,u – siūlės metalo stiprumo ribos norminis atsparis. f_vw,u = 530 MPa

;

f_vw,f – siūlės metalo skaičiuojamasis stipris; f_vw,z = 0,45f_{un ;} f_vw,z = 0,45·340 = 153 MPa

γ _Mw virintinės (lydytinės) siūlės metalo medžiagos patikimumo koeficientas. g_Mw

Priimu

Sąlyga tenkinama.

18. Kolonos bazė

Projektuojama kolonos bazė iš plieno S235Jr pagal LST EN 10025+A1 standartą. Stipris pagal takumo ribą f_y=235 MPa (kai nominalusis storis 16 mm); Stipris pagal stiprumo ribą f_u=340mm.

Reikalingas pado plotas paskaičiuojamas taip:

lit.7, form.75,psl. 87

Pagal STR 2 .05.06-09 Gelžbetoninių konstrukcijų projektavimas / Pagrindinės taisyklės konstrukcijoms ir statiniams projektuoti.- V.: AM, 2005.-140 p.] gelžbetoninėms konstrukcijoms, pagamintoms iš sunkiojo betono, kurias veikia daugkartinės apkrovos, gniuždomojo stiprio klasės turi būti ne žemesnės kaip C15/12. Priimu C15/12 klasės įprastinį betoną. Betono gniuždomasis stipris apskaičiuojamasis iš šios formulės [g/b STR, 7.4 f., 15 p.]:

  g/b STR, 7.4 f., 15 p.

Čia, f_c,k -betono charakteristinis gniuždomasis stipris, priimamas iš g/b STR , 5 lentelės

a_cc

a - koeficientas, kurio vertės priimamos priklausomai nuo to, ar skerspjūvio normalinių įtempių diagramos formą priimame stačiakampę ar parabolės formos. a =1, kai įtempių diagrama priimama stačiakampio formos; a =0,9, kai įtempių diagrama priimama parabolės formos;  

g_c – medžiagos (betono) dalinis patikimumo koeficientas (g/b STR, 43 skirsnis);

• g_c=1,5 – saugos ribiniam būviui (I-as būvis);
• g_c=1 – tinkamumo ribiniam būviui (II-as būvis);

Gavome, kad pado plotas ne daug didesnis už kolonos skerspjūvio plotą, todėl bazės plotą parenkame konstruktyviai. Pado plokštės plotį priimame taip:

-kolonos plotis

c – pado plokštės iškyšos plotis (60…120mm) lit.6, psl. 265

- traverso storis (10 14mm) lit.6, psl. 270

Priimame: =10mm; c = 120mm

-pado laisvojo krašto iškyšos plotis.

Priimamas:

paveikslas. Kolonos bazės konstrukcija

Apskaičiuoju reaktyvųjį slėgį į kolonos bazę:

1 ruožas – plokštelė įtvirtinta vienu kraštu

lit.6, form. 9.45, psl. 266.

2 ruožas –plokštelė paremta keturiais kraštais

lentelė. Koeficientų a reikšmės, kolonos bazės plokštei skaičiuoti, kai plokštė paremta 4 kraštais

  lit.6, form. 9.46, psl. 266

h –ruožo mažesnė kraštinė lit.6, psl. 266

-koeficientas lit.6, lent. 111.12, psl. 446

lit.7, lent. 8.6, psl. 200

Esant lit.6, lent. 111.12, psl. 446

3 ruožas – plokštelė paremta trimis kraštais. Laisvojo krašto labiausiai įtemptame taške lenkimo momentas yra:

[lit. 19, f. 9.47, psl. 267]

čia d – plokštelės laisvojo krašto ilgis, d = 0,300 m.

– koeficientas, priklausantis nuo kraštinių santykio b₁/d.

[lit. 2, lent. III.12, psl. 446]

lentelė. Koeficientų a reikšmės, kolonos bazės plokštei skaičiuoti, kai plokštė paremta 3 kraštais

Atraminės kolonos bazės plokštės storis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Bazės plokštės storį priimu t_b = 26mm

Kolonoje veikiančias įrąžas traversa paskirsto atraminei plokštei. Šiuo atveju ašinė jėga N_Ed perduodama per kolonos ir traversų virintinės jungtis. Šios siūlės yra vadinamos kertinėmis virintinėmis siūlėmis. Vadinasi traversų aukštį lemia reikalingas siūlių ilgis. Skaičiuojame traverso aukštį pagal reikalingo siūlės ilgio nustatymo formules:

• kai kirpimas vyksta per siūlės metalą (elektrodo):

lit.1, form. 4.136, psl. 81

• kai kirpimas vyksta per sulydymo srities metalą:

Priimame, kad virinimas bus pusiu automatinis. Virinimo elektrodai E42 [1, 166 punktas, 80 p.]. Siūlių statiniai nebus didesni nei traverso lakštų arba kolonos juostų lakštų storis – 9-12 mm. Tai iš 4.31 lentelės b_wf b_wz

f_nw,f,d =0,55

f_nw,z,d=0,45 f_u=0,45 340=153MPa.

Traverso aukštis bus: lit.6, form. 9.50, psl. 268

Traverso aukštį priimu h_a = 40cm = 350mm.

18.1. Kolonos galvenos skaičiavimas

Kolonos galvenos išoriniai matmenys priimami atsižvelgiant į kolonos skerspjūvio matmenis, sijų patikimo atrėmimo užtikrinimą ir atraminio staliuko virintinių jungčių kokybišką atlikimą.

pav. Kolonos galvenos (viršūnės) konstrukcija

Priimame kolonos galvenos matmenis:

L = 950mm

B = 460mm

t_g = 30mm (plokštės storis)

Standumo briaunos aukštis kai kirpimas vyksta per siūlės metalą (elektrodo):

;

Standumo briaunos aukštis kai kirpimas vyksta per sulydymo srities metalą:

Priimu h_b=50cm,

Briaunelės storis randamas iš glemžimo sąlygos:

Priimu h_b =50mm

t_b = 22mm

19. Inkariniai varžtai

Inkarinius varžtus priimu xxxxxx

Priimu 4 (arba 2) inkarinius varžtus, kurių d =25mm.

Varžtų angas išdėstom:

LITERATŪRA

STR 2.05.06-1 Plieninių konstrukcijų projektavimas / Pagrindinės taisyklės konstrukcijoms ir statiniams projektuoti.- V.: AM, 2004.-140 p. https://www.am.lt./VI/article.php3?article_id=2986-1egz

Paulauskas J., Kvedaras A. Metalinės konstrukcijos. – V.: Mokslas, 1977

3. M

4. STR 2.05.04:2003. Apkrovos ir poveikiai. Projektavimo normos.- V.:AM, 2003.-100p https://www.am.lt./VI/article.php3?article_id=2986- 1egz.

5. Statybos inžinieriaus žinynas. Lietuvos inžinierių sąjunga / sudarytojas Gajauskas J. ir kt.-V.: VGTU leidykla “ Technika”, 2004.-1095 p.

6. Statybinės sistemos iš lengvų metalinių konstrukcijų. UAB “Lengvista” / sudarė R. Pikutis. –V.: Art Line, 1998.- 150 p.

Marčiukaitis G., Vavilonis J. Pastatų konstrukcijų projektavimo pagrindai. Mokomoji knyga.-V.:Technika, 2004

Faibišenko V. K. Metališėskijė konstrukciji.-M.:Stroiizdat, 1984.-335s.

Cai T.N., Ma

ndrikov A.P. Stroitėlnyjė konstrukciji / v dvūh tomah. – M.:Stroiizdat, 1984.