オンラインでの安定性計算。 ラックの計算。 ロッドの最大柔軟性を確認する
計算 Bピラー
ラックは、主に圧縮と縦方向の曲げで機能する構造要素です。
ラックを計算するときは、その強度と安定性を確保する必要があります。 ラックのセクションを正しく選択することで、安定性を確保できます。
中柱の設計図は計算時に受け入れられます。 垂直荷重、底部と上部が溶接されているため、端でヒンジが付いています (図 3 を参照)。
中央の支柱は床の総重量の 33% を支えます。
床の総重量 N (kg) は、雪の重量、風荷重、断熱材による荷重、カバーフレームの重量による荷重、真空による荷重を含めて決定されます。
N=R2g、。 (3.9)
ここで、g は均等に分布した総荷重、kg/m2 です。
R - タンクの内部半径、m。
床の総重量は、次の種類の荷重で構成されます。
- 1. 積雪荷重、g 1. g 1 = 100 kg/m 2 として受け入れられます。
- 2. 断熱材からの負荷、g 2。 許容 g 2 = 45 kg/m 2;
- 3. 風荷重、g 3. g 3 = 40 kg/m 2 が受け入れられます。
- 4. コーティングフレームの重量による負荷、g 4。 許容 g 4 =100 kg/m 2
- 5. 設置されている機器を考慮して、g 5. 許容 g 5 = 25 kg/m 2
- 6. 真空負荷、g 6. g 6 = 45 kg/m 2 を受け入れます。
床の総重量 N、kg:
スタンドが感知する力は次のように計算されます。
ラックの必要な断面積は、次の式を使用して決定されます。
2 (3.12) を参照
ここで、N は床の総重量 kg です。
1600 kgf/cm 2、鋼製 VSt3sp の場合。
係数 縦曲げ建設的に仮定すると =0.45。
GOST 8732-75 によれば、外径 D h = 21 cm、内径 db = 18 cm、壁厚 1.5 cm のパイプが構造的に選択されていますが、パイプの空洞はコンクリートで満たされるため、これは許容可能です。
パイプ断面積、F:
プロファイルの慣性モーメント (J) と回転半径 (r) が決定されます。 それぞれ:
J = cm4、(3.14)
ここで、セクションの幾何学的特徴は次のとおりです。
慣性半径:
r=、cm、(3.15)
ここで、J はプロファイルの慣性モーメントです。
Fは必要なセクションの面積です。
柔軟性:
ラック内の電圧は次の式で求められます。
kg/cm (3.17)
この場合、付録 17 (A. N. Serenko) の表によれば、= 0.34 と仮定されます。
ラックベースの強度の計算
基礎にかかる設計圧力 P は次のように決定されます。
Р= Р" + Р st + Р bs、kg、(3.18)
Р st =F L g、kg、(3.19)
R bs =L g b、kg、(3.20)
ここで、P"-垂直スタンドの力 P"= 5885.6 kg。
R st - ラックの重量、kg;
g - 鋼の比重 g = 7.85*10 -3 kg/。
R bs - ラックに注入されたコンクリートの重量、kg;
gb -比重コンクリートグレード.g b =2.4*10 -3 kg/。
許容圧力におけるシュープレートの必要面積 砂地[y] f =2 kg/cm 2:
側面のあるスラブが受け入れられます: aChb = 0.65 × 0.65 m スラブ 1 cm あたりの分布荷重 q は次のように求められます。
設計曲げモーメント、M:
設計抵抗モーメント、W:
板厚d:
スラブの厚さは d = 20 mm と仮定されます。
1. ロード収集
計算を始める前に 鉄骨梁金属ビームに作用する荷重を回収する必要があります。 動作の継続時間に応じて、負荷は永続的な負荷と一時的な負荷に分けられます。
- 自重 金属ビーム;
- 床などの自重。
- 長期荷重(ペイロード、建物の目的に応じて測定されます)。
- 短期負荷 ( 積雪量、建物の地理的位置に応じて受け入れられます)。
- 特殊な荷重(地震、爆発など。この計算では考慮されません)。
ビームにかかる荷重は設計荷重と標準荷重の 2 種類に分けられます。 設計荷重は、ビームの強度と安定性を計算するために使用されます (1 限界状態)。 標準荷重は規格によって確立されており、ビームのたわみ(第 2 限界状態)を計算するために使用されます。 設計荷重は、標準荷重に信頼性荷重係数を乗じて求められます。 この計算機の枠組み内では、設計荷重を使用して、保持するビームのたわみを決定します。
kg/m2 単位で測定される床の表面荷重を収集した後、梁がかかる表面荷重の量を計算する必要があります。 これを行うには、表面荷重にビーム (いわゆるロード ストリップ) のピッチを掛ける必要があります。
例: 総荷重は Qsurface = 500 kg/m2、梁の間隔は 2.5 m であると計算されました。
この場合、金属ビームにかかる分布荷重は次のようになります: Qdistributed = 500 kg/m2 * 2.5 m = 1250 kg/m。この荷重は計算機に入力されます 2. 図の構築次に、モーメントと横力の図を作成します。 この図は、ビームの荷重パターンとビーム サポートの種類によって異なります。 図はルールに従って作成されます
構造力学線図を作成した後、強度 (第 1 限界状態) とたわみ (第 2 限界状態) が計算されます。 強度に基づいてビームを選択するには、必要な慣性モーメント Wtr を求め、品揃え表から適切な金属プロファイルを選択する必要があります。 垂直最大たわみフルトは、SNiP 2.01.07-85* (荷重と衝撃) の表 19 に従って取得されます。 ポイント 2.a はスパンに応じて異なります。 たとえば、スパン L=6m の場合、最大たわみは fult=L/200 となります。 これは、計算機が、最大たわみがフルト=6m/200=0.03m=30mm を超えない圧延プロファイルのセクション (I ビーム、チャネル、またはボックス内の 2 つのチャネル) を選択することを意味します。 たわみに基づいて金属プロファイルを選択するには、求められる式から求められる必要な慣性モーメント Itr を求めます。最大たわみ
。 また、適切な金属プロファイルも品揃え表から選択されます。4. 品揃え表からの金属ビームの選択
2 つの選択結果 (限界状態 1 と 2) から、断面番号の大きい金属プロファイルが選択されます。 P
建物のフレーム (図 5) は一旦静的に不定になります。 左右の支柱の剛性が等しいこと、および支柱のヒンジ端の水平変位の大きさが同じであるという条件に基づいて、不確定性を明らかにします。
米。 5. フレームの設計図
5.1. 幾何学的特性の決定
1. ラック部の高さ
.
。 受け入れましょう
2. ラックセクションの幅は、シャンクを考慮して、品揃えに応じて取られます。
mm。
.
3. 断面積
.
断面抵抗モーメント
.
静的モーメント
.
断面慣性モーメント
.
断面回転半径
5.2. ロードコレクション
a) 水平荷重
線形風荷重
,
、(N/m) どこ
- 高さにおける風圧の値を考慮した係数(付録表 8)。
- 空力係数 (at
;
);
受け入れます
- 負荷信頼性係数;
- 風圧の標準値(指定どおり)。
,
,
、(N/m) ラック上部のレベルでの風荷重による力の集中:
- 農場の一部をサポートします。
b) 垂直荷重
負荷を表形式で収集します。
表5
ラック上の荷重の収集、N | |||
名前 |
|||
絶え間ない | |||
1. カバーパネルから 2. から | |||
耐荷重構造 | |||
3. ラック自重(概算) | |||
合計: |
|||
一時的 | |||
4. 雪
注記:
,
.
1. カバーパネルからの荷重は表1に従って決定されます。
.
2. ビームからの荷重を決定します
3. アーチの自重
定義:
;
上部ベルト
;
ボトムベルト
ラック。 設計荷重を取得するには、アーチ要素に次の値を乗算します。
,
,
.
、金属または木材に対応します。
:
.
ポスト根元の曲げモーメント
.
横力
.
5.3. 検証計算
曲げ平面内
1. 正常な電圧を確認します。
,
どこ - 縦方向の力による追加モーメントを考慮した係数。
;
,
どこ - 圧密係数 (2.2 と仮定);
.
不足電圧は 20% を超えてはなりません。 ただし、ラックの最小寸法が受け入れられ、
の場合、不足電圧は 20% を超える可能性があります。
2. 曲げ加工時の支持部の欠けの確認
.
3. 平面変形の安定性を確認する:
,
どこ
;
(表 2 付録 4)。
曲げ面から
4. 安定性試験
,
どこ
、 もし
,
;
- ラックの長さに沿った接続間の距離。 ラック間に接続がない場合は、ラックの全長が推定長さとして考慮されます。
.
5.4. ラックを基礎に取り付ける計算
負荷を書き出してみましょう
そして
ラックを基礎に取り付ける設計を図に示します。 6.
どこ
.
米。 6. ラックを基礎に取り付ける設計
2. 圧縮応力
、(パ)
どこ
.
3. 圧縮ゾーンと伸長ゾーンの寸法
.
4. 寸法 そして :
;
.
5. アンカーの最大引張力
、(ん)
6. アンカーボルトの必要面積
,
どこ
- 糸の弱化を考慮した係数。
- ねじ山の応力集中を考慮した係数。
- 2 つのアンカーの不均等な動作を考慮した係数。
7. 必要なアンカー径
.
口径は品揃えに応じて承ります(別表9)。
8. アンカーの許容直径については、トラバースに穴を開ける必要があります。
mm。
9. トラバース幅(角度)図 少なくとも 4 つである必要があります
、つまり
.
品揃えに応じて二等辺角をとってみましょう(別表10)。
11. ラックの幅全体にわたる分布荷重の大きさ (図7b)。
.
12. 曲げモーメント
,
、(N/m)
.
13. 必要な抵抗モーメント
,
、(N/m) - 鋼の設計抵抗は 240 MPa と仮定されます。
14. 先行採用コーナーについて
.
この条件が満たされている場合は、電圧のチェックに進みます。満たされていない場合は、ステップ 10 に戻り、より大きな角度を受け入れます。
15. 通常電圧
,
、(N/m)
- 労働条件の係数。
16. トラバースたわみ
,
、(N/m)
Pa – 鋼の弾性率。
- 最大たわみ(許容) ).
17. 横ボルトの直径は、ラックの幅に沿って 2 列の木目を横切る配置状況から選択します。
、 どこ
- ボルト軸間の距離。 金属ボルトを受け入れる場合は、
,
.
付録の表に従って横ボルトの直径を取ってみましょう。 10.
18. 最小 支持力ボルト:
a) 最も外側の要素の崩壊状態による
.
b) 曲げ条件に応じて
,
どこ
- アプリケーションテーブル。 11.
19. 横ボルトの本数
,
どこ
- 第 18 条による最小の耐荷重能力。
- スライスの数。
ボルトの数を考えてみましょう 偶数、 なぜなら 2列に並べていきます。
20. オーバーレイ長さ
,
、(N/m) - 繊維に沿ったボルトの軸間の距離。 ボルトが金属の場合
;
- 距離の数 オーバーレイの長さに沿って。