3.5. Изчисляване на валцована греда, работеща върху наклонен завой
За наклонено огъване се изчисляват конструкции, огъващи се в две равнини. Такива конструкции обикновено включват покривни пътеки с наклон, когато се поддържат върху фермени ферми.
Наклонът на покрива е относително малък и компонентът на наклона на натоварванетоqyе 3–6 пъти по-малък отqx, но твърдостта на хода в равнината на наклона е малка (съотношениетоWy/Wxе 1/6–1/8), следователно напреженията от компонентът на наклона е голям и сумирането на напреженията отqxможе да надхвърли проектното съпротивление на стоманата.
Цялостната устойчивост на греди се осигурява от закрепващите елементи на покривните плочи или подови настилки към греди и от силите на триене между тях. На практика обаче силите на триене със свободна опора на покривните елементи могат да се окажат недостатъчни, тогава е възможна загуба на стабилност на хода.
Пример 3.3.Изберете секция на греди от валцован канал с обхватl= 6 м, разстояние между гредиb= 3 м. Наклон на покриваi= 1:6 (ъгълα= 9,5º). Проектно натоварванеg= 1.43 kN/m 2 , стандартно натоварване -gn= 1.17 kNm 2 .
Участък с участък от канал трябва да се монтира със стена по посока на наклона (фиг. 3.6), за да се балансира въртящият момент от компонентаqy, приложен върху горния пояс.
Фиг. 3.6.За да изпълните изчисление
Определяме вертикалните линейни натоварвания при движение:
Разлагаме вертикалното проектно натоварване на компоненти, действащи в две равнини на огъване:
Проектни моменти на огъване:
Изборът на сечението на хода се извършва според еластичния етап на работа на материала.
Носещата способност на хода при огъване в две равнини се проверява за якост (най-напрегнатата точка А).
Wx/Wy≈ 6 – 8 – съотношение на модула на сечението за валцовани канали (предварително приемамеWx/Wy= 7).
откъдето определяме необходимия момент на съпротивление:
Като вземем предвид собственото тегло на пробега (qn,pr=0,21 kN/m), определяме натоварването:
Тест за якостизпълнение:
Силата на бягането е гарантирана.
Проверка на общата стабилностна цикъла. Условие на стабилност
къдетоc= 0,95 е коефициентът на условията на работа при проверка на общата устойчивост (виж таблица 1.3);
b– коефициент на устойчивост на огъване, определен съгласно [6, прил. 7]. Стойносттаbсе определя, като се отчита влиянието на възможното развитие на пластични деформации при комбинирано действие на наклонено огъване и усукване в момента на изкълчване.
За да определим коефициентаb, първо изчисляваме коефициента1. За I-образни греди с две оси на симетрия се определя по формулата
,
където стойносттатрябва да се вземе съгласно таблицата. 3.6 в зависимост от характера на натоварването и параметъраα;
h= 22 cm е общата височина на сечението;
lef– ефективна дължина на гредата, равна на разстоянието между точките на закрепване на компресираната обшивка от напречни премествания (в примераlef=l= 6 m – при липса на връзки).
За гредите на сечението на канала, коефициентътbтрябва да се определи като за гредите на симетрично I-сечение, докато стойноститеαтрябва да се изчислят по формулата
тукItе инерционният момент на сечението по време на усукване.
Изчислените стойности1 трябва да бъдат умноженис 0,7. СтойноститеIx,IyиItвъв формулите трябва да се вземат за канала.
Дефинирайте параметъраα:
1,54 (6,43 / 154) (600 / 22) 2 = 47,83,
къдетоItза канала се определя от формулата
За греда без фиксатори и равномерно разпределено натоварване по протежение на горния пояс сα= 47,83
= 3,15 + 0,04α– 2,7 10 –5α2 = 3,15 + 0,04 47,83 – 2,7 10 –5 47,83 2 = 5,0.