V praxi je ?asto nutn? vypo??tat h?eben nebo sloup pro maxim?ln? axi?ln? (pod?ln?) zat??en?. S?la, p?i kter? reg?l ztr?c? sv?j stabiln? stav (nosnost), je kritick?. Stabilita reg?lu je ovlivn?na zp?sobem upevn?n? konc? reg?lu. Ve stavebn? mechanice se uva?uje o sedmi metod?ch zaji?t?n? konc? stojanu. Budeme zva?ovat t?i hlavn? metody:

Aby byla zaji?t?na ur?it? m?ra stability, je nutn?, aby byly spln?ny n?sleduj?c? podm?nky:

Kde: P - p?sob?c? s?la;

Je nastaven ur?it? faktor stability

P?i v?po?tu elastick?ch syst?m? je tedy nutn? um?t ur?it hodnotu kritick? s?ly Рcr. Zavedeme-li, ?e s?la P p?sob?c? na h?eben zp?sobuje jen mal? odchylky od p??mo?ar?ho tvaru h?ebene o d?lce i, pak lze ur?it z rovnice

kde: E - modul pru?nosti;
J_min - minim?ln? moment setrva?nosti ?seku;
M(z) - ohybov? moment rovn? M(z) = -P o;
o - velikost odchylky od p??mo?ar?ho tvaru stojanu;
?e?en? t?to diferenci?ln? rovnice

Integra?n? konstanty A a B jsou ur?eny okrajov?mi podm?nkami.
Po proveden? ur?it?ch akc? a substituc? z?sk?me kone?n? v?raz pro kritickou s?lu P

Nejmen?? hodnota kritick? s?ly bude p?i n = 1 (cel? ??slo) a

Rovnice elastick? ??ry stojanu bude vypadat takto:

kde: z - aktu?ln? po?adnice, p?i maxim?ln? hodnot? z=l;
P??pustn? v?raz pro kritickou s?lu se naz?v? L. Euler?v vzorec. Je vid?t, ?e hodnota kritick? s?ly z?vis? p??mo ?m?rn? na tuhosti h?ebene EJ min a na d?lce h?ebene l - nep??mo ?m?rn?.
Jak ji? bylo zm?n?no, stabilita pru?n?ho stojanu z?vis? na tom, jak je upevn?n.
Doporu?en? bezpe?nostn? rezerva pro ocelov? svorn?ky je
n y = 1,5?3,0; pro d?ev?n? n y =2,5?3,5; pro litinu n y =4,5?5,5
Pro zohledn?n? zp?sobu upevn?n? konc? reg?lu je zaveden koeficient konc? sn??en? pru?nosti reg?lu.

kde: m - koeficient redukovan? d?lky (tabulka) ;
i min - nejmen?? polom?r ot??en? pr??ezu h?ebenu (tabulky);
i - d?lka stojanu;
Zadejte faktor kritick?ho zat??en?:

, (st?l);
P?i v?po?tu pr??ezu reg?lu je tedy nutn? vz?t v ?vahu koeficienty m a th, jejich? hodnota z?vis? na zp?sobu upevn?n? konc? reg?lu a je uvedena v tabulk?ch referen?n? knihy o pevnosti materi?l? (G.S. Pisarenko a S.P. Fesik)
Uve?me p??klad v?po?tu kritick? s?ly pro ty? pln?ho pr??ezu obd?ln?kov?ho tvaru - 6 x 1 cm, d?lka ty?e i = 2 m. Upevn?n? konc? podle sch?matu III.
V?po?et:
Podle tabulky zjist?me koeficient th = 9,97, m = 1. Moment setrva?nosti ?ezu bude:

a kritick? stres bude:

Je z?ejm?, ?e kritick? s?la Pcr = 247 kgf zp?sob? nap?t? v ty?i pouze 41 kgf / cm 2, co? je mnohem men?? ne? limit pr?toku (1600 kgf / cm 2), tato s?la v?ak zp?sob? ty? se ohnout, co? znamen? ztr?tu stability.
Zva?te dal?? p??klad v?po?tu d?ev?n?ho stojanu kruhov?ho pr??ezu, sev?en?ho na spodn?m konci a zav??en?ho na horn?m konci (S.P. Fesik). D?lka stojanu 4m, s?la stla?en? N=6tf. P??pustn? nap?t? [s]=100kgf/cm 2 . Akceptujeme reduk?n? sou?initel dovolen?ho nap?t? pro tlak f=0,5. Vypo??t?me pr??ezovou plochu stojanu:

Ur?ete pr?m?r stojanu:

Moment setrva?nosti ?ezu

Vypo??t?me flexibilitu stojanu:
kde: m=0,7, na z?klad? metody sev?en? konc? stojanu;
Ur?ete nap?t? ve stojanu:

Je z?ejm?, ?e nap?t? ve stojanu je 100 kgf/cm 2 a je to p?esn? povolen? nap?t? [s]=100 kgf/cm 2
Uva?ujme t?et? p??klad v?po?tu ocelov?ho reg?lu z I-profilu, d?lky 1,5 m, tlakov? s?ly 50 tf, dovolen?ho nap?t? [s]=1600 kgf/cm 2 . Spodn? konec stojanu je sev?en? a horn? konec je voln? (zp?sob I).
Pro v?b?r ?ezu pou?ijeme vzorec a nastav?me koeficient f=0,5, pak:

Vyb?r?me z rozsahu I-nosn?k ?. 36 a jeho ?daj: F = 61,9 cm 2, i min = 2,89 cm.
Ur?ete flexibilitu stojanu:

kde: m z tabulky se rovn? 2, s p?ihl?dnut?m ke zp?sobu sev?en? stojanu;
N?vrhov? nap?t? ve stojanu bude:

5kgf, co? se p?ibli?n? rovn? p??pustn?mu nap?t?, a o 0,97% v?ce, co? je p?ijateln? v technick?ch v?po?tech.
Pr??ez ty?? pracuj?c?ch v tlaku bude racion?ln? s nejv?t??m polom?rem setrva?nosti. P?i v?po?tu specifick?ho polom?ru ot??en?
nejoptim?ln?j?? jsou trubkov? profily, tenkost?nn?; pro kter? je hodnota x=1?2,25 a pro pln? nebo v?lcovan? profily x=0,204?0,5

z?v?ry
P?i v?po?tu pevnosti a stability reg?l?, sloup? je nutn? vz?t v ?vahu zp?sob upevn?n? konc? reg?l?, pou??t doporu?enou bezpe?nostn? rezervu.
Hodnota kritick? s?ly se z?sk? z diferenci?ln? rovnice zak?iven? osov? ??ry h?ebene (L. Euler).
Aby se vzaly v ?vahu v?echny faktory charakterizuj?c? zat??en? reg?l, koncept flexibility reg?lu - l, poskytnut? d?lkov? faktor - m, faktor sn??en? nap?t? - f, faktor kritick?ho zat??en? - th. Jejich hodnoty jsou p?evzaty z referen?n?ch tabulek (G.S. Pisarentko a S.P. Fesik).
Jsou uvedeny p?ibli?n? v?po?ty vzp?r pro ur?en? kritick? s?ly - Рcr, kritick?ho nap?t? - scr, pr?m?ru vzp?ry - d, pru?nosti vzp?ry - l a dal??ch charakteristik.
Optim?ln? pr??ez pro reg?ly a sloupy jsou trubkov? tenkost?nn? profily se stejn?mi hlavn?mi momenty setrva?nosti.

Pou?it? knihy:
G.S Pisarenko "P??ru?ka o pevnosti materi?l?."
S.P. Fesik "P??ru?ka pevnosti materi?l?".
V A. Anuryev "P??ru?ka konstrukt?ra-stavitele stroj?".
SNiP II-6-74 "Zat??en? a n?razy, konstruk?n? normy".

Sloup je svisl? prvek nosn? konstrukce budovy, kter? p?en??? zat??en? z vy???ch konstrukc? do z?klad?.

P?i v?po?tu ocelov?ch sloup? je nutn? se ??dit SP 16.13330 "Ocelov? konstrukce".

Pro ocelov? sloup se obvykle pou??v? I-nosn?k, trubka, ?tvercov? profil, slo?en? ??st kan?l?, rohy, plechy.

Pro centr?ln? stla?ovan? sloupy je optim?ln? pou??t trubkov? nebo ?tvercov? profil - jsou ekonomick? z hlediska kovov? hmoty a maj? kr?sn? estetick? vzhled, nelze v?ak nat?rat vnit?n? dutiny, proto mus? b?t tento profil vzduchot?sn?.

Roz???en? je pou?it? ?irokopolicov?ho I nosn?ku pro sloupy - p?i sev?en? sloupu v jedn? rovin? je tento typ profilu optim?ln?.

Velk? v?znam m? zp?sob upevn?n? sloupu v z?kladu. Sloup m??e b?t kloubov?, tuh? v jedn? rovin? a kloubov? v jin?, nebo tuh? ve 2 rovin?ch. Volba upevn?n? z?vis? na konstrukci budovy a je p?i v?po?tu d?le?it?j??, proto?e. odhadovan? d?lka sloupku z?vis? na zp?sobu upevn?n?.

D?le je nutn? vz?t v ?vahu zp?sob uchycen? vaznic, st?nov?ch panel?, tr?m? nebo vazn?k? na sloup, pokud se zat??en? p?en??? z boku sloupu, pak je t?eba po??tat s excentricitou.

P?i sev?en? sloupu v z?kladu a pevn?m p?ipevn?n? nosn?ku ke sloupu je vypo?ten? d?lka 0,5l, ale p?i v?po?tu se obvykle uva?uje 0,7l. nosn?k se p?soben?m z?t??e ohne a nedojde k ?pln?mu sev?en?.

V praxi se sloup neuva?uje samostatn?, ale v programu se vymodeluje r?m nebo 3-rozm?rn? model budovy, ten se na?te a vypo??t? se sloup v sestav? a vybere se po?adovan? profil, ale v programech se d? obt??n? zohlednit oslaben? sekce otvory pro ?rouby, tak?e m??e b?t nutn? zkontrolovat sekci ru?n? .

Pro v?po?et sloupu pot?ebujeme zn?t maxim?ln? tlakov? / tahov? nap?t? a momenty, kter? se vyskytuj? v kl??ov?ch ?sec?ch, k tomu vytv???me diagramy nap?t?. V tomto p?ehledu budeme uva?ovat pouze pevnostn? v?po?et sloupu bez vykreslen?.

Sloupec vypo??t?me podle n?sleduj?c?ch parametr?:

1. Pevnost v tahu/tlaku

2. Stabilita p?i centr?ln? kompresi (ve 2 rovin?ch)

3. Pevnost p?i kombinovan?m p?soben? pod?ln? s?ly a ohybov?ch moment?

4. Kontrola maxim?ln? pru?nosti prutu (ve 2 rovin?ch)

1. Pevnost v tahu/tlaku

Podle SP 16.13330 str. 7.1.1 pevnostn? v?po?et ocelov?ch prvk? se standardn? odolnost? R yn <= 440 N/mm2 v p??pad? st?edov?ho tahu nebo stla?en? silou N by m?lo b?t provedeno podle vzorce

A n je pr??ezov? plocha profilu s?t?, tzn. s p?ihl?dnut?m k oslaben? jeho otvor?;

R y je n?vrhov? odolnost v?lcovan? oceli (z?vis? na jakosti oceli, viz tabulka B.5 SP 16.13330);

g c je koeficient pracovn?ch podm?nek (viz tabulka 1 SP 16.13330).

Pomoc? tohoto vzorce m??ete vypo??tat minim?ln? po?adovanou plochu pr??ezu profilu a nastavit profil. V budoucnu lze v ov??ovac?ch v?po?tech prov?st v?b?r ?ezu sloupu pouze metodou v?b?ru ?ezu, zde tedy m??eme nastavit po??te?n? bod, za kter? ?ez nem??e b?t men??.

2. Stabilita p?i centr?ln? kompresi

V?po?et stability se prov?d? v souladu s ustanoven?m 7.1.3 SP 16.13330 podle vzorce

A- plocha pr??ezu hrub?ho profilu, tj. bez zohledn?n? oslaben? jeho otvor?;

R

g

f je koeficient stability p?i centr?ln? kompresi.

Jak vid?te, tento vzorec je velmi podobn? p?edchoz?mu, ale zde se objevuje koeficient f , abychom to mohli vypo??tat, mus?me nejprve vypo??tat podm?n?nou pru?nost ty?e l (naho?e ozna?eno poml?kou).

kde R y je n?vrhov? odolnost oceli;

E- modul pru?nosti;

l - pru?nost ty?e, vypo?ten? podle vzorce:

kde l ef je vypo?ten? d?lka ty?e;

i je polom?r setrva?nosti ?seku.

Efektivn? d?lky l ef sloupy (pil??e) konstantn?ho pr??ezu nebo jednotliv? sekce stup?ovit?ch sloup? v souladu s ustanoven?m 10.3.1 SP 16.13330 by m?ly b?t ur?eny vzorcem

kde l je d?lka sloupce;

m - koeficient efektivn? d?lky.

Faktory efektivn? d?lky m sloupy (pil??e) konstantn?ho pr??ezu by m?ly b?t ur?eny v z?vislosti na podm?nk?ch pro upevn?n? jejich konc? a typu zat??en?. U n?kter?ch p??pad? upevn?n? konc? a typu zat??en? hodnoty m jsou uvedeny v n?sleduj?c? tabulce:

Polom?r ot??en? pr??ezu lze nal?zt v odpov?daj?c? GOST pro profil, tzn. profil mus? b?t p?edem specifikov?n a v?po?et je redukov?n na v??et ?ez?.

Proto?e polom?r ot??en? ve 2 rovin?ch pro v?t?inu profil? m? r?zn? hodnoty ve 2 rovin?ch (stejn? hodnoty maj? pouze trubka a ?tvercov? profil) a upevn?n? m??e b?t r?zn?, a proto se mohou li?it i vypo??tan? d?lky, pak mus? b?t v?po?et stability proveden pro 2 roviny.

Nyn? tedy m?me v?echna data pro v?po?et podm?n?n? flexibility.

Pokud je kone?n? pru?nost v?t?? nebo rovna 0,4, pak koeficient stability f vypo??t? se podle vzorce:

hodnota koeficientu d je t?eba vypo??tat pomoc? vzorce:

?ance a a v viz tabulka

Hodnoty koeficient? f , vypo??tan? podle tohoto vzorce, by nem?lo b?t br?no v?ce ne? (7,6 / l 2) p?i hodnot?ch podm?n?n? flexibility nad 3,8; 4.4 a 5.8 pro sekce typu a, b a c, v tomto po?ad?.

Pro hodnoty l < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать f = 1.

Hodnoty koeficient? f jsou uvedeny v p??loze D k SP 16.13330.

Nyn?, kdy? jsou zn?ma v?echna po??te?n? data, po??t?me podle vzorce uveden?ho na za??tku:

Jak je uvedeno v??e, je nutn? prov?st 2 v?po?ty pro 2 roviny. Pokud v?po?et nespl?uje podm?nku, vybereme nov? profil s v?t?? hodnotou polom?ru ot??en? ?ezu. Je tak? mo?n? zm?nit konstruk?n? sch?ma, nap??klad zm?nou kloubov?ho uchycen? na tuh? nebo upevn?n?m sloupu v rozp?t? t?hly, lze sn??it odhadovanou d?lku ty?e.

Stla?en? prvky s pln?mi st?nami otev?en?ho profilu ve tvaru U doporu?ujeme vyztu?it prkny nebo ro?ty. Nejsou-li zde ??dn? popruhy, m?la by b?t stabilita zkontrolov?na na stabilitu v ohybov? torzn? form? vzp?ru v souladu s ?l?nkem 7.1.5 SP 16.13330.

3. Pevnost p?i kombinovan?m p?soben? pod?ln? s?ly a ohybov?ch moment?

Sloup je zpravidla zat??ov?n nejen osov?m tlakov?m zat??en?m, ale tak? ohybov?m momentem nap?. od v?tru. Moment se tak? vytvo??, pokud svisl? zat??en? nep?sob? ve st?edu sloupu, ale ze strany. V tomto p??pad? je nutn? prov?st ov??ovac? v?po?et v souladu s ?l?nkem 9.1.1 SP 16.13330 pomoc? vzorce

kde N- pod?ln? tlakov? s?la;

A n je ?ist? plocha pr??ezu (s p?ihl?dnut?m k oslaben? otvory);

R y je n?vrhov? odolnost oceli;

g c je koeficient pracovn?ch podm?nek (viz tabulka 1 SP 16.13330);

n, Сx a Сy- koeficienty p?evzaty podle tabulky E.1 SP 16.13330

Mx a M?j- momenty kolem os X-X a Y-Y;

W xn, min a W yn,min - modul pr??ezu vzhledem k os?m X-X a Y-Y (lze nal?zt v GOST na profilu nebo v referen?n? knize);

B- bimoment, v SNiP II-23-81 * tento parametr nebyl zahrnut do v?po?t?, tento parametr byl zaveden pro zohledn?n? deformace;

Wo,min – sektorov? pr??ezov? modul.

Pokud by u prvn?ch 3 slo?ek nem?ly b?t ??dn? ot?zky, pak ??tov?n? bimomentu zp?sobuje ur?it? pot??e.

Bimoment charakterizuje zm?ny zaveden? do line?rn?ch z?n rozlo?en? nap?t? p?i deformaci pr??ezu a ve skute?nosti je dvojic? moment? sm?rovan?ch v opa?n?ch sm?rech.

Stoj? za zm?nku, ?e mnoho program? neum? vypo??tat bimoment, v?etn? SCAD to nebere v ?vahu.

4. Kontrola maxim?ln? pru?nosti prutu

Flexibilita komprimovan?ch prvk? l = lef / i by zpravidla nem?ly p?ekro?it mezn? hodnoty l u uvedeno v tabulce

Koeficient a v tomto vzorci je faktor vyu?it? profilu podle v?po?tu stability p?i centr?ln?m stla?en?.

Stejn? jako v?po?et stability mus? b?t tento v?po?et proveden pro 2 roviny.

Pokud profil nesed?, je nutn? zm?nit pr??ez zv?t?en?m polom?ru ot??en? pr??ezu nebo zm?nou konstruk?n?ho sch?matu (zm?nit upevn?n? nebo upevnit pomoc? spon, aby se zkr?tila odhadovan? d?lka).

Pokud je kritick?m faktorem maxim?ln? flexibilita, pak lze t??du oceli pova?ovat za nejmen??. jakost oceli neovliv?uje maxim?ln? flexibilitu. V?b?rovou metodou lze vypo??tat optim?ln? variantu.

1. Z?sk?n? informac? o materi?lu ty?e pro ur?en? kone?n? pru?nosti ty?e v?po?tem nebo podle tabulky:

2. Z?sk?n? informac? o geometrick?ch rozm?rech pr??ezu, d?lce a zp?sobech upevn?n? konc? pro ur?en? kategorie ty?e v z?vislosti na pru?nosti:

kde A je plocha pr??ezu; J m i n - minim?ln? moment setrva?nosti (z osy);

m - koeficient redukovan? d?lky.

3. Volba v?po?tov?ch vzorc? pro stanoven? kritick? s?ly a kritick?ho nap?t?.

4. Ov??ov?n? a udr?itelnost.

P?i v?po?tu podle Eulerova vzorce je podm?nka stability:

F- p?sob?c? tlakov? s?la; - p??pustn? faktor stability.

P?i v?po?tu podle Yasinsk?ho vzorce

kde a, b- n?vrhov? koeficienty v z?vislosti na materi?lu (hodnoty koeficient? jsou uvedeny v tabulce 36.1)

Pokud nejsou spln?ny podm?nky stability, je nutn? zv?t?it plochu pr??ezu.

N?kdy je nutn? ur?it rezervu stability pro dan? zat??en?:

P?i kontrole stability se vypo?ten? v?dr? porovn?v? s p??pustnou:

P??klady ?e?en? probl?m?

?e?en?

1. Pru?nost ty?e je ur?ena vzorcem

2. Ur?ete minim?ln? polom?r ot??en? kru?nice.

Nahrazen? v?raz? za Jmin a ALE(kruh sekce)

1. Faktor redukce d?lky pro dan? sch?ma upevn?n? m = 0,5.
2. Pru?nost prutu bude

P??klad 2 Jak se zm?n? kritick? s?la pro ty?, pokud se zm?n? zp?sob upevn?n? konc?? Porovnejte prezentovan? sch?mata (obr. 37.2)

?e?en?

Kritick? v?kon se zv??? 4kr?t.

P??klad 3 Jak se zm?n? kritick? s?la p?i v?po?tu stability, kdy? se ty? I-profilu (obr. 37.3a, I-nosn?k ?. 12) nahrad? pravo?hlou ty?? stejn? plochy (obr. 37.3 b ) ? Zbytek konstruk?n?ch parametr? z?st?v? nezm?n?n. V?po?et se prov?d? podle Eulerova vzorce.

?e?en?

1. Ur?ete ???ku ?ezu obd?ln?ku, v??ka ?ezu se rovn? v??ce ?ezu I nosn?ku. Geometrick? parametry nosn?ku I ?. 12 podle GOST 8239-89 jsou n?sleduj?c?:

pr??ezov? plocha A 1 = 14,7 cm2;

minimum axi?ln?ch moment? setrva?nosti.

Podle podm?nky se plocha obd?ln?kov?ho pr??ezu rovn? pr??ezov? plo?e I-paprsku. ???ku pruhu ur??me ve v??ce 12 cm.

2. Ur?ete minimum osov?ch moment? setrva?nosti.

3. Kritick? s?la je ur?ena Eulerov?m vzorcem:

4. Za jinak stejn?ch okolnost? je pom?r kritick?ch sil roven pom?ru minim?ln?ch moment? setrva?nosti:

5. Stabilita prutu s pr??ezem I-nosn?k? ?. 12 je tedy 15x vy??? ne? stabilita prutu zvolen?ho obd?ln?kov?ho pr??ezu.

P??klad 4 Zkontrolujte stabilitu ty?e. Na jednom konci je sev?ena ty? o d?lce 1 m, ?sek je kan?l ?. 16, materi?l StZ, rezerva stability je trojn?sobn?. Ty? je zat??ena tlakovou silou 82 kN (obr. 37.4).

?e?en?

1. Ur?ujeme hlavn? geometrick? parametry ty?ov?ho ?seku podle GOST 8240-89. Kan?l ?. 16: plocha pr??ezu 18,1 cm2; minim?ln? osov? moment pr??ezu je 63,3 cm 4; minim?ln? polom?r ot??en? pr??ezu g t; n = 1,87 cm.

Maxim?ln? flexibilita pro materi?l StZ l pre = 100.

Vypo??tan? pru?nost ty?e na d?lku l = 1m = 1000mm

Vypo?ten? ty? je ty? s velkou flexibilitou, v?po?et se prov?d? podle Eulerova vzorce.

4. Stav stability

82 kN< 105,5кН. Устойчивость стержня обеспечена.

P??klad 5 Na Obr. 2.83 ukazuje konstruk?n? sch?ma trubkov?ho stojanu leteck? konstrukce. Zkontrolujte stabilitu stojanu, kdy? [ n y] \u003d 2,5, pokud je vyroben z chromniklov? oceli, pro kterou E \u003d 2,1 * 10 5 a s pc \u003d 450 N / mm 2.

?e?en?

Pro anal?zu stability mus? b?t zn?ma kritick? s?la pro dan? stojan. Je nutn? stanovit, podle jak?ho vzorce se m? vypo??tat kritick? s?la, tj. je nutn? porovnat pru?nost stojanu s kone?nou pru?nost? pro jeho materi?l.

Vypo??t?me hodnotu maxim?ln? flexibility, proto?e neexistuj? ??dn? tabulkov? ?daje o l, p?edchoz? pro materi?l stojanu:

Abychom ur?ili flexibilitu vypo??tan?ho stojanu, vypo??t?me geometrick? charakteristiky jeho pr??ezu:

Ur?ete flexibilitu stojanu:

a ujist?te se, ?e l< l пред, т. е. критическую силу можно опреде­лить ею формуле Эйлера:

Vypo?teme vypo??tan? (skute?n?) faktor stability:

Takto, n y > [ n y] o 5,2 %.

P??klad 2.87. Zkontrolujte pevnost a stabilitu dan?ho ty?ov?ho syst?mu (obr. 2.86), materi?l ty?? je ocel St5 (s t \u003d 280 N / mm 2). Po?adovan? bezpe?nostn? faktory: pevnost [n]= 1,8; udr?itelnost = 2.2. Ty?e maj? kulat? pr??ez d1 = d2= 20 mm, d3 = 28 mm.

?e?en?

Vy??znut? uzlu, ve kter?m se ty?e sb?haj?, a sestaven? rovnic rovnov?hy pro s?ly na n?j p?sob?c? (obr. 2.86)

zjist?me, ?e dan? syst?m je staticky neur?it? (t?i nezn?m? s?ly a dv? rovnice statiky). Je z?ejm?, ?e pro v?po?et pevnosti a stability ty?? je nutn? zn?t velikost pod?ln?ch sil vznikaj?c?ch v jejich pr??ezech, tj. je nutn? odhalit statickou neur?itost.

Na z?klad? diagramu posunut? sestav?me rovnici posunut? (obr. 2.87):

nebo nahrazen?m hodnot zm?n d?lek ty?? z?sk?me

?e?en?m t?to rovnice spolu s rovnicemi statiky zjist?me:

Nap?t? v pr??ezech ty?? 1 a 2 (viz obr. 2.86):

Jejich bezpe?nostn? faktor

K ur?en? faktoru stability ty?e 3 je nutn? vypo??tat kritickou s?lu, a to vy?aduje ur?en? pru?nosti ty?e, aby se rozhodlo, kter? vzorec naj?t N Kp by m?l b?t pou?it.

Tak?e l 0< l < l пред и крити­ческую силу следует определять по эмпирической формуле:

Faktor stability

V?po?et tedy ukazuje, ?e faktor stability se bl??? po?adovan?mu a bezpe?nostn? faktor je mnohem vy??? ne? po?adovan?, tj. se zv??en?m zat??en? syst?mu se ztr?ta stability ty?e 3 pravd?podobn?j?? ne? v?skyt tekutosti v prutech 1 a 2.

Kovov? konstrukce jsou komplexn? a nesm?rn? zodpov?dn? t?ma. I mal? chyba m??e st?t statis?ce a miliony dolar?. Cenou za chybu m??e b?t v n?kter?ch p??padech ?ivot lid? na stavb? i p?i provozu. Tak?e kontrola a p?ekontrolov?n? v?po?t? je nezbytn? a d?le?it?.

Pou??v?n? Excelu k ?e?en? v?po?tov?ch probl?m? nen? na jednu stranu nic nov?ho, ale z?rove? ne zcela zn?m?ho. V?po?ty v Excelu v?ak maj? ?adu nepopirateln?ch v?hod:

• otev?enost- ka?d? takov? v?po?et lze rozebrat kostmi.
• Dostupnost- soubory samotn? existuj? ve ve?ejn? dom?n?, jsou naps?ny v?voj??i MK tak, aby vyhovovaly jejich pot?eb?m.
• Pohodl?- t?m?? ka?d? u?ivatel PC je schopen pracovat s programy z bal?ku MS Office, zat?mco specializovan? konstruk?n? ?e?en? jsou drah? a nav?c vy?aduj? zna?n? ?sil?.

Nem?ly by b?t pova?ov?ny za v?el?k. Takov? v?po?ty umo??uj? ?e?it ?zk? a relativn? jednoduch? konstruk?n? probl?my. Ale neberou v ?vahu pr?ci struktury jako celku. V ?ad? jednoduch?ch p??pad? mohou u?et?it spoustu ?asu:

• V?po?et nosn?ku pro ohyb
• V?po?et nosn?ku pro oh?b?n? online
• Zkontrolujte v?po?et pevnosti a stability sloupu.
• Zkontrolujte v?b?r sekce baru.

Univerz?ln? v?po?etn? soubor MK (EXCEL)

Tabulka pro v?b?r ?ez? kovov?ch konstrukc?, dle 5 r?zn?ch bod? SP 16.13330.2011
Ve skute?nosti pomoc? tohoto programu m??ete prov?d?t n?sleduj?c? v?po?ty:

• v?po?et jednopolov?ho kloubov?ho nosn?ku.
• v?po?et centr?ln? komprimovan?ch prvk? (sloup?).
• v?po?et nata?en?ch prvk?.
• v?po?et excentricky stla?en?ch nebo stla?en?ch oh?ban?ch prvk?.

Verze Excelu mus? b?t minim?ln? 2010. Pokyny zobraz?te kliknut?m na znam?nko plus v lev?m horn?m rohu obrazovky.

KOVOV?

Program je kniha EXCEL s podporou maker.
A je ur?en pro v?po?et ocelov?ch konstrukc? dle
SP16 13330.2013 "Ocelov? konstrukce"

V?b?r a v?po?et b?h?

V?b?r b?hu je trivi?ln? ?kol jen na prvn? pohled. Krok b?h? a jejich velikost z?vis? na mnoha parametrech. A bylo by hezk? m?t po ruce odpov?daj?c? v?po?et. O tom je tento ?l?nek, kter? si mus?te p?e??st:

• v?po?et b?hu bez pramen?
• v?po?et b?hu s jedn?m pramenem
• v?po?et b?hu se dv?ma ?et?zci
• v?po?et b?hu s p?ihl?dnut?m k bimomentu:

Ale je tu mal? moucha - z?ejm? v souboru jsou chyby ve v?po?tov? ??sti.

V?po?et moment? setrva?nosti ?ezu v excelov?ch tabulk?ch

Pokud pot?ebujete rychle vypo??tat moment setrva?nosti kompozitn?ho profilu nebo neexistuje zp?sob, jak ur?it GOST, podle kter?ho jsou kovov? konstrukce vyrobeny, pak v?m tato kalkula?ka pom??e. Mal? vysv?tlen? je na konci tabulky. Obecn? je pr?ce jednoduch? - vybereme vhodnou sekci, nastav?me rozm?ry t?chto sekc? a z?sk?me hlavn? parametry sekce:

• Momenty setrva?nosti ?seku
• Modul sekce
• Polom?r ot??en? ?ezu
• Pr??ezov? plocha
• statick? moment
• Vzd?lenosti k t??i?ti ?seku.

Tabulka obsahuje v?po?ty pro n?sleduj?c? typy sekc?:

• trubka
• obd?ln?k
• I-paprsek
• kan?l
• obd?ln?kov? potrub?
• troj?heln?k

1. Sb?r b?emen

P?ed zah?jen?m v?po?tu ocelov?ho nosn?ku je nutn? shrom??dit zat??en? p?sob?c? na kovov? nosn?k. Podle d?lky p?soben? se z?t?? d?l? na trvalou a do?asnou.

• vlastn? hmotnost kovov?ho nosn?ku;
• vlastn? hmotnost podlahy atd.;

• dlouhodob? zat??en? (u?ite?n? zat??en? v z?vislosti na ??elu budovy);
• kr?tkodob? zat??en? (zat??en? sn?hem v z?vislosti na geografick? poloze budovy);
• zvl??tn? zat??en? (seismick?, v?bu?n? atd. Tato kalkula?ka nezohled?uje);

Zat??en? nosn?ku se d?l? na dva typy: n?vrhov? a standardn?. N?vrhov? zat??en? se pou??vaj? k v?po?tu pevnosti a stability nosn?ku (1 mezn? stav). Normativn? zat??en? jsou stanovena normami a pou??vaj? se k v?po?tu pr?hybu nosn?ku (mezn? stav 2). N?vrhov? zat??en? se ur?? vyn?soben?m standardn?ho zat??en? koeficientem spolehlivosti. V r?mci tohoto kalkul?toru se n?vrhov? zat??en? aplikuje p?i stanoven? pr?hybu nosn?ku k okraji.

Pot?, co jsme shrom??dili plo?n? zat??en? stropu, m??en? v kg / m2, je nutn? vypo??tat, jakou ??st tohoto plo?n?ho zat??en? nosn?k zab?r?. K tomu je t?eba vyn?sobit plo?n? zat??en? krokem nosn?k? (tzv. n?kladn? pruh).

Nap??klad: Vypo??tali jsme, ?e celkov? zat??en? se uk?zalo jako Qpovrch = 500 kg / m2 a krok nosn?k? byl 2,5 m. Potom bude rozlo?en? zat??en? na kovov?m nosn?ku: Qrozlo?en? = 500 kg/m2 * 2,5 m = 1250 kg/m. Toto zat??en? se zad? do kalkul?toru

D?le je vykreslen diagram moment?, p???n? s?la. Diagram z?vis? na sch?matu zat??en? nosn?ku, typu podpory nosn?ku. Pozemek je postaven podle pravidel stavebn? mechaniky. Pro nej?ast?ji pou??van? sch?mata zat??en? a podpory jsou p?ipraveny tabulky s odvozen?mi vzorci pro diagramy a pr?hyby.

Po vynesen? diagram? se vypo?te pevnost (1. mezn? stav) a pr?hyb (2. mezn? stav). Pro v?b?r nosn?ku na pevnost je nutn? naj?t po?adovan? moment setrva?nosti Wtr a vybrat vhodn? kovov? profil ze sortimentn? tabulky. Vertik?ln? mezn? pr?hyb pln? je vzat podle tabulky 19 v SNiP 2.01.07-85* (Zat??en? a n?razy). Odstavec 2.a v z?vislosti na rozp?t?. Nap??klad maxim?ln? pr?hyb je fult=L/200 s rozp?t?m L=6m. znamen?, ?e kalkul?tor vybere ?sek v?lcovan?ho profilu (I-nosn?k, kan?l nebo dva kan?ly v krabici), jeho? maxim?ln? pr?hyb nep?es?hne fult=6m/200=0,03m=30mm. Pro v?b?r kovov?ho profilu podle pr?hybu se zjist? po?adovan? moment setrva?nosti Itr, kter? se z?sk? ze vzorce pro zji?t?n? kone?n?ho pr?hybu. A tak? z tabulky sortimentu je vybr?n vhodn? kovov? profil.

Ze dvou v?sledk? v?b?ru (mezn? stav 1 a 2) se vybere kovov? profil s velk?m ??slem ?ezu.