Üks levinumaid teraskonstruktsioonide elemente on tala ehk paindeelement.

Talade ulatus ehituses on äärmiselt lai: alates tööplatside väikestest elementidest, tööstus- või tsiviilhoonete põrandatevahelistest lagedest kuni suure avaga katusetalade, sildade, tugevalt koormatud kraanatalade ja nn spinaaltaladeni katelde riputamiseks termiliselt. Elektrijaamad. Sillatalade avaused ulatuvad 150...200 m ja Riigi Rajooni Elektrijaama katlaruumi ühe peatala koormus kuni 45 m avaga on ~ 60 -103 kN.

Talade klassifikatsioon

Staatilise skeemi järgi on:

1. üheavaline (lõhestatud);

2. mitmeajaline (pidev);

3. konsooltalad.

Lõhestatud talad on valmistamisel ja paigaldamisel lihtsamad kui pidevad talad, nad ei tunne tugede erinevaid positsioone, kuid jäävad metallikulu poolest viimastele alla 10 ... 12%. Usaldusväärse vundamendiga pidevtalasid on mõistlik kasutada siis, kui puudub talade ülekoormamise oht tugede tõmbe järsu erinevuse tõttu. Konsooltalad võivad olla kas poolitatud või mitme avaga. Konsoolid tühjendavad talade vahesektsioone ja suurendavad seeläbi viimaste majanduslikku jõudlust.

Vastavalt sektsiooni tüübile võivad talad olla (joonis 31):

1. rullimine;

2. komposiit: keevitatud, needitud või poltidega.

Ehituses kasutatakse kõige sagedamini I-talasid. Need on paigutuselt mugavad, tehnoloogiliselt arenenud ja metallitarbimise osas ökonoomsed.

Suurima majandusliku efekti (ceteris paribus) on võimalik saavutada õhukeseseinalistel taladel. Heaks kriteeriumiks painutatud elemendi suhtelise kerguse määramisel on mõõtmeteta suhe η = 3√ (W²/A³), kus W on takistusmoment, A on ristlõike pindala.

Ristkülikukujulise sektsiooni puhul laiusega b ja kõrgusega h, kui määratluse jaoks võtame suhte h / b 2 ... 6, on see näitaja 0,38 ... 0,55 ja kodumaiste valtsitud I-talade puhul - 1,25 . .. 1,45, s.o. aktsepteeritud tingimustel on I-tala 3 ... 4 korda tulusam kui lihtne ristkülikukujuline sektsioon. Lisaks I-talale kasutatakse ka teisi sektsioone. Seega, kui see puutub kokku oluliste pöördemomentidega, on eelistatav kasutada külgtasandil välja töötatud suletud sektsioone.

Sektsioonide majanduslik efektiivsus on seega tihedalt seotud nende õhukusega. Valtsitud talade maksimaalse võimaliku peenuse määravad mitte ainult seinte lokaalse stabiilsuse nõuded, vaid ka valtsprofiilide tehasetehnoloogia võimalused. Komposiitprofiilide seinte lokaalset stabiilsust saab suurendada konstruktiivsete meetmetega (jäikuste seadmine, seinte gofreerimine jne).

Talalae, töökoja tööala, silla sõidutee või muu sarnase konstruktsiooni konstruktsioonide projekteerimisel on vaja valida kandetalade süsteem, mida tavaliselt nimetatakse tala puuriks (joon. 33).

Talakonstruktsioonide väga laialdane kasutamine on toonud kaasa mitmeid konstruktsioonivorme, mis on mõnel juhul tõhusamad ja säästlikumad kui traditsioonilised valts- või komposiittalad. Need konstruktsioonid hõlmavad järgmist:

1. perforeeritud seinaga talad;

2. bistaaltalad;

3. eelpingestatud talad;

4. painduva linaga talad;

5. Lainepapiga talad.

veeretalad

Valtstalasid kasutatakse väikeste ruumide katmiseks piiratud kandevõimega konstruktsioonielementidega, mis on seotud olemasoleva toodetavate valtsprofiilide valikuga. Neid kasutatakse:

Tala puurides;

Üksikute keldrite, garaažide, ladude katmiseks

ruumid;

Tööstushoonete katete jooksudena;

Estakaatide, viaduktide, sildade ja paljude teiste insenerirajatiste ehitamisel.

Joon.34 Valik:

a) võrdkülgne nurk; b) ebavõrdne nurk; c) kanal;

d, e) I-tala; e) ümmargune; g) ruut; h) riba;

i) plekihunnik; j) leht; k) gofreeritud; m) laineline.

Võrreldes komposiittaladega on valtstalad suurema seinapaksuse tõttu metallimahukamad, kuid valmistamisel vähem töömahukad ja töökindlamad. Välja arvatud tugitsoonid ja oluliste kontsentreeritud jõudude rakendamise tsoonid, ei pea valtstalade seinu jäigastajatega tugevdama. Keevisõmbluste puudumine riiulite seinaga kokkupuute kohtades vähendab oluliselt pingekontsentratsiooni ja vähendab esialgsete defektide taset.

Komposiittalad

Juhtudel, kui on vaja konstruktsioone, mille jäikus ja kandevõime ületavad valtsprofiilide võimeid, kasutatakse komposiittalasid. Neid saab keevitada ja neetida, kuid viimaseid kasutatakse harva. Suurima rakenduse said sümmeetriliste, harvem asümmeetriliste sektsioonide I-talade talad. Sellised talad koosnevad kolmest elemendist - ülemisest ja alumisest akordist, mida ühendab õhuke sein. Paljutõotavad on I-talade kujul olevad sektsioonid, mis kasutavad riiulitena valtsitud teesid ja külmvormitud profiile.

Bistaal talad

Metalli tarbimist saab vähendada, kasutades ühes konstruktsioonis kahte erinevat terasesorti. Kahest terasest klassist valmistatud talasid (joonis 35) nimetatakse bistaliks. Nendes on soovitatav teha nööride enim pingestatud osad kõrgtugevast terasest (madala legeeritud terased) ning paelte sein ja madala pingega osad - madala süsinikusisaldusega terasest.

Sellise tala arvutuslikul lõigul, kui on saavutatud kiudkiududes olevad vööd σ = Ryφ, siis lintidega külgnevas seinatsoonis jõuab pinge voolavuspiirini σω(y>|a|) = Ryφ. Seina keskosa ja rihmad on elastses staadiumis, seina perifeersed tsoonid on plastilises staadiumis (piiratud plastilisuse tingimused).

Ultimate plastilised deformatsioonid: plastilised deformatsioonid on lubatud mitte ainult seinas, vaid ka vöödes; kehtestatakse piirang seina plastiliste deformatsioonide intensiivsuse väärtusele.

Ülipinged tala kõõludes: plastilised deformatsioonid on lubatud ainult võrgus; vööde töö on piiratud elastse etapiga.

Sõltuvalt plastiliste deformatsioonide piirava intensiivsuse normist ja projekteerimiskriteeriumist liigitatakse bistaaltalad nelja rühma.

1. Kraanatalad kraanadele.

2. Talad, liikumis- ja vibratsioonikoormuste tajumine.

3. Staatilistel koormustel töötavad talad (lagede ja katete talad; raamide risttalad, fachwerk ja muud painutus-, tõmbe-painutus- ja surve-painutustalaelemendid).

4. 3. rühma talad, mis ei allu kohalikele löökidele, millel ei ole pikisuunalisi jäikusi, suurenenud üldise ja kohaliku stabiilsusega.

Rühmad 2...4 kombineerivad talasid, millele tehakse tugevusarvutused piiratud plastiliste deformatsioonide kriteeriumi järgi.

Suletud sektsiooni talad

Suletud sektsiooniga taladel on avatud taladega võrreldes mitmeid eeliseid. Need sisaldavad:

Konstruktsioonide või nende elementide suurem kandevõime kahes tasapinnas painutamisel ja väändumises töötamisel. Suletud sektsioonide materjal paikneb raskuskeskme suhtes peamiselt perifeersetes tsoonides, mis põhjustab inertsimomentide ja takistuse suurenemist telje suhtes. juures(elemendi tasapinnast) ja

väände inertsmoment;

Kinnise sektsiooniga elementide väände inertsmomendi olulise suurenemise (kümneid kordi) tõttu on paindumise painde-torsioonvorm reeglina välistatud;

Suletud sektsioonidega elemendid on paigaldamise ajal stabiilsemad, transportimisel ja paigaldamisel vähem vastuvõtlikud mehaanilistele vigastustele.

Vaatamata nendele eelistele ei kasutata suletud sektsioonidega konstruktsioonielemente praegu laialdaselt. Ja seda seletab ennekõike madal valmistatavus ja sellest tulenevalt ka tootmise suurem töömahukus.

Konstruktiivsed otsused

Suletud, eriti karbikujulisi sektsioone kasutatakse siis, kui on vaja suurendada talade jäikust põikisuunas, põiktrakside puudumisel, kahes tasapinnas painutamisel, pöördemomentide olemasolul, piiratud hoone kõrgusega ja suured põikjõud. Sildade talakonstruktsioonid, tööstuskonstruktsioonide kandeelemendid, kraanad jne alluvad ülaltoodud projekteerimispiirangutega sarnasele jõumõjule Kahe seina olemasolu muudab eriti aktuaalseks nende paksuse vähendamise ülesande, tagades samas lokaalse stabiilsuse. Struktuurselt saavutatakse see kas seina kumerusega või seinte vahel erinevat tüüpi ühenduste seadmisega membraanide, kinnituspoltide jms kujul.

Diafragmadel on plaadi kuju ja kõrgelt arenenud sektsiooniga raami kuju, millel on ristkülikukujuline või ovaalne väljalõige. Diafragma nurkades on neil samad kalded nagu avatud profiiltalade jäikusribidel. Koormuse ühtlasemaks jaotamiseks sektsiooni elementide vahel ja ruumilise jäikuse suurendamiseks on võimalik kasutada kaldus membraani paigutussüsteemi, mille membraanide kõrvalekalle vertikaal- või horisontaaltasapinnast on 30 ... 60 °. Siiski tuleb meeles pidada, et kaldega membraanide valmistamise keerukus on palju suurem kui vertikaalsete. Seina lokaalse stabiilsuse suurendamiseks on membraanide asemel võimalik kasutada seinte vahelisi ühendusi sidepoltidega sisetükkidena. Sel juhul tekib seintevaheliste lisaühenduste tõttu ruumiline süsteem, mille mõlemad seinad töötavad koos, mistõttu tuleks tala tasapinnast arvutades käsitleda seina kui komposiitkonstruktsiooni. Terase säästmiseks, nagu ka avatud profiiltalades, tuleks suurte avadega karbikujulistes talades ette näha ristlõike muutmine piki tala pikkust.

Paindlikud veebitalad

Painduva (väga õhukese) seinaga talad ilmusid esimest korda lennukiraamide konstruktsioonides, kus kerguse huvides olid seinad sageli mitte metallist, vaid vastupidavast kangast (percale, tent). Sellises talas olev tasane sein kaotab laadimise algstaadiumis stabiilsuse, omandades teise stabiilse kuju - kaldu lainelise (tugede lähedal, kus valitseb nihkejõud) või lameda pinnana (domineerivate survepingetega tsoonides). Pärast koormuse eemaldamist kaovad need seinte deformatsioonid, mida sageli nimetatakse "poppideks". Selliseid talasid hakati ehituses kasutama 20. sajandil. Need on majandusliku efektiivsuse näitajate ja õhukeseseinalisuse kontseptsiooni vahelise tiheda seose idee edasine kehastus. Seina suhtelise paksuse λω = hω / tω vähendamine 2...3 korda toob kaasa metallikulu vähenemise seinal 25...35% ja metalli kontsentratsiooni kõõludes, mis on kasulik painutustööd. Väga õhukeste seintega talade kasutamine on staatiliste pingeliste koormuste stabiilse toimesuuna jaoks asjakohane, kuna selliste talade toimimist suunas muutuva liikuva ja dünaamilise koormuse korral ei ole veel piisavalt uuritud.

Talade disaini omadused

Tala töötamise esimeses etapis jääb selle painduv sein tasaseks, nagu tavalisel talal. Kuid pikkuse poolest on see tööetapp lühike ja lõpeb seina stabiilsuse kadumisega, st. üleminek töö ülekriitilisele staadiumile "slammerite" ilmumisega.

Töötamise ülekriitilises etapis ei täheldata enam lineaarset seost seina deformatsioonide ja koormuse vahel. Seina paindumise tsoonid tekivad venitatud voltide tekkega, mille pinge põhjustab tala kõõlude lokaalset paindumist, aga ka põikjäikuste kokkusurumist ja tugiribide paindumist seinte tasapinnas. See etapp lõpeb, kui pinged saavutavad voolavuspiiri σy kas seina üksikutes punktides või kõõludes (või samaaegselt).

Kolmandas etapis tekivad seinas ja vöödes plastilised deformatsioonid. Tala läbipaine suureneb; läbipainde kasvu intensiivsus selle etapi lõpuks suureneb järsult ja tala sektsioonides moodustub plastiline mehhanism - tala jõuab piirseisundisse liigsete jääkdeformatsioonide ilmnemisega. Koormuse edasise, isegi vähese suurenemise korral kaotab tala oma kandevõime kas kokkusurutud-kõvera rihma ääriku lokaalse stabiilsuse kaotuse või rihma stabiilsuse kaotuse tõttu seina tasapinnas. , nagu varras, survejõu ja paindemomendi toimel. Tala painde lameda vormi üldine stabiilsuse kaotus ei ole välistatud, kui viimane ei ole korralikult külgdeformatsioonide eest kaitstud. Samuti märgime, et tala kõõlu kõverdumise kirjeldatud vormid võivad ilmneda mitte kolmanda etapi lõpus, vaid isegi eelmistes etappides, kui kõõluelementide mõõtmed on halvasti valitud.

Võttes arvesse painduvate seintega talade töö iseärasusi, tekkis vajadus töötada välja piisavad soovitused nende projekteerimislahendusteks. Võimalik on kasutada talasid: seina külge keevitatud põikribidega - kahepoolsed ja ühepoolsed või sellega ühendamata; ilma põikribideta. Ribbita talad nõuavad koormuse rangelt tsentreeritud rakendamist seina tasapinnal, kuna nende rihmad ei ole praktiliselt väände eest kaitstud. Sagedamini kasutatakse jäikustega talasid, mida, nagu tavalistel taladel, kasutatakse sekundaartalade kohalike koormuse neelamiseks ja sektsiooni pikkuse piiramiseks. Painduvaid seinu tugevdavate ribide tööl on samuti oma omadused, mille määrab seinte töö ülekriitilises staadiumis.

Painduvate seintega talades olevad kõõlud (joonis 36) ei tööta mitte ainult kokkusurumisel, vaid ka painutamisel seina pingest, seetõttu on soovitatav kasutada suurema painde- ja väändejäikusega kõõlude sektsioone. Valmistatavuse osas on eelistatavamad ribaterasest rihmadega sektsioonid ja laia riiuliga triibud; märkimisväärse koormuse korral on võimalik kasutada valtsitud või painutatud kanalitest või laia riiuliga I-taladest valmistatud rihmasid. Suurenenud keevitusmahuga talade ristlõiked on tootmise keerukuse poolest teistest madalamad.

Staatilise skeemi järgi võivad painduva seinaga talad olla poolitatud ja pidevad ning kontuuri järgi konstantse või muutuva kõrgusega (viil- või ühekaldega). Selliseid talasid kasutatakse 12 ... 36 m sildevahega võre-, sõrestik- ja aluskonstruktsioonidena püsivate ja ajutiste koormuste suhtega 1/1,5 ... 1/2, jäikustalasid, kombineeritud talasüsteeme, tala -punkrite seinad, suurte ventilatsioonikanalite seinad, gaasikanalid jne.

Lainepapiga talad

Üks võimalus talade metallikulu vähendamiseks on nende seinte lainetamine. Tavalistes talades ei määra seina paksus reeglina mitte tugevuse, vaid kohaliku stabiilsuse nõuete järgi. Põikribide seadistamine pehmendab olukorda, võimaldades vähendada seinte paksust ja samal ajal suurendada talade väändejäikust, kuna ribid mängivad membraanide rolli ja tagavad ristlõike kontuuri muutumatuse. Juba 20. sajandi 3. kümnendi keskel. sündis talade seinte gofreerimise idee, mis annaks soovitud tulemusi veelgi tõhusamalt. Selliste seinte painduvust saab tõsta kuni 300...600, pealegi, mida õhem sein, seda lihtsam on seda lainetada.

Lainepapist seinte paksus võetakse 2 ... 8 mm piires, mis annab neile kõik eelised, mis on määratud seina õhukesega. Seinte valmistamisel ilmneb täiendav tehnoloogiline operatsioon - lainetamine - ja vööõmbluste keevitamine on mõnevõrra keeruline, kuid seina paksuse vähenemine ja märkimisväärse hulga jäikusvahendite väljajätmine viivad lõppkokkuvõttes tööjõukulude vähenemiseni. talade valmistamine 15 ... 25% võrra. Tootmise töömahukuse ja metallitarbimise osas edestavad gofreeritud seinaga talasid painduva seinaga talasid jäigastajate arvu järsu vähenemise, talade suurenenud väändejäikuse ja seina suure lokaalse stabiilsuse tõttu.

Lainepapist seinaga tala konstruktsioonilahenduse valimisel tuleb arvestada mitte ainult tala pinge-deformatsiooni oleku iseärasustega koormuse all, vaid ka valmistatavuse nõudeid. Kõige lihtsamad ja valmistatavad kolmnurklainega seinad, kuid lainelise lainetusega seinad on stabiilsemad. Samuti harjutatakse valmis lainepapist ribade kasutamist.

Lainepapist seinaga talasid on soovitav valmistada metallitöötlemistehastes, korraldades seal spetsiaalsed sektsioonid presside või muude gofreerimisseadmetega ja pingid vööõmbluste keevitamiseks. Keevitusmasinad peavad olema kohandatud liikuma mööda katkendlikke ja lainelisi jooni, mis külgnevad gofreeritud seina ja lindiga. Lame leht söödetakse kahe üksteise poole pöörleva rulli vahele. Rullide pinnale on ette nähtud seadmed eemaldatavate plaatide kinnitamiseks, mis rullide pöörlemisel painutavad tasapinnalist lehte. Erineva suurusega eemaldatavate plaatide kasutamine võimaldab varieerida lainepappide parameetreid. Kumerate laineliste loomiseks on vaja keerukamaid eemaldatavaid elemente. Lainelisi lainelisi saab ka kahe stantsi vahele plaate pressides, kuid sellisel juhul on laineliste parameetrite muutmiseks vaja üsna suurt stantside komplekti.

Juba esimesed gofreeritud seintega talade katsetused näitasid seinte ja kõõlude pingeseisundi tunnuseid:

Normaalsed pinged tekivad seintes ainult kõõlude lähedal ja langevad kiiresti peaaegu nullini, kuna õhukese seina jäikus lainelistel on väga madal;

Nihkepinged jaotuvad mööda seina kõrgust peaaegu ühtlaselt.

Rihmaga jäigalt seotud lainetused kannavad sellele üle jõud, põhjustades lindis oma tasandis muutuva suuruse ja suunaga painde.

Lainelise seinaga talad (joon. 37) töötavad elastses staadiumis kauem kui sama paksusega painduva seinaga talad kuni seina stabiilsuse kadumiseni ortotroopse plaadina. Lainepapist võrktala kõõlused toimivad ka paremini, kuna need ei koge võrgutasapinnas paindumist. Lainepapiga talade deformeeruvus on 15...20% väiksem kui samade parameetritega painduva linaga taladel.

Lainepapist seinaga tala piirav olek tekib reeglina seina lokaalse stabiilsuse kaotamisega kohalike kontsentreeritud jõudude mõjul, kui nende alla ei ole paigaldatud jäikusribi. Kolmnurkse nihkelainetusega seintes kaotab esmalt oma stabiilsuse tasane laineriba, seejärel ulatub stabiilsuse kaotus mitmele lainele, mida võib käsitleda kui seina kui ortotroopse plaadi stabiilsuse kaotust. Pärast seda kaotab kõõl liini tasapinnas stabiilsuse samamoodi nagu painduva võrguga tala puhul. Piisavalt jäikade gofreeritud seintega talades võib piirseisund tekkida liigsete jääkdeformatsioonide tekke tõttu (teine ​​piirseisundite rühm). Lainetuse omadused on määratud seina paksuse ja lainetuse geomeetriliste parameetritega – lainepikkusega a ja laine kõrgus ƒ. Arvutuspraktikas kasutatakse sageli suhtelisi parameetreid a/hω, ƒ/a ja ƒ/tω. Talade gofreeritud seinte lokaalset stabiilsust saab suurendada, kui vertikaalse lainetuse asemel kasutatakse kaldus lainelist allapoole. Laineliste optimaalne kaldenurk ülemise kõõlu suhtes on 45...50°. Selliste seinte valmistamine muutub aga keerulisemaks ja seetõttu pole kaldu laineliste seintega talad laialdast rakendust leidnud. Kuid tuleb meeles pidada, et lained võivad olla mitte ainult lahtised (kui laineosa läheb lehe servani), vaid ka kurdid, s.t. stantsitud seina, mitte ulatudes lehe servani. Valmistootes ei ole välistatud õhukeste seinte gofreerimise võimalus ja seetõttu on võimalik kasutada kurtide kaldlainetusi.

Lainepapist seintega talad projekteeritakse tavaliselt lehtedest valmistatud kõõludega I-sektsiooniga ning painde ja väände jaoks pole vaja suuremat jäikust (erinevalt painduva seinaga taladest); kõõlude sektsiooni saab vastavalt paindemomendi diagrammi kontuurile piisavalt laiuselt ja muutuvalt arendada, mis annab täiendavat metalli kokkuhoidu. Lainepapiga talade ulatus on laiem kui painduva kangaga talade ulatus: need on rakendatavad kraanakonstruktsioonides ja kõigil muudel juhtudel, kui on vaja talade suuremat väändejäikust.

Perforeeritud võrguga talad

Soov suurendada metalli kasutamise efektiivsust painutuselementide töös viis insenerid tagasi 20. sajandi esimestesse aastakümnetesse. algupärasele ideele, mis võimaldab laiendada rulltoodete kasutusala. Valtsitud I-tala (kanali) sein lõigatakse mööda siksakilist katkendjoont tavalise sammuga gaasilõikamise või võimsate presside abil ja seejärel ühendatakse lõigatud tala mõlemad pooled keevitamise teel üksteisega joondatud seina eenditesse. . Lõpptulemus suurendab tala kõrgust ja võimaldab sektsiooni materjali ümber jaotada, koondades selle perifeersetele kiududele (riiulitele) lähemale ning suurendades oluliselt sektsiooni selliseid geomeetrilisi omadusi nagu inertsimoment ja vastupanu hetk. Moodustub omapärane konstruktiivne vorm - seinas akendega tala.

Algsektsiooni kõrguse muutmine poolteist korda suurendab selle takistusmomenti umbes sama palju ja peaaegu kahekordistab inertsmomenti. Seinaosa vähekasutatud osa kesktsoonis on justkui tagasi tõmmatud (35 ... 40% seinamaterjalist), mis enamiku talade jaoks mingit ohtu ei kujuta. Metallikulu sellistes talades on 20...30% väiksem kui tavalistel valtstaladel, vähendades samas omahinda 10...18%. Täiendavad tööjõukulud originaalvaltstoodete lõikamisel ja keevitamisel on väikesed: keevitatud komposiit-I-taladega võrreldes on perforeeritud talad tootmistööjõu osas 25–35% efektiivsemad tänu keevitusmahu vähenemisele ja oluliselt töötlemistoimingute madalam töömahukus.

Töö ja talade disaini omadused

Avad seinas muudavad pingeseisundi mustrit talaosades. Kui normaalpingete jaotus tala kõõludes piki ava keskosa on lähedane lineaarsele, siis aukude lähedal asuvates nurgatsoonides on normaalpingete diagrammid kõverjoonelised, mis on tingitud pingete kontsentratsioonist. Tavalise pingediagrammi mõningane kõverjoonelisus σx täheldatud seina silluse (seina) tsoonis. Seina põkk-osas ilmnevad normaalsed pinged σy. Kõik see annab tunnistust pinge kontsentratsioonist aukude läheduses. Enamasti on materjali plastilisusvarud piisavad pingekontsentraatorite mõju tasandamiseks ning viimased tala kandevõimele tuntavat mõju ei avalda. Siiski tuleb meeles pidada, et tsükliliste või löökide korral, eriti madalatel temperatuuridel, kui plastiliste deformatsioonide teke on piiratud, võivad aukude nurkadesse tekkida praod. Rihmade tööl augu sees on oma omadused - need on põikjõudude mõjul, mis loovad täiendava painde. Rihma piiravat olekut iseloomustab plastiliste deformatsioonide märkimisväärne areng, mis tungivad ava nurgas peaaegu kogu lindi tee lõigu ulatuses. Tala muul töötab peamiselt nihkejõul ja selle kandevõime määrab tavaliselt stabiilsus. Piiratud olekus võib ka ühe vöö kolmiku sein kaotada stabiilsuse, kuna see on kokkusurutud või kokkusurutud-kõver.

Perforeeritud seinaga talade (joonis 38) konstruktsioonilahendused on väga mitmekesised, mille määrab seina lõikeskeemide varieeruvus. Olles pärast lõikamist ja ühe tala poole pööramist selle keskse vertikaaltelje suhtes visandanud lõike teljejoone kaldus riiulite suhtes, saadakse mõlema poole ühendamise tulemusena kaldvööga tala. Nii on võimalik teha ühe- ja viiltalasid, kaldega nii ülemises kui alumises kõõlus. Disaini lihtsustamiseks kasutatakse mõnikord alumise rihmana t-d, mille pikkus on konstantne. Soov suurendada ristlõiget vöö tiiside ja muulide mõõduka nõrgenemisega tingis liidetavate osade harjade vahel plaadisisendite kasutamise.

See lahendus võib olla väga tõhus ka suurte vahemike ja suhteliselt väikeste koormuste korral, eriti juhtudel, kui ülima läbipainde tõttu on vaja suuremat paindejäikust. Pingekontsentratsiooni vähendavaid auke saab saada kõverate kaldlõigetega. Lõikamine toimub sel juhul väikeste metallijäätmetega. Seinte lõikamiseks on ka palju muid võimalusi, millel on teatud eelised.

Enim kasutatavad on korrapärase lõikega perforeeritud talad ja sama kõrgusega rihma kolmikud (sümmeetrilise läbilõikega talad). Selliste talade jaoks on väga mugav kasutada tüüpilist tootmisliini, mis on mõeldud kahe originaalse I-tala samaaegseks sünkroonseks automaatseks lõikamiseks mööda koopiamasinat. I-talad kinnitatakse spetsiaalsele multioperatiivsele manipulaatorile, mis pärast kahelõikepingi abil lõikamist ühendab lahtilõigatud talade samad osad omavahel, säilitades samal ajal kuju fikseerimise keevitamise ajal ja pärast seda - kuni valmistoode jahtub. See võimaldab vältida väändumist alg- ja keevituspingete ning deformatsioonide mõjust. Sel juhul on talade otsad erinevad: ühelt poolt luuakse tala otsa vahesein ja teisest küljest on sein lahti. Avatud osa on täidetud terasplekist sisetükiga. Sama tehnikat (augu täitmist lehtsisendiga) kasutatakse mõnikord kohtades, kus aukude kohal paiknevad olulised kontsentreeritud koormused toetavad. Seina tugevdamiseks suurte kontsentreeritud koormuste korral ja tala tugede juures asetatakse põik- või otsatugiribid.

Eelpingestatud talad

Eelpingestus on üks võimalus konstruktsioonide materjalitõhususe tõstmiseks. Selle abil on võimalik vähendada metalli kulu 5-12%, langetada tala konstruktsioonikõrgust, saavutada materjali ratsionaalsem jaotus tala pikkuses jne.

Joonis 38 Perforeeritud seinaga tala: a) algse I-tala lahustumine; b) läbiva I-tala keevitamine; c) läbiva I-tala arvutamiseks.

Joonis 39 (a, b)

joonis fig 39 a) eelpingestus painutuselementidega koos järgneva keevitusega painutatud olekus; b) ülitugeva puhviga pingestatud tala näide; c) tala töö eelpingel (I), kui see on koormatud väliskoormusega (II), 1 - pingutusvarras.

Eelpingestuse efektiivsus on seletatav sellega, et selle püstitamisel tekivad konstruktsioonis eelpinged, mis on märgiliselt vastupidised koormusest tekkivatele pingetele.

1.5.2 Varraskonstruktsioonide sambad ja osad

Sammas on vanim ehituskonstruktsioon. Enam kui 3000 aastat tagasi nikerdasid egiptlased kivist hauakividele sambaid ja 5. sajandil. eKr. sammas hõivas keskse koha iidsete kreeklaste ja roomlaste seas avalike hoonete sammaskäikudes. Sellised sambad püstitati eranditult välismaailmast laenatud empiiriliste reeglite järgi.

Teaduslik lähenemine kokkusurutud konstruktsioonide töö probleemi uurimisele sai alguse 18. sajandil, kui Petrus van Musschenbroek ehitas survekatserajatise ja Leonhard Euler sai oma kuulsa valemi, millele me korduvalt viitame. Selgus, et tsentraalselt kokkusurutud varda kandevõime on pöördvõrdeline selle pikkuse ruuduga, s.o. kaks korda pikem varras kannab neli korda vähem koormust. Kahjuks viis suvalist täisarvu sisaldav Euleri valem, mida tol ajal ei osatud seletada, samuti selle valemi nõrk vastavus katseandmetele (nagu me täna teame, halvasti põhjendatud) selle unustuseni peaaegu 200 aastaks.

Sambadel, riiulitel, kraanade nooltel ja muudel pikisuunas kokkusurutud konstruktsioonidel on nende arvutamise seisukohalt ühised tunnused üksikute elementidega, mis on osa teistest konstruktsioonidest või vardasüsteemidest, näiteks sõrestikvarraste, tugielementidega jne. Disain koosneb tegelikust vardast ja tugiseadmetest, mille tehnilised lahendused sõltuvad konstruktsiooni eesmärgist ja omadustest, sõlmekaaslastest. Vastavalt silueti kujule võivad konstruktsioonid olla konstantse läbilõikega, muutuva läbilõikega ja astmelised. Ristlõike muutmine piki pikkust võimaldab vähendada metalli tarbimist, kuid ainult veidi, seetõttu on sellised vardad mõeldud arhitektuursetel kaalutlustel või kui kaalu vähendamine toob kaasa lisaefekte, näiteks mobiilsetes konstruktsioonides, nagu kraana poom.

Sambad ja nagid koosnevad vardast, peast, alusest ja mõnikord ka konsoolist. Pead kasutatakse peal olevate konstruktsioonide toetamiseks ja kinnitamiseks. Alus täidab kahte funktsiooni – jaotab samba poolt vundamendile ülekantava jõu, vähendades pinget vundamendi projekteeritud takistusele ning tagab samba kinnitamise selle külge ankrupoltide abil. Konsoolidele saab toetada kraanatalasid, seinapaneele, tehnoloogilisi kommunikatsioone jms.

Võimsad vardad nagu sambad, nagid, raskefarmide elemendid on valmistatud üksikutest laia riiuliga I-taladest või mitmest valtsprofiilist. Komposiitvardad võivad olla täisseinalised, tugevad ja läbivad.

Läbi omakorda jagunevad vardad diagonaalvõrega, võre ja perforeeritud. Diagonaalvarraste oksad (rihmad) kombineeritakse terasplekist ribade, jäikade sisetükkide või perforeeritud lehtedega. Perforeeritud vardaid saab valmistada ka painutatud-keevitatud siksak-lõigatud lehtedest või rullprofiilidest, mis pärast eelnevat lokkis lõikamist liidetakse ristlõikeks. Kogu oma atraktiivsuse tõttu on perforeeritud vardad piiratud kasutusega, mis on seotud lisatoimingutega ja vajadusega omada seadmeid painutatud kanalite või nurkade kujul olevate toorikute lokkis lõikamiseks ja painutamiseks. Perforeeritud valtsprofiilidest nagide valmistamisel on vajalikud sirgendustoimingud, kuna pärast esialgse profiili lõikamist painduvad saadud toorikud algses valtsmetallis jääkpingete tõttu erinevates suundades.

Väikeste põikimõõtmetega varraskonstruktsioonide elemendid on projekteeritud ümmargustest või ristkülikukujulistest torudest, üksikutest või paarisnurkadest. Pingeseisundi tüübi järgi jaotatakse vardad tsentraalselt kokkusurutud, ekstsentriliselt kokkusurutud ja suru-painutatud. Sarnast klassifikatsiooni kasutatakse venitatud elementide nimetamiseks.

Sambad kannavad koormuse pealiskonstruktsioonilt vundamentidele ja koosnevad kolmest osast:

Pea, millele toetub pealiskonstruktsioon, koormates kolonni;

Varras - peamine konstruktsioonielement, mis kannab koormuse peast alusele;

Alus, mis kannab koormuse vardalt vundamendile.

Joonis 40 Tsentraalsel kokkusurumisel töötavate varraste skeemid:

a) veerg

b) raske sõrestiku kokkusurutud varras,

1- vundament, 2- alus, 3- varras, 4-pea.

Vastavalt staatilisele skeemile ja laadimise olemusele võivad veerud olla:

2. mitmetasandiline.

Veerud ja kokkusurutud vardad on:

1. tahke;

2. läbi.

tahked sambad

Tahke samba tavaline sektsioon on kujundatud laia riiuliga I-tala kujul, valtsitud või keevitatud, mida on kõige mugavam valmistada automaatse keevitamise abil ja mis võimaldab lihtsalt tugikonstruktsioone ühendada. Allpool on toodud tahkete veergude erinevat tüüpi sektsioonid.

Joonis 41 (a, b, c, d)

Joonis 41 Tahkete vardade avatud osad:

a) veerev I-tala;

b) keevitatud komposiit-I-tala;

c) rist veerevatest nurkadest;

d) sama, ribadest keevitatud;

e) sama, tugevduselementidega;

e) kanalitest ja I-kiirtest.

a- valtsitud laia riiuliga I-tala kolonnitüübi b = h jaoks, mis ei rahulda ühtlase stabiilsuse tingimust, kuid annab siiski sammaste jaoks üsna sobiva sektsiooni.

b- keevitatud sambad, mis koosnevad 3 lehest, on materjalikulu osas üsna ökonoomsed, kuna neil võib olla arenenud sektsioon, mis tagab kolonnile vajaliku jäikuse.

sisse- võrdselt stabiilne mõlemas suunas ja ka lihtne valmistada. Väikeste koormuste korral võivad need koosneda kahest suure kaliibriga nurgast.

G- kasutatakse raskete sammaste keevitamiseks (alates 3 lehest).

d- kohaliku stabiilsuse tingimustest ei tohiks ristsamba lehe vaba eend ületada 15-22 lehe paksust (olenevalt samba üldisest painduvusest).

e- lihtne, kuid pindalalt piiratud ja terase tarbimise osas vähem ökonoomne (alates 3 valtsprofiilist).

Keevitamine võimaldab saada suletud sektsiooni sambaid, mida suure koormuse korral saab tugevdada lehtede või nurkadega, õhukese seinaga painutatud profiilidest saab kerge samba ökonoomse sektsiooni.

veergude kaudu

Läbiva tsentraalselt kokkusurutud kolonni varras koosneb tavaliselt kahest harust (kanalitest või I-taladest), mis on omavahel võredega ühendatud (vt joonis 42 a ¸ c). Okstega ristuvat telge nimetatakse materjali teljeks; okstega paralleelne telg on vaba. Okste vaheline kaugus seatakse nii, et varda seisukord oleks võrdselt stabiilne.

Soodsam on asetada kanalid keevitatud sammastesse, kus riiulid on sees (vt joonis 42 a), kuna sel juhul kasutatakse paremini samba mõõdet. Väiksematel sammastel võivad olla valtsitud või keevitatud I-taladest oksad (vt joonis 42 c).

Kahest harust koosnevates sammastes on vaja okste vahele jätta vaba vahe (100-150 mm), et saaks sisepinda värvida.

Suure pikkusega vardad, mis kannavad taevast

Ükski ehitusobjekt, olenemata selle otstarbest, ei saa hakkama ilma põrandatalasid kasutamata. Selle ülesanne insenerkonstruktsioonina on vertikaalsete ja horisontaalsete koormuste edukas ümberjaotamine oma painutustööde käigus.

I-talad on kõrgekvaliteedilisest terasest valmistatud konstruktsiooniteras. Teras võib olla kas madala legeeritud või süsinikterasest. Seda tüüpi pikad tooted on riba kujul, mis on suunatud horisontaalselt või kaldu. Või lihtsamalt öeldes on terasest I-tala konstruktsioon teatud kujuga valtstoode, mis on valmistatud erikujundusega profiilterasest. Kuju määrab selle disainifunktsioonid. Enamasti näeb see välja nagu täht "H". See vorm suurendab konstruktsioonielementide tugevust ja annab täiendava jäikuse. Kus kasutatakse I-talasid?

I-beam: rakendus

Terasest valmistatud metallist I-tala on rohkem tuntud suurte avadega tööstushoonete karkasside lagede elemendina. Neid kasutatakse ka sildade ja muude õhuliinide, sammaste ja muu ehitamisel kõigis nendes kohtades, kus on suurenenud koormus ja neile tuleb vastu seista. Nad tajuvad vertikaalsest põikilöögist tulenevat koormust, mis peegeldub samaaegselt seintel, sammastel ja muudel tugedel.

Karkasskorpuse ehituses kasutatakse terasest I-tala puidust analoogi. Tuleb märkida, et viimasel ajal on seda sageli kasutatud hoonete projekteerimisel kujunduselemendina.

Nende õige arvutus tagab metallitarbimise suurema efektiivsuse kui see näitaja tavapärase kuumvaltsitud konstruktsiooni puhul. I-tala paigaldamisel väheneb kandekonstruktsioonide mass, mis vähendab ehituskulusid. I-talasid kasutatakse ka rasketehnikas rasketehnika loomisel.

Nende väike kaal ja äärmiselt suur jäikus muudavad need ideaalseks kasutamiseks tugevalt koormatud konstruktsioonide alusena.

Huvitav

Pange tähele, et I-talad on palju jäigemad kui ruudukujulised profiilid ja nurgad.

I-talade tüübid

I-talade konstruktsioonides võivad riiulite sisemised servad olla kaldu või paralleelsed. , millel on I-tala, omadused, mõõtmed määratakse peamiselt paralleelsete (P) või kaldus (U) välispindade vahelise kaugusega.

Standardsuurused ja GOST:

• I-tala GOST 26020 83 iseloomustavad riiulite paralleelsed servad. See standard sisaldab I-talasid kõrgusega 10–100 cm ja riiuli laiusega 5,5–40 cm Viimase parameetri järgi jaotatakse need kitsa riiuliga (U), tavalise (B), keskmise riiuliga. (D), laia riiuliga (W) ja sambaga (TO). Sambadega I-talad erinevad peaaegu sama profiili kõrguse ja riiuli laiuse poolest.

I-talad, mida iseloomustavad kaldpinnad, liigitatakse järgmiselt:

• tavaline (GOST 8239 89) - piirangud sisepindade kaldele on umbes 6–12%;

• spetsiaalne (GOST 19425 74) - M: õhuliinid kaldenurgaga kuni 12% ja C: tugevdatud kaevandusšahtide jaoks, mille kaldenurk on kuni 16%.

GOST-i kohaselt valmistatud toode vastab täielikult joonise parameetritele, see tähendab, et sellel on etteantud ristlõige, riiuli mõõtmed (kõrgus, laius ja paksus) ja palju muud.

Märgistus: kuidas dešifreerida

Alustame kahe numbriga märgistuse alguses. Need tähistavad konkreetse profiilirühma kõrgust sentimeetrites. Järgmised indeksid on tähestikulised, need näitavad profiili tüüpi vastavalt riiulite laiusele, näiteks U, K jne. Kui grupis olevad profiilid erinevad seinte ja riiulite mõõtmete poolest, siis on nende suurus. seeria profiil on märgitud märgistuses. Näiteks paralleelsete servadega I-tala märgistamine võib välja näha selline: 25B, 100Sh, 35K, 24DB1.

Paigaldamine

Metallist I-tala valmistatakse etapiviisiliselt. Kõigepealt lõigatakse metall vajalike mõõtmetega ribadeks. Läbitungimise parandamiseks lõigatakse servad spetsiaalsel masinal. Ettevalmistatud ribad paigaldatakse montaaživeskile. Need asetatakse sisendkonveierile, kinnitatakse, asetatakse ja fikseeritakse. Kokkupanek lõpetatakse keevitamise teel spetsiaalsel masinal. See on keevitatud kahe sukelkaarkeevituspea komplektiga. I-tala koosneb põhimõtteliselt kolmest elemendist. Vöökoha õmblused keevitatakse automaatsete keevitusmasinatega ja jäigastajad keevitatakse sagedamini käsitsi, äärmuslikel juhtudel poolautomaatselt. Keevitatud konstruktsioone monteeritakse mitmel viisil: klambrite ja tihvtide abil või spetsiaalses rakis.

metallist I-tala: tootmisprotsess

Valmis I-tala puhastatakse haavelpuhastusmasinaga roostest, rasvast, mustusest ja muudest ladestustest. Pärast seda paraneb märgatavalt selle värvi- ja lakikatte kvaliteet.

Konstruktsiooni ehitamisel keevitatakse rihmade õmblused mõnikord käsitsi tehnoloogia abil. Seejärel muutub kokkupaneku järjekord täielikult. Esiteks paigaldatakse konstruktsiooni alumises osas lindile vertikaalne sein, millele järgneb jäikus. Need püütakse kinni ja vöö on paigaldatud ülemisse ossa. Kokkupandud konstruktsioon kinnitatakse klambritega ja jätkake keevitamist.

fotol metalltala I-tala

Paigaldamise kõige kriitilisem etapp on I-talade ühendamine. Vööde õmblused ühenduskohast mõlemas suunas ei ole keevitatud pikkusega, mis on poolteist korda suurem kui rihma laius. I-talade liitekoht keevitatakse järgmises järjekorras: vertikaalseina liitekohad, keevitatakse kaks linti, esmalt see, mis töötab pinges, seejärel teine, mis töötab kokkusurumisel. Ühendus lõpetatakse vööde õmbluste keevitamise teel nendes kohtades, mis jäid keevitamata.

Keevitusvälja ühenduste jaoks on vaja kasutada kõrgeima kvaliteediga elektroode.

Keevitatud konstruktsioonil on valtsitud konstruktsiooniga võrreldes palju eeliseid ja ennekõike on need suuremad tugevusomadused, mille mass on umbes kolmandiku võrra väiksem kui valtsitud.

I-tala metall: kokkupanek videol

Materjalid artikli jaoks.

Talad TALADE TÜÜBID JA NENDE STAATILISED SKEEMID Metalltalad on paindeelemendid ja neid kasutatakse peamiselt mitmekorruseliste tööstus- ja tsiviilhoonete avade katmiseks 6-18 m, samuti ühekorruseliste tööstushoonete katmiseks kraanataladena õhutranspordiks. roomikud ja harvemini kandvad katusetalad sildevahega 18-24 m Kõige ratsionaalsemad on kasutusel I-tala ja kanaliosaga rulltalad nende valmistamise lihtsuse tõttu. Veeretalade ebapiisava võimsusega kasutatakse laialdaselt keevitatud komposiittalasid ...

Kui see töö teile ei sobi, on lehe allosas nimekiri sarnastest töödest. Võite kasutada ka otsingunuppu

METALLKONSTRUKTSIOONID

Loeng 9m. talad

PALKADE LIIGID JA NENDE STAATILISED SKEEMID

Metalltalad on painutatavad elemendid ja neid kasutatakse peamiselt mitmekorruseliste tööstus- ja tsiviilhoonete avade katmiseks 618 m, samuti ühekorruseliste tööstushoonete katmiseks kraanatalade, õhuliinide transporditeede ja harvem kandva katuse kujul. talad avadega 1824 m.

Kõige ratsionaalsemad kasutusel on I-tala ja kanaliosa rulltalad nende valmistamise lihtsuse tõttu. Veeretalade ebapiisava võimsuse korral kasutatakse laialdaselt I-profiiliga keevitatud komposiittalasid ning dünaamilisele ja vibratsioonilisele koormusele alluvate konstruktsioonide puhul ülitugevate poltide komposiittalasid ja needitud talasid (joonis 1 9). d, e ). Kuni 6 m avauste puhul on valtsitud teras- ja pressitud alumiiniumtalade asemel soovitatav kasutada kanali- või kastitüüpi painutatud osadest valmistatud terastalasid. Keevitatud komposiittalad võivad olla täisseinalised või ümmarguste, ovaalsete või hulknurksete aukudega seinaga, mida kasutatakse kommunaalteenuste paigaldamiseks ja muuks otstarbeks (joon. 2 9a, b). Aukude vahedesse on seina stabiilsuse tagamiseks paigutatud põiki jäigastajad.

Viimasel ajal on ehituses kasutatud perforeeritud seinaga talasid (joon. 2 9, c, d). Perforeeritud talad saadakse pikisuunalise katkendjoonega kuumvaltsitud I-profiili lõikamisel. Seejärel nihutatakse mõlemat osa, kuni servad on otsast otsani ühendatud, pärast mida need keevitatakse. Olenevalt profiili pikkusest ja kõrgusest ning katkise joone kujust on võimalik saada erinevaid avasid ja erineva kõrgusega perforeeritud tala. Kõige optimaalsem profiil võib olla kõrguse suurendamisega kuni 1,5 N.

Perforeeritud taladel on sama mass kui valtsprofiilidel. Samas on nende kandevõime ja jäikus palju suurem kui algprofiilil ning seetõttu saab seda kasutada ka suurema ulatuse ja suurema koormusega. Selliseid talasid on kõige parem kasutada suurte vahede ja väikese koormuse korral. Sel juhul on põikjõudude mõju vertikaalseina pingetele ebaoluline. Perforeeritud talade disain võimaldab säästa terast kuni 2030%. Arvestades kõrgemaid tootmiskulusid, peaks nende kasutamine siiski olema majanduslikult põhjendatud.

Sildeulatuse suurenemisel või tala arvutusliku koormuse suurenemisel on mõistlik kasutada eelpingestatud terastalasid (joonis 2 9, e) milles eelpingestatud kaabel paikneb maksimaalse pinge tsoonides.

Staatilises mõttes võivad talad olla üheavalised, kaheavalised ja mitmeavalised pidevad. Need võivad olla konsool- ja mittekonsoolsed (joonis 3 - 9). Ehituses kasutatakse kõige laialdasemalt üheavalisi poolitatud talasid, kuna neid on kõige lihtsam paigaldada ja kasutada. Tootmise töömahukuse poolest jäävad pidevad talad esimestele alla, kuid materjalikulu ja jäikuse poolest on need efektiivsemad, mis määrab nende laialdase kasutuse mitmekorruselistes raamides, kusjuures erilist tähelepanu pööratakse arvesse temperatuuri mõjusid ja tugede asetumist, kuna pidevad talad on selliste mõjude suhtes väga tundlikud.

Tala üldmõõtmed on selle projekteerimisulatus. l e f ja sektsiooni kõrgus h (Joon. 4 - 9). Tegelik või konstruktiivne tala suurus l määratakse, võttes arvesse tugialade mõõtmeid, mille suurus sõltub nende materjali kandevõimest. selge kaugus l 0 tugisõlmede vahel sõltub konstruktsiooni töötingimustest ja määratakse projekteerimisprotsessis.

Tala kõrguse optimaalne väärtus sõltub projekteeritud sildeulatusest, koormusest, teraseklassist, tala otstarbest jne. ja asub sees h / l e f = (1/101/16). Tala sektsiooni kõrguse miinimumväärtused eelprojektis saab võtta tabelist. 1-9 kl q p / q d = ​​1,2 (kus q p ja q d lineaarse norm- ja arvutuskoormuse kohta) sõltuvalt terase tõmbetugevusest ja talade suhtelistest läbipainetest sildeulatusse.

Hoonetes ja rajatistes kasutatakse vormis metalltalasid tala rakud , st põrandad, mis koosnevad talade süsteemist. Tala puur sisaldab põhitalasid, mis ulatuvad astmega üle põhiava L = 6 9 m, ja põhitaladel põhinevad abitalad sammuga B = 1,5 3 m (joon. 5-9).

Sõltuvalt põhi- ja abitalade suhtelisest asendist eristatakse nelja tüüpi talaelemente: abitalade ülemise paigutusega (joon. 5-9, a); abitalade asukohaga, mille peamised on samal tasemel (joon. 5-9, b); abitalade alandatud paigutusega (joon. 5-9, sisse) ; keeruline süsteem, millel on põhitalade suhtes kahte tüüpi abitalasid, põikisuunalised ja pikisuunalised (põrandatalad) (joon. 5-9, d). Põrandatalad on projekteeritud sammuga 0,51,2 m.

Tala puuri valik sõltub lae konstruktsioonist (metallpõrand, raudbetoonplaadid jne), tehnoloogiliste seadmete olemasolust, ripplagedest ja muudest teguritest, seega määratakse tala puuri tüüp igal konkreetsel juhul. variandi disaini järgi.

Ehituselt kõige lihtsamad ja materjalikulult ökonoomsemad on ülemise abitalade asukohaga prusspuurid, kuid nende miinuseks on lae suur ehituskõrgus. Põranda ehituskõrguse piiramisel on sobivaim lahendus talapuur, mille abitalad paiknevad põhitaladega samal tasapinnal. Madala abitalade asukohaga ja keerulise süsteemiga talapuure kasutatakse enamasti tehnoloogiliste seadmete või väikesemõõtmeliste põrandaplaatide toestamisel.

VALTS- JA KOMPOSIITSILADE LÕIGU ARVUTAMINE

Enamasti mõjub tala puurile ühtlaselt jaotatud koormus, mis arvutamisel toob kaasa lineaarse koormuse põrandatalale, abi- ja kaugtaladele nende koormusaladelt (joon. 6-9). Talade arvutamine toimub samas järjestuses, milles koormus kantakse: põrandaelemendile, abi- ja kaugtulele. Sektsioonide valikule eelneb talade staatiline arvutus, mille tulemusena määratakse projekteeritud paindemomendid M ja kavandada nihkejõude K iseloomulikes lõikudes.

Talade arvutamine toimub kahe piirseisundi järgi: kandevõime ja läbipainded. Valtsitud või painutatud I-taladest, kanalitest ja muudest profiilidest valmistatud valtstalade arvutamine taandub vastavalt sortimendile vajaliku profiilinumbri määramisele ning selle tugevuse, normaal- ja nihkepingete, jäikuse ja stabiilsuse kontrollimisele vastavalt valemitele. mille viimases loengus painutuselementide jaoks välja kirjutasime . Neid valemeid saab kõige lihtsamal juhul ümber vormindada nii, et soovitud geomeetriline karakteristik jääb võrratuse vasakule poole. Kuid enamikul juhtudel on vaja läbi viia mitme muutujaga analüüs. Ja seda tehakse enamasti valikumeetodil, kasutades erinevaid abitabeleid. Näiteks tabel ligikaudsete talade kõrguste kohta (tabelid 1 - 9). Ja edaspidi, kui omandate kogemusi, määrate lihtsalt oma kogemuse põhjal geomeetriliste karakteristikute väärtused ja kontrollite nendega kandevõimet ja hooldatavust ning esitate nende kontrollide tulemused seletuskirjas. Muide, just seda riik meilt nõuab. asjatundlikkus.

VEERE- JA KOMPOSITALADE LIIGENDID. TALADE KINNITUSE KOOSTAMINE

Ühendused on tehases, teostatakse tehases eraldi tarneelemendis sisalduvate elementide pikkuse suurendamiseks ja montaaži, valmistatud ehitusplatsil; need on loodud ühendama üksikuid saatvaid elemente tööstruktuuriga (joonis 7-9).

Kinnitusliidete arv ja nende paigutus kavandatakse vastavalt transpordi seisukorrale. Paigaldusvuugid on palju kallimad kui tehase omad, kuna need nõuavad põkkplaatide ja kinnituspoltide jaoks lisamaterjali, seega peaks nende arv olema minimaalne.

Lihtsaim on vuuk, mille rihmad ja sein on ühendatud ühte sektsiooni. Selline liigend maksimaalse paindemomendi toimepiirkonnas ei taga aga vuugi ja alusmaterjali võrdset tugevust. Selle tulemusena on kõige pingelisemates tsoonides õmblus paigutatud astmeliselt, teostades riiulites kaldus põkkõmbluse, mis tagab ühenduse kõrge töökindluse (joon. 7-9, a, b). Tekkivate kokkutõmbumisdeformatsioonide mõju vähendamisekskeevitamisel tehakse põkkõmblus joonisel fig. 7-9, c. Peale keevitamist põkkkeevitus 500 mm kaugusel selle mõlemalt küljelt, riiulid keevitatakse seina külge.

Rull- ja komposiittalade vuugi töökindluse suurendamine oluliste momentide ja põikjõudude mõjul on saavutatav horisontaalsete plaatidega, mis on paigaldatud piki ülemist ja alumist äärikut ning vertikaalsete kahepoolsete plaatidega piki tala seina (joonis 7-). 9, d). Sel juhul arvutatakse äärise osa ja küljekeevisõmblused, mis kinnitavad trimmi ääriku külge. S , määratakse valemiga

S \u003d (Mb M w) / z, (1–9 m)

kus M kogu projekteeritud paindemoment tala ühenduskohas; M w \u003d M . (/ J w / J b ) talavõrgu poolt tajutav paindemoment; J w ja J b võrgu inertsmomendid ja tala täislõik; z ülemise ja alumise riiuli keskpunkti vaheline kaugus.

Õmblused, mis kinnitavad vooderdust talavõrgu külge, kontrollitakse vastavalt keevismetalli ja sulamispiirde metalli suhtes.

Talad toetuvad ülalt sammastele või külgnevad küljelt. Ühekorruselistes tööstus- ja tsiviilhoonetes kasutatakse valdavalt esimest juhtumit, mille variandid olenevalt samba konstruktiivsest lahendusest on näidatud joonisel fig. 8-9.

Jb

Esimeses variandis (joon. 8-9, a) toetub tala sambale hingedega vertikaalse tugijäikusega, mis ulatub põhjaäärikust 10 15 mm võrra kaugemale. Tugijäikuste otsad on kinnitatud tsentreerimisplaadi külge, mis on keevitatud sambapea alusplaadi külge, et tagada vajalik muljumispind. Kui talad on toetatud kaheharulisele sambale (joon. 8-9, b), eemaldatakse tugijäikused tala otsast ja langevad kokku samba harude seinte tasapinnaga. Sel juhul on vaja kinnitada ja keevitada tugijäikused mitte ainult talaseina, vaid ka selle äärikute külge.

Küljel sammastega külgnevate talade puhul eristatakse liigendiga ja jäika liidessõlme lahendust. Hingedega toe puhul ei takista kinnitus tala vaba pöörlemist tugisõlmes, mis määrab tala toimimise üheavalise poolitussüsteemina (joon. 9-9).

Olenevalt otstarbest võib tala külgneda kas samba äärikuga (joon. 9-9, a, d, e) või samba seinaga (joon. 9-9, b, c). Tala toetusreaktsiooni ülekandmine sambale toimub poltidega äärikühenduse (joonis 9-9, a, b) või lameplaadi või ebavõrdse nurga kujul olevate tugilaudade abil (joonis 9). -9,0, d, e) riiulite või samba seina külge keevitatud. Töö mugavuse seisukohalt on eelistatav tugireaktsiooni ülekandmine läbi tugilaua.

Talade jäik kinnitamine sammaste külge on ette nähtud karkassi raami projekteerimisel või siis, kui põrandatala täidab samaaegselt vahetala funktsiooni karkassi vertikaaltoes (joon. 10-9).

Jäiga kinnitusega kinnitatakse tala ülemine ja alumine äärik horisontaalsete ribade (joon. 10-9, a) või vertikaalsete sidemete rätikute (joon. 10-9, b) abil jäigalt sammaste külge, mis takistab tala pöördumise eest tugisõlmes.

Tagumikuribad ja sallid tajuvad jõu horisontaalseid komponente S \u003d M / H, mis tulenevad paindemomendi toimest tugisõlmes. Toereaktsioon tala jäiga kinnituse korral kandub kolonni sarnaselt tugireaktsiooni ülekandmisega tala liigendkinnituse korral samba külge. Jäiga liigendi kasutamine on töömahukam kui liigendühendus, kuid see vähendab talade metalli kulu 30%.

Talade kinnituskohad taladele võivad olla ka liigendatud ja jäigad (joon. 11-9).

Eelistada tuleks liigendsõlmesid, kuna nendega on kõige lihtsam töötada. Ühepoolse abitalade ristmikuga põhitaladega (joon. 11-9, a c) abitalade paindumisest tekib kaugtala väändumine, mis on väga ebasoovitav. Selle nähtuse vältimiseks paigaldatakse vastassuunalise abitala ristmikule jäigas ning lisatala alla asetatakse sall, mis keevitatakse põhi- ja abitala seina ja riiulite külge (joon. 11-9)., d, e).

Talade jäik kinnitamine taladele toimub reeglina abitalade kahepoolse ristmiku korral põhitaladega (joon. 11-9, e) . Struktuurselt toimub selline sidumine nagu tala jäik ühendus sambaga.

Kõõlude ühendamine seinaga keevitatud talades toimub pidevate filee keevisõmbluste abil. Õmblused takistavad rihma ja seina vastastikust nihkumist, mille tagajärjel tekivad neis nihkepinged, mis on põikjõu toime funktsioon (joon. 12-9).

Järelikult tekivad nihkepingete suurimad väärtused toe lähedal. Riiuli seina külge kinnitava keevisõmbluse paksus määratakse selle töötingimuste järgi keevismetallil ja sulamispiirde metallil.

Alumiiniumisulamitest pressitud ja keevitatud talade arvutamine ja projekteerimine toimub sarnaselt terastaladele. Arvestades aga alumiiniumisulamist talade suurt deformeeritavust, peaks nende minimaalne kõrgus olema suurem kui terastaladel, nii et väärtused N t gp ja N 0 p1 alumiiniumsulamitest valmistatud talade jaoks määratakse vastavalt valemitega:

(2-9 m)

(3-9 m)

Alumiiniumisulamitest talade projekteerimisel tuleks võtta h  5 b .

Koefitsient b Alumiiniumtala üldise stabiilsuse kontrollimisel tuleks arvestada Ch. SNiP 2.03.06-85 "Alumiiniumkonstruktsioonid".

Loeng 10m. veerud

I-tala (I-tala) on kõrgekvaliteedilise metallrulli tüüp, mida iseloomustab suur kandevõime. Sellel on äratuntav H-kujuline sektsioon, mis määrab eelnevalt toote tehnilised omadused. Üks nõutumaid materjale erinevates tööstusvaldkondades.

Meie kodulehelt leiate alati kehtivad hinnad uuele I-talale ja.

Eesmärk ja ulatus

I-talasid kasutatakse kandeelementidena metallkonstruktsioonide ehitamisel ja suurpaneelehituses. Seda tüüpi valtstoodete kasutamine võimaldab konstruktsioonilahendusi lihtsustada ilma konstruktsioonide kandevõimet kaotamata. Kõige sagedamini kasutatakse I-talasid järgmiste tehniliste probleemide lahendamiseks:

Seda tüüpi talasid on lubatud kasutada mis tahes konstruktsioonide ehitamisel, mille kandevõime suhtes kehtivad kõrgendatud nõuded. Betoonkonstruktsiooni korpusesse on soovitatav paigutada I-tala, avatud paigaldusel on vajalik kohustuslik korrosioonivastane töötlus.

Toote eelised

Sektsiooni spetsiifiline kuju andis selle konstruktsioonielemendi suurepärase kandevõime. Võrreldes tavaliste ristkülikukujuliste profiilidega on I-talal 7 korda suurem tugevus ja üle 30 korra jäikus. Oma konstruktsiooniomadustelt on I-tala kanalilähedane, kuid viimast kasutatakse peamiselt kergemate konstruktsioonide ehitamisel, olulise koormuse korral ei saa see efektiivselt töötada.

I-talade massilise kasutamise määravad järgmised eelised.

• Kõrge vastupidavus painde- ja väändedeformatsioonidele.
• Suurenenud kandevõime.
• Vähendatud kaal võrreldes teiste sarnaste tehniliste omadustega valtsmetallitüüpidega.

Tootmisomadused

Praktikas kasutatakse I-talade valmistamiseks kahte peamist meetodit.

1. Kuumvaltsimistehnoloogia, mis võimaldab toota tooteid tööstuslikus mastaabis.
2. I-talade valmistamine keevitamise tehnoloogiliste liinide abil. Keevitatud taladel on täpsem geomeetria, kuid mõned tehniliste parameetrite poolest jäävad need alla kuumvaltsitud taladele.

Seda tüüpi kandvate konstruktsioonielementide tootmisel kasutatakse kõrge süsinikusisaldusega madala legeeritud teraseid, mis määrab avatud paigalduse kohustusliku korrosioonivastase töötluse.

Vastavalt standardile GOST 27772-88, mis reguleerib kuumvaltsitud vormitud terase tootmist, tuleks I-talade valmistamiseks kasutada järgmiste klasside terast: C 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345K, 375.

Olemasolevad klassid ja vastavad GOST-id

Kõik valtsimismeetodil toodetud I-talade sordid võib jagada kolme põhiklassi, mille nõuded on määratud kehtivate standarditega.

Keevitatud tooteid toodetakse tootja spetsifikatsioonide TU U 01412851.001-95 alusel. Üksikud tootjad kasutavad üht või teist tüüpi I-tala tootmiseks oma spetsifikatsioone.

Vastavalt jaotise omadustele eristatakse järgmisi tootekategooriaid:

• Normaalse ääriku laiusega talad (B).
• Suurendatud riiulilaiusega I-talad (W).
• Veerg I-talad (K).
• Monorail I-talad (M).
• Spetsiaalse seeria talad eriti rasketeks oludeks (C).

Tootjad tarnivad partiid mitmekordse, mitmekordse mõõdetud ja mõõtmata pikkusega I-taladega. Standardsuurused hõlmavad 4–13 meetri pikkuste toodete valmistamist, kindlaksmääratud parameetritest kaugemale ulatuvate talade tootmist saab korraldada kokkuleppel otse tootjaga.

Vajaduste arvutamise tunnused

Erinevate konstruktsioonide jaoks vajaliku materjali koguse määramisel, transpordiviisi valimisel on vaja teada I-talade mõõtmete ja kaalu suhet. Vajadus üht väärtust teisele üle kanda tekib ka projektdokumentatsiooni väljatöötamisel.

Selle probleemi saate lahendada veebikalkulaatorite abil ja kui need pole saadaval, on soovitatav kasutada regulatiivdokumentides toodud spetsiaalseid tabeleid.

Nii et kuumvaltsitud terasest I-talade puhul on suhe näidatud järgmises tabelis.

Ja sama GOST-i I-talade kogupindala määramiseks soovitame kasutada järgmist tabelit.

Sellised võrdlusandmed lihtsustavad oluliselt projekti dokumentatsiooni arvutamist ja väljatöötamist.