Anailís ar bíomaí ar an sraonadh. An sraonadh uasmhéid an bhíoma: an fhoirmle

Bhíoma - Innealtóireacht eilimint de slat atá luchtaithe le fórsaí ag feidhmiú i dtreo ingearach leis an tslat. Baineann Gníomhaíochtaí innealtóirí go minic ar an ngá atá le ríomh ar an sraonadh bhíoma faoi ualach. Tá an gníomh seo a dhéantar chun teorainn a chur leis sraonadh uasmhéid an bhíoma.

cineálacha

Go dtí seo, is féidir leis an tógáil a úsáid beams déanta as ábhair éagsúla. Is féidir seo a bheith ina miotail nó adhmaid. bhaineann le gach cás bhíoma eile. Is féidir leis an ríomh bíomaí ar an sraonadh bhfuil roinnt difríochtaí a thagann chun cinn ar bhonn na difríochtaí i struchtúr agus na hábhair a úsáidtear.

bíomaí adhmaid

Ciallaíonn an lae inniu tógála aonair a bíomaí úsáid fhorleathan déanta as adhmad. Tá beagnach tá gach foirgneamh urlár adhmaid. Is féidir leis an bíomaí adhmaid a úsáid mar eilimintí a bhfuil, úsáidtear iad le linn monarú na n-urlár, chomh maith le tacaíochtaí do leaca idir urlár.

Tá sé aon rún go bhfuil adhmad, chomh maith le bhíoma cruach claonadh, chun sag faoi thionchar fórsaí struis. Braitheann sraonadh arrow ar cén t-ábhar a úsáidtear, na saintréithe geoiméadrach dearadh, ina bhfuil bhíoma úsáidtear, agus nádúr na hualaí.

Tá sraonadh incheadaithe an bhíoma déanta ó dhá fhachtóir:

• sraonadh Géilliúntas agus luachanna incheadaithe.
• Deis an úsáid an fhoirgnimh, ag cur san áireamh an sraonadh.

A rinneadh le linn na tógála an neart agus righneas ar chumas an chuid is fearr meas cad is féidir an t-ualach withstand an bhfoirgneamh le linn na hoibríochta. Chomh maith leis sin, ar chumas na ríomhanna a fhios go díreach cad a bheidh ar na gnéithe struchtúracha dífhoirmiúchán i ngach cás. B'fhéidir go mbeidh aon duine a mhaíomh leis an bhfíric go bhfuil na ríomhaireachtaí is mionsonraithe agus cruinn - tá sé mar chuid de dhualgais innealtóirí sibhialta, ach is féidir go léir na luachanna is gá a ríomh ag úsáid roinnt foirmlí agus scileanna ríomhanna matamaiticiúla go neamhspleách.

D'fhonn a dhéanamh ar ríomh ceart sraonadh bhíoma, ní mór ceann a chur san áireamh freisin ar an bhfíric go bhfuil an tógáil an coincheap de rigidity agus neart doscartha. Bunaithe ar shonraí ó ríomh neart, is féidir leat dul ar aghaidh a ríomh a thuilleadh leis an stiffness coibhneasta. Ba chóir a thabhairt faoi deara go bhfuil an ríomh sraonadh bhíoma - ar cheann de na gnéithe riachtanacha den ríomh an stiffness.

Tabhair aird ar an bhfíric go bhfuil do na ríomh ná tú féin níos fearr a bhaint ríomhaireachtaí comhiomlánaithe, i muinín scéim sách simplí. Moladh freisin a bheag nó beag ar bhealach mór. Go háirithe má na heilimintí imní ríomh iompróir.

Anailís ar bíomaí ar an sraonadh. an algartam

Go deimhin, an t-algartam faoina rinne a athríomh den chineál céanna simplí go leor. Mar shampla, smaoineamh ar roinnt léaráid simplithe a ríomh, rud a fhágáil ar lár roinnt téarmaí agus foirmlí sonracha. D'fhonn an sraonadh na bíomaí ar, dhéanamh ar na céimeanna seo a leanas in ord. An algartam an ríofa air seo

• Tá an scéim ríomh.
• Arna chinneadh saintréithe geometrical an bhíoma.
• Ríomh an t-ualach is mó ar an eilimint.
• I gcás riachtanas á fhíorú neart adhmaid le haghaidh móimint lúbthachta.
• Computes an sraonadh uasta.

Mar a fheiceann tú, tá gach na céimeanna simplí go leor agus go bhfuil siad indéanta.

beams scéim ríomh Ullmhú

D'fhonn a dhéanamh ar an scéim ríomh, nach bhfuil de dhíth eolas i bhfad. Tá sé go leor chun a fhios ag an méid agus cruth an trasghearradh den eilimint, an réimse idir na tacaíochtaí agus an modh ar a bhfuil. Is Réise an fad idir dhá thaca. Mar shampla, úsáideann tú an bhíoma mar na barraí tacaíochta forluí le ballaí an tí bhfuil, i measc a 4 m, beidh an luach réise a bheith comhionann le 4 m.

Ríomh an sraonadh bhíoma adhmaid, tá siad mheas tacaithe gnéithe den dearadh. I gcás bíomaí urláir do ríomh atá tógtha as an t-ualach chuaird dáilte go cothrom. chuirtear in iúl é an tsiombail q. Má tá an t-ualach tionóladh dírithe i nádúr, is é sin tógtha ón chuaird ualach tiubhaithe sonraithe leis F. Is é an méid seo ualach comhionann leis an meáchan, a brú a chur ar an struchtúr.

móimint na táimhe

Saintréithe geoiméadrach, ar a dtugtar an móimint na táimhe, is tábhachtach sna ríomhanna ar an sraonadh an bhíoma. Ceadaíonn an fhoirmle leat chun an luach a ríomh, a thabhairt sé beagán níos ísle.

Nuair a bheidh an móimint na táimhe a ríomh is gá aird a thabhairt ar an bhfíric go mbraitheann an méid an ghné ar cad é an treoshuíomh an eilimint i spás. Dá bhrí sin tá gaol inbhéartach ann idir an láthair táimhe agus an chainníocht sraonadh. An lú an luach na móimint na táimhe, is mó an luach sraonadh agus vice versa. Tá an spleáchas éasca go leor a rianú i gcleachtas. Fhios ag gach duine go bhfuil an mbord, a leagtar ar imeall flexes, i bhfad níos lú ná bord den chineál céanna, atá sa phost gnáth.

Comhaireamh móimint na táimhe ar bhíoma le trasghearradh dronuilleogach de réir na foirmle:

J = b * h ^ 12/03 más rud é:

b - leithead sectional;

h - airde an t-alt bhíoma.

Ríomh an leibhéal ualach is mó

Cinneadh a dhéanamh an t-ualach is mó ar an gcomhalta struchtúrach a tháirgtear ag cur san áireamh roinnt fachtóirí agus méadracht. De ghnáth, nuair an leibhéal ualach ag cur san áireamh an meáchan ar 1 bíomaí méadar, an meáchan ar 1 uasteorainn méadar cearnach, luchtú díon agus nádúr sealadach an t-ualach ó na ballaí ar an 1 uasteorainn méadar cearnach a ríomh. Chomh maith leis sin cuirtear san áireamh é an t-achar idir an beams thomhas i méadair. Mar shampla, a ríomh an t-ualach is mó ar bhíoma adhmaid a ghlacadh meánluachanna, de réir a bhfuil an meáchan forluí 60 kg / m², tá ualach díon sealadach 250 kg / m², bheadh landairí meáigh 75 kg / m². Is é an meáchan ar an bhíoma an-simplí a ríomh, agus a fhios a méid agus dlús. Glac leis gur úsáideadh adhmaid bhíoma alt 0,15h0,2 m. Sa chás seo, bheadh a meáchan a bheith 18 kg / méadar ag rith. Chomh maith leis sin, mar shampla, glacadh leis an t-achar idir an forluí beams de 600 mm. Sa chás seo is é an cóimheas ag teastáil 0.6 dúinn.

Mar thoradh ar an ualach is mó a ríomh againn a fháil ar an toradh seo a leanas: q = (60 + 250 + 75) * 0.6 + 18 = 249 kg / m.

Nuair a fhaightear an t-luach, is féidir a aistriú go dtí ríomh sraonadh uasta.

Ríomh luach an sraonadh uasta

Nuair táimid ag ríomh an bhíoma, taispeánann an fhoirmle na heilimintí is gá. Ba chóir a mheabhrú go bhfuil an fhoirmle a úsáidtear chun ríomh d'fhéadfadh, bhfuil dearcadh beagán difriúil, má tá an ríomh a rinneadh do chineálacha éagsúla hualaí, a mbeidh tionchar acu ar an bhíoma.

An Chéad muid a thabhairt duit an fhoirmle a úsáidtear chun ríomh an sraonadh uasta bíomaí adhmaid le ualach dáilte.

f = -5 * q * l ^ 4/384 * E * J.

Tabhair faoi deara gur san fhoirmle, E - tá tairiseach, ar a dtugtar an modulus leaisteacha an t-ábhar. Mar adhmad, is é an figiúr 100 000 kg / m².

Ag leanúint leis an ár sonraí ríofa arna úsáid i mar shampla, a fháil againn go bhfuil, d'beams adhmaid, a bhfuil a trasghearradh m 0,15h0,2 agus an fad is 4 m, an méid sraonadh uasmhéid nuair a chur faoi réir ualach dáilte is ionann agus 0.83 cm.

Tabhair faoi deara go nuair a tháirgtear ríomh sraonadh ag cur san áireamh an ciorcad le ualach tiubhaithe, glacann an fhoirmle an fhoirm seo a leanas:

f = -F * l ^ 3/48 * E * J, más rud é:

F - an fórsa brú sa adhmad.

Chomh maith leis sin aird a thabhairt ar an bhfíric go bhféadfaidh an luach an modal elasticity san áireamh chun athrú i gcás cineálacha éagsúla adhmaid. Tionchar ní hamháin ar an gcineál adhmad, ach freisin ar an gcineál adhmaid. Mar sin, beidh an t-bhíoma ar fad as adhmad, lumber veiníre lannaithe agus logaí bhabhta mbeadh modúl éagsúla leaisteachas, agus luachanna dá bhrí sin éagsúla sraonadh uasta.

Is féidir leat a shaothrú spriocanna éagsúla, a dhéanamh ar ríomh na bíomaí sa sraonadh. Más mian leat a fhios ag na teorainneacha de dhífhoirmiú na ghnéithe struchtúrtha, ansin ag deireadh ríomh an sraonadh an arrow, is féidir leat stop a chur. Más rud é do sprioc - chun an leibhéal comhlíonta le fáil táscairí na cóid foirgníochta An, ní foláir iad a chur i gcomparáid leis na sonraí, a chuirtear i ndoiciméid speisialta de chineál normatach.

I-bhíoma

Tabhair faoi deara go bhfuil na girders I-bhíoma a úsáidtear chomh minic sin mar gheall ar a gcruth. Ach freisin ná déan dearmad gur féidir a leithéid de eilimint dearaidh sheasamh ualach i bhfad níos mó ná an limistéar nó cainéal, is féidir a bheith mhalairt ar I-bhíoma.

Ríomh sraonadh H-bhíoma Seasann a dhéanamh sa chás go bhfuil tú ag dul chun é a úsáid mar eilimint dearaidh cumhachtach.

Tabhair faoi deara chomh maith gur féidir nach bhfuil gach cineál na girders I-bhíoma ríomh sraonadh. I gcásanna áirithe, áfach, a cheadaítear a ríomh ar an sraonadh H-bhíoma? I ngach cás den sórt sin 6, a fhreagraíonn go dtí sé chineál I-beams. Seo a leanas na cineálacha:

• Cineál bhíoma singil-réise le ualach dháileadh go haonfhoirmeach.
• Console Righin leabaithe ar thaobh amháin agus go haonfhoirmeach dháileadh ualach.
• An bhíoma ó réise amháin go dtí an consól le lámh amháin, a chuirtear i bhfeidhm ar ualach dháileadh go haonfhoirmeach.
• bhíoma aonair le cineál hinge de a bhfuil le fórsa comhchruinnithe.
• Aonair-réise tacaithe bhíoma le dhá fórsaí comhchruinnithe.
• Console le dúnadh docht agus fórsa comhchruinnithe.

bíomaí miotail

Ríomh an sraonadh uasmhéid an gcéanna, cibé an bhfuil sé bhíoma cruach nó gné d'ábhar eile. An rud is mó - cuimhnigh na luachanna atá sainiúil agus buan, mar shampla modulus de elasticity. Nuair a bheidh ag obair le bíomaí miotail, tá sé tábhachtach a mheabhrú gur féidir iad a déanta as cruach nó d'I-bhíoma. Tá bhíoma miotail Sraonadh déanta as cruach, ríomh glacadh leis go bhfuil an t-E tairiseach sa chás seo 2 × 105Mpa. Na heilimintí eile, cosúil leis an móimint na táimhe, tá ríomh de réir na halgartaim cur síos orthu thuas.

Ríomh an sraonadh uasmhéid bhíoma le dhá tacaíochtaí

Mar shampla, a bhreithniú scéim ina bhfuil an bhíoma ar dhá thaca, agus tá léi a chuireann fórsa tiubhaithe ag pointe treallach. Go dtí an tráth a mbeidh iarratas ar bhíoma bhfeidhm Is líne dhíreach, ach faoi thionchar na fórsaí athraithe ar a gcuma agus mar gheall ar tháinig an brú cuar.

Má ghlactar leis go bhfuil an t-XY eitleán an plána siméadrachta ar an bhíoma ar dhá thaca. Gach ualaí ag gníomhú ar an bhíoma sa phlána. Sa chás seo, is é an bhfíric go bhfuil an cuar a fuarthas de thoradh ar fhórsa a bheidh, a bheith chomh maith sa phlána. Tá an cuar a dtugtar an líne leaisteacha de bhíoma nó líne sraonadh bhíoma. Algebraically réiteach ar líne leaisteacha de bhíoma agus ríomh an sraonadh an bhíoma, an fhoirmle a bhfuil greamaithe den bíomaí le dhá tacaíochtaí, mar seo a leanas.

An sraonadh ar z fad ó bíomaí tacaíochta chlé do 0 ≤ z ≤ a

F (z) = (P * a ² * b ²⁾ / (6E * J * l ) * ( 2 * z / a + z / bz ³ / a ² * b)

Sraonadh an bhíoma ar dhá thaca ag z fad ó thacaíocht chlé do ≤ z ≤l

f (z) = (- P * a ² * b ²⁾ / (6E * J * l ) * ( 2 * (lz) / b + ( lz) / a- (lz) ³ / a + b ^2), i gcás F - i bhfeidhm bhfeidhm, E - modulus leaisteacha an t-ábhar, J - nóiméad aiseach na táimhe.

I gcás bhíoma le dhá tacaíochtaí Tá móimint na táimhe mar a leanas:

J = b ₁ h ₁ ^12/03 i gcás b ₁ agus h ₁ - an leithead agus airde an trasghearradh den bhíoma a úsáidtear, faoi seach.

Mar fhocal scoir

Mar fhocal scoir, is féidir a rá go ríomh samstoyatelno bhfuil an sraonadh uasmhéid an bhíoma de chineálacha éagsúla simplí go leor. Mar a léirítear san Airteagal seo, an rud is mó - a fhios ag cuid de na tréithe a bhíonn ag brath ar an ábhar agus geoiméadrach saintréithe, agus ríomhaireachtaí a dhéanamh ar roinnt foirmlí ina bhfuil gach paraiméadar a mhíniú agus nach bhfuil a tógadh amach as an áit.