Металл конструкцияларының шектiк күйлер әдiсi бойынша есебі

12- Дәріс тақырыбы. Металл конструкцияларының  шектiк күйлер әдiсi  бойынша есебі. Берiктiк қоры  коэффициенттерi.  Есептік және мөлшерлік кедергілер. Орталықтан созылған элементтер есебi.  Орталықтан сығылған элементтер есебi. Орталықтан  тыс созылған және сығылған элементтер есебi. Иiлгiш элементтер есебi

Құрылыс конструкцияларын есептеудегi мақсат–материалдың аз шығынынасәйкес керектi берiктiгiн қамтамасыз етiлген конструкциялар жасау.

Құрылыстық металл конструкцияларыншектiк күйлер бойынша есептейдi.

Шектiк күйлер дегенiмiз–конструкциялардыңпайдаланылу (тұтынылу) мүмкiндiктерiн жоюы немесе олардың жауапкершiлiкке сай талаптарды қанағаттандырмауы.

Жобалау талаптары бойынша шектiккүйлердіңекi тобы тағайындалған:

1 топ– конструкцияның көтергiштiк қабiлетiн жоғалтуы және оның пайдалануға тiптен жарамсыздығы (iстен шығуы).

2 топ– конструкцияның толықтай жұмыс iстеуге қабiлетiнiң жойылуы.

Жүктемелер мен әсерлер. Мөлшерлiк жүктемелер. Жүктемелер бірігулері.Конструкцияны толық тұтынуға мүмкiндiк беретiн күштер мөлшерлiкдеп аталады.Олардың мәндерi «Құрылыс мөлшерлерi және ережелерi» бойынша тағайындалады.

Мөлшерлiк күштер шамаларының келеңсiз  жаққа өзгеруi (өсуi) кенеттен еңүлкен есептік күштердi тудырады.

Есептік күштер

[pic 1]                                (13.1)

формуласымен анықталады, мұндағы [pic 2]– күштер бойынша сенiмдiлiк коэффициентi,олардың мәндерi ҚМжЕ-де келтiрiледi[3].

Жүктеменiң (күштің) әсер ету уақытыныңұзақтығына қарай тұрақты әсер ететiн және уақытша деп бөлiнедi.Уақытша әсер ететiн жүктемелер ұзақ, қысқа әсер ететiн және ерекше болып бөлiнедi.

Конструкцияға бiр мезгiлде бiрнеше күштер әсер етулерi мүмкiн. Егер конструкцияға бiрнеше уақытша күштер әсер ететiн болса,онда олардың бәрi бiрдей бiр мезгiлде ең үлкен мәндерiне жетпейдi.

Конструкциялар есебiнде күштердің бәрi бiрдей есепке алынбайды, тек бiрнешеуiнiң бiрiгуi ескеріліп,ол конструкцияның берiктiк қорын арттырады.

Сондықтан конструкциялар есептерiн жүргiзгенде оларды күштердің бірігу тiркестерi бойынша қарастырады: негiзгi бiрiгулер үшін бірігу коэффициенті [pic 3];ерекше бiрiгулерде –[pic 4].

Мөлшерлік және есептік кедергілер.Конструкцияның көтергiштiк қабiлетiн жоюы кезiнде оның кедергiсi шектiк мөлшерге –[pic 5] (аққыштық шегi және уақытша кедергi) жетедi.Кедергiнiң шектiк мәнінмөлшерлiк кедергi деп атайды.

Материал кедергiсiнiң ең аз мәнін есептiк кедергi деп атайдыда, ол

[pic 6]                                (13.2)

формуласымен анықталады, мұндағы [pic 7]–материал бойынша сенiмдiлiк коэффициентi.

Материал бойынша сенiмдiлiк коэффициентi оның қасиеттерiнiң өзгерiсiн есепке алады, оның мәндерi: [pic 8]–алюминий қорытпалары үшiн,[pic 9]– болат үшiн.

Конструкцияның жауапкершiлiгiн және оның жұмыс iстеу жағдайларын –[pic 10] және[pic 11]коэффициенттерi арқылы есепке алады. Металл конструкциялары үшiн [pic 12].

Есептеу негiздерi.Шектiк күйлердің 1-тобы бойынша есеп күштер әсер ететiн бүкiл металл конструкциялары үшiн жүргiзiледi.

Берiктiк есебi негiзiне алынатын негiзгi шарт– егер конструкцияның көлденеңқимасындағы еңүлкен кернеу есептiк кедергiден аспаса, онда конструкция қирамайды:

   ,                (13.3)[pic 13][pic 14]

мұндағы [pic 15]– есептiк кедергi; [pic 16]– жұмыс жағдайын ескеретiн коэффициент;[pic 17]– конструкцияның тағайындалуы бойынша сенiмдiлiк коэффициентi; [pic 18]– созылу немесе сығылу кезiндегi бойлық күш; [pic 19]– иiлу моментi;[pic 20]–конструкция көлденеңқимасының ауданы; [pic 21]– иiлудегіқиманың кедергi моментi.