Menteşeli sabit destek örneği. Destekleyici cihazların şematizasyonu

  • 20. Kaynaklı yapıların kapsamı
  • 21. Kaynaklı bağlantıların tasarımları
  • 22. Kaynaklı bağlantıların mukavemet hesabı
  • 25. Lehimli bağlantıların mukavemetinin hesaplanması
  • 26. Yapışkan bağın gücünü ne belirler?
  • 27. Terminal bağlantıları. Tasarımlar ve uygulama
  • 32. Kamalı bağlantıların performansına ilişkin kriterler. Neden yıpranırlar ve hesaplamada nasıl dikkate alınırlar?
  • 33. Mekanik şanzıman nedir ve kullanımına duyulan ihtiyaç
  • 35. Mekanik dişlilerin temel özellikleri:
  • 38. Dişli örtüşme oranı nedir
  • 39. Temas gerilmeleri nelerdir ve nasıl belirlenir
  • 23. Lehim bağlantısı. Uygulama alanı
  • 28. Anahtar türleri
  • 31. Kamalı bağlantıya göre kamalı bağlantının avantajları nelerdir?
  • 34. Mekanik dişlilerin sınıflandırılması
  • 40. Dişlilerin mukavemetinin hesaplanması
  • 42. Kayış tahrikinin temel hesaplaması
  • 44. Rulmanlar ve çeşitleri
  • 45. Kaymalı yataklar
  • 49. Şaftın tasarım hesaplaması
  • 50. Yorulma için şaft hesaplamasının özü nedir
  • 51. Millerin yorulma direnci nasıl arttırılır?
  • 53. Mukavemet hesabının görevi nedir? sertlik için mi? sürdürülebilirlik için mi?
  • 58. Hooke yasası gerginlikte nasıl formüle edilir? Kirişin mutlak ve bağıl boyuna deformasyonlarının formüllerini yazar mısınız?
  • 59. Düzlem gerilim durumunun hangi durumuna saf kayma denir? Kesmede Hooke yasası?
  • 60. Kutupsal eylemsizlik momenti ve kutupsal direnç momenti nedir? aralarındaki bağlantı
  • 65. Bükülmüş kerestenin mukavemet ve sağlamlık hesabı nasıldır?
  • 66. Kirişleri sabitlemek için ne tür destekler kullanılıyor ve tepkileri nasıl yönlendiriliyor?
  • 67. Direkt eğilmede burkulma hesabı nasıldır?
  • 71. Şaft sistemi ve delik sistemi nedir
  • 43. Sürtünme dişlileri
  • 46. ​​​​Rulmanlar
  • 47. Rulmanların hesaplanması
  • 54. Çubukların kesitlerinde hangi iç kuvvetler meydana gelebilir ve bunlarla ne tür deformasyonlar ilişkilidir?
  • 55. Bölüm yönteminin özü nedir
  • 61. Eksenel atalet momenti ve eksenel direnç momenti nedir? Aralarındaki bağlantı
  • 62. Üçgenin iki eksenel atalet momentinden hangisi daha büyüktür: geçen eksene göre ....
  • 63. Tork diyagramları nedir ve nasıl oluşturulurlar
  • 68. Hangi durumlarda kirişlerin en yüksek kayma gerilmelerine göre mukavemet açısından ek olarak kontrol edilmesi gerekir. Bu kontrol nasıl yapılıyor?
  • 69. Yük yoğunluğu, kesme kuvveti ve eğilme momenti arasında ne gibi farklı ilişkiler vardır?
  • Hareketli bir menteşeli desteğin şematik bir temsili Şekil 2'de verilmiştir. 3.2b.

    Hareketli destekler, kirişin sıcaklık değişimlerine göre uzunluğunu serbestçe değiştirmesine olanak tanır ve böylece termal gerilim olasılığını ortadan kaldırır.

    2. Sabit pivot desteği(Şekil 3.2, c). Böyle bir destek kirişin ucunun dönmesine izin verir, ancak herhangi bir yöndeki öteleme hareketini ortadan kaldırır. İçinde ortaya çıkan reaksiyon yatay ve dikey olmak üzere iki bileşene ayrılabilir.

    3. Sert sızdırmazlık veya sıkışma (Şekil 3.2, d). Bu tür bir sabitleme, referans bölümünün doğrusal veya açısal yer değiştirmelerine izin vermez. Bu destekte, genellikle iki bileşene (dikey ve yatay) ve bir sıkışma momentine (reaktif moment) ayrılan bir reaksiyon genellikle meydana gelebilir.

    67. Direkt eğilmede burkulma hesabı nasıldır?

    Normal gerilmeler için mukavemet durumu

    Nerede - kesitteki en büyük modül gerilimi; - bükülme momenti; eksenel direnç momentidir; – izin verilen normal gerilmeler.

    Kayma gerilmeleri için mukavemet koşulu

    ,

    kesitteki en büyük modül gerilimi nerede; - izin verilen kayma gerilmeleri.

    Kiriş malzemesi için çekme ve basmada izin verilen farklı normal gerilmeler belirtilirse, dayanım koşulları kirişin en gerilmiş ve en sıkıştırılmış liflerine ayrı ayrı uygulanır.

    71. Şaft sistemi ve delik sistemi nedir

    Sektörümüzdeki tolerans ve uyum standartları, kullanılabilecek iki takım geçmeyi oluşturmaktadır: delik sistemi ve şaft sistemi.

    Bir delik sistemi, deliklerin maksimum sapmalarının aynı olduğu (aynı doğruluk sınıfı ve aynı nominal boyutta) ve şaftların maksimum sapmaları değiştirilerek farklı inişlerin elde edildiği bir dizi iniş takımıdır (Şekil 73, A). Delik sisteminin tüm uyumlarında deliğin alt sınır sapması her zaman sıfırdır.


    Bu deliğe ana delik denir. Şekilde, aynı nominal boyut (çap) ve ana deliğin sabit toleransı ile şaftın sınırlayıcı boyutlarının değiştirilmesiyle farklı geçmelerin elde edilebileceği görülmektedir. Gerçekte, en büyük sınırlayıcı çapa sahip olan bir şaft (1) bile en küçük deliğe serbestçe girecektir. Şaft 2'yi en büyük sınır boyutunda en küçük deliğe bağlayarak sıfıra eşit bir boşluk elde ederiz, ancak bu eşleştirmede delik ve şaft çaplarının diğer oranları ile hareketli bir uyum elde edilir. Top 3 ve 4'ün inişleri geçiş grubu grubuna aittir, çünkü deliklerin ve şaftların 3 ve 4 gerçek boyutlarının bazı değerlerinde bir boşluk, diğerlerinde ise bir girişim olacaktır. Şaft 5 her koşulda deliğe sıkı geçme ile girecektir, bu da her zaman sabit bir uyum sağlayacaktır.

    Delik sistemindeki ana delik, karşılık gelen uyumun harfleriyle gösterilen montaj ilişkisinde yer alan ikinci (ana olmayan) parçanın tanımının aksine, A harfi ile kısaltılmıştır.

    Şaft sistemi, şaftların maksimum sapmalarının aynı olduğu (aynı doğruluk sınıfında ve aynı nominal boyutta), A deliklerin sınır sapmaları değiştirilerek çeşitli inişler elde edilir. Şaft sisteminin tüm inişlerinde şaftın üst sınır sapması daima sıfırdır. Böyle bir şafta ana şaft denir.

    Şaft sisteminin şematik bir gösterimi Şekil 2'de verilmiştir. 73, b'de aynı nominal boyut (çap) ve ana şaftın sabit toleransı ile deliğin sınırlayıcı boyutlarının değiştirilmesiyle farklı geçmelerin elde edilebileceği görülmektedir. Nitekim 1 numaralı deliği bu şafta bağlayarak her koşulda hareketli bir uyum elde edeceğiz. Benzer bir uyum, ancak sıfıra eşit bir boşluk elde etme olasılığı ile, 2 numaralı delikleri bu şaftla eşleştirirken elde edeceğiz 3 ve 4 numaralı deliklere sahip şaft bağlantıları, geçiş inişleri grubuna ve 5 numaralı delik ile - sabit bir bağlantıya aittir yerleştirmek.

    Şaft sistemindeki ana şaft B olarak kısaltılmıştır.

  • Şekil 219.1. Eğilme momentleri ve sapma değerlerinin kiriş destek seçeneğine bağımlılığı.

    Şekil 219.1.a, menteşeli desteklere sahip bir kirişi göstermektedir. Böyle bir kiriş için maksimum eğilme momenti M buna göre maksimum normal gerilmeler açıklığın ortasında yer alan kesitte etkili olacak, mesnetlere gelen moment ise 0 olacaktır. Şekil 1.b'de aynı açıklığa ve aynı yüke sahip bir kiriş gösterilmektedir. Şekil 219.1.a'daki kirişe uygulandığı gibi kirişe de uygulanır. Bu durumda, Şekil 219.1.b'de gösterilen kiriş için maksimum eğilme momentleri destekler üzerinde bulunan bölümlere etki edecek, değerleri menteşeli destekler üzerindeki kirişe göre 1,5 kat daha az olacak ve maksimum sapma F 5 kat daha küçük olacak.

    Gördüğünüz gibi fark bariz. Ve için betonarme yapılarÇekme ve sıkıştırılmış alanların belirlenmesi özellikle önemlidir, çünkü betonarme, betonun, yapay bir taş gibi, basınç gerilmeleri üzerinde çalıştığı ve metal takviyenin genellikle bir çekme alanına yerleştirildiği, bu da dikkate alınmamayı mümkün kılan karmaşık bir malzemedir. Çubukların esnekliğini dikkate alın ve böylece metalin mukavemet özelliklerini maksimum kullanın. Böylece, destek tipinin doğru belirlenmesi, yeterli miktarda malzeme tasarrufu sağlayacaktır. Ek olarak, herhangi bir kiriş, örneğin bir lento veya döşeme plakası, destek amaçlı belirli bölümlere sahip olduğundan, bu tür bir kiriş, destek bölümlerinin kiriş konsolları olduğu iki menteşeli desteğe sahip iki konsollu bir kiriş olarak düşünülebilir. nispeten olsa da küçük boyutlar bu tür alanların bu konuda pek bir anlamı yok.

    Yapınızın ne tür bir desteğe sahip olacağını bilmiyorsanız mafsallı konsolu alın. Bu durumda olabilecek en kötü şey 1,5-2 kat güvenlik marjıdır.

    Yapının imalatında biraz tasarruf etmeyi umanların makaleyi sonuna kadar okuması gerekecek. Şimdi asıl meseleye gelince: neden yapısal mekanikte ve malzemelerin mukavemetinde menteşeli destekler ve desteklere sert sıkıştırma gibi kavramlar kullanılıyor ve bununla nasıl yaşanır?

    Çoğu durumda, bir bina yapısının hesaplanması basitleştirilmiş ve yaklaşıktır; bu, hesaplamayı mümkün olduğunca hızlı ve basit bir şekilde gerçekleştirmenize olanak tanır. Örneğin, inşaatta kullanılan harcın üzerine döşenecek haddelenmiş profilden bir jumper hesaplamanız gerekir. tuğla duvar. Hesaplamayı olabildiğince doğru bir şekilde gerçekleştirmek için, lentoya etki eden yüke ek olarak, yalnızca açıklık uzunluğunu değil, aynı zamanda destekleyici parçaları, mukavemeti dikkate alarak lentonun toplam uzunluğunu da bilmeniz gerekir. yığma harcı ve tuğlanın basınç dayanımı, tuğlanın geometrik şekli, metalin harçla yapışma kuvveti ve metal ile harç arasındaki sürtünme kuvveti, yığma harcındaki olası kusurlar, haddelenmiş profil, profilin düzlüğü, destek platformlarının yükseklik farkı ve çok daha fazlası. Bununla birlikte, bir lento olarak alınırsa yapısal mekanik mafsallı destek konsolsuz, aşağıdaki toleransları ve tasarım varsayımlarını kullanırken hesaplamayı en aza indirmenize olanak tanır:

    1. Bölme, izotropik özelliklere sahip homojen bir gövde olarak kabul edilir; Her yönde aynı fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Bu, jumper'ı eksen üzerinde uzanan kesinlikle düz bir doğrusal çubuk olarak düşünmemizi sağlar X . Eksen X çubuk kesitlerinin ağırlık merkezinden geçer. Eksen boyunca uygulanan yük en yani aksa çarpıyor X kesitlerin ağırlık merkezlerinden geçer.

    2. Çubuk kesinlikle düz olduğundan, atlama telinin destek bölümleri iki referans noktasına indirgenmiştir A Ve İÇİNDE eksen boyunca destek bölümlerine etki eden iç gerilmeler en konsantre yüklere indirgenir; bu durum destek reaksiyonlarıdır. Kirişin mesnet platformları ve mesnet bölümleri noktalara indirgendiğinden mesnet noktalarında konsantre mesnet reaksiyonları uygulanır. Böylece hesaplamalarda köprünün tam uzunluğu değil, kirişin açıklığı kullanılır. ben - referans noktaları arasındaki mesafe.

    3. Etki kuvveti tepki kuvvetine eşittir; örneğin, atlayıcıya etki eden toplam yük, destek tepkilerinin toplamına eşittir.

    4. Metalin çözeltiye yapışma kuvveti ve kiriş eksen boyunca hareket ettiğinde oluşan sürtünme kuvveti X , kirişin referans noktasında bu eksen boyunca hareketsizliğini sağlayacak kadar alınmıştır A ve referans noktası için dikkate alınmaz İÇİNDE. Başka bir deyişle, bu noktada Aışının eksen boyunca hareket etmesi X yapamam ama bu noktada İÇİNDEözgürce yapabilir.

    5. Atlama teli yükün etkisi altında sarkacağından, tasarım şemasında zemin ile atlama teli arasındaki mesafeyi bir şekilde belirtmek gerekir.

    Aşağıdaki tasarım şeması bu tasarım varsayımlarını en iyi şekilde karşılamaktadır:

    Şekil 219.2. Mafsallı konsol olmayan kiriş.

    Bu tasarım şemasının özü şu şekildedir: Jumper'ımız, kirişin serbest sapmasını ve aynı zamanda yer değiştirmesini sağlamak için yeterli, sonsuz yüksek mukavemete, sertliğe ve uzunluğa sahip üç koşullu destek çubuğuna eksensel olarak bağlanan bir çubuktur. noktadaki ışının İÇİNDE Sapma sırasında doğrusal boyutlardaki değişiklik nedeniyle yalnızca eksen boyunca meydana gelecektir X . Menteşelerdeki sürtünme kuvveti 0'dır, destek çubukları da yere menteşelidir. Bu durumda Şekil 2'de mor renkle gösterilen dikey çubuklar eksene paraleldir. en ve Şekil 2'de mavi ile işaretlenen yatay çubuk eksen üzerinde yer almaktadır. X ana ışın gibi. Destek çubuklarının bu konumu geometrik olarak değişmeyen bir tasarım sağlar. Bu, destek çubuklarını üç destek reaksiyonuyla değiştirmemize ve hesaplamalarda üç temel denge denklemini yapmamıza olanak tanır, burada herhangi bir hesaplama yapmıyoruz ve bu nedenle denge denklemleri verilmiyor (belirlenen momentlerin değerleri) denge denklemlerine dayalı olarak Şekil 219.1.a)'da verilmiştir. Prensip olarak, böyle bir tasarım şemasıyla, atlama telinin hesaplanması yarım saatten fazla sürmez ve çoğu zaman yüklerin toplanmasına harcanır. Menteşeli destekler farklı bir şekilde gösterilebilir, özellikle konsol kirişler için, örneğin Şekil 219.1.a'da gösterildiği gibi, desteklerden biri koşullu olarak kayar olarak tanımlanabilir, ancak menteşeli destekler nasıl tasvir edilirse gösterilsin, fiziksel anlam için tasarım şemasının menteşeli iki destekte değişmeden kalır.

    Bu hesaplama şemasıİki desteğe sahip olan ve aynı zamanda nispeten küçük bir destek alanına sahip çoğu bina yapısı için, örneğin ahşap, metal ve betonarme döşeme kirişlerinin hesaplanmasında alınabilir (eğer betonarme kirişler döşeme tahtaları ve iki duvarla desteklenen betonarme döşeme döşemeleri, lentolar için döşeme döşemesinden ayrı olarak imal edilecektir. Bu durumda çivi, vida veya harcın yapının işleyişine etkisi göz ardı edilebilir. Ancak

    Ağır malzeme duvarlı binalarda mesnetlerin uzunluğu, lentolar için açıklık uzunluğunun 1/3'ünden veya döşeme levhaları için açıklık uzunluğunun 1/8'inden büyükse, bu durumda yapının dikkate alınıp alınamayacağını kontrol etmek mantıklı olacaktır. desteklere sıkıştırılmış olarak.

    Yapısal mekanik açısından bakıldığında, Şekil 219.1.b)'de gösterilen destekler üzerindeki rijit kenetleme, aşağıdaki gibi destek çubukları ile değiştirilebilir:


    Şekil 219.3. Sıkıştırılmış Desteklerin Döner Desteklerle Değiştirilmesi

    Bir tutamın katı olarak değerlendirilmesi için değer ben" önemli ölçüde daha az olmalı ben veya arazilerdeki çubuk AA" Ve BB" Bu koşullardan birine bağlı olarak, kiriş kesitinin belirli noktalardaki dönme açısı kesinlikle rijit olmalıdır. A Ve İÇİNDE 0'a eşit olacak veya 0'a yönelecektir. Gerçekte, ilk koşul yalnızca kirişimizin desteğe kaynaklanması durumunda mümkündür (örneğin, metal çerçeveler) veya kaynaklı ve betonlanmış (için betonarme çerçeveler) ve gözle değil, hesaplamaya göre. Veya kirişin destek bölümlerine yukarıdan ve aşağıdan yükleme yapın ben" örneğin yeterli sıkıştırma ile kiriş üzerindeki yükten önemli ölçüde daha fazla olacaktır betonarme döşeme duvar tuğlaları arasındaki tavanlar. Ancak bu bile yeterli değil. İki destek üzerine sabitlenmiş (Şekil 1.b) veya 6 destek çubuğuna sahip (Şekil 3) böyle bir kiriş, tüm sonuçlarıyla birlikte statik olarak üç katı belirsiz bir kiriştir. Bu durumda daha önce de belirttiğimiz gibi hesaplama yapmıyoruz ve buna gerek yok, ana hesaplama formülleri Şekil 1.b'de gösteriliyor ancak kazanılan bilgiyi zaten kullanabiliriz.

    Sert bir şekilde kenetlenmiş bir destek ile menteşeli bir destek arasındaki temel fark, bir kirişin (çubuk) enine kesitinin sert bir şekilde kenetlenmiş bir destek üzerindeki dönme açısının, yükün nerede ve nasıl uygulandığına bakılmaksızın her zaman 0'a eşit olmasıdır. ve menteşeli desteklerde enine kesitin eğim açısı genellikle maksimumdur. Bu sonuçta sapma değerlerinde böylesine somut bir farka neden olur.

    Destek bölümlerinin uzunluğunun etkisine örnekler

    1. Şimdi gerçeğe en yakın durumu düşünün

    Tuğla duvardaki açıklığın üzerindeki lento belirli bir uzunlukta destek bölümlerine sahiptir, lentoya eşit şekilde uygulanır dağıtılmış yük yani lentoya bir tuğla yaslanıyor. Böyle bir atlama teli, şartlı olarak, eşit dağıtılmış bir yüke sahip iki menteşeli destek üzerinde iki konsollu bir kiriş olarak düşünülebilir. Konsolların uzunluğunu, destekler üzerindeki bükülme momentinin açıklıktaki maksimum momente eşit olacağı şekilde seçmek gerekir. Görev, formülasyonun karmaşıklığına rağmen çok basittir. İki menteşeli destek üzerindeki konsol olmayan bir kiriş için maksimum bükülme momenti şuna eşit olacaktır: Q ben 2 /8 , daha sonra aynı açıklığa sahip bir konsol kiriş için ben böyle bir uzunluk seçmemiz gerekiyor ben" yani durum Açıklık için M maks = Desteklerde M = ql 2 /16. Nedenini burada açıklamayacağım, sözüme güvenin (ancak öğrencilerin isteği üzerine simetrik yüklü konsollarla eğik kirişlerin hesaplanmasının özellikleri hakkında ayrı bir makale yazdım). Böylece dağıtılmış yükün desteğine ilişkin moment şu şekilde olacaktır: Q ben 2/16 = q ben" 2 /2 . Bu nedenle atlama telinin destek bölümlerinin uzunluğu

    ben" = ben /(√8 ) ≈ 0.3535ben

    Örneğin, 2 metre uzunluğundaki bir açıklık üzerine döşenen bir lento için, bir destek bölümünün uzunluğu en az 0,7 m olmalı ve destek bölümlerinin toplam uzunluğu en az 1,4 m olmalıdır, böylece lento iki menteşeli destek üzerinde iki konsollu kiriş olarak hesaplanır. Ve eğer iki metrelik bir açıklığın üzerindeki bir atlayıcı için destek bölümünün bu kadar uzun bir kısmı çok fazlaysa, o zaman 1 metrelik bir açıklığın üzerindeki bir atlayıcı için, 36 cm'lik destek bölümlerinin uzunluğu artık o kadar büyük görünmüyor minimum 25 cm gereklidir ve bu nedenle bazen malzemeden neredeyse 2 kat tasarruf etmenizi sağlayacak bu tür kazak boyutlarını seçebilirsiniz. Hesaplarken dikkate alınması gereken bazı özellikler vardır:

    • Destek bölümlerinin uzunluğundaki bir artış, destekler üzerindeki momentin artmasına neden olacak ve kiriş, desteklere sıkı bir şekilde kenetlenmiş olarak yaklaşacaktır;
    • Destek bölümlerinin uzunluğunun azaltılması, açıklıkta momentin artmasına neden olacak ve kiriş, konsol olmayan mafsallı kirişe yaklaşacaktır;
    • Düzgün dağılmış olarak kabul ettiğimiz yük aslında böyle değildir, ayrıca hacimsel yük düz bir düzleme indirildiğinde böyle bir yükün uygulama düzlemi her zaman ağırlık merkezlerinden geçen düzlemle çakışmayacaktır. bölümlerden.

    Bu özellikler, örneğin 1,2 veya 1,3 gibi bir düzeltme faktörüyle dikkate alınabilir. Moment değerini 1,5 düzeltme faktörü ile çarparsak, bu zaten sıkı bir şekilde kenetlenmiş bir kiriş olacaktır.

    2. Başka bir örnek

    Döşeme levhası 77 cm genişliğinde bir tuğla duvarın üzerinde durmaktadır (bu, duvar ek olarak yalıtılmamışsa, modern bina kurallarına göre gerekli ısı yalıtımını sağlamak için genellikle gerekli olan duvar kalınlığıdır), döşemenin açıklığı ben ben" = 0,6 m Zemin döşemesine dağıtılmış yük q 1 q2= 4000 kg/m2.

    Böyle bir döşemenin, desteklere sıkı bir şekilde sabitlenmiş bir kiriş olarak mı yoksa menteşeli destekler üzerinde bir konsol kiriş olarak mı değerlendirileceğinin kontrol edilmesi gerekir.

    Not: Kirişin destek bölümünün uzunluğu, kiriş kesitinin yüksekliğinden azsa, gerilmelerin yeniden dağıtılması nedeniyle duvar ağırlığından kaynaklanan yük dikkate alınmaz ve kiriş, aşağıdaki gibi kabul edilir: menteşeli destekler üzerinde konsol olmayan. Bu durumda kirişin yüksekliği H 10-20 cm aralığındaysa, kirişin destek bölümünün uzunluğu bölümün yüksekliğinden çok daha fazladır ve bu nedenle duvarın ağırlığından gelen yük dikkate alınmalıdır. Destek bölümlerinin uzunluğu duvarın kalınlığıyla karşılaştırılabilir olduğundan duvarın tüm genişliği dikkate alınmalıdır. Desteklerin üzerindeki an olacak

    M destekler \u003d 4000 0,6 2 / 2 \u003d 720 kg m,

    M açıklık \u003d 500 4 2 / 8 \u003d 1000 kg m,

    dolayısıyla döşeme levhasının açıklığında maksimum moment 280 kg m olacaktır, bu da 1000/3 = 333 kg m'den azdır ve bu nedenle böyle bir döşeme levhasının destekler üzerine rijit bir şekilde kenetlenmiş olduğu düşünülmelidir.

    Not: Bu durumda bile, hem kiriş hem de duvar malzemesi sonsuz derecede daha fazla rijitliğe sahip olmadığından, destek bölümlerinin başlangıcındaki kesitlerin dönme açısı sıfıra eşit olmayacaktır. Bu, daha doğru bir hesaplama için, rijit olarak kenetlenmiş bir kirişin açıklığının, kirişin dayandığı duvarlar arasındaki gerçek mesafeden daha büyük alınması gerektiği anlamına gelir. Dahası, tasarım değeri açıklık, özellikle kirişin elastisite modülü duvar malzemesinin elastisite modülünden önemli ölçüde büyükse, kirişin uzunluğundan bile daha büyük olabilir.

    3. Başka bir örnek

    Döşeme levhası 51 cm genişliğinde bir tuğla duvara dayanmaktadır (bu, hala sıklıkla yapılan duvarların kalınlığıdır), levhanın açıklığı aynıdır ben = 4 metre, döşeme plakası başına destek bölümlerinin uzunluğu ben" = 0,38 m Zemin döşemesine dağıtılmış yük q 1\u003d 500 kg / m, bir tuğla duvarın ağırlığından dağıtılmış yük (tuğlanın markasına ve bileşimine, duvarın yüksekliğine ve diğer nedenlere bağlı olarak) q2= 4000 kg/m2. Böyle bir döşemenin, desteklere sıkı bir şekilde sabitlenmiş bir kiriş olarak mı yoksa menteşeli destekler üzerinde bir konsol kiriş olarak mı değerlendirileceğinin kontrol edilmesi gerekir. Desteklerin üzerindeki an olacak

    M destekler = 4000 0,38 2 /2 = 288,8 kg m,

    Menteşeli destekler üzerindeki konsol kirişin açıklıktaki momenti

    M açıklık \u003d 500 4 2 / 8 \u003d 1000 kg m,

    Dolayısıyla döşeme levhasının açıklığında maksimum moment 711,2 kg m olacaktır, bu da 333 kg m2'den fazladır ve bu nedenle böyle bir döşeme levhası menteşeli desteklere sahip bir konsol kiriş olarak düşünülmelidir.

    Not: böyle bir döşeme levhasını menteşeli destekler üzerinde konsollu bir kiriş olarak düşünürsek, kesitin hesaplanması gereken maksimum bükülme momenti% 40 daha fazla olacaktır. Bununla birlikte, ilk örnekte olduğu gibi, her şey o kadar basit değildir ve hesaba katılmayan koşulları hesaba katmak için bir düzeltme faktörünün kullanılması tavsiye edilir.

    Elbette kirişin dayanacağı destek platformları ayrı olmalıdır

    Ders #3

    Ders: " Çubuğun kesitlerindeki iç kuvvetler "

    Sorular:

    1. Destekler ve destek reaksiyonları ve tanımları

    3. Eğilme Momenti, Kesme Kuvveti ve Yayılı Yük Yoğunluğu Arasındaki İlişki

    1. Destekler ve destek reaksiyonları ve tanımları

    Yapıları hesaplarken esas olarak bükülmeye maruz kalan elemanlar vardır. Esas olarak bükme işleminde çalışan çubuklara kiriş denir. Kirişin yükü deneyimleyebilmesi ve tabana aktarabilmesi için ona destek bağlantıları ile bağlanması gerekir. Uygulamada, çeşitli türde destek bağlantıları veya dedikleri gibi birkaç tür destek kullanılır.

    Üç ana destek türü vardır:

    a) menteşeli hareketli destek:

    b) menteşeli-sabit destek:

    c) sert kapatma.

    Pirinç. 1

    Şek. Şekil 1, menteşeli hareketli bir desteği göstermektedir; böyle bir destek, kirişin yatay yönde serbestçe dönmesine ve hareket etmesine olanak tanır. Bu nedenle desteğin tepkisi tek olacaktır; dikey kuvvet. Böyle bir desteğin sembolü sağda gösterilmektedir.


    Pirinç. 2

    Şek. Şekil 2, menteşeli-sabit bir desteği göstermektedir. Böyle bir destek kirişin serbestçe dönmesine izin verir, ancak hareket edemez. Bu nedenle iki reaksiyon meydana gelebilir: dikey ve yatay kuvvetler. Bunları toplayıp tek bir kuvvet elde edebilirsiniz, ancak bunun yönlendirileceği açıyı bilmeniz gerekir. Reaksiyonun dikey ve yatay bileşenlerini kullanmak daha uygun olacaktır.

    Şek. Şekil 3 sert bir sonlandırmayı göstermektedir. Işının dönmesine veya hareket etmesine izin vermez. Bu nedenle üç destek reaksiyonu meydana gelebilir: moment, dikey ve yatay kuvvetler. Kirişin sonunda bir desteği yoksa bu kısmına konsol denir.


    Pirinç. 3

    Kiriş için desteklerin tepkilerini belirleyelim (bkz. Şekil 4).


    Şekil 4

    A desteğinde, dağıtılmış yük q ve konsantre kuvvet F dikey bir yöne sahip olduğundan yatay reaksiyon sıfırdır. Destek reaksiyonları

    Hadi yukarı gidelim. Statik kuvvetler dengesinin iki denklemini oluşturalım. Desteklerin her birine ilişkin momentlerin toplamı sıfırdır. Moment denklemleri desteklere göre hazırlanmalıdır, çünkü bu durumda bir bilinmeyenli denklemler elde edilir. B ve C noktaları için denklemler yaparsak iki bilinmeyenli denklemler elde ederiz ve bunları çözmek daha zordur. Saat yönünün tersine anlar pozitif, saat yönünde - negatif olarak kabul edilecektir.


    Nerede

     düzgün dağıtılmış bir yükten gelen moment.

    İş Q Sistemin denge durumundan uygulandığı mesafeye kadar olan mesafe, parçanın ortasına uygulanan konsantre kuvvete eşittir. Bu nedenle an

    eşittir:



    -güç anı F


    Dış an M bir kuvvet çifti olduğu için omuzla çarpılmaz; sabit bir omuza sahip, büyüklükleri eşit, zıt yönlü iki kuvvet.




    .

    Kontrol edin: Dikey Y eksenindeki tüm kuvvetlerin toplamı sıfıra eşit olmalıdır:



    .

    An M Statik denge durumuna

    yazmayın, çünkü moment iki eşit büyüklüktedir, zıt yönlü kuvvetler ve herhangi bir eksendeki izdüşümde sıfır verirler.

    30-20-2-40+50=0:

    80-80=0.

    Reaksiyonlar doğru tanımlanmış.

    2. Kesme kuvveti ve eğilme momenti

    Kuvvetlerin kirişe etki etmesine izin verin

    , destek reaksiyonları

    . Sıfır uçtan belirli bir mesafede bulunan kesitteki iç kuvvetleri belirleyelim (bkz. Şekil 5).


    Pirinç. 5

    Tüm dış kuvvetler dikey olarak etki ettiğinden destek reaksiyonunun yatay bileşeni A olmayacak. Kiriş sıkışmaz veya gerilmez; kesitlerdeki boyuna kuvvet sıfırdır. Kuvvetler bir örnek alabilir

    yönde dikey olmayacaktır. O zaman destek olurdum A ayrıca ikinci bir tepki de olacaktır - yatay bir kuvvet ve kiriş kesitlerinde - boylamasına bir kuvvet. N. Bu durumda kiriş, çekme (sıkıştırma) ile bükülmeye maruz kalacaktır; karmaşık bir direniş durumu olacaktır. Bunu daha sonra inceleyeceğiz. Önce daha basit sorunları düşünün ve daha karmaşık olanlara geçin; bunun tersi de geçerli değildir.

    Çünkü dış güçler

    kirişin ekseninden geçen aynı düzlemde yer alıyorsa, trex iç kuvvetlerinin oluşması mümkündür: bükülme momenti M, enine kuvvet Q ve boyuna kuvvet N, belirttiğimiz gibi sıfıra eşittir. Değerler M Ve Q kirişin sol tarafının statik denge denkleminden belirleriz:





    Sonuç: Bölümdeki enine kuvvet sayısal olarak eşittirtüm dış kuvvetlerin cebirsel toplamı ve bükülme momentikesite göre hesaplanan tüm momentlerin toplamı vekirişin dikkate alınan kısmına bağlanır.

    Kesme kuvvetleri ve eğilme momentleri için zorunlu işaret kuralları benimsenmiştir (bkz. Şekil 6).

    Kuvvet, kirişin dikkate alınan kısmını saat yönünde döndürmeye çalışırsa, pozitif bir enine kuvvete neden olur ve tersine, saat yönünün tersine etki ederse, enine kuvvet negatif olur. Şek. 5 güç

    olumluya neden olur Q, A - olumsuz. Sol taraf için pozitif olan kuvvet yönünün sağ taraf için negatif olacağına dikkat edilmelidir. Bunun nedeni, kirişin sağ ve sol taraflarına etki eden iç kuvvetlerin mutlaka eşit ve zıt yönlü olması gerektiğidir.

    Eğer bir dış kuvvet veya dış bir moment, kirişi dışbükey bir şekilde aşağıya doğru bükerse, o zaman ortaya çıkan bükülme momenti pozitiftir ve tersine, yukarı doğru bir dışbükey olduğunda negatiftir.

    Pirinç. 6

    3. Eğilme momenti arasındaki ilişki,

    enine kuvvet ve dağıtılmış yük yoğunluğu

    Bir konsol kirişin (bkz. Şekil 7), kirişin uzunluğu boyunca değişen dağıtılmış bir yüke maruz kalmasına izin verin. Mesafede z sol uçtan sonsuz küçük bir parça alıyoruz dz.


    Pirinç. 7

    Daha sonra üzerindeki dağıtılmış yük sabit olarak kabul edilebilir. Söz konusu bölümün sol tarafında iç kuvvetler olacaktır Q Ve M, sağda - iç kuvvetlerin artışı dikkate alınarak Q+ dQ Ve M+ DM.

    Kiriş parçası için statik denge denklemlerini oluşturalım:



    (1)

    Üçüncü terim, daha yüksek dereceden sonsuz küçük bir değer olarak ihmal edilebilir, yani:


    Dönüşümlerden sonra şunu elde ederiz:


    (2)

    onlar. apsis (kirişin uzunluğu) boyunca bükülme momentinin birinci türevi enine kuvvettir.

    Formül (1)'de değeri değiştirirsek Q formül (2)'den şunu elde ederiz:


    , (3)

    onlar. eğilme momentinin ikinci türevi dağıtılmış yükün yoğunluğudur.

    mekansal sağlam Altı derece hareket serbestliğine sahiptir - üç öteleme hareketi ve üç karşılıklı dik eksen etrafında üç dönme hareketi. Düz bir cismin yalnızca üç serbestlik derecesi vardır; iki eksen yönünde iki öteleme hareketi ve üçüncü eksen etrafında dönme. Destek cihazları vücudun belirtilen hareketlerinden birini veya diğerini engeller veya genel olarak vücudun herhangi bir hareketini engeller. Referans cihazları, gövdenin referans noktalarının (düğümlerinin) yer değiştirmesine uygulanan bağlantı sayısına göre sınıflandırılır. Bağlantı genellikle gövdeyi destek yüzeyine bağlayan bir çubuk şeklinde temsil edilir. Aksi belirtilmedikçe destek bağlantıları ve yüzeylerinin kesinlikle rijit olduğu varsayılır.

    Mesnet bağlantılarının olduğu taraftan bir cismin üzerine yük bindirildiğinde mesnet reaksiyonları adı verilen kuvvetler etki etmeye başlar. Destek reaksiyonları, destek bağlantılarının zihinsel olarak kaldırıldığı ve kaldırılan bağlantılar boyunca yönlendirilen kuvvetlerin yerini aldığı vücudun denge denklemlerinden bulunur.

    İçin düz gövde ve özellikle düz bir kiriş için ana destek türleri şunlardır: mafsallı, menteşeli-sabit Ve sıkışma düzeltildi.

    Menteşeli-hareketli veya aksi takdirde silindir desteği, destek ünitesinin hareketini engeller A referans yüzeyine dik yöndedir ancak cismin referans noktası etrafında dönmesini ve referans yüzeyine paralel öteleme hareketini engellemez. Böyle bir destek birine karşılık gelir destek reaksiyonu destek yüzeyine dik olarak yönlendirilir. Makaralı yatağın şematik görüntüleri şekil 2'de gösterilmektedir. 1.3. Destek reaksiyonunun yönü de gösterilmektedir.

    Pirinç. 1.3. Mafsallı destek

    Menteşeli-sabit veya kısacası menteşeli destek, destek düzeneğinin herhangi bir öteleme hareketini hariç tutar A ancak gövdenin referans noktası etrafında dönmesini engellemez. Yönü önceden bilinmeyen böyle bir desteğin reaksiyonu genellikle iki bileşene ayrılır. RX Ve RsenŞekil 2'de gösterildiği gibi referans yüzeyine teğetsel ve normal olarak yönlendirilmiştir. 1.4. Aynı şekilde menteşeli desteklerin şematik gösterimleri gösterilmektedir.

    Pirinç. 1.4. Menteşeli sabit destek

    Sabit desteğin sıkıştırılması veya başka bir deyişle sonlandırma (Şekil 1.5), vücudun öteleme ve dönme hareketlerini hariç tutar. Vücuda uygulanan üç bağa uygun olarak gömme reaksiyonları kuvvetlerdir. Rx Ve Ry ve bağlantı noktası M. Yapısal tasarım destekleyen cihazlar bu türlerin her biri çok çeşitlidir. Şekilde. Desteklerin 1.3, 1.4 ve 1.5 genel kabul görmüş şematik gösterimleri, onların en karakteristik özelliklerini vurgulamaktadır.


    Pirinç. 1.5. sabit destek