Арқалық  биіктігін  таңдау

124 



s
R
J
t
QS


, 
 
бұл  жерде: 
Q
  –  ең  үлкен  көлденең  қиюшы  күш

 
S
–  арқалықтың  жарты 
қимасының  бейтарап  өске  қарағанда  статикалық  моменті

 
J
–  арқалық 
қимасының  инерция  моменті

 

t
 
–  қабырға  қалыңдығы

 
s
R
–  қабырға 
материалының ығысуға есепті қарсыласуы. 
Ұтымды  қималы  арқалықтарда  белдеу  аудандары  қабырға  ауданына 
тең болғанда ішкі екі қос күштер иіні 
h
S
J
85
,
0

.  
Бұл  алынған  шаманы  Н.Г.Журавский  формуласына  қойып  өрнекті 
түрлендіріп табамыз: 
 
s
s
R
h
Q
R
J
S
Q
t






2
,
1

 
 
 
 
 
 
 
 
         
 
 
    (126) 
 
Кесілген  пісірілген  арқалық  кесік  шетін  пісіріп  бекітілген  тіреу 
қабырғасы  арқылы  тірелгенде,  арқалықтың  тіреу  қимасында  ығысуға  тек 
тіреу  қабырғасы  ғана  жұмыс  істейді,  өйткені  белдеулер  арқалық 
қимасының жұмысына әлі қосылып үлгермейді. Онда ішкі қос күштер иіні 
h
h
t
h
t
S
J
3
2
8
12
2
3







 тең. 
Бұл кезде қабырға қалыңдығы: 
 
s
c
s
R
h
Q
R
J
S
Q
t






2
3


  
 
 
 
 
              
 
 
    (127) 
 
Симметрия  қималы,  жергілікті  жүк  әсер  етпейтін 
0

ж

 
созылымдылық 
деформациясы 
дамитын 
арқалықтарда, 
егер 
25
,
0
;
9
,
0




A
A
R
f
s
ж
 
және 
6
2
,
2




 
шарттары  орындалса,  онда 
арқалықтың көтеру мүмкіндігін созылымдылық деформациясының дамуын 
ескере келесі формуламен анықталады: 
 
















A
A
t
h
R
M
f
c
s
2
0
 
 
 
 
 
 
            
 
    (128) 
 
бұл 
жерде: 









t
h
Q
R
s















;
2
,
2
10
5
,
8
15
,
0
24
,
0
2
3
2
 
арқалықтың 
тексерілетін қимасындағы орташа жанама кернеу

 
c

– конструкциялардың 
жұмыс шарты коэффициенті. 

125 
Қабырғаның  жергілікті  орнықтылығын  қосымша  бойлық  қатаңдық 
қабырғасымен  бекітпей  қамтамасыз  ету  үшін 
5
,
5



  кіші  болуы  керек, 
онда 
 
 
5
,
5
/ E
R
h
t
y



   
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (129)  
 
Биіктігі  2м  артық  арқалықтарда  бұл  шешім  аса  тиімді  емес. 
Қабырғасы жұқа арқалықтардың қатаңдық қырларымен бекіткенде, тиімді 
конструктивтік шешім болуы мүмкін. 
Биіктіктері 1 – 2м аралығындағы арқалықтар үшін қабырғаның тиімді 
қалыңдығын эмперикалық формуланы қолдана табуға болады

 
 
мм
h
t
a
1000
3
7




   
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (130) 
 
бұл  жерде: 
a
h
–  арқалық  биіктігі,  аралықтың  10%  жуық  қабылданады. 
Қабырға 
қалыңдығын 
прокатталған 
қаңылтыр 
қалыңдығымен 
сәйкестендіру керек. Қабырға қалыңдығын 8 мм-ге тең, не артық қабылдау 
керек,  12мм-ге  дейін  1  мм-ге,  ал  12мм-ден  артқанда  2  мм-ге  бүтін 
бөлінетіндей етіп қабылданады.  
Арқалықтың  ұтымды  биіктігін  табу  үшін  қабырға  қалыңдығын  (122) 
немесе  (127)  формулалармен  тауып  (126)  формулаға  қою  керек.  Егер 
алдын  ала  қабылданған  қабырға  қалыңдығы  кейінгі  анықталған  мәнінен 
ауытқуы 2 мм-ден артық болса, онда арқалықтың ұтымды биіктігі қайтадан 
есептеледі.  
 
Арқалық белдеулері 
 
Пісірілген  арқалықтар  үшін  белдеу  әмбебап  болат  қаңылтырынан 
қабылданады.  Пісірілген  арқалықтар  белдеулерін  екі  немесе  үш 
қаңылтырдан  даярлау  тиімді  емес,  өйткені  олардың  шеттерін  пісіріп 
біріктіргенде,  соңғы  қабатына  күш  сызықтары  біркелкі  жайылмайды,  ол 
арқалықтың жұмыс істеу сұлбасын нашарлатады. 
Белдеу қаңылтырының қалыңдығын қабырға қалыңдығынан 2-3 есеге 
жуық  артық  қабылдайды.  Егер  белдеу  қалыңдығын  одан  да  артық 
қабылдаса,  онда  өте  қалың  қаңылтырды  пісіріп  бекіту  кезінде  сему 
кернеулері  көбейіп  кетеді.  Белдеулер  үшін  қалыңдығы  мм  қаңылтарлар 
қабылдау  аса  тиімді  емес,  өйткені  прокатталған  болаттар  қалыңдығы 
артқан  сайын  болаттың  аққыштық  шегі  бойынша  анықталған  есепті 
қарсыласу мәні төмендеп кетеді.  

126 
Белдеу  енін  көбінде 






5
1
3
1

  аралығында  арқалықтың  жалпы 
орнықтылығын қамтамасыз ету шартына байланысты қабылданады.   
Конструктивтік талаптарға байланысты белдеу  енін 180 мм-ден және 
h
10
1
 аз етіп қабылдауға болмайды. 
Арқалықтардың  белдеулерінің  шығысының  оның  қалыңдығына 
қатынасы  серпімді  жұмыс  істейтін  қималар  үшін  келесі  шамадан  аспауы 
керек

 
 
y
f
шыг
R
E
t
b
/
5
,
0

, 
 
 
 
 
 
 
 
            
 
   (131) 
 
Cозылымдылық  деформация  дамитын  қималарда 

t
h
t
b
f
шыг
0
11
,
0

,  бірақ 
y
R
E /
5
,
0
 аспауы керек  
 
 
         
 
 
 
     (131, а) 
бұл жерде: 
h
  –  бір  қалыптың  есепті  биіктігі

 

t
  –  арқалық  қабырғасының 
қалыңдығы. 
Созылатын  белдеулер  үшін  белдеу  бойына  кернеу  бірқалыпты 
тарамайтындықтан екі қалыңдығынан 30 есе артық қабылданбауы керек.  
 
2.3.5. Арқалықтың қимасын таңдау 
 
Арқалық қимасын таңдау – оның ені мен қабырғасының өлшемдерін, 
берілген 
технология 
жағдайларды 
ескере, 
тиімділігі, 
беріктігі, 
орнықтылығы  және  даярлау  технологиясын  қамтамасыз  ету  шарттарына 
сәйкес  анықтау  болып  табылады.  Пісірілген  құрама  қимасы  арқалық 
қимасын таңдауды мысалда қарастырамыз. 
2.3.  мысал.  2.2.мысалда  келтірілген  берілгендері  бойынша 

 
вариантты конструктивтік шешімдегі бас арқалық қимасын таңдау керек. 
Берілгендері

 
;
400
1







f
 
болат 
маркасы 
ВСтТпс 
МПа
R
МПа
R
s
y
160
;
280


.  Төсеме  мен  шебақ  салмағы 
2
158
м
кг
.  Бас 
арқалықтың  өз  салмағын  шамамен  жүк  салмағының  1  –  2%  тең  етіп 
қабалданады.  Қабат  жапқыштың  құрылыс  биіктігі  220см  –  ге  тең. 
Арқалықтың  есепті  сұлбасы  74  -  суретте  келтірілген.  Арқалыққа  әсер 
ететін жүктің нормативті және есепті шамалары:  
 








м
kH
a
k
n
p
n
q
q
м
kH
a
k
p
q
q
p
н
q
н
н
н
н
8
,
259
6
02
,
1
34
2
,
1
34
05
,
1
583
,
1
77
,
217
6
02
,
1
34
583
,
1























 

127 
 
 
Сурет 74. 2.3. мысалына 

а
есепті сұлба; б – арқалық қимасы 
 
Арқалық ортасына әсер ететін иілу моментінің есепті мәні: 
 
м
kH
l
q
M
36
,
8315
8
6
851
,
259
8
2
2





 
 
Тіреудегі көлденең қиюшы күш: 
 
м
kH
l
q
Q
8
,
2078
2
6
8
,
259
2





 
 
Cозылымдылық  коэффициентінің  мәнін  1,12  тең  етіп  қабылдаймыз. 


12
,
1
1


с
с
. 
 
2
2
max
25190
1
28
12
,
1
95
,
0
10
36
,
8315
см
R
c
W
W
c
y
u
кер












 
 
Арқалықтың  ұтымды  биіктігін  (122)  формула  бойынша  қабырға 
қалыңдығын эмперикалық (130) формуламен тауып анықтаймыз.  
 
мм
h
t
а
8
,
11
1000
1600
3
7
1000
3
7







 
 
бұл жерде 
мм
h
а
1600
16000
10
1


; қабылдағанымыз 
мм
t
14


. 
 
см
t
W
k
h
кер
утым
24
,
154
4
,
1
25190
15
,
1





 
 
Арқалықтың ең кіші биіктігі (131а) формуламен табамыз: 

128 
см
n
p
n
q
р
q
f
l
E
l
R
c
h
p
н
q
н
н
н
у
170
85
,
259
77
,
217
400
10
06
,
2
1600
28
12
,
1
24
5
24
5
4
1
min





















 
 
Арқалықтың құрылыс биіктігін қабат жапқыштың қалыңдығына оның 
конструкцияларына байланысты қабылдаймыз: 
 
см
t
h
h
h
т
ш
ж
к
кур
арк
кур
6
,
178
4
,
1
40
220
.
.







 
 
Табылған  арқалық  биіктіктерін  салыстыра  келе  арқалық  биіктігін 
см
h
a
170

 – ге тең етіп қабылдаймыз: 
Қабылдаған  қабырға  қалыңдығын  (127)  эмперикалық  формуламен 
тексереміз: 
 
2
3
2
3
max


s
n
hR
Q
t


 
 
Қабырғаның  ығысуға  жұмыс  істеуі  бойынша  тіреудегі  қалыңдығын 
(127) формуламен табылады: 
 
см
см
R
h
Q
t
s
n
4
,
1
08
,
1
16
170
95
,
0
81
,
2078
2
3
2
3
max










 
 
Бойлық қатаңдық қырын жоймау үшін (129) формуламен анықтаймыз: 
 
см
E
R
h
t
y
13
,
1
5
,
5
10
06
,
2
28
170
5
,
5
4





















 
 
Қабылдаған қабырға қалыңдығы барлық қабырға қалыңдығына сәйкес 
екеніне көзіміз жетті. 
Көлденең  белдеу  өлшемдерін  арқалықтың  көтеру  мүмкіндігі  арқылы 
анықтаймыз.  Бұл  үшін  арқалық  қимасының  керекті  инерция  моментін 
табамыз. 
 
4
2141150
2
170
3
,
25190
2
см
h
W
J
кер




 
 
Белдеу  қалыңдығын  3см  –  ге  тең  етіп  қабылдап  арқалық 
қабырғасының инерция моментін анықтаймыз: 
 

129 
4
3
3
13
,
514610
12
164
4
,
1
12
164
3
2
170
2
см
h
t
J
см
t
h
h
f















 
 
Белдеудің инерция моменті: 
4
9
,
1626539
13
,
514610
2144150
см
J
J
J
кер
f






 
 
Арқалық белдеуінің бейтарап өске қарғанда инерция моменті: 
 
2
0
2
2








h
A
J
f
f
 
бұл жерде: 

f
A
 белдеу қимасының ауданы. 
Белдеудің  өз  ауырлық  орталығына  қарағанда  инерция  моментінің  аз 
шама болғандығынан ескермейміз. 
Осы жерден арқалық белдеу қимасының керекті ауданын табамыз. 
 
2
2
2
0
64
,
116
167
9
,
1626539
2
2
см
h
J
A
f
f




 
 
бұл жерде: 
см
t
h
h
f
167
3
170
0





  
Әмбебап болат белдеу үшін 
мм
380
30

 – қаңылтыр қабылдаймыз.  
 
41
,
4
1
1700
380


h
b
f
 бұл ұсынылған шамалар шегінде жатыр. 
 
Алдын ала қабылдаған созылымдылық коэффициентін анықтаймыз: 
 
49
,
0
6
,
229
114
6
,
229
114
2
2












A
A
см
h
t
А
см
b
t
A
f
f
f
f
 
 
ҚРҚНжЕ 5.04.23 –2002 бойынша 
12
,
1

c
; 
Белдеудің жергілікті орнықтылығы: 
 
11
,
13
4
,
1
167
11
,
0
11
,
0
1
,
6
3
2
4
,
1
38
0









t
h
t
b
f
 
 
5
,
13
28
10
06
,
2
5
,
0
5
,
0
1
,
6
4




y
R
E
 
 

130 
Белдеудің жергілікті орнықтылығы қамтамасыз етілген. 
(128)  формула  бойынша  қабырғаның  жергілікті  орнықтылығын 
қамтамасыз ету шарты бойынша арқалықта созылымдылық деформацияның 
дамуын  ескере  ең  үлкен  иілу  моменті  әсер  ететін  және 
0
;
0


Q

 
қимадағы арқалықтың көтеру мүмкіндігін анықтаймыз: 


см
kH
A
A
t
h
R
M
f
c
y























48
,
920515
202
,
0
49
,
0
4
,
1
167
28
831536
32
,
4
10
06
,
2
28
4
,
1
164
2
2
0
max
4






 
 
бұл жерде: 
 


202
,
0
2
,
2
10
5
,
8
15
,
0
24
,
0
2
3
2


















s
R
 
 
Қабылдаған  қиманың  беріктігін  тексереміз.  Инерция  моменті  мен 
қарсыласу моменті: 
 
4
2
2
3
1
,
2104283
2
167
3
38
2
13
,
514610
2
2
2
12
см
t
h
t
b
h
t
J
J
J
f
f
f
f
x





























 
 
3
27
,
24756
170
2
1
,
2104283
2
/
см
h
J
W
x
x




 
 
Арқалықтағы ең үлкен кернеу: 
 
2
2
1
max
49
,
27
27
,
24756
12
,
1
95
,
0
10
3
,
8315
см
kH
W
c
M
c










 
 
Кернеулілігі 
%
5
%
72
,
1


.  Арқалық  беріктігі  жеткілікті.  Арқалықтың 
қатаңдығын  тексермесе  де  болады,  өйткені  оның  биіктігін  ең  кіші 
биіктігіне тең етіп қабылдадық. 
 
2.3.6. Арқалық қимасын ұзындығы бойынша өзгерту 
 
Ең үлкен иілу моменті бойынша таңдалынған құрама қималы арқалық 
қимасын иілу моменті азайған жерде кішірейтуге болады. қиманы өзгерту 
материалды  үнемдеуге  мүмкіндік  береді,  бірақ  даярланғандағы  еңбек 
шығынын арттырады, сол себепті арқалық аралығы 10 – 12 м-ден артқанда 
ғана тиімді. 

131 
Арқалық  қимасын  оның  биіктігін,  немесе  белдеу  қимасын  кішірейту 
арқылы  өзгертуге  болады  (75  сур.).  Қабырға  биіктігін  кішірейте  арқалық 
қимасын  өзгерту  өте  күрделі  және  жанама  кернеуді  қабылдау  үшін  оның 
қабырғасын қалыңдату керек, сол себепті ол сирек қолданылады. 
 
 
 
Сурет 75. Ұзындығы бойынша арқалық қимасын өзгерту 

а
арқалықтың биіктігін өзгерту арқылы; б – белдеу ендерін өзгерту 
арқылы; в – белдеу қалыңдықтарын өзгерту арқылы; г – көлденең 
листтардың санын өзгерту арқылы; д – белдеу енін үздіксіз өзгерту арқылы 
 
Арқалық  қимасын  белдеу  енін  немесе  қалыңдығын  азайту  арқылы 
өзгертуге болады. 
Пісірілген  арқалықтарды  белдеу  енін  немесе  қалыңдығын  азайту 
көбірек  қолданылады,  бұл  шешімде  –  арқалық  биіктігі  тұрақты.  Белдеу 
қалыңдығын азайту аса ыңғайлы емес, өйткені төсеме қойылатын арқалық 
белдеуі тегіс болмай қалады. 
Кесілмеген  пісірілген  аралығы  30  м-ге  дейінгі  арқалықтарда,  өс 
симметриясына дейін белдеу қалыңдығын бір-ақ рет өзгерту қолданылады, 
екі рет өзгерту материалды 3  – 4% -ке үнемдеуге  мүмкіндік береді, бірақ 
аса тиімді емес. Қиманың ұзына  бойына белдеу  енін өзгерту болатты көп 
үнемдеуге  мүмкіндік  береді,  ол  әмбебап  болат  қаңылтырды  диагональ 
арқылы  оттегімен  кесу  арқылы  даярланады.  Арқалықты  даярлау  шығыны 
көп болғандықтан, бұл шешім де сирек қолданылады. 
Бір қалыпты жайылған жүк әсер ететін пісірілген арқалықтың  белдеу  
қимасын  өзгертетін  болат  шығыны  бойынша,  ең  тиімді  қима  тіреуден 






6
1
4
1

 бөлігінде жатады. 
Бұл қимада әсер ететін иілу моменті мәнін момент эпюрасы бойынша 
графикалық жолмен немесе келесі формуламен табуға болады: 
 
 


2
1
x
l
qx
М
х


   
 
 
 
 
 
 
            
 
 
    (132) 

132 
Қимасы  өзгерілетін  арқалықтарда  созылымдылық  деформацияның 
дамуын 
M
  және 
Q
  мәндерінің  ең  тиімсіз  әсер  ететін  бір  қимада  ескеруге 
болады,  ал  басқа  қималарда  созылымдылық  деформацияның  дамуын 
ескеріп  есептеу  рұқсат  етілмейді. 
 
x
M
1
  моменті  бойынша  материалдың 
серпімді сатыдағы жұмысы кезіндегі қиманың қарсыласу моментін тауып 
белдеудің жаңа қимасын таңдау керек. 
Белдеу ені, бұл кезде келесі шарттарға сәйкес болуы тиіс: 
 
2
;
180
;
10
1
1
1
b
l
мм
b
h
b
f
f
f



 
 
 
 
 
            
    (133) 
 
тағы  басқа  да  жолы  бар.  Алдымен  белдеу  енін  кішірейтіп  тіреу 
аймағындағы арқалықтың өзгертілген қимасын табу керек, содан кейін ол 
қиманың көтере алатын иілу моментін табу қажет: 
 
c
y
f
f
R
W
M
h
J
W
t
h
t
b
J
J


















1
1
1
1
2
1
1
;
2
2
2
2
 
 
 
1
M
x
M

  –  теңдігі  орындалатын  белдеу  қимасы  өзгерілетін  жерді 
тіреуге дейінгі қашықтықты табу керек.  
Екі белдеудің түйістірілген жігі тік немесе көлбеу болуы мүмкін. 

жүктеу/скачать 7,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: