Сығылған шыбықтардың есепті ұзындықтары

196 


р
r
  қарастырылып  отырған  шыбықпен  екі  түйінде  бірігетін  созылатын 
шыбықтардың  бірлік  ұзындықтарындағы  инерция  момент-терінің 
қосындысы.  

-  кіші  болған  сайын  шыбықтың  бекітілуі  қатаңырақ,  есепті  ұзындығы 
азырақ . 
Сонымен  сығылған  ферма  шыбығының  есепті  ұзындығы  келесі 
формуламен анықталады. 
 
l
l



0
,  
 
 
 
 
 
 
 
        
 
 
 
        (213) 
 
бұл  жерде: 

  -  есепті  ұзындыққа  келтіретін,  бекіту  қатандығына 
байланысты  алынатын  коэффициент, 
l
  -  геометриялық  ұзындығы. 
Сығылған  белдеу  түйінде  қатаң  бекітілмейді,  өйткені  оған  созылатын  бір 
шыбық бірігеді, ал оның қатандығы белдеу элементтеріне қарағанда өте аз, 
сондықтан  сығылған  белдеудің  бекітілуін  ескермей  есепті  ұзындығын 
геометриялық ұзындығына тең қабылдауға болады. 
Созылатын 
белдеуде 
бірігетін 
сығылған 
шыбықтар 
үшін 
77
,
0
,
5
,
0




ал
тең. 
ҚН  мен  Ережелері  бойынша  тордың  сығылатын  элементтері  үшін 
ферма жазықтығындағы есепті ұзындыққа келтіретін коэффициенті 
8
,
0


 
тең. Тіреудегі көлбеу тіреу ұзындығын тапқанда - 

-1. 
Сығылған  белдеу  шыбық-тарынын  ферма 
жазықтығынан  тыс  жазықтығы  ұзындығы 
ферманың  жазықтықтан  тыс  жазықтықтағы 
бекітілген  түйін  арақашықтықтарына  тең  етіп 
қабылданады. 
Темірбетон 
жабындар 
пайдаланылғанда  стропилалық  фермалар  түйін 
сайын 
қатаң 
жабындармен 
бекітілетін 
болғандықтан  белдеудің  есепті  ұзындықтары 
жабынның еніне тең етіп қабылданады. 
Құбырлы  қималы  фермалар  үшін  көлбеу 
тіреулердің  есепті  ұзындықтары  0,9
l
,  тең, 
қалған  жағдайлар  ҚР  ҚНжЕ  5.04.23-2002 
берілген. 
 
4.4.2. Шекті иілгіштіктер 
 
Конструкция  элементтері  қатаң  шыбықтардан  жобалануға  тиіс. 
Көбінде бойлық иілгенде орнықтылығын жоғалтатын сығылған шыбықтар 
иілгіштігі 
r
l
0


 үшін оның мәнісі өте зор. 
Сурет 111. Сығылған шы-
бықтың орнықтылығы 
жоғалған кездегі шы-
бықтың деформациялану 
схемасы 

197 
Өте зор күш әсер еткен кездің өзінде сығылған шыбықтың иілгіштігі 
аса  үлкен  болмауы  тиіс.  Өте  иілгіш  шыбықтар  кездейсоқ  әсерден,  өз 
салмағынан  майысып  керек  емес  эксцентрициттер  пайда  болады  да, 
динамикалық  жүк  әсер  еткенде  дірілдеп  кетеді,  сол  себепті  сығылған 
шыбықтар үшін ең үлкен иілгіштік мөлшерлі шамадан аспауы қажет. 
Құрылыс  нормалары  және  ережелері  бойынша  шектік  иілгіштік 
шыбықтардың түріне байланысты қарастырылған. 
 
 
Болат 
Алюмин 
қорытпалары 
Сығылған 
белдеулер,тірек 
жүгін 
қабылдайтын  тік  тіреулер  мен  көлбеу 
тіреулер 
 
 
120

кел

 
 
 
100

кел

 
Басқа сығылған шыбықтар 
150

кел

 
120

кел

 
Байланыстардың 
сығылған 
шыбықтары 
200

кел

 
150

кел

 
 
Созылған  шыбықтар  да  аса  иілгіш  болмауы  керек,  өйткені 
тасымалдау, монтаждау кездерінде олар майысуы мүмкін. 
Динамикалық жүк әсер ететін конструкциялар үшін қажетті қатандық 
қажеттірек  (шыбықтардың  дірілдеуі  үшін).  ҚНжЕ  динамикалық  жүк  әсер 
ететін шыбықтары үшін шектік иілгіштер шамалары қарастырылған. 
 
 
Болат 
Алюмин 
қорытпалары 
Созылған  белдеулер  мен  тірек  көлбеу 
тіреулері 
 
250

кел

 
 
200

кел

 
Басқа созылған шыбықтар 
350

кел

 
300

кел

 
Байланыстардың 
созылған 
шыбықтары 
400

кел

 
300

кел

 
 
Динамикалық  жүк  әсер  етпейтін  конструкциялардың  созылатын 
элементтері үшін шектік иілгіштік болат шыбықтар үшін – 400, ал алюмин 
қорытпалары шыбықтары үшін 300. 
 
4.5. Ферма шыбықтарының қима түрлері 
 
Жеңіл  фермалар  шыбықтары  негізінен  қос  бұрышты  қималы  болып 
жобаланып келеді (112 сур). 

198 
 
 
Сурет 112. Жеңіл фермалар қималарының түрлері 
 
Бұндай  қималар  басқа  конструкцияларды  бекітуге,  ұстындармен 
жалғастыруға,  түйін  қаңылтырлы  фермаларды  конструкциялауда  тиімді, 
және қима ауданы өзгеру ауқымы кеңірек. Бұл конструкциялардың негізгі 
кемшілігі  –  қолданылатын  элементтерінің  түрлерінің  көптігі,  түйін 
қаңылтырына,  жолақ  қаңылтырларға  металдың  қосымша  шығыны, 
даярлауға  керекті  көп  еңбек  шығыны.  Тавр  тәрізді  қойылған  қос  бұрыш 
сығылуға жұмыс істеуі нашар. 
Сортаменттің дамуы – кең белдеулі қоставр, пісірілген құбыр, жабық 
майыстырылған қималар және қоставрды екі бөліп тавр алу мүмкіндігі қос 
бұрышты  қима  орнына  жеке  профильден  тұратын  қималы  фермаларды 
пайдалануды арттырды. 
Бұл  конструкцияның  жаңа  сұлбасының  даярлануы  оңай,  өйткені 
қолданылатын детальдар саны екі есеге азаяды, қималары сығылуға жақсы 
жұмыс істейді. Жеке профильден тұратын шыбықтарды қайта-қайта қарап 
сырлап  тұруға  мүмкіндік  бар,  сөйтіп  пайдалану  уақыты  артады.  Жаңа 
конструктивтік  сұлба  профильдердің  түрлері  шектеулі  болғандықтан,  әлі 
де қос бұрышты қималы фермалар іс жүзінде қолданылды. 
Кеңістіктегі  фермалар  (мұнаралар,  діңгектер,  кран  жебесі  т.б.) 
белдеулері  перпендикуляр  фермалардан  тұратын  болғандықтан  ең  оңай 
қима жеке бұрыш (112 сур.). Крест тәрізді екі бұрышты қима мұнара мен 
діңгектердің  белдеуіндегі  бір  бұрыш  ауданы  жеткіліксіз  болғанда 

199 
қолданылады.  Жеке  бұрыштар  ферманың  азырақ  жүктелген  шыбықтары 
үшін қолданылады. Стропилалық ферма шыбықтары бір бұрышты болған 
шешімдер металл мен еңбек шығынын азайтуға мүмкіндік береді. Бұндай 
фермалардың  шыбықтары  өз  өсінде  симметриясы  жоқ  екенін  ескеруі 
қажет.  Асимметрияны  азайту  үшін  тор  элементтері  белдеуге  іш  жағынан 
бекітіледі. Бірден бір бұл шешім – белдеудің айланып кету мүмкіндігін тыс 
жазықтықта фермалар байланыстармен күшейтілуге тиіс. 
Сығылған  шыбықтар  үшін  қос  бұрышты  қима  есепті  ұзындықтары 
бірдей  және  әртүрлі  болса  да  екі  жазықтықта  да  бірдей  орнықты  түрін 
табуға мүмкіндік береді. 
Қима  қатаңдығы  оның  геометриялық  өлшемдеріне  пропорционал 
инерция радиусымен сипатталады және қос бұрыш тавр секілді қойылған 
да олар – 
h
r
x


3
,
0
 және 
b
r
y


2
,
0
 тең (112, б – г сур.). 
Егерде ферма шыбықтарының екі жазықтығы да есепті ұзындықтары 
бірдей болса, онда бірдей орнықтылықты қамтамасыз ету үшін 
x
y
r
r

  тең 
болуы  шарт.  Бұл  үшін  қабырғалары  тең  емес  бұрыштарды  үлкен 
қабырғаларымен біріктіріп тавр ретінде қою қажет (112, г сур.). 
Кіші  қабырғаларымен  бірге  тавр  ретінде  қойылған  қима  ферма 
жазықтығындағы  ұзындық  тыс  жазықтықтағы  ұзындығынан  екі  есе  кіші 
болғанда 
қолданылады. 
Бұндай 
қимада 
h
b 3

, 
сондықтан 
x
y
r
h
b
r
2
6
,
0
2
,
0



,  2  сөйтіп  ферма  жазықтығынан  тыс  жазықтықтағы 
қатандығы өз жазықтығына қарағанда екі есе артық. 
Қабырғалары  тең  тавр  тәрізді  қойылған  бұрыштар  шыбық 
кималарында көп қолданылады. Бұл қима есепті ұзындықтары бірдей емес 
шыбықтар үшін тиімді, өйткені 
x
y
r
h
b
r
33
,
1
4
,
0
2
,
0



. 
Қазіргі  кезде  құбырлы  қималы  көбірек  қолданылып  жүр.  Құбыр 
қабырғасының  қалындығын 
d







50
1
45
1
  кем  қабылдауға  болмайды. 
Құбырлы  қималар  мұнараларда,  діңгектерде,  ашық  эстакадаларда, 
крандарда  қолданылады.  Бұл  қималардың  артықшылығы  олардың  жел 
арынына аз қарсыласуы. 
Белдеулері  қоставрлы  кесіп  алынған  таврлар,  ал  торы  бұрыштардан 
жасалған фермалар жеңіл, сондықтан тиімді. 
Майысқан  қаңылтырдан  жасаған  фермалар  жеңіл,  өндірісте 
қолданылып жүр. 
 
4.6. Жеңіл фермалар шыбықтарының қимасын таңдау 
4.6.1. Жалпы ұсыныстар 
 
Даярлауды  оңайлату  үшін  жеңіл  фермалар  шыбықтарына  4-6 
сортамент  калибрін  қабылдайды.  Керекті  профиль  түрлерін  табу  үшін 
алдын – ала қима аудандары алдын – ала анықталады. 
Екі  бұрыштан  тұратын  қима  бүтін  қима  ретінде  есептеледі,  сөйтіп 
олардың бірге жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін жолақ қаңылтырлармен 
біріктіріледі. 

200 
Монтаждау,  тасымалдау  кезінде  қатаңдықты  қамтамасыз  ету  үшін 
қабырғасы 50мм артығырақ бұрыштар қабылданады. 
Белдеуде  өте  үлкен  ішкі  күштер  пайда  болатын  болса,  онда  белдеу 
үшін беріктігі жоғары, ал тор үшін көміртекті болаттар қолданылады. 
Аралығы  30м  азырақ  жеңіл  фермаларды  оңай  даярлау  үшін 
белдеулерін тұрақты қималы етіп жобалау қажет. 
 
4.6.2. Сығылған шыбықтардың қимасын таңдау 
 
Сығылған шыбықтардың ауданы келесі формуламен табылады: 
 
c
y
kep
R
N
A





,   
 
 
 
 
 
 
        
 
 
 
    (214) 
 
бұл  жерде: 


  бойлық  иілу  коэффициенті  ол  иілгіштікке  байланысты,  ал 
иілгіштік 
r
l
0


,  бұл  жерде 

0
l
шыбықтың  есепті  ұзындығы; 


A
J
r
 
қиманың  инерция  радиусы.  Бұл  параметрлер  иілгіштігіне  байланысты, 
алдын  –  ала  қабылданады.  Қабылданған  иілгіштікке  сәйкес 

  табылып 
(214) формуламен 

kep
A
 анықталады. 
Жеңіл  фермалардың  белдеулері  үшін 
60
80



,  ал  тор  үшін 
100
120



. 
Иілгіштік  қабылданған  соң  қиманың  инерция  радиустары  келесі 
формулалармен анықталады: 
 
,
,
0
.
0
.


y
kep
y
x
kep
x
l
r
l
r


   
 
 
 
 
 
 
 
        
 
 
 
    (215) 
 
Керекті  аудан,  керекті  инерция  радиустарына  сәйкес  сортамент 
бойынша профильдің нөмірі анықталады. Профиль нөмірі белгілі болған соң 
қима  ауданы,  инерция  радиустары,  иілгіштер, 

  және  кернеу  тексеріледі. 
Жалпы қима тандау келесі блок  – сұлба бойынша жүргізілсе дұрыс болар 
еді. 
 
 



k
 
 




c
y
kep
R
N
A


  

201 
Сортамент нөмірі 
 


y
kep
y
x
kep
x
l
r
l
r
0
.
0
.


 
 

max
,
,
,
,
,



y
x
y
x
r
r
A

max
 
e
y
R
A
N








min
 
Жоғарыда көрсетілген алгоритм  бойынша қима таңдау  ең дұрыс  жол 
болып есептеледі. 
Мысал. Ферма шыбығына әсер ететін ішкі күш – 
kH
12
,
752
. Болаттың 
есепті қарсыласуы 
МПа
R
y
240

. 
 
120
;
350




см
l
l
y
x
, 
;
649
,
0
;
85




к
 
2
27
,
48
24
649
,
0
12
,
752
см
A
кер



 қабылдаймыз 2L 160х100х10; А
1
=25,28см
2
; 
см
r
y
2
,
4

; 
2
/
28
,
23
56
,
50
639
,
0
12
,
752
см
кН




; кернеулілігі 3%. 
 
4.6.3. Шектік иілгіштік бойынша қима таңдау 
 
Жоғарыда  ұсынылған  блок  –  сұлба  бойынша  қима  тандау  кезінде 
иілгіштік шектік иілгіштіктен асып кететін жағдайлар кездеседі. Ол көбін-
де  есепті  ұзындығы  көп,  әсер  ететін  сығатын  күш  аз  болса  орын  алуы 
мүмкін. Осындай жағдайда керекті инерция радиусын тауып, 

0
l
r
kep

  
Қима  қабылданған  соң  оның  иілгіштігін  анықтап  оны  шектік 
иілгіштікпен салыстырылды. Ұсынылған әдіс созылған шыбықтар үшін де 
жарамды. 
 
4.6.4. Созылған шыбықтардың қимасын тандау 
 
Созылған  шыбықтардың  ауданы  келесі  формулалар  бойынша 
анықталады: 
 
c
y
kep
R
N
A



   
 
 
 
 
 
 
                    
 
 
   (216) 
 
бұл  жерде: 
y
R
-  болаттың  аққыштық  шегі    бойынша  анықталған  есепті 
қарсыласуы; 
 

202 
4.6.5. Бойлық күш пен иілу моменті әсер  
ететін шыбықтар қимасын тандау 
 
Кей  кезде  стропилалық  ферманың  жоғарғы  белдеу  шыбықтарына 
бойлық  күш  пен  иілу  моменті  әсер  етеді.  Олардың  шамаларын  анықтау 
алдыңғы тарауда келтірілген. 
Қима келесі формула бойынша анықталады: 
 
c
y
е
kep
R
N
A





,   
 
 
 
 
 
 
        
 
 
 
    (217) 
 
бұл  жерде: 

е

  центрден  тыс  сығылғандағы  коэффициет, 

е

 

0
e
m

 
эксцентриситетке  тең  келтірілген  эксцентриситетке  және  иілгіштікке 
E
R
r
l
y
x
x
x








0

 байланысты. 
Қима  тандау  кезінде 

  және 
х
r
  қима  түріне  байланысты  жуық  
шамамен қабылданады. Қима түрін алғаннан кейін иілгіштікті қабылдайды 
х
x
r
l
0


,  сөйтіп  келтірілген  иілгіштікті  анықтайды 
E
R
y
x
x



; 
эксцентриситетті  анықтап 
N
x
x



,  келтірілген  эксцентрицитентті 
анықтайды 
x
кел
e
m
m



0



, және 
x

 бойынша 
e

 ҚР ҚНжЕ 5.04.23-2002 кестесі 
бойынша тауып (223) формуламен 
kep
A
 анықталады. 
Қима өлшемдері табылған соң қима орнықтылығы тексеріледі. 
 
c
y
y
R
A
N






,   
 
 
 
 
 
 
        
 
 
 
    (218) 
 
бұл жерде: 

y

қабылданған қима үшін қайта табылады. Егер 
20

m
 болса, 
онда орнықтылықты тексермей тек беріктігін тексерсе болады. 
 
c
y
R
W
M
A
N





,                                                          
            (219) 
 
Иілу  моменті  әсер  ететін  жазықтықтан  тыс  жазықтықтағы 
орнықтылығы келесі формуламен тексеріледі: 
 
c
y
y
R
A
c
N








,   
 
 
              
        
 
 
 
   (220) 

203 
бұл жерде: 
y
y
y
r
l
0




 
- бойынша анықталған коэффициент. 
 
4.7. Жеңіл фермалар конструкциялары 
 
Конструкциялауға  қойылатын  жалпы  талаптар  -  қималардың  ауырлық 
центрі  түйіндегі  геометриялық  өстерден  ауытқуы  5мм  аспайтындай  етіп 
орналастыру  қажет,  бұл  центрден  ауытқығанда  пайда  болатын  кернеудің 
шамасын  азайту  керек.  Түйіндегі  иілу  моменттері  бойлық  күштің 
эксцентриситетпен  көбейтіндісіне  тең.  Тор  шыбықтарында  өсіне 
перпендикуляр  бағытта  кеседі,  үлкен  калибрлі  бұрыштар  үшін  қиғаш 
кесуге  рұқсат  етіледі.  Тор  шыбықтарында  пайда  болатын  кернеуді  азайту 
үшін белдеуге 
мм
t
a
20
6


 жеткізбей қояды, бірақ 80 мм артпауы керек. 
Түйін  қаңылтырының  қалыңдығы  әсер  ететін  ішкі  күш  шамасына 
байланысты  қабылданады.  Фермадағы  түйін  қаңылтыры  қалыңдығының 
ауытқуы 2 мм аспауы қажет. 
Конструкциялау  кезінде  түйін  қаңылтырларының  сұлбасы  қарапайым 
болуын,  сөйтіп  кесінді  санын  азайтуы  керек.  Стропилалық  фермалардың 
ұзындығы  18  –  36м  болғанда,  ол  екіге  бөлініп  ортасындағы  түйін 
монтаждау  алаңында  біріктіріледі.  Түйістіру  оңай  болу  үшін  екі  бөлігі 
өзара алмастыратындай болғаны дұрыс. 
 
4.7.1 Бір бұрышты фермалар 
 
Жеңіл бір бұрышты пісірілген фермаларда түйін қаңылтыры болмайды, 
тор  элементтері  белдеуге  пісіріліп  бекітіледі  (113  сур.).  Тор 
элементтерімен  белдеулердің  ауырлық  центрлерін  жақындату  үшін  тор 
элементтері белдеу бұрышының іш жағынан бекітіледі.  
 
 
 
Сурет 113. Бір бұрышты фермалар түйіні 
 

204 
 
 
Сурет 114. Қос бұрышты стропилалық ферманың ірілендірілген жігі 
 
Бұрыштар контурлары бойынша пісіріліп бекітіледі. Бұрышты пісіріп 
бекіту  тек  жапсарлас  немесе  тек  маңдайша  жіктермен  жүргізу  рұқсат 
етіледі.  Тор  элементтерін  центрлендіру  үшін  белдеу  бұрышының  ішкі 
жағынан бекіту керек. 
Бұрыштар контур бойынша пісіріліп бекітіледі. Кей кезде бір жапсар 
бір маңдайша жікпен бекіту рұқсат етілді. Егерде пісіру жігі белдеу енінен 
артық болса, онда белдеудегі жолақ қаңылтырды пісіріп кеңітуге болады. 
 
4.7.2. Қос бұрышты фермалар 
 
Қос бұрышты тавр қималы фермалар олардың ортасынан өтетін түйін 
қаңылтырлы  етіп  жобаланады.  Шыбықтар  түйін  қаңылтырына  жапсарлас 
жіктер  арқылы  бекітіледі.  Түйін  қаңылтырына  бекітілгенде  бүрыш  ұшы 
мен төбелер арасында кері пропорциялармен бөлінетін ішкі күш табылып, 

205 
содан кейін соларға сәйкес  жік ұзындықтары анықталады. Жапсарлас жік 
ұзындығы кесік жағына 20 мм – ге шығарылады. 
Түйін  қаңылтырына  аз  қалындықты  тұтас  жікпен  бекіту  ұсынылады. 
Мүмкіндік болса, белдеуден түйін қаңылтыры белдеу бұрышынан 10 – 15 
мм шығарылып қойылады. 
Түйін  қаңылтырына  белдеуді  бекіткенде  ондағы  жік  есепті  күшке 
есептеледі: 
 


2
2
1
2
F
N
N
N
есеп



,  
 
 
 
 
 
        
 
 
 
    (221) 
 
бұл жерде: 
1
2
, N
N
- түйінде кездесетін белдеулердегі ішкі күші; 

F
 түйін жүгі. 
 
Жоғарғы  белдеу  бұрыштары  темірбетон  плиталар  салмағынан 
майысып кетпеуі үшін оларға ферма қадымы 6м кезінде белдеу қалындығы 
10  мм  кем  болса,  ал  ферма  қадымы  12м  кезінде  белдеу  қалыңдығы  14мм 
кем болса, 12мм жолақ қаңылтырмен күшейтіледі (115, в сур.). 
Түйін  қаңылтырының  қалыңдығы  ферма  шыбықтарындағы  ішкі  күш 
шамасына байланысты қабылданады. 
 
 
 
Сурет 115. Қос бұрышты фермалардың түйіндері 

а
шыбықтарды орталықтандыру; б-көлбеу торлы түйін; в-қарыларды 
бекіту; г-ірі панельді плиталарды бекіту 

206 
Кесте 21. 
Түйін қаңылтырының ұсынылатын қалындықтары 
 
Шыбық-
тардағы ең 
үлкен күш, 
kH
 
<150 
160 – 
250  
260 – 
400  
410 – 
600  
610 – 
1000 
1010 – 
1400  
1410 – 
1800  
>1800 
Түйін қаңыл-
тырының 
қалындығы, мм 
6 
8 
10 
12 
14 
16 
18 
20 
 
Көлбеу  тіреулі  торлы  фермаларда  түйін  қаңылтыр  сұлбасы  трапеция 
тәрізді  етіп  қабылданады.  Түйін  қаңылтырын  кесілетін  жердің  ұзындығы 
аз етіп, ең аз бөлшекті етіп даярлау қажет. 
Күшті  тордан  белдеуге  ыңғайлы  беру  үшін  түйін  қаңылтыр  бұрышы 
15° артықтау етіп қабылданады. 
Егерде түйінде ферма белдеулері түйіссе, онда олар арнайы тапсырма 
қаңылтырлармен  жабылады  (116  сур).  Түйін  қаңылтырын  жұмыс  істету 
үшін белдеулер түйісулері Н түйіннен сырты шығару қажет (116, 
а
 сур.). 
 
 
 
Сурет 116. Ферманың төменгі белдеуінің зауыттық жіктері 
 
Екі  бұрышты  тавр  ретінде  қойылғанда,  олардың  бірге  жұмыс  істеуін 
қамтамасыз  ету  үшін  жолақ  қаңылтырлар  қойылады  олардың  ара 
қашықтығы сығылған элементтер үшін – 40
i
, ал созылған элементтер үшін 
–  80
i
  артпауы  қажет  (
i
  –  жалаң  қаңылтырға  параллель  ось  бойындағы 
бұрыштың инерция радиусы). Сығылған элементтер үшін жалаң қаңылтыр 
саны екіден кем болмауы шарт. 

207 

жүктеу/скачать 7,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: