Тұтас ұстынның түптабанын есептеу

Түптабанның материалы –болат С245, оның есептік кедергісі қалыңдығы t_w = 1,5-20мм кезінде кесте 51 бойынша R_y = 24 кН/см². Іргетас бетоны В10 – есептік кедергісі шектік жағдайлардың бірінші тобы үшін 5- кесте бойынша R_b = 6 МПа = 0,6 кН/см².

Кесте 5. Бетонның сығуға есептік кедергісі

Беріктік класы	В7,5	В10	В12	В15	В20
Есептік кедергісі, кН/см2	0,45	0,60	0,75	0,85	1,15

Іргетасқа түсетін қысымның есептік күші

N = F + G_ұст. =1389,6+ 3,55 = 1393,15 кН.

Мұндағы G_ұст. = A·H·ρ_s·γ_f·g = 0,00768·5,72·7,85·1,05·9,81 = 3,55 кН – ұстынның салмағы;

А – ұстын қимасының ауданы; Н – ұстынның геометриялық биіктігі; ρ_s = 7,85 т/м³ – болаттың тығыздығы; γ_f – ұстын салмағының жүктемесі бойынша сенімділік коэффициенті; g = 9,81 м/с² – еркін құлау тездетуі.

Түптабанның тіректік тақтасының қажетті ауданы

мұндағы – бетонның мыжылуға есептік кедергісі; α = 1 класы В25-тен төмен бетон үшін, класы В25 және одан жоғары бетон үшін класы В7,5-тен төмен бетон үшін φ_b еселеуішінің шамасын 2,5-тен асырмай; класы В3,5; В5; В7,5 бетондар үшін 1,5-тен асырмай қабылданады (п.п 3.39 ).

Бастапқыда түптабан тақтасын шаршылы деп санағанда, тақта өлшемдері B = L= = 34,1 см. Қабылдаймыз B = L= 35 см. Тақтаның ауданын анытаймыз A_loc=35·35=1225 см².

Тақта астындағы кернеу

Ұстынның түптабанын қалыңдығы 10 мм траверсалармен құралымдап, оларды ұстынның сөрелері мен тіректік тақтаға бұрыштық жіктермен пісірмелеп бекітеміз. Тақтаның қалыңдығын анықтау ұшін әр түрлі бөліктеріндегі майыстырушы моменттерін анықтаймыз. Тақтада әр түлі жан-жақтары бекітілген үш бөліктері бар.

Бөлік 1-де тақта төрт жағынан тірелген. Жақтарының ара қатынасы b/a = 24/11,6 = 2,07 ˃ 2.

Майыстырушы момент = 0,125 ·1,14 ·11,62² =19,2 кН·см,

мұндағы q – тіректік тақтасы астында іргетастағы кернеуге тең, тақтаның 1 см²-дегі есептік қысым, α = 0,125 – 6-кесте бойынша қабылданатын бөліктің ұзындау«b» жағының қысқалау «a» жағы қатынасына байланысты еселеуіш.

Кесте 6.Төрт жағынан тірелген тақтаны есептеу үшін  еселеуіші

b/a	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
	0,048	0,055	0,063	0,069	0,075	0,081	0,086	0,091	0,094	0,098	0,125

Бөлік 2-де тақта ұзындығы консоль сияқты жұмыс жасайды. (350 – 240 – 2·10)/2 = 45 мм, мұндағы 10 мм – траверсаның қалыңдығы

Бөлік 3-те тақта үш жағынан тірелген, мұнда α еселеуіші бекітілген жағы мен бекітілмеген жағы ара қатынасына байланысты 4,3/24= 0,179 ˂ 0,5. Мұндай жағдайда тақта ұзындығы 7 см консоль сияқты жұмыс жасайды

Ең ұлкен момент бойынша тіректік тақтаның қалыңдығын анықтаймыз

Тақтаның қалыңдығын қабылдаймыз t_f = 30 мм.

Траверсаның есебі. Беріктік қорына еңгізіп тіректік тақтаға күштеу, ұстын сырығын траверсаға бекіткен, жіктер арқылы ғана жеткізіледі деп есептейміз.

Траверсаны ұстынға бекітуі көміртек газ ортасында Св08Г2С пісірмелік сыммен жартылай автоматты пісіру арқылы орындалады. Траверсаның қалыңдығын қабылдаймыз t_тр = 10 мм. Кесте 56 бойынша жік металының есептік кедергісі R_wf = 215 МПа = 21,5 кН/см². Кесте 3 бойынша балқып қосылған шегі металының есептік кедергісі R_wz =0,45R_un және кесте 51 бойынша С245 болат үшін R_un = 370 МПа =37 кН/см².

Қосылыстың есептік қимасын анықтаймыз. Жік катетін шамалап қабылдаймыз k_f = 12 мм, онда кесте 35 бойынша β_f = 0,8; β_z = 1.

β_f · R_wf = 0,8·21,5 = 17,2 ˃ β_z · R_wz =1· 0,45·37 = 16,65 кН/см²,

сонымен балқып қосылу металы бойынша қимасы есептік қимасы болып табылады.

Жіктің есептік ұзындығы

Траверсаның биіктігі

h_тр = l_w + 1 = 17,43 + 1 = 18,43 см.

Қабылдаймыз h_тр =19 см. Екі консольді арқалыққа ұқсатып траверсаның беріктігін тексереміз. Аралығының ортасындағы майыстырушы момент

мұндағы

Траверсаның кедергі моменті W_т = 1,0·19² / 6 = 60,17 см³. Кернеуі σ = 471,1 / 60,17 = 7,8 кН/см² ˂ R_y = 24 кН/см², траверсаның қимасы беріктік шартын қанағаттандырады.