Tala paindesiirete arvutus universaalvõrranditega B-8 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 41 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 1. Andmed INP-profiil S235 b = c = a/2 F = 10 kN p = F/b [S] = 4 a = 2,5 m Joonis täheliste andmetega 1.1 Toereaktsioonid (1) Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 1,25*8 = 10 kN p = => 8 kN 1.1 Toereaktsioonid (2) =0 F*AC - FB*AB + Fres*AD = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega FB = 1.1 Toereaktsioonid (3) =0
Uku Luhari 202132 15.11.2020 Priit Põdra Konsooliga talaks tuleb kasutada kuumvaltsitud INP-profiiliga ühtlast varrast, mis on valmistatud terasest S235. Tala on koormatud aktiivse punkt- ja joonkoormusega. Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = a/ 2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest p = F/ b. Varuteguri nõutav väärtus on [ S] = 4. Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib võtta nt Ruukki tootekataloogist. Vajalikud etapid: 1. Koostada valitud mõõtkavas arvutusskeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2
Tala tugevusanalüüs Üliõpilane Üliõpilaskood Esitamise kuupäev Õppejõud Konsooliga talaks tuleb kasutada kuumvaltsitud INP-profiiliga ühtlast varrast, mis on valmistatud terasest S235. Tala on koormatud aktiivse punkt- ja joonkoormusega. Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = a/2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest p = F/b. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 4. Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B. INP-profiili andmed võib võtta nt Ruukki tootekataloogist. Vajalikud etapid: 1. Koostada valitud mõõtkavas arvutusskeem (vastavalt väärtustele A ja B); 2. Arvutada toereaktsioonide väärtused; 3
1. Andmed. INP-profiil S235 a=3 m b=c=a/2=1,5 m F=10 kN [S]=4 Joonis mõõtkavas 1:20 2. Toereaktsioonid 2.1. Ühtlase joonkoormuse resultant 2.2. Kuna toereaktsiooni Fc väärtus tuli negatiivne, siis on vektor joonisel vale pidi. 2.3. 2.4. Toereaktsioonide väärtused ja suunad on õiged. 3. Sisejõudude analüüs 3.1. Sisejõud lõikes D MD=0 3.2. Sisejõud lõikes C (+) 3.3. Sisejõud lõikes B (+) 3.4. Sisejõud lõikes E Selles punktis peaks QE=0 3.5. Sisejõud lõikes A FA=QA=7,5 kN(+) MA=0 3.6. Sisejõudude epüürid Ohtlikud ristlõiked on D ja E
laotunuks taandatud koormus. 6.16. Mis on lihttala? 6.17. Kuidas avaldub painutava üksikkoormuse mõju paindemomendi ja põikjõu epüüridel? Põikjõu epüüril astmena; paindemomendi epüüril kaldsirgena 6.18. Kuidas avaldub painutava üksikpöördemomendi mõju paindemomendi ja põikjõu epüüridel? Põikjõu epüüril astmena; paindemomendi epüüril kaldsirgena 6.19. Missuguse kujuga on põikjõu ja paindemomendi epüürid ühtlase joonkoormuse mõjualas? Põikjõu epüüril kaldsirge; paindemomendi epüüril kõverjoon 6.20. Kuidas saab paindemomendi epüüri abil hinnata varda painde iseloomu? Ohtlikud on suurima sisejõuga lõigud ja ristlõiked 6.21. Kuidas on omavahel seotud joonkoormuse ja sellele vastavate põikjõu ja paindemomendi funktsioonid? põikjõu Q epüür on kaldsirge ja paindemomendi M epüür on parabool 6.22. Kuidas määrata painutatud ühtlase detaili võimalikud ohtlikud ristlõiked (ohtlik ristlõige)?
17. Sõnastage pikijõu N märgireegel! Tõmbe-sisejõud on positiivne (+) ; Surve-sisejõud on negatiivne (-) 18. Milline on detailide tõmbe ja surve praktiline erinevus tugevusanalüüsis? Tõmbel on jõuepüüri graafik positiivne, survel negatiivne.(???) 19. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga üksikkoormus? Iga üksikjõu mõju avaldub jõuepüüril astmena 20. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga konstantne joonkoormus? Iga ühtlase joonkoormuse mõju avaldub pikisisejõuepüüril kaldsirgena 21. Kuidas on seotud joonkoormuse ja sellele vastava sisejõu funktsioonid? Joonkoormusest tekkinud piki-sisejõu avaldis on selle joonkoormuse avaldise integraal. 22. Kuidas määratakse pikikoormatud detaili ohtlik ristlõige? Lõikemeetodi abiga(???) 23. Mis on mehaaniline pinge? Pinge = sisejõu intensiivsus mõttelise sisepinna mingis punktis (pinnaühiku kohta tulev sisejõud ehk sisejõu tihedus lõikepinna mingis punktis) 24
1. Algandmed INP-profiil S235 b = c = a/2 = 1,75 m F = 10 kN p = F/b = 5,7 kN/m [S] = 4 a = 3,5 m Joonis täheliste andmetega 1.1 Toereaktsioonid (1) Ühtlase joonkoormuse resultant F res 4,99 p= => =¿ 5,7 kN/m b 0,875 Fres = p*b/2 => 5,7*0,875 = 4,99 ≈ 5 kN 1.1 Toereaktsioonid (2) A ∑ M =0 -F*AC - FB*AB + Fres*AD + Fres*AJ= 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega 5∗3,0625−10∗5,25+5∗0,4375 FB = =−10 kN 3,5 Negatiivne märk tähendab, et vektori suund joonisel on tagurpidi.
A-3 Tugevusarvutused paindele B-8 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 32 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 04.01.2012 1. Andmed INP-profiil S235 b = c = a/2 F = 10 kN p = F/b [S] = 4 a = 2,5 m Joonis täheliste andmetega 1.1 Toereaktsioonid (1) Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 1,25*8 = 10 kN p = => 8 kN 1.1 Toereaktsioonid (2) =0 F*AC - FB*AB + Fres*AD = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega FB = 1.1 Toereaktsioonid (3) =0
Töö nimetus: A-9 Tugevusarvutused paindele B-0 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MAHB - 32 Priit Põdra Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 1. Andmed INP-profiil S235 b = c = a/2 = 0,75 m F = 10 kN p = F/b = 13,33 kN [S] = 4 a = 1,5 m 1.1 Toereaktsioonid (1) Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 0,375*13,33 = 5 kN 1.1 Toereaktsioonid (2) =0 F*AC - FB*AB + Fres*AD = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega -FB = 1.1 Toereaktsioonid (3) =0 FA*AB Fres*DB + F*BC = 0 => arvutan sellest FA asendades arvudega FA = vektori sound vale Joonis parandatud vektoriga 1.1 Toereaktsioonid (4) kontroll =0 F + FB FA Fres1 Fres2 = 0 => 10 + 8,75 8,75 5 5 = 0 Toereaktsioonide väärtused ja suunad on õiged! 2. Sisejõudude analüüs
1.19. Milles seisneb algmõõtmete printsiip? Kui detaili elastsed deformatsioonid võrra; on algmõõtmetega võrreldes väikesed (l << l), siis tugevusanalüüsil jäetakse 2.20. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga konstantne joonkoormus? Iga need deformatsioonid arvestamata ehk deformeerunud keha mõõtmed üksikjõu mõju avaldub jõuepüüril astmena asendatakse algmõõtmetega 2.21. Kuidas on seotud joonkoormuse ja sellele vastava sisejõu funktsioonid? 1.20. Mis on materjali piirseisund? materjali seisund koormuse mõjudes, mil Joonkoormusest tekkinud piki-sisejõu avaldis on selle joonkoormuse avaldise koormuse edasine suurenemine põhjustab materjali töövõime kadumise (ja integraal konstruktsiooni avarii). 2.22. Kuidas määratakse pikikoormatud detaili ohtlik ristlõige? sisejõu epüüri 1.21
A-1 B-4 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi): Rühm: Juhendaja: 112441 MATB32 A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: Andmed INP-profiil S235 F = 10 kN a =4,5 m b = c = a/2 = 2,25 m p = F/b = 4,4 kN/m [S] = 4 Toereaktsioonid Ühtlase joonkoormuse resultant = pL => 4,4*2,25 = 9,9 kN Toereaktsioonid 2 =0 F*AD - FB*AB + Fres*(AC /2) = 0 => arvutan sellest FB asendades arvudega FB = Toereaktsioonid 3 =0 FA*AB Fres*(AC/2+CB) + F*BD = 0 => arvutan sellest FA asendades arvudega FA = Toereaktsioonide kontroll =0 F FB FA +Fres = 0 = > 10 17,475 +9,9 2,425= 0 Toereaktsioonide väärtused ja suunad on õiged. Sisejõudude analüüs Sisejõud lõikes A AA' -> 0 Tasakaaluvõrrandid: =0 =0 F*AA'-MA' => MA'= -F*AA'
3m M L = M B = 50 (0.3 - 0.3) = 0 2 . x = 0.15m M = M = 50 (0.3 - 0.15)2 = 1.13 kNm (- ) L L C · paindemomendi M epüür tuleb muutumatu intensiivsusega joonkoormuse p mõjualas parabool. Selle parabooli väljajoonestamiseks arvutatakse väärtus ka abipunktis C (mis tavaliselt võetakse joonkoormuse mõjuala keskele). · arvutatud sisejõudude väärtused kantakse epüüridele, põikjõu Q epüür on kaldsirge ja paindemomendi M epüür on parabool (Joon. 6.13); Varda sisejõudude epüürid
3m M L = M B = 50 (0.3 - 0.3) = 0 2 . x = 0.15m M = M = 50 (0.3 - 0.15)2 = 1.13 kNm (- ) L L C · paindemomendi M epüür tuleb muutumatu intensiivsusega joonkoormuse p mõjualas parabool. Selle parabooli väljajoonestamiseks arvutatakse väärtus ka abipunktis C (mis tavaliselt võetakse joonkoormuse mõjuala keskele). · arvutatud sisejõudude väärtused kantakse epüüridele, põikjõu Q epüür on kaldsirge ja paindemomendi M epüür on parabool (Joon. 6.13); Varda sisejõudude epüürid
Ideaalolekus tähendaks see seda, et see mõjuks nagu imepeene noatera otsa kaudu, mis pole aga teatavasti reaalne. Joonistel kujutatakse punktkoormust noolena. Lauskoormus jaguneb omakorda erinevateks mõjumise viisideks. Esiteks on joonkoormus ehk jõu jagunemine joonele. Seda kasutatakse näiteks talade (horisontaalsete elementide) koormuste kirjeldamiseks - talal on iseenesest laiust ikka detsimeetrites, kuid koormust kirjeldame nagu imepeenel joonel mõjuvana. Joonkoormuse põhiühikuks on kN/m, kuid otstarbeks on kasutada ühikut N/mm. Teine lauskoormuse liik on jõu jagunemine pinnale ja selle ühikuks on paskal (Pa) ehk N/m2. Olles aga väga väike suurus (1 N oli ju maapinnal võrdne vaid 100 grammiga), siis kasutatakse selle kordset - megapaskal (MPa) (pinge ühiku teisendamist vaata järgmises peatükis).
2.19. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga 1.22. Mis on materjali tõmbediagramm? üksikkoormus? 1.23. Milleks vajatakse materjali 2.20. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga tõmbediagrammi? konstantne joonkoormus? 1.24. Mis on materjali proportsionaalsuspiir? 2.21. Kuidas on seotud joonkoormuse ja sellele 1.25. Mis on materjali elastssuspiir? vastava sisejõu funktsioonid? 1.26. Mis on materjali voolavuspiir? 2.22. Kuidas määratakse pikikoormatud detaili 1.27. Mis on materjali tinglik voolavuspiir? ohtlik ristlõige? 1.28. Millal kirjeldab materjali tugevust tinglik 2.23. Mis on mehaaniline pinge? voolavuspiir? 2.24
INP-profiiliga ühtlast varrast, mis on valmistatud terasest S235. Tala on koormatud aktiivse punkt- ja joonkoormusega. Ühtlane Tala joonmõõtmed on antud seostega: joonkoormus b = a/2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase p joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest Tugi Punkt- p = F/b. koormus Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 4. Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt INP-profiiliga
otsas ning suurim läbipaine vmax tala p tugedevahelises osas. Tugi Punkt- Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = c = a/2. koormus Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest p = F/b. Varuteguri nõutav väärtus on [S] = 4. INP-profiiliga Koormuste mõjumise skeem valida vastavalt tala F üliõpilaskoodi viimasele numbrile A. Tala tugede vahekaugus a valida vastavalt üliõpilaskoodi eelviimasele numbrile B
Franz Mathias Ints 193527EANB 10.11.2020 Priit Põdra Konsooliga talaks tuleb kasutada kuumvaltsitud INP- profiiliga ühtlast varrast, mis on valmistatud terasest S235. Tala on koormatud aktiivse punkt- ja joonkoormusega. Tala joonmõõtmed on antud seostega: b = a/2. Punktkoormuse väärtus on F = 10 kN ja ühtlase joonkoormuse intensiivsus tuleb avaldisest Ühtlane joonkoormus p = F/b. p Varuteguri nõutav väärtus on [S] Tugi Punkt- = 4.
7.65 PRAKTILISED JÄRELDUSED: 1. Sirge varda omakaal on olemuselt pikijoonkoormus (FG = pl, [N/m]: p = Ag p 2. Iga ühtlase joonkoormuse mõju const avaldub pikisisejõuepüüril kaldsirgena: · tema mõjule vastavas suunas; · tema koguväärtuse võrra koormusjoone algusest lõpuni. Joonis 2.11 2.3.5
põikjõu Q epüüril astmena: tema mõjule vastavas suunas; tema väärtuse võrra; paindemomendi M epüüril murdena 4.12 Kuidas avaldub painutav punktpöördemoment paindemomendi epüüril? väljendub paindemomendi M epüüril astmena: tema mõjule vastavas suunas; tema väärtuse võrra 4.13 Kuidas saab paindemomendi epüüri abil hinnata varda painde iseloomu? Kui paindemomendi M epüüri joonestamisel kanda positiivsed väärtused allapoole, siis on ülevalt alla mõjuva joonkoormuse mõjualas paindemomendi epüür nõgus 4.14 Kuidas määrata painutatud ühtlase detaili võimalikud ohtlikud ristlõiked (ohtlik ristlõige)? Ohtlikud on suurima sisejõuga lõigud ja ristlõiked: 4.15 Mis on varda neutraalkiht? materjali kiht tõmmatud ja surutud (pikenenud ja lühenenud) kihtide vahel, mille pikkus ei muutu (mis ei deformeeru) 4.16 Mis on varda ristlõike nulljoon? varda neutraalkihi lõikejoon ristlõikepinnaga 4.17 Millise kujuga on ristlõike paindepinge epüür?
T T x x l-x l-x Tasakaalutingimus Lõikest paremale jääva vardaosa joonkoormuse ekvivalentne Mx = mx(l - x) T(x) = mx(l - x) = ph(l - x) üksikkoormus: · väändemomendi funktsioon Varda väändemomendi T epüür, [kNm] T (x ) = ph(l - x ) on lineaarne lõike mx = 1kNm/m asukoha koordinaadi x suhtes (Joon. 3.9)
F põiksuunaline üksikkoormus, (koordinaatide alguspunktist), [m]; [N]; aF üksikkoormuse F rakendus- p põiksuunaline ühtlane punkti kaugus varda otsast joonkoormus, [N/m]; (koordinaatide alguspunktist), [m]; ap joonkoormuse p rakendusala alguspunkti kaugus varda otsast (koordinaatide alguspunktist), [m]; Painde universaalvõrrandite kasutamise tingimused: 1. Iga punkti siirete arvutamisel lähevad arvesse vaid need koormused, mis mõjuvad vaadeldava punkti ja koordinaatide alguspunkti vahel (siis H = 1); 2. Positiivseteks loetakse need koormused, mis tekitavad negatiivseid
(5) Redelite, käiguteede jms koormused võetakse tabelist 3 kaldele < 200. Käiguteedele, mida võidakse kasutada evakuatsiooniteena, võetakse jaotatud koormuse suuruseks qk = 3,0 kN/m2 (7.2) (6) Võimalik vee kogunemine katusele tuleb koormusena arvesse võtta. (7) Kasutuspiirseisundi järgi arvutamisel kasutatakse kasuskoormuse normatiivseid suurusi. 8. Käsipuude ja vaheseinte horisontaalkoormus (1) Inimeste põhjustatud horisontaalse joonkoormuse normatiivsed suurused käsipuudele ja vaheseintele on toodud tabelis 4. Vaheseinte puhul loetakse horisontaalkoormus rakendatuks samale kõrgusele käsipuudega, kuid mitte kõrgemale kui 1,20 m. Tabel 4. Vaheseinte ja käsipuude horisontaalkoormus Vaadeldava ala koormusgrupp qk (kN/m) Grupp A 0,5 Grupid B ja C1 1,0 Grupid C2...C4 ja D 1,5
torude kraanid on avatud, toimub vee eemaldumine pinnasest. Aja jooksul rõhk Eesti projekteerimisnormides EPN 7.1. Selle alusel jaotatakse pinnased pingekomponent ei sõltu pinnase deformatsiooniparameetritest. langeb ning proovikeha tiheneb, see tähendab pinnas konsolideerub. Pärast olenevalt põhilise terasuuruse alusel kahte rühma jämedateralised pinnased Ülesande lahenduse joonkoormuse ( joon. 2.25) kohta andis Flamant seda kui neutraalpinge on täielikult hajunud, hakatakse väga aeglaselt ja peeneteralised pinnased. Mõlemates rühmades on kaks pinnaseliiki. (1892). Sisuliselt suurendama vertikaalpinget d. Vee väljavoolu kraanid on seejuures kogu aeg Jämepinnaste hulka kuuluvad kruuspinnas ja liivpinnas, peenpinnase hulka kujutab see Boussinesq' lahenduse erijuhtu ja on leitav integreerimise avatud
jaotatud koormuse asendamine koondatud jõuga vajaduse korral õigustatud. 6.4 Pinged ribakujulise koormuse all Ribakujulise koormuse puhul on tegemist tasapinnalise deformatsiooni olukorraga. Valemid kujunevad siin oluliselt lihtsamateks kui ruumiolukorra puhul ja ükski pingekomponent ei sõltu pinnase deformatsiooniparameetritest. Ülesande lahenduse joonkoormuse ( joon. 6.16) kohta andis Flamant (1892). p -x x r A z