Uwezo wa kubeba wa boriti katika karibu hali zote hupunguzwa na kupinda kwa ukanda uliobanwa. Hii hutokea tu pale kikomo cha yielding kinapofikiwa baada ya kusawazishwa kwa mikazo katika sehemu yote ya chini iliyobanwa. Ni kwa msaada wa uungaji mkali wa pembeni tu ndipo mkazo wa ukingo unaobebwa unaweza kuongezwa hadi eneo la ugumu wa chuma cha ujenzi. Katika tathmini ya uwezo wa kubeba ni lazima kuzingatia mgawanyo halisi wa mikazo. Kwa kudhani mgawanyo wa mikazo wa mstari ulionyooka, uwezo wa kubeba ungekadiriwa chini kupita kiasi. Matukio ya kuyumba yanapaswa kuchunguzwa hasa.
Ondo la mashimo katika vijitengo vilivyopakiwa kwa kupinda
Upande wa mvutano wa kiunzi kuna kudhoofika kwa sehemu kama ilivyo kwa vijiti vya mvutano (kupasuka kwa ukanda uliovutwa kwenye sehemu iliyodhoofishwa). Kwa kukataa mashimo kwa maana hii, sheria zilezile zinatumika kama kwa kijiti cha mvutano.
Kwa kuwa mashimo yaliyojazwa riveti upande wa kushinikizwa wa mtoa boriti huathiri kidogo sana usambazaji wa mafadhaiko na mabadiliko ya umbo, na uwezo wa kubeba mara nyingi huzuiliwa na kupinda kando kwa ukanda ulioshinikizwa, ukubwa wa kudhoofika kwa sehemu mtambuka kwa watoboriti wenye sehemu zinazofanana hauathiri kwa kiasi kikubwa mzigo wa kubeba. Kwa hiyo tayari F. Hartmann aliuliza kama ni lazima kabisa kwa watoboriti wa aina moja kuzingatia kudhoofika kwa mashimo. Kwa sehemu zisizo sawa (upande wa kushinikizwa una nguvu zaidi) punguzo la mashimo upande wa kuvutwa wa mtoa boriti linaweza kuwa kigezo cha uwezo wa kubeba. Chini ya mzigo unaorudiwa mara kwa mara, mashimo yana athari kubwa, hata yanapokuwa mbali zaidi na nyuzi za ukingo.
Leo, katika hesabu ya uwezo wa kubeba wa sehemu chini ya kuinama hutumiwa sehemu ya jumla na sehemu halisi (pamoja na aina nyingine husika za kuvunjika). Kuvunjika kwa sehemu ya jumla hutokea katika sehemu ya kipande ambayo haijadhoofishwa na matundu. Kuvunjika kwa sehemu halisi hutokea kwenye sehemu ambayo imeathiriwa na matundu, na eneo linalozingatiwa ni eneo la jumla lililopunguzwa kwa eneo la matundu yote.
Zakivci kwenye shingo na kwenye kichwa
Wakati wa kupinda, pamoja na mikazo ya kawaida, pia hutokea mikazo ya kukata ambayo katika wabebaji wenye mikanda sambamba huwa sawia na nguvu ya msalaba Q. Katika sehemu changamano, mikazo ya kukata kwenye nyuso za mgusano kati ya wasifu tofauti uliovingirishwa hubebwa na riveti zinazowaunganisha. Usambazaji wa nguvu za kukata T kwenye kiini ni wa paraboliki, kwenye mikanda karibu sawa na mstari ulionyooka. Kwa wabebaji wenye mikanda mizito, T kwenye kiini hutofautiana kidogo na thamani ya wastani Tm, ambayo mara nyingi inatosha kwa tathmini ya awali.
Kielelezo. 1
Riveti kwenye kichwa (mch. 1b) zinapaswa pamoja kubeba nguvu ya kiungo TK < TH. Nguvu ya kiungo kati ya lamela za ukanda mmoja mmoja ni ndogo zaidi na kwa hali iliyoonyeshwa kwenye mch. 1c inagawanywa kwa riveti nyingi zaidi.
Kiendelezi cha mbebaji
Kiendelezo cha urefu cha karatasi wima kinahitajika wakati urefu wa karatasi ni mkubwa kuliko upana wa karatasi zinazopatikana. Huenda kikahitajika pia kwa kuzingatia utengenezaji na usafirishaji. Vibano na riveti katika kiendelezo cha urefu cha mtoa mzigo mmoja vinapaswa kubeba nguvu ileile TL ambayo karatasi isiyounganishwa ingekuwa nayo katika kiunganishi cha urefu. Kwa kuwa udhaifu unaotokana na mashimo katika kibano ni sawa na ule katika karatasi wima, unene wa kibano lazima uwe mkubwa kuliko au sawa na unene wa ubavu.
Mch. 2 - Kiendelezo cha urefu cha karatasi ya wima
Muunganisho wa msalaba chini ya mzigo wa kupinda unaweza kufunikwa kwa njia mbalimbali kwa kutumia vifungo. Sl. 3 linaonyesha uwezekano kadhaa wa muunganisho wa kiwandani, ambamo ni karatasi ya wima pekee ndiyo inaendelea. Ikiwa vifungo viko tu kati ya pembe za ukanda (sl. 3a), hubaki vipande vya karatasi ya wima visivyofunikwa chini ya pembe za ukanda. Hapo pembe na riveti katika eneo la muunganisho wa karatasi ya wima hubeba mzigo mkubwa zaidi, kwa hiyo aina hii ya miunganisho inapaswa kuwekewa kikomo kwa miunganisho isiyo muhimu sana yenye nguvu ndogo. Daima ni afadhali kutoa kipaumbele kwa muunganisho uliofunikwa kikamilifu. Vifungo maalum kwenye mikono ya wima ya pembe hubeba mikazo ya urefu ya kipande hiki, lakini hushiriki kidogo tu katika kupokea nguvu ya msalaba. Uboreshaji fulani katika hili huletwa na sl. 3c. Kwa nguvu kubwa inapaswa kuelekezwa kwenye vifungo kwa urefu wote wa karatasi ya wima (sl. 3d), jambo ambalo linamaanisha kwamba pembe za ukanda zinapaswa kukatizwa. Vifungo hupata unene wa mkono wa pembe, na katika unene mkubwa wa pembe hutumiwa vipande vya kusawazisha ili kuokoa unene usio wa lazima wa kifungo.
Mch. 3 - Kiendelezi cha msalaba (cha kiwandani) cha bati la wima
Kiendelezi cha bati la wima chini ya mzigo wa nguvu ya msalaba: Mtoa mzigo katika eneo la kiendelezi hupakiwa tu kwa Q (M = 0). Kwa kiendelezi chenye nafasi sawa za riveti (mch. 4) inapaswa kudhaniwa kuwa nguvu katika riveti NiQ takribani zinaendana na kipengele husika cha eneo e*t cha kiungo cha kiendelezi, yaani kwamba nguvu katika riveti husambazwa kama mikazo ya kukata kwa urefu wa mtoa mzigo, NiQ = e*t*τi = e*Ti. Hata hivyo, katika uundaji wa vipimo huhesabiwa kwa usambazaji sawa kwa riveti zote n NiQ = Q/n.
Mch. 4 - Kiendelezo cha bamba wima chenye usambazaji wa nguvu ya shear
Mch. 5 unaonyesha kiendelezi cha kiwandani cha karatasi ya wima (pembezoni za kona na lamela zimeunganishwa mahali pengine).
Mch. 5
Kuinama pamoja na nguvu ya kawaida: Vichuja ambavyo wakati huo huo vinapakiwa na nyakati za kuinama na nguvu za kawaida hupimwa kulingana na kanuni zilezile na kwa dhana ya usambazaji wa mkazo ulionyooka. Kwa kutoa kabisa riveti katika mikanda yote miwili, sehemu yenye manufaa na nafasi ya mstari wa sifuri haitegemei aina ya mzigo, hivyo mikazo kutokana na M na N inaweza kujumlishwa kwa urahisi. Mzigo wa riveti katika maendelezo hupatikana kwa kuweka pamoja nguvu kutoka kwa hali za mzigo wa sehemu M, yaani N.
Kuweka na kuunganisha tegemeo
Hapa tutajadili tu suluhisho linalojulikana zaidi kati ya suluhisho nyingi. Wakati wa kutathmini, daima inapaswa kufikiriwa juu ya nguvu za ziada zinazopatikana kutokana na tofauti kutoka kwa hesabu za upinzani zilizoideaalishwa zaidi au kidogo.
Kusaidiwa kwa urahisi kwa mshika mmoja juu ya ukanda wa juu wa kipengele kingine cha ujenzi huzingatiwa pale ambapo urefu mkubwa wa ujenzi unapatikana. Kesi ya kawaida ni uunganisho thabiti kwa riveti au bolti. Katika mch. 6 umeonyeshwa kusaidiwa kwa kawaida kwa boriti za I zinazoendelea katika ujenzi wa majengo, ambayo pia huepuka kuchimba mashimo kwenye ncha nyembamba za I. Mihimili inapaswa, katika hali husika, kulindwa dhidi ya kupinduka pamoja na dhidi ya nguvu za upande wa msalaba (mch. 7 na 8). Katika ujenzi wa madaraja mihimili mara nyingi huunganishwa kwa jozi (mch. 9); kusaidiwa kwa kudumu kwa boriti ya urefu kwenye boriti ya msalaba (mch. 10). Mihimili inapaswa, katika nguvu kubwa za kuhimili, kuimarishwa kwa pembe zilizosimikwa au profaili zilizochomelewa (mch. 8 hadi 10). Kwa mihimili changamano, mzigo unapaswa kupelekwa kwenye ubavu.
Mch. 6 - Kufunga viguzo
Sl. 7 na 8
Mch. 9 na 10
Muunganisho wa mbavu: Kwenye mchoro 11 na 12 zimeonyeshwa miunganisho ya I-mihimili, ambayo hutumiwa katika ujenzi wa majengo kama miunganisho ya kawaida. Sehemu iliyokatwa hupata mviringo mkubwa ili kuepuka kupasuka kwa mbavu ya mhimili. Kufungamana kwa elastiki kutokana na muunganisho wa mbavu huleta ongezeko fulani la uwezo wa kubeba mzigo. Ulemavu ulioelezwa kwa hakika si hatari chini ya mzigo hasa tuli, kama ilivyo kwa madaraja ya zamani.
Mch. 11. - Miunganisho ya kawaida ya boriti ya I yenye sehemu ya mwisho iliyo wima
Mchoro 12 - Miunganisho ya kawaida yenye ncha zilizokatwa za boriti ya I
Viunganishi vigumu kwa kupinda hutekelezwa wakati kunahitajika muunganisho bila mabadiliko ya pembe (vihimili vinavyoendelea, pembe ngumu za fremu) au wakati kuna hatari ya kuvunjika kutokana na uchovu kwa mzigo unaobadilika, hasa kwa madaraja ya reli. Inaweza kutumiwa lamela za mwendelezo, viunganishi vigumu kwa kupinda. pembe ngumu kwa kupinda, pembe za fremu.
- Lembe za mwendelezo – Iwapo ni lazima kuunganisha vihimili vinavyolala katika ndege moja, basi mikanda yote miwili ya juu huunganishwa kwa lembe au kifungo cha mwendelezo. Kwa njia hiyo, riveti za kiunganishi huondolewa kwenye nguvu za mvutano na mabadiliko makubwa huepukwa.
Mch. 13 - Muunganisho na lamela kwa ajili ya mwendelezo
Mch. 14 - Muunganisho wa vihimili vya urefu katika a) daraja la barabara kuu; b) daraja la reli
- Viunganishi vigumu kwa kupinda – Aina hii ya kiunganishi hupatikana katika mabano kamili ya njia za watembea kwa miguu za madaraja ya barabarani. Kwa mikazo midogo, bamba lao la wima huunganishwa tu kwa njia ya sehemu mbili kati ya pembe za kuimarisha za mshipi mkuu. Momenti iliyoingizwa huenezwa kupitia uimarishaji katika urefu wote wa mshipi mkuu, yaani huingizwa katika mikanda yake kama jozi ya nguvu.
Kielelezo 15 na 16
- Pembe ngumu kwa kupinda – Pembe ngumu kwa kupinda kati ya nguzo na vigingi vya juu katika ujenzi wa majengo zinapaswa kubuniwa hivi kwamba pembe ibaki isiyobadilika na kusiwe na ongezeko lolote la ndani la msongo. Miunganisho ya kuaminika katika pembe hutokea, kwa mfano, kulingana na sl. 16 wakati karatasi za pembeni zinapotumiwa au kulingana na sl. 100 wakati momenti ya kubanwa katika mikanda ya nguzo inapochukuliwa kama jozi ya nguvu.
- Pembe za fremu – Katika fremu za pembetatu nyingi, kiendelezi kinaweza kutengenezwa katika sehemu ya mabadiliko ikiwa tofauti ya pembe ni ndogo; vijiti vilivyounganishwa hufunikwa kwa vifungo kama vijiti vya kuvutwa na vya kubanwa. Nguvu za mzunguko hukusanywa katika sehemu ya mabadiliko na lazima zianikwe kwa viimarisho. Katika sl. 101 zingatia tofauti katika kufunikwa kwa kiendelezi na uimarishaji, kutegemeana na mwelekeo wa momenti ya kupinda na nguvu za kugeuza. Endapo nguvu ni kubwa na tofauti ya pembe ni kubwa, huepukwa kwamba kiendelezi kiangukie kwenye sehemu yenye mwinuko mkubwa wa fremu. Viendelezi kando ya pembe za fremu huruhusu umbo bora la kimuundo na hurahisisha utengenezaji. Mifano yenye viendelezi vya kawaida vilivyofungwa kwa riveti pande zote mbili za sehemu ya mabadiliko inaonyeshwa na sl. 102a na sl. 102b, ambamo pembe inaundwa na sehemu iliyochomelewa. Katika sl 103 inaonyesha muunganisho mgumu kwa kupinda wa nguzo ya fremu yenye boriti ya juu inayoendelea.
Mch. 17a
Mchoro 17b
Viunganishi vya mwelekeo wa obli: Katika viunganishi vilivyozingatiwa hadi sasa mbavu zilikuwa zimesimama kwa pembe ya nyuzi tisini moja kwa nyingine. Hata hivyo, ikiwa pembe si ya kulia, basi pembe za chuma (kielelezo 18) hufunguliwa, na katika pembe kali sana hutumiwa vipande vya umbo la kabari. Tumia viunga vya mwendelezo na vipande vya kuhimili katika hali husika kama ilivyo kwa viunganishi vya moja kwa moja. Mabamba yaliyopindishwa ya kuunganisha (kielelezo 19) yanaunganishwa kwa eksantrisiti kubwa na nguvu za ziada kubwa. Uundaji wa viunganishi vya obli hurahisishwa wakati vinatumika vibao vilivyoweldiwa vya kuunganisha (kielelezo 20).
Mtini. 18
Mchoro 19
Kielelezo 20