Пайвастагӣ номида мешаванд он робитаҳое, ки барои дароз кардан ё зиёд кардан хизмат мекунанд. Пайвастагиҳо, масалан, лозиманд, зеро дарозӣ ё паҳнои мавҷудаи варақҳои прокатшуда кофӣ нестанд; ҳангоми васлкунӣ барои маҳдуд кардани андоза ва вазни унсурҳои алоҳидаи интиқолшаванда заруранд. Подвязкаҳо варақҳое номида мешаванд, ки кандашавӣ дар пайвастагиро мепӯшонанд. Ҳамаи робитаҳои дигар, махсусан онҳое, ки байни чӯбҳои решёткаи самтҳои гуногун ва такягоҳҳо дар сатҳҳои гуногун мебошанд, ҳамчун пайвастҳо ишора мешаванд.
Дар пайвастҳои маъмулӣ подвязкаҳо ва заклепкаҳои пайвастҳо мувофиқи қувваи пурра ҳисоб карда мешаванд. Аз ин рӯ, дар пайвасти муқаррарӣ талаб карда намешавад, ки сатҳҳои пайвастҳо бо ҳам тамос дошта бошанд.
Соҳаи асосии истифодаи чӯбҳои кашишӣ ва фишурдашуда (инҳо чӯбҳои ростанд, ки асосан бо қувваҳои нормалӣ борбардорӣ мешаванд) фермаҳо мебошанд. Мулоҳизаҳои ин боб хатари каҷшавии чӯбҳои фишурдашударо ба назар намегиранд. Аввалан устувории статикӣ баррасӣ мешавад.
Коҳиши сӯрохиҳо дар чӯбҳои кашишӣ
Қобилияти борбардорӣ: Ҳолати шиддатӣ дар штанги кашишёфта бинобар сӯрохиҳо/кушодагиҳо ба таври назаррас маҳаллӣ тағйир меёбад. Дар соҳаи мутаносибӣ тақсимоти шиддат мувофиқи буриши заифшуда аст (расм. 1). Шиддати тӯлонии бузургтарин дар штанги росткунҷа мувофиқи А. Ҳеннинг чунин аст:
maxσ = σm*[3-(d/b) + 0,8(d/b)2]
Расм. 1 - Танишҳои тӯлонӣ ва паҳлӯӣ дар штангаи сӯрохшуда а) мувофиқи А. Henning; б) мувофиқи M. Rudeloff
Дар ҳолати ҳаддӣ d/b = 0 барои ламелаҳои хеле паҳн аз ин ҷо maxσ = 3σm мебарояд ва барои ҳолате, ки дар расм. 1a нишон дода шудааст, d/b = 1/3 аст, maxσ = 2,42 σm. Ғайр аз шиддати тӯлонӣ, шиддатҳои паҳлӯӣ ва буришӣ низ вуҷуд доранд. Шиддати бузургтарин дар ғилофи сӯрох ба амал меояд. Дар он ҷо аввалин деформатсияҳои доимӣ пайдо мешаванд, яъне қуллаҳои шиддат вайрон шуда, баробаршавии шиддат дар буриш ба вуҷуд меояд. Деформатсияҳои доимии назаррас дар минтақаи сӯрохиҳо танҳо баъд аз он пайдо мешаванд, ки шиддати миёна σm дар буриши сустшуда аз ҳадди кашиш σFO гузарад. Деформатсияи умумии чӯб дар ҳангоми SF = Fm * σF танҳо андаке аз чӯби бе сӯрохиҳо калонтар аст. (Fm масоҳати буриши заифтарин аст)
Ҳангоми озмоишҳои кашишӣ бо чубҳои парчиншуда шикаст ҳамеша дар буришҳои заифшуда ба амал меояд. Бор ҳангоми шикаст дар шароити оддӣ бо дақиқии кофӣ SB = Fn * σB аст. Озмоишҳои кандани чубҳои кашидашуда бо сӯрохиҳои кушода намуди шикастҳоро тавре нишон доданд, ки дар рас. 2.
Рас. 2 - Намудҳои шикасти чӯбҳои кашишӣ
Дар озмоишҳо бо пайвастҳои парчавӣ нишон дода шудааст, ки васлҳо бо як қатор закунакҳо нисбат ба васлҳо бо чанд қатор закунакҳои пайдарпай муқовимати камтар доранд. Аз ин рӯ, шиддати миёна ҳангоми шикаст σB дар буриши муфид чунин буд:
Тартиби андозаёбӣ барои штангҳои кашишёфта: Мувофиқи усули маъмулии ҳисоб, барои шиддати миёнаи кашиш бояд σm = S/Fm ≤ иҷσ амал кунад ва ин дар ҳамаи буришҳои муҳим Fm. Коҳиши сӯрохиҳо барои буриши амудӣ бо шумораи зиёди сӯрохиҳо муайян карда мешавад, ва мумкин аст, ки буриши шикаста бо чанд сӯрохӣ қимати хурдтари Fm диҳад (расм. 2). Аз ин ҷиҳат дар профилҳои ғелонда Fm бо кушодан ҳисоб карда мешавад. Дар буришҳои мураккаб ҳам ҳамин тавр амал мекунанд.
Нисбати Fm/F одатан байни 0,8 ва 0,9 ҷой мегирад, яъне камшавии сӯрохиҳо ΔF = F – Fm аз 10% то 20%-и тамоми буриши F-и чӯбро ташкил медиҳад. Дар иншооти калон ΔF ба вазн хеле таъсир мерасонад, бинобар ин ҷустуҷӯи буришҳое бо камшавии хурдтари сӯрохиҳо арзанда аст.
Деформатсияҳо: Дарозшавии эластикии сутунҳои кашишӣ бо сӯрохиҳо танҳо каме аз сутунҳои муқоисашавандаи бе сӯрох калонтар аст. Дарозшавии умумии пайвандҳо қариб ҳамон қадар аст, ки дарозшавии ламелаҳои пайвастшуда. Аз ин рӯ, барои ҳисоб кардани деформатсияи конструксияҳои пӯлод кофист, ки дарозшавиҳои эластикӣ бо қиматҳои E ва F-и сутунҳои бе сустшавӣ муайян карда шаванд. Бехатарӣ аз ҷараёншавӣ дар сутунҳои заифшуда нисбат ба, масалан, сутунҳои фишурдашуда баландтар аст.
Тақсимоти қувваҳо дар парчинҳо
Рас. 3
Тақсимоти қувваи S дар чӯб ба заковатҳои алоҳидаи пайванд аз хосиятҳои эластикии он вобаста аст, он “статикӣ номуайян” мебошад. Дар ҳолати расм. 3 тақсимоти N1, N2, … аз деформатсияи заковатҳо ва варақҳои пайвастшуда вобаста аст, он бо таносуби Fподvezice/Fштapa тағйир меёбад. Барои Fподvezice ≠ Fштapa қувваҳои ниҳоӣ дар заковатҳо дигар баробар бузург нестанд (расм. 50a). Бо кам шудани таносуби Fподvezice/Fштapa Nn хурдтар мешавад, N1 ба S наздик мегардад. Пайваст кардани ламелаҳои хеле гуногунғафсӣ (расм. 4b) бинобар аз ҳад зиёд бор шудани заковати аввал мувофиқ нест.
Сл. 4 - Борбардории парчинҳо барои Fштaп > Fподвeзице
Ламелҳо ва бастаҳои мустаҳкам, танҳо парчинҳо эластикӣ мебошанд (расм. 5a). Он гоҳ ҳамаи парчинҳо хамшавии яксон мегиранд, ҳамаи қувваҳо дар парчинҳо бояд баробар бошанд.
Парчинҳо сахт, танҳо ламелаҳо ва тасмабандҳо эластикӣ мебошанд (расм 5b). Азбаски дарозшавии дар стержень ва тасмабандҳо байни парчини аввал ва охирин бояд яксон бошад, аз ин бармеояд N2 = N3 = … = Nn-1 = 0, ба истиснои N1 = S * x1.
Расм. 5
Тақсимоти воқеии қувваҳо байни ин ҳолатҳои ҳаддӣ ҷой мегирад. Агар бор зиёд шавад, аввал дар заковатҳои канорӣ деформатсияи доимӣ ба вуҷуд меояд, заковатҳои бештарборбар сабук мешаванд ва тақсимоти қувваҳо торафт яксонтар мегардад. Пас аз пайдо шудани деформатсияҳои калонтар, тақсимоти қувваҳо ба ҳолате наздик мешавад, ки дар он ламелаҳо ва тасмаҳо сахтанд, яъне қувваҳо дар заковатҳо қариб ҳама баробар мешаванд, агар буриши ҳалкунанда буриши заковатҳо бошад.
Бор ҳангоми вайроншавӣ: Тарзи парчинкунии парчинҳо қариб ки ба τBV таъсир надорад. Қобилияти буриши τBV-и пайванд амалан аз шумораи парчинҳо, ҷойгиршавии онҳо ва шакли пайванди парчиншуда вобаста нест; бор ҳангоми вайроншавӣ ба таври хуби тахминӣ ба борбардории яксон ба ҳамаи парчинҳо мувофиқ меояд. Ҳамин гуфтаҳо дар ҳар сурат барои пайвандҳои оддии болтдор низ татбиқ мешаванд, аз ин ҷо хулоса баровардан мумкин аст, ки муқовимат ба лағзиш ба қобилияти бардошташавӣ таъсири муҳим надорад.
Андозабандӣ: Дар сохторҳои пӯлодӣ ва чубҳои борбардори марказӣ ҳисоб бо тақсимоти баробар анҷом дода мешавад, яъне ба ҳар як заковка N = S/n. Азбаски дар пайвастҳои дароз заковкаҳои аввал аллакай барвақт аз ҳад зиёд бор мешаванд, истифодаи зиёда аз 6 заковка пай дар пай, ба қадри имкон, канорагирӣ карда мешавад.
Муқовимат ба лағжиш: Лағжиш дар пайвастҳо ҳатто дар ҳолати бори нисбатан хурд низ ба амал меояд. Муқовимат ба лағжиш пеш аз ҳама аз қувваи кашиш вобаста аст, ки таҳти таъсири бисёр омилҳо тағйир меёбад. Ҳангоми ҳисобу андозагирии пайвастҳо бо парчинҳо ва то имрӯз маъмул буда заврнёвҳо он ба назар гирифта намешавад. Ба пайвастҳо бо заврнёвҳои баландсифат ишора мешавад.
Тақсимоти қувваҳо дар парчинҳо аз рӯи паҳнӣ: Ҳангоми масофаҳои баробари парчинҳо ба таври перпендикуляр ба самти қувва (расм. 6a), ба ҳар як парчин тасмаҳои баробари паҳнии a буриши поперечӣ рост меоянд, аз ин рӯ дар тахмини аввал қувваҳо дар парчинҳо N = a t σ якхела калонанд. Тақсимот дар сурати фосилаҳои нобаробари парчинҳо аз ҷиҳати статикӣ номуайян аст; барои ҳолат дар расм. 6b он мувофиқи қонуни фишанг анҷом меёбад.
Рақ. 6
Сутуни кашишӣ
Идома: Идомаи кор бо бандакҳои симметрӣ (рас. 3 ва 4). Қувваи S дар чӯб дар ҷои пайванд бояд танҳо аз тарафи бандак бардошта шавад. Пайвасткунакҳо дар идома низ бояд мувофиқи S андоза карда шаванд, зеро онҳо бояд тамоми қувваро аз чӯби идомаёфта ба бандакҳо интиқол диҳанд.
Васлҳо бо такягоҳи яктарафа бо шиддатҳои иловагии назарраси хамшавӣ дар варақҳои пайвастшуда, такягоҳҳо ва парчинҳо алоқаманданд. Пӯшиши яктарафаи васлҳо ба сабаби деформатсияҳои калон танҳо он гоҳ татбиқ мешавад (рас. 7) вақте ки чӯб барои хамшавӣ сахт аст ё вақте ки аз паҳлӯ нигоҳ дошта шудааст, то ки хам нашавад.
Рас. 7
Пайвасти ғайримустақим – Вақте ки тасмаҳои пайвасткунанда наметавонанд мустақиман бар лавҳаҳои пайвастшаванда ҷой гиранд, заклёпкаҳо ва лавҳаҳо ба шиддатҳои хамшавии хеле калонтар дучор мешаванд. Аз ин рӯ, мувофиқи шумораи m қабатҳои мобайнӣ теъдоди калонтарини n’ заклёпкаҳо нисбат ба шумораи n ҳангоми пӯшиши мустақими пайвастҳо интихоб мешавад.
Рас. 8
Дар буришҳои мураккаб тасмаҳои бандина ба тавре ҷойгир карда мешаванд, ки болоравиҳои маҳаллии шиддат пешгирӣ шаванд; аз ин рӯ, масоҳатҳои алоҳидаи тасмаҳои бандина мувофиқи масоҳати қисми бурише, ки онҳо мепӯшонанд, муайян карда мешаванд, дар ҳолати имкон бо нигоҳ доштани мавқеи маркази вазн. Тақсимоти масоҳати тасмаҳои бандина, ки аз ин фарқ мекунанд, ба тағйирёбии тақсимоти шиддат вобаста мебошанд. Дар расми 9 идомаи чӯби якдевора, дар расми 10 чӯби дудараҷае бо 4 варақи амудӣ ва як рӯй байни кунҷакҳо нишон дода шудааст.
Расм. 9
Рақ. 10
Пайвастшавӣ: Барои пайвастҳои чӯбҳои кашишдор аслан ҳамон вобастагиҳо мисли дарозкунӣ амал мекунанд. Озмоишҳо бартарии бузурги воридкунии симметрии қувваро нишон доданд. Ҳангоми пайвасти яктарафа дар самти тӯлонӣ ва поперечӣ хамшавии сахт ба вуҷуд меояд (расм. 11). Бо вуҷуди шиддатҳои иловагии назарраси хамшавӣ, чӯбҳои L ва C, ки аз як тараф пайваст шудаанд, қариб пурра истифода бурда метавонанд. Бардоштпазирии як пайваст метавонад то нисф коҳиш ёбад, агар барои баробар кардани моментҳои иловагии хамшавӣ чораҳо андешида нашаванд.
Расм. 11
Барои пӯшонидани пайвастҳо бояд варақҳои гиреҳӣ истифода шаванд, барои ин қапакбандҳои махсус пешбинӣ кардан лозим аст. Пайваст барои варақи гиреҳӣ осонтар мешавад, вақте ки қисми зиёди буриши чӯб дар ҳамвории варақи гиреҳӣ меафтад.
Рас. 12 - Пайвастҳо бо ва бе кунҷакҳои пайвасткунанда
Тири фишурда
Барои идома ва пайвастани чӯбҳои зери фишор ҳамон принсипҳо, ки барои чӯбҳои кашишӣ амал мекунанд, татбиқ мешаванд ва дар онҳо низ қувваи умумӣ тавассути риветҳо ва бандакҳо интиқол дода мешавад, яъне мувофиқи масоҳати пурраи F-и чӯб Fподвезица ва Fs, яъне Fl андозагирӣ мешавад. Одатан сатҳҳои пайвастҳо мувофиқ карда намешаванд. Дар конструксияҳои пӯлодии сохтмон, дар сутунҳое, ки аз чанд ошёна мегузаранд ва танҳо ба фишор борбардор мебошанд, имкони гузариш бо пӯшиши камтари пайвастҳо истифода мешавад. Қобилияти борбардории чӯбҳои фишордида барҳам мехӯрад, агар пеш аз он ҳолатҳои ноустуворӣ рух надиҳанд, дертаринаш ҳангоми расидан ба ҳадди ҷорӣшавӣ, зеро дар он сурат деформатсияҳои калон ба вуҷуд меоянд ва чӯб ба самти паҳлӯӣ каҷ мешавад. Сӯрохиҳои бо риветҳо пуршуда дар ин ҳолат ба рафтори чӯб таъсири муайяншаванда надоранд.
Мустаҳкамӣ ба хастагии пайвандҳои парчиншуда
Барои устувории хастагии пайвандҳои парчиншуда пеш аз ҳама қуллаҳои шиддат, ки дар сӯрохиҳо ба вуҷуд меоянд, муҳиманд. Устувории хастагӣ аллакай танҳо аз сабаби сӯрохиҳо ба таври назаррас кам мешавад. Чӯбчаҳои дорои сӯрохиҳои кушода ҳангоми озмоиши хастагӣ зери кашиш дар буришҳои сустшуда мешикананд ва ин шикасти хастагӣ аз тарқишҳо дар канори сӯрох оғоз мешавад, ки пайваста минбаъд аз буриш мегузаранд. Аз ин рӯ, сӯрохиҳои ҳамвор аҳамияти махсус доранд. Дар рас. 13 устувории хастагии чӯбчаҳои ҳамвор дар синфҳои гуногун нишон дода шудааст (дар тарафи рост синфи баланди пӯлод аст). Ҳангоми борҳои пешакии калонтар σu ҳар ду мавод устувории хастагии σDz-ро болои ҳадди ҷорӣ шудан таҳаммул мекунанд. Амплитудаи шиддат барои ҳар ду синф тақрибан яксон аст.
Сл. 13 - Қувваи хастагӣ σDz
Барои борбардории навбатӣ ҳангоми кашиш ва фишори пайвандҳои парчиншуда, дар асоси умумӣ вобастагиҳои монанд ба борҳои яксамта амал мекунанд. Қобили зикр аст, ки амплитудаи шиддат ҳангоми борбардории навбатӣ тақрибан 1,5 маротиба калон аст (расм 14), аммо парчинҳо дар зери ин борбардорӣ нисбат ба борбардории яксамта ба таври назаррас бештар зери хатар қарор мегиранд.
Sl. 14 - Муқовимат ба хастагӣ ҳангоми кашиши пайвастҳои заковадор