Polad Konstruksiyaların Doğrulama İşləri

Bu məqalə polad tir və sütun modulunun doğrulama işlərini ümumiləşdirir. Hesab nüvəsi əvvəlcə müstəqil test tətbiqində normativ əlaqələrlə hazırlanmış, sonra hesabata yansıyan hər kəmiyyət əl hesabı ilə müqayisə edilmişdir. Başdan-sona axın (fayl aç → analiz → hesabat) və iki dilli hesabat hazırlanması da yoxlanılmışdır. Əlaqələr üçün Polad Layihələndirmənin Nəzəri Əsasları məqaləsinə baxın.

1. Test modeli

Element	Profil / material	Parametrlər
Tir	IPE A 100, S235	Lb = 6000 mm (avtomatik = element uzunluğu), Cb moment diaqramından, sallanma K = 300
Sütun	IPE A 100, S235	KLx = KLy = 3000 mm (mərtəbə uzunluğu, K = 1)

IPE A 100 katalog dəyərləri: A = 880 mm², Ix = 1,41×10⁶ mm⁴, Iy = 1,31×10⁵ mm⁴, Sx = 28 800 mm³, Zx = 33 000 mm³, Zy = 7 500 mm³, Sy = 4 770 mm³, J = 7 700 mm⁴, Cw = 2,8×10⁸ mm⁶, h = 98, b = 55, tw = 3,6, tf = 4,7 mm. Material kitabxanasındakı E = 2,1×10⁶ kg/sm² dəyəri 205 940 MPa kimi istifadə olunur.

note

IPE A 100-ün KL/r = 246 ilə sütun kimi istifadəsi real layihə deyil, şüurlu sərhəd ssenarisidir: elastik burkulma qolunu, KL/r > 200 xəbərdarlığını və kiçik tutum dəyərlərinin hesabat zəncirindən düzgün keçdiyini tək modeldə sınaqdan keçirir.

2. Tirin doğrulanması (elastik yanal burulmalı burkulma zonası)

Kəmiyyət	StatiCAD hesabatı	Əl hesabı	Vəziyyət
Kəsik xüsusiyyətləri	A = 8,8 sm², Ix = 141 sm⁴, Wel = 28,8 sm³, Wpl = 33,0 sm³, ry = 1,22 sm	Katalog dəyərlərinin vahid çevrilməsi	Eyni
Lp	64 sm	1,76·12,2·√(205940/235) = 636 mm	Eyni
Lr	283 sm	rts = 14,5 mm; J·c/(Sx·h0) = 0,002866; Lr = 2833 mm	Eyni
Hədd vəziyyəti	Elastik yanal burulmalı burkulma	Lb = 600 > Lr = 283 sm → elastik zona	Uyğun
Cb	1,93	1,6G+Q stansiya momentləri: Mmaks = 0,3711, MA = 0,0469, MB = 0,2210, MC = 0,1512 kNm; 12,5·0,3711/(2,5·0,3711 + 3·0,0469 + 4·0,2210 + 3·0,1512) = 1,928	Eyni
Mn	4,13 kNm	Lb/rts = 413,8; Fcr (Cb = 1) = 74,4 MPa; Mn = 1,928·74,4·28 800 = 4,132 kNm	Eyni
Vn	49,74 kN	0,6·235·(98·3,6) = 49,75 kN (Cv1 = 1)	Eyni
Sallanma	f = 0,47 sm ≤ L/300 = 2,00 sm	5/48·3670·600²/(2,1×10⁶·141) = 0,465 sm	Eyni

3. Lb və Cb qaydalarının doğrulanması

IPE 300 (S235) tirlərdən ibarət modeldə (G = 1000 kq/m + Q = 500 kq/m yayılı yük) dörd müxtəlif dayaq halı, sonlu element stansiya momentləri ilə işləyən müstəqil hesabla müqayisə edilmişdir:

Tir	Lb / Cb	φb·Mn (StatiCAD)	Müstəqil hesab
3 m konsol	3000 mm / 1,000	117,51 kNm	117,51 kNm
6 m ikincil tir (hər iki ucu əsas tirlərin aralıq ortasına saplanan)	6000 mm / 1,136	90,65 kNm	90,65 kNm
6 m sadə dayaqlı (hər iki ucu oynaqlı)	6000 mm / 1,136	90,65 kNm	90,65 kNm
6 m sərt uclu	6000 mm / 1,157	92,26 kNm	92,26 kNm

Həlledici kombinasiyanın seçimi: Sadə dayaqlı tirə G aralıq ortasında cəmlənmiş, Q yayılı yük kimi verildikdə ən böyük momenti 1,6G+Q kombinasiyası verir (105,54 kNm, Cb = 1,260, tələb/tutum nisbəti 1,050). Həlledici kombinasiya isə 1,2G+1,6Q-dur (103,59 kNm, Cb = 1,229, nisbət 1,057). Proqram və müstəqil hesab eyni kombinasiyanı və eyni qiymətləri verir; bütün tirlərdə fərq 10⁻¹² kNm-dən kiçikdir.

4. Sütunun doğrulanması (elastik əyilməli burkulma)

Kəmiyyət	StatiCAD hesabatı	Əl hesabı	Vəziyyət
rx, ry	4,00 sm, 1,22 sm	√(I/A): 40,0 mm, 12,2 mm	Eyni
Ən böyük KL/r	245,9 və “KL/r>200!” xəbərdarlığı	3000/12,2 = 245,9 > 200	Eyni
Həlledici mod	y-əyilməli burkulma	Fey = 33,6 < Fex ≈ 361 < Fez ≈ 437 MPa	Uyğun
φcPn	23,36 kN	Fey = 33,6 MPa; Fy/Fe = 6,99 > 2,25 → Fcr = 29,5 MPa; Pn = 25,96 kN; φcPn = 23,36 kN	Eyni
φMny (zəif ox)	1,59 kNm	0,9·min(235·7500; 1,6·235·4770) = 1,586 kNm	Eyni
Qarşılıqlı təsir	Tənl. 11.3b = 0,092, UYGUN	Pr/Pc = 0,024 < 0,2 → 11.3b; yuvarlaqlaşdırılmış dəyərlərlə 0,090	Uyğun (yuvarlaqlaşdırma)

5. Qiymətləndirmə

tip

Tir və sütun zəncirinin hesabata yansıyan bütün kəmiyyətləri əl hesabı ilə eynilə üst-üstə düşür. Hesabatda nəticənin yanında aralıq kəmiyyətlərin (Lp, Lr, Cb, KL/r, hədd vəziyyəti, həlledici kombinasiya) da çap edilməsi hər nəticənin mühəndis tərəfindən asanlıqla yoxlanılmasını təmin edir.

note

Proqramla əldə edilən bütün nəticələrin məsul mühəndis tərəfindən yoxlanılması əsasdır.