Vážení hostia, ako sme sľúbili v článku o výpočte drevených nosníkov pre priehyb (odkaz na článok), v tomto materiáli sa zameriame na výpočet oceľového kovového nosníka pre rozpätie: kanál a I-nosník.
V tomto článku sa výpočet a výber výrobkov vykonáva v úplnom súlade s akademickou disciplínou mechaniky pevných látok (časť: odolnosť materiálov).
Považujem za potrebné upozorniť, že článok je kompletne technický, takže ma nekarhajte, viem, že sa to mnohým čitateľom zenu nepáči :)))
V predchádzajúcom článku o drevených trámoch som dostal veľa kritiky v komentároch, že 21. storočie na dvore je podľa mňa plné online kalkulačiek a hotových tabuliek na internete.
Samozrejme môžete dôverovať online kalkulačkám, ale verte mi, že keď strávite 30-40 minút a ponoríte sa do toho sami, môžete znova skontrolujte ktorúkoľvek kalkulačku a spite pokojnejšie, pretože všetky výpočty sa robia nezávisle a výsledok na tvári! Pokiaľ ide o tabuľky, každá z nich prevzatá z Internetu je neznámeho pôvodu a existuje vysoká pravdepodobnosť získania nepresných údajov ...
Ďalej sú uvedené vzorky výrobkov z ocele valcovaných za tepla v súlade s príslušnými GOST, podľa ktorých v závislosti od konečného výpočtu vyberieme vhodný nosník a jeho časť (tvar):
Napríklad pri výpočte sa vezme továrenská dĺžka oceľového výrobku - 6 m a tiež sa zvolí rozstup nosníkov - 0,6 m (podľa toho sa tieto parametre budú líšiť pre každý v závislosti od situácie).
Ak máte na papieri výkres, projekt alebo náčrt rozmerov miestností, musíte sa rozhodnúť o odhadovaných dĺžkach. Svetlá vzdialenosť (Lsv) je dĺžka rozpätia, ktoré sa má pokryť. Poznať túto dĺžku a minimálnu podporu lúča na stene Lop = 120 mm., dostaneme dĺžku lúča (v našom príklade L = 6 m.).
Pre ďalší výpočet potrebujete poznať vzdialenosť medzi stredmi referenčných dĺžok (Lo) je hlavné množstvo zahrnuté do výpočtu (pozri obrázok vyššie).
Na začiatok je potrebné pred samotným výpočtom rozhodnúť o funkcii miestnosti. Pre obytné štvrte - podľa normy je časová záťaž z pobytu ľudí 1,5 kPa alebo 150 kg / m2. (P1).
Podľa pravidiel výpočtu sme stanovili bezpečnostnú rezervu 20%, preto ďalej používame koeficient K1 = 1,2
Po určení funkcie miestnosti a dočasného zaťaženia musíme vypočítať vlastnú hmotnosť na meter štvorcový podlahovej zostavy (celý koláč) a a to: hmotnosť nosníkov, podláh, stropov, zvukovej izolácie atď. Ako príklad si pri výpočte vezmeme vlastnú hmotnosť - 150 kg / m2 P2 = 150 kg / m2. Ale podľa pravidiel je už potrebné zámerne nadhodnocovať spoľahlivosť o 30%, resp K2 = 1,3.
Určujeme hlavné parametre pre výpočet
Platba
Zvažujeme teda požadovaný moment odporu W = M / (Yc * Ry),
W = 9,72 / (0,9 * 240) = 45 cm3.
Po získaní okamihu odporu sa vrátime k tabuľkám charakteristík produktu (ilustrácie na úplnom začiatku). V týchto tabuľkách už GOST určila hodnoty momentov pre rôzne úseky, na základe ktorých vyberieme nosník, zaokrúhlený W nahor:
Pre získaný moment 45 cm3 je vhodný lúč I č. 12 s hodnotou W = 58,4 alebo kanál č. 12, kde W = 50,6. Pre náš príklad vyberieme lúč I a potom skontrolujeme priehyb.
Je dôležité urobiť rezerváciu, že ak nie ste spokojní s I-nosníkmi, existujú širokopásmové alebo stĺpové I-nosníky, ktoré budú mať v rovnakej výške vyššie vlastnosti. Vďaka lepšej únosnosti teda môžete znížiť hrúbku celej dosky:
Po výbere oceľového nosníka vypíšeme všetky vlastnosti vybraného produktu z tabuľky na príslušnom riadku:
- Statický moment: S = 33,7 cm3;
- Moment zotrvačnosti: I = 350 cm4;
- Hrúbka steny: d = 4,8 mm.
Vykonáme kontrolu priehybu. V prípade veľkej vôle v strede konštrukcie musíme vziať I-lúč vedľa č.
Overenie:
Pri výpočte potrebujeme hlavnú tuhosť charakteristiku materiálu - to je modul pružnosti, pre oceľ sa rovná:
E = 206 000 MPa.
Vychýlku určíme podľa štandardného vzorca sopromatu:
Vypočítaná výchylka v strede je teda 3,89 cm.
Musí sa porovnať s estetickými a psychologickými parametrami podľa SNiP (tabuľka E.1)
Prečo estetické a psychologické? Faktom je, že napriek spoľahlivosti konštrukcie bude priehyb lúča „vyvíjať tlak na psychiku“, a preto SNiP poskytuje prípustné výchylky.
Súhlaste s tým, že nechceme chytiť pohľad na zakrivený strop v dome a bude sa zdať, že sa chystá prasknúť a spadnúť na našu hlavu.
Podľa tabuľky máme vertikálne priehyby pre nosníky: L / xxx. Na porovnanie získanej hodnoty s touto charakteristikou je potrebné vypočítať parameter maximálnych prípustných hodnôt:
Pri výpočte sme napríklad zobrali lúč s dĺžkou továrne - 6 m, takže hľadáme priamku L = 6 m:
Na základe výpočtov a z predloženej tabuľky porovnáme parametre priehybu: L / 151> L / 200. Pretože priehyb je silnejší ako štandard, je vybraný oceľový nosník nespĺňa podmienku.
Inými slovami, lúč I č. 12 bude klesať s rozpätím 5,8 m - o 3,9 cm, čo je podľa SNiP neprijateľné. Nezostáva nám nič iné, ako zvoliť ďalší I-lúč v zozname a skontrolovať znova.
Pri I-lúči č. 14 je priehyb 2,4 cm. a parameter maximálnych prípustných hodnôt je Lo / f = 5,88 / 2,38 = 247.
L / 247
Prosím, použite to!
___________________________________
Pre kanál sú plánované nasledujúce témy: porovnanie nákladov pri použití oceľových a drevených nosníkov, ako aj rad materiálov o možnostiach monolitické podlahové zariadenia pozdĺž kanálov (nosníky I) a organizácia betonáže v sekciách (chytí).
Ak sú tieto témy zaujímavé, prihláste sa na odber môj kanál!
Výpočet dreveného trámu
Ak poznáte trigonometriu, nemôžete bežať po streche s páskou
Ako určiť výšku objektu na diaľku?