Уважаеми гости, както беше обещано в статията за изчисляване на дървени греди за отклонение (линк към статия), в този материал ще се съсредоточим върху изчисляването на стоманена метална греда за размах: канал и двуъгълен лъч.
В тази статия изчисляването и подборът на продуктите се извършват в пълно съответствие с академичната дисциплина по механика на твърдото тяло (раздел: устойчивост на материалите).
Считам за необходимо да предупредя, че статията е изцяло техническа, затова не ми се карайте, знам, че много читатели на Zen не харесват това :)))
В предишната статия за дървени греди - получих много критики в коментарите, че, казват те, 21-ви ВЕК в двора е пълен с онлайн калкулатори и готови маси в Интернет.
Разбира се, можете да се доверите на онлайн калкулатори, но повярвайте ми, след като прекарате 30-40 минути и се задълбочите сами, можете проверете отново всеки калкулатор и спи по-спокойно, защото всички изчисления се извършват независимо и резултата на лицето! Що се отнася до таблиците, всяка от тях, взета от Интернет, е с неизвестен произход и има голяма вероятност да се вземат неточни данни ...
И така, по-долу са дадени проби от горещовалцувани стоманени продукти в съответствие със съответните GOST, според които в зависимост от окончателното изчисление ще изберем подходящ лъч и неговия участък (форма):
Например при изчислението се взема фабричната дължина на стоманения продукт - 6 m, а също така се избира и разстоянието на гредите - 0,6 m (съответно тези параметри ще бъдат различни за всеки в зависимост от ситуацията).
Имайки чертеж, проект или скица на размерите на помещенията на хартия, трябва да решите относно очакваните дължини. Ясно разстояние (Lsv) е дължината на обхвата, който трябва да бъде покрит. Знаейки тази дължина и минималната опора на гредата на стената Lop = 120 mm., получаваме дължината на гредата (в нашия пример L = 6 m.).
За по-нататъшно изчисление трябва да знаете разстоянието между центровете на референтните дължини (Lo) е основното количество, включено в изчислението (вижте снимката по-горе).
Като начало, преди самото изчисление, трябва да вземете решение за функцията на стаята. За жилищни помещения - според стандарта натоварването във времето от престоя на хората е 1,5 kPa или 150 кг / м2. (P1).
Съгласно правилата за изчисляване, ние поставяме марж на безопасност от 20%, следователно, по-нататък използваме коефициента К1 = 1,2
След като определим функцията на помещението и временното натоварване, трябва да изчислим собственото тегло на квадратен метър от пода в сглобяване (цялата баница) и а именно: тегло на греди, настилки, таван, звукоизолация и др. Като пример, за изчислението вземаме собственото тегло - 150 кг / кв.м, По този начин Р2 = 150 кг / кв.м. Но според правилата вече е необходимо умишлено да се надценява надеждността съответно с 30% К2 = 1,3.
Определяме основните параметри за изчислението
Плащане
И така, считаме необходимия момент на съпротивление W = M / (Yc * Ry),
W = 9,72 / (0,9 * 240) = 45 куб. См.
След като получихме момента на съпротивление, се връщаме към таблиците с характеристиките на продукта (илюстрации в самото начало). В тези таблици GOST вече е определил стойностите на моментите за различни секции, въз основа на които избираме гредата, закръглявайки W нагоре:
За получения въртящ момент от 45 cm3 е подходящ двутаврен лъч No 12 със стойност W = 58,4 или канал No 12, където W = 50,6. За нашия пример избираме I-лъч и след това проверяваме за деформация.
Важно е да направите резервация, че ако не сте доволни от двутаврови греди, има двулицеви греди с широки фланеци или колони, които на една и съща височина ще имат по-високи характеристики. По този начин, поради по-добрата носеща способност, можете да намалите дебелината на цялата плоча:
След като бъде направен изборът на стоманената греда, ние изписваме всички характеристики на избрания продукт от плочата на съответната линия:
- Статичен момент: S = 33,7 cm3;
- Момент на инерция: I = 350 cm4;
- Дебелина на стената: d = 4,8 mm.
Правим проверка за деформация. В случай на голяма хлабина в центъра на конструкцията, ще трябва да вземем двуъгълния лъч, следващ номер 12.
Проверка:
При изчислението се нуждаем от основната характеристика на твърдост на материала - това е модулът на еластичност, за стоманата той е равен на:
E = 206 000 MPa.
Определяме деформацията според стандартната формула на сопромат:
И така, изчисленото отклонение в центъра е 3,89 cm.
Трябва да се сравни с естетическите и психологическите параметри съгласно SNiP (Таблица E.1)
Защо естетически и психологически? Факт е, че въпреки надеждността на конструкцията, провисването на лъча ще "окаже натиск върху психиката" и следователно SNiP осигурява допустими отклонения.
Съгласете се, че не искаме да хвърляме поглед към извития таван в къщата и ще изглежда, че е на път да се напука и да падне върху главата ни.
Според таблицата имаме вертикални отклонения за греди: L / xxx. За да се сравни получената стойност с тази характеристика, се изисква да се изчисли параметърът на максимално допустимите стойности:
При изчисляване, като пример - взехме лъч с фабрична дължина - 6 m, така че търсим линията L = 6 m:
Въз основа на изчисленията и от представената таблица сравняваме параметрите на деформация: L / 151> L / 200. Тъй като деформацията е по-силна от стандартната, избраният стоманен лъч не отговаря на условието.
С други думи, I-лъчът No12 ще увисне с обхват 5,8 м - с 3,9 см, което е неприемливо според SNiP. Нямаме друг избор, освен да изберем следващия I-лъч в списъка и да проверим отново.
При I-лъч # 14 деформацията е 2,4 cm. и параметърът на максимално допустимите стойности е Lo / f = 5,88 / 2,38 = 247.
L / 247
Моля, използвайте го!
___________________________________
Следните теми, планирани за канала: сравнение на разходите при използване на стоманени и дървени греди, както и поредица от материали за опциите монолитни устройства за подови настилки по канали (двустранни греди) и организация на бетониране в секции (грабва).
Ако тези теми са интересни, абонирайте се за моя канал!
Изчисляване на дървена греда
Познавайки тригонометрията, не можете да бягате на покрива с рулетка
Как да определите височината на обект на разстояние?