Vážení hosté, jak jsme slíbili v článku o výpočtu dřevěných trámů pro průhyb (odkaz na článek), v tomto materiálu se zaměříme na výpočet ocelového kovového nosníku pro rozpětí: kanál a I-nosník.
V tomto článku jsou výpočty a výběr produktů prováděny plně v souladu s akademickým oborem mechanika těles (část: odolnost materiálů).
Považuji za nutné upozornit, že článek je zcela technický, takže mě nekárejte, vím, že se to mnoha čtenářům Zen nelíbí :)))
V předchozím článku o dřevěných trámech - jsem dostal hodně kritiky v komentářích, že podle nich je 21. STOLETÍ ve dvoře plné online kalkulaček a hotových tabulek na internetu.
Samozřejmě můžete důvěřovat online kalkulačkám, ale věřte mi, že když strávíte 30-40 minut a ponoříte se do toho sami, můžete překontrolujte libovolnou kalkulačku a klidnější spánek, protože všechny výpočty se provádějí nezávisle a výsledek na tváři! Pokud jde o tabulky, každá z nich převzatá z Internetu je neznámého původu a existuje vysoká pravděpodobnost, že budou získána nepřesná data ...
Níže jsou tedy vzorky výrobků z oceli válcované za tepla v souladu s příslušnými GOST, podle nichž v závislosti na konečném výpočtu zvolíme vhodný nosník a jeho část (tvar):
Například ve výpočtu se vezme tovární délka ocelového výrobku - 6 m a také se zvolí rozteč nosníků - 0,6 m (podle toho se tyto parametry budou lišit v závislosti na situaci).
Máte-li výkres, projekt nebo náčrt rozměrů místností na papíře, musíte se rozhodnout pro odhadovanou délku. Světlá vzdálenost (Lsv) je délka rozpětí, které má být pokryto. Znát tuto délku a minimální podporu nosníku na zdi Lop = 120 mm., dostaneme délku paprsku (v našem příkladu L = 6 m.).
Pro další výpočet potřebujete znát vzdálenost mezi středy referenčních délek (Hle) je hlavní veličina zahrnutá do výpočtu (viz obrázek výše).
Nejprve se musíte před samotným výpočtem rozhodnout o funkci místnosti. Pro obytné - podle standardu je časová zátěž z pobytu lidí 1,5 kPa nebo 150 kg / m2. (P1).
Podle pravidel výpočtu jsme stanovili bezpečnostní rezervu 20%, proto dále používáme koeficient K1 = 1,2
Po určení funkce místnosti a dočasného zatížení musíme vypočítat vlastní hmotnost na metr čtvereční podlahové sestavy (celý koláč) a jmenovitě: hmotnost nosníků, podlahy, stropu, zvukové izolace atd. Jako příklad vezmeme pro výpočet vlastní hmotnost - 150 kg / m2, Tedy P2 = 150 kg / m2. Podle pravidel je však již nutné vědomě nadhodnocovat spolehlivost o 30% K2 = 1,3.
Určíme hlavní parametry pro výpočet
Způsob platby
Uvažujeme tedy požadovaný moment odporu W = M / (Yc * Ry),
W = 9,72 / (0,9 * 240) = 45 cm3.
Po obdržení okamžiku odporu se vracíme k tabulkám charakteristik produktu (ilustrace na samém začátku). V těchto tabulkách již GOST určil hodnoty momentů pro různé řezy, na základě kterých vybereme nosník, zaokrouhlující W nahoru:
Pro získaný točivý moment 45 cm3 je vhodný I-paprsek č. 12 s hodnotou W = 58,4 nebo kanál č. 12, kde W = 50,6. Pro náš příklad vybereme I-paprsek a poté zkontrolujeme průhyb.
Je důležité si rezervovat, že pokud nejste spokojeni s I-nosníky, existují I-nosníky se širokými pásy nebo sloupy, které ve stejné výšce budou mít vyšší vlastnosti. Díky lepší únosnosti tedy můžete snížit tloušťku celé desky:
Po výběru ocelového nosníku vypíšeme všechny vlastnosti vybraného produktu z desky na odpovídajícím řádku:
- Statický moment: S = 33,7 cm3;
- Moment setrvačnosti: I = 350 cm4;
- Tloušťka stěny: d = 4,8 mm.
Zkontrolujeme průhyb. V případě velké vůle ve středu konstrukce budeme muset vzít paprsek I podle čísla 12.
Ověření:
Při výpočtu potřebujeme hlavní charakteristiku tuhosti materiálu - to je modul pružnosti, pro ocel se rovná:
E = 206 000 MPa.
Vychýlení určíme podle standardního vzorce sopromatu:
Vypočtená výchylka ve středu je tedy 3,89 cm.
Musí být porovnáno s estetickými a psychologickými parametry podle SNiP (tabulka E.1)
Proč estetické a psychologické? Faktem je, že navzdory spolehlivosti konstrukce bude průhyb paprsku „vyvíjet tlak na psychiku“, a proto SNiP poskytuje přípustné výchylky.
Souhlasíte s tím, že nechceme zachytit pohled na zakřivený strop v domě a bude se zdát, že se to chystá prasknout a spadnout na naše hlavy.
Podle tabulky máme svislé výchylky pro nosníky: L / xxx. Pro porovnání získané hodnoty s touto charakteristikou je nutné vypočítat parametr maximálních přípustných hodnot:
Při výpočtu jsme jako příklad vzali paprsek o délce závodu - 6 m, takže hledáme přímku L = 6 m:
Na základě výpočtů a z předložené tabulky porovnáme parametry průhybu: L / 151> L / 200. Protože průhyb je silnější než standard, vybraný ocelový nosník nesplňuje podmínku.
Jinými slovy, paprsek I č. 12 poklesne s rozpětím 5,8 m - o 3,9 cm, což je podle SNiP nepřijatelné. Nemáme jinou možnost, než vybrat další I-paprsek v seznamu a znovu zkontrolovat.
U paprsku I č. 14 je průhyb 2,4 cm. a parametr maximálních přípustných hodnot je Lo / f = 5,88 / 2,38 = 247.
L / 247
Prosím, použijte to!
___________________________________
Pro kanál jsou plánována následující témata: srovnání nákladů při použití ocelových a dřevěných nosníků a také řada materiálů o možnostech monolitické podlahové zařízení podél kanálů (nosníky I) a organizace betonáže v sekcích (chytne).
Pokud jsou tato témata zajímavá, přihlaste se k odběru Můj kanál!
Výpočet dřevěného nosníku
Když znáte trigonometrii, nemůžete běžet na střeše s páskou
Jak určit výšku objektu na dálku?