En treballs de construcció de diversos tipus, sovint es necessita un marc metàl·lic o un reforç d’elements individuals de la maçoneria. El metall laminat corresponent (cantonada, canal, biga en I) es selecciona en funció de la càrrega admissible per al reforç.
Descripció i tipus de canals
Canal: tipus de perfil amb forma... Aquest producte amb configuració en forma d’U, consta d’una paret i prestatges. Aquests últims poden ser paral·lels entre si, amb un pendent cap a l'interior, de diferents longituds. La configuració i les dimensions del producte determinen la seva finalitat.
Distingiu entre el canal laminat en calent i el doblegat.
Laminat en calent - fabricat per laminació en calent. La cinta d'acer s'escalfa a una temperatura de + 1000 ° C i s'alimenta al molí. Els rotllos donen al blanc una forma d’U. En aquesta biga, els prestatges són exactament paral·lels entre si. Les cantonades són dures. Aquestes estructures s’utilitzen amb més freqüència per reforçar, ja que són capaces de suportar càrregues de càrrega molt elevades.
Distingir 5 tipus de canal laminat en calent:
- P - element amb prestatges paral·lels;
- Y: les cantonades exteriors de les vores arriben a 90 graus i, a l'interior, creen un pendent a causa dels diferents gruixos. El pendent no supera el 10%;
- E - a causa de l'arrodoniment de prestatges paral·lels, el producte, en general, pesa menys, amb les mateixes característiques de resistència;
- L - una versió lleugera amb un gruix i vores de paret més reduïts;
- C és un perfil especial amb una configuració determinada per les necessitats del sector industrial.
Perfil doblegat caracteritzada per cantonades arrodonides per dins i per fora. Es fa pel mètode fred. La tira d’acer es dobla sobre rotllos sense preescalfar. Aquesta tecnologia és més cara, però el canal resultant és molt més fort i més durador. Es pot utilitzar per a marcs de pretensat. Hi ha 4 opcions:
- B - amb vores inclinades cap a l'interior;
- P - amb prestatges paral·lels;
- L - opció de gruix i pes més reduïts amb altres mides estàndard;
- C - especial.
El perfil doblegat té menys càrrega de suport, però és molt més resistent a la torsió, la compressió i la tensió.
Tipus de càrregues
Hi ha 3 tipus de càrrega a la biga.
- Constant - Aquesta és la massa de la peça mateixa, així com les estructures sobre les quals descansa.
- Temporal - sorgeix sota la influència d'algun factor. Distingiu entre càrregues a llarg termini, com el pes de les mampares, la massa d’aigua acumulada durant la pluja i, a curt termini, el pes de les persones en moviment, la pressió del vent i la neu.
- Especial - apareix en circumstàncies no estàndard, per exemple, a causa de terratrèmols, deformació de la base.
Les càrregues del canal es calculen independentment mitjançant fórmules del llibre de referència o mitjançant una calculadora en línia. En casos difícils, cal que us poseu en contacte amb un especialista.
Característiques dels canals
la tasca principal productes com a estructura de reforç o de suport - percepció de l’estrès mecànic... Aquest valor depèn de la peça mateixa (gruix, dimensions, grau d’acer) i dels paràmetres externs (estructura, càrregues esperades).
Per executar càlcul del canal per a la força, necessitar tingueu en compte les característiques següents:
- càrrega normativa, permès per a un producte d’aquest tipus - indicat a la documentació o al llibre de referència;
- un tipus - és important tenir en compte la configuració de les prestatgeries, la secció longitudinal i transversal, per tant, les fórmules de càlcul per a un perfil igual o múltiple són diferents;
- longitud del producte;
- nombre de parts que s’hauran d’apilar entre si per crear una estructura única;
- mida estàndard amb màxima deflexió vertical.
El tipus d'acer i les dimensions de la biga estan relacionades amb l'indicador de pressió estàndard. S’indica la càrrega admissible al canal en taules.
Com es calcula un canal de desviació i flexió
Càlcul del canal de desviació - un element necessari en el disseny d'un edifici o un altre objecte, en què s'utilitzi una biga. Els càlculs es realitzen de forma independent o mitjançant calculadores especials en línia.
Els càlculs manuals es realitzen de la següent manera. Suposem que s’utilitza un perfil 10P, fabricat en acer 09G2S. Té un suport giratori. La seva longitud és de 10 m. Hi ha diversos indicadors més necessaris al llibre de referència: el punt de rendiment del grau d’acer especificat és de 345 MPa, el moment de resistència al llarg dels eixos X i Y és de 34,9 i 7,37, respectivament.
Càrrega màxima de flexió quan està articulat, apareix al centre de la biga i es calcula mitjançant la fórmula: M = W * Ryh.
Calculeu el moment permès per a 2 opcions:
- la paret està situada verticalment - 34,9 * 345 = 12040,5 H * m;
- la paret és horitzontal - 7,37 * 345 = 2542,65 H * m.
Després d'haver calculat el moment, determinar càrrega admissible al canal:
- g1 = 8 * 12040,5 / 102 = -96,3 kgf / m;
- g2 = 8 * 2542,65 / 102 = 20,3 kgf / m.
Per a aquest cas, és obvi que la capacitat portant d’una biga vertical és 5 vegades millor que la d’un perfil instal·lat horitzontalment.
Esquemes de càlcul
Esquema de col·locació de canals afecta la fórmula de càlcul. Segons el mètode de distribució de la pressió i el tipus de subjecció, es distingeixen 5 opcions.
- Un sol tram amb suport articulat - per exemple, un perfil instal·lat a les parets per a un pis intermedi. La càrrega en aquest cas es distribueix uniformement.
- Consola - la biga està rígidament fixada en un extrem, l’altre no està recolzat. La càrrega es distribueix uniformement. L'opció s'utilitza quan es disposa una visera de dos elements.
- Suport articulat - una configuració més complexa. La biga s’instal·la en 2 suports i una consola. Així, per exemple, munta balcons.
- Un sol tram amb suport articulat, però amb la pressió exercida pels dos dissenys... Un exemple és un canal on es recolzen 2 feixos.
- D'un sol tram, instal·lat en 2 bases i sobre el qual descansa una biga més.
- Voladís, concentrat per una força.
Dades inicials
El càlcul de la càrrega admissible al canal és més fàcil de calcular utilitzant calculadores en línia... Per obtenir el resultat, heu d’especificar dades necessàries... La llista inclou:
- tipus d’esquema de càlcul;
- longitud d’envergadura en metres;
- càrrega normativa: les dades al respecte s’obtenen del GOST corresponent;
- la càrrega de disseny, és a dir, la que se suposa que ha creat l'estructura;
- el nombre de productes necessaris per al sostre, la visera i el balcó;
- ubicació - vertical o horitzontal;
- resistència al disseny: depèn del grau d'acer;
- tipus de perfil utilitzat: s’indica el tipus de biga, la sèrie - P, U, E i el gruix de la paret.
N’hi ha prou amb introduir els números a les caselles corresponents per obtenir el valor requerit.
Anàlisi del resultat
La calculadora proporciona el total en forma de determinats indicadors.
- Pes de la biga: amb més precisió 1 metre de funcionament del producte... Permet estimar el pes de la biga futura i tenir en compte la càrrega que crea a la paret i als fonaments.
- Moment de resistència del canal - necessari per garantir l'estabilitat de l'estructura.
- Desviació màxima, permès per al canal que cobreix el tram.
- Càlcul de força indica el moment de resistència del producte que decidiu utilitzar. El principal paràmetre determinant també s’indica aquí: l’estoc, és a dir, un indicador que indica quant el moment de resistència del perfil seleccionat és superior o inferior al calculat. Si, com a resultat dels càlculs, apareix un valor amb el signe "+", es pot utilitzar el canal, si amb el signe "-", el feix no s'adapta.
- Càlcul de deflexió mostra la quantitat real de desviació que es produeix al canal sota la influència de la càrrega estàndard. El marge determina quant l'estabilitat del perfil supera o no arriba al límit.
Es requereix un marc en estructures de formigó per reforçar l'estructura. Però realitza aquesta funció només si la càrrega aplicada es calcula correctament i el canal que conté aquesta càrrega està seleccionat correctament.