Przy różnego rodzaju pracach budowlanych często istnieje potrzeba wykonania metalowej ramy lub wzmocnienia poszczególnych elementów muru. Odpowiedni metal walcowany - narożnik, kanał, belka dwuteowa - jest wybierany na podstawie dopuszczalnego obciążenia zbrojenia.
Opis i rodzaje kanałów
Kanał - rodzaj profilowanego profilu... Ten produkt z konfiguracją w kształcie litery U, składa się ze ściany i półek. Te ostatnie mogą być równoległe do siebie, ze spadkiem do wewnątrz, o różnych długościach. Konfiguracja i wymiary produktu określają jego przeznaczenie.
Rozróżnij kanał walcowany na gorąco i gięty.
Walcowane na gorąco - produkowane przez walcowanie na gorąco. Taśma stalowa jest podgrzewana do temperatury +1000 ° C i podawana do młyna. Rolki nadają blankietowi kształt litery U. W takiej belce półki są do siebie dokładnie równoległe. Rogi są trudne. Takie konstrukcje są najczęściej używane do zbrojenia, ponieważ są w stanie wytrzymać bardzo duże obciążenia nośne.
Rozróżniać 5 rodzajów kanału walcowanego na gorąco:
- P - element z równoległymi półkami;
- Y - zewnętrzne narożniki krawędzi sięgają 90 stopni, a wewnątrz tworzą nachylenie ze względu na różne grubości. Nachylenie nie przekracza 10%;
- E - ze względu na zaokrąglenie równoległych półek produkt na ogół waży mniej, przy tych samych właściwościach wytrzymałościowych;
- L - lekka wersja o mniejszej grubości ścianki i krawędziach;
- C to specjalny profil o konfiguracji określonej przez potrzeby sektora przemysłowego.
Profil wygięty charakteryzuje się zaokrąglonymi narożnikami wewnątrz i na zewnątrz. Wykonywany jest metodą na zimno. Taśmę stalową wygina się na rolkach bez podgrzewania. Ta technologia jest droższa, ale powstały kanał jest znacznie mocniejszy i trwalszy. Może służyć do sprężania ramy. Dostępne są 4 opcje:
- B - z krawędziami pochylonymi do wewnątrz;
- P - z równoległymi półkami;
- L - opcja o mniejszej grubości i wadze z innymi standardowymi rozmiarami;
- C - specjalne.
Wygięty profil przenosi mniejsze obciążenia nośne, ale jest znacznie bardziej odporny na skręcanie, ściskanie i rozciąganie.
Rodzaje ładunków
Na belce są 3 rodzaje obciążenia.
- Stały - jest to masa samej części, a także konstrukcji, na których się opiera.
- Chwilowy - powstaje pod wpływem jakiegoś czynnika. Rozróżnij obciążenia długotrwałe, takie jak ciężar przegród, masa wody nagromadzonej podczas deszczu, oraz krótkotrwałe - ciężar poruszających się ludzi, napór wiatru, śnieg.
- Specjalny - pojawia się w niestandardowych okolicznościach, na przykład z powodu trzęsień ziemi, deformacji fundamentu.
Obciążenia kanału są obliczane niezależnie za pomocą formuł z podręcznika lub za pomocą kalkulatora online. W trudnych przypadkach musisz skontaktować się ze specjalistą.
Charakterystyka kanałów
główne zadanie wyroby jako konstrukcja wzmacniająca lub nośna - percepcja naprężeń mechanicznych... Wartość ta zależy od samej części – grubości, wymiarów, gatunku stali – oraz parametrów zewnętrznych – konstrukcji, przewidywanych obciążeń.
Wykonać obliczanie kanału pod kątem wytrzymałości, potrzebować weź pod uwagę następujące cechy:
- obciążenie normatywne, dopuszczalne dla wyrobu tego typu - wskazane w dokumentacji lub w książce referencyjnej;
- typ - ważne jest, aby wziąć pod uwagę konfigurację półek, przekroje podłużne i poprzeczne, dlatego wzory obliczeniowe dla profilu równego lub wielopółkowego są różne;
- długość produktu;
- liczba części które będą musiały być ze sobą ułożone, aby stworzyć jedną strukturę;
- standardowy rozmiar z maksymalnym ugięciem pionowym.
Rodzaj stali i wymiary belki są powiązane ze wskaźnikiem ciśnienia standardowego. Wskazane jest dopuszczalne obciążenie kanału w tabelach.
Jak obliczyć kanał na ugięcie i zgięcie
Obliczanie kanału do ugięcia - niezbędny element w projekcie budynku lub innego obiektu, który obejmuje belkę. Obliczenia wykonywane są samodzielnie lub przy użyciu specjalnych kalkulatorów internetowych.
Obliczenia ręczne wykonywane są w następujący sposób. Załóżmy, że zastosowano profil 10P wykonany ze stali 09G2S. Posiada obrotowe mocowanie. Jego długość wynosi 10 m. W podręczniku znajduje się kilka innych niezbędnych wskaźników: granica plastyczności dla określonego gatunku stali wynosi 345 MPa, moment oporu wzdłuż osi X i Y wynosi odpowiednio 34,9 i 7,37.
Maksymalne obciążenie zginające po zawieszeniu pojawia się na środku belki i jest obliczany według wzoru: M = W * Ryh.
Oblicz dopuszczalny moment dla 2 opcje:
- ściana znajduje się pionowo - 34,9 * 345 = 12040,5 H * m;
- ściana jest pozioma - 7,37 * 345 = 2542,65 H * m.
Po obliczeniu momentu określ dopuszczalne obciążenie kanału:
- g1 = 8 * 12040,5 / 102 = -96,3 kgf / m;
- g2 = 8 * 2542,65 / 102 = 20,3 kgf / m.
W tym przypadku oczywiste jest, że nośność belki pionowej jest 5 razy większa niż profilu montowanego poziomo.
Schematy obliczeniowe
Schemat układania kanałów wpływa na formułę obliczeniową. Rozróżnia się je w zależności od metody rozkładu nacisku i rodzaju mocowania 5 opcji.
- Jednoprzęsłowa z podporą przegubową - np. profil montowany na ścianach dla stropu pośredniego. Obciążenie w tym przypadku rozkłada się równomiernie.
- Konsola - belka jest sztywno zamocowana na jednym końcu, drugi nie jest podparty. Obciążenie jest równomiernie rozłożone. Opcja jest używana przy aranżacji daszka z dwóch elementów.
- Wspornik na zawiasach - bardziej złożona konfiguracja. Belka montowana jest na 2 wspornikach i konsoli. Więc na przykład montuje balkony.
- Jednoprzęsłowa z podporą przegubową, ale z naciskiem wywieranym przez dwa projekty... Przykładem jest kanał, na którym obsługiwane są 2 wiązki.
- Jednoprzęsłowa, montowana na 2 podstawach, na której spoczywa jeszcze jedna belka.
- Wspornik, skoncentrowany jedną siłą.
Wstępne dane
Obliczenie dopuszczalnego obciążenia kanału jest łatwiejsze do obliczenia za pomocą kalkulatory online... Aby uzyskać wynik, musisz określić wymagane dane... Lista obejmuje:
- rodzaj schematu obliczeniowego;
- długość przęsła w metrach;
- obciążenie normatywne - dane na ten temat są uzyskiwane z odpowiedniego GOST;
- obciążenie projektowe, czyli takie, które ma wytworzyć konstrukcja;
- liczba produktów wymaganych do sufitu, daszka, balkonu;
- lokalizacja - pionowa lub pozioma;
- wytrzymałość obliczeniowa - zależna od gatunku stali;
- rodzaj zastosowanego profilu - wskazany jest typ belki, seria to P, U, E oraz grubość ścianki.
Wystarczy wpisać liczby w odpowiednich polach, aby uzyskać wymaganą wartość.
Analiza wyniku
Kalkulator podaje sumę w postaci określonych wskaźników.
- Waga belki - a dokładniej 1 mb produktu... Pozwala oszacować ciężar przyszłej belki i uwzględnić obciążenie, jakie tworzy na ścianie i fundamencie.
- Moment oporu kanału - niezbędne do zapewnienia stabilności konstrukcji.
- Maksymalne ugięcie, dopuszczalne dla kanału pokrywającego przęsło.
- Obliczanie wytrzymałości wskazuje moment odporności produktu, którego zdecydowałeś się użyć. Tutaj wskazany jest główny parametr określający - zapas, czyli wskaźnik wskazujący, jak bardzo moment oporu wybranego profilu jest większy lub mniejszy niż obliczony. Jeżeli w wyniku obliczeń pojawi się wartość ze znakiem „+” kanał może być użyty, jeżeli ze znakiem „-” wiązka nie pasuje.
- Obliczanie ugięcia pokazuje rzeczywistą wielkość ugięcia występującego w kanale pod wpływem obciążenia standardowego. Margines określa, o ile stabilność profilu przekracza lub jest poniżej limitu.
Do wzmocnienia konstrukcji wymagana jest rama w konstrukcjach betonowych. Ale pełni tę rolę tylko wtedy, gdy przyłożone obciążenie jest poprawnie obliczone i kanał, który utrzymuje to obciążenie, jest prawidłowo wybrany.