Dans les travaux de construction de divers types, il existe souvent un besoin pour une armature métallique ou un renforcement d'éléments individuels de la maçonnerie. Le métal laminé correspondant - coin, canal, poutre en I - est sélectionné en fonction de la charge admissible pour le renforcement.
Description et types de canaux
Canal - type de profil en forme... Ce produit avec configuration en U, se compose d'un mur et d'étagères. Ces derniers peuvent être parallèles entre eux, avec une pente vers l'intérieur, de longueurs différentes. La configuration et les dimensions du produit déterminent son objectif.
Distinguer entre le canal laminé à chaud et plié.
Laminé à chaud - fabriqué par laminage à chaud. La bande d'acier est chauffée à une température de + 1000°C et amenée au laminoir. Les rouleaux donnent au flan une forme en U. Dans une telle poutre, les étagères sont exactement parallèles les unes aux autres. Les coins sont durs. De telles structures sont le plus souvent utilisées pour le renforcement, car elles sont capables de résister à des charges portantes très élevées.
- P - élément avec étagères parallèles;
- Y - les coins extérieurs des bords atteignent 90 degrés et, à l'intérieur, ils créent une pente due à différentes épaisseurs. La pente ne dépasse pas 10 % ;
- E - en raison de l'arrondi des étagères parallèles, le produit, en général, pèse moins, avec les mêmes caractéristiques de résistance;
- L - une version légère avec une épaisseur de paroi et des bords plus petits;
- C est un profil spécial avec une configuration déterminée par les besoins du secteur industriel.
- B - avec des bords inclinés vers l'intérieur;
- P - avec étagères parallèles;
- L - option d'épaisseur et de poids inférieurs avec d'autres tailles standard;
- C - spécial.
Le profil courbé supporte moins de charge portante, mais est beaucoup plus résistant à la torsion, à la compression et à la tension.
Types de charges
- Constant - c'est la masse de la pièce elle-même, ainsi que les structures sur lesquelles elle repose.
- Temporaire - survient sous l'influence d'un certain facteur. Distinguer les charges à long terme, comme le poids des cloisons, la masse d'eau accumulée pendant la pluie, et à court terme - le poids des personnes en mouvement, la pression du vent, la neige.
- Spécial - apparaît dans des circonstances non standard, par exemple, en raison de tremblements de terre, déformation de la fondation.
Les charges sur le canal sont calculées indépendamment à l'aide de formules du livre de référence ou à l'aide d'un calculateur en ligne. Dans les cas difficiles, vous devez contacter un spécialiste.
Caractéristiques des canaux
Éxécuter calcul du canal pour la force, besoin de tenir compte des caractéristiques suivantes:
- charge normative, admissible pour un produit de ce type - indiqué dans la documentation ou dans l'ouvrage de référence ;
- un type - il est important de prendre en compte la configuration des étagères, les sections longitudinales et transversales, par conséquent, les formules de calcul pour un profil égal ou multi-étagères sont différentes ;
- longueur du produit;
- nombre de pièces qui devront être empilés les uns avec les autres pour créer une structure unique ;
- taille standard avec une déviation verticale maximale.
Le type d'acier et les dimensions de la poutre sont liés à l'indicateur de pression standard. La charge admissible sur le canal est indiquée dans les tableaux.
Comment calculer un canal pour la déviation et la flexion
Calcul du canal pour la déviation - un élément nécessaire dans la conception d'un bâtiment ou d'un autre objet, dans lequel une poutre est utilisée. Les calculs sont effectués indépendamment ou à l'aide de calculatrices en ligne spéciales.
Les calculs manuels sont effectués comme suit. Disons qu'un profilé 10P est utilisé, en acier 09G2S. Il a un support pivotant. Sa longueur est de 10 m.Plusieurs autres indicateurs nécessaires se trouvent dans le livre de référence: la limite d'élasticité pour la nuance d'acier spécifiée est de 345 MPa, le moment de résistance le long des axes X et Y est respectivement de 34,9 et 7,37.
Charge de flexion maximale lorsqu'il est articulé, apparaît au milieu de la poutre et est calculé à l'aide de la formule : M = W * Ryh.
Calculer le moment admissible pour 2 possibilités :
- le mur est situé verticalement - 34,9 * 345 = 12040,5 H * m;
- le mur est horizontal - 7,37 * 345 = 2542,65 H * m.
Après avoir calculé le moment, déterminez charge admissible sur le canal :
- g1 = 8 * 12040,5 / 102 = -96,3 kgf / m;
- g2 = 8 * 2542,65 / 102 = 20,3 kgf / m.
Pour ce cas, il est évident que la capacité portante d'une poutre verticale est 5 fois meilleure que celle d'un profilé installé horizontalement.
Schémas de calcul
Schéma de pose du canal affecte la formule de calcul. Selon le mode de répartition de la pression et le type de fixation, ils se distinguent 5 possibilités.
- Simple travée avec support articulé - par exemple, un profilé installé sur les murs pour un étage intermédiaire. La charge dans ce cas est uniformément répartie.
- Console - la poutre est fixée rigidement à une extrémité, l'autre n'est pas supportée. La charge est uniformément répartie. L'option est utilisée lors de la disposition d'une visière de deux éléments.
- Support articulé - une configuration plus complexe. La poutre est installée sur 2 supports et une console. Alors il monte des balcons, par exemple.
- Simple travée avec support articulé, mais avec la pression exercée par les deux conceptions... Un exemple est un canal sur lequel 2 poutres sont supportées.
- Simple travée, installée sur 2 socles et sur laquelle repose une poutre supplémentaire.
- Cantilever, concentré par une force.
Donnée initiale
- type de schéma de calcul ;
- longueur de travée en mètres;
- charge normative - les données à ce sujet sont obtenues à partir du GOST correspondant;
- la charge de conception, c'est-à-dire celle qui est censée être créée par la structure ;
- le nombre de produits nécessaires pour le plafond, la visière, le balcon ;
- emplacement - vertical ou horizontal;
- résistance de conception - dépend de la nuance d'acier;
- type de profilé utilisé - le type de poutre, la série - P, U, E et l'épaisseur de paroi sont indiqués.
Il suffit de saisir les nombres dans les cases correspondantes pour obtenir la valeur souhaitée.
Analyse du résultat
Le calculateur donne le total sous la forme de certains indicateurs.
- Poids du faisceau - plus précisément 1 mètre courant du produit... Il permet d'estimer le poids de la future poutre et de prendre en compte la charge qu'elle crée sur le mur et la fondation.
- Moment de résistance du canal - nécessaire pour assurer la stabilité de la structure.
- Déflexion maximale, admissible pour le canal couvrant la travée.
- Calcul de la force indique le moment de résistance du produit que vous décidez d'utiliser. Le principal paramètre déterminant est également indiqué ici - le stock, c'est-à-dire un indicateur indiquant à quel point le moment de résistance du profil sélectionné est supérieur ou inférieur à celui calculé. Si, à la suite de calculs, une valeur avec un signe "+" apparaît, le canal peut être utilisé, si avec un signe "-", le faisceau ne rentre pas.
- Calcul de la flèche montre la quantité réelle de déviation qui se produit au niveau du canal sous l'influence de la charge standard. La marge détermine dans quelle mesure la stabilité du profil dépasse ou est inférieure à la limite.
Un cadre dans les structures en béton est nécessaire pour renforcer la structure. Mais il ne remplit ce rôle que si la charge appliquée est correctement calculée et le canal qui détient cette charge est correctement sélectionné.
