Очакваната съпротива на канала. Момент на съпротивителен канал при проектиране на подови плочи

Канал - вид метал, който е добре доказан в строителството и машиностроенето. Често се използва за производство на различни метални конструкции (мостови кранове, ферми, стълби, магазини и др.), При монтажа на сглобяеми сгради и конструкции, гаражни рамки, складови стелажи, тавани, покривни бази, армировка и армировка на други конструкции. Основното предимство е високо товароносимост  канал, който се дължи на формата на напречното му сечение (U-образна форма), с относително ниска консумация на метал.

Методът за изчисляване на размера на канала, таблицата на моментите на съпротивителния канал според ГОСТ - виж.

Изчисляване на натоварването на канала (изчисляване на якост)

U-образният профил, както горещо валцуван, така и извит, се използва в различни конструкции и метални конструкции, които най-често работят или за огъване, или за огъване + разтягане / компресиране. Изчисляването на деформацията на канала (сила) - е задължително при проектирането на продукт, който включва този профил. Тя може да бъде проверка и дизайн. Разгледайте примера за изчисляване на разпределения товар върху канала, който има шарнир.

Да предположим, че има канал 10Р, изработен от стомана 09Г2С. Дължината на гредата е 10 метра. За да се определи допустимата стойност на товара на канала (допустими стойности), са необходими някои справочни данни. Вземете ги от съответните ГОСТ и СНиП.

Пределът на провлачане на стомана 09G2S (или регулаторното съпротивление) е Roun = 345 MPa. Моментите на съпротивление на канала 10Р са взети от ГОСТ 8240-97, а техните стойности по отношение на осите X и Y са: Wx = 34.9 cm3, Wy = 7.37 cm3. Максималният момент на огъване възниква за греда с този тип закрепване и натоварване в средата и се определя от израза: M = W. Roun.

Ще изчислим допустимия момент за два случая на местоположение на канала: 1) стената се намира вертикално; 2) стената е хоризонтална. След това:

• M1 = 34.9 5 345 = 12040.5 Nm
• M2 = 7,37 5 345 = 2542,65 N 'm

Знаейки момента, определяме допустимите стойности на разпределения товар върху канала. Тя ще бъде:

q1 = 8 1 M1 / ​​L2 = 8 40 12040.5 / 102 = 963.24 N / m или 96.3 kgf / m
   q2 = 8 2 M2 / L2 = 8 42 2542.65 / 102 = 203.4 N / m или 20.3 kgf / m

След получаване на стойностите на допустимите разпределени натоварвания по канала, може да се заключи, че при тези условия носещата способност на канала, разположен вертикално, е приблизително пет пъти по-голяма, отколкото в хоризонталното му положение.

Момент на съпротивителен канал при проектиране на подови плочи

При проектирането на подови плочи, поддържащи метални конструкции, едно изчисление на якостта на товара върху канала не е достатъчно. За да се гарантира надеждността на конструкцията, е необходимо също да се изчисли твърдостта на канала. Деформацията в този случай не трябва да надвишава допустимата стойност. Проверката на профила е задължителна при проектирането на подови плочи за жилищни и други помещения. Например, вземете същия лъч, както преди. Разпределеният товар, действащ върху него, е 50 kgf / m или 500 N / m. Моментът на инерция на канала 10Р е Ix = 175 cm4. При проверка на лъча за твърдост относителната деформация се определя по формулата:

• f / L = M / L / (10 ∙ E x Ix) ≤, където

M - огъващ момент, N m
   L = 1000 cm - дължината на камшика
   E = 2.1 MP 105 MPa - модул на еластичност на стомана
   Ix = 175 cm4 - момент на инерция на секцията на канала

Моментът на съпротивление на канала, моментът на огъване е равен: M = q ∙ L2 / 8 = 500 102/8 = 6250 N. M.

Тогава относителната деформация на каналния канал 10Р ще бъде: f / L = 6250 1000 / (10 2.1 105 175) = 0.017 = 1/59

Ако се сравни с допустимите стойности по отношение на отклонението според SNiPs, тогава този канал не може да се използва за припокриване между етажите, тъй като допустимата стойност е 1/200. Следователно, въпреки осигуряването на здравината на този дизайн, е необходимо да се избере по-голям профил на канала и да се провери за твърдост.

1. • Буквата "Е" означава рентабилността на детайла;
   • Маркирането "P" показва наличието на успоредни ръбове на рафтовете, които са строго под прав ъгъл спрямо основата. Счита се за най-популярния и удобен канал за инсталация. Използва се, като правило, в машиностроенето и за укрепване на конструкция;
   • Буквата "С" показва освобождаването на специални продукти, които обикновено се поръчват;
   • Маркирането "U" показва местоположението на краищата на рафтовете под ъгъл, наклонът на който не трябва да надвишава 10%. Тази версия на канала се използва при изграждането на високи сгради и освобождаването на технологии;
   • Металните изделия с буквата “L” означават лека конструкция, която се използва за онези структури, които в бъдеще ще изпитат малки натоварвания. Леката версия на канала спомага за намаляване на натоварването на основата и намалява общото тегло на самата рамка.

• • форма на напречно сечение;
  • дължина на продукта;
  • площ на напречното сечение;
  • метод за закрепване на канали.

1. • Общата дължина на канала, разстоянието между натоварванията;
   • Тип, позиция и брой на опорите;
   • Схема на дизайн на натоварване;
   • Стойността на R (проектната устойчивост) на допустимите напрежения на материала, от който се освобождава гредата.

1. • Бъдещата структура се прехвърля към проектната схема, в която се посочва текущото натоварване на гредата. В този случай тези елементи, които не засягат общата схема на натоварване, обикновено не се вземат предвид.
   • За получаване на изчислителна схема са построени графики (М) на разпределението на вътрешните моменти на огъване;
   • След това се определя максималният момент на огъване Mmax и се посочва опасната част от гредата;
   • Изчислява секцията за момент на съпротивление (Wmin), която осигурява необходимата якост на конструкцията по следната формула:
       Wmin\u003e = Mmax / R, където
       R е стойността на изчисленото съпротивление на метала, от който е направена гредата.
   • Погледнете в асортимента от валцувани стомани и за необходимата част от канала изберете необходимия номер на профила, чиято стойност Wx е по-голяма от нашия изчислен индекс Wmin.
       Ако канал се произвежда от два или повече профила, тогава Wmin на целия продукт се увеличава със съответния брой пъти.

• • Желаният момент на съпротивление на гредата (Wmin);
  • Индикатор за максималната деформация за продукт, който покрива разстоянието от необходимата дължина;
  • ъгли на въртене;
  • величината на напречните сили, напрежения и моменти на огъване, които възникват в продукта от въздействието на натоварванията;
  • зачертаване на отклонения;
  • проверка и подбор на стоманени метални профили;

Изчислението е завършено: 12/09/2015 10:54:10 PM

Предистория:
  Дължина на лъча: 4.4m

Условия за закотвяне:
  - вляво: шарнирна опора
  - дясно: въртящ се лагер

Натоварване на лъча:
  - концентрирани сили F [m], kg (1 бр.)
  F = 300
  - въртящи моменти M [m], kg · m (1 бр.)
  М = 300
  - разпределени натоварвания Q [m], kg / m (2 броя)
  Q = 0: 300
  Q = 12.3: 12.3

Реакции за подкрепа:
  R = -465.24 kg
  R = -548.88 kg

Резултатите от изчисляването на лъча: \\ t

Точки на пресичане на диаграми с 0, m
  Парцел U: (2.108)
  Парцел Q: (2.2)
  Парцел М: (0)

Максимален / Минимален брой участъци, свързвания в m
  Mmax = 872.77 kg · m
  Mmin = 0 kg · m
  Qmax = 465,24 kg
  Qmin = -548.88 kg
  Umax = 50.88 deg-2
  Umin = -53.03 deg-2
  Pmax = 0.00 m-3
  Pmin = -12.82 m-3
  Nmin = 0.00 МРа
  Nmax = 121.58 МРа
  Kmin = -9.11 МРа
  Kmax = 7.72 МРа
  Smin = 13.38 МРа
  Smax = 121.83 МРа

Характеристики на елемента:

Обхват: Канали с паралелни фланци по ГОСТ 8240-89
  Елемент: къде

M - огъващ момент, N m
   L = 1000 cm - дължината на камшика
   E = 2.1 MP 105 MPa - модул на еластичност на стомана
   Ix = 175 cm4 - момент на инерция на секцията на канала