С какви параметри зависи от силата на I-лъча. Теглото на I-лъча е важен фактор за носещата способност.

1. Начертайте Q xи Mx(виж практическа работа номер 9).

2. Избрана секция стоманени греди в следния ред:

а) определят необходимия момент на съпротивление на гредата:

където M max- най-големият в абсолютна стойност огъващ момент, зает от участъка Mx; R -проектна устойчивост  материал на границата на провлачане (ADV. VIII);

б) съгласно Държавните стандарти, прил. Избирам броя на стоманените лъчи, които трябва да имат момент на съпротива Ш х,най-близо до стойността на необходимия момент на съпротива

3. Проверете приетата сила греди при нормални напрежения. Тази проверка се извършва за участък с малък момент на огъване:

където Wx- момент на съпротива на приятната секция.

Ако условието е задоволително, тогава силата на гредата в нормалните секции се счита за защитена и обратно.

4. Изградете парцел с нормален стрес.За тази цел се прави голямо напречно сечение на гредата и се начертава нулева линия перпендикулярно на неутралната ос в отделна фигура. След това, на нивото на екстремните точки на участъка (горна и долна), предварително установените стойности на s max и s min се отменят и тези стойности се свързват с права линия. Получената графика се нарича epure s. Стойностите на s max и s min лежат на противоположните страни на нулевата линия.

5. Проверете силата на приетия I-лъч при тангенциални напрежения.най-големите напрежения на срязване възникват в този участък по дължината на лъча, в който най-голяма напречна сила действа (в абсолютна стойност), а по височината на профила - на нивото на неутралната ос.

За да се определят тези напрежения, действителното напречно сечение на един лъч е опростено: рафта и стената се приемат за правоъгълни: рафт с размери б  и ти стената - г  (виж допълнение I). по този начин напречното сечение на I-лъча сега се състои от три правоъгълника.

Тангенциалните напрежения на нивото на неутралната ос се определят по формулата на Журавски:

където Q x  - странична сила в разглежданата гредова секция; S x  - статичния момент на секцията, разположена над или под неутралната ос; ; J x  - моментът на инерция на цялата секция, взета съгласно таблицата. 3 ап. I; б  - ширина на секцията на лъча на нивото на неутралната ос.

Проверете силата на гредата при тангенциални напрежения

където R s  - изчислената устойчивост на материала към срязване (прил. VIII).

6. Изградете парцел от тангенциални напрежения t.Резистивните напрежения на К4 варират по височина на лъча според криволинейния закон и имат скок в кръстопътя на рафта и стената. Следователно, графиката t се конструира от стойностите, намерени в пет точки на напречното сечение: екстремни точки, на нивото на неутралната ос и на нивото на спрежение на стената и рафта - малко по-ниско и малко по-високо от това спрежение.

Напрежението в тези точки се определя от формулата на Журавски. С този статичен момент   S x  и ширина на профила   б  за всяка точка от секцията. Тангенциалните напрежения в екстремните точки на секцията са нулеви.

Пример 14Изберете секция от стоманена I-греда (фиг. 46, и). Проверете здравината на приетата секция за нормалните напрежения в участъка с най-високия огъващ момент и за тангенциалните напрежения в участъка с най-голяма сила. Материал - марка стомана S-235.

Решението.

1. Начертаване на Q xи Mx(вж. пример 10, практическа работа номер 9). Най-висока напречна сила Qmax = 73,6kNогъващ момент M max = 95,4 kN m(виж фиг. 25).

2. Избираме напречното сечение на стоманената I-гредав най-големия огъващ момент

където R= 230 MPa - проектна устойчивост на марката стомана S-235 (прил. VIII).

Според таблицата. 3 ап. Приемам I-лъч № 30, с който е повече от

3. Проверете силата на приетия раздел:

Осигурена е якост на напречното сечение при нормални напрежения.

4. Изградете парцел от нормален стрес.Отстранете нулевата линия 0-0 (фиг. 26, ба) стойност и свързване на получените точки. Горната част изпитва компресия, по-ниската - разтягане, защото върху епохата Mxможе да се види, че лъчът се огъва (изпъкнал) надолу.

5. Проверете силата на гредата при тангенциални напрежения.да заменим реалната секция с опростена (фиг. 26, в). Размерите се вземат според таблицата. 3 ап. I.

Определете най-високото напрежение на срязване

Изберете напречно сечение на стоманен I-лъч (Фиг. 27), проверете използваното напречно сечение, използвайки нормални и тангенциални напрежения, и участъци на участъка s и t за съответните секции. Материал - стомана C-245.

Фиг. 27 Продължение

Фиг. 27 Продължение

Фиг. 27 Край

Практическа работа № 14

Добър ден приятели, аз ще пиша днес за това как вземете I-лъча  напречно сечение в плоско

Напречното сечение в равнинното огъване винаги се избира от нормалните напрежения, тъй като тангенциалните напрежения за този тип деформации са оскъдни.

Така, състоянието на силата в равнинен завой ще изглежда така:

В неравенството в ляво получаваме максималното изчислено напрежение, а отдясно напрежението е валидно.

Максималното номинално напрежение се намира по два начина:

Като съотношение на максималния огъващ момент към момента на съпротивлението

Или по следната формула:

Когато M е максималният момент на огъване, y е разстоянието от неутралната линия до екстремната точка на участъка, J е моментът на инерцията.

Моментът на инерция и моментът на съпротивление се свързват чрез следната връзка:

Оттук и двете формули.

Кога е по-удобно да се използва коя формула?

Ако в изявлението за проблема ви се иска да намерите максималното напрежение, тогава използвайте формулата с момента на съпротивлението. Това означава, че според тази формула веднага изчислявате напрежението в крайните точки на напречното сечение.

Ако трябва да намерите напрежението във всяка друга точка на секцията, например, на мястото, където рафтът отива в стената, използвайте втората формула.

Е, време е да практикуваме. Например, преброихте лъч, начертахте и имате нужда от сега вземете чай  отговарят на условието. За това ви е необходимо:

Анализирайте парцела и определете позицията на най-опасния участък. Ние считаме опасния участъка, в който огъващият момент е максимален. Да предположим, че ще е равна на 30 kN.

Намерих момент на съпротива. Освен това, според асортимента от I-греди (ГОСТ 8239-89), изберете броя на I-лъча, чийто момент на съпротивление ще бъде най-близо до нашия изчислен. Това е I-лъч № 20а, чийто момент на съпротивление е 203 cm3

Изчисляваме проверка. Изчислява се напрежението с табулираната стойност на момента на съпротивлението.

Тъй като полученото напрежение е по-малко от допустимото, можем да заключим, че избраната И-греда отговаря на условието за якост, а в някои учебници пренапрежението за стандартен наем не е повече от 5%. Това означава, че е възможно да се вземе и изчисли напрежението за I-20, чийто момент на съпротивление е малко по-малък от нашата изчислена стойност. И ми се струва, че пренапрежението ще бъде по-малко от 5%.

Изчислява се натовареността на дългата греда, за да се определи числото от списъка на асортимента при проектирането на носещи конструкции на сгради и съоръжения. Изчисленията се извършват по формулите и таблиците, а получените параметри влияят върху процеса на проектиране и изграждане, както и върху допълнителните експлоатационни характеристики на конструкцията.

1

Основната функция на I-лъча при проектирането на различни сгради и конструкции е създаването на надеждна и ефективна носеща конструкция. За разлика от конкретни версии на носещи конструкции, използването на I-греда позволява да се увеличи ширината на обхвата на жилищни или търговски сгради и да се намали теглото на основните носещи конструкции. По този начин значително се увеличава рентабилността на строителството.

Греди

I-лъчът се избира на базата на дължина и тегло. Гредите могат да бъдат горещо валцувани стандартни или специални и да имат успоредни или наклонени страни на рафтовете. Изработени са от нисковъглеродна стомана от различни класове и се използват в различни области на строителството. Според нормите на ГОСТ 823989, дължината на I-лъча може да бъде от 3 до 12 метра. По вид на употреба такива греди могат да бъдат греди, колони, ширина или монорелса, които се използват за изграждане на окачени мостове. За да се определи типа на лъча може да бъде азбучен знак в таблицата диапазон.

Масата на I-лъча се изчислява съгласно таблицата на асортимента, в която се посочват специфичният брой и маркировка на I-лъча, както и показателите за ширината, височината, дебелината на рафтовете и средната дебелина на стените на профила. По този начин, за да се определи масата, според таблицата, е необходимо да се знае стандартното тегло на един линеен метър. Например, гредата с номер 45, с тегло на линеен метър 66,5 kg, има дължина 15,05 метра.

В допълнение към изчисляването на масата, която може да се извърши с помощта на прост калкулатор, в процеса на проектиране е необходимо да се изчисли максималното и минималното напрежение при огъване и деформация (деформация), за да се избере I-лъч, подходящ за конкретни цели на конструкцията. Тези изчисления се основават на такива параметри на металния профил като:

• минималното и максималното разстояние между фланците (стените) на гредата, като се отчита тяхната дебелина;
• максимално натоварване на бъдещата структура на пода;
• вид и форма на конструкцията, метод на закрепване;
• площ на напречното сечение.

В някои случаи за изчислението може да се наложи и стъпката на полагане, т.е. разстоянието, през което гредите са разположени успоредно един на друг.

Изчисляването на I-лъча, като правило, се прави за якост и деформация. За най-точните изчисления в таблицата на обхвата и ГОСТ са посочени и необходимите параметри като момента на съпротивление, който се разделя на статистически и аксиални моменти. В допълнение, понякога е необходимо да се знае стойността на проектното съпротивление, което зависи от вида и категорията на стоманата, от която се прави I-гредата, както и от вида на производството (заварени или валцовани). В случай на заварен профил, при изчисляване на якостта, към изчисленото натоварване на лагера на профила се добавят до 30 процента.

2

В таблицата с диапазони всички числа метален I-лъч  са определени в съответствие с нормите на ГОСТ 823989. По този начин изборът на броя трябва да се основава на очакваното натоварване на гредата, дължината на участъците, теглото. Например, ако максималното натоварване на един I-лъч е 300 kg / mp, от масата се избира лъч 16, а разстоянието ще бъде 6 метра с стъпка на полагане от 1 до 1,2 метра. При избора на 20-ти профил, максималното натоварване се увеличава до 500 kg / mp, а стъпката може да се увеличи до 1,2 метра. Профилът с номера 10 или 12 означава максимално допустимо натоварване до 300 kg / mp и намаляване на разстоянието до 3-4 метра.

Използването на греди в строителството

По този начин изчисляването на това, което натоварването може да издържи, се извършва, както следва:

• определя се величината на натоварването, което поставя натиск върху припокриването, вземайки предвид теглото на самия профил (от таблицата), което се изчислява за 1 линеен метър на профила
• полученото натоварване, съгласно формулата, се умножава по показателя за коефициент на надеждност и еластичност на стомана, който е предписан в ГОСТ 823989;
• използвайки таблицата на изчислените стойности по ГОСТ, е необходимо да се определи величината на момента на съпротивлението;
• въз основа на момента на съпротивлението, изберете съответния номер от таблицата на асортимента.

При изчисляване на носещото натоварване при избора на профил препоръчваме да се изберат номера на лъча с 1-2 точки по-високи от получените. Носещата способност на профила се изчислява и при определяне на натоварването на I-лъча при огъване.

3

При изчисляване на силата носеща греда  Задължително е да се вземе под внимание, което е било използвано в производствения процес, и вида на валцуваната стомана. За сложни структури и изграждане на подове на жилищни сгради, търговски помещения, мостове, трябва да изберете греди от най-трайните стомани. Продукти с по-висока якост имат по-малки размери, но са в състояние да издържат на големи натоварвания.

Греди в производството

По този начин се препоръчва анализът на якостта да се извърши по няколко начина и получените данни трябва да се сравнят, за да се получат най-точните резултати от изчисленията. При определяне на якостта е необходимо да се знаят регулаторните и конструктивни напрежения и да се вземат предвид такива параметри като странични и надлъжни сили, както и въртящи моменти. Съществуват няколко варианта на изчисляване на калкулатори, с помощта на които се определя максималното и минималното натоварване.

4

За да се определи натоварването на лъча върху деформацията, е необходимо да се вземат предвид следните параметри:

I-греди за строителство

Освен това, за някои видове греди не е възможно да се изчисли натоварването на деформацията, поради тяхната форма и типове закрепване по време на строителството. Също така трябва да се разбере, че деформацията на гредата (отклонението) възниква в завоите. Следователно тя силно зависи от размерите на структурата, нейното предназначение, марката на стоманата и показателите. Съществуват няколко формули и опции за изчисляване на лъча на отклонението, чието използване зависи от изчисляването на деформацията в долната и горната част на гредата. Най-често, за да се изчисли максималното натоварване на отклонението, експертите използват универсална формула. Натоварването на бъдещата конструкция трябва да се умножи по ширината на участъка в кубичен обем.  Полученият параметър се разделя на произведението на модула на еластичност и величината на инерционния момент.

Модулът на еластичност се изчислява на базата на специфична стомана, моментът на инерция се регистрира в ГОСТ според броя на избраната греда. Полученото число трябва да се умножи с коефициент 0.013. В този случай, ако изчислената относителна скорост на деформация е по-голяма или по-малка от предписаната в стандарта, тогава строителство  Необходимо е да се използват I-греди с по-голям или по-малък размер от масата.

Трябва да се разбере, че I-лъчът, поради своята форма, структура и тегло, рядко се използва в частното строителство. Обикновено, вместо лъчи, по-светлите канали или стоманени ъгли, Но ако все още използвате гредата за изграждане на малка частна къща, вили, не е необходимо да се извършват сложни изчисления за всички видове деформации и товари. За малка подова конструкция е достатъчно да се изчислят максималните и минималните натоварвания на огъване.

Техническите характеристики на металния профил са необходими, за да се прилагат правилно в строителството, защото въпреки голямото разнообразие от приложения, същността остава същата - да се създаде надеждна носеща конструкция. Тя ви позволява да преобразувате архитектурата на сградите:

•   увеличава ширината на разстоянието на сградите;
•   значително, с около 35%, да намали теглото на носещите конструкции;
•   значително повишаване на рентабилността на проектите.

Говорейки за достойнствата на дизайна, трябва да се отбележат и минусите, въпреки че са малко. Основните от тях са

•   необходимостта от използване на допълнителни армировки при създаване на ребра;
•   достатъчно значителни разходи за труд, необходими за неговото производство.

Трябва да се отбележи обаче, че от друга страна, допълнителните усилващи елементи позволяват:

•   намаляване на общото потребление на метал заварени метални конструкции, тъй като значително намалява дебелината на стените. По този начин е възможно да се намалят неговите разходи, но да се запазят напълно механичните характеристики;
•   Освен това, леката конструкция е и икономична от гледна точка на устройството на основата, тъй като след намаляване на общата маса, можете да използвате фундамента за BMZ (сглобяеми сгради).

За да намерите подходящ за даден случай I-лъч, е необходимо да направите някои изчисления. Обикновено за тази цел те използват таблици или онлайн калкулатори. Те се основават на две зададени параметри: разстоянието от една стена до друга и бъдещото натоварване върху конструкцията на сградата.

Якостта на I-лъча се определя от следните параметри:

•   дължина,
•   метод на фиксиране
•   форма
•   площ на напречното сечение.

По-широко разпространени продукти с буквата "H" в раздела.

На бележка

Твърдостта на металната конструкция на I-лъча е 30 пъти по-голяма от твърдостта на квадратния профил, а силата съответно е 7 пъти.

В калкулатора изберете подходящия брой I-лъчи и въведете необходимите кадри. Както виждате, получената стойност е повече от 0.12 кг, изчислена от нас.

Товароносимост

Сред всички видове греди I-лъчът има най-голяма якост, освен това е устойчив на температурни разлики. Допустимото натоварване на I-лъча е посочено на етикета, като размер. Колкото по-голямо е числото, посочено в неговото име, толкова по-голям е товарът, който може да възприеме лъча.

Всяко изчисление предполага първоначално познаване на размера на валцования или заварен участък, неговата дължина и ширина. Нека изясним значението на стойността на ширината на примера на най-популярните колони за подпомагане на лъча.

Пример за изчисление

Да предположим, че в напречното сечение на колоната се намира квадрат със страна от 510 mm, след което ще бъде възможно да се поддържа профил върху него, за който ширината не може да надвишава 460 mm. Това се дължи на факта, че I-лъчът трябва да бъде заварен към стоманобетонна подложка и за заваръчни шевове  трябва да има минимална граница от 40 mm.

След определяне на ширината отидете на избора на профила и изчисляването на товара, действащ върху профила. Това е комбинация от ефектите на припокриването, както и ефектите от временен и постоянен характер.

На бележка

Натоварването, изразяващо стойността на нормативния товар, се събира за дължина от 1 m от профила.

Но изчислението носеща способност  I-лъчът включва отчитане на други ефекти. За да се получи изчисления товар, изчисленото нормативно действие се умножава по така наречения коефициент на натоварване. Остава да се добави към резултата вече изчислената маса на продукта и да се намери моментът му на съпротива.

Получените данни са достатъчни за избор на профила, необходим за производството на заварен профил. Като правило, като се има предвид отклонението на конструкцията, се препоръчва да се избере по-висок профил с два порядъка.

заварени метална конструкция  трябва да използва приблизително 70–80% от максимално допустимата деформация.

подсилване

Ако носещата способност на I-лъча е недостатъчна, тогава има нужда от нейното укрепване. За различни елементи заварена конструкция  Този въпрос е решен по различни начини.

Например, за елементи, които възприемат натоварване, компресия или огъване, те използват този вид армировка: увеличават напречното сечение, с други думи увеличават твърдостта, например чрез заваряване на допълнителни части.

Теоретично, това е една от най-добрите възможности за усилване, но с нейното изпълнение не винаги е възможно да се получи желания резултат. Факт е, че елементите в процеса заваряване  загрява се и това води до намаляване на товароподемността.

Степента, до която може да се очаква такова намаление, зависи от размера на I-лъча и от режима и посоката на заваръчните работи. Ако за надлъжните шевове максималното намаление е в рамките на 15%, то за шевовете в напречна посока може да достигне 40%.

внимание

Следователно, при усилване на I-лъча под товар, е строго забранено да се ушият в посока, напречно на елемента.

Изчислено е и експериментално е доказано, че оптималният резултат от армировката при натоварване може да се получи при максимално напрежение 0,8 R y, т.е.

основен » на технологиите » С какви параметри зависи от силата на I-лъча. Теглото на I-лъча е важен фактор за носещата способност.