با چه پارامترهایی به قدرت I-beam بستگی دارد. وزن I-beam عامل مهمی در ظرفیت بار است.

1. قرار دادن Q xو M x(شماره کار عملی 9 را ببینید).

2. بخش انتخاب شده تیرهای فولادی در سفارش زیر:

الف) تعیین مقاومت مورد نیاز در بخش پرتو:

کجا حداکثر M- بزرگترین در لحظه خم شدن مطلق با توجه به طرح M x؛ R -مقاومت طراحی ماده تسلیم عملکرد (ADV. VIII)؛

ب) طبق استانداردهای دولتی adj. من تعدادی از فولاد I-beam را انتخاب می کنم که باید یک لحظه مقاومت داشته باشد W x،نزدیک به ارزش لحظه مقاومت مورد نیاز است

3. قدرت اتخاذ شده را بررسی کنید پرتو I در ولتاژ طبیعی. این چک برای بخش با یک لحظه خم شدن کوچک انجام می شود:

کجا Wx- لحظه مقاومت بخش لذت بخش.

اگر شرایط رضایت بخش باشد، قدرت باربری در بخش های عادی در نظر گرفته می شود و برعکس.

4. ساخت یک طرح تنش طبیعی.برای انجام این کار، یک مقطع بزرگ از پرتو را بکشید و یک خط صفر عمود بر محور خنثی در یک شکل جداگانه بکشید. سپس، در سطح نقاط فوق العاده بخش (بالا و پایین)، مقادیر قبلا پیدا شده از s max و s min کنار گذاشته می شوند و این مقادیر با یک خط مستقیم متصل می شوند. نمودار حاصل از آن epure s نامیده می شود. مقادیر s max و s min در طرف مقابل خط صفر قرار دارند.

5. نیروی I-beam بر پایه تنشهای مماسی را بررسی کنید.بزرگترین تنش برشی در این بخش در امتداد طول پرتو رخ می دهد که در آن بزرگترین نیروی عرضی (در مقدار مطلق) و در طول ارتفاع بخش - در سطح محور خنثی قرار می گیرد.

برای تعیین این تنش ها، مقطع واقعی بر روی پرتو I ساده شده است: قفسه و دیوار به عنوان مستطیل شکل فرض می شوند: یک قفسه با ابعاد ب و tو دیوار - د (به ضمیمه I مراجعه کنید). در نتیجه، بخش مقطع I-beam اکنون سه مستطیل تشکیل شده است.

تنش مماس در سطح محور خنثی با فرمول ژوروفسکی تعریف می شود:

کجا Q X - نیروی جانبی در بخش پرتو تحت بررسی؛ S x - لحظه ای استاتیک از بخش واقع در بالا یا پایین محور خنثی؛ ؛ جی x - لحظه ای از inertia کل بخش، بر اساس جدول گرفته شده است. 3 برنامه. من؛ ب - عرض بخش پرتو در سطح محور خنثی.

قدرت پرتو را در تنشهای مماسی بررسی کنید

کجا R s - مقاومت محاسبه شده از ماده به برش (Adj VIII).

6. ساخت یک طرح تنش مماسی Tاستحکام مقاومت K4 در ارتفاع پرتو با توجه به قانون منحنی تغییر می کند و پرش در محل اتصال قفسه و دیوار است. بنابراین، قطعه t از مقادیر پنج نقطه در مقطع عرضی ساخته شده است: نقاط افراطی، در سطح محور خنثی و در سطح مخروطی از دیوار و قفسه - کمی پایین تر و کمی بالاتر از این هماهنگی.

ولتاژ در این نقاط توسط فرمول ژوروسکی تعیین می شود. با این لحظه ایستا S x و عرض بخش ب برای هر بخش بخش تعیین شده است. تنش مماسی در نقاط قوت بخش، صفر است.

مثال 14یک بخش از فولاد I-beam را انتخاب کنید (شکل 46، a) قدرت بخش پذیرفته شده برای تنش های عادی را در بخش با بیشترین زمان خمش و برای تنش های مماس در بخش با بالاترین نیروی فلفل بررسی کنید. مواد - درجه فولاد S-235.

تصمیم

1. نقشه برداری Q xو M x(مثال 10 را ببینید، کار عملی شماره 9). بالاترین نیروی عرضی Q max = 73،6kNخم شدن لحظه M max = 95.4 kN ∙ m(نگاه کنید به شکل 25).

2. بخش متخلخل فولادی I-beam را انتخاب می کنیمدر بزرگترین لحظه خم شدن

کجا ر= 230 مگاپاسکال - مقاومت طراحی فولاد درجه S-235 (Adj VIII).

بر طبق جدول 3 برنامه. من 30 پرتو نور را با آن بیشتر از

3. قدرت بخش پذیرفته شده را بررسی کنید:

قدرت مقطع در تنش های طبیعی فراهم شده است.

4. ساخت یک طرح تنش طبیعی.صف صف 0-0 را خاموش کنید (شکل 26، بالف) مقدار و نقاط به دست آمده را بسنجید. قسمت بالایی فشرده سازی را تجربه می کند، زیرا کشش پایین تر است در حدیث M xمی توان دید که پرتو خم می شود (محدب).

5. قدرت پرتو را در تنشهای مماسی بررسی کنید.بخش واقعی را با یک ساده سازی جایگزین کنید (شکل 26، c). اندازه ها بر طبق جدول گرفته شده اند. 3 برنامه. من

بیشترین تنش برش را تعیین کنید

یک مقطع عرضی از فولاد I-beam را انتخاب کنید (شکل 27)، مقطع پذیرفته شده را با استفاده از تنشهای عادی و منحنی بررسی کنید، و قطعه های توزیع s و t را برای بخش های مربوطه بررسی کنید. ماده - فولاد C-245.

شکل 27 ادامه دارد

شکل 27 پایان دادن

کار عملی № 14

دوستان خوب روزمره، امروز در مورد چگونگی نوشته ام بلند کردن I-beam مقطع مسطح

مقطعی در خم شدن هواپیما همیشه برای تنش های طبیعی انتخاب می شود، زیرا تنش های مماسی برای این نوع تغییر شکل ناقص است.

بنابراین، وضعیت قدرت در خم شدن هواپیما به این صورت خواهد بود:

در نابرابری در سمت چپ ما حداکثر ولتاژ محاسبه شده را دریافت می کنیم و در سمت راست ولتاژ معتبر است.

حداکثر ولتاژ نامی در دو حالت یافت می شود:

به عنوان نسبت حداکثر لحظه خم شدن به لحظه مقاومت

یا طبق فرمول زیر:

جایی که M حداکثر لحظه خمشی است، y فاصله از خط خنثی به نقطه ی شدید بخش است، J moment of inertia است.

لحظه ی اینرسی و لحظه مقاومت توسط لینک زیر متصل می شود:

از این رو دو فرمول وجود دارد.

چه زمانی مناسب است که از فرمول استفاده کنید؟

اگر در بیانیه مشکلی از شما خواسته می شود که حداکثر ولتاژ را پیدا کنید، سپس از فرمول با لحظه مقاومت استفاده کنید. به این معنا است که طبق این فرمول، بلافاصله، استرس را در نقاط شدید سطح مقطع محاسبه می کنید.

برای مثال، اگر شما نیاز به پیدا کردن ولتاژ در هر نقطه دیگری از بخش، در جایی که قفسه به دیوار می رود، سپس از فرمول دوم استفاده کنید.

خوب، زمان رفتن به تمرین است. به عنوان مثال، شما یک پرتو را محاسبه کرده اید، ترسیم شده و اکنون نیاز دارید یک جادو را انتخاب کنید رضایت شرایط. برای این شما نیاز دارید:

تجزیه و تحلیل طرح و تعیین موقعیت از بخش خطرناک ترین. ما بخش هایی را که در آن لحظه خم شدن حداکثر است، خطرناک می دانیم. بگذارید بگوییم شما آن را برابر 30 kN خواهید داشت.

یک لحظه مقاومت پیدا شد. علاوه بر این، با توجه به مجموعه ای از I-beam ها (GOST 8239-89)، تعداد I-beam را انتخاب کنید، که لحظه مقاومت آن نزدیک به محاسبه ماست. این یک پرتو شماره ای 20a است که لحظه مقاومت آن 203 سانتی متر است

ما محاسبه تأیید را انجام می دهیم ولتاژ را با مقادیر جدول لحظه مقاومت محاسبه کنید.

از آنجایی که ولتاژ دریافتی کمتر از مجاز است، می توان نتیجه گرفت که پرتو I-beam مطابق با شرایط قدرت است. در برخی کتاب های درسی، ولتاژ بالا برای استخراج استاندارد بیش از 5٪ نیست. به این ترتیب، ولتاژ I-20 را می توان برداشت و محاسبه کرد که لحظه مقاومت آن کمی کمتر از ارزش محاسبه شده ما است. و به نظر میرسد که بیش از ولتاژ کمتر از 5٪ باشد.

محاسبه بار I-beam برای تعیین تعداد از لیست انتخاب برای طراحی سازه های باربری ساختمان ها و سازه ها انجام می شود. محاسبه طبق فرمول ها و جداول ساخته شده است و پارامترهای حاصل بر روند طراحی و ساخت و ساز و همچنین ویژگی های عملیاتی بیشتر ساختار تأثیر می گذارند.

1

عملکرد اصلی I-beam در طراحی ساختمان ها و سازه های مختلف، ایجاد یک ساختار قابل اعتماد و کارآمد است. بر خلاف نسخه های بتنی ساختارهای پشتیبانی شده، استفاده از پرتو I به شما امکان می دهد عرض عرض ساختمان های مسکونی یا تجاری را افزایش داده و وزن سازه های اصلی اصلی را کاهش دهید. بنابراین، سودآوری ساختمانی به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

I-beam ها

I-beam بر اساس طول و وزن انتخاب شده است. پرتوها می توانند به صورت استاندارد یا ویژه گرم شوند و طرف های قفسه های موازی یا شیب دارند. آنها از فولاد کم کربن ساخته شده از انواع مختلف ساخته شده و در زمینه های مختلف ساخت و ساز استفاده می شود. با توجه به هنجارهای GOST 823989، طول پرتو I می تواند از 3 تا 12 متر باشد. با توجه به نوع استفاده از این پرتوها می توان پرتوها، ستون ها، پهنای باند یا تک چرخشی که برای ساخت پل های تعلیق استفاده می شود باشد. برای تعیین نوع پرتو می تواند علامت الفبایی در محدوده جدول باشد.

جرم I-beam بر طبق جدول مجموعه، که در آن تعداد مشخصی و مارک I-beam، و همچنین شاخص عرض، ارتفاع، ضخامت قفسه ها و ضخامت متوسط دیوارهای پروفیل نشان داده شده است، محاسبه می شود. بنابراین، برای تعیین جرم، طبق جدول، لازم است که وزن استاندارد یک متر را اندازه گیری کنیم. به عنوان مثال، پرتو با شماره 45، با وزن خطی متر از 66.5 کیلوگرم، طول 15.05 متر دارد.

علاوه بر محاسبه جرم، که می تواند با استفاده از یک ماشین حساب ساده انجام شود، در فرایند طراحی لازم است حداکثر و حداقل استرس بر خمش و انحراف (تغییر شکل) را محاسبه کنید تا یک I-beam مناسب برای اهداف ساختاری خاص را انتخاب کنید. این محاسبات بر اساس پارامترهای پروفایل فلزی به صورت زیر است:

حداقل و حداکثر فاصله بین فلنج (دیواره) پرتو، با توجه به ضخامت آنها؛
حداکثر بار بر ساختار آینده کف
نوع و فرم ساخت و ساز، روش پیوستن؛
سطح مقطع عرضی

در برخی موارد، برای محاسبه ممکن است لازم باشد و گام تخمگذار، یعنی فاصله ای که از آن پرتوهای موازی به یکدیگر قرار می گیرند.

محاسبه I-beam به عنوان یک قاعده برای قدرت و انحراف ساخته می شود. برای دقیق ترین محاسبات، پارامترهای لازم مانند لحظه مقاومت، که به لحاظ آماری و محوری تقسیم می شوند، نیز در جدول محدوده و استانداردهای GOST مشخص شده اند. علاوه بر این، گاهی لازم است که ارزش مقاومت طراحی را بدانیم، که بستگی به نوع و درجه فولاد که از I-beam ساخته شده است و همچنین نوع تولید (جوش داده شده یا نورد). در مورد مشخصات جوش، هنگام محاسبه قدرت، تا 30 درصد به محاسبه بار محوری پروفیل اضافه می شود.

2

در جدول محدوده تمام اعداد فلزی I-beam با توجه به هنجارهای GOST 823989 مشخص می شود. بنابراین انتخاب تعداد باید براساس بار مورد انتظار بر روی پرتو، طول دهانه ها، وزن باشد. برای مثال، اگر حداکثر بار بر روی I-beam 300 kg / mp باشد، پرتو 16 از جدول انتخاب شده است و فاصله آن 6 متر با مرحله تخمگذار از 1 تا 1.2 متر خواهد بود. هنگام انتخاب پروفیل 20، حداکثر بار تا 500 کیلوگرم در هر متر افزایش می یابد و این مرحله می تواند تا 1.2 متر افزایش یابد. پروفیل با اعداد 10 یا 12 به معنای بار حداکثر مجاز تا 300 کیلوگرم / متر مکعب و کاهش فاصله تا 3-4 متر است.

استفاده از پرتو در ساخت و ساز

بنابراین محاسبه بار بار که پرتو می تواند مقاومت کند، به شرح زیر است:

مقدار بار تعیین شده است، که فشار را بر روی همپوشانی قرار می دهد و با توجه به وزن پروفیل خود (از جدول)، که در هر مترمربع پروفیل محاسبه می شود؛
بار نتیجه حاصل از فرمول ضرب ضریب قابلیت اطمینان و کشش فولاد، که در GOST 823989 تجویز می شود، ضرب می شود.
با استفاده از جدول مقادیر محاسبه شده با توجه به GOST، ضروری است که اندازه لحظه مقاومت تعیین شود؛
بر اساس لحظه مقاومت، شماره مناسب را از جدول آراستن انتخاب کنید.

هنگام محاسبه بار حامل هنگام انتخاب مشخصات، توصیه می کنیم تعداد پرتوها 1-2 امتیاز بالاتر از مقادیر محاسبه شده به دست آمده را انتخاب کنید. ظرفیت تحمل پروفیل نیز هنگام تعیین بار باربری I-beam در خم محاسبه می شود.

3

هنگام محاسبه قدرت پرتو حامل لازم است که در فرایند تولید و نوع فولاد نورد مورد توجه قرار گیرد. برای سازه های پیچیده و ساخت طبقه های ساختمان های مسکونی، ساختمان های تجاری، پل ها، شما باید از پرتوهای از دوام ترین نمرات فولاد را انتخاب کنید. محصولات با قدرت بالاتر دارای ابعاد کوچکتری هستند اما می توانند بارهای سنگین را تحمل کنند.

پرتو در تولید

بنابراین، تجزیه و تحلیل قدرت توصیه می شود که به روش های مختلف انجام شود و داده های به دست آمده باید مقایسه شود تا دقیق ترین نتایج محاسبات بدست آورند. هنگام تعیین قدرت، لازم است بدانید که تنش های نظارتی و طراحی، و همچنین پارامترهایی مانند نیروهای جانبی و طولی و همچنین گشتاور را در نظر بگیرید. انواع مختلفی از محاسبه ماشین حساب وجود دارد که با کمک آن حداکثر و حداقل بار بر روی قدرت تعیین می شود.

4

برای تعیین بار پرتو بر روی تغییر شکل، لازم است پارامترهای زیر را در نظر بگیریم:

طول و وزن همپوشانی دارند

مقاومت قانونی

I-beam برای ساخت و ساز

علاوه بر این، برای برخی از انواع پرتوها، نمیتوان بار بر روی انحراف را محاسبه کرد، به دلیل شکل و نوع پیوستگی آنها در طول ساخت و ساز. همچنین باید درک کرد که تغییر شکل پرتو (انحراف) در گوشه های چرخشی رخ می دهد. بنابراین، به شدت به ابعاد ساختار، هدف آن، درجه فولاد و شاخص ها بستگی دارد. فرمول ها و گزینه های متعددی برای محاسبه پرتو در انحراف وجود دارد که استفاده از آن بستگی به محاسبه تغییر شکل در پایین و بالای پرتو دارد. اغلب، برای محاسبه حداکثر بار انحراف، کارشناسان از یک فرمول جهانی استفاده می کنند. بار در ساختار آینده باید توسط عرض عرض در حجم مکعب ضرب شود. پارامتر حاصل توسط محصول مدول الاستیسیته و اندازه moment of inertial تقسیم می شود.

مدول الاستیسیته بر اساس یک درجه فولاد خاص محاسبه می شود، لحظه ای از اینرسی در GOST با توجه به تعداد پرتو انتخاب شده ثبت می شود. تعداد نتیجه باید با ضریب 0.013 ضرب شود. در این حالت، اگر نرخ کرنش نسبی محاسبه شده بیشتر یا کمتر از استاندارد موجود باشد، سپس ساخت و ساز ساختمان لازم است از I-beam از اندازه بزرگتر یا کوچکتر از جدول استفاده کنید.

باید فهمید که I-beam با توجه به شکل، ساختار و وزن آن، به ندرت در ساخت و ساز خصوصی مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا، به جای پرتوها، کانال های کانال سبکتر یا گوشه های فولادی. اما اگر هنوز از پرتو برای ساخت یک خانه خصوصی کوچک، کلبه استفاده می کنید، لازم نیست محاسبات پیچیده ای را برای انواع تغییر شکل و بارها انجام دهید. برای یک ساختار طبقه کوچک، کافی است محاسبات حداکثر و حداقل بار خمش را داشته باشید.

ویژگی های فنی پروفیل فلزی به منظور کاربرد آنها در ساخت و ساز به طور صحیح لازم است، زیرا با وجود طیف وسیعی از کاربردها، جوهر باقی مانده همانند ساخت یک ساختار پشتیبانی قابل توجه است. این اجازه می دهد تا شما را به معماری ساختمان تبدیل:

عرض عرض ساختمان ها را افزایش می دهد؛
به میزان قابل توجهی، حدود 35٪، وزن سازه های حمایت کننده را کاهش می دهد؛
سودآوری پروژه ها را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.

در مورد شایستگی های طراحی، باید اشاره کرد و منافع، هرچند که آنها کم است. آنها اصلی هستند

نیاز به استفاده از ایجاد تقویت اضافی دنده؛
به اندازه کافی هزینه های قابل توجهی که برای ساخت آن مورد نیاز است.

با این حال، لازم به ذکر است که از سوی دیگر، سفت کننده های اضافی امکان:

مصرف کلی فلز را کاهش دهید سازه های فلزی جوش داده شده، به عنوان قابل توجهی کاهش ضخامت دیوار. بنابراین، ممکن است هزینه آن را پایین بیاورد، اما به طور کامل ویژگی های مکانیکی را حفظ می کند؛
علاوه بر این، ساخت و ساز سبک وزن نیز از نظر فونداسیون از نظر اقتصادی است، زیرا پس از کاهش کل جرم، شما می توانید پایه برای BMZ (ساختمان های پیش ساخته) استفاده کنید.

برای پیدا کردن یک پرتو I که مناسب برای یک مورد خاص است، لازم است که برخی از محاسبات انجام شود. معمولا برای این منظور از جداول یا ماشین حساب های آنلاین استفاده می کنند. آنها بر اساس دو پارامتر داده شده است: فاصله از یک دیوار به دیگری و بار آینده در ساختار ساختمان.

استحکام یک پرتو I توسط پارامترهای زیر تعیین می شود:

طول
اصلاح روش
شکل
سطح مقطع عرضی

محصولات گسترده تر با حروف "H" در بخش.

در یک یادداشت

استحکام ساختار فلزی پرتو I 30 برابر استحکام پروفیل مربع است و استحکام 7 برابر است.

در ماشین حساب، تعداد مناسب I-beam را انتخاب کنید و فیلم مورد نظر را وارد کنید. همانطور که می بینید، مقدار به دست آمده بیش از 0.12 کیلوگرم محاسبه شده توسط ما است.

ظرفیت تحمل بار

در میان تمام انواع پرتوها، پرتو I دارای بیشترین قدرت است، علاوه بر این، مقاوم به تفاوت های دما است. بار مجاز در I-beam بر روی برچسب نشان داده شده است، به عنوان اندازه. بزرگتر تعداد مشخص شده در نام آن، بیشتر بار می تواند پرتو را درک کند.

هر محاسبه، دانش اوليه مربوط به اندازه بخش نورد يا جوش داده شده، طول و عرض آن است. به ما اجازه می دهیم معنی ارزش عرض را با مثال حمایت پرتوهای پرتوی - ستون ها روشن کنیم.

مثال محاسبه

فرض کنید که در قسمت مقطع ستون یک مربع با یک طرف 510 میلی متر قرار دارد و پس از آن امکان پشتیبانی از پروفیل روی آن وجود دارد، که عرض آن نمیتواند بیش از 460 میلیمتر باشد. این به خاطر این واقعیت است که I-beam باید به پد بتن مسلح جوش داده شود و برای جوشکاری نیاز به حاشیه حداقل 40 میلی متر.

پس از تعیین عرض، به انتخاب پروفیل و محاسبه بار بر روی پروفیل بروید. این ترکیبی از تأثیرات همپوشانی و اثرات طبیعت موقت و دائمی است.

در یک یادداشت

بار بیان ارزش بار هنجاری برای طول 1 متر از مشخصات جمع آوری شده است.

اما، محاسبه ظرفیت باربری I-beam شامل در نظر گرفتن اثرات دیگر است. برای به دست آوردن بار محاسبه شده، عملگرای محاسبه شده محاسبه شده توسط ضریب قدرت بار به اصطلاح ضرب می شود. باقی مانده است تا به نتیجه محاسبه شده توده محصول و لحظه مقاومت آن را پیدا کنید.

داده ها به دست آمده برای انتخاب پروفیل مورد نیاز برای ساخت مشخصات جوش کافی است. به عنوان یک قاعده، با توجه به انحراف ساختار، توصیه می شود که یک نمایه با دو مرتبه بزرگتر انتخاب شود.

جوش داده شده ساخت فلز باید حدود 70-80٪ از حداکثر انحراف مجاز استفاده شود.

تقویت

اگر ظرفیت باربری I-beam کافی نباشد، نیاز به تقویت آن وجود دارد. برای موارد مختلف ساخت و ساز جوش این مسئله به شیوه های مختلف حل شده است.

به عنوان مثال، برای عناصری که تنش، فشرده سازی یا خم شدن را درک می کنند، از این نوع تقویت استفاده می کنند: آنها مقطع را افزایش می دهند، به عبارت دیگر، آنها با افزایش جابجایی قطعات بیشتری را افزایش می دهند.

از لحاظ نظری، این یکی از بهترین گزینه های تقویت است، با این حال، با پیاده سازی آن همیشه نمی تواند نتیجه مطلوب را به دست آورد. واقعیت این است که عناصر در روند جوشکاری گرم شدن، و این باعث کاهش ظرفیت حمل می شود.

میزان قابل توجهی از چنین کاهشی بستگی به اندازه I-beam و حالت و جهت کار جوش دارد. اگر برای درزهای طولی حداکثر کاهش در 15٪ باشد، پس برای درز در جهت عرضی آن می تواند 40٪ برسد.

توجه

بنابراین، هنگام تقویت یک پرتو I در زیر بار، به شدت ممنوع است در جهت به قطر به عنصر بخار.

محاسبه شده و به طور تجربی ثابت شده است که نتیجه مطلوب تقویت زیر بار در حداکثر استرس 0.8 RY، یعنی 80٪ از مقاومت محاسبه شده فولاد مورد استفاده برای ساخت I-beam می باشد.

خانه » فناوری » با چه پارامترهایی به قدرت I-beam بستگی دارد. وزن I-beam عامل مهمی در ظرفیت بار است.