Výpočet priehybu lúča. Metodika výpočtu nosných konštrukcií z rôznych materiálov
Drevené trámy na podlahy v súkromnej výstavbe sa často používajú. Ľahkosť, cenová dostupnosť a možnosť vlastnej montáže kompenzujú schopnosť vznietenia, poškodenie hubami a hnilobou. V každom prípade pri stavbe druhého alebo viacerých poschodí je jednoducho potrebné vypočítať drevené podlahové trámy. Online kalkulačka, ktorú uvádzame v tejto recenzii, vám pomôže zvládnuť túto úlohu jednoducho a rýchlo.
S príchodom leta začína stavebná sezóna pre firmy, majiteľov chát, letných chát. Niekto stavia altánok, skleník alebo plot, iní blokujú strechu alebo stavajú kúpeľný dom. A keď zákazník stojí pred otázkou nosných konštrukcií, častejšie sa volí profilová rúra kvôli nízkej cene a pevnosti v ohybe s nízkou hmotnosťou.
Aké zaťaženie pôsobí na profilové potrubie
Ďalšou otázkou je, ako vypočítať rozmery profilového potrubia takým spôsobom, aby ste si vystačili s "malou krvou" a kúpili potrubie vhodné pre zaťaženie. Na výrobu zábradlí, plotov, skleníkov sa zaobídete bez výpočtov. Ale ak staviate prístrešok, strechu, priezor, nemôžete robiť bez serióznych výpočtov zaťaženia.
Každý materiál odoláva vonkajšiemu zaťaženiu a oceľ nie je výnimkou. Pri zaťažení profilové potrubie neprekročí prípustné hodnoty, potom sa konštrukcia ohne, ale vydrží zaťaženie. Ak sa hmotnosť nákladu odstráni, profil sa vráti do pôvodnej polohy. Ak sú prekročené hodnoty prípustného zaťaženia, potrubie sa zdeformuje a zostane tak navždy alebo sa zlomí v ohybe.
Aby ste eliminovali negatívne dôsledky, pri výpočte profilového potrubia zvážte:
- rozmery a prierez (štvorcový alebo obdĺžnikový);
- štrukturálne napätie;
- pevnosť ocele;
- typy možných zaťažení.
Klasifikácia zaťažení profilového potrubia
Podľa SP 20.13330.2011 sa podľa dĺžky pôsobenia rozlišujú tieto typy záťaží:
- konštanty, ktorých hmotnosť a tlak sa s časom nemení (hmotnosť stavebných dielov, pôdy atď.);
- dočasné dlhodobé (váha schodov, kotlov na chate, sadrokartónové priečky);
- krátkodobé (sneh a vietor, váha ľudí, nábytok, doprava atď.);
- špeciálne (zemetrasenia, výbuchy, náraz auta atď.).
Napríklad staviate prístrešok na nádvorí lokality a ako nosnú konštrukciu používate profilovú rúru. Potom pri výpočte potrubia zvážte možné zaťaženie:
- materiál vrchlíka;
- hmotnosť snehu;
- silný vietor;
- možný stret auta s podperou pri neúspešnom parkovaní vo dvore.
Na to použite SP 20.13330.2011 „Zaťaženia a nárazy“. Má mapy a pravidlá potrebné pre správny výpočet zaťaženia profilu.
Výpočtové diagramy zaťaženia profilového potrubia
Pri výpočte potrubia sa okrem typov a typov zaťaženia profilov berú do úvahy aj typy podpier a povaha rozloženia zaťaženia. Kalkulačka počíta iba pomocou 6 typov výpočtových schém.
Maximálne zaťaženie profilového potrubia
Niektorí čitatelia sa pýtajú: "Prečo robiť také zložité výpočty, keď potrebujem zvárať zábradlie na verande." V takýchto prípadoch nie sú potrebné zložité výpočty zohľadňujúce nuansy, pretože sa môžete uchýliť k hotovým riešeniam (Tab. 1, 2).
| Rozmery profilu, mm | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 meter | 2 metre | 3 metre | 4 metre | 5 metrov | 6 metrov | |
| Rúrka 40x40x2 | 709 | 173 | 72 | 35 | 16 | 5 |
| Rúrka 40x40x3 | 949 | 231 | 96 | 46 | 21 | 6 |
| Rúrka 50x50x2 | 1165 | 286 | 120 | 61 | 31 | 14 |
| Rúrka 50x50x3 | 1615 | 396 | 167 | 84 | 43 | 19 |
| Potrubie 60x60x2 | 1714 | 422 | 180 | 93 | 50 | 26 |
| Potrubie 60x60x3 | 2393 | 589 | 250 | 129 | 69 | 35 |
| Potrubie 80x80x3 | 4492 | 1110 | 478 | 252 | 144 | 82 |
| Potrubie 100x100x3 | 7473 | 1851 | 803 | 430 | 253 | 152 |
| Potrubie 100x100x4 | 9217 | 2283 | 990 | 529 | 310 | 185 |
| Potrubie 120x120x4 | 13726 | 3339 | 1484 | 801 | 478 | 296 |
| Potrubie 140x140x4 | 19062 | 4736 | 2069 | 1125 | 679 | 429 |
| Rozmery profilu, mm | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 meter | 2 metre | 3 metre | 4 metre | 5 metrov | 6 metrov | |
| Rúrka 50x25x2 | 684 | 167 | 69 | 34 | 16 | 6 |
| Rúrka 60x40x3 | 1255 | 308 | 130 | 66 | 35 | 17 |
| Rúrka 80x40x2 | 1911 | 471 | 202 | 105 | 58 | 31 |
| Rúrka 80x40x3 | 2672 | 658 | 281 | 146 | 81 | 43 |
| Potrubie 80x60x3 | 3583 | 884 | 380 | 199 | 112 | 62 |
| Rúrka 100x50x4 | 5489 | 1357 | 585 | 309 | 176 | 101 |
| Potrubie 120x80x3 | 7854 | 1947 | 846 | 455 | 269 | 164 |
Pomocou hotových výpočtov nezabudnite, že tabuľky 2 a 3 uvádzajú maximálne zaťaženie, od ktorého sa potrubie ohne, ale nezlomí. Po odstránení záťaže (ukončenie silného vetra) sa profil vráti do pôvodného stavu. Prekročenie maximálneho zaťaženia aj o 1 kg vedie k deformácii alebo zničeniu konštrukcie, preto si kúpte potrubie s bezpečnostnou rezervou 2 až 3-násobku limitnej hodnoty.
Metódy výpočtu zaťaženia profilového potrubia
Na výpočet zaťaženia profilov sa používajú tieto metódy:
- výpočet zaťaženia pomocou referenčných tabuliek;
- použitie vzorca namáhania v ohybe potrubia;
- určenie zaťaženia pomocou špeciálnej kalkulačky.
Ako vypočítať zaťaženie pomocou vyhľadávacích tabuliek
Táto metóda je presná a zohľadňuje typy podpier, upevnenie profilu na podperách a povahu zaťaženia. Na výpočet priehybu profilovej rúry pomocou referenčných tabuliek sú potrebné tieto údaje:
- hodnota momentu zotrvačnosti potrubia (I) z tabuliek GOST 8639-82 (pre štvorcové rúry) a GOST 8645-68 (pre pravouhlé rúry);
- hodnota dĺžky rozpätia (L);
- hodnota zaťaženia potrubia (Q);
- hodnota modulu pružnosti z aktuálneho SNiP.
Tieto hodnoty sú nahradené do požadovaný vzorec, ktorá závisí od fixácie na podperách a rozloženia zaťaženia. Pre každú schému návrhového zaťaženia sa menia vzorce priehybu.
Výpočet podľa vzorca maximálneho napätia pri ohýbaní profilovej rúry
Výpočet ohybového napätia sa vypočíta podľa vzorca:
kde M je ohybový moment sily a W je odpor.
Podľa Hookovho zákona je elastická sila priamo úmerná veľkosti deformácie. Teraz nahraďte hodnoty pre požadovaný profil. Ďalej je vzorec spresnený a doplnený na základe charakteristík ocele pre profilové potrubie, zaťaženie atď.
Julia Petrichenko, odborníčka
Kalkulačka na výpočet zaťaženia profilového potrubia
Výpočet profilového potrubia na vychýlenie je zložitý a časovo náročný proces. Aby ste to dosiahli, musíte si dôkladne preštudovať GOST a ďalšie predpisov, študujte typy podpier a zaťažení na budúcej konštrukcii, vytvorte diagram, pridajte rezervu bezpečnosti. Najmenšia chyba vo výpočtoch povedie k smutnému koncu. Preto bez znalosti fyziky a Sopromatu je lepšie zveriť výpočty kritických štruktúr (strešná krytina, rám) odborníkom. Pomôžu k tomu presné výpočty pri nižších nákladoch.
Ak ste vyriešili problém výpočtu zaťaženia profilového potrubia, podeľte sa o svoje skúsenosti a povedzte nám, prečo ste ho použili v komentároch!
Nosník - prvok v strojárstve, ktorým je tyč, ktorá je zaťažená silami pôsobiacimi v smere kolmom na tyč. Činnosti inžinierov často zahŕňajú potrebu vypočítať priehyb nosníka pri zaťažení. Táto akcia sa vykonáva s cieľom obmedziť maximálne vychýlenie lúča.
Typy
K dnešnému dňu nosníky vyrobené z rôzne materiály. Môže to byť kov alebo drevo. Každý konkrétny prípad zahŕňa rôzne lúče. Výpočet priehybov nosníkov môže mať zároveň určité rozdiely, ktoré vznikajú na základe rozdielu v štruktúre a použitých materiáloch.
drevené trámy
Dnešná individuálna konštrukcia predpokladá široké použitie drevených trámov. Takmer každá budova obsahuje Drevené trámy, ktoré sa dajú použiť ako nosné prvky, používajú sa pri výrobe podláh, ako aj podpery podláh medzi poschodiami.
Nie je žiadnym tajomstvom, že drevené, rovnako ako oceľový nosník, má tendenciu sa ohýbať pod vplyvom zaťažujúcich síl. Šípka vychýlenia závisí od použitého materiálu, geometrických charakteristík konštrukcie, v ktorej sa nosník používa, a od charakteru zaťažení.
Prípustná odchýlka lúča je tvorená dvoma faktormi:
- Súlad s priehybom a prípustnými hodnotami.
- Možnosť prevádzky budovy s prihliadnutím na priehyb.
Výpočty pevnosti a tuhosti vykonávané počas výstavby umožňujú najefektívnejšie posúdiť, aké zaťaženie budova počas prevádzky znesie. Tieto výpočty vám tiež umožňujú presne zistiť, aká bude deformácia konštrukčných prvkov v každom z nich konkrétny prípad. Snáď nikto nebude polemizovať s tým, že podrobné a najpresnejšie výpočty sú súčasťou povinností stavebných inžinierov, avšak pomocou niekoľkých vzorcov a zručnosti matematických výpočtov si všetky potrebné veličiny dokážete vypočítať aj sami.
Pre správny výpočet priehybu nosníka je potrebné vziať do úvahy aj skutočnosť, že v konštrukcii sú pojmy tuhosť a pevnosť neoddeliteľné. Na základe údajov o výpočte pevnosti môžete pokračovať v ďalších výpočtoch týkajúcich sa tuhosti. Je potrebné poznamenať, že výpočet priehybu nosníka je jedným z nevyhnutných prvkov výpočtu tuhosti.
Upozorňujeme, že ak chcete vykonať takéto výpočty sami, je najlepšie použiť agregované výpočty, pričom sa uchýlite k dostatočnej jednoduché obvody. Odporúča sa tiež urobiť malý okraj vo veľkom smere. Najmä ak sa výpočet týka nosných prvkov.
Výpočet priehybov nosníkov. Pracovný algoritmus
Algoritmus, ktorým sa takýto výpočet vykonáva, je v skutočnosti pomerne jednoduchý. Ako príklad uveďme trochu zjednodušenú schému výpočtu, pričom vynecháme niektoré špecifické výrazy a vzorce. Na výpočet lúčov na vychýlenie je potrebné vykonať sériu akcií v určitom poradí. Algoritmus výpočtu je nasledujúci:
- Pripravuje sa výpočtová schéma.
- Určujú sa geometrické charakteristiky lúča.
- Vypočíta sa maximálne zaťaženie tohto prvku.
- V prípade potreby sa kontroluje pevnosť nosníka z hľadiska ohybového momentu.
- Vypočíta sa maximálny priehyb.
Ako vidíte, všetky kroky sú celkom jednoduché a celkom uskutočniteľné.
Zostavenie konštrukčnej schémy nosníka
S cieľom skladať výpočtová schéma nevyžaduje veľa vedomostí. Na to stačí poznať veľkosť a tvar prierezu prvku, rozpätie medzi podperami a spôsob podopretia. Rozpätie je vzdialenosť medzi dvoma podperami. Napríklad používate nosníky ako podlahové nosné nosníky pre nosné steny domu, medzi ktorými sú 4 m, potom bude rozpätie 4 m. 
Výpočet priehybu drevený trám, považujú sa za voľne podopreté konštrukčné prvky. V prípade výpočtu sa použije obvod so záťažou, ktorá je rovnomerne rozložená. Označuje sa symbolom q. Ak je zaťaženie sústredené, potom sa použije schéma so sústredeným zaťažením, označená F. Hodnota tohto zaťaženia sa rovná hmotnosti, ktorá bude vyvíjať tlak na konštrukciu.
Moment zotrvačnosti
Geometrická charakteristika, ktorá dostala názov, je dôležitá pri výpočte vychýlenia lúča. Vzorec vám umožňuje vypočítať túto hodnotu, dáme to trochu nižšie.
Pri výpočte momentu zotrvačnosti je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že veľkosť tejto charakteristiky závisí od orientácie prvku v priestore. V tomto prípade existuje nepriamo úmerný vzťah medzi momentom zotrvačnosti a veľkosťou výchylky. Čím menšia je hodnota momentu zotrvačnosti, tým väčšia je hodnota výchylky a naopak. Táto závislosť je v praxi celkom ľahko vysledovateľná. Každý vie, že doska položená na jej okraji sa ohýba oveľa menej ako podobná doska vo svojej normálnej polohe. 
Moment zotrvačnosti pre lúč s pravouhlým prierezom sa vypočíta podľa vzorca:
J=b*h^3/12, kde:
b - šírka sekcie;
h je výška časti nosníka.
Výpočty maximálnej úrovne zaťaženia
Určenie maximálneho zaťaženia konštrukčného prvku sa vykonáva s prihliadnutím na množstvo faktorov a ukazovateľov. Zvyčajne pri výpočte úrovne zaťaženia berú do úvahy hmotnosť 1 lineárneho metra nosníka, hmotnosť 1 metra štvorcového podlahy, zaťaženie podlahy dočasného charakteru a zaťaženie priečkami o 1 meter štvorcový prekrývať. Do úvahy sa berie aj vzdialenosť medzi nosníkmi, meraná v metroch. Ako príklad výpočtu maximálneho zaťaženia na drevený trám použijeme priemerné hodnoty, podľa ktorých hmotnosť podlahy je 60 kg / m², dočasné zaťaženie podlahy je 250 kg / m², priečky budú vážiť 75 kg / m². Hmotnosť samotného lúča sa dá veľmi ľahko vypočítať, pretože poznáme jeho objem a hustotu. Predpokladajme, že sa použije drevený nosník s prierezom 0,15x0,2 m. V tomto prípade bude jeho hmotnosť 18 kg / bežný meter. Tiež, napríklad, zoberme vzdialenosť medzi podlahovými nosníkmi rovnajúcu sa 600 mm. V tomto prípade koeficient, ktorý potrebujeme, bude 0,6.
Ako výsledok výpočtu maximálneho zaťaženia dostaneme nasledujúci výsledok: q=(60+250+75)*0,6+18=249 kg/m.
Po získaní hodnoty môžete pristúpiť k výpočtu maximálnej deformácie.
Výpočet hodnoty maximálneho priehybu
Keď sa vypočíta lúč, vzorec zobrazí všetky potrebné prvky. Treba mať na pamäti, že vzorec použitý na výpočty môže mať mierne odlišnú formu, ak sa výpočet vykonáva pre odlišné typy zaťaženia, ktoré ovplyvnia lúč.
Najprv vám dáme do pozornosti vzorec, ktorý sa používa na výpočet maximálneho priehybu dreveného nosníka s rozloženým zaťažením.
f=-5*q*l^4/384*E*J.
Upozorňujeme, že v tomto vzorci je E konštantná hodnota, ktorá sa nazýva modul pružnosti materiálu. Pre drevo je táto hodnota 100 000 kgf / m².
Pokračujúc vo výpočtoch s našimi údajmi použitými v príklade dostaneme, že pre drevený nosník, ktorého prierez je 0,15 x 0,2 m a dĺžka je 4 m, je maximálny priehyb pri vystavení rozloženému zaťaženiu 0,83 cm.
Upozorňujeme, že keď sa priehyb vypočíta s prihliadnutím na schému s koncentrovaným zaťažením, vzorec má nasledujúci tvar:
f=-F*l^3/48*E*J, kde:
F je tlaková sila na nosník. 
Venujeme pozornosť aj skutočnosti, že hodnota modulu pružnosti použitá vo výpočtoch sa môže líšiť pre odlišné typy drevo. Vplyv má nielen druh dreva, ale aj druh dreva. Preto masívny nosník vyrobený z dreva, lepených nosníkov alebo guľatiny bude mať rôzne moduly pružnosti, a teda rôzne významy maximálny priehyb.
Pri výpočte priehybu nosníkov môžete sledovať rôzne ciele. Ak chcete poznať hranice deformácie konštrukčných prvkov, potom po dokončení výpočtu šípky vychýlenia môžete zastaviť. Ak je vaším cieľom stanoviť úroveň súladu nájdených ukazovateľov so stavebnými predpismi, je potrebné ich porovnať s údajmi, ktoré sú uvedené v špeciálnych regulačných dokumentoch.
I-lúč
Upozorňujeme, že I-nosníky sa kvôli ich tvaru používajú o niečo menej často. Nemali by ste však zabúdať, že takýto konštrukčný prvok znesie oveľa väčšie zaťaženie ako roh alebo kanál, ktorého alternatívou môže byť I-nosník.
Výpočet priehybu I-lúča sa oplatí urobiť, ak ho chcete použiť ako výkonný konštrukčný prvok. 
Upozorňujeme tiež na skutočnosť, že nie pre všetky typy I-nosníkov je možné vypočítať priehyb. V akých prípadoch je dovolené vypočítať priehyb Takýchto prípadov je celkovo 6, čo zodpovedá šiestim typom I-nosníkov. Ide o tieto typy:
- Nosník jednopolového typu s rovnomerne rozloženým zaťažením.
- Konzola s pevným ukončením na jednom konci a rovnomerne rozloženým zaťažením.
- Jednopoľový nosník s konzolou na jednej strane, na ktorú pôsobí rovnomerne rozložené zaťaženie.
- Jednopoľový nosník s kĺbovým typom podpery so sústredenou silou.
- Jednopoľový kĺbový nosník s dvoma sústredenými silami.
- Konzola s pevným ukončením a sústredenou silou.
kovové nosníky
Výpočet maximálneho priehybu je rovnaký, či už ide o oceľový nosník alebo prvok z iného materiálu. Hlavná vec je zapamätať si tie hodnoty, ktoré sú špecifické a konštantné, ako napríklad modul pružnosti materiálu. Pri práci s kovovými nosníkmi je dôležité mať na pamäti, že môžu byť vyrobené z ocele alebo I-nosníkov. 
Priehyb kovového nosníka vyrobeného z ocele sa vypočíta s prihliadnutím na konštantu E in tento prípad je 2 105 MPa. Všetky ostatné prvky, ako napríklad moment zotrvačnosti, sa vypočítajú podľa vyššie opísaných algoritmov.
Výpočet maximálneho priehybu pre nosník s dvoma podperami
Ako príklad uvažujme schému, v ktorej je lúč na dvoch podperách a naň pôsobí sústredená sila v ľubovoľnom bode. Pred pôsobením sily bol lúč priamka, ale vplyvom sily zmenil svoj vzhľad a v dôsledku deformácie sa zmenil na krivku. 
Predpokladajme, že rovina XY je rovinou súmernosti nosníka na dvoch podperách. Všetky zaťaženia pôsobia na nosník v tejto rovine. V tomto prípade bude skutočnosťou, že krivka vyplývajúca z pôsobenia sily bude tiež v tejto rovine. Táto krivka sa nazýva pružná čiara lúča alebo čiara vychýlenia lúča. Algebraicky vyriešte elastickú čiaru nosníka a vypočítajte priehyb nosníka, ktorého vzorec bude konštantný pre nosníky s dvoma podperami, a to nasledovne.
Priehyb vo vzdialenosti z od ľavej podpery nosníka pri 0 ≤ z ≤ a
F(z)=(P*a 2 *b 2)/(6E*J*l)*(2*z/a+z/b-z 3 /a 2 *b)
Priehyb nosníka na dvoch podperách vo vzdialenosti z od ľavej podpery pri a ≤ z ≤l
f(z)=(-P*a2*b2)/(6E*J*l)*(2*(l-z)/b+(l-z)/a-(l-z) 3 /a+b 2), kde P je aplikovaná sila, E je modul pružnosti materiálu, J je osový moment zotrvačnosti.
V prípade nosníka s dvoma podperami sa moment zotrvačnosti vypočíta takto:
J=b 1 h 1 3 /12, kde b 1 a h 1 sú hodnoty šírky a výšky prierezu použitého nosníka.
Záver
Na záver môžeme konštatovať, že je celkom jednoduché nezávisle vypočítať hodnotu maximálneho vychýlenia lúčov rôznych typov. Ako je uvedené v tomto článku, hlavnou vecou je poznať niektoré charakteristiky, ktoré závisia od materiálu a jeho geometrických charakteristík, ako aj vykonávať výpočty pomocou niekoľkých vzorcov, v ktorých má každý parameter svoje vlastné vysvetlenie a nie je prevzatý odnikiaľ.
Drevené podlahové trámy
Drevené trámy sú často najekonomickejšou možnosťou. Drevené nosníky sa ľahko vyrábajú a inštalujú, majú nízku tepelnú vodivosť v porovnaní s oceľovými alebo železobetónovými nosníkmi. Nevýhodou drevených trámov je nižšia mechanická pevnosť, potreba veľkých profilov, nízka požiarna odolnosť a odolnosť proti poškodeniu mikroorganizmami a termitmi (ak sa vo vašej oblasti vyskytujú). Drevené podlahové trámy musia byť preto starostlivo ošetrené antiseptikmi a retardérmi horenia, napríklad XM-11 alebo HMBB vyrobenými spoločnosťou Antiseptic (St. Petersburg).
Ako vypočítať požadovaný prierez dreveného podlahového nosníka?
Optimálne rozpätie pre drevené trámy je 2,5-4 metre. Najlepšia časť pre drevený trám je obdĺžniková s pomerom výšky k šírke 1,4:1. Nosníky sú vedené do steny minimálne 12 cm a hydroizolované v kruhu, okrem konca. Nosník je vhodné upevniť kotvou zapustenou do steny.
Pri výbere úseku podlahového nosníka sa berie do úvahy zaťaženie jeho vlastnej hmotnosti, ktoré je pre nosníky medzipodlažných stropov spravidla 190 - 220 kg / m2, a dočasné (prevádzkové) zaťaženie, jeho hodnota je odobratých rovných 200 kg / m2. Podlahové nosníky sú položené pozdĺž krátkej časti rozpätia. Odporúča sa zvoliť krok inštalácie drevených trámov rovnaký ako krok inštalácie rámových regálov.
Na výpočet minimálneho a optimálneho prierezu dreveného podlahového nosníka môžete použiť online kalkulačku Romanov pre drevené podlahové nosníky
Nižšie je niekoľko tabuliek s hodnotami minimálnych prierezov drevených trámov pre rôzne zaťaženia a dĺžky rozpätia:
Tabuľka rezov drevených podlahových nosníkov v závislosti od rozpätia a montážneho kroku, so zaťažením 400 kg / m2. - odporúča sa spoliehať na túto záťaž
Ak nepoužívate izoláciu alebo neplánujete zaťažovať podlahy (napríklad neobývané podkrovie), môžete použiť tabuľku pre nižšie hodnoty zaťaženia drevených podlahových nosníkov:
Tabuľka minimálnych rezov drevených podlahových nosníkov v závislosti od rozpätia a zaťaženia, so zaťažením od 150 do 350 kg / m2.
Ak namiesto pravouhlých trámov používate guľaté polená, môžete použiť nasledujúcu tabuľku:
Minimálny povolený priemer guľatých kmeňov používaných ako podlahové nosníky v závislosti od rozpätia pri zaťažení 400 kg na 1 m2
Ak chcete blokovať veľké zbehy, odporúčame využiť skúsenosti zo stránky Okolotok.
Oceľové (kovové) I-nosníky
Kovový podlahový nosník I má množstvo nepopierateľných výhod, len s jednou nevýhodou - vysokými nákladmi. kov I-lúč je možné blokovať veľké rozpätia s výrazným zaťažením, kovový oceľový nosník je nehorľavý a odolný voči biologickým vplyvom. Kovový nosník však môže korodovať pri absencii ochranného náteru a prítomnosti agresívneho prostredia v miestnosti.
Na výpočet parametrov I-lúča kovového lúča môžete použiť dobrý
Vo väčšine prípadov pri amatérskej konštrukcii, pri výpočte vo vyššie uvedenom programe alebo iných jemu podobných, treba predpokladať, že kovový nosník má kĺbové podpery(to znamená, že konce nie sú pevne pripevnené - napríklad v ráme oceľová konštrukcia). Zaťaženie podlahy oceľovými I-nosníkmi, berúc do úvahy ich vlastnú hmotnosť, by sa malo vypočítať ako 350 (bez poteru) -500 (s poterom) kg / m2
Krok medzi I-nosníkmi sa odporúča rovnať 1 metru. V prípade hospodárnosti je možné zväčšiť krok medzi kovovými nosníkmi až na 1200 mm.
Tabuľka pre výber počtu I-lúča kovového nosníka s rôznymi rozstupmi a dĺžkami chodov
Železobetónové podlahové nosníky
Pri konštrukcii železobetónových nosníkov sa musia dodržiavať tieto pravidlá (podľa Vladimíra Romanova):
- Výška železobetónový nosník musí byť aspoň 1/20 dĺžky otvoru. Vydeľte dĺžku otvoru 20 a získajte minimálnu výšku lúča. Napríklad pri otvore 4 m by výška lúča mala byť aspoň 0,2 m.
- Šírka lúča sa vypočíta na základe pomeru 5 ku 7 (5 - šírka, 7 - výška).
- Nosník by mal byť vystužený aspoň 4 prútmi výstuže d12-14 (zospodu môže byť hrubšie) - dvoma hore a dole. Tabuľky pomeru dĺžky a hmotnosti výstuže rôznych úsekov.
- Betónujte naraz, bez prerušenia, aby sa predtým naložená časť malty nestihla zachytiť pred položením novej časti. Betónovanie nosníkov pomocou miešačky betónu je pohodlnejšie ako objednanie miešačky. Mixér je vhodný na rýchle nalievanie veľkých objemov.
Hmotnosť výstuže budovy alebo koľko metrov výstuže v tone. Hmotnosť výstuže dĺžky 11,75 m Hmotnosť výstuže s priemerom 5,5 až 32 mm.
Hmotnosť I-nosníka a počet metrov na tonu I-nosníka
A zrútenie budov je nevyhnutné na vykonanie výpočtu údajov nosné konštrukcie. Nosníky sú vyrobené z drevených trámov, valcovaného kovu a železobetónu. Nižšie sú uvedené najjednoduchšie metódy výpočtu a odporúčania na výber nosníkov z týchto materiálov.
Výpočet drevených trámov
Na výpočet drevených trámov potrebujete poznať rozložené zaťaženie, dĺžku trámov a vzdialenosť medzi nimi. Nosníky sú položené rovnobežne s krátkou stranou budovy, rozložené zaťaženie je zvolené na 400 kg/m2. meter na medzipodlahu a 200 kg / m2. meter pre podkrovné podlahy. Napríklad počítame trámy pre miestnosť s rozmermi 6x4,5 metra, pričom dĺžka trámu bude asi päť metrov, ale výpočet vychádza zo vzdialenosti medzi stenami – 4,5 metra. Vzdialenosť medzi lúčmi je zvolená rovná 0,8 metra.
Vypočítajte maximálny ohybový moment:
M \u003d (q x vxl2) / 8 \u003d 400 x 0,8 x 4,52 / 8 \u003d 810 kgm \u003d 81000 kgcm;
kde q je rozložené zaťaženie, h je vzdialenosť medzi nosníkmi; l je dĺžka rozpätia.
Požadovaný modul nosníka je:
W \u003d M / R \u003d 81 000 / 142,71 \u003d 567,6 cu. cm;
kde R je konštrukčná odolnosť dreva pre borovicu rovná 14 MPa alebo 142,71 kgf / sq. cm.
Nastavením šírky časti lúča (10 cm) určíme výšku lúča:
h \u003d √ (6 W / b) \u003d √ (6 x 567,6 / 10) \u003d 18,5 cm;
kde h je výška, b je šírka lúča. Výsledky výpočtu ukazujú, že je možné použiť nosník 10x20 cm.
Optimálny pomer šírky a výšky nosníka je 1:1,4. Nahradením rôznych hodnôt vzdialeností medzi nosníkmi a ich šírkami vo vzorcoch vypočítame spotrebu materiálov a vyberieme najhospodárnejšiu možnosť s optimálnym prierezom.
Na výber drevených trámov môžete použiť online kalkulačku Romanov alebo tabuľky, ktoré zobrazujú najtypickejšie možnosti na základe výsledkov výpočtov. Podobné materiály možno ľahko nájsť na internete.
Priehyb dreveného trámu musí byť menší ako 1/250 jeho dĺžky, v našom prípade 450/250 = 1,8 cm. Vypočíta sa podľa vzorca:
f \u003d (5ql4) / (384EI) \u003d 5 x 400 x 4,5 x 4,5 x 4,5 x 4,5 / 384 x 109 x 6666,6667 x 10 - 8 \u003d 3,2 cm;
kde E je modul pružnosti pre drevo rovný 109 kgf/m2; I - moment zotrvačnosti pre pravouhlý lúč rovný:
I \u003d b x v3 / 12 \u003d 10 x 203 / 12 \u003d 6666,6667 cm4.
V tomto prípade je priehyb väčší ako prípustný, preto by ste si mali zvoliť nosník s väčším prierezom alebo zmenšiť vzdialenosť medzi nosníkmi a zopakovať výpočty.
Metodika stanovenia maximálneho ohybového momentu a momentu odporu je rovnaká pre nosníky z akéhokoľvek materiálu. kovové nosníky najčastejšie vyrobené z dvojitého trička. Hodnotu prípustného momentu odporu pre zvolený profil je možné nájsť v referencii valcovaného kovu alebo vypočítať online kalkulačka geometrickými rozmermi. Výpočty výrazne uľahčuje používanie programov dostupných na internete. V tabuľke sú uvedené odporúčané čísla I-lúčov pre rozložené zaťaženie 400 kgf/sq. m.
Výpočet železobetónových nosníkov
Továrenské nosníky sa vyberajú podľa prípustného momentu odporu, ktorý je uvedený v dokumentácii. Voľbu návrhu monolitických nosníkov komplikuje skutočnosť, že železobetón je materiál pozostávajúci z viacerých komponentov a je potrebné predvídať vplyv všetkých faktorov na nosnosť lúče sú dosť ťažké. Metodiku výpočtu môžu ovládať iba odborníci, ktorí študovali pevnosť materiálov a majú praktické skúsenosti.- Betón môže vydržať značné tlakové zaťaženie a výstuž môže vydržať napätie, takže je inštalovaná v napínacej zóne - spodnej časti nosníka.
- Výška sekcie nosníka sa volí väčšia ako 1/20 dĺžky rozpätia, pomer výšky k šírke sekcie sa rovná 7:5.
- Priemer výstuže by mal byť 12 mm alebo viac, počet tyčí by mal byť aspoň 4, hrubšia výstuž je položená v spodnej časti profilu (výstuž v hornej časti je potrebná, ak je nosník vyrobený na zemi a je inštalovaný na mieste pomocou žeriavu).
- Betónovanie by sa malo vykonávať v jednom kroku, ďalšia časť betónu sa položí pred tuhnutím predchádzajúcej.
- Výber nosníkov je zjednodušený pri použití programov, ktoré určujú ich prierez a množstvo výstuže.
Záver
Vyššie uvedené vzorce a odporúčania poskytujú predstavu o metodike výpočtu a vo väčšine prípadov sú vhodné na výber podlahových nosníkov. Sofistikovanejšie techniky berú do úvahy všetky prevádzkové podmienky a zároveň kontrolujú odolnosť voči zaťaženiam pôsobiacim v rôznych smeroch.
