Vrste obremenitev, ki delujejo na profilno cev, in metode za njihov izračun
Pri izbiri profilne cevi je treba posebno pozornost nameniti njenim parametrom in upoštevati, kakšno obremenitev lahko prenese profilna cev.
Vsebina:
- Obremenitev, ki deluje na profilno cev
- Razvrstitev obremenitev
- Oblikovalske sheme
- Kakšna obremenitev deluje na profilno cev
- Metode za izračun obremenitev na profilni cevi
- Kakšno obremenitev lahko prenesejo profilne cevi?
Te cevi se uporabljajo kot okvirji za različne strukture, zato je treba izdelke izbrati čim bolj odgovorno.
Obremenitev, ki deluje na profilno cev
Če nameravate narediti gazebo ali rastlinjak, potem ne smete resno razmišljati o obremenitvah, saj takšne strukture niso podvržene resnim silam. Če pa se izdeluje nadstrešek, vizir, okvir za resnejšo strukturo, potem so tukaj preprosto potrebni podrobni izračuni.
Profilne cevi so odporne na deformacije, vendar imajo tudi mejo. Če obremenitev ustreza normi, se lahko izdelek pod vplivom obremenitve, na primer mokrega snega, upogne. Če sneg odstranimo, se cev povrne v prvotno obliko. V primeru prekoračitve dovoljene obremenitve cev ne more povrniti svoje oblike. To je v najboljšem primeru, v najslabšem primeru – preprosto se bo zlomilo.
Pri izbiri profilne cevi je torej treba upoštevati:
- razdelek. Praviloma se uporabljajo pravokotne cevi in cevi s kvadratnim prerezom;
- napetost okvirja cevi;
- trdnost materiala;
- verjetne obremenitve, ki se lahko pojavijo med delovanjem.
Razvrstitev obremenitev
Eden od kriterijev za razvrščanje je čas izpostavljenosti obremenitvam. Vrste takšnih obremenitev določa SP 20.13330.2011. In to so:
- trajno. To pomeni, da se niti teža niti tak indikator, kot je tlak, ne spreminjata precej dolgo. Primer stalne obremenitve: teža in pritisk gradbenih elementov;
- začasno, a dolgotrajno. Na primer, teža predelnih sten iz iverne plošče;
- kratkoročno. Prav o tem je bilo govora zgoraj: o snegu, vetru in drugih naravnih pojavih;
- poseben. Na primer obremenitve zaradi eksplozij in udarcev strojev.
Torej, če se na ozemlju gospodinjstva gradi nadstrešek, je treba upoštevati številne obremenitve:
- od snega in vetra;
- pred morebitnimi trki z avtomobili.
Na območjih, kjer se občasno pojavljajo potresi, tega dejavnika ni mogoče prezreti. Na takih območjih morajo biti strukture čim močnejše.
Oblikovalske sheme
Projektne sheme ne upoštevajo samo vrste obremenitev, temveč tudi, kako je obremenitev porazdeljena po konstrukciji. Na primer, nosilci lahko doživijo večje obremenitve, prečni dodatni elementi pa majhne.
Največje obremenitve
Če želite razumeti, katere največje obremenitve so nastavljene za cevi, morate preučiti naslednje tabele.
Tabela 1. Obremenitev za kvadratno profilno cev
Tabela 2. Obremenitev za pravokotno profilno cev (izračunana na večji strani)
Navedene so največje obremenitve, zaradi katerih ne bo prišlo do preloma cevi. Strukturni element se bo upognil in v prihodnosti ne bo prevzel prvotne oblike. Če je največja obremenitev profilne cevi presežena, bo že prišlo do zloma.
Metode izračuna obremenitev
Uporabljajo se naslednje metode:
- z uporabo razvitih tabel;
- uporaba fizikalnih formul;
- izračun s posebnim kalkulatorjem.
Za izračun obremenitve s tabelami je treba sestaviti značilnosti dejanske cevi s tistimi značilnostmi, ki so na voljo v tabeli.
Če se izračun obremenitve profilne cevi izvede po formulah, se na splošno uporablja naslednja formula: Pizg \u003d M / W. Upogibni moment se deli z uporom.
Obstajajo tudi posebni kalkulatorji, ki so jih razvili strokovnjaki. Vendar pa je takšne kalkulatorje mogoče uporabiti le, če so objavljeni na zanesljivih spletnih mestih ali preneseni na uporabo pristojnih oseb, ki dobro poznajo obremenitve profilnih cevi.
Glej tudi: namestitev sendvič cevi
Treba je poudariti: ne delajte izračunov sami. Prvič, za pravilen izračun je potrebno poznati standarde in trdnost materialov. Drugič, najmanjša napačna ocena lahko povzroči resne posledice.
Tako je izračun obremenitve cevi zelo pomemben postopek. Zanemarjanje lahko povzroči resne posledice:
- uničenje strukture, zgradbe;
- prisotnost žrtev in žrtev.
V novicah lahko včasih zasledite zgodbe, da se je nekje zrušila streha zgradbe ali njeni drugi elementi. Takšne situacije se najpogosteje razvijejo zaradi dejstva, da so bile v izračunih narejene napake.
Največja obremenitev profilne cevi: metode izračuna
Obremenitev profilne cevi, tabele za njen izračun. Pomen pravilnega določanja obremenitve cevi pri izdelavi konstrukcij.
Kako izračunati obremenitev profilne cevi
Pri samostojni izbiri profilne cevi za nosilne konstrukcije stranka razume pomen natančnih izračunov parametrov in obremenitev. V tem članku bomo poskušali ugotoviti, ali je vredno prihraniti pri izračunih.
Profilne cevi za visoke obremenitve
S prihodom poletja se začne gradbena sezona za podjetja, lastnike koč, poletnih koč. Nekdo zgradi gazebo, rastlinjak ali ograjo, drugi blokirajo streho ali zgradijo kopalnico. In ko se kupec sooči z vprašanjem nosilnih konstrukcij, se pogosteje odloči za profilno cev zaradi nizkih stroškov in upogibne trdnosti z majhno težo.
Kakšna obremenitev deluje na profilno cev
Drugo vprašanje je, kako izračunati dimenzije profilne cevi tako, da bi z "malo krvjo" kupili cev, primerno za obremenitev. Za izdelavo ograj, ograj, rastlinjakov lahko storite brez izračunov. Če pa gradite nadstrešek, streho, nadstrešek, ne morete brez resnih izračunov obremenitev.
Vsak material je odporen na zunanje obremenitve in jeklo ni izjema. Ko obremenitev profilne cevi ne presega dovoljenih vrednosti, se bo konstrukcija upognila, vendar bo vzdržala obremenitev. Če se teža bremena odstrani, se profil vrne v prvotni položaj. Če so dovoljene vrednosti obremenitve presežene, se cev deformira in ostane taka za vedno ali pa se zlomi na krivini.
Da bi odpravili negativne posledice, pri izračunu profilne cevi upoštevajte:
- dimenzije in presek (kvadratni ali pravokotni);
- strukturni stres;
- trdnost jekla;
- vrste možnih obremenitev.
Razvrstitev obremenitev na profilno cev
V skladu s SP 20.13330.2011 se glede na čas delovanja razlikujejo naslednje vrste obremenitev:
- konstante, katerih teža in pritisk se s časom ne spreminjata (teža gradbenih delov, zemlje itd.);
- začasno dolgoročno (teža stopnic, kotli v koči, predelne stene iz mavčnih plošč);
- kratkoročno (sneg in veter, teža ljudi, pohištva, transporta itd.);
- posebni (potresi, eksplozije, trk avtomobila itd.).
Na primer, na dvorišču mesta gradite nadstrešek in kot nosilno konstrukcijo uporabljate profilno cev. Nato pri izračunu cevi upoštevajte možne obremenitve:
- material za nadstrešek;
- teža snega;
- močan veter;
- možno trčenje avtomobila s podporo med neuspešnim parkiranjem na dvorišču.
Če želite to narediti, uporabite SP 20.13330.2011 "Obremenitve in udarci". Ima zemljevide in pravila, potrebna za pravilen izračun obremenitve profila.
Diagrami za izračun obremenitve profilne cevi
Poleg vrst in vrst obremenitev na profilih se pri izračunu cevi upoštevajo vrste nosilcev in narava porazdelitve obremenitve. Kalkulator izračunava samo s 6 vrstami računskih shem.
Največja obremenitev profilne cevi
Nekateri bralci se sprašujejo: "Zakaj delati tako zapletene izračune, ko moram zvariti ograjo na verandi." V takih primerih ni potrebe po zapletenih izračunih ob upoštevanju nians, saj se lahko zatečete k že pripravljenim rešitvam (tab. 1, 2).
Glej tudi: varilni stroji za polipropilenske cevi
Z uporabo že pripravljenih izračunov ne pozabite, da tabeli 2 in 3 označujeta največjo obremenitev, zaradi katere se bo cev upognila, vendar se ne bo zlomila. Ko je obremenitev odpravljena (prenehanje močnega vetra), se profil povrne v prvotno stanje. Preseganje največje obremenitve tudi za 1 kg povzroči deformacijo ali uničenje strukture, zato kupite cev z varnostno rezervo 2- do 3-kratno mejno vrednost.
Metode za izračun obremenitev na profilni cevi
Za izračun obremenitev profilov se uporabljajo naslednje metode:
- izračun obremenitve z uporabo referenčnih tabel;
- uporaba formule za upogibno napetost cevi;
- določitev obremenitve s posebnim kalkulatorjem.
Kako izračunati obremenitev s pomočjo iskalnih tabel
Ta metoda je natančna in upošteva vrste nosilcev, pritrditev profila na nosilcih in naravo obremenitve. Za izračun upogiba profilne cevi z referenčnimi tabelami so potrebni naslednji podatki:
- vrednost vztrajnostnega momenta cevi (I) iz tabel standarda 8639-82 (za kvadratne cevi) in standarda 8645-68 (za pravokotne cevi);
- vrednost dolžine razpona (L);
- vrednost obremenitve cevi (Q);
- vrednost elastičnega standardnega modula iz trenutnega SNiP.
Te vrednosti se nadomestijo v želeno formulo, ki je odvisna od pritrditve na nosilce in porazdelitve obremenitve. Za vsako konstrukcijsko shemo obremenitve se formule za odklon spremenijo.
Izračun po formuli za največjo napetost pri upogibanju profilne cevi
Izračun upogibne napetosti se izračuna po formuli:
kjer je M upogibni moment sile in W upor.
Po Hookovem zakonu je sila elastičnega standarda neposredno sorazmerna z velikostjo deformacije. Zdaj zamenjajte vrednosti za želeni profil. Nadalje se formula izpopolnjuje in dopolnjuje glede na značilnosti jekla za profilno cev, obremenitev itd.
Izračun profilne cevi za odklon je zapleten in dolgotrajen proces. Če želite to narediti, morate natančno preučiti standarde in druge regulativne dokumente, preučiti vrste nosilcev in obremenitev prihodnje strukture, sestaviti diagram, dodati varnostno mejo. Najmanjša napaka v izračunih bo vodila do žalostnega konca. Zato je brez poznavanja fizike in Sopromata bolje, da izračune kritičnih konstrukcij (strešne kritine, okvir) zaupate strokovnjakom. Pomagali vam bodo narediti natančne izračune po nižji ceni.
Izračun obremenitve profilne cevi: kalkulator, metode, tabele Pri
samostojni izbiri profilne cevi za nosilne konstrukcije stranka razume pomen natančnih izračunov parametrov in obremenitve. V tem članku bomo poskušali ugotoviti, ali je vredno prihraniti pri izračunih.
Katero profilno cev izbrati?
Varjenje je v našem času že dolgo nepogrešljivo. Postavimo nadstrešek, izdelamo regale in še veliko različnih izvedb, varimo po naših skicah in skicah. Za gradnjo uporabljamo profilno cev, vogal, kanal. Verjetno je vsak, ki je nekaj zgradil, imel vprašanje – kakšno cev ali vogal izbrati? Manjša cev s tanko steno je lažja in izgleda elegantnejša, a bo zdržala? Velika cev bo brez dvoma držala, a težka in draga. Kako izbrati? Pri izdelavi stojala v garaži bi bilo nesmiselno kontaktirati projektantsko organizacijo za izračune. Dolgo, drago in ali ga bodo peljali tja? Celo prijatelji se vam bodo norčevali.
Z vami želimo deliti izračunane obremenitve nekaterih profilov.
POZOR! Opozorilo – to je največja obremenitev!
Največja obremenitev je obremenitev, pri kateri se bo profil upognil, vendar bo vzdržal obremenitev. Če obremenitev odstranimo, se bo profil vrnil v prvotno stanje.
Če presežete največjo obremenitev, tudi za 1 kilogram, se profil upogne (zlomi) in ostane v tej obliki za vedno.
Strinjam se, vse se lahko zgodi, odločili smo se – štiri kolesa bodo ležala na polici v garaži. Računali smo: eno kolo 20 kg – štiri kolesa 80 kg. Pobrali so profilno cev, zvarili polico, postavili kolesa – polica drži. Čez nekaj časa dajo na polico še nekaj – drži. Čas je minil, že so pozabili, da je obremenitev na polici največja, začeli so jo dobivati, se naslonili nanjo in … polica se je upognila. Nerodno je, neprijetno.
Glej tudi: Varjenje polipropilena s sušilcem za lase
Da se to ne bi zgodilo in je stojalo, ki smo ga zvarili v garaži, dolgo služilo, izberemo profil z varnostno mejo, ki je dvakrat do trikrat večja od pričakovane obremenitve. V našem primeru je obremenitev 80 kg, izberemo profil za obremenitev 160 – 240 kg.
Profilna kvadratna cev
Kako izbrati profilno cev.
Koristni nasveti. Kako izračunati obremenitev profilne cevi
Kakšno obremenitev lahko prenesejo profilne cevi?
Kakšno obremenitev lahko prenesejo profilne cevi?
Profilne cevi so priljubljene zaradi relativno nizkih stroškov, majhne teže in visoke upogibne trdnosti.
Pri izbiri te vrste najema mora stranka razumeti pomen natančnih izračunov parametrov in obremenitev. Če se odločite ustvariti zgradbo ali zgradbo iz oblikovanih cevi, morate ugotoviti, koliko teže lahko takšni izdelki prenesejo.
Kaj se zgodi, če ne izračunate obremenitve?
1) Če na profilno cev vpliva teža, ki je manjša od največje dovoljene, potem:
– cev ne bo spremenila svojih parametrov,
– cev se bo upognila, vendar le za čas obremenitve.
2) Če na profilno cev vpliva teža, ki je večja od največje dovoljene, potem:
– cev se upogne in se ne vrne v prvotni položaj, če obremenitev odstranimo,
– cev se bo upognila in zlomila, konstrukcija se bo podrla.
Ali je mogoče brez izračunov?
Izračuni so potrebni le pri ustvarjanju zgradb in objektov, na primer med gradnjo nadstreška, strehe, nadstreška. Če boste gradili ograje, ograje, rastlinjake, jih ne morete narediti.
Pri izračunu obremenitve se upoštevajo naslednji dejavniki:
1) Vrste možnih obremenitev:
– konstante, ki vedno vplivajo na konstrukcijo z določeno težo (teža gradbenih elementov, tal itd.);
– začasne dolgoročne, ki delujejo dolgo časa, vendar jih je mogoče zamenjati (teža stopnic, kotlov, mavčnokartonskih sten itd.);
– kratkoročni, ki vplivajo kratkotrajno (sneg in veter, teža stanovalcev in obiskovalcev, pohištvo, vozila ipd.);
– posebne, ki lahko prizadenejo zgradbo v izrednih razmerah (potresi, eksplozije, zunanje poškodbe itd.).
2) Mere profilne cevi in risba njenega odseka (kvadrat ali pravokotnik).
3) Celotna obremenitev konstrukcije.
4) Trdnost izbranega jekla.
Tabele za izračun obremenitev
Spodnje tabele prikazujejo največjo dovoljeno obremenitev. Če delujejo na cev, se profil ne bo zlomil, ampak upognil. Če pa je parameter obremenitve vsaj za kilogram višji od največjega, se celotna konstrukcija poruši. Zato morate izbrati izdelek, katerega varnostna meja je dvakrat ali celo trikrat večja od omejitev.
Poleg tega se lahko vedno obrnete na naše strokovnjake, ki ne bodo samo izračunali dovoljene obremenitve, ampak bodo lahko izračunali tudi, katere profilne cevi boste potrebovali in v kakšni količini, koliko vas bo stala celotna konstrukcija in še več.
Tabela 1. Obremenitev za kvadratno profilno cev
Največja obremenitev, kg, ob upoštevanju dolžine razpona
Tabela 2. Obremenitev za pravokotno profilno cev (izračunana na večji strani)
Največja obremenitev, kg, ob upoštevanju dolžine razpona
Katere dejavnike je treba upoštevati pri izračunu obremenitve profilne cevi?
Kakšno obremenitev lahko prenesejo profilne cevi? Kaj se bo zgodilo, če ne izračunate obremenitve profilne cevi, boste izvedeli iz članka spletne trgovine kovinskih valjarjev in kovinskih konstrukcij Atlant-Metal.
