Profiiliputken laskeminen: massa ja taivutus

Miten selvittää, kuinka paljon neliön tai suorakulmaisen putken juoksumittari on? Miten lasketaan tunnetun kokoisen profiiliputken kuorma? Yritetään löytää yksinkertaisimmat vastaukset näihin kysymyksiin.

Miksi tarvitset sitä

Miksi tiedät profiilituotteen massaa?

On kaksi päämuotoa.

1. Metallirakenteiden rakentamisessa jotkin elementit painostavat muita, joilla on oma paino sekä hyötykuorma.. Esimerkiksi teollisuusrakennuksen väliseinä asettaa paineita palkkeihin, sarakkeiden silta- ristikkoon ja niin edelleen. Tämä kuormitus on otettava huomioon rakenteiden lujuutta laskettaessa.
2. Lisäksi metriä ei myydä metalliosien vuokrausta vaan painoa, ja sen hinta ilmoitetaan tonnilta. Pogonatsh lasketaan uudelleen projektin luomisessa arvokkaissa tonneissa, joten sinun on tiedettävä, kuinka paljon mittari painaa tiettyä osaa ja seinän paksuutta.

Määritä: myös teräksen tarkka massa riippuu tietenkin; Eri merkkien välinen ero on kuitenkin niin pieni, että nykyinen GOST on jätetty huomiotta. Teräksen tiheys on 7,85 t / m3.

Kun tarvitset laskelman taipumasta? Yritetään selittää esimerkillä.

Kuvittele, että haluat rakentaa mökissä parvekkeen, jossa on aaltoputkesta tehty kehys. Tiedätte myös parvekkeen lähteen, arvioidun kuorman. Tällöin, jotta löydettäisiin optimaalinen poikkileikkaus kantopalkkien roolista, sinun on tiedettävä menetelmä taivutuslujuuden laskemiseksi.

paino

Helpoin tapa laskea on käyttää Internetiä: profiiliputken painon laskeminen sen poikkileikkauksen ja seinämän paksuuden mukaan on helppo löytää useiden valmistajien ja jälleenmyyjien verkkosivuilla.

Emme kuitenkaan etsi helppoja tapoja ja yrittää löytää vaihtoehtoisia tapoja tehdä laskelmat omin käsin. Itse asiassa niitä on kaksi.

Sääntelyasiakirjat

Tarvittavat tiedot sisältyvät kansallisiin standardeihin:

1. GOST 8645-68 sisältää useita suorakaiteen muotoisia teräsputkia.
2. Neliömetriä varten GOST 8639-82: ssä on mittari.

Täydelliset taulukot ovat liian suuria pienelle artikkelille, joten annamme vain joitakin arvoja esimerkkinä.

Huomaa: suosittelemme, että luet asiakirjojen koko tekstin. Kuten selvitämme tarkemmin, taulukoiden täydellinen versio on hyödyllinen lisälaskelmissa.

Tiheyslaskenta

Jossakin virhetilassa profiiliputken painon laskeminen voidaan suorittaa ilman alueen taulukoita. Riittää, kun tiedetään kaikki tuotteen tärkeimmät mitat ja teräksen tiheys, jotka, kuten olemme jo oppineet, oletetaan olevan 7850 kg / m3 tai 7,85 g / cm3 laskelmissa.

Laskentaohjeet eivät aiheuta vaikeuksia kenellekään, joka muistaa geometrian perusteet.

1. Laske mittarin profruby-pinta-ala. Se on yhtä suuri kuin ympärysmitta (kaikkien neljän sivun summa) ja yksikkö.

Huomio: saadaksesi tuloksen tonneina ilman monimutkaisia ​​laskelmia, on parempi muuntaa mitat välittömästi metreiksi.

1. Kerro alue seinän paksuuden mukaan ja saat metallin tilavuuden juoksumittariin.
2. Kerrostamalla tilavuus teräksen tiheydellä saadaan mittarin massa.

Suorittakaamme esimerkiksi laskenta suorakulmaiseen osaan 180x150, jonka seinämän paksuus on 12,0 mm.

1. Alue on yhtä suuri (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) x 1 = 0,66 m2.
2. Tilavuus on 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3.
3. Paino - 0,00792х7850 = 62,172 kg.

Tulos on jonkin verran erilainen kuin GOST: ssa (55,71 kg), koska todellinen kaupan putki avautuu tasaiselle aihealueelle, jolloin saavutamme huomattavan harvennuksen, jossa sen pitkittäisreunat olivat. Virhe on pienempi, ohuemmat seinät ja sitä suurempi osa on.

Joustava lujuus

Miten lasketaan taivutusprofiiliputken lujuus?

Meidän tapauksessamme on kaksi kaavaa:

1. M = F * L, jossa M on taivutusmomentti, F on profiiliin kohdistuva voima, mitattuna kilogrammoina (kgf), ja L on vipuvarsi senttimetreinä. Esimerkiksi tunnetulla 1 metrin leveällä parvekkeella, jossa kolme henkilöä seisoo reunallaan ja jonka kokonaispaino on 250 kg, taivutusmomentti on 250 kgf x 100 cm = 25000 kgf * cm.

1. M / W = R, jossa R on teräslajin lujuus, ja W on osan kestävyys.

On selvää, että parametrit R ja W ovat vakioita, jotka on löydettävä jonnekin. Yritämme yksinkertaistaa lukijan tehtävää:

Toinen parametri - vastuksen hetki - löytyy samoista taulukoista GOST 8645-68: ssa ja 8639-82: ssä. Niinpä 180x150 putkiosuudelle, jonka seinämänpaksuus on 12 mm A-akselia pitkin (leveämpi puoli), se on 346,0 cm3 ja B-akselia pitkin 310,8 cm3.

Yritetään valita parvekkeemme putkikoko 250 kg: n kuormalla ja 1 metrin matkalla seuraavien ehtojen perusteella:

• Kuorma laskee vain yhdelle ammattikäyttöön tarkoitetuista putkista (kolme ihmistä on sijoitettu siten, että niiden painoa ei jaeta naapuripalkkien kesken).
• Putkien teräksen tukirungon valmistuksessa käytettävä materiaali - teräs St4.

Joten siirrymme laskelmiin.

1. 25 000 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 / W. Vastusmomentin ei siis pitäisi olla pienempi kuin 25 000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11,9 cm3.
2. Nyt on vain valittava putki, jonka vastaava arvo on W valikoiman taulukossa. Neliön poikkileikkauksen osalta tämä edellytys täyttyy erityisesti koot 50x6 ja 60x3,5.

Huomaa: olemme löytäneet pienimmät mitat, joilla säde voi kestää sopivan kuormituksen; samanaikaisesti he jättivät huomiotta turvallisuustason (esimerkiksi jos joku hypoteettisista parvekkeen kävijöistä nousee ylös), parvekkeen oma paino ja rungon kuluminen korroosiolla. Käytännössä nämä tekijät ovat tasaantuneet vähintään kolminkertaisiksi vastuksen hetkellä.

johtopäätös

Toivomme, että he eivät rasittaneet lukijaa runsaasti kuivia numeroita ja laskettuja tehtäviä. Kuten tavallista, lisätietoja löytyy tämän artikkelin videosta. Onnea!