Izračun profilne cijevi: masa i savijanje

Kako saznati koliko mjerač trima ili pravokutnoj cijevi? Kako izračunati opterećenje na profilnoj cijevi poznate veličine? Pokušajmo pronaći najjednostavnije odgovore na ova pitanja.

Početak izgradnje mora prethoditi točno izračunavanje.

Zašto vam je potrebna

Zašto trebate znati masu brojača profila?

Postoje dva glavna motiva.

  1. U konstrukciji metalnih konstrukcija, neki elementi stavljaju pritisak na druge s vlastitom težinom zajedno s teretom.. Recimo, pregradni zid u industrijskoj zgradi stavlja teret na grede, most na kolonama i tako dalje. Ovo se opterećenje mora uzeti u obzir prilikom izračuna čvrstoće konstrukcija.
  2. Osim toga, najam na metallobaz koji se ne prodaje po mjeraču, i po težini, a cijena je naznačena po toni. Da biste ponovno izračunali pogonazh izračunat prilikom izrade projekta, u cijenjenim tonovima, morate znati koliko mjerač teži za određeni dio i debljinu stijenke.

Pojasnimo: točna masa također, naravno, ovisi o marki; Međutim, razlika između različitih marki je toliko mala da je trenutačna GOST zanemarena. Gustoća čelika uzima se jednaka 7,85 t / m3.

Kada vam je potreban izračun na otklon? Pokušajmo objasniti s primjerom.

Zamislite da želite izgraditi u svojoj kućici balkon s okvirom od valovitog cijevi. Odlazak na balkon koji poznajete, procijenjeno opterećenje. Ovdje, kako biste pronašli optimalni poprečni presjek cjevovoda za ulogu nosivih greda, morate znati metodu izračuna čvrstoće savijanja.

težina

Najjednostavnija metoda proračuna smanjuje se na internet: kalkulator za izračunavanje težine cijevi profila ovisno o poprečnom presjeku i debljini stijenke lako se može pronaći na web stranicama mnogih proizvođača i prodavača.

Jedan od online kalkulatora.

Međutim, nećemo tražiti jednostavne načine i pokušat ćemo pronaći načine kako napraviti izračune vlastitim rukama. Zapravo, postoje dva od njih.

Regulatorni dokumenti

Podatci kojima trebamo sadržani su u nacionalnim standardima:

  1. GOST 8645-68 sadrži niz pravokutnih čeličnih cijevi.
  2. Za kvadratni odjeljak, mjerač će se naći u GOST 8639-82.

Cijeli stolovi su preveliki za mali članak, stoga ćemo dati samo neke vrijednosti kao primjer.

Strana kvadratne cijevi, mm Debljina stijenke mm Težina po metru, kg
15 1.0 0.426
1.5 0.605
20 1.0 0.583
1.5 0,841
2.0 1075
40 2.0 2.33
2.5 2.85
3.0 3.36
3.5 3.85
4.0 4.30
5.0 5.16
6,0 5.92
Strana A pravokutne cijevi, mm Side U pravokutnoj cijevi, mm Debljina stijenke mm Težina po metru
25 15 1.0 0.583
1.5 0,841
2.0 1.08
2.5 1.29
30 10 1.0 0.583
1.5 0,841
2.0 1.08
2.5 1.29
3.0 1.48
15 1.0 0.661
1.5 0,959
2.0 1.23
2.5 1.48
3.0 1.71
20 1.0 0.740
1.5 1.08
2.0 1.39
2.5 1.68
3.0 1.95
Neke vrijednosti nisu uključene u naš popis.

Imajte na umu: preporučujemo vam čitanje cijelog teksta dokumenata. Kao što ćemo saznati dalje, puna verzija tablica bit će korisna u daljnjim proračunima.

Izračun gustoće

S nekom pogreškom, izračun težine profilne cijevi može se izvesti bez tablica asortimana. Dovoljno je znati sve glavne dimenzije proizvoda i gustoću čelika, za koje se, kao što već znamo, pretpostavlja da je u izračunu jednako 7850 kg / m3 ili 7,85 g / cm3.

Upute za izračun neće uzrokovati poteškoće bilo kojoj osobi koja pamti osnove geometrije.

  1. Izračunajte površinu mjerača proffruby. To je jednako proizvodu perimetra (zbroj svih četiri strane) i jedinice.

Pažnja: kako bi dobili rezultat u tona bez kompliciranih rekalkulacija, bolje je odmah pretvoriti dimenzije u metra.

  1. Pomnožite površinu debljinom stijenke i dobijte volumen metala u mjeraču trčanja.
  2. Množenjem volumena gustoćom čelika, dobivamo masu mjerača.
Mentalno okretanje profila u ravnu ploču lako je izračunati njegov volumen i težinu.

Neka nam, na primjer, izvršimo izračun za pravokutni dio 180x150 s debljinom stjenke 12,0 mm.

  1. Područje će biti jednako (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) x 1 = 0,66 m2.
  2. Volumen je 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3.
  3. Težina - 0.00792h7850 = 62.172 kg.

Rezultat je nešto drugačiji od onog propisanom u GOST-u (55,71 kg) zbog činjenice da kada razvijate pravu trgovačku cijev u ravnu šupljinu, vidjet ćemo prorijeđivanje gdje su njezini longitudinalni rubovi. Greška će biti manja, tanji zid i veća veličina odjeljka.

Snaga savijanja

Kako se izračunava snaga cijevi savijanja?

Za naš slučaj, dvije su formule relevantne:

  1. M = F * L, gdje M je moment savijanja, F je sila koja se primjenjuje na profil, izmjerena u kilogramima (kgf), a L je poluga u centimetrima. Na primjer, za zloglasni balkon od 1 metra širok, s tri osobe koji stoje na rubu ukupne težine od 250 kg, trenutak savijanja bit će jednak 250 kgf x 100 cm = 25000 kgf * cm.
Primjer je prilično uvjetovan: u stvarnim uvjetima, opterećenja savijanja na gredama nastoje nadoknaditi druge strukturne elemente, što vidimo na fotografiji.
  1. M / W = R, gdje je R jačina čelika, a W je trenutak otpora sekcije.

Očigledno, parametri R i W su konstante koje se moraju naći negdje. Pokušat ćemo pojednostaviti zadatak čitatelja:

Čelik ocjena Snaga (R), kgf / cm2
ST3 2100
FT4 2100
ST5 2300
14G2 2900
15GS 2900
10G2S 2900
10G2SD 2900
15HSND 2900
10HSND 3400

Drugi parametar - trenutak otpora - može se naći u istim tablicama asortimana u GOST 8645-68 i 8639-82. Dakle, za cijev s presjekom od 180x150 s debljinom stjenke od 12 mm duž A osovine (duž šire strane), to će biti 346,0 cm3, i uzduž osi B - 310,8 cm3.

Pokušajmo odabrati veličinu cijevi za naš balkon s opterećenjem od 250 kg i odstupanjem od 1 metra, na temelju sljedećih uvjeta:

  • Opterećenje pada samo na jednu od profesionalnih cijevi (tri osobe su postavljene na takav način da njihova težina nije raspoređena na susjedne grede).
  • Materijal koji se koristi za izradu potpornog okvira balkona cijevi - čelika St4.
Sastav čeličnih razreda.

Dakle, nastavimo s izračunima.

  1. 25.000 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 / W. Trenutak otpora ne smije biti manji od 25.000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11.9 cm3.
  2. Sada ostaje samo odabrati cijev s odgovarajućom vrijednošću W u tablici asortimana. Kvadratnim poprečnim presjekom, ovaj uvjet je zadovoljen, posebno za veličine 50x6 i 60x3.5.

Napomena: Pronašli smo minimalne dimenzije na kojima greda može izdržati odgovarajuće opterećenje; istodobno su zanemarili granicu sigurnosti (na primjer, u slučaju da netko iz hipotetskih posjetitelja balkona skoči), vlastitu težinu balkona i trošenje korita korozijom. U praksi, ovi čimbenici se izravnaju najmanje tri puta po trenu otpora.

Kao što vidite, zanemarivanje granice sigurnosti je opasno.

zaključak

Nadamo se da oni nisu umorili čitatelja sa obilnim suhim brojevima i izračunatim zadacima. Kao i obično, u ovom članku videozapisa možete pronaći dodatne informacije. Sretno!

Dodajte komentar