Izračunavanje cijevi profila: masa i savijanje

Kako saznati koliko je merač kvadratne ili pravougaone cevi? Kako izračunati opterećenje na profilnoj cevi poznate veličine? Pokušajmo pronaći najjednostavnije odgovore na ova pitanja.

Na početku izgradnje moraju prethoditi tačne kalkulacije.

Zašto ti je to potrebno?

Zašto morate znati masu jednog metra profila proizvoda?

Postoje dva glavna motiva.

  1. U izgradnji metalnih konstrukcija, neki elementi vrše pritisak na druge svoje sopstvene težine uz teret.. Recimo, pregradni zid u industrijskoj zgradi stavlja opterećenje na grede, mostove na kolone i tako dalje. Ovo opterećenje mora se uzeti u obzir prilikom izračunavanja čvrstoće konstrukcija.
  2. Osim toga, najam na metallobazu koji se ne prodaje po metru, a po težini i njena cena je indikovan po tonu. Da biste ponovo izračunali pogonazh, izračunat prilikom kreiranja projekta, u cenjenim tonama, morate znati koliko merač teži za određeni odeljak i debljinu zida.

Hajde da razjasnimo: tačna masa, naravno, zavisi i od brenda; Međutim, razlika između različitih brendova je toliko mala da je trenutni GOST zanemaren. Gustina čelika uzima se 7,85 t / m3.

Kada vam je potreban račun za deformaciju? Pokušajmo da objasnimo sa primjerom.

Zamislite da želite u svojoj vikendici izgraditi balkon sa ramom od valovitih cijevi. Odlazak na balkon koji znate, procenjeno opterećenje - takođe. Ovde, kako biste pronašli optimalan presek cevi za ulogu nosača, morate znati metodu izračunavanja jačine savijanja.

Masa

Najjednostavniji način izračunavanja je sveden na korišćenje Interneta: kalkulator za izračunavanje težine oblikovane cevi u zavisnosti od njegovog poprečnog preseka i debljine zida je lako pronaći na web stranicama mnogih proizvođača i prodavaca.

Jedan od online kalkulatora.

Međutim, nećemo tražiti lakše načine i pokušaćemo da nađemo alternativne načine da se kalkulacije izvršavaju sopstvenim rukama. Zapravo, postoje dva.

Regulatorni dokumenti

Podaci koje nam trebaju sadržani su u nacionalnim standardima:

  1. GOST 8645-68 sadrži niz pravougaone čelične cijevi.
  2. Za kvadratni dio, merač će se naći u GOST 8639-82.

Celi stolovi su preveliki za mali članak, tako da ćemo dati samo neke vrijednosti kao primjer.

Strana kvadratne cijevi, mm Debljina zida 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 1,075
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 pravougaone cevi, mm Strana U pravougaonu cijev, mm Debljina zida 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 koje nisu uključene u našu listu.

Napominjemo: preporučujemo vam da pročitate čitav tekst dokumenata. Kao što ćemo saznati dalje, puna verzija tabela će biti korisna u daljim proračunima.

Izračunavanje gustine

Sa nekom greškom, izračunavanje težine profila cevi može se izvesti bez tabela asortimana. Dovoljno je znati sve glavne dimenzije proizvoda i gustinu čelika, koji se, kao što smo već naučili, pretpostavlja da je jednak 7850 kg / m3 ili 7.85 g / cm3 u proračunima.

Uputstva za izračunavanje neće izazvati poteškoće za bilo koju osobu koja pamti osnove geometrije.

  1. Izračunajte površinu merača proftruby. Jednako je proizvodu perimetra (zbir svih četiri strane) i jedinice.

Pažnja: da bi se dobili rezultati u tonama bez složenih recalcija, bolje je odmah pretvoriti dimenzije na brojila.

  1. Pomnožite površinu debljinom zida i dobijete količinu metala u radnom metru.
  2. Množenje volumena gustinom čelika, dobijamo masu merača.
Mentalno pretvarajući profil u ravnu ploču, lako je izračunati njegovu zapreminu i težinu.

Neka, kao primer, izvodimo račun za pravougaoni deo 180x150 sa debljinom zida od 12,0 mm.

  1. Površina će biti jednaka (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) x 1 = 0,66 m2.
  2. Zapremina iznosi 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3.
  3. Težina - 0.00792h7850 = 62.172 kg.

Rezultat je nešto drugačiji od onog propisanog u GOST-u (55,71 kg) zbog činjenice da kada razvijete stvarnu trgovačku cev u ravnu gredicu, primjetićemo pažljivo tanje gdje su njegove uzdužne ivice bile. Greška će biti manja, što je tanji zid i veća veličina sekcije.

Sila fleksibilnosti

Kako se izračunava jačina tube za savijanje?

Za naš slučaj su relevantne dve formule:

  1. M = F * L, gde je M savijani moment, F je sila koja se primjenjuje na profil, mereno u kilogramima (kgf), a L je ručica u centimetrima. Reći, na zloglasnog terasa širine 1 metar sa stoji na rubu sa tri osobe težine 250 kg moment savijanja iznosi 250 kgf cm x 100 = 25.000 kgf * cm.
Primer je prilično uslovljen: u stvarnim uslovima, savijanje tereta na gredama pokušava da nadoknađuje druge strukturne elemente, koje vidimo na fotografiji.
  1. M / W = R, gde je R čvrstoća čelika, a W je trenutak otpornosti odseka.

Očigledno je da su parametri R i W konstante koje se moraju naći negde. Pokušaćemo pojednostaviti zadatak čitača:

Čelični razred Snaga (R), kgf / cm2
St3 2100
St4 2100
St5 2300
14G2 2900
15GS 2900
10G2S 2900
10G2SD 2900
15HSND 2900
10HSND 3400

Drugi parametar - trenutak otpora - može se naći u istim tabelama asortimana u GOST 8645-68 i 8639-82. Dakle, za cev sa segmentom od 180x150 sa debljinom zida od 12 mm duž A osi (duž širine), to će biti 346,0 cm3, a duž B osa - 310,8 cm3.

Pokušajmo odabrati veličinu cevi za naš balkon sa opterećenjem od 250 kg i odlazak od 1 metra, na osnovu sljedećih uslova:

  • Opterećenje pada samo na jednu od profesionalnih cevi za nošenje (tri osobe su postavljene tako da se njihova težina ne distribuira preko susednih greda).
  • Materijal koji se koristi za proizvodnju nosnog rama na balkonu cevi - čelik St4.
Sastav čeličnih razreda.

Dakle, nastavimo sa proračunima.

  1. 25.000 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 / W. Stoga, trenutak otpora ne smije biti manji od 25.000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11.9 cm3.
  2. Sada ostaje samo da izaberemo cev sa odgovarajućom vrijednošću W u tabeli asortimana. Sa kvadratnim poprečnim presekom, ovo stanje je zadovoljeno, naročito, za veličine 50x6 i 60x3.5.

Napomena: našli smo minimalne dimenzije po kojima gred može izdržati odgovarajuće opterećenje; istovremeno, oni su zanemarili marginu sigurnosti (na primjer, u slučaju da neko iz hipotetičkih posjetilaca balkona sklizne), sopstvenu težinu balkona i habanje rama od strane korozije. U praksi, ovi faktori su porasli najmanje trostruko do trenutka otpora.

Kao što vidite, zanemarivanje margine sigurnosti je opasno.

Zaključak

Nadamo se da nisu čuli čitaoca sa puno suvih brojeva i obračunskih zadataka. Kao i obično, dodatne informacije mogu se naći na video snimku u ovom članku. Successes!

Dodajte komentar