Výpočet nosníků pro ohyb a průhyb, momenty a výběr I nosníků pro instalaci

Výpočet zatížení I-nosníku – stanovení ohybového zatížení

Výpočet zatížení nosníku I se provádí za účelem výpočtu čísla z registru válcovaného kovu při sestavování projektu hlavních konstrukcí a konstrukcí, jakož i výroby v souladu s GOST nebo STO ASChM. Provádí se přesně podle vzorců a tabulek a vypočtené hodnoty ovlivňují návrh a postup stavebních prací, jakož i provozní funkčnost a technické vlastnosti během provozu.

Rozsah použití a parametry kovových I-nosníků

Hlavním účelem I-nosníku při navrhování jakéhokoli typu konstrukce je vytvořit bezpečnou a pevnou nosnou konstrukci. Na rozdíl od železobetonových podpěrných základů umožňuje použití I-nosníku zvětšit rozpětí soukromých nebo komerčních budov a snížit maximální hmotnost důležitých nosných prvků. Díky tomu se výrazně zvyšuje rentabilita výstavby a řeší se řada důležitých inženýrských problémů.

I-nosník je vybrán na základě délky a hmotnosti. Výrobky z trámů mohou být buď běžné válcované za tepla nebo specializované a mají paralelní a šikmé okraje přírub. Vyrábějí se z uhlíkové nebo nízkolegované oceli a používají se ve všech stavebních odvětvích.

Podle požadavků standardizace 8239-89 se velikost kovového I-nosníku pohybuje od tří do dvanácti metrů. Podle způsobu použití se jedná o prvky nosníkové, sloupové, široké policové nebo jednokolejné, používané při stavbě závěsných prvků jeřábových drah a mostů. Kategorie nosníku je určena speciálními značkami ve válcovaném kovovém stole, nebo spíše v GOST a STO ASChM, a pravidla aplikace a instalace jsou upravena dokumentací SNiP (Building Norms and Regulations).

Hmotnost I nosníku je stanovena podle schváleného harmonogramu, ze kterého je jasně patrný určitý číselný symbol a označení nosníku a také mnoho důležitých parametrů (šířka, výška, objem pásnic a optimální tloušťka hran). Pro výpočet hmotnosti tedy registr vyžaduje vzít v úvahu stanovený čistý lineární metr. Například produkt číslo 46 o hmotnosti 65,5 kg má délku 15,5 metru.

Kromě hmotnostních výpočtů, které se provádějí pomocí běžného kalkulátoru, je při návrhu důležité vypočítat největší a nejmenší soubor sil pro poškození.

Výpočty jsou založeny na následujících charakteristikách kovového profilu:

• Minimální a maximální vzdálenost mezi policemi s ohledem na jejich velikosti.
• Největší zatížení projektované konstrukce.
• Typ a geometrické tvary výrobků, způsob upevnění.
• Rovina příčného průměru.
• Situace nastávají, když výpočty vyžadují krok pokládky (interval mezi pokládáním trámů vůči sobě navzájem).

Výpočet I-nosníku se často provádí podle bezpečnostních kritérií a výpočtů ohybu. Pro dosažení co nejpřesnějších hodnot jsou všechny dodatečné hodnoty (moment odporu, rozdělený na axiální a statický) uvedeny ve válcované tabulce a v základních požadavcích. Kromě toho je třeba vzít v úvahu zatížení nosníku I v závislosti na typech kovu, ze kterého je nosník vyroben, a způsobu výroby (svařování nebo válcování). Při svařované výrobě se při výpočtech přidává k nosnému zatížení kovového profilu asi 30 %.

Výběr kovového nosníku podle počtu a příkladů výpočtu

V registru válcovaného kovu jsou všechna čísla kanálů I-paprsku uvedena v souladu se všemi požadavky normy GOST. Výběr čísel tedy musí být proveden s ohledem na pracovní zatížení, vzdálenost rozpětí a hmotnost produktu. Pokud je například maximální zatížení na I-nosníku 300 kg/m.p., I-nosník s číslem 16 se odebere z tabulky, zatímco mezilehlá vzdálenost je rovna šesti metrům s krokem pokládky 1 až 1,2 metru. . Při výběru 20 kovových profilů je zatížení nosníku I silnější – až 500 kg/m.p. a krok je odpovídajícím způsobem až 1,5 metru. Výrobek se sériovým číslem 10 nebo 12 označuje maximální stanovené zatížení až 300 kg/m.p. a zmenšení rozpětí.

Výpočetní akce týkající se zatížení, které kovový výrobek vydrží, se tedy provádějí takto:

• Jednotka zatížení na nosníku I se vypočítá přitlačením na nosnou základnu s přihlédnutím k hmotnosti kovového profilu, která je uvažována na jeden lineární metr výrobku.
• Výsledná hodnota se podle regulačních dokumentů vynásobí koeficientem pevnosti oceli stanoveným v GOST.
• Pomocí údajů z vypočtených hodnot je nutné vypočítat hodnotu odporového momentu.
• Dále ze získaného výsledku vyberte požadovaný prvek z registru válcovaného kovu.
• Při výpočtech referenčního fyzického zatížení při určování profilu vám doporučujeme vybrat čísla o několik řádků větší, než je stávající hodnota. Nosnost kovového profilu je určena při výpočtu I-nosníku pro ohyb.

Jak druhy oceli ovlivňují nadcházející design?

Při výpočtu pevnosti nosného nosníku byste měli vzít v úvahu třídu kovu použitého v technologickém procesu a kategorii válcovaného kovu. Pro složité kovové konstrukce a budovy, podlahy vícepodlažních chat, průmyslové komplexy je nutné vybírat prvky z nejpevnějšího kovu nejvyšší kvality. Výrobky s nejvyšší pevností jsou malé velikosti, ale vydrží značné zatížení. Pevnostní výpočty se proto doporučuje provádět více metodami a pro získání co nejpřesnějších matematických výpočtů je nutné informace vždy porovnávat. Při stanovení mezí spolehlivosti a bezpečnosti je nutné vzít v úvahu stávající hodnoty tlaku a nezapomenout na důležité faktory, jako jsou příčné a podélné síly, krouticí moment. Můžete použít různé metody výpočtu, s jejichž pomocí určíte povolené meze spolehlivosti.

Jak vypočítat nadcházející zatížení?

Aby bylo možné určit parametry zatížení pro deformaci, je nutné přísně dodržovat následující body:

• Předpokládané a stávající zatížení.
• Rozměry a hmotnost navrhované konstrukce.
• Normativní odolnost.

U mnoha typů nosníků není možné určit ohybové zatížení, vzhledem k jejich konfiguraci a typu montáže během výstavby konstrukcí. V zatáčkách dochází k deformaci (průhybu) nosníku. Proto velmi závisí na obecných parametrech konstrukce, jejím účelu, jakosti oceli a dalších funkčních faktorech.

Existují různé verze rovnic a metod pro výpočet průhybu nosníku, jejich použití je charakteristické výpočtem deformace obou základen. K provádění jakýchkoli výpočtů maximálního zátěžového tlaku na průhyb odborníci nejčastěji používají speciální matematický vzorec. Hodnota zatížení navržené podpory by měla být vynásobena rozpětím v krychli. Konečný výsledek se vydělí celkovým součtem modulu pružnosti a velikosti momentu setrvačnosti.

Modul pružnosti lze vypočítat podle třídy oceli, moment setrvačnosti je uveden v normovacích pravidlech podle digitálního kódu výchozího materiálu. Původní čísla je třeba zdvojnásobit faktorem 0,013. Pokud je stávající koeficient relativní deformace vyšší nebo nižší, než je uvedeno ve stávajících pravidlech, je v budoucím návrhu nutné vzít výrobky s větším nebo menším průměrem.

Je nutné pochopit, že I-nosník se vzhledem ke své konfiguraci a hmotnosti příliš často nepoužívá při stavbě soukromých jednopodlažních konstrukcí. Místo toho se často používají lehké kanály nebo kovové rohy. Pokud však stále plánujete nákup nosníků pro stavbu malého domu, nemusíte řešit složité matematické problémy podle všech kritérií pro deformační zatížení. Postačí elementární výpočty přípustných limitů.