Kako narediti rešetke iz profilne cevi - možnosti oblikovanja, izbira materiala. Osnove izračuna in varjenja nosilca iz profilne cevi. Izračun težkih nosilcev

Preučevanje teh vprašanj je v prihodnosti potrebno za preučevanje dinamike gibanja teles ob upoštevanju drsnega trenja in kotalnega trenja, dinamike gibanja središča mase mehanskega sistema, kinetičnih momentov, za reševanje problemov. v disciplini "Trdnost materialov".

Izračun kmetije. Koncept kmetije. Analitični izračun ravninskih kmetij.

Kmetija imenovana toga struktura ravnih palic, povezanih na koncih s tečaji. Če vse palice nosilca ležijo v isti ravnini, pravimo, da je okvir ploščat. Stičišča nosilnih palic se imenujejo vozlišča. Vse zunanje obremenitve kmetije se izvajajo samo na vozliščih. Pri izračunu nosilca se trenje v vozliščih in teža palic (v primerjavi z zunanjimi obremenitvami) zanemari ali pa se teže palic porazdeli po vozliščih.

Nato bosta na vsako od nosilnih palic delovali dve sili, ki delujeta na njene konce, ki sta v ravnovesju lahko usmerjeni le vzdolž palice. Zato lahko domnevamo, da palice delujejo samo na napetost ali stiskanje. Omejimo se na upoštevanje togih ravnih nosilcev, brez dodatnih palic, oblikovanih iz trikotnikov. V takšnih nosilcih sta število palic k in število vozlišč n povezana z razmerjem

Izračun kmetije se zmanjša na določitev reakcij podpore in sil v njenih palicah.

Podporne sile je mogoče najti s konvencionalnimi statičnimi metodami, pri čemer se nosilec kot celota obravnava kot togo telo. Preidimo na določanje sil v palicah.

Metoda rezanja vozlov. Ta metoda je priročna za uporabo, ko morate najti napor v vseh palicah kmetije. Gre za zaporedno upoštevanje pogojev za ravnovesje sil, ki se zbirajo v vsakem vozlišču nosilca. Naj pojasnimo potek izračunov na konkretnem primeru.

Slika 23

Razmislite o tistem, prikazanem na sl. 23, in nosilec, oblikovan iz enakih enakokrakih pravokotne trikotnike; sile, ki delujejo na kmetijo, so vzporedne z osjo X in sta enaka: F 1 \u003d F 2 \u003d F 3 \u003d F \u003d 2.

Vozlišča v tej kmetiji n= 6, in število palic k= 9. Relacija je torej zadoščena in nosilec je tog, brez dodatnih palic.

Če sestavimo ravnotežne enačbe za kmetijo kot celoto, ugotovimo, da so reakcije podpor usmerjene, kot je prikazano na sliki, in številčno enake;

Y A = N = 3/2F = 3H

Preidimo na določanje sil v palicah.

Vozlišča oštevilčimo z rimskimi številkami, palice pa z arabskimi. Želeni napor bo označen S 1 (v palici 1), S 2 (v palici 2) itd. Miselno odrežemo vsa vozlišča skupaj s palicami, ki se v njih zbirajo, od preostale kmetije. Delovanje zavrženih delov palic bodo nadomestile sile, ki bodo usmerjene vzdolž ustreznih palic in so številčno enake želenim naporom S 1 , S 2.

Na sliki prikazujemo vse te sile hkrati, ki jih usmerjamo iz vozlišč, t.j. upoštevamo vse palice, ki jih je treba raztegniti (slika 23, a; prikazano sliko si je treba predstavljati za vsako vozlišče, kot je prikazano na sliki 23, b za vozlišče III). Če se kot rezultat izračuna vrednost sile v kateri koli palici izkaže za negativno, bo to pomenilo, da ta palica ni raztegnjena, ampak stisnjena. Črkovne oznake za sile, ki delujejo vzdolž palic, niti sl. 23 ne vhodi, saj je jasno, da sta sili, ki delujeta vzdolž palice 1, številčno enaki S 1, vzdolž palice 2 sta enaka S 2 itd.

Zdaj za sile, ki konvergirajo v vsakem vozlišču, zaporedno sestavimo ravnotežne enačbe:

Začnemo pri vozlišču 1, kjer se zbližata palici, saj lahko iz obeh ravnotežnih enačb določimo samo dve neznani sili.

S sestavljanjem ravnotežnih enačb za vozlišče 1 dobimo

F 1 + S 2 cos45 0 = 0, N + S 1 + S 2 sin45 0 = 0.

Od tu najdemo:

Zdaj vem S 1, pojdite na vozlišče II. Zanj dajejo ravnotežne enačbe:

S 3 + F 2 \u003d 0, S 4 - S 1 \u003d 0,

S 3 \u003d -F \u003d -2H, S 4 \u003d S 1 \u003d -1H.

Ob opredelitvi S 4 , na podoben način sestavimo ravnotežne enačbe najprej za vozlišče III, nato pa še za vozlišče IV. Iz teh enačb najdemo:

Za konec še za izračun S 9 sestavimo enačbo za ravnovesje sil, ki konvergirajo v vozlišču V, in jih projiciramo na os By. Dobimo Y A + S 9 cos45 0 = 0 od koder je

Drugo ravnotežno enačbo za vozlišče V in dve enačbi za vozlišče VI je mogoče sestaviti kot preverjanje. Za iskanje sil v palicah te enačbe niso bile potrebne, saj so bile namesto njih pri določanju N, X A in Y A uporabljene tri ravnotežne enačbe za celoten nosilec kot celoto.

Končne rezultate izračuna lahko povzamemo v tabeli:

Kot kažejo znaki sile, je palica 5 raztegnjena, ostale palice so stisnjene; palica 7 ni obremenjena (ničla, palica).

Prisotnost ničelnih palic v nosilcu, podobno kot palica 7, se zazna takoj, saj če se tri palice združijo v vozlišču, ki ni obremenjeno z zunanjimi silami, od katerih sta dve usmerjeni vzdolž ene ravne črte, potem je sila v tretji palici nič. Ta rezultat dobimo iz ravnotežne enačbe, projicirane na os, pravokotno na omenjeni palici.

Če med izračunom naletimo na vozlišče, pri katerem je število neznank večje od dveh, se lahko uporabi metoda odsekov.

Metoda rezanja (metoda Ritter). Ta metoda je primerna za določanje sil v posameznih nosilnih palicah, zlasti za izračune preverjanja. Ideja metode je, da je nosilec razdeljen na dva dela z odsekom, ki poteka skozi tri palice, v katerih (ali v eni od katerih) je potrebno določiti silo, ravnotežje enega od teh delov pa je upoštevati. Delovanje zavrženega dela se nadomesti z ustreznimi silami, ki jih usmerjajo vzdolž rezanih palic iz vozlišč, t.j. upoštevajoč, da se palice raztegnejo (kot pri metodi rezanja vozlišč). Nato sestavijo ravnotežne enačbe, pri čemer vzamejo središča momentov (ali osi projekcij), tako da v vsako enačbo vstopi samo ena neznana sila.

Grafični izračun ravninskih kmetij.

Izračun kmetije z metodo izrezovanja vozlišč se lahko izvede grafično. Če želite to narediti, najprej določite reakcije podpore. Nato zaporedoma odrežejo vsako vozlišče od farme in ugotovijo, da se sile v palicah zbirajo v teh vozliščih in gradijo ustrezne zaprte poligone sil. Vse konstrukcije se izvajajo v merilu, ki mora biti vnaprej izbrano. Izračuni se začnejo z vozliščem, v katerem se stekata dve palici (sicer ne bo mogoče določiti neznanih sil).

Slika 24

Kot primer razmislite o kmetiji, prikazani na sl. 24, a. Vozlišča v tej kmetiji n= 6, in število palic k= 9. Posledično je razmerje zadoščeno in nosilec je tog, brez dodatnih palic. Reakcije podpore in za obravnavano kmetijo so prikazane skupaj s silami in kot je znano.

Določitev sil v palicah začnemo z upoštevanjem palic, ki se stekajo v vozlišču I (vozlišča oštevilčimo z rimskimi številkami, palice pa z arabskimi). Ko mentalno odrežemo preostanek nosilca iz teh palic, zavržemo njegovo delovanje zavrženega dela in ga tudi miselno nadomestimo s silami in , ki naj bodo usmerjene vzdolž palic 1 in 2. Iz sil, ki se zbirajo v vozlišču I, in zgradimo zaprt trikotnik (slika 24, b).

Za to najprej upodobimo znano silo v izbranem merilu, nato pa skozi njen začetek in konec potegnemo ravne črte vzporedno s palicama 1 in 2. Tako bomo našli sile in delujejo na palici 1 in 2. Nato razmislite o ravnovesju palic, ki se stekajo v vozlišču II. Delovanje na te palice zavrženega dela farme miselno nadomestijo sile , , in , usmerjene vzdolž ustreznih palic; medtem ko nam je sila znana, saj z enakostjo akcije in reakcije.

Ko zgradimo zaprt trikotnik iz sil, ki se zbližujejo na vozlišču II (začenši s silo), najdemo vrednosti S 3 in S 4 (v tem primeru S 4 = 0). Podobno se najdejo sile v preostalih palicah. Ustrezni poligoni sil za vsa vozlišča so prikazani na sl. 24b. Zadnji poligon (za vozlišče VI) je zgrajen za preverjanje, saj so vse sile, ki so v njem, že najdene.

Iz zgrajenih poligonov, ob poznavanju merila, ugotovimo velikost vseh naporov. Predznak sile v vsaki palici se določi na naslednji način. Ko miselno prerežemo vozlišče vzdolž palic, ki se zbližujejo v njem (na primer vozlišče III), uporabimo ugotovljene sile na rezih palic (slika 25); sila, usmerjena iz vozlišča ( na sliki 25), raztegne palico, sila, usmerjena proti vozlišču ( in na sliki 25), pa jo stisne.

Slika 25

Glede na sprejeti pogoj nateznim silam pripišemo predznak »+«, tlačnim pa znak »-«. V obravnavanem primeru (slika 25) so palice 1, 2, 3, 6, 7, 9 stisnjene, palice 5, 8 pa raztegnjene.

Kmetije iz profilna cev. Strukturno so takšne rešetke kovinske konstrukcije, sestavljene iz posameznih palic in imajo rešetkasto obliko. Nosilci se razlikujejo od konstrukcij iz masivnih nosilcev po nižjih stroških in večji delovni intenzivnosti. Za povezovanje profilnih cevi je mogoče uporabiti tako varjeno metodo kot zakovice.

Nosilci iz kovinskih profilov so primerni za ustvarjanje katerega koli razpona, ne glede na njihovo dolžino - a da bi to lahko storili, je treba konstrukcijo pred montažo izračunati z največjo natančnostjo. Če je bil izračun kovinskega nosilca pravilen in so bila vsa montažna dela kovinskih konstrukcij izvedena pravilno, bo treba končni nosilec samo dvigniti in namestiti na pripravljen pas.

Prednosti uporabe kovinskih špirovcev

Nosilci iz profilne cevi imajo številne prednosti, vključno z:

• Majhna zasnova;
• Dolga življenjska doba;
• Odlični kazalniki moči;
• Sposobnost ustvarjanja struktur kompleksne konfiguracije;
• Sprejemljivi stroški kovinskih elementov.

Razvrstitev nosilcev iz profilne cevi

Vse kovinske konstrukcije kmetije imajo več skupnih parametrov, ki zagotavljajo delitev kmetij na vrste.

Te možnosti vključujejo:

1. Število pasov. Kovinski nosilci imajo lahko samo en pas, potem pa bo celotna konstrukcija ležala v eni ravnini ali dveh pasovih. V slednjem primeru se bo kmetija imenovala viseča. Zasnova visečega nosilca vključuje dva pasova - zgornji in spodnji.
2. Oblika. Obstaja obokana palica, ravna, enoslojna in dvoslojna.
3. vezje.
4. Kot nagiba.

Glede na obrise ločimo naslednje vrste kovinskih konstrukcij:

1. Vzporedni pasovi. Takšne strukture se najpogosteje uporabljajo kot podpora za ureditev mehke strehe strešni materiali. Nosilec z vzporednim pasom je ustvarjen iz istih delov z enakimi dimenzijami.
2. Nosilci lope. Zasnove z enim pobočjem so poceni, ker je za njihovo izdelavo potrebnih malo materialov. Končana struktura je precej trpežna, kar je zagotovljeno s togostjo vozlišč.
3. Poligonske kmetije. Te konstrukcije imajo zelo dobro nosilnost, vendar morate za to plačati - poligonalne kovinske konstrukcije so zelo neprijetne za namestitev.
4. trikotne rešetke. Za postavitev streh, ki se nahajajo na velikem naklonu, se praviloma uporabljajo nosilci s trikotnim obrisom. Med pomanjkljivostmi takšnih kmetij je treba omeniti veliko število nepotrebnih stroškov, povezanih z maso odpadkov med proizvodnjo.

Kako izračunati kot naklona

Glede na kot naklona so kmetije razdeljene v tri kategorije:

1. 22-30 stopinj. V tem primeru je razmerje med dolžino in višino končne konstrukcije 5:1. Nosilci s takšnim naklonom, ki so majhni, so odlični za ureditev kratkih razponov v zasebni gradnji. Praviloma imajo nosilci s takim naklonom trikotno konturo.
2. 15-22 stopinj. Pri zasnovi s takim naklonom dolžina sedemkrat presega višino. Kmetije te vrste ne smejo biti daljše od 20 m, če je potrebno povečati višino končne konstrukcije, se spodnji pas dobi zlomljeno obliko.
3. 15 ali manj. Najboljša možnost v tem primeru bodo kovinski špirovci iz profilne cevi, povezani v obliki trapeza - kratki regali bodo zmanjšali učinek vzdolžnega upogibanja na konstrukcijo.

V primeru razponov, katerih dolžina presega 14 m, je treba uporabiti spone. Zgornji pas mora biti opremljen s ploščo dolžine približno 150-250 cm, s sodim številom plošč pa dobimo strukturo, sestavljeno iz dveh pasov. Za razpone, daljše od 20 m, je treba kovinsko konstrukcijo ojačati z dodatnimi nosilnimi elementi, ki so povezani z nosilnimi stebri.

Če morate zmanjšati težo končne kovinske konstrukcije, bodite pozorni na kmetijo Polonso. Vključuje dva sistema trikotne oblike, ki sta povezana z zategovanjem. S to shemo lahko storite brez velikih naramnic na srednjih ploščah.

Pri ustvarjanju nosilcev z naklonom približno 6-10 stopinj za lope strehe ne pozabite, da končana struktura ne sme biti simetrične oblike.

Izračun kovinskega nosilca

Pri izračunu je treba upoštevati vse zahteve za kovinske konstrukcije državni standardi. Za ustvarjanje najučinkovitejšega in robustna zasnova, je treba v fazi načrtovanja pripraviti visokokakovostno risbo, ki bo prikazala vse elemente nosilca, njihove dimenzije in značilnosti povezave z nosilno konstrukcijo.

Preden izračunate nosilec za nadstrešek, se morate odločiti za zahteve za dokončan nosilec in nato začeti s prihranki, da se izognete nepotrebnim stroškom. Višina nosilca je odvisna od vrste tal, skupne teže konstrukcije in možnosti njenega nadaljnjega premika. Dolžina kovinske konstrukcije je odvisna od pričakovanega naklona (pri objektih, daljših od 36 m, bo potreben tudi izračun dviga stavbe).

Plošče morajo biti izbrane tako, da lahko prenesejo obremenitve, ki bodo padle na kmetijo. Oporniki imajo lahko različne kote, zato je treba pri izbiri plošč upoštevati tudi ta parameter. Pri trikotnih rešetkah je kot 45 stopinj, pri poševnih rešetkah pa 35 stopinj.

Izračun strehe iz profilne cevi se konča z določitvijo razdalje, na kateri bodo vozlišča ustvarjena glede na drugo. Praviloma je ta indikator enak širini izbranih plošč. Optimalen indikator korak nosilcev celotne konstrukcije je 1,7 m.

Pri izračunu nosilca z enim pobočjem morate razumeti, da se bo s povečanjem višine konstrukcije povečala tudi njegova nosilnost. Poleg tega, če je potrebno, je vredno dopolniti okvirno shemo z več ojačitvami, ki lahko okrepijo strukturo.

Primeri izračunov

Pri izbiri cevi za kovinske nosilce je vredno izhajati iz naslednjih priporočil:

• Za razporeditev konstrukcij s širino manjšo od 4,5 m so primerne cevi s prerezom 40x20 mm z debelino stene 2 mm;
• Pri konstrukcijski širini od 4,5 do 5,5 m so primerne kvadratne profilne cevi 40 mm s steno 2 mm;
• Za kovinske konstrukcije večja velikost enake cevi so primerne kot v prejšnjem primeru, vendar s steno 3 mm, ali cevi s prerezom 60x30 mm s steno 2 mm.

Zadnji parameter, na katerega je treba biti pozoren tudi pri izračunu, so stroški materiala. Najprej morate upoštevati stroške cevi (ne pozabite, da je cena cevi določena z njihovo težo, ne z dolžino). Drugič, vredno je vprašati o stroških kompleksnega dela pri izdelavi kovinskih konstrukcij.

Priporočila za izbiro cevi in ​​izdelavo kovinskih konstrukcij

Preden kuhate kmetije in izberete najboljše materiale za prihodnjo gradnjo, se morate seznaniti z naslednjimi priporočili:

• Pri preučevanju ponudbe cevi, ki so na voljo na trgu, je vredno dati prednost pravokotnim ali kvadratnim izdelkom - prisotnost ojačitev znatno poveča njihovo moč;
• Pri izbiri cevi za špirovski sistem bi bilo najbolje, da se odločite za izdelke iz nerjavečega jekla iz visokokakovostnega jekla (velikosti cevi so določene s projektom);
• Pri nameščanju glavnih elementov kmetije se uporabljajo žebljički in dvojni vogali;
• V zgornjih tetivah se za povezavo okvirja običajno uporabljajo I-žarki z različnimi stranicami, od katerih je manjši potreben za priklop;
• Za pritrditev spodnjega pasu so povsem primerni vogali z enakimi stranicami;
• Glavni elementi velikih struktur so pritrjeni drug na drugega z nadzemnimi ploščami;
• Naramnice so nameščene pod kotom 45 stopinj, stojala pa pod naklonom 90 stopinj.
• Ko je kovinski nosilec za nadstrešek varjen, je vredno zagotoviti, da je vsak zvar dovolj zanesljiv (preberite tudi: "");
• Po varjenju kovinski konstrukcijski elementi ostanejo prevlečeni z zaščitnimi spojinami in barvo.

Zaključek

Nosilci profilnih cevi so precej vsestranski in primerni za reševanje širokega spektra nalog. Izdelave rešetk ne moremo imenovati preprosto, a če k vsem fazam dela pristopite z vso odgovornostjo, bo rezultat zanesljiv in kakovosten dizajn.

Z uporabo profilne cevi za montažo nosilcev lahko ustvarite strukture, zasnovane za visoke obremenitve. Lahke kovinske konstrukcije so primerne za gradnjo konstrukcij, ureditev okvirjev za dimnike, namestitev strešnih nosilcev in nadstreškov. Vrsta in dimenzije farm se določijo glede na specifiko uporabe, pa naj gre za gospodinjstvo ali industrijsko območje. Pomembno je pravilno izračunati nosilec iz profilne cevi, sicer konstrukcija morda ne bo vzdržala operativnih obremenitev.

Nadstrešek iz obokanih nosilcev

Vrste kmetij

Cevno valjane kovinske rešetke so delovno intenzivne za namestitev, vendar so bolj ekonomične in lažje od konstrukcij s trdnimi nosilci. Profilirana cev, izdelana iz okrogle cevi z vročo ali hladno obdelavo, ima v prerezu obliko pravokotnika, kvadrata, poliedra, ovalne, polovalne ali ravno ovalne oblike. Najbolj priročno je montirati nosilce iz kvadratnih cevi.

Kmetija je kovinska konstrukcija, ki vključuje zgornje in spodnje pasove ter rešetko med njimi. Rešetkasti elementi so:

• stojalo - nameščeno pravokotno na os;
• opornik (opornik) - nameščen pod kotom na os;
• sprengel (pomožna opora).

Strukturni elementi kovinski nosilec

Nosilci so namenjeni predvsem pokrivanju razponov. Zaradi ojačitvenih reber se ne deformirajo niti pri uporabi dolgih konstrukcij na konstrukcijah z velikimi razponi.

Izdelava kovinskih nosilcev se izvaja na tleh ali v proizvodnih pogojih. Elementi iz oblikovanih cevi so običajno pritrjeni skupaj z varilnim strojem ali kovičenjem, lahko se uporabljajo šali in parni materiali. Za montažo okvirja nadstreška, vizirja, strehe kapitalska gradnja, se končni nosilci dvignejo in pritrdijo na zgornji jermen v skladu z oznakami.

Uporablja se za pokrivanje razponov različne možnosti kovinske kmetije. Dizajn je lahko:

• prislonjen;
• zatrep;
• naravnost;
• obokan.

Trikotne rešetke iz profilne cevi se uporabljajo kot špirovci, tudi za montažo preprostega nadstreška. Kovinske konstrukcije v obliki lokov so priljubljene zaradi svojega estetskega videza. Toda obokane strukture zahtevajo največ natančni izračuni, saj mora biti obremenitev na profilu enakomerno porazdeljena.

Trikotni nosilec za konstrukcijo z enim pobočjem

Značilnosti oblikovanja

Izbira zasnove nosilcev nadstreškov iz profilne cevi, nadstreškov, nosilni sistemi pod streho je odvisno od izračunanih obratovalnih obremenitev. Število pasov se razlikuje:

• nosilci, katerih sestavni deli tvorijo eno ravnino;
• viseče konstrukcije, ki vključujejo zgornji in spodnji pas.

V gradbeništvu se lahko uporabljajo nosilci z različnimi konturami:

• z vzporednim pasom (najenostavnejša in najbolj ekonomična možnost, sestavljena iz enakih elementov);
• enostranski trikotnik (za vsako nosilno vozlišče je značilna povečana togost, zaradi katere konstrukcija prenese resne zunanje obremenitve, poraba materiala za nosilce je majhna);
• poligonalni (prenesejo obremenitve težkih talnih oblog, vendar jih je težko namestiti);
• trapezno (podobno po lastnostih kot poligonalni nosilci, vendar je ta možnost enostavnejša v oblikovanju);
• dvokapna trikotna (uporablja se za gradnjo strehe s strmimi pobočji, za katero je značilna visoka poraba materiala, med namestitvijo je veliko odpadkov);
• segmentno (primerno za konstrukcije s prosojno polikarbonatno streho, namestitev je zapletena zaradi potrebe po izdelavi obokanih elementov z idealno geometrijo za enakomerno porazdelitev obremenitev).

Obrisi nosilnih pasov

V skladu s kotom naklona so tipične kmetije razdeljene na naslednje vrste:

Osnove računanja

Pred izračunom kmetije je treba izbrati primerno konfiguracijo strehe ob upoštevanju dimenzij konstrukcije, optimalnega števila in kota naklona pobočij. Prav tako morate določiti, katera kontura pasu je primerna za izbrano možnost strehe - to upošteva vse operativne obremenitve na strehi, vključno s padavinami, obremenitvijo vetra, težo ljudi, ki opravljajo dela na ureditvi in ​​vzdrževanju nadstreška iz profilne cevi ali strehe, montaža in popravilo opreme na strehi.

Za izračun nosilca iz profilne cevi je potrebno določiti dolžino in višino kovinske konstrukcije. Dolžina ustreza razdalji, ki naj bi jo pokrivala konstrukcija, višina pa je odvisna od projektiranega kota naklona pobočja in izbranega obrisa kovinske konstrukcije.

Izračun krošnje se na koncu zmanjša na določitev optimalnih vrzeli med vozlišči kmetije. Za to je potrebno izračunati obremenitev kovinske konstrukcije, izračunati profilno cev.

Nepravilno izračunani strešni okvirji predstavljajo nevarnost za življenje in zdravje ljudi, saj lahko tanke ali premalo toge kovinske konstrukcije ne prenesejo obremenitev in se zrušijo. Zato je priporočljivo, da izračun kovinskega nosilca zaupate strokovnjakom, ki poznajo specializirane programe.

Če se odločite, da boste izračune opravili sami, morate uporabiti referenčne podatke, vključno z odpornostjo cevi na upogibanje, ki jih vodi SNiP. Težko je pravilno izračunati zasnovo brez ustreznega znanja, zato je priporočljivo najti primer izračuna tipične kmetije želene konfiguracije in nadomestiti potrebne vrednosti v formuli.

V fazi načrtovanja je izdelana risba nosilca iz profilne cevi. Pripravljene risbe, ki prikazujejo dimenzije vseh elementov, bodo poenostavile in pospešile izdelavo kovinskih konstrukcij.

Dimenzijska risba

Kmetijo izračunamo iz jeklene profilne cevi

1. Določi se velikost razpona stavbe, ki jo je treba pokriti, izberemo obliko strehe in optimalen kot naklona pobočja (ali pobočij).
2. Izberemo ustrezne konture pasov kovinske konstrukcije ob upoštevanju namena objekta, oblike in velikosti strehe, kota naklona in pričakovanih obremenitev.
3. Po izračunu približnih dimenzij nosilca je treba ugotoviti, ali je mogoče kovinske konstrukcije izdelati v tovarni in jih dostaviti v objekt po cesti ali pa bo varjenje nosilcev iz profilne cevi izvedeno neposredno na gradbišču zaradi na veliko dolžino in višino konstrukcij.
4. Nato morate izračunati dimenzije plošč na podlagi indikatorjev obremenitev med delovanjem strehe - stalnih in periodičnih.
5. Določiti optimalna višina konstrukcije na sredini razpona (H) uporabite naslednje formule, kjer je L dolžina nosilca:
   • za vzporedne, poligonalne in trapezne pasove: H=1/8×L, pri čemer naj bo naklon zgornjega pasu približno 1/8×L ali 1/12×L;
   • za trikotne kovinske konstrukcije: H=1/4×L ali H=1/5×L.
6. Kot vgradnje rešetkastih opornikov je od 35° do 50°, priporočena vrednost je 45°.
7. Naslednji korak je določitev razdalje med vozlišči (običajno ustreza širini plošče). Če dolžina razpona presega 36 metrov, je potreben izračun dvigala stavbe - nazaj potlačen zavoj, ki deluje na kovinsko konstrukcijo pod obremenitvami.
8. Na podlagi meritev in izračunov se pripravlja shema, po kateri bodo nosilci izdelani iz profilne cevi.

Izdelava konstrukcije iz profilne cevi

Za zagotovitev zahtevane natančnosti izračunov uporabite gradbeni kalkulator– ustrezen poseben program. Na ta način lahko primerjate lastne in programske izračune, da se izognete velikemu odstopanju velikosti!

Obokane konstrukcije: primer izračuna

Za varjenje nosilca za nadstrešek v obliki loka s pomočjo profilne cevi je potrebno pravilno izračunati strukturo. Razmislite o načelih izračuna na primeru predlagane konstrukcije z razponom med nosilnimi konstrukcijami (L) 6 metrov, korakom med loki 1,05 metra, višino nosilca 1,5 metra - tak obokan nosilec je videti estetsko prijeten in sposoben da prenese visoke obremenitve. Dolžina puščice nižja raven obokana kmetija v tem primeru je 1,3 metra (f), polmer kroga v spodnjem pasu pa bo 4,1 metra (r). Vrednost kota med polmeri: a=105,9776°.

Shema z dimenzijami obokanega nadstreška

Za spodnji pas se dolžina profila (mn) izračuna po formuli:

mn = π×R×α/180, kje:

mn je dolžina profila od spodnjega pasu;

π je konstantna vrednost (3.14);

R je polmer kroga;

α je kot med polmeri.

Kot rezultat dobimo:

mn \u003d 3,14 × 4,1 × 106 / 180 = 7,58 m

Vozlišča konstrukcije se nahajajo v odsekih spodnjega pasu s korakom 55,1 cm - dovoljeno je zaokrožiti vrednost na 55 cm, da se poenostavi montaža konstrukcije, vendar se parameter ne sme povečati. Razdalje med skrajnimi odseki je treba izračunati posamično.

Če je razpon manjši od 6 metrov, lahko namesto varjenja kompleksnih kovinskih konstrukcij uporabite enojni ali dvojni žarek z upogibanjem kovinskega elementa pod izbranim polmerom. V tem primeru izračun obokanih nosilcev ni potreben, vendar je pomembno izbrati pravi prečni prerez materiala, tako da lahko konstrukcija prenese obremenitve.

Profilna cev za montažo nosilcev: zahteve za izračun

Za montažne konstrukcije stropi, predvsem veliki, so vzdržali preskus trdnosti skozi celotno življenjsko dobo, valjanje cevi za izdelavo nosilcev je izbrano na podlagi:

• SNiP 07-85 (interakcija snežne obremenitve in teže konstrukcijskih elementov);
• SNiP P-23-81 (o načelih dela s profiliranimi jeklenimi cevmi);
• GOST 30245 (ustreznost preseka profilnih cevi in ​​debeline stene).

Podatki iz teh virov vam bodo omogočili, da se seznanite z vrstami profilnih cevi in ​​izberete najboljšo možnost ob upoštevanju konfiguracije odseka in debeline sten elementov, oblikovne značilnosti kmetije.

Nadstrešek za avto iz cevi

Priporočljivo je, da so kmetije izdelane iz visokokakovostnih cevi, za obokane konstrukcije je priporočljivo izbrati legirano jeklo. Da bi bile kovinske konstrukcije odporne proti koroziji, mora zlitina vsebovati velik odstotek ogljika. Kovinske konstrukcije iz legiranega jekla ne potrebujejo dodatnega zaščitnega laka.

Če veste, kako narediti rešetkasto ogrodje, lahko namestite zanesljiv okvir pod prosojni nadstrešek ali streho. Pomembno je upoštevati številne nianse.

• Najbolj trpežne konstrukcije so nameščene iz kovinskega profila s prerezom v obliki kvadrata ali pravokotnika zaradi prisotnosti dveh ojačitev.
• Glavne komponente kovinske konstrukcije so pritrjene skupaj z dvojnimi vogali in žebljički.
• Pri spajanju delov okvirja v zgornji vrvici je treba uporabiti I-žarke z večstranskimi vogali, medtem ko je treba spajanje opraviti na manjši strani.
• Konjugacija delov spodnjega pasu je pritrjena z namestitvijo enakostraničnih vogalov.
• Pri spajanju glavnih delov kovinskih konstrukcij velike dolžine se uporabljajo nadzemne plošče.

Pomembno je razumeti, kako zvariti nosilec iz profilne cevi, če je treba kovinsko konstrukcijo sestaviti neposredno na gradbišče. Če ni veščin varjenja, je priporočljivo povabiti varilca s profesionalno opremo.

Varjenje konstrukcijskih elementov

Stojala kovinskih konstrukcij so nameščena pod pravim kotom, naramnice - pod naklonom 45 °. Na prvi stopnji iz profilne cevi izrežemo elemente v skladu z dimenzijami, navedenimi na risbi. Na tleh sestavimo glavno konstrukcijo, preverimo njeno geometrijo. Nato sestavljeni okvir kuhamo z uporabo vogalov in prekrivnih plošč, kjer so potrebni.

Ne pozabite preveriti trdnosti vsakega zvara. Trdnost in zanesljivost varjenih kovinskih konstrukcij, njihova nosilnost sta odvisni od njihove kakovosti in natančnosti lokacije elementov. Končane rešetke se dvignejo in pritrdijo na snop, pri čemer se upošteva korak namestitve v skladu s projektom.

Prej ali slej morajo lastniki zasebne hiše na mestu zgraditi lopo za avto ali poletne počitnice, gazebo, majhno ograjo s streho za hišne ljubljenčke, nadstrešek nad gomilo drv. Da bi bila streha nad takšno konstrukcijo varno pritrjena, je potrebno pravilno načrtovati in namestiti kovinske nosilne konstrukcije.

Pozdravljamo našega cenjenega bralca in mu ponujamo članek o tem, kaj so nosilci iz profilne cevi, kako jih pravilno izračunati in namestiti.

Nosilec je konstrukcija premočrtnih elementov, ki so med seboj povezani v vozliščih v trden sistem nespremenljive geometrijske oblike. Najpogosteje najdemo ploščati modeli, vendar se v velikih obremenjenih konstrukcijah uporabljajo volumetrični (prostorski) nosilci. Praktično v zasebnih hišah so kmetije iz lesa in kovine. Majhne konstrukcije špirovcev, nadstreškov, arborov so izdelane iz lesa. Toda trpežna in visokotehnološka kovina - praktično popoln material za nosilne kovinske konstrukcije.

Za izdelavo kompleksne strukture uporabite valjane trdne profile in cevi. Profilne cevi (kvadratne, pravokotne) imajo večjo odpornost proti zmečkanju in upogibanju, majhne konstrukcije za hišo so nameščene brez uporabe varjenja, zato se profilna cev najpogosteje uporablja za posesti.

Strukturne značilnosti rešetk

Sestavni elementi strukture kmetije:

• Pas.
• Rack - navpični element, ki povezuje zgornji in spodnji akord.
• Opora (opornik).
• Sprengel - podporni steznik.
• Izrezi, nadvložki, rute, zakovice, sorniki - vse vrste pomožnih in pritrdilnih materialov.

Višina kmetije se šteje od najnižje točke spodnjega pasu do najvišje točke. Razpon - razdalja med nosilci. Vzpon - razmerje med višino nosilca in razponom. Plošča je razdalja med vozlišči pasu.

Vrste kmetij iz profesionalne cevi

Kmetije so razdeljene glede na obris pasov. Obstajajo dvoslojne in troslojne sorte. V majhnih konstrukcijah se uporabljajo enostavnejši dvopasovni nosilci. Vsaka sorta ima določen naklon in višino, odvisno od dolžine razpona in oblike nosilca.

Vrste nosilcev glede na obrise tetiv: tramovi z vzporednimi tetivami (pravokotni), trikotni (dvojni in enojni), trapezni (dvojni in enojni), segmentni (parabolični), poligonalni (poligonalni), konzolni; z zlomljeno dvignjeno ali konkavno spodnjo tetivo in razgibano obliko zgornje tetive; obokan z vodoravnim in obokanim spodnjim pasom; kompleksne kombinirane oblike.

Kmetije se razlikujejo tudi po vrstah rešetk - glej sliko. V zasebnih stavbah najpogosteje najdemo trikotne in diagonalne rešetke - enostavnejše in manj kovinsko intenzivne. Trikotne rešetke se običajno uporabljajo v pravokotnih in trapeznih strukturah, diagonalne rešetke - v trikotnih.

Preden zgradite katero koli strukturo, se morate odločiti o izbiri materiala. Pri nakupu kovinskega profila ali cevi morate natančno pregledati obdelovance - za razpoke, lupine, povešanje, neskladnosti vzdolž šiva, veliko število udrtih in upognjenih obdelovancev. Pri nakupu pocinkanih materialov je priporočljivo, da se prepričate o kakovosti prevleke - ali obstajajo razslojevanja in povešanje.

Ob nakupu morate zahtevati kopijo potrdila in račun. Prepričajte se, da je debelina stene cevi navedena v dokumentih. Cevi ne morete narediti v garaži na kolenu in ni ponaredkov, lahko pa naletite na material slabe kakovosti, zato je bolje kupiti v precej velikih trgovinah.

Kakšen material izbrati za okvir

V večini primerov je jeklo izbrano za ogrodje graščinskih zgradb ali streho hiše. Za zelo majhne konstrukcije se včasih uporablja aluminij in - običajno v kupljenih izdelkih (senčniki, gugalni stoli). Za postavitev kovinskih konstrukcij se lahko uporabljajo cevi votlega dela in profil polnega dela (krog, trak, kvadrat, kanal, I-žarek).

Velika prednost pravokotnih in kvadratnih cevi v primerjavi s profilom enake teže je visoka odpornost na drobljenje in druge deformacije. Zato je mogoče polne profile zamenjati z veliko lažjimi valovitimi cevmi - to močno olajša (2-krat ali več) in zmanjša stroške cevne konstrukcije.

Dimenzije odseka cevi so izbrane glede na dolžino razpona in razdaljo med nosilci in nosilci. Na zasebnih posestvih lope in druge strukture niso zelo velike, zato lahko upoštevate nasvete strokovnjakov ali najdete že pripravljene risbe na internetu.

Z razdaljo med nosilci do 2 m, za majhne nadstreške z razponi do 4 m, je primeren profil 40 × 20x2 mm, z razponi do 5 m - 40 × 40x3, 60 × 30x3 mm; razponi, daljši od 5 m - 60 × 40x3, 60 × 60x3 mm. Če je načrtovan nadstrešek za dva avtomobila s širino 8-10 m, bo potreben profil od 60 × 60 do 100 × 100 z debelino stene 3-4 mm. Dimenzije profila so odvisne od razdalje med nosilci.

Profesionalne cevi se prodajajo v dolžinah 6 in 12 m, pri dolžini 12 m pa se kovina porabi bolj ekonomično, vendar je za prevoz takšnih cevi potreben merilnik dolžine. Pred nakupom materiala morate razmisliti, kako boste rezali surovce in koliko jih bo ustrezalo cevi dolžine 6 m ali 12 m, in izračunajte, koliko delov profesionalne cevi boste potrebovali.

Nemogoče se je osredotočiti na nazivno težo - teža je 1 r.m. v določeni seriji se bo razlikovala od nominalne in najverjetneje navzgor (prodajalcem je bolj donosno izdelovati izdelke z debelejšo steno - cena je na tono). Pri nakupu po teži bo treba material kupiti in prepeljati - in to so dodatni stroški.

Prednosti in slabosti različnih kovin

V praksi se za konstrukcijske profilne cevi uporabljajo naslednje vrste jekel: ogljikova navadna kakovost in visokokakovostna, strukturna, legirana. Cevi so opremljene z zaščitno cinkano prevleko. Uporablja se tudi aluminij - vendar redko, za majhne, ​​pogosteje sezonske strukture. Aluminijasti profili se uporabljajo za majhne konstrukcije.

Tradicionalno se za majhne konstrukcije v zasebnem posestvu za gradnjo jeklenih konstrukcij s palicami uporablja ogljikovo jeklo St3sp, St3ps, včasih pocinkano. Takšno jeklo ima zadostno trdnost, da zagotovi zanesljivost konstrukcije, razlike v odpornosti proti koroziji za vse tri vrste jekla praktično ni.

Če padavine padejo na konstrukcije, prej ali slej zarjavijo tako konstrukcijski kot izdelki iz legiranega jekla. Majhna količina legirnih elementov ne ščiti pred korozijo (za konstrukcije se lahko uporabljajo nizkolegirana jekla, kot so 30KhGSA, 30KhGSN, 38XA - vsebnost legirnih elementov v njih je 2-4% in odpornost proti koroziji na ta znesek ne vpliva).

Kar zadeva trdnost, naj bi bila konstrukcijska in legirana jekla nekoliko bolj trpežna od ogljikovih jekel – bolj so odporna na ciklične obremenitve. Toda ta kakovost jekel se pokaže po toplotni obdelavi - kaljenje s popuščanjem lahko ukrivi cevi in ​​običajno nihče ne izvaja takšne toplotne obdelave končnih izdelkov. Na brezšivne cevi lahko izvedemo žarjenje - po žarjenju se v kovini odstranijo preostale napetosti (utrjevanje), vendar postane mehkejša.

Konstrukcijska jekla (20A, 45, 40, 30A) so kvalitetnejša in cenovno ugodnejša. Legirana jekla so še dražja (in obstaja možnost, da vam bodo prodali cevi iz jekla 3 namesto legiranih). Zato pri vgradnji konstrukcij s širino manjšo od 20 m ni smiselno kupiti profesionalnih cevi iz legiranega ali konstrukcijskega jekla. Vsekakor je smiselna uporaba pocinkane profesionalne cevi, če bo montaža izvedena s pomočjo rakovic sistemov.

Če bo montaža izvedena z varjenjem, bodo zvari rjaveli tako hitro kot običajna neprevlečena kovina.. Če pa skrbno spremljate šive, redno izvajate protikorozijsko obdelavo (čiščenje, temeljni premaz, barvanje), potem je boljša pocinkana cev. Če potrebujete začasno lopo za 10 let za gradbeni material, potem pa boste lopo porušili - še toliko bolj, ne moti, kupite navadne cevi iz ogljikovega jekla brez prevleke.

Če nameravate na mestu zgraditi zelo veliko lopo ali hangar z dolgim ​​razponom, se obrnite na profesionalne gradbenike in naredite projekt - oni bodo določili, katero jeklo boste izbrali.

Naredite sami ali naročite

Nosilci za nadstrešek nad avtomobilom ali streho gazeba so majhni in preprost dizajn- najpogosteje trikotni z več oporniki in regali. Takšen dizajn lahko dokončate tudi sami, če imate vsaj začetne veščine varilca in se ne bojite učiti novih delovnih mest.

Toda izdelava kmetij zahteva natančnost, prisotnost pomočnika, zelo ravno območje na posestvu - za postavitev in varjenje konstrukcij, prisotnost varilnega stroja in čas. V tovarni ali gradbenem podjetju lahko naročite že pripravljene konstrukcije in jih montirate sami.

Zahteve za izračun profilne cevi za gradnjo kmetije

Pri izračunu dimenzij in debeline stene profilnih cevi, potrebnih za gradnjo vaših kovinskih konstrukcij; upoštevajo se naslednji pogoji:

• Dimenzije kovinske konstrukcije, zlasti dolžina, korak nosilcev - razdalja med nosilci.
• Višina nosilcev in nosilcev.
• Oblika kmetije.
• Možne značilnosti geoloških razmer (potresna aktivnost, možnost plazov).
• Teža premaza.

Kaj se zgodi, če izračunate napačno

V primeru nepravilnih izračunov so možne naslednje posledice:

• Kmetijske strukture se bodo deformirale pod težo snega, mokrega listja.
• V najbolj nesrečnem primeru se bodo strukture deformirale pod lastno težo.
• V močnem vetru se lahko celotna konstrukcija zruši.
• Deformacija bo prej ali slej povzročila uničenje kmetije in celotne strukture, ki je nevarna za ljudi in lahko poškoduje predmete pod nadstreškom - na primer avto.
• Krhka in premična konstrukcija bo povzročila uničenje strehe, položene na kmetiji.
• Pri uporabi premočnega in težkega profila se stroški materiala in dela med gradnjo kovinske konstrukcije nerazumno povečajo.

Načrtujemo kmetijo in njene elemente

Popoln in natančen izračun obremenitve na kmetiji, skupaj z diagrami, je zapleten in za njegovo izvedbo se morate obrniti na strokovnjake.

Pri načrtovanju velikih lop, hangarjev, garaž iz kovinskih konstrukcij je potreben natančen izračun zahtevanega profila, vendar za gradnjo ne prevelikih lop ali gazebov na zasebnem posestvu lahko uporabite dobro znana priporočila strokovnjakov.

Za zelo majhne objekte (lopa v ogradi za živali, lopa nad skladiščem drv) zadostuje uporaba cevi dimenzij 40 × 20 mm z debelino stene 2 mm; za gazebe in nadstreške nad mizami, žari ali prostori za počitek - 40 × 40 mm z debelino stene 3 mm; nadstrešek nad prostorom za avto - od 60 × 40 do 100 × 100 mm z debelino stene 3-4 mm.

Če je na nadstrešku več nosilcev in nosilcev in je korak nosilcev manjši od 2 m, lahko vzamete tanjšo cev, če so samo 4 nosilci in dva nosilca ter razpon 6-8 m ali več - a debelejši.

Dovoljene obremenitve na nosilcih so prikazane v tabeli:

Širina razpona, m Velikost cevi na debelino stene, mm	1	2	3	4	5	6
Za profilno cev
40x40x2	709	173	72	35	16	5
40x40x3	949	231	96	46	21	6
50x50x2	1165	286	120	61	31	14
50x60x3	1615	396	167	84	43	19
60x60x2	1714	422	180	93	50	26
60x60x3	2393	589	250	129	69	35
80x80x3	4492	1110	478	252	144	82
100x100x3	7473	1851	803	430	253	152
100x100x4	9217	2283	990	529	310	185
120x120x4	113726	3339	1484	801	478	296
140x140x4	19062	4736	2069	1125	679	429
Za pravokotno cev (ko je večja stranica navpična)
50x25x2	684	167	69	34	16	6
60x40x2	1255	308	130	66	35	17
80x40x2	1911	471	202	105	58	31
80x40x3	2672	658	281	146	81	43
80x60x3	3583	884	380	199	112	62
100x50x4	5489	1357	585	309	176	101
120x80x3	7854	1947	846	455	269	164

Risbe in diagrami

Pri izdelavi kovinskih konstrukcij je risba z natančnimi dimenzijami obvezna! To vam bo omogočilo, da kupite pravo količino materiala, prihranite čas pri sestavljanju in pripravi obdelovancev ter enostavno nadzirate dimenzije kovinske konstrukcije med namestitvijo in končno konstrukcijo. V tem primeru je varnost vas in vašega gospodinjstva odvisna od natančnosti montaže - zgradba, ki se je zrušila zaradi snega ali vetra, lahko prinese veliko težav.

Osnove kmetijske kalkulacije

Vrste nosilcev so odvisne od oblike strehe, oblika strehe stavbe na posestvu pa je izbrana glede na namen in lokacijo kovinskih konstrukcij. Konzolni in sosednji nosilci so običajno izdelani z enostranskimi trikotnimi, prostostoječimi nadstreški - s poligonalnimi, trikotnimi, segmentnimi strukturami in loki. Arbors ima lahko šest- in osem-naklonsko streho ali domišljijsko streho s trakovi po meri.

Za izračun nosilcev je potrebno izračunati obremenitev na strehi in na enem nosilcu. Pri izračunih je upoštevana obremenitev snežne odeje, strešna kritina, zaboji, teža samih konstrukcij. Natančni izračuni so naloga profesionalnega graditelja. Osnova za izračun je SP 20.13330.2016 »Obremenitve in vplivi. Posodobljena različica SNiP 2.01.07-85 "in SP 16.13330.2011" Jeklene konstrukcije. Posodobljena različica SNiP II-23-81".

Za izračune se uporablja metoda rezanja - izrezovanje vozlišč (odseki, kjer so palice pritrjene); Ritterjeva metoda; Hennebergova metoda zamenjave palice. V sodobnih računalniških programih se pogosteje uporablja metoda rezanja vozlišč.

Bolje je uporabiti pripravljeno standardni projekt ali naša priporočila za izbiro profilov. Ni težko sestaviti nosilca preproste trapezne ali trikotne oblike in če imate izkušnje z varjenjem in montažo kovinskih konstrukcij samosestavljanje nadstreški in gazebi je povsem mogoče. Če želite zgraditi velik nadstrešek z dolžino nosilca 10 m ali več, morate projekt dokončati s strokovnjaki.

Vpliv kota nagiba

Na zasnovo kmetije vpliva predvsem kot naklona pobočij (rampe). Kot naklona je izbran predvsem glede na obliko strehe in postavitev kovinske konstrukcije. Lope ob stavbah morajo imeti večji kot naklona strehe - za hitrejše valjanje snega, ki drsi s strehe, in tekoče vode.

Pri enojnih konstrukcijah je lahko kot naklona strehe manjši. Kot naklona je odvisen tudi od količine padavin, ki padejo v vaši regiji - več kot je padavin, večji mora biti kot naklona strehe. Bolj ko je streha strma, manj padavin se na njej zadržuje.

Rahel naklon pobočja - do 15 ° - se uporablja pri majhnih samostoječih nadstrešnicah. Višina pobočja je približno enaka 1/7-1/9 dolžine razpona. Uporabljajo se trapezni nosilci.

Naklon od 15 ° do 22 ° - višina naklona je 1/7 dolžine razpona.

Naklon od 22 ° do 30 ° - 35 ° - višina pobočja je 1/5 dolžine razpona, s takim naklonom se običajno uporabljajo trikotne strukture, včasih z zlomljenim spodnjim pasom za lažjo gradnjo.

Možnosti osnovnega kota

Za pravilen izračun količino in dolžino posamezne elemente rešetke iz profesionalne cevi, je treba določiti osnovne kote med elementi. Na splošno velja, da je spodnja vrv pravokotna na nosilce, zgornja vrv je nagnjena proti vodoravni ravnini, odvisno od naklona strehe. Optimalni kot naklon opornikov glede na vodoravno / navpično je 45 °, stebri morajo biti strogo navpični.

Natančen kot naklona strehe je določen s projektom ali pa se najde v skladu z zgoraj navedenimi razmerji ( za naklon do 15 ° - višina naklona je približno enaka 1/7-1/9 dolžine razpona; za naklon od 15 ° do 22 ° - 1/7 dolžine razpona; za naklon od 22 ° do 30 ° - 35 ° - višina naklona je 1/5 dolžine razpona).

Po določitvi natančnega kota strehe določite dolžino obdelovancev za izdelavo kmetije - ti podatki bodo potrebni pri opravljanju dela.

Pomembni dejavniki izbire lokacije

Če obstaja možnost izbire, morate za namestitev kovinskih konstrukcij izbrati ravno območje, ki ni podvrženo plazovom in namakanju. Ampak v malem gospodinjske parcele najpogosteje ni izbire - nadstrešek za avto je postavljen takoj pred vrati, veranda v bližini hiše, gazebo v globini mesta. Mesto bo morda treba izravnati, včasih posušiti.

Če obstaja nevarnost zdrsa zemeljskih plasti ali če živite na potresno ogroženem območju, je treba zasnovo konstrukcije nad pasjo uto prepustiti strokovnjakom, da zagotovite lastno varnost.

Kako izračunati obremenitev

Snežna obremenitev na 1 m² strehe se izračuna po SP 20.13330.2017 "Obremenitve in vplivi. Posodobljena različica SNiP 2.01.07-85" odvisno od regije. Pri izračunu se ne vzame površina strehe, temveč površina projekcije strehe na vodoravno. Podobno se izračuna teža zaboja in strešne kritine. Glede na risbo se izračuna teža ene kmetije in pomnoži z njihovim številom.

Obremenitev enega nosilca se izračuna tako, da se vsota skupne obremenitve snega na strehi, teže zaboja in pokrova, teže samih konstrukcij deli s številom nosilcev.

Vhodna vrata in nadstrešek

Vizirji čez vhodna vrata so majhne velikosti in se izvajajo konzolno.

Širina vizirja mora biti enaka širini verande + 300 mm na vsaki strani. V globino mora nadstrešek pokrivati ​​stopnice. Dolžina vizirja je enaka vsoti dolžine ploščadi in stopnic. Dolžina zgornje ploščadi mora biti enkrat in pol širša od vrat, to je 0,9 × 1,5 \u003d 1,35 m Plus 250 mm za vsako stopnico.

Na primer:

za verando z dvema stopnicama in širino 1200 mm so dimenzije pokrite površine (vodoravna projekcija nadstreška):

dolžina (globina vrha) = 1,35 + 2 × 0,25 = 1,85 m;

širina \u003d 1,2 + 0,3 × 2 \u003d 1,8 m.

Brezplačni programi za izračun

• Na strani http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
• Na strani http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Primer izračuna

Primer izračuna nosilca prostostoječega nadstreška za avtomobil srednjega razreda (D):

Širina vozila 1,73 m, dolžina 4,6 m.

Najmanjša širina nosilca med nosilci:

1,73 + 1 = 2,73 m, za udobje odpiranja vrat sprejmemo širino 3,5 m.

Širina nosilca vključno s strešnimi previsi:

3,5 + 2 × 0,3 = 4,1 m.

Dolžina strehe:

4,6 + 1 = 5,6 m, vzemite dolžino 6 m.

S to dolžino lahko namestite nosilce v 2 m ali manj. Za olajšanje nosilnih konstrukcij sprejmemo razdaljo med nosilci 1,5 m.

Sprejemamo trikotno dvokapno obliko strehe - je najlažja za izdelavo in hkrati ekonomična glede porabe materiala. Sprejemamo kot naklona strehe 30 ° - pri tem kotu naklona se sneg in odpadlo listje ne bodo zadrževali na strehi.

Višina nosilca v sredini (sredinski steber) bo:

Skupaj: dolžina spodnjega pasu kmetije je 4,1 m; zgornji pas - dve polovici po 2,355 m, skupna dolžina 4,71 m, stojalo v sredini ima višino 1,16 m.

Za tako kratke nosilce je povsem dovolj, da uporabite kvadratno cev 40 × 40 mm z debelino stene 3 mm.

Glavne faze dela pri izdelavi in ​​namestitvi nosilcev z lastnimi rokami

Pred namestitvijo nosilcev se izvajajo dela na načrtovanju lokacije, namestitvi nosilcev, betoniranju temeljev nosilcev, varjenju stranskih nosilcev ali stranskih nosilcev. Nato so nameščeni prečni nosilci.

Postopek za opravljanje del pri izdelavi in ​​namestitvi nosilcev:

• Kmetije so varjene na ravno površino.
• Kmetije so obdelane s protikorozijskim premazom, dvakrat pobarvane. Ne barvajte mest za varjenje nosilcev na nosilce. Ta dela je mogoče izvesti po namestitvi nosilcev, vendar je barvanje na višini neprijetno.
• Kmetije so dvignjene, nameščene na nosilce, preverjeni koti in vodoravnost, privarjeni na nosilce. Ta dela izvaja skupina več ljudi.
• Prebarvajte zvare.
• Namestite zaboj, položite strešno kritino.

Kako variti nosilce

Farme so sestavljene na ravnem. Pred montažo se obdelovanci razrežejo, očistijo rje in na odsekih odbrusijo robove. Elementi kmetije so pritrjeni s sponami, preverijo se dimenzije, koti, ravnost. Konstrukcijo zvarimo na eni strani, pustimo, da se ohladi, obrnemo na drugo stran. Odstranite objemke in zavrite drugo stran. Nato mletite valj na šivu. Značilnosti varjenja nosilca si lahko ogledate v našem videu:

Če imate malo veščin varilca in monterja, lahko naročite izdelavo kmetije v specializirani organizaciji ali ekipi.

Zaključek

Montaža nadstreška, montaža nosilcev je zapleteno strokovno delo. Majhne nadstreške in gazebos lahko naredite neodvisno s pomočjo družinskih članov.

Namestitev velikih kovinskih konstrukcij je bolje zaupati ekipi strokovnjakov. Toda strokovnjaki potrebujejo tudi nadzor. Poslovimo se od našega cenjenega bralca in upamo, da vam bo naš članek pomagal razumeti vrste kmetij, izbiro zasnove, materiala in postopek gradnje lop in gazebov na vašem spletnem mestu. Naročite se na naše novice, pripeljite prijatelje, delite zanimiv podatek s sogovorniki na družbenih omrežjih.

Ministrstvo za znanost in izobraževanje Ruska federacija Državna izobraževalna ustanova Zvezne agencije za izobraževanje

višji poklicno izobraževanje"Rostovska državna gradbena univerza"

IZRAČUN RAVNIŠKIH KMETIJ

Smernice in kontrolne naloge za dopisne študente

Rostov na Donu

Izračun ravnih kmetij: Metodološka navodila in kontrolne naloge za študente dopisnega oddelka - Rostov na Donu: Rost. država gradi. un-t, 2006 - 23 str.

Zasnovan za študente dopisnega oddelka vseh specialnosti. So podani različne metode analiziran je izračun ravnih ogrodij in rešitve tipičnih primerov.

Sestavila: T.V. Vilenskaya S.S. Savchenkova

Recenzent: npof. I.F. Khrjiyants

Urednik N.E. Gladkikh Templan 2006, poz. 171

Podpisano v objavo 24. 5. 2006. Format 60x84/16. Pisalni papir. Rizograf. Uč.-ur. l.. 1.4. Naklada 100 izvodov. Naročilo Uredniški in založniški center RSSU

344022, Rostov n / a, st. Socialist, 162

© Rostovska državna univerza za gradbeništvo, 2006

UVOD

Pri gradnji mostov, žerjavov in drugih konstrukcij se uporabljajo konstrukcije, imenovane rešetke.

Kmetija je struktura, sestavljena iz palic, ki so med seboj povezane na koncih s tečaji in tvorijo geometrijsko nespremenljiv sistem.

Zgibni sklepi nosilnih palic se imenujejo njegova vozlišča. Če osi vseh nosilnih palic ležijo v isti ravnini, se nosilec imenuje ravno.

Upoštevali bomo samo ravne nosilce. Predvidevamo, da so izpolnjeni naslednji pogoji:

1) vse palice so ravne;

2) v tečajih ni trenja;

3) vse navedene sile se uporabljajo samo v vozliščih nosilca;

4) težo palic lahko zanemarimo.

V tem primeru je vsaka nosilna palica pod delovanjem samo dveh sil, ki povzročita njeno raztezanje ali stiskanje.

Naj ima nosilec "m" palic in "n" vozlišč. Poiščimo razmerje med m in n, ki zagotavlja togost konstrukcije (slika 1).

Za povezavo prvih treh vozlišč so potrebne tri palice, za togo povezavo vsakega od preostalih (n-3) vozlišč sta potrebni 2 palici, tj.

ali m = 2n-3. (ena)

Če m< 2n - 3, то конструкция не будет геометрически неизменяемой, если m >2n - 3 bo nosilec imel "dodatno" palico.

Enakost (1) imenujemo pogoj togosti.

Kmetija, prikazana na sl. 1 je toga struktura

riž. 1 Izračun farme se zmanjša na določitev reakcij podpore in sil v

palice, to je sile, ki delujejo iz vozlišč na palice, ki mejijo nanjo.

Ugotovimo, v kakšnem razmerju med številom palic in vozlišč bo nosilec statično določen. Če je mogoče vse neznane sile določiti iz ravnotežnih enačb, to pomeni, da je število neodvisnih enačb enako številu neznank, potem je konstrukcija statično določljiva.

Ker na vsako vozlišče nosilca deluje ploščati sistem konvergentnih sil, je vedno mogoče sestaviti 2n ravnotežnih enačb. Skupno število neznank je m + 3 (kjer je m napor v palicah, 3 pa reakcije podpore).

Pogoj statične določnosti nosilca m + 3 = 2n

ali m = 2n - 3 (2)

Če primerjamo (2) z (1), vidimo, da pogoj statične določljivosti sovpada s pogojem togosti. Zato je togi nosilec brez dodatnih palic statično določen.

DOLOČANJE PODPORNIH REAKCIJ

Za določitev podpornih reakcij upoštevamo ravnovesje celotnega nosilca kot celote pod delovanjem poljubnega planarnega sistema sil. Sestavimo tri ravnotežne enačbe. Po ugotovitvi odzivov podpore je potrebno preveriti.

DOLOČANJE SIL V DROBNIH PALICAH Sile v strniščih ogrodja lahko določimo na dva načina:

izrezovanje vozlišč in metoda preseka (metoda Ritter).

Metoda rezanja vozlišč je naslednja:

Zaporedoma se upošteva ravnotežje vseh vozlišč nosilca, ki so pod vplivom zunanjih sil in reakcij rezanih palic. Na vsako vozlišče deluje ploščat sistem konvergentnih sil, za katerega je mogoče sestaviti dve ravnotežni enačbi. Priporočljivo je, da začnete izračun od vozlišča, kjer se zbližata dve palici. V tem primeru sta ena ravnotežna enačba predzadnjega vozla in dve enačbi zadnjega vozla testni.

Ritterjeva metoda je naslednja:

nosilec, na katerega delujejo zunanje sile, vključno z reakcijami nosilcev, se po možnosti razreže na dva dela vzdolž treh palic. Število odrezanih palic mora vključevati sile, ki jih želite določiti.

Eden od delov kmetije je zavržen. Učinek zavrženega dela na preostali del nadomestijo neznane reakcije.

Upošteva se ravnotežje preostalega dela. Ravnotežne enačbe so sestavljene tako, da vsaka od njih vključuje samo eno neznanko. To dosežemo s posebnim izborom enačb: pri sestavljanju enačbe momentov izberemo momentno točko, kjer se sekata premici delovanja dveh neznanih sil, ki v ta trenutek niso opredeljeni. Pri sestavljanju projekcijske enačbe je projekcijska os izbrana pravokotno

dva vzporedna prizadevanja.

Pri sestavljanju ravnotežnih enačb po obeh metodah se predpostavlja, da so vse palice raztegnjene. Če je rezultat negativen, se palica stisne.

Tipičen primer: Določite podporne reakcije in sile v drogovih, če je F=20 kH, P=20 kH, α=60°, Q=30 kN (sl. 2, 3).

Podporne reakcije določimo ob upoštevanju ravnovesja sistema kot celote (slika 3).

∑ X \u003d 0: X A -F cos α + Q \u003d 0;

∑ H \u003d 0: Y A + YB - P - F sin α \u003d 0;

∑ M A \u003d 0: -Q a - P 2a - F sin α 3a + F cos α a + YB 4a \u003d 0.

Če rešimo te enačbe, ugotovimo:

XA = -20 kH; YA = 9,33 kH; YB = 28 kH.

Preverimo pravilnost dobljenih rezultatov. Da bi to naredili, sestavimo vsoto momentov sil okoli točke C.

∑ MS \u003d XA a - YA a - P a - F sin α 2a + YB 3a \u003d \u003d (-20 - 9,33 - 20 - 20 1,73 + 28 3) a \u003d 0.

Preidimo na določanje sil v palicah.

Metoda rezanja vozlov.

Izračun začnemo od vozlišča A, kjer se stekata dve palici.

Upodobiti bi morali vozlišče, katerega ravnovesje se obravnava (slika 4). Ker predpostavimo, da so vse palice raztegnjene, usmerimo reakcije palic stran od vozlišča (S 1 in S 5 ). Nato sile v palicah (reakcije

Za vozlišče A sestavimo dve ravnotežni enačbi:

∑ X \u003d 0: + X A + S5 + S1 cos 45 ° \u003d 0;

∑ Y \u003d 0: Y A + S1 cos 45 ° \u003d 0.

Dobimo: S 1 13,2 kH;

S 5 29,32kH .

∑ X \u003d 0: Q + S 2 + S6 cos 45 ° - S1 cos 45 ° \u003d 0;

∑ Y = 0:- S 1 cos 45° - S6 cos 45° = 0.

Pri zamenjavi vrednosti S1 upoštevamo, da je sila negativna.

Dobimo: S 6 13,2 kH;

S2 48,7kH .

Ostala vozlišča se izračunajo podobno (slika 6.7).

∑ X \u003d 0: - S 2 - S7 cos 45 ° - S3 cos 45 ° - F cos α \u003d 0;

∑ Y = 0:- S 7 cos 45° - S3 cos 45° - F sin α = 0.

Zato: S 3 39,6 kH ;

S 7 15,13kH .

∑ X \u003d 0: - S 4 - S3 cos 45 ° \u003d 0;

Druga preskusna enačba:

∑ Y = +Y B + S3 cos 45° = 28-39,6 0,71 =0. S4 = 28,0kH.

Za preverjanje upoštevajte ravnotežje vozlišča E. (slika 8)

∑ X \u003d - S 5 + S4 - S6 cos 45 ° + S7 cos 45 ° \u003d 0;

∑ Y = S 6 cos 45° + S7 cos 45° - P = 0.

Ker so se enačbe spremenile v identitete, je bil izračun narejen pravilno.

Metoda rezanja (metoda Ritter).

Metoda Ritter je primerna za uporabo, če je potrebno določiti sile, ki niso v vseh palicah, in kot preskusna metoda, saj vam omogoča, da vsako silo določite neodvisno od drugih.

Določite sile v palicah 2, 6, 5. Prerežite nosilec na dva dela vzdolž palic 2, 6, 5. Zavrzite desna stran in razmislite o ravnotežju levice

Za določitev sile S5 sestavimo enačbo momentov okoli točke, kjer se sili S2 in S6 sekata (točka C).

∑ MS = 0: ХА a – YA a + S5 a = 0;. S5 = 29,32 kH.

Za določitev sile S2 sestavimo enačbo momentov okoli točke E:

∑ ME \u003d 0: - Q a - S2 a - YA 2a \u003d 0; S2 = 48,64kH.

Za določitev sile S6 je treba sestaviti enačbo projekcij na os Y:

∑ Y = 0:-S6 cos 45° + YA = 0; S6 = 13,2kH.

Rezultate vpiši v tabelo. eno.

Sile v palicah, kN

številka palice, metoda
	izrezovanje
Ritterjeva metoda

IZRAČUN KMETIJE PO NAČELU MOŽNEGA GIBANJA

Načelo možnih pomikov je osnovno načelo analizne mehanike. Ponuja najsplošnejše metode za reševanje problemov statike in vam omogoča, da določite vsako neznano silo neodvisno od vseh drugih, tako da zanjo sestavite eno ravnotežno enačbo.

Načelo možnih premikov (teorem Lagrange-Ostrogradskega):

Za ravnotežje mehanskega sistema, ki je podvržen idealnim, geometrijskim in stacionarnim omejitvam, je potrebno in zadostno, da je vsota dela aktivnih sil, ki delujejo na sistem, enaka nič pri morebitnem premiku sistema:

A k ( a ) 0 . k 1

Fiksne komunikacije- povezave, ki so izrazito neodvisne od časa.

Idealne vezi so vezi, katerih vsota reakcijskega dela pri morebitnem premiku sistema je enaka nič.

Geometrijske povezave- povezave, ki nalagajo omejitve samo na koordinate točk sistema.

Aktivne sile - sile, ki delujejo na sistem, razen reakcij sklopitve.

Možni premiki sistema

Možni premiki mehanskega sistema so neskončno majhni premiki sistema, ki jih dovoljujejo omejitve, ki so mu naložene.

Vrednosti možnih premikov so označene s simboli, na primer - δ S, δφ, δX.

Navedimo primere možnih premikov sistemov (omejujemo se na obravnavo ravnih sistemov):

1. Telo je pritrjeno s fiksnim tečajem, ki omogoča, da se telo vrti okoli osi, ki poteka skozi točko O, pravokotno na

risalno ravnino (slika 10).

Možno gibanje telesa - vrtenje okoli osi pod kotom δφ.

2. Telo je pritrjeno z dvema premičnima tečajoma

Te povezave omogočajo translacijsko gibanje telesa vzporedno z ravninami valjev.

Možno gibanje telesa - δX.

3. Telo je tudi pritrjeno z dvema premičnima tečajoma (ravnini valjev nista vzporedni).

Te povezave omogočajo, da se ploščato telo premika le v risalni ravnini. Morebiten premik tega telesa bo ravninparalelen premik. In ravninsko vzporedni premik telesa se trenutno lahko obravnava kot rotacijsko gibanje okoli osi, ki poteka skozi

trenutno središče telesnih hitrosti (m.c.s.), pravokotno na ravnino risbe

Torej, da bi videli možno gibanje danega telesa, moramo vedeti, kje je m.c.s. to telo. Če želite zgraditi MCS, morate poznati smeri hitrosti dveh točk telesa, narisati pravokotnice na hitrosti v teh točkah, točka presečišča navpičnic bo MCS. telo. V primeru poznamo smeri hitrosti točk A in B (so vzporedni z ravninami valjev). To pomeni, da je možni premik tega telesa rotacija za kot δφ okoli osi, ki poteka skozi točko A pravokotno na ravnino risbe.

ZAKLJUČEK: Ker so spodaj obravnavani samo ploščati sistemi, je treba za prikaz možnega premika sistema, sestavljenega iz ravnih trdnih teles, videti ali zgraditi vsako trdno telo

bo prišlo do obrata okoli njegovega m.c.s. ali pa se bo telo pomaknilo naprej, če bo m.c.s. manjka. Možni premiki sistema so določeni le z omejitvami, ki so naložene sistemu, in niso odvisni od sil, ki delujejo na sistem. Pri geometrijskih in stacionarnih povezavah smeri možnih premikov točk sistema sovpadajo s smermi hitrosti teh točk med realnim gibanjem.

Delo sile na možni premik

V obravnavanih nalogah se bodo trdna telesa lahko bodisi translacijsko gibala bodisi vrtela okoli osi, pravokotne na ravnino risbe. Zapišimo formule za iskanje možno delo sile med takimi gibi teles.

1. Telo se premika naprej.

Nato se vsaka točka telesa premakne za r . Zato se točka uporabe sile F premakne na r. Potem A F r.

Posebni primeri:

A0.

2. Telo se vrti okoli osi.

Delo sile F najdemo kot elementarno delo sile, ki deluje na vrteče se telo. Telo se zavrti za kot δφ.

δA \u003d Mz (F) δφ,

kjer je Mz (F) moment sile F glede na vrtilno os telesa (v naših nalogah je os z pravokotna na ravnino risbe in iskanje Mz (F) se zmanjša na iskanje momenta sile F glede na presečišče osi z ravnino).

δA > 0, če sila ustvarja moment, usmerjen v smeri vrtenja telesa;.

δA< 0 , если сила создаёт момент, направленный в сторону, противоположную вращению тела.