Allt om belastningen på kanalen

Kanal är en populär typ av valsad metall, som aktivt används i konstruktion. Skillnaden mellan profilen och andra varianter av metallsortimentet är den speciella formen på tvärsnittet i form av bokstaven P. Den genomsnittliga väggtjockleken på den färdiga produkten varierar från 0,4 till 1,5 cm, och höjden kan nå 5–40 cm.

Kanalens nyckeluppgift är uppfattningen av laster med deras efterföljande fördelning för att säkerställa stabiliteten och hållbarheten hos strukturen där den används. Under drift är en av de vanligaste typerna av deformationer deformation, vilket är vad profilen oftast upplever. Detta är dock inte den enda typen av mekanisk påkänning som ett stålelement utsätts för.

Andra belastningar inkluderar tillåten och kritisk böjning. Vid det första inträffar plastisk deformation av produkten, följt av destruktion. Vid design av metallramar utför ingenjörer speciella beräkningar där de bestämmer bärförmågan för en byggnad, struktur och element separat, vilket gör att du kan välja det optimala tvärsnittet. För framgångsrika beräkningar använder designers följande data:

• normativ belastning som faller på elementet;
• typ av kanal;
• längden på spännvidden som täcks av elementet;
• antalet kanaler som ligger bredvid varandra;
• elasticitetsmodul;
• standardstorlekar.

Kanal är en av de mest populära typerna av valsad metall, som används för konstruktion av stålramar för olika byggnader och strukturer. Materialet arbetar huvudsakligen i spänning eller avböjning. Tillverkare tillverkar olika profiler med modifierade tvärsnittsdimensioner och stålsorter, vilket påverkar elementens bärighet. Med andra ord bestämmer typen av valsad produkt vilken typ av belastning den tål, och för kanalerna 10, 12, 20, 14, 16, 18 och andra variationer kommer värdet på den maximala belastningen att vara annorlunda.

De mest populära är följande märken av kanaler från 8 till 20, som visar den maximala belastningskapaciteten på grund av den effektiva konfigurationen av tvärsnittet. Elementen är indelade i två grupper: P - med parallella kanter, Y - med en lutning på hyllorna. De geometriska parametrarna för märkena, oavsett grupp, sammanfaller, skillnaden ligger bara i lutningsvinkeln på ytorna och radien för deras avrundning.

Det används främst för att förstärka stålkonstruktioner som finns inuti en byggnad eller struktur. För produktion av sådana element används lugna eller halvlugna kolstål, vilket säkerställer hög svetsbarhet av kanaler. Produkten har en liten säkerhetsmarginal, så den håller laster bra och deformeras inte.

Den har en ökad säkerhetsmarginal på grund av dess förbättrade tvärsnitt, så designers väljer det ofta. Det är efterfrågat både inom byggbranschen och inom maskin- och verktygsmaskiner.

Den horisontella läggningen av kanalen leder till behovet av att beräkna lasterna. Först och främst måste du börja med en designritning. I motståndsmaterialet, när belastningsdiagrammet bildas, urskiljs följande typer av balkar.

• Enkelspann med gångjärnsstöd. Det enklaste schemat där lasterna är jämnt fördelade. Som exempel kan vi peka ut den profil som används vid konstruktion av mellangolv.
• Fribärande balk. Den skiljer sig från den föregående med en styvt fixerad ände, vars position inte ändras oavsett belastningstyper. I detta fall fördelas även lasterna jämnt. Typiskt används dessa typer av fästbalkar för visiranordningen.
• Ledad med en konsol. I det här fallet är gångjärnen inte under balkens ändar, utan på vissa avstånd, vilket leder till en ojämn fördelning av lasten.

Balkscheman med samma stödalternativ övervägs också separat, där koncentrerade laster per meter beaktas. När schemat bildas är det nödvändigt att studera sortimentet, som innehåller elementets huvudparametrar.

Det tredje steget innebär att samla in laster. Det finns två typer av lastning.

• Temporär. Dessutom är de uppdelade i kortsiktiga och långsiktiga. De förra inkluderar vind- och snölaster och vikten av människor. Den andra kategorin innebär påverkan av tillfälliga skiljeväggar eller ett lager vatten.
• Permanent. Här är det nödvändigt att ta hänsyn till vikten av själva elementet och de strukturer som vilar på det i ramen eller noden.
• Särskild. Representera de belastningar som uppstår i oförutsedda situationer. Detta kan vara effekten av en explosion eller seismisk aktivitet i området.

När alla parametrar har bestämts och diagrammet är upprättat, kan du fortsätta till beräkningen med matematiska formler från joint venture av metallkonstruktioner. Att beräkna en kanal innebär att kontrollera den för styrka, nedböjning och andra förhållanden. Om inte uppfylls, ökas deras tvärsnitt av elementet om strukturen inte passerar, eller minskas om en stor marginal återstår.

Utformningen av golv- eller taktak, bärande metallkonstruktioner kräver, förutom den grundläggande beräkningen av belastningen, ytterligare beräkningar för att bestämma produktens styvhet. Enligt villkoren för samriskföretaget bör avböjningsvärdet inte överstiga de tillåtna värdena som anges i tabellen i regleringsdokumentet i enlighet med kanalens märke.

Att kontrollera styvheten är en förutsättning för design. Lista stadierna i beräkningen.

• Först samlas en fördelad last som verkar på kanalen.
• Vidare tas tröghetsmomentet för kanalen för det valda märket från sortimentet.
• Det tredje steget innebär att bestämma värdet på produktens relativa avböjning med hjälp av formeln: f / L = M ∙ L / (10 ∙ Е ∙ Ix) ≤ [f / L]. Det kan också hittas i joint venture av metallkonstruktioner.
• Därefter beräknas kanalens motståndsmoment. Detta är ett böjmoment, som bestäms av formeln: M = q ∙ L2 / 8.
• Den sista punkten är definitionen av den relativa avböjningen med formeln: f / L.

När alla beräkningar är gjorda återstår att jämföra den resulterande avböjningen med standardvärdet enligt motsvarande SP. Om villkoret är uppfyllt anses det valda kanalens varumärke vara relevant. Annars, om värdet är mycket högre, välj en större profil.