Швеллер 12 очень похож на швеллер 8, но обладает более высокими прочностными и несущими свойствами, что позволяет снизить напряжения в стали конструкций, построенных с его использованием.
Какую нагрузку выдерживает швеллер — расчеты на прочность и жесткость
По способу изготовления желоба бывают профилированными, гнутыми и горячекатаными. Их легко отличить даже неспециалистам — горячекатаный канал будет иметь ярко выраженное ребро, а гнутый — несколько закруглен. Другие особенности различных типов водостока можно определить по их маркировке.
Буквы А, В и С, особенно для горячекатаных швеллеров, указывают на то, что они были прокатаны с высокой (А), повышенной (В) или нормальной точностью (С).
Высота поперечного сечения, выраженная в сантиметрах, обозначается номером швеллера.
Ширина поперечного сечения относится к ширине фланца и может составлять от 32 до 115 мм. Обозначение канала, например, 10P, относится к высоте и типу поперечного сечения. Высота сечения является основным элементом обозначения швеллера. Номер канала обозначает высоту в сантиметрах, а буквы рядом с ним указывают на то, что сечение канала является
1) с наклонными поверхностями (серии U и C), где U — наклон, а C или Sb — специальные серии. 2) с параллельными поверхностями (серии P, E и L), где E — экономическая серия, а L — легкая серия. Буквы С (например, 18С, 20С и т.д.) встречаются на изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для производства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Иногда встречаются и экзотические виды желобов. Например, ГОСТ 21026-75 определяет параметры желоба с изогнутым фланцем (используется при производстве вагонов для горно-металлургической промышленности).
Читайте также: Определение геометрических параметров зубчатых колес.
Наиболее популярные размеры желобов
Наиболее популярными среди потребителей являются водостоки с номерами от 8 до 20. Их геометрические параметры в серии П (т.е. с параллельными гранями) и в серии П (с наклонной внутренней гранью) одинаковы, разница лишь в радиусах кривизны и углах наклона стоек.
в основном используется для усиления конструкций в жилых и промышленных зданиях. Она изготавливается из полужесткой (3ПС) и жесткой (3СП) углеродистой стали, которая характеризуется отличной свариваемостью.
широко используется в машиностроении, станкостроении и других отраслях промышленности. Он также успешно используется при строительстве мостов, стен и несущих опор в оболочке промышленных зданий.
Он очень похож на восьмерку, но обладает более высокой прочностью и несущей способностью, что позволяет снизить напряжение стали конструкций, выполненных с его использованием.
— Желоб — один из самых популярных типов желоба; он используется в несущих конструкциях для жесткого усиления несущих частей, придавая им дополнительную прочность и жесткость. Желоб 14 выпускается в стандартном и высокоточном исполнении.
Швеллер 20 используется в качестве несущего элемента для усиления мостов, для усиления перекрытий (в том числе композитных) в высотных зданиях и для кровельных панелей.
Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам рельс 20 часто используется в конструкциях с высокими динамическими и статическими нагрузками.
Существуют и нетрадиционные области применения швеллеров. Например, перфорированный (т.е. перфорированный) швеллер позволяет собирать металлические конструкции без сварки, что значительно сокращает время сборки. Большая высота фланцев и большие расстояния между фланцами наиболее подходят для перфорированных швеллеров. Такие изделия маркируются буквами ШП — «перфорированный швеллер» и чаще всего используются при строительстве временных сооружений (например, строительных лесов) или складских стеллажей.
Предварительные соображения
Калькулятор позволяет рассчитать балки для различных схем крепления и нагрузок. Нагрузки на балки могут быть распределенными («q» на схемах 3, 4, 5, 9, 15 и т.д.) или сосредоточенными («P» на схемах 1, 2, 6, 7, 8 и т.д.).
Читайте также: Деревянные пильные диски ручной работы
Расположение балок может быть: a) «Embed — Embed», когда оба конца балки жестко соприкасаются (заделаны), схемы 6,7,8,9. c) «Hinge — Hinge», (схемы 12,13,14,15 и др. ), где левый шарнир неподвижен, а правый подвижен. d) «Интеграция — Шарнир», (схема 9,10,11 и др.), (схема 9,10,11 и др.). e) «Шарнир — Шарнир», (схема 6,9,10,12,13,14,14 и др.), где правый шарнир подвижен. )
Жесткий конец препятствует вращению и перемещению балки в любом направлении. Неподвижный шарнир позволяет вращать балку только в точке ее прикрепления к вертикальной плоскости. Подвижный шарнир позволяет вращать балку в вертикальной плоскости в точке крепления и перемещать вокруг собственной оси.
Эти перемещения очень малы и обусловлены деформацией балки под нагрузкой. Наиболее важным видом этой деформации является удлинение, величина которого зависит не только от нагрузки, приложенной к балке, но и от длины балки, размеров ее поперечного сечения и физических свойств материала, в данном случае модуля упругости («Е»). Модуль упругости углеродистой стали составляет (2-2,1)10^5 МПа, легированной — (2,1-2,2)10^5 МПа, поэтому калькулятор получает среднее значение 2,1*10^5 МПа, т.е. 2142000 кг/см2.
Из размерных характеристик сечения балки для расчета деформации используется момент инерции сечения («I»); величина деформации также зависит от положения испытываемой точки балки относительно опор. Допустимый прогиб балок зависит от их назначения и расположения в конструкции и регламентируется соответствующим СНиП; в легких случаях он не должен превышать 1/120 — 1/250 длины балки.
ПОЭТОМУ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ПРОВЕРИТЬ ПРИЕМЛЕМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА.
При строительстве ответственных объектов и сооружений используются швеллерные балки, которые обладают высокой прочностью и могут выдерживать значительные нагрузки и возникающие при этом сдвиговые и осевые напряжения без потери несущей способности. Однако может случиться так, что конструкция была построена с ошибками в расчете прогнозируемых нагрузок или что они были изменены в процессе эксплуатации таким образом, что конструкция достигла предела прочности.
Это означает, что сооружение нельзя продолжать использовать, так как велика вероятность возникновения аварийной ситуации. Поэтому единственным выходом из этой ситуации, не меняя условий нагрузки, является усиление конструкции.
Усиление швеллера на прогиб и изгиб
Одним из самых простых способов укрепления канала является добавление опоры. Это значительно снижает нагрузку на несущую балку без существенного изменения конечной конструкции. Способ соединения должен быть полностью адаптирован к типу нагрузки: При постоянной боковой силе можно использовать любые соединения, обеспечивающие высокую надежность и прочность, но при динамических нагрузках необходимо использовать заклепки и болтовые соединения.
В некоторых случаях установка опорной балки невозможна из-за особенностей эксплуатации здания. Поэтому необходимо увеличить сечение путем наваривания стальных пластин или уголков в продольном направлении или наваривания другого швеллера таким образом, чтобы получилась симметричная конструкция. Таким образом, основная нагрузка смещается от места возможного разрыва металла и равномерно распределяется по поверхности новой балки.
Сколько может весить швеллер
| Номер швеллера | Масса 1 метра в кг | Метров в тонне |
| 5 | 4,84 | 206,6 |
| 6,5 | 5,9 | 169,5 |
| 8 | 7,05 | 141,8 |
| 10 | 8,59 | 116,4 |
| 12 | 10,4 | 96,2 |
| 14 | 12,3 | 81,3 |
| 16 | 14,2 | 70,4 |
| 18 | 16,3 | 61,3 |
| 20 | 18,4 | 54,3 |
| 22 | 21 | 47,6 |
| 24 | 24 | 41,7 |
| 30 | 31,8 | 31,4 |
Область применения данного изделия определяется ГОСТом 8240-89. Размер профиля обозначается цифрой, соответствующей (приблизительно) высоте стены в сантиметрах. Продукция изготавливается в соответствии с этим стандартом:
- С уклоном внутренних граней полок. В маркировке после номера присутствует буква «У». Норматив предусматривает производство изделий с высотой стенки 50-400 мм, шириной полки 32-115 мм, толщиной стенки 4,4-8,0 мм, толщиной полки 7,0-13,5 мм. Если в обозначении между номером профиля и буквой «У» присутствует буква «а», это означает, что изделие имеет увеличенную ширину и толщину полок. Основная область применения этого вида швеллера – строительство. Благодаря некоторому утолщению во внутренних углах, профиль обладает повышенными прочностными характеристиками. Такая металлопродукция используется в каркасном строительстве, для устройства перекрытий, сооружения ферм, лестниц, малых архитектурных форм, металлических конструкций различного назначения.
- С параллельными внутренними гранями полок. В маркировке после номера указывается буква «П». Индекс «а» свидетельствует о наличии усиленных полок. В соответствии с нормативом, высота стенки изделий находится в диапазоне 50-400 мм, ширина полки – 32-115 мм, толщина стенки – 4,4-8,0 мм, толщина полки – 7,0-13,5 мм. Этот тип швеллера имеет сферы использования, схожие с изделиями с уклоном внутренних граней полок. Профиль с параллельными внутренними гранями эффективен в тех случаях, когда сопряжение с другими частями конструкции происходит по внутренней поверхности изделия.
Таблица геометрических характеристик горячекатаного водостока.
| Номер швеллера | Высота профиля, см | Ширина полки, мм | Толщина стенки, мм | Толщина полки, мм | Масса 1 м, кг |
| С уклоном внутренних граней полок | |||||
| 5У | 5 | 32 | 4,4 | 7,0 | 4,84 |
| 6,5У | 6,5 | 36 | 4,4 | 7,2 | 5,9 |
| 8У | 8 | 40 | 4,5 | 7,4 | 7,05 |
| 10У | 10 | 46 | 4,5 | 7,6 | 8,59 |
| 12У | 12 | 52 | 4,8 | 7,8 | 10,4 |
| 14У | 14 | 58 | 4,9 | 8,1 | 12,3 |
| 16У | 16 | 64 | 5,0 | 8,4 | 14,2 |
| 16аУ | 16 | 68 | 5,0 | 9,0 | 15,3 |
| 18У | 18 | 70 | 5,1 | 8,7 | 16,3 |
| 18аУ | 18 | 74 | 5,1 | 9,3 | 17,4 |
| 20У | 20 | 76 | 5,2 | 9,0 | 18,4 |
| 22У | 22 | 82 | 5,4 | 9,5 | 21,0 |
| 24У | 24 | 90 | 5,6 | 10,0 | 24,0 |
| 27У | 27 | 95 | 6,0 | 10,5 | 27,7 |
| 30У | 30 | 100 | 6,5 | 11,0 | 31,8 |
| 33У | 33 | 105 | 7,0 | 11,7 | 36,5 |
| 36У | 36 | 110 | 7,5 | 12,6 | 41,9 |
| 40У | 40 | 115 | 8,0 | 13,5 | 48,3 |
| С параллельными гранями полок | |||||
| 5П | 5 | 32 | 4,4 | 7,0 | 4,84 |
| 6,5П | 6,5 | 36 | 4,4 | 7,2 | 5,9 |
| 8П | 8 | 40 | 4,5 | 7,4 | 7,5 |
| 10П | 10 | 46 | 4,5 | 7,6 | 8,59 |
| 12П | 12 | 52 | 4,8 | 7,8 | 10,4 |
| 14П | 14 | 58 | 4,9 | 8,1 | 12,3 |
| 16П | 16 | 64 | 5,0 | 8,4 | 14,2 |
| 16аП | 16 | 68 | 5,0 | 9,0 | 15,3 |
| 18П | 18 | 70 | 5,1 | 8,7 | 16,3 |
| 18аП | 18 | 74 | 5,1 | 9,3 | 17,4 |
| 20П | 20 | 76 | 5,2 | 9,0 | 18,4 |
| 22П | 22 | 82 | 5,4 | 9,5 | 21,0 |
| 24П | 24 | 90 | 5,6 | 10,0 | 24,0 |
| 27П | 27 | 95 | 6,0 | 10,5 | 27,7 |
| 30П | 30 | 100 | 6,5 | 11,0 | 31,8 |
| 33П | 33 | 105 | 7,0 | 11,7 | 36,5 |
| 36П | 36 | 110 | 7,5 | 12,6 | 41,9 |
| 40П | 40 | 115 | 8,0 | 13,5 | 48,3 |
Виды
Основным назначением водостока является поддержка и распределение нагрузок для обеспечения устойчивости и долговечности конструкции, в которой он используется. Одним из наиболее распространенных видов деформации является деформация профиля в процессе эксплуатации. Однако это не единственный вид механического напряжения, которому подвергается стальной элемент.
К другим напряжениям относятся допустимый изгиб и критический изгиб. Первый приводит к пластической деформации изделия с последующим разрушением. При проектировании стальных рам инженеры проводят специальные расчеты, в которых определяют несущую способность здания, конструкции и элемента в отдельности, чтобы выбрать оптимальное сечение. Для успешного выполнения расчетов проектировщики используют следующие данные:
- нормативная нагрузка, которая приходится на элемент;
- тип швеллера;
- длина перекрываемого элементом пролета;
- число швеллеров, которые выкладывают рядом друг с другом;
- модуль упругости;
- типоразмеры.
Расчет максимальной нагрузки требует стандартных математических операций. В математике прочности существует несколько соотношений, благодаря которым можно определить несущую способность элемента и выбрать оптимальную конфигурацию.
Какую нагрузку выдерживает?
Желоб — один из самых популярных видов металлопроката, используемого для изготовления стальных каркасов различных зданий и сооружений. Материал работает в основном на растяжение или изгиб. Производители выпускают различные профили с разными размерами поперечного сечения и марками стали, что отражается на несущей способности элементов. Другими словами, тип сортового проката определяет, какую нагрузку он может выдержать, и для швеллеров 10, 12, 20, 14, 16, 18 и других вариантов значение максимальной нагрузки будет разным.
Следующие типы каналов от 8 до 20 считаются наиболее популярными, поскольку обладают наибольшей несущей способностью благодаря эффективной конфигурации поперечного сечения. Элементы делятся на две группы: П — с параллельными гранями, У — с наклонными фланцами. Независимо от группы, геометрические параметры ступеней одинаковы, разница лишь в угле наклона и радиусе кривизны.
Швеллер 8
В основном они используются для усиления стальных конструкций внутри здания или сооружения. Для изготовления этих элементов используются спокойные или полуспокойные углеродистые стали, которые обеспечивают высокую свариваемость швеллеров. Изделие имеет низкий запас прочности, благодаря чему выдерживает нагрузки и не деформируется.
Швеллер 10
За счет улучшенного сечения он имеет больший запас прочности, поэтому его часто выбирают проектировщики. Он востребован в строительной отрасли, а также в машиностроении и станкостроении.
Швеллер 10 используется для мостов, корпусов промышленных зданий, где элементы устанавливаются в качестве несущих опор для формирования стен.
Расчет
Горизонтальное расположение швеллера подразумевает необходимость расчета нагрузок. Первое, что необходимо сделать, это начать с расчетной схемы. При составлении диаграммы нагрузок математика упругости различает следующие типы опор.
- Однопролетная с опиранием на шарниры. Самая простая схема, в которой нагрузки распределяются равномерно. В качестве примера можно выделить профиль, который используют при устройстве межэтажных перекрытий.
- Консольная балка. Отличается от предыдущей жёстко закрепленным концом, положение которого не меняется вне зависимости от типов нагружения. В этом случае нагрузки тоже распределяются равномерно. Обычно такие виды крепления балок используют для устройства козырьков.
- Шарнирно опертая с консолью. В этом случае шарниры находятся не под концами балки, а на определенных расстояниях, что приводит к неравномерному распределению нагрузки.
Также отдельно рассматривают балочные диаграммы с теми же типами опор, в которых учитываются сосредоточенные нагрузки на метр. После создания фигуры необходимо изучить лист примечаний, где приведены наиболее важные параметры элемента.
Третий шаг — запись нагрузок. Различают два типа нагрузок.
- Временное. Дополнительно делят на кратковременные и длительные. Первые включают ветровые и снеговые нагрузки, вес людей. Вторая категория подразумевает воздействие временных перегородок или слоя воды.
- Постоянное. Здесь необходимо учитывать вес самого элемента и конструкций, которые на него опираются в каркасе или узле.
- Особые. Представляют нагрузки, которые возникают в непредвиденных ситуациях. Это может быть воздействие взрыва или сейсмическая активность района.
После определения всех параметров и создания фигуры можно приступать к расчету, используя математические формулы из КП стальных конструкций. Расчет швеллера означает проверку прочности, деформации и других условий. Если они не выполняются, сечение элемента увеличивается, если конструкция неудачная, или уменьшается, если остается большой запас.
Сколько может весить швеллер
| Номер швеллера | Масса 1 метра в кг | Метров в тонне |
| 5 | 4,84 | 206,6 |
| 6,5 | 5,9 | 169,5 |
| 8 | 7,05 | 141,8 |
| 10 | 8,59 | 116,4 |
| 12 | 10,4 | 96,2 |
| 14 | 12,3 | 81,3 |
| 16 | 14,2 | 70,4 |
| 18 | 16,3 | 61,3 |
| 20 | 18,4 | 54,3 |
| 22 | 21 | 47,6 |
| 24 | 24 | 41,7 |
| 30 | 31,8 | 31,4 |
Поскольку основное назначение рельса — выдерживать нагрузку, в его маркировке должны быть указаны параметры, позволяющие рассчитать эту нагрузку, в частности, состав стали, прочность, качество прокатки и т.д.
Что мы можем узнать из маркировки?
Например, вот пакет горячекатаных швеллеров, на котором написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88
Это означает, что перед нами швеллер 30P, т.е. с параллельными поверхностями и высотой поперечного сечения 30 см. Буква В означает стандартную точность прокатки В, изготовлен из стали Ст3, класс 4, группа.
Такой же швеллер, но только изготовленный из стали 09Г2С повышенной точности, получает обозначение 30П-Б ГОСТ 8240-97/345 ГОСТ 19281-89, где 345 указывает на прочность стали, что соответствует категории 09Г2С.
А вот буква А в обозначении А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76 будет обозначать высокоточные стальные заготовки (полосы) из стали второго класса Ст3сп, из которых изготавливается гнутый равносторонний швеллер с размерами 300х80х6 (где 300 мм — высота сечения изделия, 80 мм — ширина фланцев, а 6 мм — толщина фланцев и стенок).
Виды нагрузок и швеллеров
Вид А. «Карниз над террасой». К этому виду относятся балки с жесткими концевыми элементами. Нагрузка обычно прикладывается равномерно. Такие навесы могут быть козырьками над террасами. Они изготавливаются методом сварки. Они состоят из двух швеллеров, соединенных со стеной, а пространство заполняется железобетоном.
Вид В. «Промежуточные перекрытия «Жестко опирающиеся однопролетные балки, на которые равномерно распределяется нагрузка. Обычно это балки перекрытия между этажами.
Вид C. «Модульные балконные балки». Эти балки имеют две консольные колонны, между которыми равномерно распределяется нагрузка, но которые находятся за пределами внешних стен. Это необходимо для создания опоры для балконных плит.
Вид D. «Под двумя фрамугами». Это балки проема с шарнирными опорами, на которые действуют две сосредоточенные силы. Обычно это карнизы, опирающиеся на другую пару балок перекрытия.
Вид E. «Под одной фрамугой». Это балки проема с шарнирной опорой, на которых сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балка другого перекрытия.
После того как определено, к какому типу относится балка и где приложена основная нагрузка, выбирается тип расчета.
Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер
Для расчета необходимы следующие шаги:
-Сначала определяется общая нагрузка, действующая на балку, и умножается на стандартный коэффициент безопасности по нагрузке.
-Результат умножается на расстояние между балками (в данном случае это относится к воздуховодам).
Следующим шагом является расчет максимального изгибающего момента.
Все данные для швеллера берутся из ГОСТа.
Формула выглядит следующим образом: Изгибающий момент Mmax равен расчетной нагрузке, умноженной на длину рельса в квадрате. Единица измерения — килоньютоны на метр. ( 1кНм = 102кгсм)
Затем вычислите требуемый модуль упругости сечения балки
Формула выглядит следующим образом: Модуль сечения Wtr равен Mmax, умноженному на коэффициенты условий работы и разделенному на 1,12 (это коэффициент F для учета пластических деформаций).
Таким образом, получается требуемое сечение. Однако следует учитывать, что количество швеллеров должно быть больше, чем требуемый момент поперечного сечения.
Видео на эту тему:
Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?
Поскольку основное назначение рельса — выдерживать нагрузку, в его маркировке должны быть указаны параметры, позволяющие рассчитать эту нагрузку, в частности, состав стали, прочность, качество прокатки и т.д.
Что мы можем узнать из маркировки?
Например, вот пакет горячекатаных швеллеров, на котором написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88
Это означает, что перед нами швеллер 30P, т.е. с параллельными поверхностями и высотой поперечного сечения 30 см. Буква В означает стандартную точность прокатки В, изготовлен из стали Ст3, класс 4, группа.
Такой же рельс, но только изготовленный из стали 09Г2С повышенной точности, имеет обозначение 30П-Б ГОСТ 8240-97/345 ГОСТ 19281-89
где 345 обозначает прочность стали, соответствующую категории 09Г2С.
А вот в обозначении А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76
Буква А будет обозначать высокую точность стальных изделий (полос) второго класса стали Ст3сп, которые изготавливаются из гнутых равносторонних швеллеров с размерами 300х80х6 (где 300 мм — высота поперечного сечения изделия, 80 мм — ширина фланцев и 6 мм — толщина фланцев и стенок).
Обычный способ расчета нагрузки на швеллер
Для расчета необходимы следующие шаги:
- Сначала собрать всю нагрузку, которая будет направлена на балку – нормативную и расчетную и при этом уже умноженную на коэффициент надежности по нагрузкам.
- Полученный результат нужно умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).
- Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента. Формула такова: М max будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера (но в квадрате) единица измерения кНм.
- Затем перейти к вычислению требуемого момента сопротивления балки. Формула такова: Wтр будет равен Мmax, который умножается на коэффициенты условий работы и все нужно поделить на произведение 1с равный 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).
В результате вы получите требуемую площадь поперечного сечения в кубических сантиметрах. Следует принять, что количество швеллеров больше требуемого момента поперечного сечения. Все данные взяты из ГОСТа.
Виды нагрузок и швеллеров
«Стеклопакеты над козырьком». К этому типу относятся балки с жесткими концами. Нагрузка обычно поступает равномерно. Такие навесы могут быть козырьками над крыльцом. Они изготавливаются методом сварки. Они состоят из двух швеллеров, соединенных со стеной, а пространство заполняется железобетоном.
«Перекрытия между этажами «Жестко закрепленные балки проема, на которые нагрузка распределяется равномерно. Обычно это потолочные балки между этажами.
«Модульная балконная балка». Балки имеют две выступающие опоры, между которыми равномерно распределяется нагрузка, но которые находятся за пределами внешних стен. Это необходимо для обеспечения опоры для балконной плиты.
«Под двумя падениями». Это однопролетные балки с шарнирным опиранием, на которые действуют две сосредоточенные силы. Как правило, это перемычки, на которые опирается другая пара балок с пластинами.
Читайте также: Превращения мартенсита и аустенита при закалке.
«Под перемычкой». Это балки с шарнирами, которые поддерживают проем, где сосредоточена единая сила. Как правило, это перемычки, на которые опирается балка другой плиты.
После того как определено, к какому типу относится балка и где приложена основная нагрузка, выбирается тип расчета.
Расчет нагрузки на швеллер (расчет на прочность)
П-образный профиль, как горячекатаный, так и гнущийся, используется в широком спектре сооружений и металлоконструкций, в основном нагруженных либо на изгиб, либо на изгиб + растяжение/сжатие. Расчет прочности на изгиб (прочности) швеллера является обязательным при проектировании изделия, в состав которого входит профиль. Его можно проверить и спроектировать. Рассмотрим пример расчета распределенной нагрузки на модульный швеллер.
Предположим, имеется балка 10П, изготовленная из стали 09Г2С. Длина балки составляет 10 метров. Чтобы определить допустимую нагрузку на рельс (допустимые значения), необходимы некоторые справочные данные. Мы получаем их из соответствующих ГОСТов и СНиПов.
Предел текучести стали 09Г2С (или стандартная прочность) составляет Run = 345 МПа. Моменты прочности рельса 10Р взяты из ГОСТ 8240-97, их значения относительно осей X и Y. Максимальный изгибающий момент получается для балки с данным типом закрепления и нагрузкой в центре и определяется следующим выражением: M = W∙Run.
Рассчитаем допустимый момент для двух случаев конструкции балки: 1) стена вертикальная; 2) стена горизонтальная. Тогда:
- М1 = 34,9∙345=12040,5 Н∙м
- М2 = 7,37∙345=2542,65 Н∙м
Зная момент, определяем допустимые значения распределенной нагрузки в канале. Это будут:
q1 = 8∙M1/L2 = 8∙12040,5/102 = 963,24 Н/м или 96,3 кгс/м q2 = 8∙M2/L2 = 8∙2542,65/102 = 203,4 Н/м или 20,3 кгс/м.
Из значений допустимых распределенных нагрузок на водосток можно сделать вывод, что при данных условиях несущая способность вертикально установленного водостока примерно в пять раз выше, чем горизонтально установленного.
Как усилить швеллер на прогиб-изгиб и на скручивание
Бетонное перекрытие частного дома с применением швеллера
Современные конструкции немыслимы без различных видов металлопроката, таких как двутавровые балки, стальные швеллеры, уголки и арматура. Эти изделия металлопроката используются для достижения высокой прочности строительных конструкций, мостов, перекрытий и различных навесов, создаваемых с помощью балок и швеллеров. Металл также используется при строительстве жилых и промышленных зданий
Канальные прутки в строительстве
Среди всех конструктивных элементов, составляющих основу скелета здания, швеллер является самым популярным. Это металлическое изделие представляет собой балку с П-образным сечением. В зависимости от размеров возводимого сооружения могут использоваться различные типы желобов по размерам и толщине стенок.
Читайте также: Структурный состав натурального каучука
Состав резиновых листов
При строительстве семейного дома часто требуется бетонная плита. Иногда у человека нет финансовых возможностей или он не хочет покупать готовые бетонные конструкции.
Как сделать бетонную плиту перекрытия самостоятельно?
Изображение с сайта https://metinvestservice.ru/image/data/news_foto/shv.jpg
Наиболее важные моменты, на которые следует обратить внимание при укладке, — это соотношение длины и ширины плиты перекрытия, толщина бетонной плиты, а также форма и размер несущих элементов.
Почему стоит выбрать бетонные плиты? Такая конструкция не пропускает лишнего шума, и есть еще одно преимущество: фундамент компактен, не шатается и не прогибается.
Конечно, для усиления конструкции можно использовать и другой металлопрокат, например, двутавровую балку. Желоб по праву считается самым экономичным, поскольку он дешевле, а по прочности не уступает двутавровой балке.
Размеры желоба
Для бетонной плиты длиной 5 м необходим желоб с сечением 14 мм.
Способы монтажа швеллеров на стену
1. Это самый простой метод. Его недостаток заключается в том, что фланцы U-профиля закруглены и скошены, а также в том, что при установке U-профиля между ним и поверхностью стены остается зазор. Для достижения наилучшего прилегания зазор заделывается затиркой или U-профиль укладывается на предварительно приготовленный раствор.
2. Это более чистый способ установки U-образных воздуховодов, так как после укрепления отверстия легче штукатурить стену: Нет выступающих частей. В этом случае край стены слегка скошен перфоратором, чтобы добиться более плотного соединения металла с бетоном. Это очень трудоемкая и не очень распространенная процедура, поэтому более привычным является крепление, как в первом случае. Кроме того, перфоратор — не очень «деликатный» инструмент, и подобрать нужный угол наклона очень сложно
Читайте также: Виды сварочного оборудования для пластиковых труб
3 Нанесение П-образного профиля на стену. Как и первый способ, этот метод также очень прост, но требует идеально ровной поверхности стены. П-образный канал образует меньшие стыки, чем U-образный.
4. установка U-профиля заподлицо со стеной. Это также позволяет (аналогично пункту 2) легко оштукатурить стену после установки арматуры. Боковые пазы для фланцев швеллера вырезаются алмазной пилой для получения ровной поверхности. Дорого, но красиво.
5. как чаще всего укладывают швеллер на практике. Как мы уже отмечали, молоток не отличается точностью, поэтому поверхность стены часто подбирается под размещение водостока «на глаз». Рабочие часто очень точно обрезают края — принцип можно увидеть на рисунке. Пространство между стеной и желобом заполняется строительным мусором. Заполнять пространство между ними раствором, конечно, не стоит.
Примечание: Если водосток укладывается с нахлестом, то он выбирается в два или два раза больше стены; если он укладывается заподлицо, то он выбирается такого же размера, как и стена.
