Všetko o zaťažení kanála

Kanál je populárny typ valcovaného kovu, ktorý sa aktívne používa v stavebníctve. Rozdiel medzi profilom a ostatnými variáciami kovového sortimentu je špeciálny tvar prierezu v tvare písmena P. Priemerná hrúbka steny hotového výrobku sa pohybuje od 0,4 do 1,5 cm a výška môže dosiahnuť 5 až 40 cm.

Kľúčovou úlohou žľabu je vnímanie zaťažení s ich následným rozložením, aby sa zabezpečila stabilita a trvanlivosť konštrukcie, v ktorej sa používa. Počas prevádzky je jedným z najbežnejších typov deformácií vychýlenie, ktoré profil zažíva najčastejšie. Toto však nie je jediný typ mechanického namáhania, ktorému oceľový prvok čelí.

Ďalšie zaťaženia zahŕňajú prípustný a kritický ohyb. Najprv dôjde k plastickej deformácii produktu, po ktorej nasleduje deštrukcia. Pri navrhovaní kovových rámov inžinieri vykonávajú špeciálne výpočty, v ktorých samostatne určujú nosnosť budovy, konštrukcie a prvku, čo vám umožňuje vybrať optimálny prierez. Pre úspešné výpočty používajú dizajnéri nasledujúce údaje:

• normatívne zaťaženie, ktoré padá na prvok;
• typ kanála;
• dĺžka rozpätia pokrytého prvkom;
• počet kanálov, ktoré sú usporiadané vedľa seba;
• modul pružnosti;
• štandardné veľkosti.

Kanál je jedným z najobľúbenejších druhov valcovaného kovu, ktorý sa používa na stavbu oceľových rámov pre rôzne budovy a konštrukcie. Materiál pracuje hlavne v ťahu alebo priehybe. Výrobcovia vyrábajú rôzne profily s upravenými rozmermi prierezu a triedami ocele, čo ovplyvňuje únosnosť prvkov. Inými slovami, typ valcovaného produktu určuje, aký druh zaťaženia môže vydržať, a pre kanály 10, 12, 20, 14, 16, 18 a iné varianty bude hodnota maximálneho zaťaženia iná.

Najpopulárnejšie sú nasledujúce značky kanálov od 8 do 20, ktoré vykazujú maximálnu nosnosť vďaka efektívnej konfigurácii prierezu. Prvky sú rozdelené do dvoch skupín: P - s rovnobežnými hranami, U - so sklonom políc. Geometrické parametre značiek sa bez ohľadu na skupinu zhodujú, rozdiel spočíva iba v uhle sklonu plôch a polomeru ich zaoblenia.

Používa sa hlavne na vystuženie oceľových konštrukcií, ktoré sú vo vnútri budovy alebo konštrukcie. Na výrobu takýchto prvkov sa používajú pokojné alebo polopokojné uhlíkové ocele, ktoré zaisťujú vysokú zvariteľnosť kanálov. Výrobok má malú bezpečnostnú rezervu, takže dobre drží zaťaženie a nedeformuje sa.

Má zvýšenú bezpečnostnú rezervu vďaka vylepšenému prierezu, takže si ho dizajnéri často vyberajú. Je žiadaný ako v stavebníctve, tak aj v strojárskom a obrábacom priemysle.

Horizontálne položenie kanála vedie k potrebe vypočítať zaťaženie. Najprv musíte začať s návrhovým výkresom. V odporovom materiáli sa pri vytváraní diagramu zaťaženia rozlišujú nasledujúce typy nosníkov.

• Jednopolové s podperou pántov. Najjednoduchšia schéma, v ktorej sú zaťaženia rozložené rovnomerne. Ako príklad môžeme uviesť profil, ktorý sa používa pri stavbe medzipodlažných podláh.
• Konzolový nosník. Od predchádzajúceho sa líši pevne pevným koncom, ktorého poloha sa nemení bez ohľadu na typy zaťaženia. V tomto prípade sú zaťaženia tiež rozdelené rovnomerne. Typicky sa tieto typy upevňovacích nosníkov používajú na zariadenie priezorov.
• Kĺbové s konzolou. V tomto prípade nie sú závesy pod koncami nosníka, ale v určitých vzdialenostiach, čo vedie k nerovnomernému rozloženiu zaťaženia.

Samostatne sa zvažujú aj schémy nosníkov s rovnakými možnosťami podpory, v ktorých sa berú do úvahy sústredené zaťaženia na meter. Pri vytváraní schémy je potrebné študovať sortiment, ktorý obsahuje hlavné parametre prvku.

Tretí krok zahŕňa zbieranie nákladov. Existujú dva typy zaťaženia.

• Dočasné. Okrem toho sa delia na krátkodobé a dlhodobé. Prvé zahŕňajú zaťaženie vetrom a snehom a hmotnosť ľudí. Druhá kategória zahŕňa vplyv dočasných priečok alebo vrstvy vody.
• Trvalé. Tu je potrebné vziať do úvahy hmotnosť samotného prvku a konštrukcií, ktoré na ňom spočívajú v ráme alebo uzle.
• Špeciálne. Predstavte zaťaženia, ktoré vznikajú v nepredvídaných situáciách. Môže ísť o vplyv výbuchu alebo seizmickej aktivity v oblasti.

Keď sú stanovené všetky parametre a zostavený diagram, môžete pristúpiť k výpočtu pomocou matematických vzorcov zo spoločného podniku kovových konštrukcií. Výpočet kanála znamená kontrolu jeho pevnosti, priehybu a iných podmienok. Ak nie, ich prierez prvku sa zväčší, ak konštrukcia neprejde, alebo sa zníži, ak je veľká rezerva.

Návrh medzipodlažných alebo strešných stropov, nosných kovových konštrukcií vyžaduje okrem základného výpočtu zaťaženia aj dodatočné výpočty na určenie tuhosti výrobku. Podľa podmienok spoločného podniku by hodnota priehybu nemala prekročiť prípustné hodnoty uvedené v tabuľke regulačného dokumentu v súlade so značkou kanála.

Kontrola tuhosti je predpokladom pre návrh. Uveďte fázy výpočtu.

• Najprv sa zhromažďuje rozložená záťaž, ktorá pôsobí na kanál.
• Ďalej sa zo sortimentu preberá moment zotrvačnosti kanála vybranej značky.
• Tretia etapa zahŕňa určenie hodnoty relatívnej deformácie produktu pomocou vzorca: f / L = M ∙ L / (10 ∙ Е ∙ Ix) ≤ [f / L]. Možno ho nájsť aj v spoločnom podniku kovových konštrukcií.
• Potom sa vypočíta moment odporu kanála. Toto je ohybový moment, ktorý je určený vzorcom: M = q ∙ L2 / 8.
• Posledným bodom je určenie relatívnej výchylky podľa vzorca: f / L.

Po vykonaní všetkých výpočtov zostáva porovnať výsledný priehyb so štandardnou hodnotou podľa príslušného SP. Ak je podmienka splnená, vybraná značka kanála sa považuje za relevantnú. V opačnom prípade, ak je hodnota oveľa vyššia, vyberte väčší profil.