Pomimo szalejącego na świecie kryzysu gospodarczego, który niestety dotknął także nasz kraj, nadal trwa budowa obiektów o różnym znaczeniu. Jednocześnie w ostatnim czasie nowy impuls rozwojowy otrzymało budownictwo przemysłowe, jednak zapotrzebowanie mieszkańców kraju na metry kwadratowe mieszkań nie zmniejszyło się.
Zadowolony:
- Opis ↓
- Obszar zastosowań ↓
- Zapłata ↓
- online ↓
- Przykład obliczenia ↓
Obecnie w budowie obiektów przemysłowych i cywilnych szeroko stosowane są metalowe belki stropowe, które zwiększają nośność całej konstrukcji.
Opis
Stalowe belki stropowe to metalowy pręt o określonej długości i określonym kształcie przekroju. Z reguły belki metalowe wykonane są z wysokowytrzymałej stali gatunku St 5 o przekroju poprzecznym typu dwuteownik i kanał.
Belki są produkowane w tych kształtach przekrojów, ponieważ obliczenia pokazują, że taki kształt jest bardziej opłacalny w porównaniu z innymi kształtami geometrycznymi.
Ponadto obliczenia pokazują, że to belka dwuteowa najlepiej nadaje się do wytrzymania nacisku i obciążeń, takich jak zginanie, skręcanie i ich łączny efekt.
Kontynuując wymienianie zalet belek dwuteowych, możemy zauważyć ważny fakt, że ten kształt przekroju pomaga zmniejszyć ciężar konstrukcji.
Pomaga to zmniejszyć obciążenie np. ścian i fundamentów budynku, jeśli w stropie pośrednim zastosowano metalowe belki stropowe. Jedną z zalet można zauważyć łatwość instalacji dowolnej konstrukcji z belek, szybkość pracy.
Dla większej oszczędności w zużyciu metalu i ułatwienia całej konstrukcji istnieje asortyment belek dwuteowych i o przekroju kanałowym. Pole przekroju zmienia się od minimum równego 12 m2. cm do maksymalnie 234 m2. cm odpowiednio dla numerów profili 10 i 70b.
Wszystkie wartości powierzchni i masy profilu są przedstawione w tabelach GOST 8239-72. Aby to zrobić, konieczne jest obliczenie profilu zgodnie z charakterystyką wytrzymałościową i obliczenie odpowiedniego obszaru. Dokładną technikę przedstawiono poniżej.
Widać zatem, że to belki stalowe powinny być stosowane jako belka stropowa, ponieważ w dużej mierze zyskują w porównaniu z materiałami konkurencyjnymi.
Obszar zastosowań
Często, belki dwuteowe stosowany w budownictwie przemysłowym, a mianowicie w przypadku budowy budynków o dużych rozpiętościach między podporami.
Ze względu na swoje właściwości mechaniczne i odporność na wpływy dynamiczne stosuje się pręt metalowy budowy dróg i mostów oraz w innych przypadkach konieczności wznoszenia konstrukcji, które wytrzymają duże obciążenia tego typu postać.
Ostatnio jako element dekoracyjny w mieszkaniach i biurach zastosowano stalowe belki dwuteowe. Po malowaniu belka metalowa może wyglądać estetycznie i mieć praktyczne zastosowanie w gospodarstwie domowym.
Zapłata
Aby wybrać pręt metalowy dla konkretnej konstrukcji, która będzie przenosić określone obciążenie, konieczne jest obliczenie wytrzymałości belki na zginanie. Można to zrobić, obliczając wszystkie parametry samodzielnie, korzystając z dobrze znanej metody lub korzystając z kalkulatora internetowego.
Aby wybrać belkę stropową, sprawdzane jest na podstawie warunku wytrzymałości, gdzie maksymalna wytrzymałość stali powinna być większa niż suma stosunków maksymalnych moment zginający w miejscu działania określonego obciążenia na moment osiowy oraz siły ścinające i pole przekroju w maksymalnym obciążeniu punkt.
Aby określić wszystkie nieznane parametry tego stanu, wykonuje się kolejno obliczenia.
Najpierw określany jest maksymalny obciążony przekrój belki. W tym celu wykreślane są siły ścinające i momenty zginające. Aby wykreślić wykres, konieczne jest obliczenie wszystkich całkowitych momentów zginających i sił ścinających działających na belkę w przekroju.
Z reguły w przypadku metalowej belki stropowej schemat projektowy zastępuje się belką leżącą na dwóch wspornikach zawiasowych. W tych podporach powstają reakcje oporowe, w których konieczne jest określenie ich warunków:
Po określeniu reakcji belka jest dzielona na sekcje wzdłuż podpór. Pierwsza sekcja znajduje się od jednego końca belki do podpory, druga sekcja znajduje się między podporami, trzecia za ostatnią podporą i tak dalej. Musisz wiedzieć, że jeśli w jednej sekcji znajduje się punkt zmiany obciążenia, to musi być on przydzielony do osobnej sekcji.
Po zdefiniowaniu przekrojów wykreślane są wykresy siły ścinającej i momentu zginającego oraz określany jest obciążony przekrój. Następnie obliczany jest osiowy moment nośności przekroju:
Obliczony parametr służy do wyboru numeru dwuteownika z asortymentu. W tym momencie obliczenia belki uważa się za zakończone.
online
Obliczenie belki metalowej i ręczne jej dobranie jest dość czasochłonne i zajmuje czas, którego nie zawsze można przydzielić osobie zajętej. Dlatego powinieneś zaufać obliczeniom profesjonalistów.
Ale jeśli klient budowy wątpi w ekonomiczną wykonalność kreatory obliczeń, możesz wykonać szybkie automatyczne obliczenia za pomocą witryn, które oferują ten towar.
Przykładem takiego kalkulatora może być portal http://svoydomtoday.ru/building-onlayn-calculators/111-raschet-metallicheskoy-balki-perekritiya.html, który oferuje na miejscu obliczyć zużycie materiału i wybrać belkę z asortymentu.
Ten kalkulator wymaga następujących danych wejściowych:
- Najpierw musisz wprowadzić warunki pracy metalowej belki.
- Następnie charakterystyka wstępnie wybranej metalowej belki.
- Wskaż standardowe i obliczeniowe obciążenie belki i wykonaj obliczenia.
W rezultacie w danych warunkach uzyskuje się minimalny moment oporu belki. Od uzyskanego momentu możesz wybrać belkę zgodnie z tabelą asortymentową.
Określany jest również minimalny dopuszczalny moment bezwładności, według którego można wybrać numer profilu z asortymentu. Jeżeli przy budowie ważne jest przede wszystkim zapobieganie ugięciom belki, to warto wybrać belkę na podstawie uzyskanego momentu bezwładności.
Przykład obliczenia
Metalowe belki stropowe:
Wstępnie wybierz profil belki nr 12, która ma masę 1 mb. wynosi 11,5 kg, długość belki 6 m, nośność obliczeniowa 210 MPa, a moduł Younga 200 000 MPa. Przyjmiemy standardowe obciążenie zgodnie z SNiP „Obciążenia i uderzenia” równe 240 kg / m2. Obliczone będzie wynosi 300 kg / mkw. Koszt jednej tony profili metalowych to średnio 25 000 rubli.
Ostateczny efekt widać na powyższym obrazku.
Wyniki pokazują, że harmonogram 12 I-beam nie będzie działał w tych warunkach roboczych. Na podstawie uzyskanego momentu bezwładności dobieramy profil 18.
Obliczanie nośności:
- Aby obliczyć nośność jednej belki należy wybrać moment nośności osiowej z tabeli asortymentowej i użyć wzoru do obliczenia maksymalnego dopuszczalnego momentu zginającego:
- Stąd można obliczyć maksymalne dopuszczalne równomiernie rozłożone obciążenie na belce jednoprzęsłowej.
Obliczanie przekroju belek metalowych:
- Aby obliczyć wymagany przekrój belki metalowej, możesz użyć wzoru do obliczenia momentu oporu przekroju.
- Po obliczeniu wyniku należy określić pole przekroju poprzecznego zgodnie z asortymentem kształtowanego profilu, wybierając numer belki dwuteowej o najbliższej dużej wartości momentu oporu.
Przy obliczaniu metalowej belki przęsła należy traktować wszystko w sposób odpowiedzialny i ostrożny, ponieważ żywotność budynku i jego możliwe obciążenie zależą od obliczeń. Budynki zbudowane według błędnych obliczeń mogą w każdej chwili zawalić się, zabierając ze sobą wiele istnień.
