Analīze sijas novirzes. Maksimālā novirze no stara: formula

Beam - elements engineering stieņveida konfigurācija, kas ir piekrauts ar spēku, kas darbojas virzienā, kas perpendikulārs stieņa. Darbības inženieri bieži ietver nepieciešamību aprēķināt baļķa izlieces zem slodzes. Šī darbība tiek veikta, lai ierobežotu maksimālo izlieci sijas.

veidi

Līdz šim, būvniecība var lietot sijas izgatavotas no dažādiem materiāliem. Tas var būt metāla vai koka. Katrs gadījums nozīmē atšķirīgu gaismu. No sijas deformāciju aprēķinu var būt dažas atšķirības, kas rodas, pamatojoties uz atšķirībām struktūrā un izmantotajiem materiāliem.

koka sijas

Šodienas individuālā būvniecība nozīmē plašā izmantošana sijas, kas izgatavoti no koka. Gandrīz katrs ēka ir koka grīdas. No koka sijas var izmantot kā nesošo elementu, tie tiek izmantoti ražošanā grīdu laikā, kā arī atbalsta plātnes starp grīdām.

Tas nav noslēpums, ka koksne, kā arī tērauda sija, tendence sag reibumā stresa spēku. Arrow novirze ir atkarīgs no kāda materiāla tiek izmantots, ģeometriskās konstrukcijas īpašības, kurā tiek izmantots gaismas, un kravu dabu.

Pieļaujamā novirze no sijas ir veidota no diviem faktoriem:

• Atbilstība izliece pieļaujamās vērtības.
• Iespēja izmantot ēkas, ņemot vērā novirzes.

Veikta būvniecībā izturību un stingrību laikā ļaus labāk novērtēt to slodzi var izturēt ēkas ekspluatācijas laikā. Arī šie aprēķini ļauj precīzi zināt, kāda būs strukturālo elementu deformācijas katrā atsevišķā gadījumā. Varbūt neviens apgalvot, ar to, ka lielākā daļa detalizēti un precīzi aprēķini - tā ir daļa no pienākumiem būvinženieri, bet visas nepieciešamās vērtības, var aprēķināt, izmantojot formulu skaits un matemātiskiem aprēķiniem iemaņas patstāvīgi.

Lai pareizi aprēķinātu gaismas deformāciju, viens ir arī jāņem vērā fakts, ka būvniecības jēdziena stingrību un izturību ir nedalāmas. Pamatojoties uz datiem no aprēķinātu spēku, jūs varat doties tālāk aprēķināt relatīvo stīvumu. Jāatzīmē, ka, aprēķinot staru novirzes - viens no būtiskākajiem elementiem aprēķināšanai stīvums.

Pievērsiet uzmanību uz to, ka šajos aprēķinos sevi ir labāk izmantot apkopotos aprēķinus, ir spiesti samērā vienkāršu shēmu. Tā arī ieteica nelielu rezervi liels veidā. It īpaši, ja, aprēķinot attiecas uz nesēja elementiem.

Analīze sijas novirzes. algoritms

Faktiski, algoritms, ar kuru veikts līdzīgs aprēķins ir diezgan vienkārši. Piemēram, uzskata, ka daži vienkāršotu diagrammu aprēķinu, tādējādi izlaižot dažus īpašus noteikumus un formulas. Lai aprēķinātu novirzes no sijām uz, veiciet šādas darbības, lai. Algoritms aprēķināšanas šādi:

• Aprēķins shēma tiek veikts.
• Nosaka ģeometrisko raksturojumu gaismu.
• Aprēķināt maksimālo slodzi uz elementa.
• Nepieciešamības gadījumā tiek pārbaudīti koksnes stiprību lieces moments.
• Aprēķina maksimālai deformācijai.

Kā jūs varat redzēt, visi soļi ir diezgan vienkāršs un ir iespējama.

Sagatavošana aprēķinu shēma sijas

Lai padarītu šo aprēķinu shēmu, tas neprasa daudz zināšanu. Tas ir pietiekami, lai zināt, izmēru un formu šķērsgriezuma elementa, kas posmā starp balstiem un metodi gultņa. Span ir attālums starp diviem balstiem. Piemēram, jūs izmantojat staru kā atbalsta joslas pārklājas nesošās sienas no mājas, starp kuriem 4 m, tad span vērtība būs vienāda ar 4 m.

Aprēķinot novirzes no koka sijas, tie tiek uzskatīti tikai atbalsta elementu dizainu. Attiecībā uz grīdas sijām aprēķināšanai tiek ņemti no ķēdes slodzes tiek sadalīta vienmērīgi. Tā apzīmē simbolu q. Ja krava tiek turēts centrēts raksturs, kas tiek ņemts no koncentrētas slodzes ķēdē, apzīmē F. Šīs slodzes lielums ir vienāds ar svaru, kas izdara spiedienu uz struktūru.

inerces moments

Ģeometriskie raksturlielumi, ko sauc inerces moments, ir svarīgi aprēķinos par izlieci sijas. Formula ļauj aprēķināt šo vērtību, mēs arī tā nedaudz zemāka.

Aprēķinot inerces moments ir nepieciešams pievērst uzmanību uz to, ka izmērs šo funkciju atkarīga kāda orientāciju elements telpā. Tādējādi pastāv apgriezta sakarība starp inerces brīdi un novirzes daudzumu. Mazāka vērtība inerces momentu, jo lielāka novirze vērtību un otrādi. Šī atkarība ir diezgan viegli izsekot praksē. Katrs cilvēks zina, ka valde, kas uz malu, flexes daudz mazāk nekā līdzīga kuģa, kas ir normālā stāvoklī.

Skaitot inerces moments uz sijas ar taisnstūra šķērsgriezumu ar formulu:

J = b * h ^ 3/12 kur:

b - šķērsgriezuma platums;

h - augstums staru kūļa nodaļā.

Aprēķināt maksimālā slodzes līmeni

maksimālo slodzi noteikšana konstrukcijas elementus ražo, ņemot vērā vairākus faktorus un rādītājus. Parasti, aprēķinot slodzes līmeni, ņemot vērā par 1 metru siju svaru, 1 kvadrātmetru griesti, jumta slodzes un pagaidu raksturu slodzes no sienām uz 1 kvadrātmetru griestiem svaru. ņem vērā attālumu starp sijām tiek mērīts metros arī. Piemēram, aprēķinot maksimālo slodzi uz koka sijas ņemt vidējās vērtības, saskaņā ar kuru pārklājas svars ir 60 kg / m², pagaidu jumta slodze ir 250 kg / m², starpsienas tas sver 75 kg / m². Sijas svars ir ļoti viegli aprēķināt, zinot tās apjomu un blīvumu. Pieņemsim, ka izmanto koka rāmju sadaļu 0,15h0,2 m. Šajā gadījumā, tā svars būtu 18 kg / darbojas mērītāju. Arī, piemēram, pieņemsim, ka attālums starp sijām pārklājas 600 mm. Šajā gadījumā nepieciešams attiecība ir 0,6 mums.

Kā rezultātā maksimālo slodzi aprēķinot iegūstam šādu rezultātu: Q = (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 = 249 kg / m.

Ja vērtība, ko iegūst, tas ir iespējams, lai pārietu uz aprēķinu maksimālās deformācijas.

vērtību maksimālās novirzes aprēķināšana

Kad mēs aprēķināt staru, formula parāda visi nepieciešamie elementi. Jāpatur prātā, ka formula, ko izmanto, lai aprēķinātu, var būt nedaudz atšķirīgs viedoklis, ja aprēķins tiek veikts, lai dažāda veida kravu, kas ir ietekme uz gaismu.

Vispirms mēs jums formulu izmanto, lai aprēķinātu maksimālās novirzes koka sijas ar izplatīts slodzi.

f = -5 * q * l ^ 4/384 * E * J.

Jāņem vērā, ka šajā formulā, E - ir konstante, ko sauc par elastīgs modulis materiāla. Attiecībā uz koka, šis skaitlis ir 100 000 kg / m².

Turpinot ar mūsu aprēķinu datiem, ko izmanto, piemēram, mēs iegūstam, ka, lai sijām koka, kuru šķērsgriezums ir 0,15h0,2 m un garums ir 4 m, summa maksimālās novirzes, ja pakļauts izplatīts slodze ir vienāda ar 0,83 cm.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka tad, kad ražo izlieces aprēķinus, ņemot vērā ķēde ar koncentrētu slodzi, formula ņem šādu formu:

f = -F * l ^ 3/48 * E * J, kur:

F - Par spiedienu uz koksnes spēks.

Arī pievērst uzmanību tam, ka vērtība elastības moduļa izmanto aprēķinos var atšķirties dažāda veida koka. Ietekmēja ne tikai no koka veida, bet arī no koksnes veidu. Tāpēc visu gaismas kūli no koka, laminēta finiera kokmateriāli un baļķiem būs dažādas moduli elastības un līdz ar to dažādas vērtības maksimālai deformācijai.

Jūs varat veikt dažādus mērķus, padarot aprēķinu sijām šajā novirzes. Ja jūs vēlaties zināt robežas deformācijas strukturālu elementu, tad beigās aprēķinot novirzes bultiņas, jūs varat pārtraukt. Ja jūsu mērķis - noteikt atbilstības līmeni konstatēja rādītājus būvnormatīviem, ir jāsalīdzina ar datiem, kas tiek ievietoti īpašos dokumentos normatīvi.

Dubult-t profila sija

Lūdzu, ņemiet vērā, ka man gaismas sijas tiek izmantoti retāk, jo to formas. Taču arī neaizmirstiet, ka šāds zīmējuma elements var izturēt daudz lielāku slodzi nekā zona vai kanālu, kas var būt alternatīva I gaismu.

Aprēķināšana izlieces H gaismas stendi, lai gadījumā, ja jūs gatavojas izmantot to kā spēcīgu dizaina elements.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka ne visi ar I-gaismas kopnes veidu var aprēķināt izlieci. Dažos gadījumos, tomēr ļāva aprēķināt izlieces H-gaismu? Visos šādos gadījumos 6, kas atbilst sešu veidu I-sijas. Šie veidi ir šādi:

• Ierakstiet vienu span kūli ar vienmērīgi sadalītu slodzi.
• Console Cieta iegulto vienā galā un vienmērīgi sadalīta slodzi.
• Rāmju no viena span konsolei ar vienu roku, kas tiek piemērots ar vienmērīgi sadalītu slodzi.
• Viena gaismu ar eņģēm gultņu ar koncentrētu spēku veidu.
• Viena posma vienkārši atbalstīja staru kūli ar divām koncentrētiem spēkiem.
• Konsole ar stingru slēgšanu un koncentrētu spēku.

metāla sijas

No maksimālās novirzes paši aprēķini, vai tas ir tērauda stara vai no cita materiāla elements. Galvenais - atcerēties šīs vērtības, kas ir specifiskas un pastāvīgs, kā, piemēram, elastības modulis. Strādājot ar metāla sijām, ir svarīgi atcerēties, ka tie var būt izgatavoti no tērauda vai no I-gaismu. Deformācijas metāla stara izgatavotas no tērauda, kas aprēķināts, ņemot vērā, ka pastāvīga E šajā gadījumā ir 2 × 105Mpa. Visi citi elementi, piemēram, inerces momentu, tiek aprēķinātas saskaņā ar iepriekš aprakstīto algoritmu.

Aprēķins maksimālās novirzes gaismu ar diviem balstiem

Kā, piemēram, uzskata shēmu, kurā gaismas ir uz diviem balstiem, un tam tiek piemērota koncentrēts spēks pie patvaļīgu punktu. Līdz brīdim, kad, piemērojot spēku staru ir taisna līnija, bet reibumā spēku ir mainījusi savu izskatu, un, jo spriedze kļuva līkne.

Domāt, ka plakne XY ir simetrijas plakne stara uz diviem balstiem. Visas slodzes, kas darbojas uz gaismu šajā plaknē. Šajā gadījumā, tas ir, ka grafiks, kas iegūts, kā rezultātā spēkā, būs arī šajā plaknē. Šī līkne sauc elastīgās līnija rāmju vai līniju stara novirzes. Algebraically atrisināt elastīga līnija gaismu un aprēķināt deformāciju, sijas, formula, kas ir piestiprināts pie sijām ar diviem balstiem, kā šādi.

Ieliekums pie attālumu z no kreisā balsta sijām par 0 ≤ z ≤ a

F (z) = (P * ² * b ²⁾ / (6E * J * l ) * ( 2 * z / a + z / bz ^3/2 * b)

Novirze no stara par diviem balstiem pie attālumu z no kreisās atbalsts uz ≤ z ≤l

f (z) = (- P * ² * b ²⁾ / (6E * J * l ) * ( 2 * (lz) / b + ( lz) / a- (lz) ³ / a + b ^2), kur F - pieliktais spēks, E - elastīgās modulis materiāla, J - aksiālā inerces moments.

Ja sijas ar diviem atbalsta inerces moments tiek aprēķināta šādi:

J = b ₁ h ₁ ^3/12 kur b ₁ un h ₁ - platums un augstums no šķērsgriezuma kūlis, attiecīgi.

secinājums

Noslēgumā var secināt, ka samstoyatelno aprēķināt maksimālo novirzi kūļa dažādu veidu ir diezgan vienkārši. Kā redzams šajā rakstā, galvenais - zināt dažas no īpašībām, kas atkarīgas no materiāla un ģeometriskajiem raksturojumiem, un veikt aprēķinus uz vairākiem formulām, kurās katrs parametrs ir savas skaidrojumu un netiek veikti no nekurienes.