Ova stranica prikazuje proračun drvene grede za otklon i dopušteno opterećenje u skladu sa zahtjevima znanosti o čvrstoći materijala (otpornost na materijale).
Prema tekstu članka, pokušat ću svaki aspekt što jednostavnije staviti na police što jasnije. Prilikom izračunavanja parametara uzimam izračunate podatke drveta, na temelju 3. razreda, jer druge je sorte vrlo teško pronaći, a, na žalost, 90% ih se izvozi iz zemlje.
Izračuni oduzimaju malo vremena i na kraju se sve svode na izračun djelovanja trenutka savijanja (određivanje trenutka otpora + dopušteni otklon).
Ispod je glavna tablica ovisnosti dimenzija vaše grede i trenutka otpora, upravo na koju se svodi cijeli izračun.
Kao primjer, za izračun uzimam standardnu duljinu rezane građe - 6 metara i korak između greda - 60 cm. (Naravno, ovi će parametri biti različiti za sve)
Osnovni koncepti:
- Korak grede (a) - udaljenost između osi (središta) greda;
- Duljina snopa (L) - duljina rezane građe;
- Referentna duljina (Lop) - duljina dijela grede oslonjenog na potpornu konstrukciju;
- Efektivna duljina (Lo) - duljina grede između središta nosača ležajeva;
- Svijetla duljina (Lw) - širina prostorije (od nosača do nosača).
Izračun započinje funkcionalnom namjenom prostorije. Ako je naš kat stambene prostorije, prosječno opterećenje koje ljudi privremeno stvaraju za vrijeme života iznosi 150 kg / m2. ili 1,5 kPa (P1). Obvezni parametar u izračunu je faktor pouzdanosti jednak - 1,2 (K1), što namjerno povećava maržu za dizajn za 20%.
Sada izračunavamo opterećenje iz vlastite težine poda (P2). Jednako je težini samih greda + plašt odozdo + izolacija + grubi i završni podovi. U prosjeku je ta vrijednost istih 150 kg / m2, što uzimamo u obzir. U ovoj fazi postavili smo faktor sigurnosti od 1,3, tj. trideset% (K2). Čimbenik je pristojan, jer se u budućnosti pod može zamijeniti težim ili odlučimo objesiti teški strop.
Uzimamo u obzir ukupno opterećenje: Psumm = P1 * K1 + P2 * K2 = 1,5 * 1,2 + 1,5 * 1,3 = 3,75 kPa
Smatramo regulatornim opterećenjem: Rnorm = P1 + P2 = 1,5 + 1,5 = 3 kPa
Sljedeći korak, izračunavanje procijenjene duljine (Gle). Kao primjer uzimamo područje potpore grede na zidu Lop = 120 mm, tako da je izračunata duljina:
Lo = L - 2 (Lop / 2) = L - Lop = 6 - 0,12 = 5,88 m.
Zatim uzmite u obzir opterećenje snopa: Qizračunato = Ptot * a = 3,75 * 0,6 = 2,25 ili 225 kg / m. (što je veći korak nosača, to je opterećenje grede veće)
Nadalje, normativno opterećenje: Qnorm = Pnorm * a = 3 * 0,6 = 1,8 ili 180 kg / m.
Odredite projektni napor:
Maksimalna bočna sila: Q = (Qcalc * Lo) / 2 = 6,6
Maksimalni moment savijanja: M = (Qcal * Lo ^ 2) / 8 = 9,72
Iznad smo identificirali glavne komponente snopa, sada sam izračun:
Akcija trenutka savijanja:
M / W
W je moment otpora presjeka,
Ri - konstrukcijska otpornost drva na savijanje (Za 3. stupanj drva = 10 MPa.)
Iz gornje formule dobivamo traženi moment otpora W = M / Ri,
W = 9,72 / 10 = 0,972 = 972 cm3.
Vraćamo se na gornju ploču (danu na samom početku članka), gdje su vrijednosti trenutaka otpora već predstavljene u gotovom obliku i odabiremo odjeljak, zaokružujući.
p.s. Ako imate nestandardnu zraku, tada se trenutak vaše zrake može dobiti po formuli: W = (b * h ^ 2) / 6, kao i sve vrijednosti na datoj pločici.
Kao što vidite, postoji puno odjeljaka koji zadovoljavaju naš izračun. Dakle, odabiremo gredu (1056> 972) širine b = 110 mm. a visina h = 240 mm.
Kada smo odabrali gredu, vršimo provjeru - izračunavamo dopušteni otklon i ako nas u estetskim parametrima ne zadovoljava (jak popust, unatoč pouzdanosti konstrukcije), odaberite presjek s većim momentom otpora presjeka grede.
Izračun otklona:
Izračunavamo trenutak inercije: I = (b * h ^ 3) / 12 = 110 * 240 ^ 3/12 = 12672 cm ^ 4
Odstupanje odredite formulom: f = 5/384 * (Qnorm * Lo ^ 4) / (E * I), gdje:
E - modul elastičnosti za drvo, uzet kao 10.000 MPa.
Tako, f = 0,0130208 * (1,8 * 1195,389) / (10 000 * 12672) = 2,21 cm.
Dobivši otklon (progib) duž okomite središnje osi - 2,21 cm, moramo ga usporediti s vrijednošću tablice u smislu estetskih i psiholoških parametara (vidi. Tablica E.1)
Prema tablici imamo vertikalne granične otklone D / xxx. Da biste usporedili našu vrijednost s ovom karakteristikom, trebate dobiti parametar maksimalno dopuštenih vrijednosti, pa izračunatu duljinu dijelimo s otklonom Lo / f = 5,88 / 2,21 = 266. Ovaj je parametar obrnuto proporcionalan duljini, pa bi trebao biti veći, a ne niži od tabličnog.
Budući da smo u izračunu koristili gredu duljine 6 m, odgovarajući red i njegovu vrijednost pronalazimo u tablici E1:
Parametar koji smo dobili 266 < 200 (manje od tabličnog), dakle, otklon naše zrake bit će manji, budući da se slobodno uklapa u stanje.
Odabrana greda - prolazi kroz sve izračune! To je sve! Molimo vas da ga koristite!
___________________________________
Nadalje, planirana je serija materijala za kanal o načinima uklanjanja otklona greda bez nosača i stupova.
Također ću u sljedećim člancima opisati proračune kanala i dvosupnih greda. Razgovarajmo o I-gredama s širokim prirubnicama, gdje su i koje vrste optimalnije koristiti, smanjujući visinu podova i povećavajući čvrstoću.
Ako su ove teme zanimljive, pretplatite se namoj kanal!
Poznavajući trigonometriju, ne morate odskočiti oko krova s vrpcom. Praktični primjeri
Kako odrediti visinu predmeta u blizini ili na daljini? Osnovnih 5 načina!
Priča o rušenju: "A građevinska dozvola? Hajde, onda ćemo je dobiti! "