-
Aitat luokitellaan yksinkertaisimmiksi rakenteiksi, jotka rakennetaan esikaupunkialueelle tai kesämökki. Niitä käytetään moniin tarkoituksiin: parkkipaikkana, varastotilana ja moniin muihin vaihtoehtoihin.
Rakenteellisesti katos on erittäin yksinkertainen. Tämä
- runko, jonka pääelementti on katosten ristikot, jotka vastaavat rakenteen vakaudesta ja lujuudesta;
- pinnoite. Se on valmistettu liuskekivestä, polykarbonaatista, lasista tai aaltopahvista;
- lisäelementtejä. Yleensä nämä ovat koriste-elementtejä, jotka sijaitsevat rakenteen sisällä.
Suunnittelu on melko yksinkertainen, ja se painaa myös vähän, joten voit koota sen omin käsin suoraan sivustolla.
Käytännön ja oikean katon saamiseksi on kuitenkin ensin varmistettava sen lujuus ja pitkäkestoinen toiminta. Tätä varten sinun pitäisi tietää kuinka laskea ristikko katolle, tehdä se itse ja hitsata se tai ostaa valmiita.
Metalliset ristikot katoille
Tämä malli koostuu kahdesta hihnasta. Ylä- ja alanauhat on yhdistetty olkaimet ja pystytolpat. Se pystyy kestämään merkittäviä kuormituksia. Yksi tällainen 50–100 kg painava tuote voi korvata kolme kertaa painavammat metallipalkit. Oikealla laskennalla metalliristikko sisään, kanavoi tai ei väänny tai painu kuormituksen vaikutuksesta.
Metallirunkoon kohdistuu useita kuormituksia samanaikaisesti, minkä vuoksi on niin tärkeää osata laskea metalliristikko, jotta tasapainopisteet löydetään tarkasti. Vain näin rakenne kestää jopa erittäin suuria iskuja.
Kuinka valita materiaali ja valmistaa ne oikein
Luominen ja itse asennus katokset ovat mahdollisia pienillä rakenteen mitoilla. Katosten ristikot, riippuen hihnojen kokoonpanosta, voidaan valmistaa profiileista tai teräskulmista. Suhteellisen pienille rakenteille on suositeltavaa valita profiiliputket.
Tällaisella ratkaisulla on useita etuja:
- Kantavuus profiiliputki liittyy suoraan sen paksuuteen. Useimmiten kehyksen kokoamiseen käytetään materiaalia, jonka poikkileikkaus on 30-50x30-50 mm, ja rakenteisiin pieni koko Myös pienemmän poikkileikkauksen putket sopivat.
- Metalliputkille on ominaista suurempi lujuus, mutta silti ne painavat paljon vähemmän kuin kiinteä metallitanko.
- Putket taivutetaan - laatu, jota tarvitaan luotaessa kaarevia rakenteita, esimerkiksi kaarevia tai kupullisia.
- Aittojen ristikoiden hinta on suhteellisen pieni, joten niiden ostaminen ei ole vaikeaa.
muistiinpanolla
Metallirunko kestää paljon pidempään, jos se on suojattu korroosiolta: käsitelty pohjamaalilla ja maalattu.
- Tällaiselle metallirungolle voit kätevästi ja yksinkertaisesti asettaa melkein minkä tahansa vaipan ja katon.
Menetelmät profiilien liittämiseen
Kuinka hitsata katos
Profiiliputkien tärkeimmistä eduista tulee huomioida muotoutumaton liitos. Tämän tekniikan ansiosta ristikko, jonka jänneväli on enintään 30 metriä, on rakenteellisesti yksinkertainen ja suhteellisen edullinen. Jos sen ylähihna on riittävän jäykkä, voidaan kattomateriaali tukea suoraan siihen.
Muodottomalla hitsausliitoksella on useita etuja:
- Tuotteen paino pienenee huomattavasti. Vertailun vuoksi huomioimme, että niitatut rakenteet painavat 20 % ja pultatut rakenteet 25 % enemmän.
- Vähentää työvoima- ja valmistuskustannuksia.
- hitsauskustannukset ovat alhaiset. Lisäksi prosessi voidaan automatisoida, jos käytät laitteita, jotka mahdollistavat hitsauslangan keskeytymättömän syötön.
- tuloksena oleva sauma ja siihen kiinnitetyt osat ovat yhtä vahvoja.
Yksi haitoista on tarve omata kokemusta hitsauksesta.
Pulttikiinnitys
Profiiliputkien pulttiliitoksia ei käytetä kovin harvoin. Sitä käytetään pääasiassa kokoontaitettavissa rakenteissa.
Tämän tyyppisen yhteyden tärkeimmät edut ovat:
- Yksinkertainen kokoonpano;
- Ei tarvetta lisälaitteet;
- Mahdollinen purkaminen.
Mutta samaan aikaan:
- Tuotteen paino kasvaa.
- Lisäkiinnikkeitä tarvitaan.
- Pulttiliitokset vähemmän kestävät ja luotettavat kuin hitsatut.
Kuinka laskea metalliristikko profiiliputkesta valmistetulle katokselle
Rakennettavien rakenteiden tulee olla riittävän jäykkiä ja lujia kestämään erilaisia kuormia Siksi ennen niiden asentamista on tarpeen laskea ristikko katoksen profiiliputkesta ja tehdä piirustus.
Laskettaessa he turvautuvat pääsääntöisesti erikoisohjelmien apuun ottaen huomioon SNiP:n vaatimukset ("Kuormat, vaikutukset", "Teräsrakenteet"). Voit laskea metalliristikon verkossa käyttämällä metalliprofiilikatoslaskuria. Jos sinulla on tarvittavat tekniset tiedot, voit suorittaa laskennan itse.
muistiinpanolla
Jos tärkeimmät suunnitteluparametrit ovat tiedossa, voit etsiä sopivan valmiin projektin Internetissä julkaistuista.
Suunnittelutyöt suoritetaan seuraavien alustavien pohjalta:
- Piirustus. Runkohihnojen kokoonpano riippuu kattotyypistä: yksi- tai harjakatto, lantio tai kaari. Eniten yksinkertainen ratkaisu voidaan pitää profiiliputkesta valmistettuna yksikulmaisena ristikona.
- Suunnittelumitat. Mitä suurempia ristikot on asennettu, sitä suuremman kuorman ne kestävät. Kaltevuuskulma on myös tärkeä: mitä suurempi se on, sitä helpompi on poistaa lumi katolta. Laskentaa varten tarvitset tietoja rinteen ääripisteistä ja niiden etäisyydestä toisistaan.
- Kattomateriaalielementtien mitat. He pelaavat ratkaiseva rooli määritettäessä ristikoiden nousua katokselle, esimerkiksi . Muuten, tämä on suosituin pinnoite rakennetuille rakenteille omia tontteja. Ne taipuvat helposti, joten ne soveltuvat kaarevien päällysteiden, esimerkiksi kaarevien, rakentamiseen. Vain sillä on merkitystä, kuinka se tehdään oikein laske polykarbonaattikatos.
Metalliristikon laskenta profiiliputkesta katokselle suoritetaan tietyssä järjestyksessä:
- määrittää teknisiä eritelmiä vastaava jänneväli;
- rakenteen korkeuden laskemiseksi korvaa jännemitat esitetyn piirustuksen mukaisesti;
- aseta kaltevuus. Vastaavasti optimaalinen muoto Rakenteen katot määräytyvät hihnojen ääriviivojen mukaan.
muistiinpanolla
Katoksen ristikoiden suurin mahdollinen nousu profiiliputkea käytettäessä on 175 cm.
Kuinka tehdä polykarbonaattiristikko
Ensimmäinen vaihe omien ristikoiden valmistamisessa katoksen profiiliputkesta on yksityiskohtaisen suunnitelman laatiminen, jossa on ilmoitettava kunkin elementin tarkat mitat. Lisäksi on suositeltavaa laatia ylimääräinen piirustus rakenteellisesti monimutkaisista osista.
Kuten näet, ennen kuin teet ristikot itse, sinun on oltava hyvin valmistautunut. Todettakoon vielä kerran, että vaikka tuotteen muotoa valitessaan ne ohjaavat esteettisiä näkökohtia, määrittämään rakenteellinen tyyppi ja rakenneosien lukumäärä, suunnittelupolku vaaditaan. Kun testataan voimaa metallirakenne On myös tarpeen ottaa huomioon tiedot tietyn alueen ilmakehän kuormituksista.
Kaaria pidetään ristikon erittäin yksinkertaistettuna muunnelmana. Tämä on yksi profiiliputki, jonka poikkileikkaus on pyöreä tai neliö.
On selvää, että tämä ei ole vain yksinkertaisin ratkaisu, se on myös halvempi. Polykarbonaattikatospylväissä on kuitenkin tiettyjä haittoja. Tämä koskee erityisesti niiden luotettavuutta.
kaarevat katoskuvat
Analysoidaan kuinka kuorma jakautuu kussakin näistä vaihtoehdoista. Ristikon rakenne varmistaa kuorman tasaisen jakautumisen, eli tukiin vaikuttava voima suunnataan, voisi sanoa, tiukasti alaspäin. Se tarkoittaa sitä tukipilarit erinomainen puristusvoimien kestävyys, eli ne kestävät ylimääräistä painetta lumipeite.
Kaareilla ei ole tällaista jäykkyyttä, eivätkä ne pysty jakamaan kuormaa. Tämän tyyppisen vaikutuksen kompensoimiseksi ne alkavat taipua. Tuloksena on yläpuolella oleviin tukiin kohdistuva voima. Jos otamme huomioon, että sitä sovelletaan keskelle ja suunnataan vaakasuoraan, pieninkin virhe pilarien pohjan laskennassa aiheuttaa ainakin niiden peruuttamattoman muodonmuutoksen.
Esimerkki metalliristikon laskemisesta profiiliputkesta
Tällaisen tuotteen laskennassa oletetaan:
- metallirakenteen tarkan korkeuden (H) ja pituuden (L) määrittäminen. Jälkimmäisen arvon tulee vastata täsmälleen jännepituutta, eli etäisyyttä, joka on päällekkäinen rakenteen kanssa. Mitä tulee korkeuteen, se riippuu suunnitellusta kulmasta ja ääriviivaominaisuuksista.
Kolmiomaisissa metallirakenteissa korkeus on 1/5 tai ¼ pituudesta, muissa tyypeissä, joissa on suorat hihnat, esimerkiksi yhdensuuntaiset tai monikulmaiset - 1/8.
- Ristikon tukien kulma vaihtelee 35–50°. Keskimäärin se on 45°.
- On tärkeää määrittää optimaalinen etäisyys solmupisteestä toiseen. Yleensä vaadittu rako on sama kuin paneelin leveys. Rakenteille, joiden jänneväli on yli 30 m, on tarpeen laskea lisäksi rakennusnosto. Ongelman ratkaisuprosessissa voit saada tarkan kuormituksen metallirakenteeseen ja valita oikeat parametrit profiiliputket.
Esimerkkinä voidaan harkita ristikoiden laskentaa standardinmukaiselle 4x6 m laavulle.
Suunnittelussa on käytetty 3 x 3 cm profiilia, jonka seinämien paksuus on 1,2 mm.
Tuotteen alemman hihnan pituus on 3,1 m ja ylemmän 3,90 m niiden väliin asennetaan samasta profiiliputkesta valmistetut pystytolpat. Suurin niistä on 0,60 m korkea, loput leikataan pois alenevassa järjestyksessä. Voit rajoittaa itsesi kolmeen telineeseen sijoittamalla ne korkean rinteen alusta.
Tässä tapauksessa muodostuvia alueita vahvistetaan asentamalla vinosuojat. Jälkimmäiset on valmistettu ohuemmasta profiilista. Esimerkiksi putki, jonka poikkileikkaus on 20 x 20 mm, sopii näihin tarkoituksiin. Hihnojen kohtaamiskohdassa telineitä ei tarvita. Yhdellä tuotteella voit rajoittaa itsesi seitsemään olkaimet.
Katoksen 6 m pituutta kohden käytetään viittä samanlaista rakennetta. Ne asetetaan 1,5 m:n välein, ja ne on yhdistetty ylimääräisillä poikittaisilla hyppyjohdoilla, jotka on valmistettu profiilista, jonka poikkileikkaus on 20 x 20 mm. Ne kiinnitetään ylempään jänteeseen 0,5 m:n välein. Polykarbonaattipaneelit kiinnitetään suoraan näihin jumpperiin.
Kaarevan ristikon laskenta
Kaarevien ristikoiden valmistus vaatii myös tarkkoja laskelmia. Tämä johtuu siitä, että niihin kohdistuva kuorma jakautuu tasaisesti vain, jos luoduilla kaaren muotoisilla elementeillä on ihanteellinen geometria, eli oikea muoto.
Katsotaanpa tarkemmin, kuinka luodaan kaareva runko katolle, jonka jänneväli on 6 m (L). Otamme kaarien väliseksi etäisyydeksi 1,05 m Kun tuotekorkeus on 1,5 metriä, arkkitehtoninen rakenne näyttää esteettiseltä ja kestää suuria kuormia.
Laskettaessa profiilin pituutta (mн) alahihnassa, käytä seuraavaa kaavaa sektorin pituudelle: π R α:180, jossa tämän esimerkin parametriarvot piirustuksen mukaisesti ovat vastaavasti yhtä suuria: R= 410 cm, α÷160°.
Vaihdon jälkeen meillä on:
3,14 410 160:180 = 758 (cm).
Rakenneyksiköt tulee sijoittaa alempaan jänteeseen 0,55 m etäisyydellä (pyöristettynä) toisistaan. Äärikohtien sijainti lasketaan yksilöllisesti.
Tapauksissa, joissa jänneväli on alle 6 m, monimutkaisten metallirakenteiden hitsaus korvataan usein yhdellä tai kaksoispalkilla, jolloin metalliprofiili taivutetaan tietylle säteelle. Vaikka kaarevaa kehystä ei kuitenkaan tarvitse laskea oikea valinta profiiliputki on edelleen ajankohtainen. Loppujen lopuksi valmiin rakenteen lujuus riippuu sen poikkileikkauksesta.
Kaarevan ristikon laskenta profiiliputkesta verkossa
Kuinka laskea polykarbonaattikatoksen kaaren pituus
Kaaren kaaren pituus voidaan määrittää Huygensin kaavalla. Kaareen keskikohta on merkitty pisteellä M, joka sijaitsee kohtisuorassa CM, joka on vedetty jänteeseen AB, sen keskiosan C kautta. Sitten sinun on mitattava jänteet AB ja AM.Kaaren pituus määritetään Huygensin kaavalla: p = 2l x 1/3 x (2l – L), missä l on jänne AM, L on jänne AB)
Kaavan suhteellinen virhe on 0,5 %, jos kaari AB sisältää 60 astetta, ja kun kulmamitta pienenee, virhe pienenee merkittävästi. 45 asteen kaarelle. se on vain 0,02 %.
Ristikon sisäisten voimien määrittäminen
Usein meillä ei ole mahdollisuutta käyttää tavanomaista palkkia tietyssä rakenteessa, ja meidän on pakko käyttää enemmän monimutkainen muotoilu jota kutsutaan maatilaksi.
vaikka se eroaa palkin laskennasta, meidän ei ole vaikea laskea sitä. Sinulta vaaditaan vain huomiota, perustieto algebraa ja geometriaa ja tunnin tai kaksi vapaa-aikaa.
Joten aloitetaan. Ennen tilan laskemista pohditaanpa jotain todellista tilannetta, johon saatat kohdata. Sinun on esimerkiksi peitettävä autotalli, joka on 6 metriä leveä ja 9 metriä pitkä, mutta sinulla ei ole lattialaattoja eikä palkkeja. Vain metalliset kulmat erilaisia profiileja. Näitä aiomme käyttää tilamme kokoamiseen!
Tämän jälkeen orret ja aaltopahvi lepäävät ristikon päällä. Ristikon tuki autotallin seinillä on saranoitu.
Ensin sinun on tiedettävä kaikki geometriset mitat ja maatilasi kulmat. Tässä tarvitsemme matematiikkaamme, nimittäin geometriaa. Löydämme kulmat kosinilauseen avulla.
Sitten sinun on kerättävä kaikki kuormat tilallasi (näet sen artikkelista). Onnistukoon seuraava vaihtoehto Ladataan:
Seuraavaksi meidän on numeroitava kaikki ristikon elementit ja solmut ja asetettava tukireaktiot (elementit on merkitty vihreällä ja solmut sinisellä).
Reaktioiden löytämiseksi kirjoitamme tasapainoyhtälöt y-akselin voimille ja tasapainoyhtälöt momenteille solmun 2 ympärille.
Ra+Rb-100-200-200-200-100=0;
200*1,5 +200*3+200*4,5+100*6-Rb*6=0;
Toisesta yhtälöstä löydämme tukireaktion Rb:
Rb=(200*1,5 +200*3+200*4,5+100*6) / 6;
Rb = 400 kg
Tietäen, että Rb = 400 kg, löydämme 1. yhtälöstä Ra:
Ra=100+200+200+200+100-Rb;
Ra = 800-400 = 400 kg;
Kun tukireaktiot tunnetaan, on löydettävä se solmu, jossa on vähiten tuntemattomia määriä (jokainen numeroitu elementti on tuntematon määrä). Tästä eteenpäin alamme jakaa ristikon yksittäisiin solmuihin ja löytää ristikon tankojen sisäiset voimat kustakin näistä solmuista. Näiden sisäisten ponnistelujen perusteella valitsemme vapojemme osat.
Jos käy ilmi, että tangon voimat suuntautuvat keskeltä, niin sauvallamme on taipumus venyä (palata alkuperäiseen asentoonsa), mikä tarkoittaa, että se itse puristuu. Ja jos tangon voimat suuntautuvat keskustaan, tangolla on taipumus puristua, eli se venyy.
Joten siirrytään laskemiseen. Solmussa 1 on vain 2 tuntematonta määrää, joten otetaan tämä solmu huomioon (asetamme ponnistelujen suunnat S1 ja S2 omista syistämme, joka tapauksessa saamme sen lopulta oikein).
Tarkastellaan x- ja y-akselien tasapainoyhtälöitä.
S2 * sin82,41 = 0; -x-akselilla
-100 + S1 = 0; - y-akselilla
1. yhtälöstä on selvää, että S2=0, eli 2. sauva ei ole kuormitettu!
Toisesta yhtälöstä on selvää, että S1=100 kg.
Koska S1:n arvo osoittautui positiiviseksi, se tarkoittaa, että valitsimme ponnistuksen suunnan oikein! Jos se osoittautui negatiiviseksi, suunta tulisi muuttaa ja merkki muutetaan "+".
Kun tiedämme voiman S1 suunnan, voimme kuvitella, millainen 1. sauva on.
Koska yksi voima suunnattiin solmuun (solmu 1), toinen voima suunnataan solmuun (solmu 2). Tämä tarkoittaa, että sauvamme yrittää venyttää, mikä tarkoittaa, että se on puristettu.
Tarkastellaan seuraavaksi solmua 2. Siinä oli 3 tuntematonta määrää, mutta koska olemme jo löytäneet S1:n arvon ja suunnan, on jäljellä vain 2 tuntematonta määrää.
Taas
100 + 400 – sin33,69 * S3 = 0 - y-akselilla
- S3 * cos33.69 + S4 = 0 - x-akselilla
Ensimmäisestä yhtälöstä S3 = 540,83 kg (sauva nro 3 on puristettu kokoon).
Toisesta yhtälöstä S4 = 450 kg (sauva nro 4 on venytetty).
Harkitse 8. solmua:
Luodaan yhtälöt x- ja y-akseleille:
100 + S13 = 0 - y-akselilla
-S11 * cos7.59 = 0 - x-akselilla
Täältä:
S13 = 100 kg (tanko #13 puristettuna)
S11 = 0 (nolla sauva, ei voimaa)
Harkitse seitsemättä solmua:
Luodaan yhtälöt x- ja y-akseleille:
100 + 400 – S12 * sin21,8 = 0 - y-akselilla
S12 * cos21.8 - S10 = 0 - x-akselilla
1. yhtälöstä löydämme S12:
S12 = 807,82 kg (tanko #12 puristettuna)
Toisesta yhtälöstä löydämme S10:
S10 = 750,05 kg (sauva nro 10 venytettynä)
Katsotaan seuraavaksi solmua nro 3. Sikäli kuin muistamme, toinen sauva on nolla, mikä tarkoittaa, että emme vedä sitä.
Yhtälöt x- ja y-akselilla:
200 + 540,83 * sin33,69 – S5 * cos56,31 + S6 * sin7,59 = 0 - y-akselilla
540,83 * cos33,69 – S6 * cos7,59 + S5 * sin56,31 = 0 - x-akselilla
Ja tässä me tarvitsemme algebraa. En kuvaile yksityiskohtaisesti menetelmää tuntemattomien määrien löytämiseksi, mutta ydin on tämä: ilmaisemme S5 1. yhtälöstä ja korvaamme sen 2. yhtälöllä.
Tuloksena saamme:
S5 = 360,56 kg (sauva nro 5 venytetty)
S6 = 756,64 kg (tanko #6 puristettuna)
Tarkastellaan solmua nro 6:
Luodaan yhtälöt x- ja y-akseleille:
200 – S8 * sin7.59 + S9 * sin21.8 + 807.82 * sin21.8 = 0 - y-akselilla
S8 * cos7.59 + S9 * cos21.8 – 807.82 * cos21.8 = 0 - x-akselilla
Aivan kuten 3. solmussa, löydämme tuntemattomamme.
S8 = 756,64 kg (tanko #8 puristettuna)
S9 = 0 kg (tanko nro 9 nolla)
Tarkastellaan solmua nro 5:
Tehdään yhtälöt:
200 + S7 – 756,64 * sin7,59 + 756,64 * sin7,59 = 0 - per y-akseli
756,64 * cos7,59 – 756,64 * cos7,59 = 0 - x-akselilla
Ensimmäisestä yhtälöstä löydämme S7:
S7 = 200 kg (tanko #7 puristettuna)
Tarkastellaan laskelmiamme 4. solmua (sauvassa nro 9 ei ole voimia):
Luodaan yhtälöt x- ja y-akseleille:
200 + 360,56 * sin33,69 = 0 - per y-akseli
-360,56 * cos33,69 - 450 + 750,05 = 0 - x-akselilla
Ensimmäisessä yhtälössä käy ilmi:
2. yhtälössä:
Tämä virhe on hyväksyttävä ja liittyy todennäköisimmin kulmiin (2 desimaalin paikkaa kolmen sijasta).
Tuloksena saamme seuraavat arvot:
Päätin tarkistaa kaikki laskelmamme ohjelmassa ja sain täsmälleen samat arvot:
Ristikon elementtien poikkileikkauksen valinta
klo metalliristikon laskenta Kun kaikki sauvojen sisäiset voimat on löydetty, voimme alkaa valita sauvojen poikkileikkausta.
Mukavuuden vuoksi kokoamme kaikki arvot taulukkoon.
Markiisit varten Metallikehys helpottaa elämää. Ne suojaavat autoa huonolta säältä, peittävät kesäverannan ja huvimajan. Ne korvaavat työpajan katon tai katos sisäänkäynnin päällä. Kääntymällä ammattilaisten puoleen saat minkä tahansa katos haluat. Mutta monet voivat hoitaa asennustyöt itse. Totta, tarvitset tarkan laskelman profiiliputkesta tehdystä ristikosta. Et tule toimeen ilman asianmukaisia laitteita ja materiaaleja. Tietysti tarvitaan myös hitsaus- ja leikkaustaitoja.
Rungon materiaali
Katosten perusta on teräs, polymeerit, puu, alumiini, teräsbetoni. Mutta useammin runko koostuu metalliristikoista profiiliputkesta. Tämä materiaali on onttoa, suhteellisen kevyttä, mutta kestävää. Poikkileikkauksena se näyttää tältä:
- suorakulmio;
- neliö;
- soikeat (sekä puoli- ja litteät soikeat hahmot);
- monitahoinen.
Kun ristikot hitsataan profiiliputkesta, valitaan usein neliömäinen tai suorakaiteen muotoinen osa. Näitä profiileja on helpompi käsitellä.
Erilaisia putkiprofiileja
Sallitut kuormat riippuu seinämän paksuudesta, metallilaadusta ja valmistusmenetelmästä. Materiaali on usein korkealaatuista rakenneterästä (1-3ps/sp, 1-2ps(sp)). Erityistarpeisiin käytetään niukkaseosteisia seoksia ja galvanointia.
Profiiliputkien pituus vaihtelee yleensä 6 metristä pienten osien osalta 12 metriin isojen osien osalta. Minimiparametrit ovat 10×10×1 mm ja 15×15×1,5 mm. Seinämän paksuuden kasvaessa profiilien lujuus kasvaa. Esimerkiksi osissa 50×50×1,5 mm, 100×100×3 mm ja enemmän. Tuotteet suurimmat mitat(300×300×12 mm ja enemmän) sopivat paremmin teollisuusrakennuksiin.
Kehyselementtien parametrien osalta on olemassa seuraavat suositukset:
- pienikokoisissa katoksissa (leveys 4,5 m) käytetään putkimateriaalia, jonka poikkileikkaus on 40 × 20 × 2 mm;
- jos leveys on enintään 5,5 m, suositellut parametrit ovat 40x40x2 mm;
- isompiin aitoihin suositellaan 40×40×3 mm, 60×30×2 mm putket.
Mikä on maatila
Ristikko on tankojärjestelmä, pohja rakennuksen rakenne. Se koostuu suorista elementeistä, jotka on yhdistetty solmuihin. Harkitsemme esimerkiksi profiiliputkesta tehdyn ristikon suunnittelua, jossa ei ole tankojen kohdistusvirheitä eikä ylimääräisiä solmukuormituksia. Sitten hänessä komponentit syntyy vain veto- ja puristusvoimat. Tämän järjestelmän mekaniikka mahdollistaa geometrisen invarianssin säilyttämisen, kun jäykästi asennetut yksiköt vaihdetaan saranoituihin.
Maatila koostuu seuraavista osista:
- Top vyö;
- alempi vyö;
- seiso kohtisuorassa akseliin nähden;
- tuki (tai tuki) kallistettuna akseliin nähden;
- ylimääräinen tukituki (sprengel).
Hilajärjestelmä voi olla kolmiomainen, diagonaalinen, puolidiagonaalinen, risti. Liitoksissa käytetään huiveja, parimateriaaleja, niittejä ja hitsejä.
Asennusvaihtoehdot solmuihin
Ristikon tekeminen profiiliputkesta edellyttää tietyn ääriviivan omaavan hihnan kokoamista. Tyypin mukaan ne ovat:
- segmentaalinen;
- monikulmio;
- pääty (tai puolisuunnikkaan muotoinen);
- rinnakkaisilla hihnoilla;
- kolmiomainen (d-i);
- nostettu rikki alahihna;
- yksiääninen;
- konsoli.
Jotkut järjestelmät ovat helpompia asentaa, toiset ovat materiaalinkulutuksen kannalta taloudellisempia ja toiset ovat helpompia rakentaa tukiyksiköitä.
Ristikon laskennan perusteet
Kallistuskulman vaikutus
Profiiliputkista valmistettujen kattoristikoiden suunnittelun valinta liittyy suunniteltavan rakenteen kaltevuuteen. On kolme mahdollisia vaihtoehtoja:
- 6° - 15°;
- 15° - 22°;
- 22° - 35°.
klo minimikulma(6°-15°) puolisuunnikkaan muotoisia hihnamuotoja suositellaan. Painon vähentämiseksi korkeus on 1/7 tai 1/9 jännevälin kokonaispituudesta. Monimutkaisen katoksen suunnittelu geometrinen muoto, sinun on nostettava se keskiosassa tukien yläpuolelle. Hyödynnä Polonso-tiloja, joita monet asiantuntijat suosittelevat. Ne ovat järjestelmä kahdesta kolmiosta, jotka on yhdistetty kiristämällä. Tarvittaessa korkea rakennus, on parempi valita monikulmiomuotoilu, jossa on korotettu alajänne.
Kun kaltevuuskulma ylittää 20°, korkeuden tulee olla 1/7 jännevälin kokonaispituudesta. Jälkimmäinen saavuttaa 20 m Rakenteen lisäämiseksi alempi hihna tehdään rikki. Tällöin lisäys on jopa 0,23 jännepituutta. Laskea vaaditut parametrit käytä taulukkotietoja.
Kaltevuuden määritystaulukko kattojärjestelmä
Yli 22° rinteillä laskelmat suoritetaan erityisohjelmilla. Tällaisia markiisia käytetään useammin liuskekivestä, metallista ja vastaavista materiaaleista valmistettuihin kattoihin. Tässä käytetään profiiliputkesta valmistettuja kolmiomaisia ristikoita, joiden korkeus on 1/5 koko jännevälin pituudesta.
Mitä suurempi kaltevuuskulma, sitä vähemmän sadetta ja runsasta lunta kertyy katokseen. Järjestelmän kantokyky kasvaa sen korkeuden kasvaessa. Lisälujuutta lisäävät lisäjäykistysrivat.
Pohjakulmavaihtoehdot
Ymmärtääksesi, kuinka ristikko lasketaan profiiliputkesta, on tarpeen selvittää perusyksiköiden parametrit. Esimerkiksi jännemitat tulee yleensä määritellä teknisissä tiedoissa. Paneeleiden lukumäärä ja niiden mitat ovat ennalta määritettyjä. Lasketaan optimaalinen korkeus(H) jänteen keskellä.
- Jos hihnat ovat yhdensuuntaiset, monikulmiot, puolisuunnikkaan muotoiset, Н=1/8×L, missä L on ristikon pituus. Yläjänteen kaltevuuden tulee olla noin 1/8 × L tai 1/12 × L.
- Kolmiomaiselle tyypille keskimäärin H=1/4×L tai H=1/5×L.
Säleikön kannattimien kaltevuuden tulee olla noin 45° (35°-50°).
Hyödynnä valmiita vakioprojekti, sinun ei tarvitse tehdä laskelmia
Jotta katos olisi luotettava ja kestäisi pitkään, sen suunnittelu vaatii tarkkoja laskelmia. Laskennan jälkeen materiaalit ostetaan ja runko asennetaan. On kalliimpi tapa - ostaa valmiita moduuleja ja koota rakenne paikan päällä. Toinen vaikeampi vaihtoehto on tehdä laskelmat itse. Sitten tarvitset tietoja erityisistä hakuteoista SNiP 2.01.07-85 (iskut, kuormat) sekä SNiP P-23-81 (tiedot teräsrakenteet). Sinun on toimittava seuraavasti.
- Päätä lohkokaavio kuomun toimintojen, kaltevuuskulman ja tankojen materiaalin mukaan.
- Valitse vaihtoehdot. Ota huomioon katon korkeuden ja vähimmäispainon, sen materiaalin ja tyypin sekä kaltevuuden välinen suhde.
- Laske rakenteen paneelimitat kuormien siirtämisestä vastaavien yksittäisten osien etäisyyden mukaan. Vierekkäisten solmujen välinen etäisyys määritetään, yleensä yhtä suuri kuin paneelin leveys. Jos jänneväli on yli 36 m, lasketaan rakennusnosto - rakenteeseen kohdistuvista kuormituksista johtuva taaksepäin vaimennettu taivutus.
Staattisesti määrättyjen ristikoiden laskentamenetelmistä yhtenä yksinkertaisimmista pidetään solmujen leikkaamista (alueet, joissa tangot on saranoitu). Muita vaihtoehtoja ovat Ritter-menetelmä, Henneberg-vavan vaihtomenetelmä. Sekä graafinen ratkaisu laatimalla Maxwell-Cremona-kaavio. Modernissa tietokoneohjelmat Solmujen leikkaamista käytetään useammin.
Henkilölle, jolla on tietoa mekaniikasta ja materiaalien lujuudesta, kaiken tämän laskeminen ei ole niin vaikeaa. Muualla tulee ottaa huomioon, että katoksen käyttöikä ja turvallisuus riippuvat laskelmien tarkkuudesta ja virheiden suuruudesta. Voi olla parempi kääntyä asiantuntijoiden puoleen. Tai valitse valmiista vaihtoehdoista suunnitteluratkaisut, jossa voit yksinkertaisesti korvata arvosi. Kun on selvää, minkä tyyppistä profiiliputkesta valmistettua kattoristikkoa tarvitaan, sen piirustus löytyy todennäköisesti Internetistä.
Merkittävät tekijät paikan valinnassa
Jos katos kuuluu taloon tai muuhun rakennukseen, se vaatii viranomaisen luvan, joka on myös huolehdittava.
Ensin valitaan paikka, johon rakenne sijoitetaan. Mitä tämä ottaa huomioon?
- Jatkuvat kuormat (vaippa-, katto- ja muiden materiaalien kiinteä paino).
- Vaihtelevat kuormat (ilmastotekijöiden vaikutukset: tuuli, sade, lumi mukaan lukien).
- Erityinen kuorma (onko alueella seisminen aktiivisuus, myrskyt, hurrikaanit jne.).
Tärkeitä ovat myös maaperän ominaisuudet, vaikutus seisoo lähellä rakennukset. Suunnittelijan tulee ottaa huomioon kaikki laskenta-algoritmiin sisältyvät merkittävät tekijät ja selventävät kertoimet. Jos aiot tehdä laskelmia itse, käytä 3D Max-, Arkon-, AutoCAD- tai vastaavia ohjelmia. Rakennuslaskinten online-versioissa on laskentavaihtoehto. Muista selvittää suunniteltua projektia varten suositeltu etäisyys kantavien tukien ja vaipan välillä. Sekä materiaalien parametrit ja niiden määrä.
Esimerkki ohjelmistolaskenta polykarbonaatilla päällystetylle katokselle
Työjärjestys
Rungon kokoaminen alkaen metalliprofiilit saa suorittaa vain asiantuntija hitsaustyöt. Tämä tärkeä tehtävä vaatii tietoa ja työkalun taitavaa käsittelyä. Sinun ei tarvitse vain ymmärtää ristikon hitsaamista profiiliputkesta. On tärkeää, mitkä yksiköt kootaan parhaiten maahan ja vasta sitten nostetaan tukien päälle. Jos rakenne on painava, asennukseen tarvitaan laitteita.
Tyypillisesti asennusprosessi tapahtuu seuraavassa järjestyksessä:
- Sivustoa merkitään. Upotetut osat ja pystytuet asennetaan. Usein ne laitetaan välittömästi kuoppiin metalliputket ja sitten betonoitu. Asennuksen pystysuuntaisuus tarkistetaan luotiviivalla. Yhdensuuntaisuuden ohjaamiseksi vedetään naru tai lanka ulompien pylväiden väliin, loput kohdistetaan tuloksena olevaa linjaa pitkin.
- Pitkittäiset putket kiinnitetään tukiin hitsaamalla.
- Ristikon komponentit ja elementit hitsataan maahan. Akseleiden ja jumpperien avulla rakenteen hihnat yhdistetään. Sitten lohkot tulee nostaa haluttu korkeus. Ne hitsataan pitkittäisiin putkiin alueilla, joilla pystytuet sijaitsevat. Pitkittäiset hyppyjohtimet hitsataan ristikon väliin rinteessä kattomateriaalin lisäkiinnitystä varten. Niihin tehdään reiät kiinnikkeitä varten.
- Kaikki liitosalueet puhdistetaan perusteellisesti. Erityisesti rungon yläreunat, joihin katto tulee myöhemmin. Profiilien pinta puhdistetaan, poistetaan rasvasta, pohjamaalataan ja maalataan.
Hyödyntää valmis projekti, aloitat nopeasti katoksen kokoamisen
Asiantuntijat suosittelevat tällaisen vastuullisen työn suorittamista vain, jos sinulla on asianmukainen kokemus. Ei riitä, että tietää teoriassa, kuinka ristikko hitsataan oikein profiiliputkesta. Kun olet tehnyt jotain väärin, jättänyt huomiotta vivahteet, Talon mestari ottaa riskejä. Katos taittuu ja romahtaa. Kaikki sen alla oleva kärsii - autot tai ihmiset. Ota siis tämä tieto sydämeesi!
Video: kuinka ristikko hitsataan profiiliputkesta
Rakenteelliset elementit runkorakenne ei niinkään: perustus, tuet ja katto - mutta jokaisen on oltava vahva ja kestävä. Tukien vakauden varmistavat perustan lisäksi myös erityiset vahvistusrakenteet - vanneristikot. Ristikot ovat myös vastuussa katon luotettavuudesta, mutta nämä ovat kattoja.
Talojen, ulkorakennusten ja pienten arkkitehtonisten muotojen vahvistamiseksi aaltopahviputkesta käytetään erityisiä elementtejä, joita kutsutaan ristikoiksi. Niitä käytetään katosten, huvimajaen, bussipysäkkipaviljonkien ja kesäkahviloiden tukien ylä- ja sivuliitoksiin. Vahvistuselementtejä käytetään myös katoksia asennettaessa yläpuolelle sisäänpääsyryhmiä, jos seinien tai tukien välinen etäisyys on suuri.
Täten, ristikko on vahvistava rakenne, joka koostuu kahdesta hihnasta, jotka on yhdistetty hyppyjohdin. Tämä laite antaa rakenteelle jäykkyyden ja antaa sen säilyttää muotonsa missä tahansa kuormituksessa.
Huomautus! Paitsi toiminnallinen tarkoitus Ristikot voivat olla myös koristeellisia, jos pystytettävässä rakenteessa ei ole seiniä tai päätyjä tai se on päällystetty läpinäkyvällä materiaalilla.
Hihnojen tyypit
Hihnat määrittävät osan muodon: segmentti, kaksoiskaari, kolmio, suorakulmio tai monikulmio. Tässä tapauksessa segmentissä, suorakulmiossa ja kaaressa kiinteät putket - suorat tai kaarevat - toimivat ala- ja yläpainteina.
Maatiloilla niitä on enemmän monimutkainen muoto: kolmiomainen, kupera ja kovera monikulmio - yksi tai molemmat hihnat kootaan useista putkista.
Ristikon jänteiden muoto valitaan rakenteen tarkoituksen mukaan. Rakennuspylväiden sivuttaiseen liittämiseen käytetään yleensä vanneristikoita, joissa on kaksi yhdensuuntaista suoraa tai kaarevaa jännettä tai ylempi suora jänne ja alempi kaareva jänne.
Kattoristikoiden hihnojen muoto riippuu katon tyypistä:
| Katon tyyppi | Hihnojen mahdollinen muoto | Maatilan nimi |
| yksikorkeus, hippoinen | suorat viivat, jotka muodostavat suorakulmaisen kolmion | yksikalteinen |
| pääty | suorat viivat, jotka muodostavat tasakylkisen kolmion: 2 suoraa muodostaa ylemmän vyön, yksi - alemman; | kolmion muotoinen |
| kaksi paria viivoja, jotka muodostavat yhdensuuntaisia kulmia | monikulmio | |
| kaksi paria suoria viivoja, jotka muodostavat parin epätasaisia kulmia | sakset | |
| 5 suoraa viivaa: kaksi muodostaa ylemmän vyön, 3 - alemman | Polonson maatila | |
| ullakko | suorat viivat, jotka muodostavat tasakylkisen viisikulmion leveällä pohjalla; | ullakko |
| kaareva | kaksi yhdensuuntaista kaarta | kaareva |
| kaksi yhdensuuntaista katkoviivaa | monikulmio | |
| kaari ja suora viiva, jotka muodostavat janan tai puoliympyrän | segmentaalinen | |
| yläkaari, alempi katkoviiva | konsoli |
Pusereiden tyypit
Puserot ovat lyhyitä putkenosia, joiden poikkileikkaus on yleensä pienempi kuin jänteissä käytetyt, ja jotka on kiinnitetty suoraan tai vinossa päärakenneosien kanssa. Siltojen kompleksia kutsutaan sisäiseksi hilaksi.
Pystysuoraa hyppääjiä kutsutaan tuiksi tai telineiksi. Tyypillisesti maatilalla on yksi tai kaksi päävirkaa ja useita lisävirkoja.
Kaltevia kammia kutsutaan tuiksi tai rinteiksi, niiden lukumäärä voi olla mikä tahansa. Jos ristikkohihnat on yhdistetty tukien avulla, rinteet vahvistavat juuri tuet. Lisäksi sisäsäleikkö voi koostua vain pystysuorasta tai vain kaltevuudesta.
Huomautus! Maatilat varten runkorakennukset Niitä ei ole valmistettu vain putkista, vaan myös kulmista. Vaaditun lujuuden varmistamiseksi jokainen tällaisen rakenteen elementti kootaan kulmista, mikä vaikeuttaa laskelmia ja asennusta ja lisää aikakustannuksia.
Profiiliputkien edut runkojen valmistukseen
Aallotetun teräsputken runkorakenne on saavuttanut suosiota, eikä se menetä jalansijaa. Profiloitujen putkien avulla voit luoda kauniita ja vahvoja rakenteita monenlaisiin tarkoituksiin - sateenvarjosta hiekkalaatikon päällä asuin-, teollisuus- tai liikerakennukseen.
Talon lähellä on 10x5 m avoin alue ja haluaisin tehdä tämän alueen suljetuksi, jotta kesällä voit juoda teetä kadulla riippumatta sää, tai pikemminkin katsottuna, mutta luotettavan katoksen alta, ja myös niin, että voit laittaa auton katoksen alle säästäen autotallissa ja yleensä niin, että kesäpäivänä on suoja auringon lämmöltä . Se on vain 10 metriä - jänneväli on suuri ja on vaikea valita palkkia sellaiselle jännevälille, ja sama palkki on liian massiivinen - se on tylsää ja muistuttaa yleensä tehdaspajaa. Niissä tapauksissa paras vaihtoehto- tee ristikot palkkien sijasta ja sitten pujota ristikot päälle ja tee katto. Tietenkin ristikon muoto voi olla mikä tahansa, mutta edelleen harkitsemme kolmiomaisen ristikon laskemista yksinkertaisimpana vaihtoehtona. Tällaisen katoksen pylväiden laskentaongelmia ei myöskään oteta huomioon tässä.
Toistaiseksi oletetaan, että ristikot sijoittuvat 1 metrin välein ja ristikon kuormitus vaipasta siirtyy vain ristikon solmuihin. Katon materiaali Aallotettu levy palvelee. Ristikon korkeus voi teoriassa olla mikä tahansa, mutta vain jos se on päärakennuksen vieressä oleva katos, niin päärajoittimena on katon muoto, jos rakennus on yksikerroksinen, tai toisen kerroksen ikkunat, jos lattioita on enemmän, mutta joka tapauksessa on epätodennäköistä, että ristikon korkeus on yli 1 m, se onnistuu, mutta kun otetaan huomioon se tosiasia, että on myös tarpeen tehdä poikkipalkki pylväiden väliin, niin 0,8 m ei aina toimi (hyväksymme kuitenkin tämän luvun laskelmiin). Näiden oletusten perusteella on jo mahdollista suunnitella maatila:
Kuva 272.1. Yleinen alustava kaavio tilojen katosta.
Kuvassa 272.1 sininen vaippapalkit näkyvät sinisenä - ristikko, joka pitäisi laskea, violetti- palkit tai ristikot, joiden päällä pylväät lepäävät, muuttaen väriä vaaleansinisestä tumman violetiksi tässä tapauksessa osoittaa suunnittelukuorman kasvua, mikä tarkoittaa, että tummemmat rakenteet vaativat tehokkaampia profiileja. Kuvan 272.1 ristikot on esitetty tummanvihreä kuorman täysin erilaisen luonteen vuoksi. Siten lasketaan kaikki rakenneosat erikseen, kuten:
Vaippapalkit (vaippapalkkeja voidaan pitää monijänteisinä palkkeina, jos palkkien pituus on noin 5 m, jos palkit on tehty noin 1 m pituudeksi, eli ristikon väliin, niin nämä ovat tavallisia yksijänteisiä palkkeja saranoitujen tukien päällä )
Kattoristikot (riittää määrittää normaalit jännitykset tankojen poikkileikkauksissa, kuten alla käsitellään)
Kattoristikoiden alla olevat palkit tai ristikot (laskettuna yksijänteisiksi palkkeiksi tai ristikoiksi)
ei aiheuta erityisiä ongelmia. Tämän artikkelin tarkoituksena on kuitenkin näyttää esimerkki kolmiomaisen ristikon laskemisesta, ja näin teemme. Kuvassa 272.1 voidaan harkita 6 kolmionmuotoista ristikkoa, kun taas uloimpien (etu- ja takaristikkojen) kuormitus on 2 kertaa pienempi kuin muiden ristikoiden kuormitus. Tämä tarkoittaa, että nämä kaksi maatilaa tulisi laskea erikseen, jos halutaan vahvasti säästää materiaaleissa. Kuitenkin esteettisistä ja teknisistä syistä on parempi tehdä kaikki ristikot samanlaisiksi, mikä tarkoittaa, että riittää, kun lasketaan vain yksi ristikko (näkyy kuvassa 272.1 sinisellä). Tällöin tilasta tulee uloke, ts. ristikon tuet eivät sijaitse ristikon päissä, vaan kuvan 272.2 solmuissa. Tämä suunnittelukaavio mahdollistaa kuormien tasaisemman jakautumisen ja siten pienemmän poikkileikkauksen profiilien käytön ristikoiden valmistuksessa. Ristikon valmistukseen suunnitellaan käyttää samantyyppisiä neliömäisiä profiiliputkia, ja lisälaskelmat auttavat valitsemaan profiiliputken tarvittavan osan.
Jos vaippapalkit lepäävät ristikon solmujen päällä, aaltopahvilevystä valmistetusta katoksesta tulevaa kuormaa ja tällä aaltopahvilla olevaa lunta voidaan pitää keskittyneenä, ristikon solmuihin kohdistettuna. Ristikon tangot hitsataan toisiinsa, kun taas yläjänteen tangot ovat todennäköisesti jatkuvia, noin 5,06 m pitkiä. Oletetaan kuitenkin, että kaikki ristikon solmut ovat saranoituja. Nämä selvennykset saattavat tuntua merkityksettömiltä yksityiskohdilta, mutta niiden avulla voit nopeuttaa ja yksinkertaistaa laskentaa niin paljon kuin mahdollista toisessa artikkelissa esitetyistä syistä. Ainoa asia, joka meidän on määritettävä jatkolaskelmia varten, on keskitetty kuorma, mutta tämä ei ole vaikea tehdä, jos aaltopahvi- tai vaippapalkit on jo laskettu. Aaltopahvilevyjä laskettaessa havaitsimme, että 5,1-5,3 m pitkät aaltopahvilevyt edustavat monivälistä jatkuvaa palkkia, jossa on uloke. Tämä tarkoittaa, että tällaisen palkin tukireaktiot ja vastaavasti ristikon kuormitukset eivät ole samat, mutta 5-jänneisen palkin tukireaktioiden muutokset eivät ole niin merkittäviä ja laskelmien yksinkertaistamiseksi voimme olettaa, että lumen, aaltopahvin ja päällysteen aiheuttama kuorma siirtyy tasaisesti, kuten yksijänteisten palkkien tapauksessa. Tämä oletus johtaa vain pieneen turvamarginaaliin. Tuloksena saamme tilallemme seuraavan laskentakaavion:
Kuva 272.2. Kolmiomaisen ristikon suunnittelukaavio.
Kuva 272.2 a) esittää ristikon yleisen suunnittelukaavion Q = 190 kg, joka seuraa laskennallisesta lumikuormasta 180 kg/m2, aaltopahvin painosta ja mahdollisesta vaippapalkin painosta. Kuva 272.2 b) esittää poikkileikkauksia, joiden avulla on mahdollista laskea voimat kaikissa ristikon tangoissa ottaen huomioon, että ristikko ja ristikon kuormitus ovat symmetrisiä ja siksi riittää, että kaikkia ristikon tangoja ei lasketa , mutta hieman yli puolet. Ja jotta se ei hämmentyisi lukuisissa tangoissa laskelmien aikana, on tapana merkitä ristikon tangot ja solmut. Kuvassa 272.2 c) näkyvä merkintä tarkoittaa, että tilalla on:
Alemman vyön tangot: 1-a, 1-c, 1-d, 1-g, 1-i;
Yläjänteen tangot: 2-a, 3-b, 4-d, 5-e, 6-z;
Aaltosulkeet: a-b, b-c, c-d, d-d, e-f, f-g, g-h, g-i.
Jos jokainen ristikon sauva lasketaan, on suositeltavaa laatia taulukko, johon kaikki tangot tulee syöttää. Sitten on kätevää syöttää saatu puristus- tai vetojännitysten arvo tähän taulukkoon.
No, itse laskelma ei aiheuta erityisiä vaikeuksia, jos ristikko hitsataan 1-2 tyyppisestä umpiprofiilista. Esimerkiksi koko ristikon laskenta voidaan supistaa tankojen 1, 6 ja 3 voimien laskemiseen. Tämän tekemiseksi riittää pohtiminen pituussuuntaiset voimat, joka syntyy, kun osa ristikosta katkaistaan linjaa IX-IX pitkin (kuva 272.2 d).
Mutta jätetään makeiset kolmanteen, ja katsotaan myöhemmin, miten se onnistuu. yksinkertaisia esimerkkejä, tätä varten harkitsemme
osa I-I (kuva 272.2.1 d)
Jos katkaiset ristikon ylimääräisen osan tällä tavalla, sinun on määritettävä voimat vain kahdessa ristikon tangossa. Tätä tarkoitusta varten käytetään staattisia tasapainoyhtälöitä. Koska ristikon solmuissa on saranat, ristikon solmujen taivutusmomenttien arvo on nolla, ja lisäksi samojen staattisen tasapainon ehtojen perusteella kaikkien voimien summa suhteessa akseliin X tai kirveitä klo on myös nolla. Näin voidaan luoda vähintään kolme staattista tasapainoyhtälöä (kaksi yhtälöä voimille ja yksi momenteille), mutta periaatteessa momenttiyhtälöitä voi olla niin monta kuin ristikossa on solmuja ja jopa enemmän, jos käytät Ritter-pisteitä. Ja nämä ovat pisteitä, joissa kaksi tarkasteltavana olevaa voimaa leikkaavat, ja ristikon monimutkaisen geometrian vuoksi Ritter-pisteet eivät aina ole samat ristikon solmujen kanssa. Tästä huolimatta geometriamme on tässä tapauksessa melko yksinkertainen (meillä on vielä aikaa päästä monimutkaiseen geometriaan) ja siksi olemassa olevat ristikon solmut riittävät määrittämään tankoissa olevat voimat. Mutta samaan aikaan, jälleen kerran, laskennan yksinkertaisuuden vuoksi valitaan yleensä sellaiset pisteet, joiden momenttien yhtälö mahdollistaa tuntemattoman voiman välittömästi määrittämisen ilman, että asia viedään 3 yhtälöjärjestelmän ratkaisuun.
Se näyttää joltain tältä. Jos piirrät momenttien yhtälön pisteestä 3 (kuva 272.2.2 d), siinä on vain kaksi termiä, joista yksi on jo tiedossa:
M3 = -Q l/2 + N 2-a h = 0;
N2-ah = Ql/2;
Missä l - etäisyys pisteestä 3 voiman Q/2 kohdistamispisteeseen, joka tässä tapauksessa on voiman käsi, valitsemamme laskentakaavion mukaisesti l = 1,5 m; h - voimankäyttövarsi N 2-a(olkapää näkyy kuvassa 272.2.2 d) sinisenä).
Tässä tapauksessa yhtälön kolmas mahdollinen termi on nolla, koska voima N 1-a (kuvassa 272.2.2 d) on esitetty. harmaa) on suunnattu pitkin pisteen 3 kautta kulkevaa akselia ja siksi toimintavarsi on yhtä suuri kuin nolla. Ainoa asia, jota emme tiedä tässä yhtälössä, on voiman N 2-a käsi, mutta se on helppo määrittää, jos sinulla on sopivat geometrian tiedot.
Ristikon mitoituskorkeus on 0,8 m ja kokonaispituus 10 m. Tällöin kulman α tangentti on tgα = 0,8/5 = 0,16, kulman arvo α = arctgα = 9,09 o. Ja sitten
h = l syntiα
Nyt mikään ei estä meitä määrittämästä voiman arvoa N 2-a:
N2-a = Q l/(2lsinα ) = 190/(2·0,158) = 601,32 kg
Arvo määritetään samalla tavalla N 1-a. Tätä varten laaditaan momenttien yhtälö pisteestä 2:
M2 = -Q l/2 + N1-a h = 0;
N1-a h = Q l/2
N1-a = Q/(2tgα ) = 190/(2·0,16) = 593,77 kg
Voimme tarkistaa laskelmien oikeellisuuden muodostamalla voimayhtälöt:
ΣQ y = Q/2 - N 2-a sinα = 0; Q/2 = 95 = 601,32 · 0,158 = 95 kg
ΣQ x = N 2-a cosα - N1-a = 0; N 1-a = 593,77 = 601,32 0,987 = 593,77 kg
Staattisen tasapainon ehdot täyttyvät ja mitä tahansa testauksessa käytettyä voimayhtälöä voidaan käyttää tankojen voimien määrittämiseen. Siinä kaikki, ristikon lisälaskenta on puhdasta mekaniikkaa, mutta harkitaan varmuuden vuoksi
osa II-II (kuva 272.2. e)
Ensi silmäyksellä näyttää siltä, että momenttien yhtälö suhteessa pisteeseen 1 voiman määrittämiseksi olisi yksinkertaisempi N a-b, mutta tässä tapauksessa voiman käsivarren määrittämiseksi sinun on ensin löydettävä kulman β arvo. Mutta jos tarkastelemme järjestelmän tasapainoa suhteessa pisteeseen 3, niin:
M3 = -Q l/2 - K l/3 + N 3-b h = 0;
N 3-b h = 5Q l/6 ;
N3-b = 5Q/(6sinα ) = 5,190/(6,0,158) = 1002,2 kg(toimii jännityksen päällä)
No, nyt määritetään kulman β arvo. Perustuen siihen, että tietyn suorakulmaisen kolmion kaikki sivut tunnetaan (kolmion alaosa tai pituus on 1 m, sivuhaara tai kolmion korkeus 0,16 m, hypotenuusa 1,012 m ja jopa kulma α), niin viereisen suorakulmaisen kolmion, jonka korkeus on 0,16 m ja pituus 0,5 m, on tgβ = 0,32 ja vastaavasti pituuden ja hypotenuusan välinen kulma β = 17,744 o, joka saadaan arkitangentista. Ja nyt on helpompi luoda voimien yhtälö suhteessa akseliin X :
ΣQ x = N 3-b cosα + N a-b cosβ - N1-a = 0;
Na-b = (N1-a - N3-b cosα )/cosβ = (593,77 - 1002,2 0,987) / 0,952 = -415,61 kg
Tässä tapauksessa "-"-merkki osoittaa, että voima on suunnattu vastakkaiseen suuntaan kuin se, jonka hyväksyimme laskentakaaviota laadittaessa. Ja sitten on tullut aika puhua voimien suunnasta tai tarkemmin sanottuna merkityksestä, joka tähän suuntaan liittyy. Kun korvaamme tarkasteltavana olevien ristikkotankojen poikkileikkauksen sisäiset voimat, tarkoitamme poikkileikkauksesta suuntautuvalla voimalla vetojännitystä, jos voima kohdistuu poikkileikkaukseen, niin tarkoitamme puristusjännityksiä. Staattisen tasapainon kannalta ei ole väliä, mihin voiman suuntaan laskelmissa otetaan, jos voima on suunnattu vastakkaiseen suuntaan, niin tällä voimalla on miinusmerkki. Laskelmia tehtäessä on kuitenkin tärkeää tietää tarkalleen, mihin voimiin tietty sauva on suunniteltu. Vetotankojen osalta vaaditun poikkileikkauksen määrittämisen periaate on yksinkertaisin:
Puristuksessa toimivia tankoja laskettaessa tulee ottaa huomioon monet erilaisia tekijöitä ja sisään yleisnäkymä Puristettujen sauvojen laskentakaava voidaan ilmaista seuraavasti:
σ = N/φF ≤ R
Huomautus: suunnittelukaavio voidaan laatia niin, että kaikki pituussuuntaiset voimat suunnataan poispäin poikkileikkaukset. Tässä tapauksessa "-"-merkki laskelmissa saadun voimaarvon edessä osoittaa, että tämä sauva toimii puristuksessa.
Näin ollen edellisen laskennan tulokset osoittavat, että tangoissa 2-a ja 3-b syntyy vetojännitystä ja tangoissa 1-a ja a-b puristusvoimia. No, palataan nyt laskelmamme tarkoitukseen - maksimin määrittämiseen normaali stressi tangoissa. Kuten perinteisessä symmetrisessä palkissa, jossa maksimi jännitteet symmetrisellä kuormituksella ne syntyvät ristikossa kauimpana kannakkeista, maksimijännitykset muodostuvat kauimpana tuista, ts. tangoissa, jotka on leikattu IX-IX osion mukaan.
osa IX-IX (kuva 272.2. d)
M9 = -4,5Q/2 - 3,5Q - 2,5Q - 1,5Q -0,5Q + 3V A - 4,5N 6-з sinα = 0 ;
N 6-з = (15Q - 10,25Q)/(4,5 sinα ) = 4,75 190 / (4,5 0,158) = 1 269,34 kg(toimii kompressiolla)
Missä VA = 5Q, ristikon kannatusreaktiot määritetään samoilla järjestelmän tasapainoyhtälöillä, koska ristikko ja kuormat ovat symmetrisiä,
VA = ΣQ y /2 = 5Q;
koska emme ole vielä tarjonneet vaakasuuntaisia kuormia, niin vaakasuuntaisia maan vastavoima tuen päällä A on yhtä suuri kuin nolla, joten H A on esitetty kuvassa 272.2 b) vaalean violettina.
Kaikkien voimien olkapäät ovat tässä tapauksessa erilaisia, ja siksi hartioiden numeroarvot korvataan välittömästi kaavaan.
Voiman määrittämiseksi sisään sauva, sinun on ensin määritettävä kulman γ arvo (ei näy kuvassa). Perustuen siihen, että tietyn suorakulmaisen kolmion kaksi sivua tunnetaan (kolmion alaosa eli pituus on 0,5 m, sivuhaara tai kolmion korkeus 0,8 m, jolloin tgγ = 0,8/0,5 = 1,6 ja kulman arvo γ = arctgγ = 57,99 o Ja sitten pisteelle 3
h = 3sinγ = 2,544 m.
M3 = -1,5Q/2 - 0,5Q + 0,5Q + 1,5Q + 2,5Q - 1,5N 6-з sinα + 2,544N z-i = 0 ;
Nz-i = (1,25Q - 4,5Q +1,5N 6-з sinα ) /2.544 = (332,5 - 617,5) / 2,544 = -112 kg
Ja nyt on helpompi luoda voimien yhtälö suhteessa akseliin X :
ΣQ x = - N 6-з cosα -N z-i cos γ + N1-i = 0;
N1-i = N 6-з cosα + N g-i cosγ = 1269,34·0,987 - 112·0,53 = 1193,46 kg(toimii jännityksen päällä)
Koska ristikon ylä- ja alajänteet ovat samantyyppisiä, ei tarvitse käyttää aikaa ja vaivaa alajänteen 1-v, 1-d ja 1-g tankojen laskemiseen sekä ylemmän jänteen tangot 4-g ja 5-e . Voimat näissä sauvoissa ovat selvästi pienemmät kuin jo määrittämämme voimat. Jos tila olisi konsoliton, ts. tuet sijaitsivat ristikon päissä, silloin myös tukien voimat olisivat pienemmät kuin jo määrittämämme voimat, mutta meillä on ristikko konsolilla ja siksi käytämme useita osia lisää voimien määrittämiseen. aaltosulkeet käyttämällä yllä olevaa algoritmia (laskennan yksityiskohtia ei anneta):
N b-v = -1527,34 kg - toimii puristuksessa (osa III-III, kuva 272,2 g), määräytyy momenttiyhtälöllä suhteessa pisteeseen 1)
N v-g = 634,43 kg - toimii jännityksessä (osa IV-IV, kuva 272,2 h), määräytyy momenttiyhtälöllä suhteessa pisteeseen 1)
N g-d = - 493,84 kg - toimii puristuksessa (leikkaus V-V, määräytyy momenttiyhtälöllä suhteessa pisteeseen 1)
Siten eniten kuormitettuja tankoja meillä on kaksi tankoa N 6-з = 1269,34 kg ja N b-v = - 1527,34 kg. Molemmat tangot toimivat puristuksessa, ja jos koko ristikko on tehty yhdestä profiilityypistä, niin riittää, että lasketaan yksi näistä tangoista rajoittavien jännitysten perusteella ja näiden laskelmien perusteella valitaan tarvittava profiiliosuus. Kaikki ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista tässä ensi silmäyksellä, että riittää laskea sauva N b-v, mutta laskettaessa puristetut elementit hyvin tärkeä on tangon suunnittelupituus. Joten tangon N 6-h pituus on 101,2 cm, kun taas sauvan pituus N b-v on 59,3 cm. Siksi on parempi laskea molemmat tangot, jotta et arvaa.
sauva N b-w
Puristettujen tankojen laskenta ei eroa keskitetysti puristettujen pylväiden laskemisesta, joten alla on esitetty vain laskennan päävaiheet ilman yksityiskohtaisia selityksiä.
taulukon 1 mukaan (katso linkki yllä) määritämme arvon μ = 1 (huolimatta siitä, että ristikon ylempi jänne tehdään kiinteästä profiilista, ristikon suunnittelukaavio tarkoittaa tankojen saranoitua kiinnitystä ristikon solmuihin, joten olisi oikeampaa ottaa yllä oleva kertoimen arvo).
Hyväksymme alustavan arvon λ = 90, sitten taulukon 2 mukaan taivutuskerroin φ = 0,625 (teräkselle C235 lujuudella R y = 2350 kgf/cm 2, määritetty arvojen 2050 ja 2450 interpoloimalla)
Sitten vaadittu pyörityssäde on:
