fascicul- este un element structural care este orizontal sau înclinat cherestea, lucrând în principal pe îndoi. În practică, de regulă, o grindă situată orizontal percepe o sarcină verticală transversală, dar în unele cazuri este necesar să se ia în considerare influența posibilelor forțe transversale orizontale (de exemplu, sarcina de vant sau luând în considerare posibil cutremure). Grinda încărcată, la rândul său, acționează asupra suporturilor, care pot fi coloane, pandantive, ziduri sau alte grinzi (grinzi). Apoi sarcina este transmisă în continuare și, ca rezultat, în cele mai multe cazuri, este percepută de elementele structurale care lucrează la comprimare - suporturi. Un caz special poate fi evidențiat structură de ferme, în care tijele se sprijină pe o grindă orizontală.Calitățile de rezistență ale grinzii depind de câteva dintre caracteristicile sale:
aria și forma secțiunii sale transversale;
lungimea fasciculului;
materialul grinzii;
modalitate de a-l asigura.
În clădirile moderne, de regulă, acestea sunt utilizate oţel, beton armat sau de lemn grinzi. Unul dintre cele mai comune tipuri de secțiune transversală a grinzilor de oțel este I-beam secțiune. Grinzile în I sunt utilizate în construcția cadrelor de clădiri și a podurilor. De asemenea, folosit grinzi în T, canale, grinzi cu profil gol (în special, conducte), grinzi cu profil de secțiune unghiulară. Fasciculul poate fi:
26. Determinarea forțelor de proiectare în grinzi folosind metoda liniei de influență. Esența metodei.
Folosind liniile de influență, puteți determina forța într-o anumită secțiune din orice sarcini în mișcare și constante.
Sarcina staționară
Forța din această secțiune este determinată de liniile de influență de la sarcina constantă în conformitate cu Fig. 2,5 după formula:
Unde J– forța într-o secțiune dată; F i – sarcină concentrată; Y i– ordonata liniei de influență sub sarcină; q i– intensitatea sarcinii distribuite; – pătrat LW forța necesară în limita de sarcină; M i– moment concentrat; – tangenta unghiului de inclinare LW la punctul de aplicare al momentului.
Orez. 2.5. Definiţia effort LW de la sarcina constanta
Regula semnelor
Direcția pozitivă a sarcinii externe se consideră a fi:
direcția F și q de sus în jos;
direcția M în sensul acelor de ceasornic;
Semne ,, luate din liniile de influenţă cu semnul lor.
Sarcina în mișcare
Dacă într-o secțiune dată a structurii cea mai mare valoare a forței provine din sistemul de sarcină mobil J, atunci poziția de încărcare este nefavorabilă. Când sarcina este într-o poziție nefavorabilă, una dintre sarcini este în mod necesar situată deasupra vârfului liniei de influență și este numită critică.
Determinarea forțelor de-a lungul liniilor de influență în cazul unui sistem în mișcare de sarcini concentrate implică găsirea sarcinii critice și se face în următoarea ordine:
una dintre greutăți este instalată deasupra unuia dintre vârfurile liniei de influență, în timp ce greutatea cea mai mare ar trebui instalată deasupra celor mai mari ordonate ale liniei de influență;
Sarcina critică se determină prin metoda de probă, verificând dacă este îndeplinit criteriul pentru poziția de încărcare periculoasă.
Tipuri de fascicule
O grindă este un element solid care funcționează în primul rând încovoiere transversalăși preia sarcina situată în travee, transferând-o pe suporturi.
Cel mai răspândit în structuri de otel au grinzi despicate datorită siguranței funcționării lor, precum și ușurinței de fabricare și instalare.
După cum se știe, forma secțiunii transversale a unei grinzi cea mai potrivită pentru îndoire este o grindă în I. Nu este exclusă posibilitatea utilizării unui profil de canal, dacă acest lucru este convenabil din punct de vedere structural.
Grinzile pot fi laminate sau compozite. Dacă este posibil, ar trebui să depuneți eforturi pentru a utiliza grinzi laminate, deoarece necesită mai puțină muncă. Cu toate acestea, datorită gamei limitate de grinzi laminate, grinzile puternice care absorb momente mari trebuie să fie proiectate ca elemente compozite sudate sau nituite.
Grinzile sudate sunt formate din trei foi: unul vertical, numit perete, și două orizontale, numite, care sunt sudate pe perete.
Grinzile în I nituite sunt formate dintr-o foaie verticală - peretele - și colțuri de talie, care sunt nituite pe perete. Dacă este necesar să folosiți grinzi nituite puternice, atunci pentru a crește momentul de rezistență, foile orizontale sunt nituite pe flanșele colțurilor.
Grinzile sudate sunt mai economice decât cele nituite. Prin urmare, acestea din urmă au o utilizare limitată, în principal în structuri grele, precum și în structurile supuse sarcinilor dinamice sau vibraționale mari.
„Proiectarea structurilor din oțel”
K.K. Muhanov
Pardoseală plată folie metalica pozitionate si sudate pe flansele grinzii. Grosimea pardoselii este determinată prin calcul, cel mai adesea în funcție de deformarea admisă admisă, deoarece utilizarea completă a tensiunilor din tablă la o anumită deformare nu este întotdeauna posibilă. Prin urmare, calculul podelei din tablă se efectuează conform sarcinilor standard. Particularitatea podelei din tablă este că, prin natura sa...
Dimensiunile generale ale grinzii sunt dimensiunea de proiectare și înălțimea secțiunii. Spațiul de proiectare al grinzii l este distanța dintre centrele pieselor de susținere; astfel, lungimea reală a grinzii lä este întotdeauna puțin mai mare decât deschiderea de proiectare. Distanta l0 se numeste distanta clara; este determinată de obicei de condițiile de funcționare ale armei și este justificată de considerente economice. Dimensiuni generale ale grinzilor Se atribuie înălțimea secțiunii h, ...
La proiectare structuri de grinzi De regulă, în funcție de scopul grinzilor, este necesar să se întocmească o diagramă a locației acestora, să se contureze dimensiunile generale și să se determine sarcina asupra grinzilor. Dacă este necesar să acoperiți o anumită zonă, grinzile care susțin podeaua sunt de obicei plasate în două direcții. O astfel de structură, uneori constând dintr-un sistem întreg de grinzi care se intersectează, se numește cușcă de grinzi. Pe o cușcă cu grinzi poate...
Grinzi de construcție tipuri variate– acestea sunt bușteni, traverse, pane, traverse, grinzi de podea, șipci de acoperiș, picioare de căpriori. Ei poartă structura podele din lemn plafoane între podea. Cele din lemn sunt folosite la clădirile cu unul și două etaje, iar cele din beton armat și metal sunt folosite la clădirile înalte. Baza oricărui acoperiș este un cadru de grinzi care susține greutatea întregului acoperiș.
Mauerlat
Mauerlat (dulgherii o numesc matitsa) este cel mai mult cherestea groasă, care se află paralel cu coama acoperișului de-a lungul axei peretelui. Este necesar să se distribuie încărcăturile de pe căpriori și greutatea întregului acoperiș de-a lungul întregului perete al clădirii, precum și pe suporturile interne. Nu așezați sau fixați la mai puțin de 5 cm de planul exterior al peretelui. Covorașul este atașat cu sârmă groasă, înglobat în zidăria peretelui cu ajutorul unor știfturi, iar dacă peretele este din beton, acesta este atașat de beton cu știfturi. Dacă casa este din lemn cu un etaj, o puteți fixa cu cuie obișnuite.
Grinda înclinată spre căpriori
În cele mai multe cazuri este Barna de lemn secțiunea 7x15 cm Dacă suprafața acoperișului este mică, puteți folosi cherestea de 5x15 cm, iar dacă acoperișul este acoperit plăci de lut, atunci grinda este de 8x20 cm. Căpriorii sunt situate la o distanță de 60 cm până la 1 m unul de celălalt. Acolo unde este multă zăpadă, reduceți distanța la 60 cm. Dacă panta acoperișului este mai mare de 45 de grade, puteți crește „pasul” la 1,2-1,4 metri. Și mai departe. Atunci când acoperișul este planificat să fie izolat, acesta este calculat în așa fel încât să elimine tăierea izolației pentru a economisi bani.
Alerga
O grindă suplimentară de susținere pentru susținerea căpriorilor este situată paralel cu matricea și coama. Conform tehnologiei de construcție distanta optima intre pane si matrice (crema si pane) - 4-5 metri. Dacă căpriorii sunt extinse la 6 metri, atunci îmbinarea (arcul) ar trebui să fie amplasată deasupra panei, astfel încât ambele capete ale căpriorii să se sprijine pe ea. Uneori se întâmplă ca căpriorii să fie compoziți (6+3) metri, iar lățimea pistei să fie de 4-5 metri. Apoi, îmbinarea este poziționată în raport cu pana într-un model de șah.
Alergarea în sine se face așa. Expuse posturi de sprijin iar pe ele se așează pane și căprioria se va sprijini pe ea. Pana poate fi susținută și pe un perete longitudinal față de acesta. Apoi grinzile de expansiune orizontale sunt așezate între panele superioare. Scopul lor este de a preveni plierea acoperișului spre interior. Sunt așezate astfel încât să nu spargă pana.
I-grinzi și căpriori
Așa-numitele grinzi în I au un avantaj și mai mare. grinzi de lemnși căpriori. Rezistența lor specifică ridicată le permite să fie utilizate pe perioade lungi. Sunt foarte drepte, deci nu există moment de încovoiere. Având dimensiuni precise, sunt universale - potrivite pentru construcția de acoperișuri, tavane și podele. Silențios – elimină scârțâitul podelelor.
Stabil - nu este supus deformarii. Rentabil - economisiți de la 40 la 60 la sută din costurile materialelor și ale forței de muncă. Ecologic - poluează puțin mediul. Convenabil - poate fi prelucrat și așezat folosind unelte obișnuite de tâmplărie. Grinda în I este ideală pentru orice cadru de acoperiș, permițându-vă să măriți distanța dintre pane, deoarece poate rezista la sarcini grele.
Grinzi din lemn stratificat îndoit
Grinzile din lemn îndoit-laminat au devenit, de asemenea, foarte populare în ultima perioadă. Se folosesc daca este necesara marirea distantelor dintre curse. Ușurința, fiabilitatea și rezistența sunt principalele lor avantaje. Sunt rezistente la Mediul extern, nesupus influenței biologice, ușor de prelucrat. Printre dezavantaje, este de remarcat costul ridicat și lipsa de observații privind durata serviciului lor, datorită faptului că materialul este destul de nou. De asemenea, este necesar să se acorde o atenție deosebită calității unor astfel de produse, deoarece nerespectarea tehnologiei duce la uscarea și deformarea produselor.
Grinzi din beton armat
Grinzile din beton armat sunt acum utilizate pe scară largă în construcție structuri de cadru, în special, clădirile cu înălțimea mai mare de un etaj. Din punct de vedere structural, acestea asigură capacitatea întregii structuri de a rezista la valori mari ale momentelor încovoietoare. Pardoseli cu grinzi sunt dispuse pe trave mai mari de 3 m lățime și așezate pe pereți la o distanță de cel puțin 130-150 cm unul de celălalt. Apoi sunt conectate la armătura planșeului plăcii. Grosimea suportului este de cel puțin 22 cm Sunt utilizate pe scară largă în construcția de instalații de retail, de divertisment și industriale.
Grinzi metalice
Grinzile metalice sunt cele mai durabile și sunt utilizate în principal în construcții zgârie-nori. Acestea servesc ca structuri portante principale și, datorită rigidității lor, transferă sarcina în locuri de sprijin: coloane, pereți, pereți despărțitori. Plasat deasupra grinzilor metalice Tipuri variate acoperiri După instalarea unei astfel de grinzi în poziția de proiectare, este fixată în structuri portante, aranjați cofrajele și montați armăturile. Toate sarcinile de tracțiune după turnarea betonului sunt absorbite de această armătură.
Grinda - este un element lung, a cărui lungime este semnificativ mai mare decât dimensiunea caracteristică pentru secțiunea transversală. Inclus structuri de construcție grinda lucrează în principal în îndoire, de aceea este recomandat să o faceți cu pereți subțiri secțiune transversală. Cele mai populare sunt grinzile I, care sunt un profil în formă de H format din două flanșe paralele și un perete care le unește.
Fig. 1 - Grinzi în I pe răcitorul laminorului
Grinzi de podea realizate din diverse materiale. Cea mai populară opțiune este o grindă în I sudată sau laminată. Calculul grinzilor metalice de podea se realizează pe baza numărului de suporturi, a modelului de sprijin pe pereți și a atașării la bază, a condițiilor de funcționare și a altor factori. Pe baza calculului, este selectată opțiunea de fascicul cea mai acceptabilă din punct de vedere economic.
Dacă este necesar, se realizează armarea grinzilor metalice ale podelei. Astfel de măsuri sunt necesare dacă în timpul funcționării acest element este supus unor sarcini orizontale, ceea ce poate duce la scăderea caracteristicilor și distrugerea acestuia. Pentru a evita acest fenomen, grinzile metalice sunt armate într-unul dintre următoarele moduri:
- utilizarea suprapunerilor pentru a crește secțiunea transversală (Fig. 2a, 2b);
- acoperire din beton (Figura 2c);
- folosirea unui Srengel (Fig. 2d);
- utilizarea dispozitivelor de distanțiere sau de tensionare pentru reglarea tensiunii (Fig. 2e, 2f);
- utilizarea suporturilor suplimentare (Fig. 2g, 2h).
Orez. 2 - Metode de întărire a grinzilor
În funcție de metoda de fabricație, se disting următoarele tipuri de grinzi metalice pentru podea:
- grinzile în I laminate la cald sunt cea mai ieftină și simplă opțiune, care implică utilizarea produselor laminate produse comercial;
- grinzile sudate, cu șuruburi, nituite sunt fabricate de întreprinderi specializate și permit rezolvarea problemelor de construcție nestandardizate.
Grinzi în I laminate la cald Grinzi metalice pentru podea
Este fabricat volumul principal de grinzi în I utilizate în construcții laminare la cald din tagle turnate continuu. În funcție de tehnologia de producție și de caracteristicile geometrice ale produsului, se disting mai multe grupuri de grinzi.
Grinzi în I cu marginile flanșelor înclinate conform GOST 8239
Acest tip de produs se distinge prin prezența unei pante a marginilor interne ale raftului față de cele externe în intervalul 6-12°. Astfel de produse au următoarele caracteristici:
- profile produse - de la grinda 10 la grinda 60 (numărul indică înălțimea în centimetri);
- lățimea profilului – de la 55 la 190 mm;
- grosimea peretelui – de la 4,5 la 12 mm;
- grosimea raftului – de la 7,2 la 17,8 mm.
Grinzile I armate cu pante de flanșă în conformitate cu GOST 19425, care au fost dezvoltate inițial pentru fabricarea de căi suspendate și armarea puțurilor de mine, pot fi folosite ca grinzi pentru podea.
Fig. 3 - Grinda cu flanșe înclinate
Grinzi în I cu margini paralele conform GOST 26020
Recent, în construcții, s-a acordat preferință grinzilor în I mai economice cu margini paralele ale flanșelor. Pe lângă standardul specificat, astfel de produse sunt fabricate și conform STO ASChM 20-93 (au diferențe minore de geometrie).
Caracteristici ale grinzilor I normale:
- profile produse - de la grinda 10B1 la grinda 100B4 (numărul indică înălțimea în centimetri, litera „B” este un profil normal, ultima cifră este numărul de dimensiune standard dintr-un grup cu aceeași înălțime);
- lățimea profilului – de la 55 la 320 mm;
- grosimea peretelui – de la 4,1 la 19,5 mm;
- grosimea raftului – de la 5,7 la 32,5 mm.
- profile produse - de la grinda 20Ш1 la grinda 70Ш5 (Ш - tip flanșă largă);
- lățimea profilului – de la 150 la 320 mm;
- grosimea peretelui – de la 6,0 la 23,0 mm;
- grosimea raftului – de la 9,0 la 36,5 mm.
- Profile produse - de la grinda 20K1 la grinda 40K5 (K - tip de coloană);
- lățimea profilului – de la 200 la 400 mm;
- grosimea peretelui – de la 6,5 la 23,0 mm;
- grosimea raftului – de la 10,0 la 35,5 mm.
Fig. 4 - Grinda cu flanse paralele
Grinzi de podea sudate, cu șuruburi și nituite
Această opțiune este utilizată atunci când dimensiunile grinzilor metalice ale podelei diferă de cele standard sau grinzile în I laminate nu îndeplinesc condițiile de proiectare pentru stabilitate generală, rigiditate sau rezistență. În plus, se preferă grinzile „prefabricate” dacă sunt mai economice sau au un nivel mai bun de caracteristici de performanță.
Cel mai des folosit este grinda sudata, care este realizata prin sudare automata cu arc scufundat. Pe etapa preliminara se efectuează tăierea, curățarea și îndreptarea metalului, marginile de tăiere pentru sudare și apoi, direct, procesul de conectare a elementelor într-un singur întreg. După sudare, produsul finit este îndreptat pentru a elimina deformațiile termice (apariția ciupercilor).
În acest fel, se pot obține nu numai dimensiuni standard, ci și produse cu secțiune transversală variabilă, grinzi în I armate sau bistale.
I-beam (I-beam) este un tip de produs metalic laminat caracterizat printr-o capacitate portantă mare. Are o secțiune transversală în formă de H, care determină specificații produse. Unul dintre cele mai populare materiale în diverse domenii industriale.
Puteți verifica oricând pe site-ul nostru prețurile actuale pentru o nouă grindă în I și.
Scopul și domeniul de aplicare
Grinzile în I sunt utilizate ca elemente portante în construcția structurilor metalice și în construcția cu panouri mari. Utilizarea acestui tip de închiriere face posibilă simplificarea solutii de proiectare fără pierderea capacității portante a structurilor. Cel mai adesea, grinzile I sunt folosite pentru a rezolva următoarele probleme tehnice:
Este permisă utilizarea grinzilor de acest tip în construcția oricăror structuri care au cerințe crescute privind capacitatea portantă. Se recomandă plasarea unui fascicul în I în corp structura de beton, în timpul instalării deschise, este necesar un tratament anticoroziv obligatoriu.
Beneficiile produsului
Forma specifică a secțiunii transversale asigură excelent capacitate portantă acest element structural. În comparație cu profilele dreptunghiulare standard, grinda în I are o rezistență crescută de 7 ori și o rigiditate de peste 30 de ori mai mare. Conform propriilor lor caracteristici de proiectare fasciculul I este aproape de canal, dar acesta din urmă este utilizat în principal în construcția de structuri mai ușoare; nu va putea funcționa eficient sub sarcini semnificative.
Utilizarea pe scară largă a grinzilor I este determinată de următoarele avantaje.
- Rezistență ridicată la încovoiere și torsiune.
- Capacitate portantă crescută.
- Greutate redusă comparativ cu alte tipuri de metal laminat cu caracteristici tehnice similare.
Caracteristici de producție
În practică, sunt utilizate două metode principale pentru fabricarea grinzilor în I.
- Tehnologia de laminare la cald, care permite producerea de produse la scară industrială.
- Producția de grinzi în I folosind linii de producție de sudare. Grinzile sudate au o geometrie mai precisă, dar sunt inferioare grinzilor laminate la cald în unii parametri tehnici.
Producția acestui tip de transportoare elemente structurale se realizează folosind oțeluri slab aliate cu conținut ridicat de carbon, ceea ce predetermina tratamentul anticoroziv obligatoriu pentru instalații deschise.
În conformitate cu GOST 27772-88, care reglementează producția de oțel laminat la cald, pentru fabricarea grinzilor în I trebuie utilizate următoarele clase de oțel: C 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345K, 375.
Clasele existente și GOST-urile corespunzătoare
Toate tipurile de grinzi în I produse prin laminare pot fi împărțite în trei clase principale, ale căror cerințe sunt determinate de standardele actuale.
Produsele sudate sunt produse pe bază specificatii tehnice producator TU U 01412851.001-95. Producătorii individuali își folosesc propriile specificații pentru a produce unul sau altul tip de fascicul I.
În funcție de caracteristicile secțiunii, se disting următoarele categorii de produse:
- Grinzi cu lățimea normală a flanșei (B).
- Grinzi în I cu lățimea flanșei mărită (W).
- Grinzi în I de coloană (K).
- Grinzi în I monoșină (M).
- Grinzi de o serie specială pentru special conditii dificile(CU).
Producătorii livrează loturi cu lungimi multiple, măsurate și nemăsurate de grinzi în I. Dimensiuni standard implică producția de produse cu o lungime de 4 până la 13 metri; producția de grinzi peste parametrii specificați poate fi organizată prin acord direct cu producătorul.
Caracteristici ale calculului cererii
La determinarea sumei necesare pt diverse modele material, alegând o metodă de transport, trebuie să cunoașteți raportul dintre dimensiunile și greutatea grinzilor I. Necesitatea de a converti o valoare în alta apare și la elaborarea documentației de proiectare.
Decide această problemă posibilă utilizare calculatoare online, iar în cazul absenței acestora, se recomandă utilizarea unor tabele speciale date în documentele de reglementare.
Deci, pentru grinzile I din oțel laminate la cald raportul este dat în tabelul următor.
Și pentru a determina suprafața totală a grinzilor I ale aceluiași GOST, vă recomandăm să utilizați următorul tabel.
Astfel de date de referință vor simplifica în mod semnificativ calculul și dezvoltarea documentației proiectului.
Articole noi
