Mindent a csatorna terheléséről

A csatorna egy népszerű hengerelt fémfajta, amelyet aktívan használnak az építőiparban. A profil és a fémválaszték egyéb változatai közötti különbség a keresztmetszet speciális formája P betű formájában. A késztermék átlagos falvastagsága 0,4-1,5 cm, magassága 5-40 cm is lehet.

A csatorna kulcsfeladata a terhelések érzékelése és azok későbbi elosztása annak érdekében, hogy biztosítsa annak a szerkezetnek a stabilitását és tartósságát, amelyben használják. Üzem közben az egyik leggyakoribb alakváltozás az elhajlás, amit a profil leggyakrabban tapasztal. Ez azonban nem az egyetlen olyan mechanikai igénybevétel, amellyel az acélelemek szembesülnek.

Egyéb terhelések közé tartozik a megengedett és kritikus hajlítás. Először a termék képlékeny deformációja következik be, majd megsemmisülés következik be. A fémvázak tervezésekor a mérnökök speciális számításokat végeznek, amelyek során külön-külön határozzák meg az épület, a szerkezet és az elem teherbírását, amely lehetővé teszi az optimális keresztmetszet kiválasztását. A sikeres számításokhoz a tervezők a következő adatokat használják:

• az elemre eső normatív terhelés;
• csatorna típusa;
• az elem által lefedett fesztáv hossza;
• az egymás mellett elhelyezett csatornák száma;
• rugalmassági modulus;
• szabványos méretek.

A csatorna az egyik legnépszerűbb hengerelt fémfajta, amelyet különféle épületek és szerkezetek acélvázainak építésére használnak. Az anyag főleg feszítésben vagy elhajlásban működik. A gyártók különböző profilokat gyártanak módosított keresztmetszeti méretekkel és acélminőségekkel, ami befolyásolja az elemek teherbírását. Vagyis a hengerelt termék típusa határozza meg, hogy milyen terhelést tud elviselni, a 10, 12, 20, 14, 16, 18 csatornák és egyéb változatok esetén pedig a maximális terhelés értéke eltérő lesz.

A legnépszerűbbek a következő 8-tól 20-ig terjedő csatornamárkák, amelyek a keresztmetszet hatékony konfigurációjának köszönhetően a maximális teherbíró képességet mutatják. Az elemek két csoportra oszthatók: P - párhuzamos élekkel, Y - a polcok lejtésével. A márkák geometriai paraméterei csoporttól függetlenül egybeesnek, a különbség csak az arcok dőlésszögében és lekerekítésük sugarában rejlik.

Főleg épületen vagy szerkezeten belüli acélszerkezetek megerősítésére szolgál. Az ilyen elemek gyártásához nyugodt vagy félig nyugodt szénacélokat használnak, amelyek biztosítják a csatornák magas hegeszthetőségét. A termék kis biztonsági résszel rendelkezik, így jól tartja a terhelést és nem deformálódik.

A javított keresztmetszete miatt megnövelt biztonsági ráhagyással rendelkezik, ezért a tervezők gyakran ezt választják. Mind az építőiparban, mind a gép- és szerszámgépiparban keresett.

A csatorna vízszintes fektetése a terhelések kiszámításához vezet. Mindenekelőtt egy tervrajzzal kell kezdenie. Az ellenállási anyagban a terhelési diagram kialakításakor a következő típusú gerendákat különböztetjük meg.

• Egyfedelű csuklópánttal. A legegyszerűbb séma, amelyben a terhelések egyenletesen oszlanak el. Példaként kiemelhetjük a padlóközi padlók építésénél használt profilt.
• Konzolos gerenda. Az előzőtől egy mereven rögzített véggel tér el, melynek helyzete a terhelés típusától függetlenül nem változik. Ebben az esetben a terhelések is egyenletesen oszlanak el. Jellemzően az ilyen típusú rögzítőgerendákat használják a napellenzők készülékéhez.
• Konzollal csuklósan. Ebben az esetben a csuklópántok nem a gerenda végei alatt vannak, hanem bizonyos távolságokban, ami a terhelés egyenetlen eloszlásához vezet.

Az azonos megtámasztási lehetőségekkel rendelkező gerendasémákat külön is figyelembe veszik, amelyekben figyelembe veszik a méterenkénti koncentrált terheléseket. A séma kialakításakor meg kell vizsgálni a választékot, amely tartalmazza az elem fő paramétereit.

A harmadik lépés a terhelés összegyűjtése. Kétféle töltés létezik.

• Ideiglenes. Ezenkívül rövid és hosszú távúra osztják őket. Az előbbiek közé tartozik a szél- és hóterhelés, valamint az emberek súlya. A második kategória az ideiglenes válaszfalak vagy egy vízréteg hatását foglalja magában.
• Állandó. Itt figyelembe kell venni magának az elemnek és a keretben vagy csomópontban ráfekvő szerkezetek súlyát.
• Különleges. Az előre nem látható helyzetekben felmerülő terhelések ábrázolása. Ez lehet egy robbanás vagy szeizmikus tevékenység hatása a területen.

Az összes paraméter meghatározása és a diagram elkészítése után folytathatja a számítást a fémszerkezetek közös vállalatából származó matematikai képletekkel. A csatorna kiszámítása azt jelenti, hogy ellenőrizni kell az erőt, az elhajlást és egyéb feltételeket. Ha nem, akkor az elem keresztmetszete megnő, ha a szerkezet nem megy át, vagy csökken, ha nagy a margó.

A padló- vagy tetőfödémek, teherhordó fémszerkezetek tervezése a terhelés alapszámításán túl további számításokat igényel a termék merevségének meghatározásához. A közös vállalat feltételei szerint az elhajlási érték nem haladhatja meg a normatív dokumentum táblázatában megadott megengedett értékeket a csatorna márkájának megfelelően.

A merevség ellenőrzése a tervezés előfeltétele. Sorolja fel a számítás szakaszait!

• Először egy elosztott terhelést gyűjtenek össze, amely a csatornára hat.
• Továbbá a kiválasztott márka csatornájának tehetetlenségi nyomatékát a választékból veszik.
• A harmadik lépésben a szorzat relatív elhajlásának értékét a következő képlet segítségével határozzuk meg: f / L = M ∙ L / (10 ∙ Е ∙ Ix) ≤ [f / L]. A fémszerkezetek vegyes vállalatában is megtalálható.
• Ezután kiszámítjuk a csatorna ellenállási nyomatékát. Ez egy hajlítónyomaték, amelyet a következő képlet határoz meg: M = q ∙ L2 / 8.
• Az utolsó pont a relatív elhajlás meghatározása a következő képlettel: f / L.

Az összes számítás elvégzése után a kapott elhajlást össze kell hasonlítani a megfelelő SP szerinti standard értékkel. Ha a feltétel teljesül, a kiválasztott csatornamárka relevánsnak minősül. Ellenkező esetben, ha az érték sokkal magasabb, válasszon nagyobb profilt.