حساب العارضة الخشبية: الانحراف والحمل المسموح به (ملاحظة للمالك)

  • Dec 11, 2020
click fraud protection
رسم توضيحي للمؤلف
رسم توضيحي للمؤلف

توضح هذه الصفحة حساب العارضة الخشبية للانحراف والحمل المسموح به وفقًا لمتطلبات علم قوة المواد (مقاومة المواد).

وفقًا لنص المقال ، سأحاول وضع كل جانب على الرفوف بأكبر قدر ممكن من الوضوح بكلمات بسيطة. عند حساب المعلمات ، آخذ البيانات المحسوبة للخشب ، بناءً على الصف الثالث ، لأن من الصعب جدًا العثور على أصناف أخرى ، ولسوء الحظ ، يتم تصدير 90٪ منها من البلاد.

تستغرق العمليات الحسابية بعض الوقت وتنتهي جميعًا في النهاية إلى حساب حركة لحظة الانحناء (تحديد لحظة المقاومة + الانحراف المسموح به).

يوجد أدناه الجدول الرئيسي لاعتماد أبعاد الحزمة الخاصة بك ولحظة المقاومة ، والتي يتم فيها تقليل الحساب بالكامل.

لحظة مقاومة مقطع مستطيل من عارضة خشبية
على سبيل المثال ، بالنسبة للحساب ، آخذ الطول القياسي للخشب المنشور - 6 أمتار والخطوة بين الحزم - 60 سم. (بالطبع ، ستكون هذه المعلمات مختلفة للجميع)

مفاهيم أساسية:

  • خطوة الشعاع (أ) - المسافة بين محاور (مراكز) الحزم ؛
  • طول الشعاع (L) - طول الخشب.
  • طول المرجع (Loп) - طول جزء الشعاع المدعوم على الهيكل الداعم ؛
  • الطول الفعال (Lo) - طول الشعاع بين مراكز وسادات التحميل ؛
  • الطول الواضح (Lw) - عرض الغرفة (من الدعم إلى الدعم).
instagram viewer

يبدأ الحساب بالغرض الوظيفي للغرفة. إذا كان لدينا الكلمة أماكن المعيشة، متوسط ​​الحمل الذي أنشأه الناس مؤقتًا أثناء العيش يساوي 150 كجم / متر مربع. أو 1.5 كيلو باسكال (P1). المعلمة الإلزامية في الحساب هي عامل الموثوقية يساوي - 1.2 (K1)والتي تزيد عن قصد هامش التصميم بنسبة 20٪.

الآن ، نحسب الحمل من وزن الأرضية (P2). يساوي وزن الحزم نفسها + تغليف من أسفل + عازل + أرضية خشنة ونهائية. في المتوسط ​​، هذه القيمة هي نفسها 150 كجم / م 2 ، والتي نأخذها في الاعتبار. في هذه المرحلة ، وضعنا عامل أمان يبلغ 1.3 ، أي ثلاثون٪ (ك 2). العامل لائق ، لأنه في المستقبل يمكن استبدال الأرضية بأخرى أثقل أو نقرر تعليق سقف ثقيل.

نحن نعتبر الحمولة الإجمالية: Psumm = P1 * K1 + P2 * K2 = 1.5 * 1.2 + 1.5 * 1.3 = 3.75 كيلو باسكال

نحن نعتبر العبء التنظيمي: Rnorm = P1 + P2 = 1.5 + 1.5 = 3 كيلو باسكال

الخطوة التالية ، حساب الطول المقدر (لو). على سبيل المثال ، نأخذ منطقة دعم الحزمة على الحائط Lop = 120 مم ، وبالتالي فإن الطول المحسوب هو:

Lo = L - 2 (Lop / 2) = L - Lop = 6 - 0.12 = 5.88 م.

بعد ذلك ، ضع في اعتبارك الحمل على الحزمة: Qcalculated = Ptot * a = 3.75 * 0.6 = 2.25 أو 225 كجم / م. (كلما زادت درجة الحزم ، زاد الحمل على العارضة)

علاوة على ذلك ، الحمل المعياري: Qnorm = غير طبيعي * a = 3 * 0.6 = 1.8 أو 180 كجم / م.

تحديد جهد التصميم:

الحد الأقصى للقوة الجانبية: Q = (Qcalc * Lo) / 2 = 6.6

أقصى لحظة للانحناء: M = (Qcal * Lo ^ 2) / 8 = 9.72

أعلاه ، حددنا المكونات الرئيسية للحزمة ، والآن الحساب نفسه:

حركة لحظة الانحناء:

M / W

W هي لحظة مقاومة المقطع العرضي ،

Ri - مقاومة تصميم الخشب للانحناء (بالنسبة للصف الثالث من الخشب = 10 ميجا باسكال).

من الصيغة أعلاه ، نحصل على لحظة المقاومة المطلوبة W = M / Ri ،

W = 9.72 / 10 = 0.972 = 972 سم مكعب.

نعود إلى اللوحة أعلاه (المعطاة في بداية المقال) ، حيث يتم تقديم قيم لحظات المقاومة بالفعل في الشكل النهائي ونختار القسم ، التقريب.

ملاحظة. إذا كان لديك شعاع غير قياسي ، فيمكن الحصول على لحظة شعاعك بواسطة الصيغة: W = (b * h ^ 2) / 6 ، مثل جميع القيم الموجودة في اللوحة المحددة.
القيم المناسبة محاطة بدائرة باللون الأخضر

كما ترى ، هناك الكثير من الأقسام التي تلبي حساباتنا. لذلك ، نختار شعاعًا (1056> 972) بعرض ب = 110 مم. والارتفاع ح = 240 ملم.

عندما نختار شعاعًا ، نجري فحصًا - فنحن نعتبر الانحراف المسموح به ، وإذا كان لا يرضينا في المعايير الجمالية (ترهل قوي ، على الرغم من موثوقية الهيكل) ، اختر قسمًا يتمتع بلحظة مقاومة أعلى للمقطع العرضي أشعة.

حساب الانحراف:

نحسب لحظة القصور الذاتي: أنا = (ب * ح ^ 3) / 12 = 110 * 240 ^ 3/12 = 12672 سم ^ 4

حدد الانحراف بالصيغة: f = 5/384 * (Qnorm * Lo ^ 4) / (E * I) ، حيث:

E - معامل مرونة الخشب ، يؤخذ على أنه 10000 ميجا باسكال.

وبالتالي، f = 0.0130208 * (1.8 * 1195.389) / (10،000 * 12672) = 2.21 سم.

بعد أن تلقينا الانحراف (الترهل) على طول المحور المركزي الرأسي - 2.21 سم ، نحتاج إلى مقارنته بقيمة الجدول من حيث المعلمات الجمالية والنفسية (انظر. الجدول E.1)

الحد من الانحرافات

وفقًا للجدول ، لدينا انحرافات حد عمودية L / xxx. لمقارنة قيمتنا بهذه الخاصية ، تحتاج إلى الحصول على معلمة الحد الأقصى للقيم المسموح بها ، لذلك نقسم الطول المحسوب على الانحراف Lo / f = 5.88 / 2.21 = 266. هذه المعلمة تتناسب عكسياً مع الطول ، لذا يجب أن تكون أعلى ، وليس أقل ، من المعامل الجدولي.

نظرًا لأننا استخدمنا شعاعًا طوله 6 أمتار في الحساب ، فإننا نجد الصف المقابل وقيمته في الجدول E1:

المعلمة التي تلقيناها 266 < 200 (أقل من الجدول) ، لذلك ، سيكون انحراف شعاعنا أقل ، لأنه يتناسب بحرية مع الحالة.

شعاع محدد - يمر بجميع الحسابات! هذا كل شئ! الرجاء استخدامه!

___________________________________

علاوة على ذلك ، تم التخطيط لسلسلة من المواد للقناة حول طرق التخلص من انحراف الحزم بدون دعامات وأعمدة.

سأصف أيضًا في المقالات التالية حسابات القنوات والحزم I. دعنا نتحدث عن عوارض I ذات الحواف العريضة ، أين وما هي الأنواع الأكثر استخدامًا ، مما يقلل من ارتفاع الأرضيات ويزيد من القوة.

إذا كانت هذه الموضوعات مثيرة للاهتمام ، اشترك فيقناتي!

بمعرفة علم المثلثات ، لا يتعين عليك القفز حول السقف باستخدام شريط قياس. أمثلة عملية

كيف نحدد ارتفاع جسم قريب أو على مسافة؟ 5 طرق أساسية!

قصة الهدم: ورخصة البناء؟ تعال ، ثم سنحصل عليه! "