Kalkulator za izračun čvrstoće nosača. Postupak izvođenja proračuna stabilnosti. Izračun B-stupa

1. Skupljanje tereta

Prije početka izračuna čelične grede potrebno je prikupiti opterećenje koje djeluje na metalnu gredu. Ovisno o trajanju djelovanja, opterećenje se dijeli na trajno i privremeno.

vlastita težina metalne grede;
vlastita težina poda i sl.;

dugotrajno opterećenje (korisno opterećenje, uzeto ovisno o namjeni zgrade);
kratkotrajno opterećenje ( opterećenje snijegom, uzima se ovisno o geografskom položaju zgrade);
posebno opterećenje (seizmičko, eksplozivno itd. Ovaj kalkulator ne uzima u obzir);

Opterećenja na gredi podijeljena su u dvije vrste: dizajn i standard. Računska opterećenja koriste se za proračun čvrstoće i stabilnosti grede (1 granično stanje). Normativna su opterećenja utvrđena normama i služe za proračun grede na progib (granično stanje 2). Projektirana opterećenja određuju se množenjem standardnog opterećenja s faktorom opterećenja pouzdanosti. U okviru ovog kalkulatora, proračunsko opterećenje se primjenjuje pri određivanju progiba grede do ruba.

Nakon prikupljanja površinskog opterećenja poda, mjerenog u kg / m2, potrebno je izračunati koliki dio tog površinskog opterećenja nosi greda. Da biste to učinili, morate pomnožiti površinsko opterećenje s korakom greda (tzv. teretna traka).

Na primjer: Izračunali smo da je ukupno opterećenje Qpovršina = 500 kg / m2, a korak greda je 2,5 m. Tada će raspodijeljeno opterećenje na metalnu gredu biti: Qdistribucija = 500kg/m2 * 2,5m = 1250kg/m. Ovo opterećenje se unosi u kalkulator

2. Plotiranje

Zatim se ucrtava dijagram momenata, poprečne sile. Dijagram ovisi o shemi opterećenja grede, vrsti nosača grede. Parcela je građena po pravilima građevinske mehanike. Za najčešće korištene sheme opterećenja i potpore postoje gotove tablice s izvedenim formulama za dijagrame i progibe.

3. Proračun čvrstoće i progiba

Nakon crtanja dijagrama izračunavaju se čvrstoća (1. granično stanje) i progib (2. granično stanje). Da biste odabrali gredu za čvrstoću, potrebno je pronaći potrebni moment tromosti Wtr i odabrati odgovarajući metalni profil iz tablice asortimana. Puni vertikalni granični otklon uzima se prema tablici 19 SNiP 2.01.07-85 * (Opterećenja i utjecaji). Stavak 2.a ovisno o rasponu. Na primjer, maksimalni otklon je full=L/200 s rasponom od L=6m. znači da će kalkulator odabrati presjek valjanog profila (I-greda, kanal ili dva kanala u kutiji), čiji maksimalni otklon neće prelaziti full=6m/200=0,03m=30mm. Za odabir metalnog profila prema progibu pronalazi se potrebni moment tromosti Itr koji se dobiva iz formule za određivanje najvećeg progiba. I također iz tablice asortimana odabire se odgovarajući metalni profil.

4. Odabir metalne grede iz tablice asortimana

Iz dva rezultata odabira (granično stanje 1 i 2) odabire se metalni profil s velikim brojem presjeka.

Metalne konstrukcije su kompleksna i izuzetno odgovorna tema. Čak i mala pogreška može koštati stotine tisuća i milijune dolara. U nekim slučajevima cijena pogreške može biti život ljudi na gradilištu, kao i tijekom rada. Dakle, provjera i ponovna provjera izračuna je neophodna i važna.

Korištenje Excela za rješavanje računskih problema s jedne strane nije nova stvar, ali u isto vrijeme nije ni sasvim poznata. Međutim, Excel izračuni imaju niz neporecivih prednosti:

otvorenost- svaki takav izračun se može rastaviti po kostima.
Dostupnost- same datoteke postoje u javnoj domeni, napisali su ih programeri MK-a kako bi odgovarali njihovim potrebama.
Pogodnost- gotovo svaki korisnik osobnog računala može raditi s programima iz paketa MS Office, dok su specijalizirana dizajnerska rješenja skupa i, štoviše, zahtijevaju ozbiljne napore za svladavanje.

Ne treba ih smatrati lijekom za sve. Takvi izračuni omogućuju rješavanje uskih i relativno jednostavnih problema projektiranja. Ali oni ne uzimaju u obzir rad strukture u cjelini. U nizu jednostavnih slučajeva mogu uštedjeti mnogo vremena:

Proračun grede za savijanje
Proračun grede za savijanje online
Provjerite proračun čvrstoće i stabilnosti stupa.
Provjerite odabir odjeljka šipke.

Univerzalna datoteka za izračun MK (EXCEL)

Tablica za odabir presjeka metalnih konstrukcija, prema 5 različitih točaka SP 16.13330.2011
Zapravo, pomoću ovog programa možete izvršiti sljedeće izračune:

proračun zglobne grede s jednim rasponom.
proračun centralno stisnutih elemenata (stupova).
proračun istegnutih elemenata.
proračun ekscentrično-stisnutih ili stisnuto-savijenih elemenata.

Verzija programa Excel mora biti najmanje 2010. Za pregled uputa kliknite na plus u gornjem lijevom kutu ekrana.

METALIK

Program je EXCEL knjiga s podrškom za makroe.
A namijenjen je proračunu čeličnih konstrukcija prema
SP16 13330.2013 "Čelične konstrukcije"

Odabir i proračun staza

Odabir staze samo je na prvi pogled trivijalan zadatak. Korak nizova i njihova veličina ovise o mnogim parametrima. I bilo bi lijepo imati odgovarajući izračun pri ruci. O tome govori ovaj članak koji morate pročitati:

izračun niza bez niti
izračun niza s jednim pramenom
izračun niza s dvije niti
izračun vožnje uzimajući u obzir bimoment:

Ali postoji mala muha u masti - očito u datoteci postoje pogreške u dijelu izračuna.

Proračun momenata tromosti presjeka u excel tablicama

Ako trebate brzo izračunati moment inercije kompozitnog presjeka ili ne možete odrediti GOST prema kojem se izrađuju metalne konstrukcije, onda će vam ovaj kalkulator doći u pomoć. Malo objašnjenje nalazi se na dnu tablice. Općenito, rad je jednostavan - odabiremo odgovarajući odjeljak, postavljamo dimenzije tih odjeljaka i dobivamo glavne parametre odjeljka:

Momenti tromosti presjeka
Modul presjeka
Radijus vrtnje presjeka
Poprečni presjek područja
statički moment
Udaljenosti do težišta presjeka.

Tablica sadrži izračune za sljedeće vrste odjeljaka:

cijev
pravokutnik
I-zraka
kanal
pravokutna cijev
trokut

P pregača građevine (sl. 5) nekada je statički neodređena. Neodređenost otkrivamo na temelju uvjeta iste krutosti lijevog i desnog potpornjaka i iste veličine horizontalnih pomaka zglobnog kraja podupirača.

Riža. 5. Shema proračuna okvira

5.1. Definicija geometrijskih karakteristika

1. Visina dijela stalka
. Prihvatiti
.

2. Širina presjeka stalka uzima se prema asortimanu, uzimajući u obzir oštrinu
mm .

3. Površina presjeka
.

modul presjeka
.

Statički moment
.

Moment tromosti presjeka
.

Radijus vrtnje presjeka
.

5.2. Prikupljanje opterećenja

a) horizontalna opterećenja

Linearna opterećenja vjetrom

, (N/m)

Gdje - koeficijent koji uzima u obzir vrijednost tlaka vjetra po visini (prilog tablice 8);

- aerodinamički koeficijenti (at
m prihvatiti
;
);

- faktor sigurnosti opterećenja;

- normativna vrijednost tlaka vjetra (prema zadatku).

Koncentrirane sile od opterećenja vjetrom na razini vrha nosača:

,
,

Gdje - prateći dio farme.

b) vertikalna opterećenja

Opterećenja ćemo prikupiti u tabelarnom obliku.

Tablica 5

Skupljanje tereta na stalku, N

Ime
Konstantno
1. Poklopac izvan ploče
2. Od nosive konstrukcije
3. Neto težina stalka (približno)
Ukupno:
Privremeni
4. Snježno

Bilješka:

1. Opterećenje od pokrovne ploče određeno je iz tablice 1

,
.

2. Određuje se opterećenje od grede

3. Vlastita težina luka
definirano:

Gornji pojas
;

Donji pojas
;

Stalci.

Da bi se dobilo proračunsko opterećenje, elementi luka se množe s koji odgovara metalu ili drvu.

,
,
.

nepoznato
:
.

Moment savijanja na dnu stupa
.

Smična sila
.

5.3. Provjerite izračun

U ravnini zavoja

1. Normalni stres test

Gdje - koeficijent koji uzima u obzir dodatni moment od uzdužne sile.

;
,

Gdje - koeficijent fiksiranja (prihvatiti 2,2);
.

Podnapon ne smije biti veći od 20%. Međutim, ako su prihvaćene minimalne dimenzije regala i
, tada podnapon može premašiti 20%.

2. Provjera potpornog dijela na krhotine prilikom savijanja

3. Provjera stabilnosti ravnog oblika deformacije:

Gdje
;
(Tablica 2 dodatak 4).

Iz ravnine zavoja

4. Ispitivanje stabilnosti

Gdje
, Ako
,
;

- udaljenost između veza duž duljine stalka. U nedostatku veza između regala, puna duljina regala uzima se kao procijenjena duljina
.

5.4. Izračun pričvršćivanja stalka na temelj

Zapišimo opterećenja
I
iz tablice 5. Dizajn pričvršćivanja stalka na temelj prikazan je na sl. 6.

Gdje
.

Riža. 6. Dizajn pričvršćivanja stalka na temelj

2. Tlačna naprezanja
, (Pa)

Gdje
.

3. Dimenzije stisnute i istegnute zone
.

4. Dimenzije I :

;
.

5. Maksimalna vlačna sila u sidrima

, (N)

6. Potrebna površina sidrenih vijaka

Gdje
- koeficijent koji uzima u obzir slabljenje niti;

- koeficijent koji uzima u obzir koncentraciju naprezanja u niti;

- koeficijent koji uzima u obzir neravnomjeran rad dva sidra.

7. Potreban promjer sidra
.

Promjer prihvaćamo prema sortimentu (prilog tablice 9).

8. Prihvaćeni promjer sidra će zahtijevati rupu u traverzi
mm.

9. Širina traverze (kuta) sl. 4 mora biti najmanje
, tj.
.

Uzmimo jednakostranični kut prema sortimentu (prilog tablice 10).

11. Vrijednost raspodjele opterećenja u presjeku širine stalka (Slika 7 b).

12. Moment savijanja
,

Gdje
.

13. Potreban moment otpora
,

Gdje - proračunska otpornost čelika pretpostavlja se da je 240 MPa.

14. Za unaprijed prihvaćen kut
.

Ako je ovaj uvjet ispunjen, nastavljamo s ispitivanjem napona, ako nije, vraćamo se na korak 10 i prihvaćamo veći kut.

15. Normalna naprezanja
,

Gdje
- koeficijent uvjeta rada.

16. Poprečni otklon
,

Gdje
Pa je modul elastičnosti čelika;

- krajnji otklon (prihvati ).

17. Odaberemo promjer horizontalnih vijaka iz uvjeta njihovog postavljanja preko vlakana u dva reda duž širine stalka
, Gdje
- razmak između osi vijaka. Ako prihvatimo metalne vijke, onda
,
.