Na tej strani je prikazan izračun lesenega nosilca za deformacijo in dovoljeno obremenitev v skladu z zahtevami znanosti o odpornosti materialov (odpornost na materiale).
Glede na besedilo članka bom poskušal vsak vidik čim preprosteje postaviti na police. Pri izračunu parametrov vzamem izračunane podatke lesa, ki temeljijo na 3. razredu, ker druge sorte je zelo težko najti in jih na žalost 90% izvozijo iz države.
Izračuni trajajo malo časa in vsi se na koncu pripeljejo do izračuna učinka upogibnega momenta (določitev trenutka upora + dovoljeni odklon).
Spodaj je glavna tabela odvisnosti dimenzij vašega nosilca in trenutka upora, na katero se zmanjša celoten izračun.
Kot primer za izračun vzamem standardno dolžino lesa - 6 metrov in korak med nosilci - 60 cm. (Seveda bodo ti parametri različni za vse)
Osnovni koncepti:
- Nagib žarka (a) - razdalja med osmi (središči) nosilcev;
- Dolžina žarka (L) - dolžina lesa;
- Referenčna dolžina (Loп) - dolžina dela nosilca, podprtega na nosilno konstrukcijo;
- Učinkovita dolžina (Lo) - dolžina žarka med središči ležajnih blazinic;
- Svetla dolžina (Lw) - širina prostora (od opore do opore).
Izračun se začne s funkcionalnim namenom prostora. Če je naše nadstropje bivalni prostori, povprečna obremenitev, ki jo ljudje začasno ustvarijo med življenjem, je enaka 150 kg / m2. ali 1,5 kPa (P1). Obvezen parameter pri izračunu je faktor zanesljivosti, ki je enak - 1,2 (K1), ki namerno poveča konstrukcijsko maržo za 20%.
Zdaj izračunamo obremenitev iz lastne teže tal (P2). Enako je teži samih nosilcev + obloga od spodaj + izolacija + hrapava in zaključna tla. V povprečju je ta vrednost enaka 150 kg / m2, kar upoštevamo. V tej fazi smo postavili faktor varnosti 1,3, tj. trideset% (K2). Dejavnik je spodoben, saj lahko v prihodnosti tla zamenjamo s težjim ali pa se odločimo, da bomo obesili težki strop.
Upoštevamo skupno obremenitev: Psumm = P1 * K1 + P2 * K2 = 1,5 * 1,2 + 1,5 * 1,3 = 3,75 kPa
Upoštevamo regulativno obremenitev: Rnorm = P1 + P2 = 1,5 + 1,5 = 3 kPa
Naslednji korak, izračun predvidene dolžine (Lo). Kot primer vzamemo nosilno površino žarka na steni Lop = 120 mm, tako da je izračunana dolžina:
Lo = L - 2 (Lop / 2) = L - Lop = 6 - 0,12 = 5,88 m.
Nato upoštevajte obremenitev žarka: Q izračunano = Ptot * a = 3,75 * 0,6 = 2,25 ali 225 kg / m. (večji je korak nosilcev, večja je obremenitev nosilca)
Nadalje normativna obremenitev: Qnorm = Pnorm * a = 3 * 0,6 = 1,8 ali 180 kg / m.
Določite projektni napor:
Največja bočna sila: Q = (Qcalc * Lo) / 2 = 6,6
Največji upogibni moment: M = (Qcal * Lo ^ 2) / 8 = 9,72
Zgoraj smo opredelili glavne sestavne dele žarka, zdaj pa izračun sam:
Upogibni trenutek:
M / W
W je moment upora prečnega prereza,
Ri - konstrukcijska odpornost lesa na upogibanje (Za 3. razred lesa = 10 MPa.)
Iz zgornje formule dobimo zahtevani moment upora W = M / Ri,
W = 9,72 / 10 = 0,972 = 972 ccm.
Vrnemo se na zgornjo ploščo (podano na samem začetku članka), kjer so vrednosti trenutkov upora že predstavljene v končani obliki in izberemo odsek, ki ga zaokrožimo navzgor.
P.S. Če imate nestandardni žarek, lahko trenutek vašega žarka dobite po formuli: W = (b * h ^ 2) / 6, tako kot vse vrednosti na dani plošči.
Kot lahko vidite, obstaja veliko odsekov, ki ustrezajo našim izračunom. Torej, izberemo žarek (1056> 972) s širino b = 110 mm. in višina h = 240 mm.
Ko smo izbrali žarek, opravimo preverjanje - upoštevamo dovoljeno deformacijo in če nas v estetskih parametrih ne izpolnjuje (močan upad, kljub zanesljivosti konstrukcije), izberite odsek z višjim momentom upora prereza tramovi.
Izračun upogiba:
Izračunamo moment vztrajnosti: I = (b * h ^ 3) / 12 = 110 * 240 ^ 3/12 = 12672 cm ^ 4
Določite odklon po formuli: f = 5/384 * (Qnorm * Lo ^ 4) / (E * I), kjer:
E - modul elastičnosti za les 10.000 MPa.
Torej, f = 0,0130208 * (1,8 * 1195,389) / (10 000 * 12672) = 2,21 cm.
Ko smo prejeli deformacijo (sag) vzdolž navpične osrednje osi - 2,21 cm, jo moramo primerjati z vrednostjo tabele glede na estetske in psihološke parametre (glej. Tabela E.1)
Glede na tabelo imamo navpične mejne deformacije D / xxx. Če želite primerjati našo vrednost s to značilnostjo, morate dobiti parameter največjih dovoljenih vrednosti, zato izračunano dolžino delimo z odklonom Najnižje / f = 5,88 / 2,21 = 266. Ta parameter je obratno sorazmeren dolžini, zato mora biti višji in ne nižji od tabelarnega.
Ker smo pri izračunu uporabili 6 m dolg nosilec, v tabeli E1 najdemo ustrezno vrstico in njeno vrednost:
Parameter, ki smo ga prejeli 266 < 200 (manj kot tabelarično), zato bo odklon našega žarka manjši, saj se prosto prilega stanju.
Izbrani žarek - gre skozi vse izračune! To je vse! Prosim, uporabite ga!
___________________________________
Nadalje je za kanal predvidena vrsta materialov o načinih za odpravo odklona nosilcev brez nosilcev in stebrov.
Tudi v naslednjih člankih bom opisal izračune kanalov in dvostranskih nosilcev. Pogovorimo se o I-nosilcih s širokimi prirobnicami, kje in katere vrste so bolj optimalne za uporabo, zmanjšanje višine tal in povečanje trdnosti.
Če so te teme zanimive, se naročite namoj kanal!
Če poznate trigonometrijo, vam ni treba odskočiti po strehi s trakom. Praktični primeri
Kako določiti višino predmeta v bližini ali na daljavo? Osnovnih 5 načinov!
Zgodba o rušenju: "In gradbeno dovoljenje? Daj no, potem ga bomo dobili! "