Vse o obremenitvi kanala

Kanal je priljubljena vrsta valjane kovine, ki se aktivno uporablja v gradbeništvu. Razlika med profilom in drugimi različicami kovinskega asortimana je posebna oblika prečnega prereza v obliki črke P. Povprečna debelina stene končnega izdelka je od 0,4 do 1,5 cm, višina pa lahko doseže 5–40 cm.

Ključna naloga kanala je zaznavanje obremenitev z njihovo kasnejšo porazdelitvijo, da se zagotovi stabilnost in trajnost konstrukcije, v kateri se uporablja. Med delovanjem je ena najpogostejših vrst deformacij upogibanje, to je tisto, kar profil najpogosteje doživlja. Vendar to ni edina vrsta mehanske obremenitve, s katero se srečuje jekleni element.

Druge obremenitve vključujejo dovoljeno in kritično upogibanje. V prvem primeru pride do plastične deformacije izdelka, ki ji sledi uničenje. Pri načrtovanju kovinskih okvirjev inženirji izvajajo posebne izračune, v katerih ločeno določajo nosilnost zgradbe, konstrukcije in elementa, kar vam omogoča izbiro optimalnega prereza. Za uspešne izračune oblikovalci uporabljajo naslednje podatke:

• standardna obremenitev, ki pade na element;
• vrsta kanala;
• dolžina razpona, ki ga pokriva element;
• število kanalov, ki so postavljeni drug poleg drugega;
• modul elastičnosti;
• velikosti.

Kanal je ena izmed priljubljenih vrst valjane kovine, ki se uporablja za gradnjo jeklenih okvirjev različnih zgradb in objektov. Material deluje predvsem v napetosti ali upogibu. Proizvajalci izdelujejo različne profile s spremenjenimi dimenzijami preseka in kakovostjo jekla, kar vpliva na nosilnost elementov. Z drugimi besedami, vrsta valjanega izdelka določa, kakšno obremenitev lahko prenese, za kanale 10, 12, 20, 14, 16, 18 in druge različice pa bo vrednost največje obremenitve drugačna.

Najbolj priljubljene so naslednje blagovne znamke kanalov od 8 do 20, ki kažejo največjo nosilnost zaradi učinkovite konfiguracije preseka. Elementi so razdeljeni v dve skupini: P - z vzporednimi robovi, U - z naklonom polic. Geometrijski parametri oznak, ne glede na skupino, so enaki, razlika je le v kotu naklona obrazov in polmeru njihove ukrivljenosti.

Uporablja se predvsem za ojačitev jeklenih konstrukcij, ki so znotraj stavbe ali strukture.Za izdelavo takih elementov se uporabljajo mirna ali polmirna ogljikova jekla, ki zagotavljajo visoko varivost kanalov. Izdelek ima majhno mejo varnosti, zato dobro drži obremenitve in se ne deformira.

Odlikuje ga povečana varnostna meja zaradi izboljšanega odseka, zato se oblikovalci pogosto ustavijo pri njem. Povpraševanje po njem je tako v gradbeništvu kot v strojegradnji in obdelovalni industriji.

Horizontalno polaganje kanala vodi do potrebe po izračunu obremenitev. Najprej morate začeti z načrtovalsko risbo. Pri trdnosti materialov pri oblikovanju sheme obremenitve ločimo naslednje vrste nosilcev.

• Eno razpon z oporo na tečajih. Najenostavnejša shema, v kateri so obremenitve enakomerno porazdeljene. Kot primer lahko izpostavimo profil, ki se uporablja pri izdelavi medetažnih stropov.
• Konzolni nosilec. Od prejšnjega se razlikuje po togo pritrjenem koncu, katerega položaj se ne spreminja ne glede na vrste obremenitve. V tem primeru so tudi obremenitve enakomerno porazdeljene. Običajno se te vrste pritrdilnih nosilcev uporabljajo za vizirje.
• Zgibna s konzolo. V tem primeru tečaji niso nameščeni pod konci žarka, ampak na določenih razdaljah, kar vodi do neenakomerne porazdelitve obremenitve.

Ločeno upoštevajte tudi sheme nosilcev z enakimi možnostmi podpore, ki upoštevajo koncentrirane obremenitve na meter. Ko je shema oblikovana, je treba preučiti izbor, ki prikazuje glavne parametre elementa.

Tretji korak vključuje zbiranje bremen. Obstajata dve vrsti obremenitve.

• Začasno. Poleg tega jih delimo na kratkoročne in dolgoročne. Prvi vključujejo obremenitev vetra in snega, težo ljudi. Druga kategorija vključuje vpliv začasnih predelnih sten ali plasti vode.
• Trajna. Pri tem je treba upoštevati težo samega elementa in struktur, ki se opirajo nanj v okvirju ali sestavu.
• Poseben. Predstavljajo obremenitve, ki se pojavijo v nepredvidenih situacijah. To je lahko posledica eksplozije ali potresne dejavnosti območja.

Ko so vsi parametri določeni in je shema sestavljena, lahko nadaljujete z izračunom z uporabo matematičnih formul iz skupnega podjetja kovinskih konstrukcij. Izračun kanala pomeni, da ga preverite glede trdnosti, upogiba in drugih pogojev. Če niso izpolnjeni, se presek elementa poveča, če struktura ne preide, ali zmanjša, če ostane velik rob.

Zasnova medetažnih ali strešnih tal, nosilnih kovinskih konstrukcij zahteva poleg glavnega izračuna obremenitve dodatne izračune za določitev togosti izdelka. V skladu s pogoji skupnega podjetja količina odklona ne sme presegati dovoljenih vrednosti, navedenih v tabeli regulativnega dokumenta v skladu z blagovno znamko kanala.

Testiranje togosti je predpogoj za projektiranje. Navedite korake v izračunu.

• Najprej se zbere porazdeljena obremenitev, ki deluje na kanal.
• Nadalje se iz asortimana vzame vztrajnostni moment kanala izbrane blagovne znamke.
• Tretja stopnja vključuje določanje relativnega upogiba izdelka z uporabo formule: f/L = M∙L/ (10∙E∙Ix) ≤ [f/L]. Najdemo ga tudi v skupnem podjetju kovinskih konstrukcij.
• Nato se izračuna moment upora kanala. To je upogibni moment, ki je določen s formulo: M = q∙L2/8.
• Zadnja točka je določitev relativnega odklona po formuli: f / L.

Ko so vsi izračuni opravljeni, ostane še primerjava nastalega upogiba s standardno vrednostjo glede na ustrezno skupno podjetje. Če je pogoj izpolnjen, se izbrana blagovna znamka kanala šteje za relevantno. V nasprotnem primeru, če je vrednost veliko višja, je izbran večji profil.