Расчет швеллера. Расчет швеллера на прогиб
Маркировка швеллеров и их размеры.Выбирая швеллер, будьте готовы к тому, что необходимо более подробно ознакомиться с маркировкой металлопроката. Ниже рассмотрим все понятия, которые включает в себя размеры и маркировку швеллеров.
Стальной металлопрокат П-образного сечения считается самым популярным изделием в строительстве, так как служит для усиления высотных сооружений, подходит в виде балок для перекрытий, перемычек, косоуров лестниц и иных строительных конструкций.
Обозначение швеллера в спецификации.
Ассортимент изделий П-образной формы сечения профиля разделяется на несколько групп, каждый из которых имеет свой индекс:
- Буква «Э» означает экономичность заготовки;
- Маркировка «П» показывает на наличие параллельных граней полок, которые расположены строго под прямым углом к основанию. Считается самым популярным и удобным швеллером при монтаже. Используется, как правило, в машиностроении и для усилений конструкции;
- Буква «С» говорит о выпуске специальных изделий, которые обычно идут на заказ;
- Маркировка «У» обозначает расположение граней полок под углом, наклон которого не должен превышать 10%. Такой вариант швеллера используется при строительстве высотных зданий и при выпуске техники;
- Металлопрокат с обозначением буквы «Л» указывает на облегченность конструкции, которая применяется для тех сооружений, которые в будущем будут испытывать незначительные нагрузки. Легкие вариант швеллера помогает снизить нагрузку на фундамент, да и уменьшает общий вес самого каркаса.
Размеры швеллеров
Параметры металлопроката указываются в цифрах. Допустим, индекс 5 означает, что высота швеллера составляет 50мм. При этом стандартные размеры балок не должны превышать значения 4м - 12м. Маркировка указывается стандартной. Обозначение швеллеров идет на специальных бирках.
Расчет несущей способности швеллера.
Чтобы подыскать металлопрокат, который бы подходил для конкретного случая, вам необходимо провести необходимые расчеты. В основе всех вычислений лежат два показателя: расстояние от одной стены до другой и будущая нагрузка на всю конструкцию.
Прочность металлической балки определяется следующими параметрами:
- форма поперечного сечения;
- длина изделия;
- площадь поперечного сечения;
- метода закрепления швеллера.
Но когда речь заходит о расчете несущей способности стального швеллера, то нормативное воздействие необходимо умножить на коэффициент прочности по нагрузке. А уже к полученному показателю прибавляется вес изделия и вычисляется момент сопротивления. Этих данных становится достаточно для того, чтобы из имеющего сортамента выбрать необходимый профиль для ваших строительных работ.
Подбор швеллера по нагрузке.
Расчеты на жесткость и прочность балки проводятся для определения размеров поперечного сечения металлопроката. И для таких целей необходимы следующие данные:
- Общая длина швеллера, расстояние между нагрузками;
- Тип, положение и количество опор;
- Расчетная схема нагружения;
- Величина R (расчетного сопротивления) допустимых напряжений материала из которого выпущена балка.
Выбор стальных прокатных профилей по условию прочности делается в следующей последовательности:
- Будущая конструкция переводится в расчетную схему, в которой указывается текущая нагрузка на балку. При этом те элементы, которые не оказывают влияния на общую схему нагружения, обычно не принимаются в расчет.
- Для получения схемы расчетов строятся эпюры (М) распределения внутренних изгибающих моментов;
- Далее определяется показатель максимального изгибающего момента Mmax и указывается опасное сечение балки;
- Вычисляется момент сопротивления сечения (Wmin), который обеспечивает необходимую прочность конструкции по следующей формуле:
Wmin>=Mmax/R, где
R - это величина расчетного сопротивления металла, из которого изготовлена балка.
- Заглядываете в сортамент прокатной стали и для нужного сечения швеллера вы выбираете требуемый номер профиля, значение Wx которого больше нашего расчетного показателя Wmin.
Если швеллер выпускается из двух и более профилей, то Wmin всего изделия увеличивается на соответствующее число раз.
- Нужный момент сопротивления балки (Wmin);
- Показатель максимального прогиба для изделия, который перекрывает пролет требуемой длины;
- углы поворота;
- величину поперечных сил, напряжений и изгибающих моментов, которые возникают в изделии от воздействия нагрузок;
- построение эпюр прогибов;
- проверка и подбор сечения стального металлопроката;
Расчёт выполнен: 09.12.2015 22:54:10
Исходные данные:
Длина балки: 4.4m
Условия закрепления:
- слева: шарнирная опора
- справа: шарнирная опора
Нагрузки на балку:
- сосредоточенные силы F[m], kg (1 шт)
F = 300
- крутящие моменты M[m], kg·m (1 шт)
M = 300
- распределённые нагрузки Q[m], kg/m (2 шт)
Q = 0: 300
Q = 12.3: 12.3
Опорные реакции:
R = -465.24 kg
R = -548.88 kg
Результаты расчёта балки:
Точки пересечения эпюр с 0, m
Эпюра U: (2.108)
Эпюра Q: (2.2)
Эпюра M: (0)
Максимумы / минимумы эпюр, привязки в m
Mmax = 872.77 kg·m
Mmin = 0 kg·m
Qmax = 465.24 kg
Qmin = -548.88 kg
Umax = 50.88 град-2
Umin = -53.03 град-2
Pmax = 0.00 m-3
Pmin = -12.82 m-3
Nmin = 0.00 МПа
Nmax = 121.58 МПа
Kmin = -9.11 МПа
Kmax = 7.72 МПа
Smin = 13.38 МПа
Smax = 121.83 МПа
Характеристики элемента:
Сортамент: Швеллеpы с паpаллельными гpанями полок по ГОСТ 8240-89
Элемент: ,"de":["xwsAyQGo9dQ","A-0ohInRNVc"],"es":["xJKJ4ztlniI","aWitF4BZAko","xJKJ4ztlniI","Y5MMYvBJ2SI","xJKJ4ztlniI","0c5ASP8a8_E","6UVasPRpybk","nzuvNx_JbTU"],"pt":["Zv9zu9robfk","WQyq8HWSYDE","TWrKdOatQ0U","Ua718vNqY-o","3lFKyFjXpy4","hsdQvChjUuk","h5CxkstADaQ","N0fQ4jr1d-g","yiQQE8zQBwY","i-FJGGDtn0U","kVOBlmyyED4","9A_mexLb2fk","ByJe0w1V_a0","nzuvNx_JbTU","SywaZdO4oOk","e4drGYHvm4E","UCBdzABG_K4"],"fr":["KLdyfhDCC48"],"it":["mFz7R6RMo-o","r6DyRp-eim8"],"bg":["o8YcXo3FbXE","grosp9kkwzM"],"pl":["MjKLGwJ2kgo","5Mk2scdAUHQ","SGn4wyP_0f0"],"lt":["GIf2OOLsZlg"],"el":}