Tất cả về tải trên kênh

Kênh là một loại kim loại cuộn phổ biến, được sử dụng tích cực trong xây dựng. Sự khác biệt giữa mặt cắt và các biến thể khác của loại kim loại là hình dạng đặc biệt của mặt cắt ngang ở dạng chữ P. Độ dày thành phẩm trung bình từ 0,4 đến 1,5 cm, chiều cao có thể đạt 5–40 cm.

Nhiệm vụ chính của kênh là nhận biết tải trọng với sự phân bố tiếp theo của chúng để đảm bảo tính ổn định và độ bền của kết cấu mà nó được sử dụng. Trong quá trình vận hành, một trong những dạng biến dạng phổ biến nhất là lệch hướng, đây là điều mà biên dạng thường gặp nhất. Tuy nhiên, đây không phải là loại ứng suất cơ học duy nhất mà một phần tử thép phải đối mặt.

Các tải trọng khác bao gồm độ uốn cho phép và tới hạn. Lúc đầu, sự biến dạng dẻo của sản phẩm xảy ra, sau đó là sự phá hủy. Khi thiết kế khung kim loại, các kỹ sư thực hiện các tính toán đặc biệt, trong đó họ xác định khả năng chịu lực của một tòa nhà, cấu trúc và phần tử riêng biệt, điều này cho phép bạn chọn mặt cắt ngang tối ưu. Để tính toán thành công, các nhà thiết kế sử dụng dữ liệu sau:

• tải trọng định mức rơi vào phần tử;
• loại kênh;
• chiều dài của nhịp được bao phủ bởi phần tử;
• số lượng kênh được đặt cạnh nhau;
• mô đun đàn hồi;
• kích thước tiêu chuẩn.

Kênh là một trong những loại kim loại cuộn phổ biến nhất, được sử dụng để xây dựng khung thép cho các tòa nhà và cấu trúc khác nhau. Vật liệu chủ yếu hoạt động ở trạng thái căng hoặc lệch. Các nhà sản xuất sản xuất các cấu hình khác nhau với kích thước mặt cắt và mác thép được sửa đổi, điều này ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của các phần tử. Nói cách khác, loại sản phẩm cuộn xác định loại tải trọng mà nó có thể chịu được và đối với các kênh 10, 12, 20, 14, 16, 18 và các biến thể khác, giá trị của tải tối đa sẽ khác.

Phổ biến nhất là các cấp kênh sau đây từ 8 đến 20, chứng tỏ khả năng chịu tải tối đa do cấu hình hiệu quả của mặt cắt ngang. Các phần tử được chia thành hai nhóm: P - với các cạnh song song, U - với độ dốc của giá. Các thông số hình học của các nhãn hiệu, bất kể nhóm nào, đều trùng khớp, sự khác biệt chỉ nằm ở góc nghiêng của các mặt và bán kính làm tròn của chúng.

Nó chủ yếu được sử dụng để gia cố các kết cấu thép bên trong một tòa nhà hoặc cấu trúc. Để sản xuất các nguyên tố như vậy, thép cacbon bình tĩnh hoặc bán bình tĩnh được sử dụng, đảm bảo tính hàn cao của các kênh. Sản phẩm có độ an toàn nhỏ nên chịu tải tốt và không bị biến dạng.

Nó có biên độ an toàn tăng lên do tiết diện được cải thiện, vì vậy các nhà thiết kế thường chọn nó. Nó có nhu cầu cả trong xây dựng và trong các ngành chế tạo máy và máy công cụ.

Việc đặt ngang của kênh dẫn đến nhu cầu tính toán tải trọng. Trước hết, bạn cần bắt đầu với một bản vẽ thiết kế. Trong vật liệu chống, khi hình thành biểu đồ tải trọng, người ta phân biệt các loại dầm sau.

• Một nhịp có hỗ trợ bản lề. Sơ đồ đơn giản nhất trong đó các tải được phân bố đồng đều. Ví dụ, chúng ta có thể xác định một hồ sơ được sử dụng khi xây dựng các sàn giao tiếp.
• Dầm côngxon. Nó khác với cái trước với một đầu cố định cứng, vị trí của nó không thay đổi bất kể loại tải nào. Trong trường hợp này, các tải cũng được phân bố đồng đều. Thông thường, các loại dầm buộc này được sử dụng cho thiết bị của kính che mặt.
• Khớp nối với một bàn điều khiển. Trong trường hợp này, các bản lề không nằm dưới các đầu của dầm mà ở những khoảng cách nhất định, dẫn đến tải trọng phân bố không đồng đều.

Các sơ đồ dầm có cùng các tùy chọn hỗ trợ cũng được xem xét riêng biệt, trong đó tải trọng tập trung trên mỗi mét được tính đến. Khi lược đồ được hình thành, cần phải nghiên cứu phân loại, trong đó thể hiện các thông số chính của phần tử.

Bước thứ ba liên quan đến việc thu thập tải trọng. Có hai loại tải.

• Tạm thời. Ngoài ra, chúng được chia thành ngắn hạn và dài hạn. Trước đây bao gồm tải trọng gió và tuyết và trọng lượng của con người. Loại thứ hai liên quan đến tác động của các vách ngăn tạm thời hoặc một lớp nước.
• Dài hạn. Ở đây cần phải tính đến trọng lượng của bản thân phần tử và các cấu trúc nằm trên nó trong khung hoặc nút.
• Đặc biệt. Biểu diễn các tải trọng phát sinh trong các tình huống không lường trước được. Đây có thể là tác động của một vụ nổ hoặc hoạt động địa chấn trong khu vực.

Khi tất cả các thông số được xác định và sơ đồ được vẽ lên, bạn có thể tiến hành tính toán bằng cách sử dụng các công thức toán học từ liên doanh các kết cấu kim loại. Tính toán kênh có nghĩa là kiểm tra độ bền, độ võng và các điều kiện khác của kênh. Nếu không, tiết diện của phần tử sẽ tăng lên nếu cấu trúc không vượt qua, hoặc giảm nếu có biên độ lớn.

Việc thiết kế giao diện hoặc trần mái, kết cấu kim loại chịu lực đòi hỏi ngoài việc tính toán cơ bản về tải trọng còn phải tính toán thêm để xác định độ cứng của sản phẩm. Theo các điều kiện của liên doanh, giá trị độ võng không được vượt quá các giá trị cho phép quy định trong bảng của tài liệu quy phạm phù hợp với nhãn hiệu của kênh.

Kiểm tra độ cứng là điều kiện tiên quyết trong thiết kế. Liệt kê các giai đoạn tính toán.

• Đầu tiên, tải phân tán được thu thập, tác động lên kênh.
• Hơn nữa, mômen quán tính của kênh của nhãn hiệu đã chọn được lấy từ loại.
• Giai đoạn thứ ba liên quan đến việc xác định giá trị của độ võng tương đối của sản phẩm bằng công thức: f / L = M ∙ L / (10 ∙ Е ∙ Ix) ≤ [f / L]. Nó cũng có thể được tìm thấy trong liên doanh của các cấu trúc kim loại.
• Khi đó mômen cản của kênh được tính. Đây là mômen uốn, được xác định theo công thức: M = q ∙ L2 / 8.
• Điểm cuối cùng là xác định độ võng tương đối theo công thức: f / L.

Khi tất cả các tính toán được thực hiện, nó vẫn còn để so sánh độ võng kết quả với giá trị tiêu chuẩn theo SP tương ứng. Nếu điều kiện được đáp ứng, thương hiệu kênh đã chọn được coi là có liên quan. Ngược lại, nếu giá trị cao hơn nhiều, cấu hình lớn hơn sẽ được chọn.