Jak vypočítat sílu paprsku?

V procesu výstavby moderních budov inženýři dodržují všechna pravidla a stavební normy. Zvláště důležitý je výpočet přípustného průhybu nosníku a vzdálenosti mezi podlahovými nosníky, protože tyto parametry ovlivňují stabilitu a pevnost budovy.

Kategorie nosníkových prvků

Existují různé typy nosníků v závislosti na konkrétním projektu a mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně dřeva, kovu a dalších. Výběr materiálu nosníku závisí na jeho délce, tvaru a průřezu. Výpočet dovoleného průhybu hraje důležitou roli při určování optimálního materiálu k použití.

Dřevěné trámové prvky:

Dřevěné trámy jsou široce používány v jedno- a dvoupatrových budovách, stejně jako v chatkách. Jsou ideální pro stropy a podlahy.

Parametry pro výpočet průhybu paprsku jsou:

1. Druh materiálu. Každý strom má své charakteristické vlastnosti: pevnost, pružnost a tvrdost;

2. Ukazatele pokrývající jak tvar výrobku, tak jeho průřez;

3. Předpokládané síly, které budou na materiál působit.

Ocelové nosníky

Ocelové nosníky jsou široce používány pro stavbu vícepodlažních budov. Při vzájemném spojování se používají různé metody, jako je svařování, nýtování nebo použití závitových spojek. Je důležité si uvědomit, že silné kovové nosníky rozkládají zatížení rovnoměrně po celé konstrukci.

Pro zajištění trvanlivosti konstrukce je nutné vzít v úvahu určité ukazatele. Například při použití nosníku na nadjezdu by přípustný ohyb neměl přesáhnout jeden centimetr na jeden a půl metru délky. U jiných typů konstrukcí se však tato hodnota může lišit. V individuálním domě mohou mít půdní trámy ohyb až jeden centimetr na délce dvou metrů, zatímco ve vícepodlažních budovách by stejný ohyb měl klesnout až na 2,5 metru délky.

Aby byla zaručena spolehlivost a pevnost budovy, musí být všechny výpočty provedeny ve fázi plánování. Ohyb nosníku je důležitým faktorem při výpočtu, protože čím menší je ohyb, tím vyšší je pevnost domu. Hmotnost je tak rovnoměrně rozložena, což pomáhá udržovat stabilitu konstrukce. Pokud se trámy příliš ohýbají, vede to k nespolehlivosti stropu a časem i ke zničení budovy.

Různé metody pro provádění výpočtů tlaku na nosníku:

— Online kalkulačky poskytují standardní data a umožňují provádět výpočty bez velkého úsilí.

— Adresáře lze také použít k porovnání parametrů a provádění ručních výpočtů.

— Pro nezávislý výpočet ohybu nosníků lze také použít speciální vzorce.

Je třeba poznamenat, že správné výpočty ohybu nosníku jsou důležitým krokem k zajištění pevnosti a spolehlivosti budovy.

Pro určení stupně opotřebení místnosti, která se používá několik let, je nutné určit úroveň sedání trámů.

Vzorce pro stanovení ohybu nosníku

Při provádění výpočtů je třeba vzít v úvahu odporovou sílu materiálu použitého pro konstrukci. Poté byste měli sestavit diagram udávající tlakovou sílu na nosník.

Proces výpočtu je následující:

— Pomocí vzorce pro oblast obdélníku S = b*h se určí průřez paprsku a zohlední se také jeho délka L.

— Na nosník působí tlaková síla Q, která jej ve středu ohne a svírá úhel θ. Zohledňuje se také výchozí poloha konstrukce.

— Pokud jsou v diagramu konce nosníku volné, zatímco podpěry jsou nehybné, znamená to, že se konce nosníku mohou volně pohybovat, bez reakce, která nastane, když je konstrukce vodorovně zajištěna.

Ohýbání pod tlakem je určeno vzorcem E = R / Δ, kde E je indikátor z referenční knihy, R je síla tlaku na předmět, Δ je indikátor získaný během procesu ohýbání.

Máte-li všechny potřebné hodnoty, můžete určit setrvačnost pomocí vzorce Δ = Q / (S*E). V případě rovnoměrného zatížení po celé délce nosníku by se měl použít vzorec Δ = q*h / (S*E).

Po dokončení všech předchozích výpočtů nastává okamžik určení ohybu pomocí Youngova systému. Jinými slovy, nosník deformujeme tak, že se jeho konce otáčejí v opačných směrech a mají různé úhly ohybu. V tomto případě je třeba obě strany rovnice vynásobit délkou L, abychom získali následující rovnost:

Uvažujeme-li situaci, kdy je jeden konec nosníku pevný a druhý je v rovnováze, pak dostaneme vzorec: Mmax = q*L*2/8. Dosazením této hodnoty do rovnice pro určení ohybu nosníku získáme následující rovnost:

Moment setrvačnosti, který můžeme najít jako b h2/6, označíme W. Potom bude mít vzorec jiný tvar:

A^ = M x/(WE), kde W = M/E

Chcete-li získat přesnou hodnotu ohybu nosníku, musíte vypočítat dvě hodnoty:

Kromě toho je průhyb nosníku značně ovlivněn stavem, za kterého mohou být konce nosníku pevné nebo volné. Je také nutné vzít v úvahu sílu, která je vyvíjena na předmět, a také přesné rozložení této síly v celém nosníku.

Všechny výše uvedené vzorce jsou použitelné pouze v případě, že je zatížení rovnoměrně rozloženo na předmět. Pokud je zatížení soustředěno do určité oblasti, pak se pro výpočty používají integrály.

Chcete-li tedy přesně určit ohyb paprsku, musíte provést následující kroky:

1. Nejprve se vytvoří podrobný plán studovaného předmětu;

2. Měří se parametry nosníku a jeho průřez;

3. Stanoví se maximální zatížení nosníku a místo jeho aplikace;

4. Zkontroluje se pevnost materiálu nosníku;

5. Stanoví se tuhost předmětu.

Před zahájením stavby všichni zkušení projektanti spočítají ohyb nosníku a vzdálenost mezi nosníky, protože to ovlivňuje pevnost budoucí budovy. To lze provést pomocí internetových kalkulátorů, ale pro vykazování zákazníkovi je nutné uvést všechna čísla na papíře.