Dvojvrstvové rúry používané v gravitačných kanalizačných systémoch. Vonkajšia vrstva rúrky je zvlnený povrch, ktorého početné rebrá vytvárajú vysokú tuhosť, aby odolávali vysokému zaťaženiu. Vnútro potrubia je vyrobené z vysoko kvalitného polyetylénu, ktorý má vysoké hydraulické vlastnosti a umožňuje voľný a bez stagnácie odtok vody. Vnútorný povrch je plochý, takže sa voda nehromadí v priehlbinách tvorených rebrami. Prítomnosť výstužných rebier priaznivo odlišuje tento typ odtokových rúrok od analógov a robí ich výber prioritou pre inštaláciu na miestach vystavených silnému mechanickému zaťaženiu.
Čo je to obdĺžniková trubica?
Obdĺžniková kovová rúrka je kovový výrobok dlhý niekoľko metrov. Obdĺžniková rúra má zodpovedajúci prierez. Jeho rozloha môže byť veľmi odlišná. Všetky parametre takýchto potrubí sú regulované špeciálnymi GOST - dokumentmi pochádzajúcimi zo štátu. Požiadavka, aby všetky rozmery zodpovedali GOST, je spojená s týmto:
- potrubie vyrobené v súlade s GOST bude spĺňať bezpečnostné požiadavky. Ak je rúrka vyrobená v remeselných podmienkach, existuje možnosť, že proporcie nespĺňajú bezpečnostné požiadavky. Existuje nebezpečenstvo, že výrobok nevydrží zaťaženie a spôsobí zrútenie konštrukcie;
- Pri výpočte zaťaženia potrubia sa nevyžaduje meranie každého konkrétneho produktu. Jeho parametre nastavuje GOST, preto si môžete z tohto dokumentu vziať údaje.
Výrobky sú vyrobené z rôznych druhov ocele. Niektoré triedy ocele nevyžadujú ďalšie spracovanie. Jedná sa napríklad o takzvanú nehrdzavejúcu oceľ. Oceľ, ktorá sa bojí korózie, musí byť ošetrená špeciálnymi roztokmi alebo farbou.
Techniky ohýbania rúrok a ich výhody
Ohýbanie rúrok je technológia, pri ktorej sa požadovaný obrat v smere potrubia vytvára fyzickým pôsobením na obrobok, metóda má nasledujúce výhody:
- Znížená spotreba kovu, v potrubí nie sú príruby adaptéra, spojky a odbočné potrubia.
- Znížené náklady na pracovnú silu pri inštalácii potrubí v porovnaní so zváranými spojmi.
- Nízke hydraulické straty v dôsledku konštantného profilu.
Obr. 3 Dorny pre ohýbačky rúrok
- Nezmenená kovová konštrukcia, jej fyzikálne a chemické parametre v porovnaní so zváraním.
- Vysoká kvalita utesnenia, linka má homogénnu štruktúru bez zlomov a spojov.
- Estetický vzhľad diaľnice
Existujú dve hlavné technológie ohýbania - horúca a studená, prípravky a metódy možno rozdeliť do nasledujúcich kategórií:
- Podľa typu fyzického nárazu môže byť ohýbačka rúrok manuálna a elektrická s mechanickým alebo hydraulickým pohonom.
- Technológia ohýbania - tŕň (ohýbanie pomocou špeciálnych vnútorných chráničov), beztŕňové a valcovacie stroje s valčekmi.
- Podľa profilu - inštalácie pre obdĺžnikové alebo okrúhle výrobky z kovových profilov.
Konštrukcie z profilového potrubia
Vyššie bolo uvedené, že z obdĺžnikových rúrok je možné vyrobiť najrôznejšie kovové konštrukcie. Pri výrobe konštrukcie z kovového profilu je potrebné venovať osobitnú pozornosť výpočtom. Správne výpočty zabezpečia spoľahlivosť konštrukcie.
Ak hovoríme o ľahkých konštrukciách, ktoré nie sú ovplyvnené malým zaťažením, mali by sa samozrejme vykonať výpočty, ale aj keď v nich sú nejaké chyby, nie je to kritické. Ak sa stavajú vážne budovy, nemali by byť povolené chyby vo výpočtoch zaťaženia vrátane tých, ktoré súvisia s ohýbaním rúrok.
Kedy potrebujete výpočet pevnosti a stability
Výpočet pevnosti a stability sú najčastejšie potrebné stavebné organizácie, pretože musia svoje rozhodnutie zdôvodniť a nie je možné urobiť veľkú rezervu kvôli zvýšeniu nákladov na konečnú stavbu. Komplexné štruktúry, samozrejme, nikto nevypočítava manuálne, na výpočet môžete použiť rovnaký SCAD alebo LIRA CAD, ale jednoduché štruktúry je možné vypočítať vlastnými rukami.
Namiesto manuálneho výpočtu môžete tiež použiť rôzne online kalkulačky, ktoré spravidla predstavujú niekoľko najjednoduchších návrhových schém a umožňujú vám zvoliť si profil (nielen potrubie, ale aj nosníky I, kanály). Nastavením zaťaženia a zadaním geometrických charakteristík človek získa maximálne priehyby a hodnoty šmykovej sily a ohybového momentu v nebezpečnom úseku.
V zásade platí, že ak nad verandou staviate jednoduchý baldachýn alebo si z profilového potrubia doma robíte zábradlie na schodoch, môžete to vôbec urobiť bez výpočtu. Lepšie je však stráviť pár minút a zistiť, či bude vaša únosnosť dostatočná pre baldachýn alebo plotové stĺpiky.
Ak presne dodržiavate pravidlá výpočtu, potom podľa SP 20.13330.2012 musíte najskôr určiť také zaťaženia ako:
- konštanta - znamená vlastnú váhu konštrukcie a iných druhov zaťaženia, ktoré budú mať vplyv po celú dobu životnosti;
- dlhodobé dočasné - hovoríme o dlhodobom vystavení, ale časom môže toto zaťaženie zmiznúť. Napríklad váha vybavenia, nábytku;
- krátkodobé - napríklad hmotnosť snehovej pokrývky na streche / vrchlíku verandy, náraz vetra atď.;
- špeciálne - tie, ktoré sa nedajú predvídať, môže ísť o zemetrasenie a stojky z potrubia pomocou stroja.
Podľa rovnakej normy sa výpočet pevnosti a stability potrubí vykonáva s prihliadnutím na najnepriaznivejšiu kombináciu zaťaženia zo všetkých možných. Zároveň sa určujú také parametre potrubia, ako je hrúbka steny samotného potrubia a adaptéry, odbočky, zátky. Výpočet sa líši podľa toho, či potrubie vedie pod zemou alebo nad zemou.
V každodennom živote si komplikovanie života určite nestojí za to. Ak plánujete jednoduchú budovu (rám na plot alebo prístrešok, z rúr bude postavený altánok), potom nemá zmysel manuálne vypočítať únosnosť, zaťaženie bude stále malé a miera bezpečnosti bude byť dostatočný. Na vrchlík alebo regály pre budúcu eurofence bude stačiť aj rúrka s hlavou 40x50 mm.
Na posúdenie únosnosti môžete použiť hotové tabuľky, ktoré v závislosti od dĺžky rozpätia označujú maximálne zaťaženie, ktoré môže potrubie vydržať. V tomto prípade už bola zohľadnená vlastná hmotnosť potrubia a zaťaženie je prezentované vo forme koncentrovanej sily pôsobiacej v strede rozpätia.
Napríklad rúrka 40x40 s hrúbkou steny 2 mm s rozpätím 1 m je schopná vydržať zaťaženie 709 kg, ale keď sa rozpätie zvýši na 6 m, maximálne prípustné zaťaženie sa zníži na 5 kg
.
Preto prvá dôležitá poznámka - nerobte príliš veľké rozpätia, zníži sa tým prípustné zaťaženie. Ak potrebujete prekonať veľkú vzdialenosť, je lepšie inštalovať dvojicu regálov, získate zvýšenie prípustného zaťaženia lúča.
Odolnosť materiálu
Každý materiál má bod odporu. Toto sa vyučuje na technických vzdelávacích inštitúciách. Po dosiahnutí určeného bodu môže materiál prasknúť a štruktúra sa podľa toho drobiť.Pri výpočte spoľahlivosti akejkoľvek stavebnej konštrukcie sa teda berie do úvahy nielen to, aké sú rozmery konštrukčných prvkov, ale aj to, z akého materiálu sú vyrobené, aké sú vlastnosti tohto materiálu, aké ohybové zaťaženie vydrží. Berú sa do úvahy aj podmienky prostredia, v ktorých sa bude stavba nachádzať.
Pevnostný výpočet sa vykonáva podľa normálového napätia. Je to spôsobené tým, že napätie sa nerovnomerne šíri po povrchu obdĺžnikovej rúry. Bude to iné v mieste tlaku a na okrajoch potrubia. Toto je potrebné chápať a brať do úvahy.
Je potrebné dodať, že tvarované rúry je možné testovať na ohýbanie a v praxi. Je na to špeciálne vybavenie. V ňom sa potrubie ohýba, zaznamená sa jeho napätie. Zaznamená sa napätie, pri ktorom sa potrubie pretrhne.
Potreba praktického experimentovania súvisí s týmto:
- v praxi môžu existovať odchýlky od GOST. Ak je budova rozsiahla, nemali by ste číslam dôverovať. Všetko je potrebné skontrolovať empiricky;
- ak nie sú rúry vyrobené v továrni, napríklad zvárané z kovového rohu, potom na základe teoretických výpočtov nie je možné pochopiť, aké napätie v ohybe rúra vydrží.
Polomer ohybu potrubia - zariadenia na získanie v každodennom živote a priemysle
Na stavebnom trhu nájdete veľké množstvo zariadení na ohýbanie rúrok na individuálne použitie, od najjednoduchších pružín až po zložité elektromechanické stroje s hydraulickým podávaním.
Ručné ohýbačky rúrok
Ohýbačky rúrok tejto triedy majú nízke náklady, majú jednoduchý dizajn, nízku hmotnosť a rozmery, proces ohýbania obrobku nastáva v dôsledku fyzickej námahy pracovníka. Podľa princípu činnosti možno manuálne jednotky vyrobené v priemysle rozdeliť do nasledujúcich kategórií.
Páka. Ohyb sa vykonáva pomocou veľkej páky, aby sa znížilo množstvo vyvíjaného svalu. V takýchto zariadeniach je obrobok vložený do tŕňa vopred určeného tvaru a veľkosti (razníka) a pomocou páky je výrobok vedený okolo povrchu šablóny - vďaka tomu sa získa prvok daného profilu . Pákové zariadenia umožňujú polomer ohybu 180 stupňov a sú vhodné pre rúry z mäkkého kovu malého priemeru (do 1 palca). Na získanie zaoblení rôznych veľkostí sa používajú vymeniteľné razníky; na uľahčenie práce je veľa modelov vybavených hydraulickým pohonom.
Obr. 7 Ručné kuše
Kuša. Počas prevádzky je obrobok umiestnený na dvoch valcoch alebo zarážkach a k ohýbaniu dochádza tlakom na jeho povrch medzi zarážkami razníka daného tvaru a prierezu. Jednotky majú vymeniteľné dierovacie dýzy a pohyblivé dorazy, ktoré umožňujú nastaviť polomer ohybu oceľovej rúry alebo polotovarov z neželezných kovov.
Ako zistíte, či sú výpočty správne?
Každý materiál, vrátane kovu, z ktorého sú vyrobené obdĺžnikové rúry, má indikátor normálneho napätia. Stres vznikajúci v praxi by nemal prekročiť tento ukazovateľ. Je tiež potrebné mať na pamäti, že elastická sila je menšia, tým väčšie je zaťaženie pôsobiace na potrubie.
Okrem toho musíte brať do úvahy vzorec M / W. Kde ohybový moment osi pôsobí na ohybovú odolnosť.
Na získanie presnejších výpočtov je znázornený diagram, to znamená obraz súčasti, ktorý maximálne odráža vlastnosti danej súčiastky, v tomto prípade obdĺžnikového potrubia.
Metódy ohýbania rúrok bez továrenských prípravkov
V domácich podmienkach je často potrebné pri stavebných prácach alebo pri inštalácii plynovodov ohýbať polotovary potrubí.Zároveň je ekonomicky neúčelné vynakladať finančné prostriedky na nákup továrenských ohýbačiek rúrok na jednorazové operácie; mnohí na tieto účely používajú jednoduché domáce zariadenia.
Oceľové rúry
Oceľ je pomerne húževnatý a odolný materiál, ktorý sa veľmi ťažko deformuje; hlavnou metódou zmeny jej konfigurácie je ohýbanie v zahriatom stave s výplňou so súčasným fyzickým nárazom. Pre rúry z tenkostennej nehrdzavejúcej ocele sa na získanie dlhého profilu s malým polomerom ohybu používa nasledujúca technológia:
- Namontujte obrobok zvisle, na jednom konci ho zatvorte zátkou a do vnútra nalejte veľmi jemný suchý piesok, po úplnom naplnení vložte korok na druhú stranu.
- Nájdite rúrku alebo nízky zvislý stĺp požadovaného priemeru a koniec rúrky pevne pripevnite k jej povrchu.
- Časť je omotaná okolo osi rúry otočením šablóny alebo jej obídením.
- Po navinutí sa koniec uvoľní a ohnutá časť sa odstráni zo šablóny, zátky sa odstránia a piesok sa naleje.
Ako vypočítať minimálny povolený polomer
Minimálny polomer ohybu potrubia, pri ktorom sa objaví kritický stupeň deformácie, určuje pomer:
Rmin = 20 ∙ S.
V ňom:
- Rmin znamená najmenší možný polomer ohybu výrobku;
- S označuje hrúbku potrubia (v mm).
Preto je polomer pozdĺž strednej osi potrubia: R = Rmin + 0,5 ∙ Dn. Tu Dn znamená menovitý priemer guľatej tyče.
Predpokladom pre správny výpočet minimálneho polomeru ohybu je potreba brať do úvahy pomer:
CT = S: D
Tu:
- CT znamená koeficient tenkosti výrobkov;
- D označuje vonkajší priemer rúrok.
Preto je univerzálny vzorec na výpočet minimálneho povoleného polomeru ohybu:
R = 20 ∙ Kt ∙ D + 0,5 ∙ Dn.
Ak je zadaný polomer väčší ako hodnota získaná z vyššie uvedeného vzorca, použije sa metóda ohýbania za studena. Ak je nižšia ako vypočítaná hodnota, musí sa materiál predhriať. V opačnom prípade sa jeho steny pri ohýbaní zdeformujú.
Je potrebné vziať do úvahy prípad, keď je parameter tenkosti 0,03
- Minimálny povolený polomer ohybu dutej tyče by bez použitia špeciálneho nástroja mal byť: R ≥ 9,25 ∙ ((0,2-CT) ∙ 0,5).
- Ak je minimálny polomer ohybu menší ako vypočítaná hodnota, potom je použitie tŕňa povinné.
Korekcia polomeru ohybu rúrok po odstránení bremena s prihliadnutím na spätné pruženie (zotrvačnosť narovnania) sa vypočíta podľa vzorca:
Ri = 0,5 ∙ Ki ∙ Do.
Tu:
- Do znamená časť tŕňa;
- Ki je koeficient pružnej deformácie pre konkrétny materiál (podľa referenčnej knihy).
Takže:
- Pre približný výpočet elastickej deformácie pre oceľové, medené potrubie s priechodom do 4 cm sa berie hodnota koeficientu 1,02.
- Pre analógy s vnútorným priemerom viac ako 4 cm bude tento údaj rovný 1,014.
Aby ste presne poznali uhol, do ktorého by sa mal materiál ohýbať, berúc do úvahy polomer otáčania potrubia, použije sa vzorec:
∆ = ∆c ∙ (1 + 1: Ki)
Tu:
- ∆c je uhol natočenia strednej osi;
- Ki je koeficient referenčnej pružiny.
Keď je požadovaný polomer 2 - 3 krát väčší ako prierez dutej tyče, koeficient pružiny sa berie ako 40 - 60.
Pozri si video
Výpočet typických schém
V súkromnej výstavbe sa zložité potrubné konštrukcie nepoužívajú. Sú jednoducho príliš ťažké na vytvorenie a nie je ich vôbec potrebné. Takže pri stavbe s niečím komplikovanejším ako trojuholníkový krov (pod krokvovým systémom) je nepravdepodobné, že by ste sa stretli.
V každom prípade je možné všetky výpočty vykonať ručne, ak ste ešte nezabudli na základy pevnostných materiálov a konštrukčnej mechaniky.
Výpočet konzoly
Konzola je obyčajný nosník, pevne pripevnený na jednej strane.Príkladom môže byť stĺpik z plotu alebo kúsok rúrky, ktoré ste pripevnili k svojmu domovu, aby ste vytvorili verandu nad verandou.
V zásade môže byť zaťaženie čokoľvek, môže to byť:
- jediná sila pôsobiaca buď na okraj konzoly, alebo niekde v rozpätí;
- zaťaženie rovnomerne rozložené po celej dĺžke (alebo na samostatnom úseku nosníka);
- zaťaženie, ktorého intenzita sa líši podľa niektorých zákonov;
- na konzolu môžu pôsobiť aj dvojice síl, ktoré spôsobia ohnutie lúča.
V každodennom živote je najčastejšie potrebné presne zvládnuť zaťaženie lúča jednotkovou silou a rovnomerne rozloženým zaťažením (napríklad zaťažením vetrom). V prípade rovnomerne rozloženého zaťaženia bude maximálny ohybový moment pozorovaný priamo pri tuhom uložení a jeho hodnota môže byť určená vzorcom
kde M je ohybový moment;
q je intenzita rovnomerne rozloženého zaťaženia;
l je dĺžka lúča.
V prípade koncentrovanej sily pôsobiacej na konzolu nie je čo počítať - na zistenie maximálneho momentu v lúči stačí vynásobiť hodnotu sily ramenom, t.j. vzorec bude mať formu
Všetky tieto výpočty sú potrebné na jediný účel - aby sa dalo skontrolovať, či bude pevnosť lúča dostatočná pri prevádzkových zaťaženiach, vyžaduje to akákoľvek inštrukcia. Pri výpočte je potrebné, aby získaná hodnota bola pod referenčnou hodnotou medznej pevnosti, je žiaduce, aby existovala rezerva minimálne 15 - 20%, stále je ťažké predvídať všetky typy zaťaženia.
Na určenie maximálneho napätia v nebezpečnej časti sa používa vzorec formulára
kde σ je napätie v nebezpečnej časti;
Mmax - maximálny ohybový moment;
W je moment odporu rezu, referenčná hodnota, aj keď sa dá vypočítať manuálne, ale je lepšie iba nahliadnuť do jej hodnoty v sortimente.
Nosník na dvoch podperách
Ďalšie jednoduché použitie potrubia je ako ľahký a odolný lúč. Napríklad na zariadenie podláh v dome alebo pri stavbe altánku. Môže tu byť aj niekoľko možností načítania, zameriame sa iba na tie najjednoduchšie.
Koncentrovaná sila v strede rozpätia je najjednoduchší spôsob zaťaženia lúča. V takom prípade bude nebezpečný úsek umiestnený priamo pod bodom pôsobenia sily a hodnota ohybového momentu sa dá určiť podľa vzorca.
Trochu zložitejšou možnosťou je rovnomerne rozložené zaťaženie (napríklad vlastná váha podlahy). V takom prípade sa maximálny ohybový moment bude rovnať
V prípade nosníka na 2 podperách sa stáva dôležitou aj jeho tuhosť, to znamená maximálny posun pri zaťažení, aby bola splnená podmienka tuhosti, je potrebné, aby priehyb nepresahoval prípustnú hodnotu (nastavenú ako súčasť dĺžka rozpätia lúča, napríklad l / 300).
Keď koncentrovaná sila pôsobí na lúč, maximálna výchylka bude pod bodom pôsobenia sily, to znamená v strede.
Výpočtový vzorec má formu
kde E je modul pružnosti materiálu;
I - moment zotrvačnosti.
Modul pružnosti je referenčnou hodnotou, napríklad pre oceľ sa rovná 2 ∙ 105 MPa a moment zotrvačnosti je uvedený v sortimente pre každú veľkosť potrubia, takže nie je potrebné ho počítať osobitne a dokonca humanista môže urobiť výpočet vlastnými rukami.
Pri rovnomerne rozloženom zaťažení pôsobiacom po celej dĺžke lúča sa bude dodržiavať maximálny posun v strede. Môžete to definovať podľa vzorca
Najčastejšie, ak sú pri výpočte pevnosti splnené všetky podmienky a je tu hranica najmenej 10%, potom nie sú problémy s tuhosťou. Ale občas sa môžu vyskytnúť prípady, keď je pevnosť dostatočná, ale priehyb presahuje prípustnú. V takom prípade jednoducho zväčšíme prierez, to znamená, vezmeme ďalšiu rúrku v sortimente a výpočet opakujeme, kým nebude splnená podmienka.
Staticky neurčité konštrukty
V zásade je tiež ľahké s takýmito schémami pracovať, ale sú potrebné aspoň minimálne znalosti v oblasti pevnostných materiálov, štrukturálnej mechaniky.Staticky neurčité schémy sú dobré, pretože umožňujú hospodárnejšie použitie materiálu, ich nevýhodou však je, že výpočet sa komplikuje.
Najjednoduchší príklad - predstavte si rozpätie dlhé 6 metrov, musíte ho zakryť jedným lúčom. Možnosti riešenia úlohy 2:
- stačí položiť najdlhší lúč s čo najväčším prierezom. Ale len kvôli jeho vlastnej váhe bude jeho zdroj sily takmer úplne vybraný a cena takéhoto riešenia bude značná;
- nainštalujte pár regálov v rozpätí, systém sa stane staticky neurčitým, ale prípustné zaťaženie lúča sa zvýši rádovo. Vďaka tomu môžete vziať menšiu časť a ušetriť na materiáli bez zníženia pevnosti a tuhosti.
Vlastnosti ohýbateľného kovu
Kov má svoj vlastný bod odporu, maximálny aj minimálny.
Maximálne zaťaženie konštrukcie vedie k deformáciám, zbytočnému prehýbaniu a dokonca k zalomeniu. Pri výpočte venujeme pozornosť typu potrubia, prierezu, rozmerom, hustote, všeobecným charakteristikám. Vďaka týmto údajom je známe, ako sa materiál bude správať pod vplyvom faktorov prostredia.
Berieme do úvahy, že pod tlakom na priečnu časť potrubia vzniká napätie aj v bodoch vzdialených od neutrálnej osi. Zóna najviac tangenciálneho napätia bude tá, ktorá sa nachádza blízko neutrálnej osi.
Počas ohýbania sa vnútorné vrstvy v ohnutých rohoch zmenšujú, zmenšujú a vonkajšie vrstvy sa rozťahujú, predlžujú, ale stredné vrstvy si po ukončení procesu zachovajú svoje pôvodné rozmery.
Klasifikácia a výpočet najjednoduchších štruktúr
V zásade možno z potrubí vytvoriť štruktúru akejkoľvek zložitosti a konfigurácie, ale typické schémy sa najčastejšie používajú v každodennom živote. Napríklad schéma nosníka s tuhým zovretím na jednom konci môže byť použitá ako model pre podporu budúceho stĺpika plotu alebo podporu pre vrchlík. Po zvážení výpočtu 4-5 typických schém teda môžeme predpokladať, že väčšina problémov v súkromnej výstavbe bude vyriešená.
Rozsah potrubia v závislosti od triedy
Pri štúdiu sortimentu valcovaných výrobkov sa môžete stretnúť s pojmami ako skupina pevnosti rúr, trieda pevnosti, trieda kvality atď. Všetky tieto ukazovatele vám umožňujú okamžite zistiť účel produktu a množstvo jeho charakteristík.
Dôležité! Všetko, o čom sa bude diskutovať nižšie, sa týka kovových rúr. V prípade rúr z PVC, polypropylénu je samozrejme možné určiť aj pevnosť, stabilitu, ale vzhľadom na relatívne mierne podmienky ich práce nemá zmysel takúto klasifikáciu uvádzať.
Pretože kovové rúry pracujú v tlakovom režime, môže sa pravidelne vyskytovať vodný ráz, osobitne dôležité sú zhodné rozmery a súlad s prevádzkovým zaťažením.
Napríklad podľa skupín kvality možno rozlíšiť 2 typy potrubí:
- trieda A - ovládajú sa mechanické a geometrické ukazovatele;
- berie sa do úvahy aj trieda D - odolnosť proti vodnému rázu.
Je tiež možné rozdeliť valcované rúry do tried v závislosti od účelu, v tomto prípade:
- Trieda 1 - hovorí, že prenájom je možné použiť na organizáciu dodávky vody a plynu;
- Trieda 2 - označuje zvýšenú odolnosť proti tlaku, vodný ráz. Takýto prenájom je už vhodný napríklad na výstavbu diaľnice.
Klasifikácia sily
Pevnostné triedy rúr sú uvedené v závislosti od pevnosti v ťahu kovového múru. Podľa označenia možno okamžite posúdiť pevnosť potrubia, napríklad označenie K64 znamená toto: písmeno K označuje, že hovoríme o triede pevnosti, číslo označuje medznú pevnosť v ťahu (jednotky kg ∙ s / mm2).
Indikátor minimálnej pevnosti je 34 kg / s / mm2 a maximálny je 65 kg / s / mm2. V tomto prípade sa trieda pevnosti potrubia vyberá nielen na základe maximálneho zaťaženia kovu, berú sa do úvahy aj prevádzkové podmienky.
Existuje niekoľko noriem, ktoré popisujú požiadavky na pevnosť rúr, napríklad pre valcované výrobky, ktoré sa používajú na stavbu plynovodov a ropovodov, je relevantná GOST 20295-85.
Okrem klasifikácie podľa sily sa zavádza aj delenie v závislosti od typu rúr:
- typ 1 - pozdĺžny (používa sa kontaktné zváranie vysokofrekvenčným prúdom), priemer je až 426 mm;
- typ 2 - špirálový šev;
- typ 3 - pozdĺžny šev.
Rúry sa môžu líšiť aj zložením ocele, vysokopevnostné valcované výrobky sa vyrábajú z nízkolegovanej ocele. Uhlíková oceľ sa používa na výrobu valcovaných výrobkov s pevnostnou triedou K34 - K42.
Pokiaľ ide o fyzikálne vlastnosti, pre triedu pevnosti K34 je pevnosť v ťahu 33,3 kg ∙ s / mm2, medza klzu minimálne 20,6 kg ∙ s / mm2 a predĺženie nie je väčšie ako 24%. Pre silnejšiu rúrku K60 sú tieto ukazovatele už 58,8 kg ∙ s / mm2, 41,2 kg ∙ s / mm2 a 16%.
Návrhové schémy zaťaženia
Proces výpočtu ľubovoľného profilu začína výberom schematického modelu návrhu.
Pred začatím výpočtov zhromaždite zaťaženie, ktoré bude pôsobiť na podlahu.
Potom sa urobí výkres diagramu, berúc do úvahy schému zaťaženia a podpery lúčov.
Ďalej sa pomocou zadaných parametrov vykonávajú informácie z tabuľiek sortimentu uvedených v GOST, príslušné výpočty.
Pre ich jednoduchosť a efektívnosť môžete použiť online kalkulačky, ktoré sú vybavené programami s hotovými vzorcami.
Výpočet maximálneho priehybu nosníka s dvoma podperami
Ako príklad si vezmime schému, v ktorej je lúč na dvoch podperách a v ľubovoľnom bode na neho pôsobí koncentrovaná sila. Až do okamihu pôsobenia sily bol lúč priamkou, ktorá však pod vplyvom sily zmenila svoj vzhľad a v dôsledku deformácie sa stala krivkou.
Predpokladajme, že rovina XY je rovinou symetrie lúča na dvoch podperách. Všetky zaťaženia pôsobia na lúč v tejto rovine. V tomto prípade bude skutočnosťou, že krivka získaná v dôsledku pôsobenia sily bude tiež v tejto rovine. Táto krivka sa nazýva elastická čiara lúča alebo čiara vychýlenia lúča. Algebraicky vyriešte elastickú čiaru nosníka a vypočítajte priehyb nosníka, ktorého vzorec bude konštantný pre nosníky s dvoma podperami, a to nasledovne.
Výkon
Ako sme zistili, existuje pomerne veľa populárnych spôsobov ohýbania rúrok. S trochou cviku môžete dosiahnuť dobré výsledky. Malo by sa však pamätať na to, že kvalita zákruty vykonanej na profesionálnom vybavení bude vždy vyššia.
Video v tomto článku poskytuje ďalšie informácie o tom, ako ohýbať vystužené plastové rúry. Ak máte pri vykonávaní tejto operácie nejaké ťažkosti, položte otázky v komentároch a určite sa vám pokúsim pomôcť.
22. júla 2020
Ak chcete vyjadriť vďačnosť, pridať vysvetlenie alebo námietku, niečo sa spýtajte autora - pridajte komentár alebo poďakujte!
Metódy výpočtu zaťaženia
Na stanovenie prípustných zaťažení sa používajú tieto metódy:
- Pomocou online kalkulačky.
- Na základe referenčných tabuliek.
- Podľa vzorcov napätia počas priehybu profilu.
Pred výpočtami sa odporúča vypracovať výkres budúceho rámu, určiť typy zaťaženia.
Ak je diel pripevnený z jedného konca, prvok sa počíta pre ohyb. Pri namontovaní na podpery sa počíta priehyb.
Pomocou referenčných tabuliek
Variant s tabuľkami už vypočítaného maximálneho zaťaženia je najjednoduchší a najpohodlnejší pre človeka, ktorý nepozná pevnosť materiálov a výpočty. Obsahujú pripravené výsledky výpočtu pre konkrétne typy prvkov rámu.
Pre štvorcové profily
Pre obdĺžnikové nosníky
Užívateľ okamžite vidí hraničnú hodnotu, ktorú môže potrubie s určitými parametrami vydržať pre danú dĺžku rozpätia. Môže nezávisle porovnávať a analyzovať údaje a zvoliť najlepšiu možnosť.
Napríklad štvorcový profil 40 × 40 s hrúbkou materiálu 3 mm v rozpätí 2 m vydrží 231 kg hmotnosti. Ak sa vzdialenosť medzi podperami zvýši na 6 m, prípustné zaťaženie je iba 6 kg.
Výpočty sa robia s prihliadnutím na hmotnosť samotného potrubia, hodnota zaťaženia sa zobrazuje koncentrovanou silou pôsobiacou v bode stredného rozpätia.
Pre nezávislé výpočty sa používajú údaje z referenčných tabuliek GOST. Takže parameter momentu zotrvačnosti štvorcového profilu je prevzatý z GOST 8639-82, obdĺžnikového prierezu - z GOST 8645-68.
Multifunkčnosť a základné parametre rúr so výstuhami
Pri technologickom formovaní oceľovej rúry rozmery zodpovedajú danej dĺžke, tvar počas valcovania sa dáva obdĺžnikovému (štvorcovému) so 4 výstužnými rebrami. Výstupom je rúrkový profil. Jeho konfigurácia vyniká medzi obyčajnými guľatými rúrkami. Výrobky z valcovaných výrobkov za studena sa výrazne nelíšia v nákladoch od iných odrôd. Pomocou technológie za studena sa vyrába hliníkový alebo pozinkovaný profil, ktorý má navyše antikorózne vlastnosti.
Užitočná rada! Pred nákupom sa odporúča prezrieť si ceny hotových výrobkov v cenníkoch, berúc do úvahy zjavné úspory a náklady na doručenie do vášho regiónu.
Zvýšený dopyt po hliníkových profiloch je odôvodnený technickými parametrami:
- odolnosť proti fyzickému nárazu;
- nízka hmotnosť s významnými rozmermi kovových rúrok;
- zvýšená pevnosť s dostatočnou ťažnosťou kovu;
- mierne odchýlky v deformáciách;
- širokú škálu aplikácií;
- prijateľné ceny za celý sortiment z hliníka a pozinkovania, berúc do úvahy štandardné veľkosti rúrok.
Profilové rúry sa valcujú do obdĺžnikového tvaru so štyrmi výstuhami
Na území Ruskej federácie sa viac ako 400 podnikov špecializuje na výrobu profilovaných a guľatých oceľových rúr. Líšia sa rozsahom prierezov a hrúbok stien a ich použitie je takmer neobmedzené.
