Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

В съвременното индивидуално строителство в почти всеки проект се използват дървени греди. Намирането на сграда, която не използва паркет, е почти невъзможно. Дървените греди се използват както за устройството на подове, така и като носещи елементи, като опори за етаж между етажи и таван.

Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

Формулата за изчисляване на отклонението на лъча.

Известно е, че дървените греди, както всеки друг, могат да се спуснат под въздействието на различни натоварвания. Тази стойност - стрела за отклонение - зависи от материала, характера на товара и геометричните характеристики на конструкцията. Малка деформация е съвсем приемлива. Когато вървим, например, на дървени подови настилки, ние чувстваме, че подът е леко пружинен, но ако такива деформации са незначителни, то тогава не ни притеснява много.

Колко далече може да бъде отклонението се определя от два фактора:

  1. Огъването не трябва да надвишава изчислените допустими стойности.
  2. Деформацията не трябва да пречи на работата на сградата.

За да разберете колко дървени елементи ще се деформират в даден случай, трябва да направите изчисления за здравина и коравина. Подробни и подробни изчисления от този вид са дело на строителни инженери, но като се имат предвид уменията на математическите изчисления и познаването на няколко формули от хода на съпротивлението на материалите, е напълно възможно да се изчисли самостоятелно една дървена греда.

Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

допълнителна таблица за изчисляване на броя на лъчите. Всяка конструкция трябва да бъде твърда. Ето защо гредите на пода се проверяват преди всичко за якост, така че конструкцията да може да издържи всички необходими товари, без да се срути. В допълнение към здравината, конструкцията трябва да има твърдост и стабилност. Размерът на деформация е изчислителен елемент за твърдост. Сила и твърдост са неразривно свързани. Първо, направете изчисления за сила, а след това, като използвате резултатите, можете да направите изчисление на отклонението.

С цел правилно проектиране на собствената ви селска къща, не е необходимо да знаете пълния ход на материалната съпротива. Но за да отидете в твърде подробни изчисления не си струва, както и изчисляване на различните проекти.

За да не се сбърка, е по-добре да се използват увеличените изчисления, като се използват прости схеми, а изчисляването на натоварването върху носещите елементи, винаги прави малък марж по-голям начин.

Алгоритъм за изчисляване на отклонение

Обмислете опростена схема на изчисление, като пропуснете някои специални термини и формули за изчисляване на двата основни случая на натоварване, взети в строителството.

Необходимо е да се извършат следните действия:

  1. Създаване на проектна диаграма и определяне на геометричните характеристики на лъча.
  2. Определете максималното натоварване на този носител.
  3. Ако е необходимо, проверете дървения материал за якост на огъване. 19 Изчислете максималната деформация.

Дизайнът на гредата и моментът на инерция

Дизайнът на схемата е доста прост. Трябва да знаете размера и формата на напречното сечение на конструктивния елемент, метода на поддържане, както и разстоянието, т.е. разстоянието между опорите. Например, ако поставите носещите греди на тавана върху носещите стени на къщата, а разстоянието между стените е 4 m, разстоянието ще бъде l = 4 m.

Дървените греди се изчисляват като свободно поддържани. Ако това е лъч с припокриване, тогава се взема схема с равномерно разпределен товар q. Ако е необходимо да се определи извивката от концентрирания товар (например от малка печка, облицована директно върху пода), се взема верига с концентриран товар F, равна на теглото, която ще натисне структурата.

За да се определи величината на отклонението f, е необходима геометрична характеристика, като например моментът на инерция на участък J.

Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

Схема на монтаж на дървени греди подове.

За правоъгълна секция моментът на инерцията се изчислява по формулата:

2 = J = b * h ^ 3/12, където: b е ширината на профила; 2 h е височината на секцията на лъча.

Например, за участък с размери 15x20 cm моментът на инерция ще бъде:

J = 15 * 20 ^ 3/12 = 10 000 cm ^ 4 = 0.0001 m ^ 4.

Тук е необходимо да се обърне внимание на факта, че инерционният момент на правоъгълно напречно сечение зависи от това как той е ориентиран в пространството. Ако надвишението е поставено върху опорите с широка страна, тогава моментът на инерция ще бъде много по-малък, а деформацията ще бъде повече. Всеки може да почувства този ефект на практика. Всеки знае, че борда, положени по обичайния начин, завои много повече от една и съща дъска, поставени на ръба. Това свойство е много добре отразено във формулата за изчисляване на момента на инерцията.

Определяне на максималното натоварване

За да се определи максималното натоварване на гредата, трябва да се добавят всичките му компоненти: теглото на самата греда, теглото на пода, теглото на околната среда с хората там, теглото на преградите. Всичко това трябва да се направи по отношение на 1-ва. m греди.По този начин, натоварването q ще се състои от следните индикатори:

Изчисление за раздробяване на опорните участъци на гредата. 3 '' 98

  • тегло 1 ст. m греди, 19
  • тегло от 1 квадрат. m припокриване;
  • временно натоварване върху припокриване;
  • натоварване от дялове на 1 квадрат. m се припокриват. 19

    Освен това трябва да се вземе предвид коефициентът k, равен на разстоянието между гредите, измерени в метри.

    За да се опростят изчисленията, можете да вземете средно тегло на припокриване от 60 кг / м², стандартно временно натоварване от 250 кг / м², натоварването от преградните стени съгласно същите стандарти, 75 кг / м², теглото на дървена греда може да бъде изчисли, знаейки обема и плътността на дървото. За участък от 0,15 x 0,2 m това тегло ще бъде равно на 18 kg / bar. m. Ако разстоянието между решетките на припокриването е 600 mm, тогава коефициентът k е равен на 0,6. Изчислява се: q = (60 + 250 + 75) * 0.6 + 18 = 249 kg / m.

    Сега се обръщаме към изчисляването на максималната деформация.

    Изчисления на максималната деформация

    За разглеждания случай с равномерно разпределено натоварване, максималната деформация се изчислява по формулата:

    f = -5 * q * l ^ 4/384 * E * J , В тази формула стойността на Е е модулът на еластичност на материала. За дърво E = 100,000 kgf / m².

    Подменяйки получените стойности по-рано, установяваме, че максималната деформация на дървена греда с разрез 0,15х0,2 м и дължина 4 м ще бъде равна на 0,83 см.

    Ако приемем изчислената схема с концентриран товар, формулата за изчисляване на деформацията ще бъде различна:

    f = -F * l ^ 3/48 * E * J, където:

    F е силата на налягането върху гредата, например теглото на пещта или друго тежко оборудване. Модулът на еластичност Е за различните видове дървесина е различен, тази характеристика зависи не само от вида на дървесината, но и от вида на дървения материал - масивните греди, залепеният ламиниран дървен материал или заобления дървен материал имат различни еластични модули.

    Подобни изчисления могат да бъдат направени за различни цели. Ако просто трябва да разберете в какви граници ще бъдат деформациите на конструктивните елементи, след дефиниране на стрелката за отклонение, въпросът може да се счита за завършен. Но ако се интересувате от това как получените резултати отговарят на строителните стандарти, тогава е необходимо да сравните получените резултати с данните, посочени в съответните нормативни документи.

    Не намерихте отговора в статията? Повече информация по темата:

    • Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

      Как да изчислим цената на дървен материал за къща? 3>

      Информация, която дава представа как да се изчисли лъчът за изграждане на дървена къща. Параметрите на дървените и дървени стени, които се изискват при изчисляване на дебита.

  • Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

    Извършване на изчислението на гредите на покрива

    Изчисляването на гредите включва определяне на стъпката на стелажите, участъка от дървесината. Конфигурацията на покрива, схемата на поддържане на краката на mauerlat, фугите в билото, използването на напречни греди, стелажи са взети под внимание.

  • Изчисляване на деформацията на дървена греда за два случая на натоварване

    > Свиване на дневника: фактори, които го засягат. Превантивни мерки и работа по време на процеса на свиване. Инструменти и материали, необходими за работа. '' '' '' '' 10 '' 19 '' 107 '10

  • Търсене

    Свързани статии