Selle artikli teema on polükarbonaadist varikatuse arvutamine oma kätega. Peame õppima, kuidas arvutada struktuuri peamisi parameetreid, mis on seotud selle tugevuse ja mõõtmetega. Nii et lähme.
Mida me arvutame
Peame õppima arvutama:
- Polükarbonaadi paksus ja kasti samm sõltuvalt eeldatavast lumekoormusest ruutmeetri kohta.
- Kaare kaane mõõtmed (mis geomeetriliselt taandub kaare pikkuse arvutamisele).
Selgituseks: uurime võimalusi kaare arvutamiseks sektori teadaoleva raadiuse ja nurga korral, samuti juhuks, kui teame ainult kaare pinna äärmiste punktide vahemaid.
- Minimaalne toruosa teadaoleva paindekoormusega.
Selles järjekorras liigume edasi.
Treipingi ja katte paksus
Alustame lumekoormuse arvutamisega.
Enne kui mõtleme välja, kuidas polükarbonaadist varikatust arvutada, sõnastame paar eeldust, millel arvutus põhineb.
- Antud andmed kehtivad kvaliteetse materjali puhul, millel puuduvad ultraviolettkiirguse mõjul hävimise tunnused. Ilma UV-filtrita polükarbonaat muutub hapraks pärast 2-3 aastat töötamist valguse käes.
- Jätame teadlikult tähelepanuta aediku piiratud deformatsioonistabiilsuse, pidades seda absoluutselt tugevaks.
Ja nüüd - tabel, mis aitab teil valida polükarbonaadi optimaalse paksuse ja kasti sammu.
| Koormus, kg/m2 | Kasti elemendi mõõtmed polükarbonaadi paksusega, mm | |||
| 6 | 8 | 10 | 16 | |
| 100 | 1050x790 | 1200x900 | 1320x920 | 1250x950 |
| 900x900 | 950x950 | 1000x1000 | 1100x1100 | |
| 820x1030 | 900x1100 | 900x1150 | 950x1200 | |
| 160 | 880x660 | 1000x750 | 1050x750 | 1150x900 |
| 760x760 | 830x830 | 830x830 | 970x970 | |
| 700x860 | 750x900 | 750x950 | 850x1050 | |
| 200 | 800x600 | 850x650 | 950x700 | 1100x850 |
| 690x690 | 760x760 | 780x780 | 880x880 | |
| 620x780 | 650x850 | 700x850 | 750x950 | |
Arch
Arvutamine raadiuse ja sektori järgi
Kuidas arvutada varikatuse kaare, kui on teada painderaadius ja kaare sektor?
Valem näeb välja selline: P=pi*r*n/180, kus:
- P on kaare pikkus (meie puhul polükarbonaatlehe või profiiltoru pikkus, millest saab raami element).
- pi on arv "pi" (arvutustes, mis ei nõua eriti suurt täpsust, tavaliselt võetakse 3,14).
- r on kaare raadius.
- n on kaare nurk kraadides.
Arvutame näiteks oma kätega välja varikatuse kaare pikkuse raadiusega 2 meetrit ja sektori 35 kraadi.
P \u003d 3,14 * 2 * 35 / 180 \u003d 1,22 meetrit.
Töö käigus tekib sageli vastupidine olukord: on vaja kaare raadiust ja sektorit reguleerida kaare fikseeritud pikkusega. Põhjused on selged: polükarbonaadi hind on piisavalt kõrge, et jäätmete kogust minimeerida.
Ilmselt on sel juhul sektori ja raadiuse korrutis P/pi*180.
Proovime kaare mahutada standardse 6 meetri pikkuse lina alla. 6/3,14*180=343,9 (ümardamisega). Lisaks - lihtne väärtuste valik kalkulaatoriga käes: näiteks 180-kraadise kaaresektori jaoks võite võtta raadiuse, mis on võrdne 343,9 / 180 \u003d 1,91 meetriga; 2-meetrise raadiusega võrdub sektor 343,9 / 2 \u003d 171,95 kraadi.
Arvutamine akordide järgi
Kuidas näeb välja kaarega polükarbonaadist varikatuse konstruktsiooni arvutamine, kui meil on info ainult kaare servade vahelise kauguse ja kõrguse kohta?
Sel juhul rakendatakse nn Huygensi valemit. Selle kasutamiseks jagame mõtteliselt pooleks kaare otste ühendava kõõlu, misjärel tõmbame keskele kõõlule risti.
Valem ise on kujul Р=2l+1/3*(2l-L), kus l on AM akord ja L on AB akord.
Tähtis: arvutus annab ligikaudse tulemuse. Maksimaalne viga on 0,5%; mida väiksem on kaare nurksektor, seda väiksem on viga.
Arvutame kaare pikkuse juhul, kui AB \u003d 2 m ja AM - 1,2 m.
P=2*1,2+1/3*(2*1,2-2)=2,4+1/3*0,4=2,533 meetrit.
Teadaoleva paindekoormusega lõigu arvutamine
Päris eluline olukord: osa varikatusest on teadaoleva pikkusega visiir. Saame ligikaudselt hinnata selle lumekoormuse tipphetki. Kuidas valida talade jaoks sellise sektsiooni profiiltoru, et see koormuse all ei painduks?
Märge! Me ei puuduta teadlikult, kuidas arvutada võrastiku koormust. Lume- ja tuulekoormuse hindamine on täiesti isemajandav teema eraldi artikli jaoks.
Arvutamiseks vajame kahte valemit:
- M = FL, kus M on paindemoment, F on kangi otsale rakendatav jõud kilogrammides (meie puhul lume kaal visiirile) ja L on kangi pikkus (pikkus tala, mis kannab lumest tulenevat koormust, servast punktini) sentimeetrites.
- M/W=R, kus W on takistusmoment ja R on materjali tugevus.
Ja kuidas see tundmatute väärtuste hunnik meid aitab?
Iseenesest ei midagi. Arvutamiseks puuduvad mõned võrdlusandmed.
| terase klass | Tugevus (R), kgf/cm2 |
| St3 | 2100 |
| St4 | 2100 |
| St5 | 2300 |
| 14G2 | 2900 |
| 15GS | 2900 |
| 10G2S | 2900 |
| 10G2SD | 2900 |
| 15HSND | 2900 |
| 10HSND | 3400 |
Viide: Professionaalsete torude jaoks kasutatakse tavaliselt teraseid St3, St4 ja St5.
Nüüd saame olemasolevate andmete põhjal välja arvutada profiiltoru paindetakistusmomendi. Teeme seda.
Oletame, et St3 terasest kolme kandetalaga kahemeetrisele varikatule koguneb 400 kilogrammi lund.Arvutuste lihtsustamiseks lepime kokku, et kogu koormus langeb visiiri servale. Ilmselgelt on iga tala koormus 400/3=133,3 kg; kahemeetrise kangiga on paindemoment 133,3 * 200 \u003d 26660 kgf * cm.
Nüüd arvutame takistuse momendi W. Võrrandist 26660 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 (terase tugevus) järeldub, et takistusmoment peaks olema vähemalt 26660 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 12,7 cm3.
Kuidas viib takistusmomendi väärtus meid toru mõõtmeteni? GOST 8639-82 ja GOST 8645-68 sisalduvate sortimenditabelite kaudu, mis reguleerivad ruudukujuliste ja kujuga torude mõõtmeid. Iga suuruse jaoks näitavad need vastavat takistusmomenti ja ristkülikukujulise lõigu jaoks - piki iga telge.
Pärast tabelite kontrollimist saame teada, et nõutavate omadustega ruudukujulise toru minimaalne suurus on 50x50x7,0 mm; ristkülikukujuline (suurema külje vertikaalsuunaga) - 70x30x5,0 mm.
Järeldus
Loodame, et me pole lugejat kuivade kujundite ja valemite rohkusega üle pingutanud. Nagu alati, leiate lisateavet polükarbonaadist varikatuste arvutamise ja kujundamise meetodite kohta selle artikli videost. Edu!
Kas artikkel aitas teid?