Калькулятор нагрузки на профильную трубу: Расчет нагрузки на профильную трубу калькулятор

Как правильно рассчитать нагрузки на профильную трубу

15 Мар

Dasha2023-02-03T16:29:50+03:00

Комментарии к записи Как правильно рассчитать нагрузки на профильную трубу отключены

На прямоугольную, квадратную профтрубу оказывают влияние разные механические силы: ветер, вес конструкции, тяжесть осадков и т.п. Одновременно с этим у каждого изделия свое предельное значение сопротивления. Если же достигается максимальная величина, то велик риск деформации и даже разрыва конструкции.

Чтобы этого не произошло, нужно определить значение максимальной нагрузки еще на этапе проектирования и монтажа конструкции. Происходит это путем расчетов, исходными данными для которых являются характеристики материала, виды нагрузки.

Всегда ли нужны расчеты?

При возведении легких, бытовых конструкций вполне можно избежать сложных расчетов, возводя их с максимальным запасом прочности, но вот более сложные строения требуют основательного подхода и выполнения ряда вычислений.

Если нагрузку не рассчитать: чем опасно?

Привести это может к поломке конструкции и потере времени. В худшем случае, возможно обрушение конструкции, ее деформация.

Виды нагрузок на трубы

От того, сколько по времени воздействуют они на конструкцию, выделяют постоянные и кратковременные нагрузки.
К постоянным относят:

• Вес оборудования, которое находится в строении.
• Вес конструкции.
• Давление воды.
• Тяжесть грунта, насыпей.

Под кратковременными нагрузками понимают массу оборудования, используется которое для ремонта, проведения каких –то работ, нагрузку от людей, техники, природные явления (осадки, ветер и т.п.)

Как рассчитать нагрузку прямоугольной профтрубы?

Для расчета применяют несколько методов:

1. Интернет-калькулятор.
2. Справочные таблицы.
3. Формулы.

Перед проведением расчетов нужно иметь готовый чертеж будущего каркаса, определить тип нагрузок. Например, если элемент крепится на опорах, то вычисляют прогиб, а если с одной стороны – изгиб.

Использование справочных таблиц для проведения расчетов — простой и максимально удобный способ. Он позволяет выполнить все вычисления, даже без опыта и знаний сопромата. В таблице уже размещены готовые результаты для всех видов профтруб (

прямоугольных, квадратных)

Интернет–калькулятор

Прост в использовании. Не требует никаких знаний, достаточно лишь ввести необходимые характеристики, а вычисления все будут произведены автоматически. Недостатком такого метода является большая погрешность в расчетах.

Расчет по формуле

Для этого метода используют специальные формулы. Например, для расчета нагрузки на изгиб — σ = M/W, где в качестве данных берется величина изгибающего момента силы и момент сопротивления сечения.
Оценить правильность расчетов можно путем сравнения расчетного и практического напряжения элемента. Ни в коем случае, не должно быть в вычислениях допустимых нагрузок ошибок. Особенно касается это важных объектов.
Если есть хоть малейшие сомнения в расчетах, лучше обратиться для проверки к специалистам. Они учтут все риски, особенности изделий и дадут гарантии, что конструкция простоит долго и выдержит все возможные нагрузки.
Возведение любой конструкции требует ответственного и профессионального подхода. Только в таком случае строение будет надежным и безопасным.

---

Нагрузка на профильную трубу: таблица расчетов

Профильные стальные изделия востребованы в современном строительстве благодаря продолжительному сроку эксплуатации и простотой монтажа. Перед покупкой труб необходимо произвести расчеты нагрузки и прочности на изгиб, чтобы определиться с видом и количеством материалов.

Содержание

• Особенности профильных изделий
• Зачем нужны расчеты
  • Какие параметры нужны для расчета нагрузки
• Как рассчитать нагрузку с помощью таблиц
• Какую нагрузку способны выдержать профильные трубы
• Другие виды расчетов
• Как узнать, правильно ли рассчитана нагрузка

Особенности профильных изделий

Профильные трубы, которые широко используются в монтаже различных конструкций и прокладке коммуникаций, представляют собой полый продолговатый металлический брусок с сечением квадратной или прямоугольной формы.

Материалом для изготовления профильных изделий является высокоуглеродистая сталь различных марок.

Профилированная стальная труба служит материалом для сооружения каркасов различный конструкций:

• теплиц;
• павильонов и остановок;
• рекламных конструкций;
• перегородок;
• лестниц;
• мебели и т. д.

Также стальная труба может использоваться в качестве перекрытия или балки.

Зачем нужны расчеты

Стальные профили, собранные в конструкцию, испытывают нагрузку других материалов или веществ, а также испытывают напряжение в металле при изгибе. Превышение максимально допустимой нагрузки влечет деформацию трубопрокатных изделий или их разрыв.

Неверно рассчитанная нагрузка повлечет за собой неустойчивость конструкции, невозможность сборки или разрушение в последующем. Это чревато лишними финансовыми затратами на ремонт, приобретение материалов и восстановление конструкции.

В процессе эксплуатации труб под нагрузкой происходит ряд изменений в структуре металла, которые необходимо учесть при подборе изделий. При внешнем воздействии на изделие или его изгибе в металле возникает напряжение, т.е происходит неравномерная деформация, при которой отмечается сжатие внутренних связей между молекулами и одновременное растяжение наружного слоя. При этом внутренние части металла увеличиваются в плотности, а наружные уменьшаются за счет уплотнения в месте воздействия.

Какие параметры нужны для расчета нагрузки

При подборе трубных профилей для строительства конструкций необходимо получить информацию о состоянии трубопрокатных профилей для анализа условий и возможностей изделия в процессе эксплуатации.

Данные, которые необходимы для этого:

• размеры профиля, мм;
• форма сечения;
• параметры напряжения конструкции;
• показатели прочности материала;
• вид нагрузки на профиль.

Таким образом, принимаются в расчет точки сопротивления для каждого вида материала. При этом учитываются предельно максимальные и минимальные значения:

• Минимум показателей предполагают нулевую нагрузку.
• Максимальные – с изгибом изделия до состояния разрыва в металле. Учет данных значений позволит правильно рассчитать устойчивость и подобрать трубы соответствующих параметров, чтобы увеличить срок эксплуатации конструкции.

Как рассчитать нагрузку с помощью таблиц

С учетом различных параметров произведены общепринятые математические расчеты, которые сведены в единые таблицы.

Каждый желающий по стандартам и правилам может произвести расчет допустимой нагрузки по справочным общедоступным таблицам и выбрать вид металлического профиля.

Обратите внимание! Значения в справочных материалах получены учеными и расчетными бюро при использовании теории сопротивлений материалов и законов физики.

Методика расчета нагрузок на металлопрофиль по утвержденным таблицам более точна в связи с учетом в них:

• вида опор;
• наличия креплений;
• типа нагрузок.

В проектах используют данные справочных таблиц из документа СП 20. 13330.2011.

В случаях, когда конструкция не имеет нагрузки, берутся значения из таблицы 1 утвержденного стандарта.

Например, для перильных или декоративных конструкций. Таблицы 2 и 3 содержат показатели максимальной нагрузки на трубный профиль, когда материал может деформироваться, но без разрыва и при прекращении воздействия металлический элемент примет исходную форму и состояние.

При увеличении максимальной нагрузки конструкция может сломаться или разрушиться.

Это важно! Рекомендуется приобретать стальные профили с запасом прочности минимум в 2 раза больше предельно допустимого.

Какую нагрузку способны выдержать профильные трубы

Согласно утвержденным стандартам нагрузка по времени воздействия классифицируется на четыре группы:

• Постоянная. На профиль оказывается воздействие без изменений показателей. Это могут быть другие материалы, грунт и т. д.;
• Временно длительная. На профильную конструкцию оказывается нагрузка в течение продолжительного времени. Например, при возведении гипсокартонных перегородок, постройке лестниц в частных домах и т. д.;
• Кратковременная. Трубопрокат испытывает сезонные или временные нагрузки. Например, тяжесть снега, сильного ветра или напора дождя, вес мебели и посетителей и т. д.;
• Особенная. Нагрузка на случай стихийных бедствий или чрезвычайных ситуаций. Например, во время землетрясения, столкновения транспорта и т. д.

Обратите внимание! Во время расчета нагрузки на металлический профиль для возведения навеса важно помнить, что изделие является несущей конструкцией.

Для вычисления силы воздействия на каркас из металлопрофиля следует учесть следующие типы нагрузок:

• вес и вид материала навеса;
• тип снежного покрова и его высота;
• сила ветра;
• возможность повреждения конструкции транспортными средствами.

Другие виды расчетов

Существуют другие методы расчета нагрузки на конструкции:

• по формуле расчета напряжения изгиба металлической трубы: расчет напряжения при изгибе = изгибающий момент силы / сопротивление

В этой формуле используется закон Гука о пропорциональности силы упругости к показателю деформации.

• с помощью специальных готовых калькуляторов.

Обратите внимание! Следует помнить, что использование собственных расчетов по разработанным формулам может быть чревато ошибками и погрешностями. Будьте внимательны при учете всех показателей.

Как узнать, правильно ли рассчитана нагрузка

Расчет нагрузок для стальных профилей – это важный процесс, который требует внимательности и использование специальной литературы, ГОСТы, СНиПы и другую общепринятую документацию.

Чтобы проверить правильность собственных расчетов, можно воспользоваться стандартными справочными таблицами, а также проверить полученное значение на специальный сайтах с разработанными расчетными калькуляторами.

Если существует опасение произвести неверные расчеты, возможно обратиться к специалистам с опытом и подтвержденной квалификацией в сфере строительства.

Обратите внимание! Ошибки в расчетах влекут за собой разрушение строений и конструкций, что сопровождается финансовыми расходами, потерей времени и возможностью нанесения вреда здоровью людей.

Как рассчитать грузоподъемность модульных конструкций

При проектировании модульной конструкции крайне важно учитывать конкретные рекомендации по несущей способности. Поскольку каждая конструкция настраивается для конкретного использования, необходимо проявлять особую осторожность, чтобы гарантировать, что она выдержит предполагаемую нагрузку.

Невыполнение этого требования может привести к отклонению труб и роликов, которые будут двигаться неправильно, что снизит эффективность вашей конструкции. Рассчитать вместимость труб и роликов действительно очень просто.

Читайте дальше, чтобы узнать , как установить надлежащую грузоподъемность для модульных конструкций Flexpipe.

Определите грузоподъемность конструкции с помощью нашего КАЛЬКУЛЯТОРА ЗАРЯДНОЙ ЕМКОСТИ.

ЗАГРУЗИТЬ

 

правило №1: чем длиннее труба, тем меньший вес она может выдержать

Грузоподъемность: до 2000 фунтов

То, как вы спроектируете и соберете конструкцию Flexpipe, повлияет на ее грузоподъемность. Как и в случае с такими материалами, как сварная сталь, алюминиевый профиль или дерево, комплектующие тележки / доски / стойки / и т. д. Flexpipe изготавливаются из конструктивных компонентов, сравнимых с балками и колоннами.

Тем не менее, чем длиннее ваши балки, тем меньший вес они могут удерживать.

Теперь, учитывая, что в прошлом мы были сварочной компанией, мы опираемся на опыт, когда говорим, что если ваша конструкция должна выдерживать нагрузку, превышающую 2000 фунтов, имеет смысл создать сварную конструкцию, иначе их будет слишком много. трубы и соединения.

 

Таблица грузоподъемности

Ниже приведена диаграмма того, какой вес трубы Flexpipe могут выдерживать одноточечную нагрузку.

 

Какая разница в грузоподъемности между типами труб?

Если предположить, что обычная труба толщиной 1 мм соответствует 100% , приведенная ниже диаграмма представляет собой пропорциональное обобщение приведенной выше диаграммы пропускной способности.

 

Мы испытываем наши трубы; это то, что нам сказали в лаборатории

К середине обычной трубы с покрытием толщиной 1 мм, удерживаемой двумя соединениями HJ-1, прикладывали усилие со скоростью давления ¼ дюйма в минуту. Испытания проводились Micom Laboratories при комнатной температуре в июне 2017 года.

 

Как определить грузоподъемность вашей конструкции

Выполните следующие 3 шага:

1. Возьмите самый длинный пролет трубы на вашей конструкции
2. См. таблицу выше
3. Умножить грузоподъемность каждой трубы на количество труб в конструкции

Имейте в виду, что эта простая формула грузоподъемности предназначена исключительно для предоставления вам общих рекомендаций. Если вы не уверены в прочности вашей конструкции, обратитесь за помощью к менеджеру проекта. Нет ничего лучше, чем проверить конструкцию и при необходимости усилить ее раскосами.

Несмотря на то, что вы соблюдаете рекомендации, трубы могут слегка искривляться, если на них воздействовать весом. Будьте уверены; это не будет постоянным, и они снова станут прямыми после удаления веса. Однако отклонение может вызвать у рабочих и руководства опасения по поводу безопасности конструкции, даже если отклонение само по себе не представляет опасности.

Все мы знаем, что восприятие имеет решающее значение, особенно если вы только начинаете использовать продукт. Итак, чтобы рассеять любые сомнения, мы предлагаем вложить еще несколько долларов, чтобы купить дополнительные трубы и разрезать их на более короткие пролеты или добавить раскосы для усиления вашей конструкции, чтобы не было прогиба.

Помните: ваша конструкция будет настолько прочной, насколько прочна ее самая слабая точка! При этом обязательно соблюдайте рекомендации по грузоподъемности следующих элементов:

• Сопротивление соединения: см. таблицу
• Вместимость колес: см. таблицу
.
• Емкость роликовой дорожки: см. таблицу
• Принадлежности: проверьте страницу с информацией о продукте в магазине Flexpipe. Если вы строите тележку грузоподъемностью 2000 фунтов, подумайте об усилии, которое потребуется, чтобы начать толкать тележку.

   

  Советы по усилению конструкции

  Существуют различные способы усиления конструкции:

  Уменьшите пролет трубы, добавив колонну.

   

  Добавьте угловые скобы HJ-6 или HJ-17.

   

  Сложите трубы вдвое, используя HJ-13.

   

  Используйте трубу с более толстой стенкой 2 мм.

   

  Добавьте дополнительные трубы с помощью соединения HJ-7.

  Для критически важных деталей или более тяжелых нагрузок (более 1000 фунтов) мы предлагаем отправить нам свой проект через вашего менеджера проекта.

  Если проект вашей конструкции требует официального одобрения в отношении конкретной грузоподъемности, мы можем согласовать это для вас с внешней проектной фирмой. Может взиматься дополнительная плата.

   

  Грузоподъемность роликов

  Колесики бывают разных диаметров, форм и систем крепления. Выбор роликов имеет жизненно важное значение, так как вы должны выбрать те, которые будут плавно перемещать вашу тележку, независимо от ее размера или грузоподъемности. Тем не менее, чем больше колеса, тем больший вес сможет выдержать ваша тележка.

  Существует 2 типа роликов:

  • Ролики на стержне: для тележек, перевозящих груз до 400 фунтов и перемещающихся на короткие расстояния
  • Ролики с креплением на пластину: для тележек, перемещающихся на расстояние от 30 до 100 футов и для грузов весом более 400 фунтов.
    

    Независимо от того, связаны ли ваши цели с оптимизацией процессов или сокращением отходов, рекомендации, приведенные выше, помогут вам спланировать свою конструкцию так, чтобы она безопасно и эффективно несла свою нагрузку. Вот видео с описанием всех наших роликов и всех их функций:

    Наличие конструкции, работающей на полную мощность, не только поможет вам достичь поставленных целей по постоянному совершенствованию, но и сэкономит деньги. У вас есть вопрос относительно грузоподъемности вашей конструкции? Пожалуйста, свяжитесь с нами, мы будем рады помочь.

     

     

    Калькулятор веса металла — Калькулятор веса стали

        Быстрая навигация:

    1. Metal weight calculation
    2. Types of metal products supported in the metal calculator
    • Round metal bar
    • Rectangular or square metal bar
    • Hexagonal metal bar
    • Metal sheet
    • Metal tubing
    • Rectangular metal profile
    • L-образный профиль
    • U-образный профиль (U-образный, C-образный)
    • Двутавровый профиль (H-образный, двутавровый или двутавровый)
    • Металлический T-образный профиль
        Расчет веса металла

    Расчет веса любого вида металлопродукции: балки, профили различных типов, прутки, трубы, трубы, листы и т. д. производится аналогично расчету веса любого другого материала. Нам нужно знать объем металла (куб.дюйм, куб.мм, куб.см и т.д.) и его плотность (обычно в г/см ³ , унций/дюйм ³ ). Умножение двух дает нам результирующий вес металла.

    В приведенном выше калькуляторе веса металла мы предварительно ввели плотности многих широко используемых металлов, таких как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, железо, медь, никель, алюминий, а также металлических сплавов, таких как бронза, алюминий и никелевые сплавы: Никель 200, Monel 400, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800. Выбор материала из списка автоматически заполнит его плотность в поле «плотность». Однако вы всегда можете ввести пользовательскую плотность, если она вам известна и калькулятор будет использовать ее вместо нее. Распространенная ошибка — перепутал «сталь» с «металлом» . Это не синонимы! На самом деле сталь технически является не металлом, а металлическим сплавом, поскольку изготавливается из смеси железа, углерода и других элементов в очень малых количествах.

    Калькулятор имеет набор различных типов продуктов на выбор, и для каждого из них требуется ввести свой набор измерений, чтобы рассчитать его объем.

        Типы металлопродукции, поддерживаемые в металлокалькуляторе

    Наш калькулятор веса стали поддерживает различные типы продуктов, как описано ниже. Если вы хотите рассчитать более сложный продукт, вы можете либо разбить его на более простые компоненты, которые затем можно рассчитать по отдельности, либо использовать более сложное программное обеспечение.

    Круглый металлический стержень

    Круглый металлический стержень является одним из самых простых для расчета, так как уравнение веса требует знания только двух измерений: диаметра и длины стержня. Например, рассчитаем вес стального прутка длиной 1 метр и диаметром 20 мм.

    Объем стального стержня представляет собой произведение площади поперечного сечения на длину: π x r ² x l = 3,1416 x 10 ² x 1000 = 314 160 мм ³ = 314,16 см ^{9 3 (r = 1/2 x диаметр, l = 1 м = 1000 мм). При использовании углеродистой стали плотностью 7,95 г/см 3 нам потребуется произведение 7,95 и 314,16, что равно 2497,572 г или ~2,498 кг.}

    Прямоугольный или квадратный металлический стержень

    Чтобы рассчитать вес квадратного металлического стержня, вам нужно знать только одну сторону его поперечного сечения и его длину, но вам все равно нужно будет ввести две стороны, так как наша Инструмент также поддерживает прямоугольные стержни, у которых вторая сторона может отличаться. Формула тогда состоит в том, чтобы умножить три вместе: ширина x высота x длина, а затем умножить на плотность, чтобы получить вес. Например, для алюминиевого прямоугольного бруска сечением 20 мм на 30 мм и длиной 2 метра нам необходимо рассчитать объем как 20 х 30 х 2000 = 1 200 000 кубических миллиметров или 1 200 кубических сантиметров. При плотности 2,72 мы получаем произведение 2,72 х 1200 = 3264 г или 3,264 кг.

    Шестигранный металлический стержень

    В качестве входных данных для калькулятора веса металла для шестиугольного стержня необходимы два измерения: длина и ширина, где ширина — это расстояние между любыми двумя его противоположными сторонами. На данный момент мы поддерживаем только правильные шестиугольники. Зная ширину, мы можем легко вычислить площадь поперечного сечения шестиугольника, а оттуда — общий объем и вес стержня.

    Металлический лист

    Металлический лист ничем не отличается от прямоугольного стержня, он в калькуляторе веса стали в основном для вашего удобства. Формула, используемая для расчета веса, точно такая же.

    Металлическая трубка

    Вес металлической трубы вычислить немного сложнее, чем вес круглого металлического стержня, так как нам нужно знать либо внутренний и внешний диаметры, либо один из диаметров и толщина труб. Мы решили указать внешний диаметр и толщину, так как их обычно проще всего измерить (и если у вас есть планы перед вами, в любом случае будет легко получить любые два числа).

    Прямоугольный металлический профиль

    Прямоугольные металлические профили очень часто используются в строительстве благодаря их хорошей способности противостоять силам со всех сторон. В настоящее время мы поддерживаем только прямоугольные профили только с прямыми углами. Дополнительным размером по сравнению с прямоугольным стержнем является толщина профиля. Вес металла снова равен объему, умноженному на плотность металла.

    L-образный профиль

    L-образный (маленький L) профиль представляет собой две металлические планки, скрепленные или отлитые вместе под углом 90 градусов. Это в основном основание и фланец только с одной стороны. Мы поддерживаем расчет веса металла для металлических уголков с равными или неравными плечами.

    U-образный профиль (U-образный профиль, C-образный профиль)

    Расчеты веса этих металлических профилей требуют большого количества измерений из-за их сложной формы. U-образный профиль, также известный как U-образный профиль в Европе и C-образный профиль в США, показан ниже:

    U-образный профиль имеет основание и два параллельных фланца: по одному с каждой стороны от него. Их также называют U-каналами, и многие из них стандартизированы. В нашем калькуляторе стали есть множество стандартных профилей — UPN и UPE ЕС, каналы C и BC США, так что вы можете просто выбрать их, и мы будем использовать их данные автоматически. В противном случае вы можете указать пользовательский профиль.

    Ниже вы видите иллюстрацию каналов UPN и UPE, которые по общей форме эквивалентны C-каналам и BC-каналам соответственно.

    Стальные профили UPN широко используются во многих отраслях промышленности и машиностроения. C-каналы являются их американским стандартизированным эквивалентом.

    Профили UPE имеют меньшую толщину, но несколько более широкие полки, чем профили UPN, и сопоставимые статические характеристики. Использование профилей UPE потенциально может привести к снижению веса до 30% практически без каких-либо потерь в статических условиях.

    BC — это сокращение от «Швеллерная секция с параллельными полками». Его полки и стенки имеют одинаковую толщину по определению, и они часто используются в качестве недорогой альтернативы более тяжелым профилям для широкого спектра применений, поскольку значение удельного веса на метр относительно низкое.

    Каналы IPE и BC значительно проще в сборке, поскольку нет необходимости в конических плоских шайбах для компенсации естественной конусности фланцев каналов C-Channel / UPN.

    Двутавровый профиль (двутавровый профиль, двутавровая балка или двутавровая балка)

    Двутавровый профиль, также известный как двутавровая балка, двутавровый профиль и двутавровая балка, представляет собой два U-образных профиля, расположенных спиной к спине. Он имеет два фланца и перегородку между ними. Существует два типа формы поперечного сечения двутавровой балки. У W-образной формы полки имеют примерно одинаковую толщину от края до края, а у S-образной формы полки значительно тоньше у краев. Оба используются в качестве опорных балок для строительства, объектов и машиностроения, заводских цехов, складов и каркаса кузова грузовика. Наш онлайн-инструмент поддерживает расчет веса двутавровых профилей любых размеров.

    Слишком много стандартов таких профилей, как IPE, IPN, HD, HE, HL, HP, S и так далее.

    No related posts.