Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной тр
Проекты металлического навеса из профильной трубы и поликарбоната, их эскизы и чертежи
Перед созданием навеса арочной формы своими руками делается чертеж и расчет всех элементов и узлов крепления.
Арочный навес из поликарбоната
Чертеж и проект помогут решить вопросы относительно номенклатуры и количества приобретаемых строительных материалов, интерьера и экстерьера металлической конструкции и дизайна всего участка.
Чертеж навеса из поликарбоната
Поэтому содержание проекта представляет собой:
• Расчет прочности опор и ферм;
• Расчет сопротивления крыши ветровой нагрузке;
• Расчет нагрузки на кровлю в виде снега;
• Эскизы и общие чертежи металлического навеса арочной формы;
• Чертежи основных элементов с их габаритами;
• Проектно-сметная документация с расчетом количества и стоимости стройматериалов.
Основа конструкции металлического навеса по чертежу — стропильная ферма. Расчет формы, толщины, сечения и расположение откосов фермы сложен. Главные элементы фермы — пояса верхнего и нижнего вида, образующие пространственный контур. Сборка арочной фермы для навеса производится по арочным балкам. Особенность арочной фермы — минимизация изгибающих моментов в конструктивных поперечных сечениях. При этом материал арочной конструкции сжимается. Поэтому производимые чертеж и расчеты осуществляются по упрощенной схеме, где кровельная нагрузка, нагрузка крепежной обрешетки и снежной массы равномерно распределяются всей площади.
Проект навеса из поликарбоната
Проект навеса и его чертеж включают в себя следующие расчеты:
• Реакция горизонтальных и вертикальных опор, напряжение в поперечных направлениях, что повлияет на подбор сечения несущего профиля;
• Кровельные снеговые и ветровые нагрузки;
Районирование территории РФ по расчетному значению веса снегового покрова
• Сечение внецентренно сжатой колонны.
Таблица расчета арочной фермы
Ферма – это основа всего покрытия. Для ее установки потребуются прямые стержни, соединяемые в шарнирных или жестких узлах.
Установка арочной фермы
Ферма включает в себя пояса верхнего и нижнего вида, стойки и раскосы. В зависимости от оказываемых нагрузок на все элементы арочной фермы выбирается материал для нее. Нагрузки на сооружение определяются в соответствии с требованиями СНиП. Для чего выбирается схема строения, где указываются контуры поясов фермы. Схема зависит от того функции навеса, его крыши и ее угла размещения.
Таблица расчета арочной фермы
После определяются размеры фермы. Ее высота фермы зависит от кровельного материала и вида фермы — стационарная или передвижная. Ее длина – по желанию. При пролетах между стойками от 36 м рассчитывается строительный подъем — обратный изгиб фермы от ощущаемых нагрузок. После рассчитываются размеры панелей, которые зависят от промежутка между элементами, распределяющими нагрузку на конструкцию фермы.
От этого зависит расстояние между узлами. Совпадение обоих показателей обязательно.
Строительный подъем арочной фермы
У арочной фермы направляющим является нижний пояс, выполненный в виде дуги. Профили соединяются ребрами жесткости. Радиус арки может быть любым и зависит от природных условий расположения фермы и ее высоты. От несущей способности конструкции фермы зависит ее качество. Чем выше ферма, тем меньшее снега будет задерживаться. Количество ребер жесткости помогает противостоять нагрузкам. Все детали навеса лучше сварить.
Количество ребер жесткости арочной фермы
Для начала рассчитывается коэффициент μ для каждого пролета пояса верхнего вида — переходящая нагрузка снежной массы на земле на его нагрузку на конструкцию. Для чего нужно знать угол наклона касательных. С каждым пролетом радиус угла становится меньше. Для вычисления нагрузки используются показатели Q — нагрузка от снега на 1-вый узел фермы, и l — длина стержней из металла. Для этого вычисляется cos угла расположения перекрытия.
Таблица общей нагрузки арочной фермы на почву
Нагрузка вычисляется по формуле — произведение l и μ и 180. Соединив все показатели вместе, рассчитывается общая нагрузка арочной фермы на почву и подбираются материалы и их габариты.
Изготовление обрешетки из профильной трубы и покрытие фермы поликарбонатом
Фермы из профильной трубы долговечны, прочны и экономичны. Профильная труба — профиль из металла, прокатанный и обработанный с помощью станков.
Профильные трубы
По типу сечения они классифицируются на профили овального, прямоугольного и квадратного сечений. Фермы из профильной трубы арочного типа обладают высокой прочностью, длительным сроком их эксплуатации, возможностью сооружения сложных конструкций, доступной стоимостью, небольшим весом, устойчивостью к деформациям и повреждениям, влаге и ржавчине и возможностью их отделки полимерными красками.
Разновидность профильных труб
Для сборки или крепежа элементов используются спаренные уголки. Конструируя верхний пояс, используют 2 тавровых уголка различной длины.
Уголки стыкуются сторонами с меньшим размером. Нижний пояс соединяется уголками с равными сторонами. Соединяя большие и длинные фермы используют накладные пластины.
Стыкование тавровых уголков
Парные швеллеры распределяют нагрузку равномерно. Раскосы монтируются под углом 45, а стойки — под 90.
Схема монтирования раскосов и стоек
После сборки приступают к сварочным работам, после чего каждый шов зачищается. Завершающий этап — обработка антикоррозийными растворами и краской.
Зачистка сварного шва
На готовую ферму устанавливаются листы поликарбоната — полупрозрачного пластика, который способен защитить от погодных осадков. При этом учитывается толщина и форма используемого листа.
При большом радиусе изгиба используются сотовый поликарбонат от 8 до 10 мм в толщину. При малом радиусе — монолитный волновой до 6 мм.
Сотовый поликарбонат
Монолитный волновой поликарбонат
Фермы из профильной трубы предназначены для придания всей конструкции навеса жесткости и соединения стоек воедино. Образованные арки — основа для крепления поликарбоната. Рекомендуется использовать такие же уголки, как и при изготовлении ферм. Должна быть предусмотрена резиновая подложка, чтобы материал не контактировал напрямую с элементами из стали, что сохранит от быстрого износа козырька.
Смонтированная ферма под поликарбонат
Для установки стоек навеса делается столбчатое основание, чьи габариты на 5-7 см превышают размеров опоры. Для защиты от воды и влаги основание покрывается рубероидом. В процессе заливки фундамента производится установка крепежных штырей.
После монтажа навеса из поликарбоната производится крепление фермы, которая соединяет все элементы навеса в общий каркас.
Нарезая и устанавливая листы поликарбоната:
• Используют термошайбы, компенсирующие расширение пластика от высоких температур.
Монтаж поликарбоната с помощью термошайб
• Осуществляется обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой.
Обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой
• Наружная сторона должна остаться в заводской упаковке для ее защиты от выцветания.
• Расположение ребер жесткости по дуге. При использовании монолитного волнового поликарбоната направление изгибов совпадает с арками.
Установка поликарбоната по ребрам жесткости
Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной трубы, поликарбоната, металлических конструкций – эскиз, чертеж
Источник: http://navesimoskva.ru/navesi/svoimi-rukami/raschet-i-izgotovlenie-arochnoj-fermy/
Онлайн калькулятор и таблицы расчета веса и площади стальной профильной трубы.
Практика использования стальной профильной трубы в частном секторе, получила чрезвычайно широкое распространение в последние 15-20 лет. Применение онлайн калькулятора расчёта веса профильной трубы из разных материалов, помогает на стадии проектирования подсчитать затраты не только на покупку материала, но и на его доставку. В некоторых случаях, можно добиться существенной экономии бюджета мероприятия за счёт замены профильной трубы одного типоразмера, на другой, с аналогичными прочностными характеристиками, но меньшего веса.
Общие сведения о профильной трубе
В крупнотоннажном производстве, изготовление труб круглого сечения требует гораздо меньше затрат как по времени, так и по вовлекаемому в процесс оборудованию, по сравнению с аналогами нестандартного профиля. Но у профильной трубы есть чрезвычайно веское преимущество, благодаря которому она востребована не только в строительстве, но и в производстве разнообразных изделий – повышенная площадь касания.
Легче всего этот параметр представить, если приложить одну к другой две трубы, одинакового диаметра.
Для труб круглого сечения, грань соприкосновения точечная (линейная). Профильная труба соприкасается с прилагаемым элементом всей плоскостью. Такой контакт облегчает фиксацию, и делает её гораздо прочнее. Это же преимущество делает транспортировку профильной трубы более эффективной, ведь будучи плотно уложенными, между ними не остаётся просвета, они не рассыпаются и при одинаковых размерах имеют меньший вес (по сравнению с аналогами круглого сечения).
Ещё одно весомое преимущество в расчёте нагрузки на профильную трубу и прогиба в онлайн калькуляторе, ведь у них более высокая прочность на излом. Особенно этот аспект учитывается при выборе между профилями разного сечения и объема.
Виды профильных труб
Весь сортамент таких изделий делится на три категории по профилю сечения:
- Квадратные;
- Прямоугольные;
- Овальные.
Первые два наиболее широко используются для формирования каркасов ферм и навесов из профильной трубы в строительстве после расчёта на калькуляторе.
И ещё из них изготавливают разные предметы, как-то: мебели, техники, сопутствующего оборудования. Профильные трубы овального сечения имеют двоякое применение.
Они хорошо смотрятся в оформлении и поэтому широко используются при дизайнерской отделке. Ведь кроме оригинального внешнего вида, они могут брать на себя и конструкционные нагрузки.
Особое применение овальные трубы находят в системах переноса тепла, как при нагреве, так и при охлаждении. Обусловлено это тем, что у них сопоставимая с круглыми трубами прочность и пропускная способность воды, но значительно более высокая площадь поверхности профильной трубы. Это обеспечивает более эффективный перенос тепловой энергии между теплоносителем внутри трубы и окружающим пространством.
Выбор труб по профилю
Наиболее часто трубы квадратного и прямоугольного сечения применяются в частном секторе при обустройстве навесов, летних кухонь, беседок, теплиц и прочих сооружений сезонной эксплуатации. Преимущество профиля с плоской поверхностью особенно резко проявляется при фиксации к нему элементов обшивки или декоративной отделки.
Легче всего это заметить при расчёте фермы или теплицы из профильной трубы на онлайн калькуляторе и последующем её возведении на участке.
Каркас теплицы можно изготовить из полимерных труб, тем более что они очень легко изгибаются в полукруг. К пластиковым трубам очень легко фиксируются листы поликарбоната. Но по таблицам и расчётам калькулятора, серьёзную нагрузку и конструкционную прочность такому сооружению может обеспечить только металлический каркас из профильной трубы. При этом профиль трубы прямоугольного сечения, предпочтительнее квадратного.
Изгиб труб квадратного и прямоугольного профиля для придания им нужной формы, очень легко выполняется при умелом включении в процесс болгарки. Достаточно подрезать три из четырёх плоскостей под тщательно выверенным углом, чтобы затем сообщить заготовке требуемую форму. Для герметизации стыка в некоторых случаях используют холодную сварку. При соблюдении технологии, прочность фиксации приближается к характеристике металла.
Инструкция к онлайн калькулятору веса профильной трубы
Есть два варианта расчёта веса труб, один предварительный, его удобно использовать при схематичном проектировании и вычислении массы доставляемого груза – по размерам.
Другой вариант более скрупулёзный – по формулам и таблицам указанным в справочнике.
Калькулятор площади поперечного сечения
Создано Rahul Dhari
Отзыв Стивена Вудинга
Последнее обновление: 11 февраля 2023 г.
Содержание:- Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?
- Как найти площадь поперечного сечения?
- Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.
- Применение форм поперечного сечения
- Часто задаваемые вопросы
Калькулятор площади поперечного сечения определяет площадь для различных типов балок. Брус – очень важный элемент в строительстве. Несущие элементы мостов, крыш и полов в зданиях доступны в различных поперечных сечениях. Читайте дальше, чтобы понять, как рассчитать площадь поперечного сечения 9Профиль 0021 I , профиль T , балка C , балка L , круглый стержень, труба и балки с прямоугольным и треугольным поперечным сечением.
2)/4AC=π×(D2−d2)/4 92)/4AC=π×(D2−(D−2t)2)/4
Аналогично, площадь поперечного сечения для всех других форм, имеющих ширину W , высоту H и толщину t₁ и t₂ приведены в таблице ниже.
Различные сеченияСечение | Площадь | |
|---|---|---|
Полый прямоугольник 91 | 03 (В × Ш) — ((Ш — 2т₁) × (Ш — 2т₂))||
Прямоугольник | Ш × В | |
I | 2 × Ш × t₁ + (H — 2 × t₁) × (H — 2 × t₁) × | |
С | 2 × Ш × t₁ + (H — 2 × t₁) × t₂ | |
T | Вт × t₁ + (H — t₁) × t₂
| Вт × т + ( H — t) × t |
Равнобедренный треугольник | 0,5 × Ш × В | |
Равносторонний треугольник | 0,4330 × L² | 0,25 × π × D² |
Трубка | 0,25 × π × (D² — (D — 2 × t)²) |
Как найти площадь поперечного сечения?
Выполните следующие действия, чтобы найти площадь поперечного сечения.
- Шаг 1: Выберите форма поперечного сечения из списка, скажем, Полый прямоугольник . Теперь будет видна иллюстрация поперечного сечения и связанных с ним полей.
- Шаг 2: Введите ширину полого прямоугольника,
W. - Шаг 3: Заполните высоту поперечного сечения,
H. - Шаг 4: Вставьте толщину полого прямоугольника,
t. - Шаг 5: Калькулятор вернет площадь поперечного сечения .
Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.
Найдите площадь поперечного сечения трубы, имеющей внешний диаметр 10 мм и толщину 1 мм .
Шаг 1: Выберите из списка форму поперечного сечения , т. е. Труба .
Шаг 2: Введите
D = 10 мм.
92AC=π×(102−(10−2×1)2)/4=28,274 мм2
Применение форм поперечного сечения
Знаете ли вы?
- Балка I или H широко используется на железнодорожных путях.
- Балки T используются в ранних мостах и используются для усиления конструкций, чтобы выдерживать большие нагрузки на перекрытия мостов и опор. См. наш калькулятор нагрузки на балку , чтобы узнать больше!
FAQ
Как рассчитать площадь поперечного сечения трубы?
Для расчета поперечного сечения трубы:
- Вычесть квадратов внутреннего диаметра из наружного диаметра.
- Умножьте число на π.
- Разделите произведение на 4.
Как рассчитать площадь двутавра?
Площадь I сечения общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:
Площадь = 2 × W × t + (H - 2 × t) × t
Как рассчитать площадь таврового сечения?
Площадь таврового сечения общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:
Площадь = W × t + (H - 2 × t) × t
Каково поперечное сечение куба?
Поперечное сечение куба равно квадрату .
Точно так же для прямоугольного параллелепипеда это либо квадрат, либо прямоугольник.
Rahul Dhari
Поперечное сечение
Ширина (W)
Высота (H)
Толщина (t)
Площадь (A)
Проверить 23 похожих площади 2d калькулятор 90A площадь 902 геометрии 003 003 прямоугольникПлощадь полумесяца … еще 20
Ложная эквивалентность при использовании жесткости трубы для сравнения гибких канализационных труб
Подземные гибкие канализационные трубы изготавливаются из различных материалов. Наиболее распространенными в США являются гофрированный металл (CMP), поливинилхлорид (PVC), центробежно-литой армированный стекловолокном полимерный раствор (CCFRPM или стекловолокно), полиэтилен с твердыми стенками (PE), полиэтилен, армированный сталью (SRPE), гофрированный Трубы из ПЭ и полипропилена (ПП). Инженеры-конструкторы часто ищут простые способы сравнения всех этих различных материалов. Различные материалы легко классифицировать с помощью простых аббревиатур, таких как CMP, HDPE, PVC и т.
Для гидравлики используется значение Мэннинга (n). Что касается герметичности соединения, наиболее распространенной является ссылка на требования стандарта ASTM D3212: водонепроницаемость 10,8 фунтов на квадратный дюйм. В приложениях под давлением существуют номинальные значения давления. Однако более сложно найти упрощенный способ количественного сравнения структурных характеристик или прочности труб. Одним из наиболее распространенных способов сравнения характеристик конструкции является использование жесткости трубы.
Трубы Жесткость по ASTM D2412
Жесткость трубы может быть одним из наиболее часто задаваемых параметров, но в то же время наименее понятным в трубной промышленности. Жесткость трубы действительно описывает тип структурных характеристик, но она не позволяет точно предсказать конструкционные результаты для заглубленной гибкой трубы.
Давайте сначала разберемся, откуда берется жесткость трубы. Сам термин является значением, полученным из теста качества изготовления ASTM D2412 «Стандартный метод испытаний для определения характеристик внешней нагрузки пластиковой трубы при нагрузке на параллельные пластины».
Какая жесткость трубы не является
Очень важно понимать, что образец не опирается сбоку на засыпку из грунта и, следовательно, не имитирует настоящую заглубленную гибкую трубу в кольцевом сжатии. Значение жесткости трубы может сравнить способность трубы сопротивляться манипулированию и некоторым силам при установке, но очень мало влияет на характеристики трубы после ее установки. Кроме того, также можно отметить, что сравнение значений жесткости труб только для обработки и установки может вводить в заблуждение и давать ложную эквивалентность, поскольку тест имеет очень специфические параметры, изменение которых приводит к множеству различий между различными материалами труб.
Обратите внимание, что это испытание было проведено в 1960-х годах, и первоначально оно предназначалось для проверки различных качеств, связанных с канализационными трубами из ПВХ со сплошными стенками (например, SDR35) в соответствии со стандартом ASTM D3034 «Стандартная спецификация для типа PSM Poly (винилхлорид) (PVC)».
46 фунтов на кв. дюйм или дюйм
Величина жесткости трубы описывается в фунтах на дюйм длины трубы на дюйм отклонения от круглой формы, или pii (фунты/дюйм/дюйм). Многие ошибочно называют эту единицу измерения фунтами на квадратный дюйм. Другие просто указывают PS для жесткости трубы, за которым следует значение.
Наиболее часто упоминаемая жесткость трубы составляет 46 pii. Откуда это? Поскольку труба из ПВХ со сплошной стенкой ASTM D3034 (например, стандартное соотношение размеров или SDR) производится с различной толщиной, несколько минимальных значений жесткости трубы связаны с трубой из ПВХ SDR (SDR = наружный диаметр ÷ толщина стенки).
Наиболее распространенным SDR в Соединенных Штатах для самотечной канализации является SDR35. Минимальная жесткость трубы для SDR35 по спецификации составляет 46 pii. Многие агентства использовали 46 pii — из-за популярности SDR35 — в качестве планки, с которой сравнивают все другие материалы труб для использования в канализации. Опять же, это может привести к ложной эквивалентности.
Таблица сравнения жесткости и температуры
Ложная эквивалентность — изменение параметров теста
Существует множество причин, по которым нам не следует сравнивать разные материалы (например, ПВХ, ПЭВП, сталь и полипропилен) с одним значением, полученным для одного типа материала, например, в случае использования жесткости трубы SDR35 PVC 46 pii. Во-первых, изменение параметров испытаний дает совершенно разные результаты при сравнении материалов труб. ASTM D2412 использует образец определенной длины и проводит испытание со скоростью нагрузки ½ дюйма в минуту и при температуре воздуха 73° по Фаренгейту.
Если в 1965 они выбрали другие параметры, отличные от этих, тогда что-то другое, чем 46 пии, считалось бы планкой для удовлетворения. Ниже приведены некоторые эффекты изменения параметров:
• Температура: жесткость некоторых термопластов может снижаться до 50% при повышенных атмосферных температурах. Это можно реализовать на натурных примерах, когда в жаркие летние дни приходятся периоды солнечного поглощения.
• Взаимодействие с почвой: В тесте используются две гладкие пластины. Взаимодействие с грунтом в реальной установке увеличит несущую способность некоторых типов труб, и это увеличение будет варьироваться в зависимости от механических и физических свойств сечения трубы. Простое увеличение трения самих пластин может повысить жесткость.
Взаимодействие обратной засыпки со спирально ребристым материалом значительно увеличивает жесткость трубы. • Скорость деформации: при испытании применяется нагрузка или деформация со скоростью ½ дюйма в минуту. Неармированные пластмассы и вязкоупругие материалы будут иметь значительное снижение жесткости трубы при более низких скоростях нагрузки.
• Конфигурация трубы: ASTM D2412 предъявляет особые требования к длине образца. Типы труб со спиральной навивкой имеют повышенные результаты по жесткости при испытаниях образцов большей длины. Это не похоже на кольцевые гофрированные трубы.
Лучший источник для определения предельной прочности?
Конструктивно испытание на параллельную пластину не подвергает образец трубы кольцевому сжатию, которое определяет допустимую нагрузку на стенку гибкой трубы.
На диаграмме давления показана подземная гибкая труба при кольцевом сжатии. Допустимая нагрузка на стену используется для определения предельной нагрузки или прочностных характеристик в соответствии с методологией проектирования конструкций Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог (AASHTO). Методика проектирования труб AASHTO является основным методом проектирования в стране, и в ней не используется значение жесткости трубы для предельной устойчивости к нагрузкам и производительности.
В методологии проектирования используются такие параметры, как модуль упругости и предел прочности при растяжении, а также значения, полученные в результате испытания патрубка на сжатие в соответствии с AASHTO T341, но не жесткость трубы для предельной несущей способности.
Ложная эквивалентность — Пример прочности модуля
Почему материалы с одинаковой жесткостью трубы могут иметь совершенно разные результаты? Ответ: В основном из-за следующих свойств материала, а также конструкции и ориентации профиля трубы.
Одним из основных свойств материала является модуль упругости. Обратите внимание, насколько велика разница между теми, которые являются вязкоупругими термопластами, и теми, которые таковыми не являются, включая показатель ползучести от начальных до долгосрочных значений. Методология проектирования AASHTO учитывает эти характеристики, а также позволяет применять коэффициент вертикального изгиба (VAF) к нагрузкам, связанным с низкомодульными материалами (например, HDPE и полипропиленом).
VAF в конечном итоге снижают нагрузку до 50% из-за укорочения по окружности более слабых типов материалов. Когда происходит укорочение, это часто может привести к распространению коробления тонкой внутренней стенки перпендикулярно линии тока. Эти внутренние волны резко увеличивают коэффициент шероховатости Мэннинга (n) в конструкциях канализационных труб, хотя этот материал мог иметь ту же жесткость трубы, что и материал из ПВХ 46 pii.
Сравнение продуктов
Ложная эквивалентность — пример установленного прогиба
Полевые испытания, проведенные Департаментом транспорта штата Юта и Университетом штата Юта в июле 2010 г., сравнивали гофрированные полиэтиленовые трубы из полиэтилена высокой плотности и трубы из армированного сталью полиэтилена (SRPE) с аналогичными значениями жесткости труб в течение трех лет. Оба были установлены в одинаковых условиях, но результаты прогиба сильно отличались. SRPE имел на 50% меньший прогиб, чем материалы HDPE.
При повторной оценке прогиба в течение трех лет HDPE стабилизировался с высоким процентом прогиба, а SRPE немного восстановился. Отскок происходит из-за консолидации обратной засыпки вокруг внешних ребер.
Главным моментом было то, что значение жесткости не позволяло точно предсказать результат по всем вышеупомянутым причинам. Сталь обеспечивает гораздо более эффективную жесткость трубы и предельную прочность, что позволяет снизить чувствительность к монтажным нагрузкам и увеличить допустимое защитное покрытие без применения ВАФ. По сравнению с неармированным ПЭВП, стальной армирующий компонент SRPE обеспечивает гораздо более высокий модуль упругости, отсутствие потенциала ползучести и гораздо более высокую сопротивляемость стенке.
72 пии должно быть лучше, чем 46 пии Заблуждение
Указание на то, что один тип материала имеет большую жесткость трубы, казалось бы логичным, указывая на то, что он в конечном итоге был прочнее, но опять же, использование для сравнения только жесткости трубы может привести к сравнению яблок с апельсинами (т.
е. к ложной ошибке эквивалентности).
Хорошим примером является сопоставление стекловолокна и ПВХ. Оба могут быть изготовлены с различной толщиной и минимальной жесткостью трубы. Многие считают, что, поскольку 72 pii почти в два раза больше, чем значение 46 pii, то его можно считать вдвое более прочным или выдерживать вдвое большую нагрузку. Опять же, это в корне неверно. Даже используя модифицированную формулу Спенглера, которая представляет собой чрезмерно упрощенный способ прогнозирования прогиба, вы можете напрямую сравнить процент прогиба для 72- и 46-дюймовых типов труб. Разница в прогибе практически незначительна при использовании той же жесткости грунта и условий нагрузки. Казалось бы разумным, что материал 72 pii выдерживает и сопротивляется первоначальному прогибу, но само значение не будет определяющим параметром для характеристик конструкции.
На примере стекловолокна по сравнению с ПВХ можно утверждать, что стекловолокно должно иметь 72 пии, чтобы предотвратить требуемое начальное отклонение.
Большинство инженеров не понимают, что в соответствии со спецификациями стекловолокна требование к долгосрочному прогибу составляет 5% или меньше. Они путают это с ПВХ, который имеет «долгосрочную» потребность в 7,5% и краткосрочную потребность в 5%. Если использовать то же обоснование для стекловолокна, это сделает «начальный» контроль прогиба стекловолокна ближе к 3%, что требует гораздо более жестких характеристик материала при обращении и установке, чем ПВХ, если жесткость так важна.
Понимание того, что на жесткость трубы может влиять температура окружающей среды, также может показать, как низкомодульный термопластик с жесткостью 72 pii может уступать по характеристикам армированному сталью материалу с более низкой жесткостью. Если температура и солнечное поглощение высокие, то испытанный в лаборатории материал плотностью 72 пии на стройплощадке может фактически снизить плотность до 39 пии. Стальной материал может практически не меняться.
Заключение
Существует множество технических факторов, которые необходимо учитывать при проектировании канализационных систем.
Легко ввести в заблуждение, используя простой тест на сплющивание, который дает вводящее в заблуждение результирующее значение, называемое жесткостью трубы. Инженеры могут захотеть более внимательно изучить другие проектные свойства для структурных характеристик и ожиданий. Некоторые из них включают модуль упругости, предел прочности при растяжении и результаты испытаний на сжатие отрезка. Эти значения вместе с диаграммами покрытия, основанными на методологии проектирования AASHTO, должны намного превышать значение жесткости трубы.
Жесткость трубы – это прежде всего проверка качества. Он действительно связан с эффективностью сопротивления трубы обработке и некоторым нагрузкам при установке, но не является определяющим фактором для предельной нагрузки. Следует отметить, что трубы большего диаметра требуют гораздо меньшей жесткости для получения надлежащих результатов монтажа по сравнению с трубами меньшего диаметра.
Помните, что использование теста и приоритета 46 pii зародилось в середине 1960-х годов, когда в Соединенных Штатах стали популярны сборные трубопроводы из ПВХ малого диаметра.