Ваша область
?Виробництво легких балок та швелерів
Розглядаючи історію розвитку форми профілів двотаврової балки можна помітити, що при її удосконалення прагнули забезпечити здатність виробу витримувати досить великі навантаження при мінімально можливому власній вазі одиниці довжини балки.
Такий напрямок призводило до необхідності зменшувати товщину стінки балки, так як при вигині найбільш ефективно працюють крайні волокна згинальної балки.
Розробка та впровадження найбільш раціональних сортаментів профілів загального призначення балок і швелерів являв складну комплексну проблему, при вирішенні якої мають бути враховані прогресивні вимоги споживачів цих профілів і технологічні можливості прокатного виробництва, а також умови економічності.
Критерії раціональності профілів : балка двотаврова, швелер
.jpg)
Двутаври та швелери знаходять широке застосування в будівельних сталевих конструкціях промислових і цивільних будівель, промислових споруд, а також в інших галузях промисловості, зокрема в машинобудуванні і вагонобудуванні.
При розробці нових профілів або удосконалення існуючих зазвичай виходять з умови їх застосування, переважаючих видів навантажень і силового впливу при їх по службі.
.jpg)
Дані види прокату зазвичай застосовують для елементів, що працюють на вигин відносно осі X. Тому ефективність їх службових властивостей і економічність - розглядається насамперед виходячи з умов роботи на вигин.
Порівнюючи ефективність різних стандартів балок, визначають і зіставляють несучу здатність перерізу профілю, який для двотаврової балки або швелера при роботі на вигин залежить від двох основних показників:
- моменту опору (W) - це показник міцності перерізу профілю при поперечному вигині,
- і площі поперечного перетину (F) - показник витрати матеріалу.
Самі по собі ці показники не придатних для кількісної оцінки раціональності форми профілю, так як вони не дають можливості визначити точну ступінь вигідності розміщення матеріалів у перерізах, але за їх допомогою можна знайти питомі показники і розрахувати вигідність застосування будь-яких порівнюваних сортаментів профілів.
Основні параметри двотаврових і швелерного прокатів
Можливість підвищення питомих моментів опору, а отже, і ефективності використання матеріалу в двутаврах і швеллерах залежить від співвідношення розмірів елементів профілів, для чого зручно користуватися поняттям питомої розміру.
Для двотаврових балок і швелерів існує 3 параметру питомої розміру:
- Питома полщина стінки mc=d/h;
- Питома товщина полиці mп=t/b;
- Питома площа стінки α= Fc/F.
де d і h - товщина та висота стінки;
t і b - товщина і ширина полиці;
Fc і F -площа стінки і повна площа перерізу.
ці параметри характеризують місцеву стійкість стінки/полиці/розподіл матеріалу в профілі між стінкою і полицями.
Питома Товщина стінки mc справляє найбільш істотний вплив на раціональність перерізу згинального двотавра і швелера. Чим менше його значення і ближче до теоретично допустимій величині, тим раціональніше профіль.
Допустимої за умовами місцевої стійкості при згині мінімальної величини mc не посиленою ребрами жорсткості, зі сталі Ст.3 є теор. величина mc=1/85 (за даними СНиП mc=1/70).
За умовами корозії допустима мінімальна mc для профілю заввишки від 100 до 240мм становить близько 3мм, для більш високих профілів - згідно з умовами стійкості.
Допустима мінімальна mп=t/b=1/30.
Максимальна економія металу забезпечується при теоретично допускаються мінімальних значеннях mc mп і оптимальному значенні α.
Основним завданням розробки полегшених балок та швелерів замість звичайних профілів є забезпечення суттєвої економії металу. Економія може бути отримана, як за рахунок поліпшення форми профілю, так і більш раціонального побудови сортаментных рядів.
Опубліковано: 05.08.2016
Поділитися:
