ท่อสองชั้น ใช้ในระบบท่อน้ำทิ้งด้วยแรงโน้มถ่วง ชั้นนอกของท่อเป็นพื้นผิวลูกฟูกซี่โครงจำนวนมากซึ่งสร้างความแข็งแกร่งสูงเพื่อต้านทานแรงที่สูง ภายในท่อทำจากโพลีเอทิลีนคุณภาพสูงซึ่งมีคุณสมบัติไฮดรอลิกสูงและช่วยให้น้ำระบายออกได้อย่างอิสระและไม่เมื่อยล้า พื้นผิวด้านในแบนดังนั้นน้ำจึงไม่สะสมในความหดหู่ที่เกิดจากกระดูกซี่โครง การปรากฏตัวของซี่โครงที่แข็งตัวทำให้ท่อระบายน้ำประเภทนี้แตกต่างจากอะนาล็อกและทำให้ทางเลือกของพวกเขามีความสำคัญสำหรับการติดตั้งในสถานที่ที่ต้องรับแรงทางกล
ท่อสี่เหลี่ยมคืออะไร?
ท่อโลหะสี่เหลี่ยมเป็นผลิตภัณฑ์โลหะยาวหลายเมตร ท่อสี่เหลี่ยมมีหน้าตัดที่สอดคล้องกัน พื้นที่ของมันอาจแตกต่างกันมาก พารามิเตอร์ทั้งหมดของท่อดังกล่าวถูกควบคุมโดย GOST พิเศษ - เอกสารที่เล็ดลอดออกมาจากสถานะ ข้อกำหนดที่ให้มิติทั้งหมดสอดคล้องกับ GOST มีความเกี่ยวข้องดังต่อไปนี้:
- ท่อที่ผลิตตาม GOST จะเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย หากท่อถูกสร้างขึ้นในสภาพที่เป็นประโยชน์มีความเป็นไปได้ที่สัดส่วนจะไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย มีอันตรายที่ผลิตภัณฑ์จะไม่ทนต่อการรับน้ำหนักและจะทำให้โครงสร้างพัง
- เมื่อคำนวณโหลดท่อไม่จำเป็นต้องวัดผลิตภัณฑ์เฉพาะแต่ละชิ้น พารามิเตอร์ถูกกำหนดโดย GOST ดังนั้นคุณสามารถใช้ข้อมูลจากเอกสารนี้ได้
ผลิตภัณฑ์ทำจากเหล็กประเภทต่างๆ เกรดเหล็กบางชนิดไม่ต้องการการแปรรูปเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่นสิ่งที่เรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กซึ่งกลัวการกัดกร่อนต้องได้รับการบำบัดด้วยสารละลายหรือสีพิเศษ
เทคนิคการดัดท่อและประโยชน์
ท่อดัดเป็นเทคโนโลยีที่การเลี้ยวที่ต้องการในทิศทางของท่อถูกสร้างขึ้นโดยการกระทำทางกายภาพบนชิ้นงานวิธีนี้มีข้อดีดังต่อไปนี้:
- ลดการใช้โลหะไม่มีหน้าแปลนอะแดปเตอร์ข้อต่อและท่อสาขาในสาย
- ลดต้นทุนแรงงานเมื่อติดตั้งท่อเมื่อเทียบกับรอยต่อ
- การสูญเสียไฮดรอลิกต่ำเนื่องจากส่วนโปรไฟล์คงที่
รูปที่. 3 Dorns สำหรับท่อโค้งงอ
- โครงสร้างโลหะที่ไม่เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางกายภาพและทางเคมีเมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อม
- การปิดผนึกคุณภาพสูงเส้นมีโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยไม่มีรอยแตกและรอยต่อ
- รูปลักษณ์ที่สวยงามของทางหลวง
มีเทคโนโลยีการดัดหลักสองแบบคือร้อนและเย็นการติดตั้งและวิธีการสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:
- ตามประเภทของผลกระทบทางกายภาพเครื่องดัดท่ออาจเป็นแบบแมนนวลและแบบไฟฟ้าด้วยไดรฟ์เชิงกลหรือไฮดรอลิก
- เทคโนโลยีการดัด - แกน (การดัดด้วยความช่วยเหลือของตัวป้องกันด้านในแบบพิเศษ) เครื่องรีดแบบไม่มีแกนและเครื่องรีดด้วยลูกกลิ้ง
- ตามโปรไฟล์ - การติดตั้งสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือกลม
โครงสร้างจากท่อโปรไฟล์
ได้กล่าวไว้ข้างต้นว่าโครงสร้างโลหะที่หลากหลายสามารถทำจากท่อสี่เหลี่ยม เมื่อสร้างโครงสร้างจากโปรไฟล์โลหะจำเป็นต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการคำนวณ การคำนวณที่ถูกต้องจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของโครงสร้าง
หากเราพูดถึงโครงสร้างน้ำหนักเบาที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการรับน้ำหนักเพียงเล็กน้อยแน่นอนว่าควรทำการคำนวณที่นี่ แต่แม้ว่าจะมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น แต่ก็ไม่สำคัญ ไม่ควรมีข้อผิดพลาดในการคำนวณน้ำหนักบรรทุกรวมถึงที่เกี่ยวข้องกับการดัดท่อหากมีการสร้างอาคารที่ร้ายแรง
คุณต้องการการคำนวณความแข็งแรงและความมั่นคงเมื่อใด
การคำนวณความแข็งแรงและความมั่นคงมักเป็นที่ต้องการขององค์กรก่อสร้างเนื่องจากจำเป็นต้องใช้เหตุผลในการตัดสินใจและเป็นไปไม่ได้ที่จะทำกำไรได้ดีเนื่องจากต้นทุนของโครงสร้างขั้นสุดท้ายเพิ่มขึ้น แน่นอนว่าโครงสร้างที่ซับซ้อนไม่มีใครคำนวณด้วยตนเองคุณสามารถใช้ SCAD หรือ LIRA CAD เดียวกันในการคำนวณ แต่โครงสร้างง่ายๆสามารถคำนวณได้ด้วยมือของคุณเอง
แทนที่จะใช้การคำนวณด้วยตนเองคุณยังสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ต่างๆได้ซึ่งตามกฎแล้วจะนำเสนอรูปแบบการออกแบบที่ง่ายที่สุดหลายแบบทำให้คุณมีโอกาสเลือกโปรไฟล์ (ไม่เพียง แต่ท่อเท่านั้น แต่ยังรวมถึง I-beams ช่อง) โดยการตั้งค่าภาระและระบุลักษณะทางเรขาคณิตบุคคลจะได้รับการเบี่ยงเบนและค่าสูงสุดของแรงเฉือนและโมเมนต์ดัดในส่วนที่เป็นอันตราย
โดยหลักการแล้วหากคุณกำลังสร้างหลังคาแบบเรียบง่ายเหนือระเบียงหรือทำราวบันไดที่บ้านจากท่อโปรไฟล์คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องคำนวณเลย แต่จะดีกว่าถ้าใช้เวลาสองถึงสามนาทีและพิจารณาว่าความสามารถในการรับน้ำหนักของคุณจะเพียงพอสำหรับเสาหลังคาหรือเสารั้วหรือไม่
หากคุณปฏิบัติตามกฎการคำนวณอย่างถูกต้องตาม SP 20.13330.2012 ก่อนอื่นคุณต้องกำหนดโหลดดังต่อไปนี้:
- ค่าคงที่ - หมายถึงน้ำหนักของโครงสร้างและโหลดประเภทอื่น ๆ ที่จะมีผลกระทบตลอดอายุการใช้งานทั้งหมด
- ชั่วคราวระยะยาว - เรากำลังพูดถึงการเปิดรับแสงในระยะยาว แต่เมื่อเวลาผ่านไปภาระนี้อาจหายไป ตัวอย่างเช่นน้ำหนักของอุปกรณ์เฟอร์นิเจอร์
- ระยะสั้น - ตัวอย่างเช่นน้ำหนักของหิมะปกคลุมบนหลังคา / หลังคาระเบียงผลกระทบจากลม ฯลฯ
- คนพิเศษ - สิ่งที่ไม่สามารถคาดเดาได้อาจเป็นแผ่นดินไหวและชั้นวางจากท่อด้วยเครื่องจักร
ตามมาตรฐานเดียวกันการคำนวณความแข็งแรงและความมั่นคงของท่อจะดำเนินการโดยคำนึงถึงการรวมกันที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดของโหลดทั้งหมดที่เป็นไปได้ ในเวลาเดียวกันพารามิเตอร์ดังกล่าวของท่อเนื่องจากความหนาของผนังของท่อเองและอะแดปเตอร์ประเดิมปลั๊กจะถูกกำหนด การคำนวณจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าท่อนั้นวิ่งใต้ดินหรือเหนือพื้นดิน
ในชีวิตประจำวันการทำให้ชีวิตของคุณยุ่งยากไม่คุ้มค่าอย่างแน่นอน หากคุณกำลังวางแผนอาคารแบบเรียบง่าย (กรอบสำหรับรั้วหรือโรงเก็บของศาลาจะถูกสร้างขึ้นจากท่อ) ดังนั้นจึงไม่สมเหตุสมผลที่จะคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักด้วยตนเองภาระจะยังคงไม่เพียงพอและความปลอดภัยจะน้อยลง เพียงพอ แม้แต่ท่อขนาด 40x50 มม. ที่มีส่วนหัวก็เพียงพอสำหรับกันสาดหรือชั้นวางเพื่อความยั่งยืนในอนาคต
ในการประเมินความสามารถในการรองรับแบริ่งคุณสามารถใช้ตารางสำเร็จรูปซึ่งขึ้นอยู่กับความยาวของช่วงซึ่งระบุภาระสูงสุดที่ท่อสามารถทนได้ ในกรณีนี้น้ำหนักของท่อได้ถูกนำมาพิจารณาแล้วและภาระจะถูกนำเสนอในรูปแบบของแรงเข้มข้นที่ใช้ในจุดศูนย์กลางของช่วง
ตัวอย่างเช่นท่อ 40x40 ที่มีความหนาของผนัง 2 มม. ที่มีช่วง 1 ม. สามารถรับน้ำหนักได้ 709 กก. แต่ เมื่อช่วงเพิ่มขึ้นเป็น 6 เมตรน้ำหนักบรรทุกสูงสุดที่อนุญาตจะลดลงเหลือ 5 กก
.
ดังนั้นข้อควรทราบประการแรก - อย่าทำให้ช่วงมีขนาดใหญ่เกินไปสิ่งนี้จะช่วยลดภาระที่อนุญาตได้ หากคุณต้องการครอบคลุมระยะทางมากควรติดตั้งชั้นวางคู่หนึ่งคุณจะได้รับน้ำหนักบรรทุกที่อนุญาตบนคานเพิ่มขึ้น
ความต้านทานของวัสดุ
ทุกวัสดุมีจุดต้านทาน สิ่งนี้สอนในสถาบันการศึกษาด้านเทคนิค เมื่อถึงจุดที่กำหนดวัสดุอาจแตกออกและโครงสร้างจึงแตกสลายดังนั้นเมื่อมีการคำนวณความน่าเชื่อถือของโครงสร้างอาคารใด ๆ จึงไม่เพียง แต่คำนึงถึงขนาดขององค์ประกอบโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุที่ทำจากอะไรคุณสมบัติของวัสดุนี้คืออะไรภาระการดัดแบบใด มันสามารถทนได้ นอกจากนี้ยังคำนึงถึงสภาพแวดล้อมที่โครงสร้างจะตั้งอยู่ด้วย
การคำนวณความแข็งแรงจะดำเนินการตามความเครียดปกติ เนื่องจากความเค้นแพร่กระจายอย่างไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวของท่อสี่เหลี่ยม มันจะแตกต่างกันที่จุดรับแรงกดและที่ขอบท่อ สิ่งนี้จะต้องเข้าใจและนำมาพิจารณา
ควรเสริมว่าท่อที่มีรูปร่างสามารถทดสอบการดัดงอได้และในทางปฏิบัติ มีอุปกรณ์พิเศษสำหรับสิ่งนี้ ในนั้นท่อโค้งงอความเครียดจะถูกบันทึกไว้ ความเค้นที่ท่อแตกถูกบันทึกไว้
ความจำเป็นในการทดลองปฏิบัติเกี่ยวข้องกับสิ่งต่อไปนี้:
- ในทางปฏิบัติอาจมีความเบี่ยงเบนจาก GOST หากอาคารมีขนาดใหญ่คุณไม่ควรเชื่อถือตัวเลข ทุกอย่างต้องได้รับการตรวจสอบเชิงประจักษ์
- หากท่อไม่ได้ผลิตในโรงงานตัวอย่างเช่นเชื่อมจากมุมโลหะจากนั้นจากการคำนวณทางทฤษฎีจะเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจว่าแรงดัดงอใดที่ท่อจะทนได้
รัศมีการโค้งงอของท่อ - อุปกรณ์สำหรับการได้รับในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม
ในตลาดการก่อสร้างคุณสามารถหาอุปกรณ์สำหรับดัดท่อแต่ละชิ้นได้เป็นจำนวนมากตั้งแต่สปริงที่ง่ายที่สุดไปจนถึงเครื่องจักรกลไฟฟ้าที่ซับซ้อนพร้อมฟีดไฮดรอลิก
เครื่องดัดท่อแบบแมนนวล
เครื่องดัดท่อของชั้นนี้มีต้นทุนต่ำมีการออกแบบที่เรียบง่ายน้ำหนักและขนาดต่ำกระบวนการดัดชิ้นงานเกิดขึ้นเนื่องจากความพยายามทางกายภาพของคนงาน ตามหลักการทำงานหน่วยแบบแมนนวลที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆดังต่อไปนี้
คันโยก การงอจะดำเนินการโดยใช้คันโยกขนาดใหญ่เพื่อลดจำนวนกล้ามเนื้อที่ออกแรง ในอุปกรณ์ดังกล่าวชิ้นงานจะถูกแทรกลงในแกนกลางของรูปร่างและขนาดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (หมัด) และด้วยความช่วยเหลือของคันโยกบทความจะถูกส่งไปรอบ ๆ พื้นผิวเทมเพลต - เป็นผลให้ได้รับองค์ประกอบของโปรไฟล์ที่กำหนด . อุปกรณ์คันโยกอนุญาตให้มีรัศมีโค้ง 180 องศาและเหมาะสำหรับท่อโลหะอ่อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก (ไม่เกิน 1 นิ้ว) ในการรับการปัดเศษขนาดต่างๆจะใช้เครื่องเจาะแบบถอดเปลี่ยนได้เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงานหลายรุ่นมีการติดตั้งไดรฟ์ไฮดรอลิก
รูปที่. หน้าไม้ 7 มือ
หน้าไม้. ในระหว่างการใช้งานชิ้นงานจะถูกวางไว้บนลูกกลิ้งหรือตัวหยุดสองตัวและการดัดเกิดขึ้นโดยแรงกดบนพื้นผิวระหว่างจุดหยุดของหมัดของรูปร่างและส่วนที่กำหนด หน่วยมีหัวฉีดแบบเปลี่ยนได้และตัวหยุดแบบเคลื่อนย้ายได้ซึ่งช่วยให้คุณกำหนดรัศมีการโค้งงอของท่อเหล็กหรือช่องว่างโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าการคำนวณถูกต้อง?
วัสดุแต่ละชนิดรวมถึงโลหะที่ใช้ทำท่อสี่เหลี่ยมมีตัวบ่งชี้ความเค้นตามปกติ ความเครียดที่เกิดขึ้นในทางปฏิบัติไม่ควรเกินตัวบ่งชี้นี้ นอกจากนี้ควรระลึกไว้เสมอว่าแรงยืดหยุ่นยิ่งน้อยภาระที่กระทำกับท่อก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
นอกจากนี้คุณต้องคำนึงถึงสูตร M / W โดยที่โมเมนต์ดัดของแกนกระทำกับความต้านทานการดัด
เพื่อให้ได้การคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะมีการแสดงแผนภาพนั่นคือภาพของชิ้นส่วนที่สะท้อนถึงคุณสมบัติของชิ้นส่วนที่กำหนดให้มากที่สุดในกรณีนี้คือท่อสี่เหลี่ยม
วิธีการดัดท่อโดยไม่ต้องติดตั้งจากโรงงาน
ในสภาพภายในบ้านมักจำเป็นต้องโค้งงอช่องว่างระหว่างงานก่อสร้างหรือเมื่อติดตั้งท่อส่งก๊าซในขณะเดียวกันการใช้ทรัพยากรทางการเงินในการซื้อเครื่องดัดท่อจากโรงงานสำหรับการดำเนินการเพียงครั้งเดียวก็ไม่มีความจำเป็นหลายคนใช้อุปกรณ์ที่ทำเองที่บ้านเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้
ท่อเหล็ก
เหล็กเป็นวัสดุที่ค่อนข้างเหนียวและทนทานซึ่งยากต่อการเปลี่ยนรูปวิธีการหลักในการเปลี่ยนโครงแบบคือการดัดในสภาวะที่ร้อนด้วยฟิลเลอร์ที่มีผลกระทบทางกายภาพพร้อมกัน สำหรับท่อที่ทำจากสแตนเลสสตีลผนังบางจะใช้เทคโนโลยีต่อไปนี้เพื่อให้ได้ส่วนยาวที่มีรัศมีการโค้งงอเล็กน้อย
- ติดตั้งชิ้นงานในแนวตั้งปิดด้วยไม้ก๊อกที่ปลายด้านหนึ่งแล้วเททรายแห้งละเอียดมากด้านในหลังจากเติมเต็มแล้วให้ใส่ไม้ก๊อกที่ด้านอื่น ๆ
- ค้นหาท่อหรือเสาแนวตั้งต่ำของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการและยึดปลายท่อเข้ากับพื้นผิวอย่างแน่นหนา
- ส่วนนั้นพันรอบแกนท่อโดยหมุนแม่แบบหรือหมุนไปรอบ ๆ
- หลังจากคดเคี้ยวปลายจะถูกปล่อยออกและส่วนที่งอจะถูกลบออกจากเทมเพลตถอดปลั๊กออกและเททราย
วิธีคำนวณรัศมีขั้นต่ำที่อนุญาต
รัศมีการโค้งงอต่ำสุดของท่อที่ระดับความผิดปกติปรากฏขึ้นจะกำหนดอัตราส่วน:
Rmin = 20 ∙ S
ในตัวเขา:
- Rmin หมายถึงรัศมีการดัดที่เล็กที่สุดของผลิตภัณฑ์
- S หมายถึงความหนาของท่อ (มม.)
ดังนั้นรัศมีตามแกนท่อมัธยฐานคือ R = Rmin + 0.5 ∙ Dn ในที่นี้ Dn หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของแท่งกลม
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการคำนวณรัศมีการดัดขั้นต่ำอย่างถูกต้องคือต้องคำนึงถึงอัตราส่วน:
CT = S: D
ที่นี่:
- CT หมายถึงค่าสัมประสิทธิ์ความบางของผลิตภัณฑ์
- D หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ
ดังนั้นสูตรสากลสำหรับการคำนวณรัศมีการดัดขั้นต่ำที่อนุญาตคือ:
R = 20 ∙ Kt ∙ D + 0.5 ∙ Dn
เมื่อรัศมีที่ระบุมากกว่าค่าที่ได้จากสูตรข้างต้นจะใช้วิธีการดัดเย็น หากมีค่าน้อยกว่าค่าที่คำนวณได้วัสดุจะต้องอุ่นก่อน มิฉะนั้นผนังจะเสียรูประหว่างการดัด
ควรพิจารณาในกรณีที่พารามิเตอร์ความบางเป็น 0.03 < Ct <0.2
- จากนั้นรัศมีการดัดขั้นต่ำที่อนุญาตของแท่งกลวงโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษควรเป็น: R ≥9.25∙ ((0.2-CT) ∙ 0.5)
- เมื่อรัศมีโค้งต่ำสุดน้อยกว่าค่าที่คำนวณได้จึงจำเป็นต้องใช้บังคับ
การแก้ไขรัศมีการโค้งงอของท่อหลังจากถอดภาระโดยคำนึงถึงสปริงแบ็ค (ความเฉื่อยของการยืดผม) คำนวณโดยสูตร:
Ri = 0.5 ∙ Ki ∙ Do
ที่นี่:
- Do หมายถึงส่วนของแมนเดรล
- Ki คือค่าสัมประสิทธิ์ของการเสียรูปแบบยืดหยุ่นสำหรับวัสดุชนิดใดชนิดหนึ่ง (อ้างอิงจากหนังสืออ้างอิง)
ดังนั้น:
- สำหรับการคำนวณโดยประมาณของการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นสำหรับเหล็กท่อทองแดงที่มีทางเดินไม่เกิน 4 ซม. จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์ 1.02
- สำหรับอะนาล็อกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในมากกว่า 4 ซม. ตัวเลขนี้จะเท่ากับ 1.014
หากต้องการทราบว่ามุมที่วัสดุควรจะโค้งงอโดยคำนึงถึงรัศมีการหมุนของท่อสูตรจะถูกนำไปใช้:
∆ = ∆c ∙ (1 + 1: กี)
ที่นี่:
- ∆c คือมุมของการหมุนของแกนมัธยฐาน
- Ki คือค่าสัมประสิทธิ์สปริงอ้างอิง
เมื่อรัศมีที่ต้องการมีขนาดใหญ่กว่าหน้าตัดของแท่งกลวง 2-3 เท่าค่าสัมประสิทธิ์สปริงจะเท่ากับ 40-60
ดูวิดีโอ
การคำนวณโครงร่างทั่วไป
ในการก่อสร้างส่วนตัวจะไม่ใช้โครงสร้างท่อที่ซับซ้อน มันยากเกินไปที่จะสร้างและไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ ดังนั้นเมื่อสร้างด้วยสิ่งที่ซับซ้อนกว่าโครงสามเหลี่ยม (ภายใต้ระบบขื่อ) คุณไม่น่าจะเจอ
ไม่ว่าในกรณีใดการคำนวณทั้งหมดสามารถทำได้ด้วยมือหากคุณยังไม่ลืมพื้นฐานของวัสดุเสริมความแข็งแรงและกลไกโครงสร้าง
การคำนวณคอนโซล
คอนโซลเป็นคานธรรมดายึดด้านหนึ่งอย่างแน่นหนาตัวอย่างเช่นเสารั้วหรือท่อที่คุณติดไว้ที่บ้านเพื่อสร้างหลังคาเหนือระเบียงของคุณ
โดยหลักการแล้วโหลดสามารถเป็นอะไรก็ได้สามารถ:
- แรงเดียวที่ใช้กับขอบของคอนโซลหรือที่ใดที่หนึ่งในช่วงนั้น
- โหลดกระจายอย่างสม่ำเสมอตลอดความยาวทั้งหมด (หรือบนส่วนที่แยกจากกันของลำแสง)
- โหลดความรุนแรงซึ่งแตกต่างกันไปตามกฎหมายบางประการ
- คู่ของกองกำลังสามารถกระทำบนคานทำให้คานโค้งงอได้
ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่จำเป็นต้องจัดการกับภาระของคานอย่างแม่นยำด้วยหน่วยแรงและภาระที่กระจายอย่างสม่ำเสมอ (เช่นแรงลม) ในกรณีของโหลดที่กระจายสม่ำเสมอโมเมนต์ดัดสูงสุดจะสังเกตได้โดยตรงที่การฝังแบบแข็งและค่าของมันสามารถกำหนดได้โดยสูตร
โดยที่ M คือโมเมนต์ดัด
q คือความเข้มของโหลดที่กระจายสม่ำเสมอ
ล. คือความยาวของคาน
ในกรณีของแรงเข้มข้นที่ใช้กับคอนโซลไม่มีอะไรให้นับ - เพื่อที่จะหาช่วงเวลาสูงสุดในลำแสงก็เพียงพอที่จะคูณค่าของแรงด้วยไหล่นั่นคือ สูตรจะอยู่ในรูปแบบ
การคำนวณทั้งหมดเหล่านี้จำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์เดียว - เพื่อตรวจสอบว่าความแข็งแรงของลำแสงเพียงพอหรือไม่ภายใต้ภาระการปฏิบัติงานคำสั่งใด ๆ ต้องการสิ่งนี้ เมื่อคำนวณจำเป็นต้องให้ค่าที่ได้รับต่ำกว่าค่าอ้างอิงของค่าความแข็งแรงสูงสุดเป็นที่พึงปรารถนาว่ามีระยะขอบอย่างน้อย 15-20% ก็ยังยากที่จะคาดการณ์โหลดทุกประเภท
ในการกำหนดความเค้นสูงสุดในส่วนที่เป็นอันตรายจะใช้สูตรของแบบฟอร์ม
โดยσคือความเครียดในส่วนที่เป็นอันตราย
Mmax - โมเมนต์ดัดสูงสุด
W คือโมเมนต์ความต้านทานของส่วนซึ่งเป็นค่าอ้างอิงแม้ว่าจะสามารถคำนวณได้ด้วยตนเอง แต่จะเป็นการดีกว่าที่จะดูค่าของมันในการแบ่งประเภท
บีมสองตัวรองรับ
การใช้ท่อที่เรียบง่ายอีกอย่างหนึ่งก็คือคานน้ำหนักเบาและทนทาน ตัวอย่างเช่นสำหรับอุปกรณ์ปูพื้นในบ้านหรือระหว่างการก่อสร้างศาลา นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการโหลดมากมายที่นี่เราจะเน้นเฉพาะตัวเลือกที่ง่ายที่สุดเท่านั้น
แรงเข้มข้นที่จุดศูนย์กลางของช่วงเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการรับน้ำหนักคาน ในกรณีนี้ส่วนที่เป็นอันตรายจะอยู่ใต้จุดที่ใช้แรงโดยตรงและสูตรจะกำหนดค่าโมเมนต์ดัดได้
ตัวเลือกที่ซับซ้อนกว่าเล็กน้อยคือน้ำหนักที่กระจายอย่างสม่ำเสมอ (เช่นน้ำหนักของพื้นเอง) ในกรณีนี้โมเมนต์ดัดสูงสุดจะเท่ากับ
ในกรณีของคานบนตัวรองรับ 2 ตัวความแข็งของมันก็มีความสำคัญเช่นกันนั่นคือการกระจัดสูงสุดภายใต้ภาระเพื่อให้เงื่อนไขความแข็งเป็นไปตามความจำเป็นที่การโก่งไม่เกินค่าที่อนุญาต (ตั้งเป็นส่วนหนึ่งของ ความยาวช่วงลำแสงเช่น l / 300)
เมื่อแรงเข้มข้นกระทำกับลำแสงการเบี่ยงเบนสูงสุดจะอยู่ภายใต้จุดที่ใช้แรงนั่นคือตรงกลาง
สูตรการคำนวณมีแบบฟอร์ม
โดยที่ E คือโมดูลัสของความยืดหยุ่นของวัสดุ
ฉัน - โมเมนต์ความเฉื่อย
โมดูลัสของความยืดหยุ่นเป็นค่าอ้างอิงสำหรับเหล็กเช่นมีค่าเท่ากับ 2 ∙ 105 MPa และโมเมนต์ความเฉื่อยจะระบุไว้ในการแบ่งประเภทของท่อแต่ละขนาดดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องคำนวณแยกกันและแม้กระทั่ง นักมนุษยนิยมสามารถคำนวณด้วยมือของเขาเอง
สำหรับโหลดที่กระจายอย่างสม่ำเสมอตามความยาวทั้งหมดของลำแสงจะสังเกตเห็นการกระจัดสูงสุดที่จุดศูนย์กลาง คุณสามารถกำหนดได้ด้วยสูตร
ส่วนใหญ่ถ้าเมื่อคำนวณความแข็งแรงเงื่อนไขทั้งหมดตรงตามและมีระยะขอบอย่างน้อย 10% แสดงว่าไม่มีปัญหากับความแข็งแกร่ง แต่บางครั้งอาจมีบางกรณีที่ความแข็งแรงเพียงพอ แต่การโก่งเกินกว่าที่อนุญาต ในกรณีนี้เราเพียงแค่เพิ่มหน้าตัดนั่นคือเรานำไปป์ถัดไปในการแบ่งประเภทและคำนวณซ้ำจนกว่าเงื่อนไขจะสำเร็จ
โครงสร้างที่ไม่แน่นอนคงที่
โดยหลักการแล้วมันง่ายที่จะทำงานกับโครงร่างดังกล่าว แต่อย่างน้อยก็ต้องมีความรู้เกี่ยวกับวัสดุที่มีความแข็งแรงน้อยที่สุดก็จำเป็นต้องใช้กลศาสตร์โครงสร้างรูปแบบที่ไม่แน่นอนคงที่เป็นสิ่งที่ดีเพราะช่วยให้คุณใช้วัสดุได้อย่างประหยัดมากขึ้น แต่ข้อเสียของพวกเขาคือการคำนวณจะซับซ้อนมากขึ้น
ตัวอย่างที่ง่ายที่สุด - ลองจินตนาการถึงช่วงความยาว 6 เมตรคุณต้องคลุมด้วยลำแสงเดียว ตัวเลือกในการแก้ปัญหา 2:
- เพียงแค่วางคานที่ยาวที่สุดโดยมีหน้าตัดที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่เนื่องจากน้ำหนักของตัวมันเองเพียงอย่างเดียวทรัพยากรความแข็งแรงของมันจะถูกเลือกเกือบทั้งหมดและราคาของโซลูชันดังกล่าวจะมีความสำคัญมาก
- ติดตั้งชั้นวางคู่หนึ่งในช่วงดังกล่าวระบบจะกลายเป็นคงที่ไม่สามารถกำหนดได้ แต่ภาระที่อนุญาตบนคานจะเพิ่มขึ้นตามลำดับขนาด ด้วยเหตุนี้คุณสามารถใช้ส่วนที่เล็กลงและประหยัดวัสดุโดยไม่ลดความแข็งแรงและความแข็ง
คุณสมบัติของโลหะที่โค้งงอได้
โลหะมีจุดต้านทานในตัวเองทั้งสูงสุดและต่ำสุด
ภาระสูงสุดของโครงสร้างนำไปสู่การเสียรูปทรงการงอโดยไม่จำเป็นและแม้แต่การหักงอ เมื่อคำนวณเราให้ความสนใจกับประเภทของท่อส่วนขนาดความหนาแน่นลักษณะทั่วไป ด้วยข้อมูลนี้ทำให้ทราบว่าวัสดุจะมีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อม
เราคำนึงถึงว่าภายใต้แรงกดดันต่อส่วนขวางของท่อความเครียดจะเกิดขึ้นแม้ในจุดที่ห่างไกลจากแกนกลาง โซนของความเค้นสัมผัสส่วนใหญ่จะเป็นโซนที่อยู่ใกล้แกนกลาง
ในระหว่างการดัดชั้นในในมุมที่โค้งงอจะหดตัวลดขนาดลงและชั้นนอกจะยืดยาวขึ้น แต่ชั้นกลางจะคงขนาดเดิมไว้หลังจากสิ้นสุดกระบวนการ
การจำแนกประเภทและการคำนวณโครงสร้างที่ง่ายที่สุด
โดยหลักการแล้วโครงสร้างของความซับซ้อนและการกำหนดค่าสามารถสร้างได้จากท่อ แต่โครงร่างทั่วไปมักใช้ในชีวิตประจำวันมากที่สุด ตัวอย่างเช่นโครงร่างคานที่มีการจับยึดอย่างแน่นหนาที่ปลายด้านหนึ่งสามารถใช้เป็นแบบจำลองสำหรับการรองรับเสารั้วในอนาคตหรือการรองรับหลังคา ดังนั้นเมื่อพิจารณาการคำนวณ 4-5 แบบทั่วไปแล้วเราสามารถสรุปได้ว่าปัญหาส่วนใหญ่ในการก่อสร้างส่วนตัวจะได้รับการแก้ไข
ขอบเขตของท่อขึ้นอยู่กับคลาส
เมื่อศึกษากลุ่มผลิตภัณฑ์รีดหลายชนิดคุณอาจพบคำศัพท์เช่นกลุ่มความแข็งแรงของท่อระดับความแข็งแรงระดับคุณภาพ ฯลฯ ตัวบ่งชี้ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณสามารถค้นหาวัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์และคุณลักษณะหลายประการได้ทันที
สำคัญ! ทุกสิ่งที่จะกล่าวถึงด้านล่างนี้เกี่ยวข้องกับท่อโลหะ ในกรณีของท่อพีวีซีโพลีโพรพีลีนแน่นอนว่าเป็นไปได้ที่จะกำหนดความแข็งแรงความมั่นคง แต่ด้วยสภาพการทำงานที่ค่อนข้างอ่อนจึงไม่มีเหตุผลที่จะจำแนกประเภทดังกล่าว
เนื่องจากท่อโลหะทำงานในโหมดแรงดันค้อนน้ำอาจเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ความสม่ำเสมอของขนาดและการปฏิบัติตามภาระการปฏิบัติงานจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ
ตัวอย่างเช่นตามกลุ่มคุณภาพสามารถแยกแยะไปป์ไลน์ได้ 2 ประเภท:
- คลาส A - ควบคุมตัวบ่งชี้ทางกลและทางเรขาคณิต
- คลาส D - คำนึงถึงความต้านทานต่อค้อนน้ำด้วย
นอกจากนี้ยังสามารถแบ่งท่อรีดออกเป็นชั้นเรียนได้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในกรณีนี้:
- ชั้น 1 - บอกว่าสามารถใช้การเช่าเพื่อจัดระเบียบการจ่ายน้ำและก๊าซ
- คลาส 2 - บ่งบอกถึงความต้านทานต่อแรงกดที่เพิ่มขึ้นค้อนน้ำ การเช่าดังกล่าวมีความเหมาะสมอยู่แล้วตัวอย่างเช่นสำหรับการก่อสร้างทางหลวง
การจำแนกความแข็งแรง
ระดับความแข็งแรงของท่อขึ้นอยู่กับความต้านทานแรงดึงของโลหะผนัง โดยการทำเครื่องหมายเราสามารถตัดสินความแข็งแรงของท่อได้ทันทีตัวอย่างเช่นการกำหนด K64 หมายถึงสิ่งต่อไปนี้: ตัวอักษร K บ่งบอกว่าเรากำลังพูดถึงระดับความแข็งแรงตัวเลขบ่งบอกถึงความต้านทานแรงดึงสูงสุด (หน่วยของกก. / ตร.มม. ).
ตัวบ่งชี้ความแข็งแรงต่ำสุดคือ 34 กก. ∙วินาที / ตร.มม. และสูงสุดคือ 65 กก. ∙วินาที / ตร.มม. ในกรณีนี้ระดับความแข็งแรงของท่อจะถูกเลือกโดยไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุกสูงสุดของโลหะเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงเงื่อนไขการใช้งานด้วย
มีมาตรฐานหลายประการที่อธิบายข้อกำหนดด้านความแข็งแรงของท่อตัวอย่างเช่นสำหรับผลิตภัณฑ์รีดที่ใช้ในการสร้างท่อส่งก๊าซและน้ำมัน GOST 20295-85 มีความเกี่ยวข้อง
นอกเหนือจากการจำแนกตามความแข็งแรงแล้วยังมีการแบ่งส่วนขึ้นอยู่กับประเภทของท่อ:
- ประเภท 1 - ตามยาว (ใช้การเชื่อมแบบสัมผัสด้วยกระแสความถี่สูง) เส้นผ่านศูนย์กลางสูงถึง 426 มม.
- ประเภท 2 - ตะเข็บเกลียว
- ประเภทที่ 3 - ตะเข็บตามยาว
ท่ออาจแตกต่างกันในองค์ประกอบของเหล็กผลิตภัณฑ์รีดที่มีความแข็งแรงสูงผลิตจากเหล็กอัลลอยด์ต่ำ เหล็กกล้าคาร์บอนใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์รีดที่มีระดับความแข็งแรง K34 - K42
สำหรับลักษณะทางกายภาพสำหรับระดับความแข็งแรง K34 ความต้านทานแรงดึงอยู่ที่ 33.3 กก. ∙วินาที / ตร.มม. ความแข็งแรงผลผลิตอย่างน้อย 20.6 กก. ∙วินาที / ตร.มม. และการยืดตัวไม่เกิน 24% สำหรับท่อ K60 ที่แข็งแรงกว่าตัวบ่งชี้เหล่านี้จะอยู่ที่ 58.8 kg ∙ s / mm2, 41.2 kg ∙ s / mm2 และ 16% ตามลำดับแล้ว
ออกแบบโครงร่างการโหลด
กระบวนการคำนวณโปรไฟล์ใด ๆ เริ่มต้นด้วยการเลือกแบบจำลองแผนผังการออกแบบ
ก่อนที่จะเริ่มการคำนวณให้รวบรวมภาระที่จะกระทำกับพื้น
จากนั้นจะทำการวาดแผนภาพโดยคำนึงถึงโครงร่างการโหลดและคานรองรับ
นอกจากนี้โดยใช้พารามิเตอร์ที่ระบุข้อมูลจากตารางการแบ่งประเภทที่กำหนดใน GOSTs จะทำการคำนวณที่เกี่ยวข้อง
เพื่อความเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพคุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่ติดตั้งโปรแกรมพร้อมสูตรสำเร็จรูปได้
การคำนวณการเบี่ยงเบนสูงสุดสำหรับคานที่มีตัวรองรับสองตัว
ตัวอย่างเช่นพิจารณาโครงร่างที่ลำแสงอยู่บนฐานรองรับสองอันและใช้กำลังเข้มข้นที่จุดใดจุดหนึ่งโดยพลการ จนกระทั่งถึงช่วงเวลาที่ใช้แรงลำแสงเป็นเส้นตรงอย่างไรก็ตามภายใต้อิทธิพลของแรงมันเปลี่ยนรูปลักษณ์และเนื่องจากการเปลี่ยนรูปกลายเป็นเส้นโค้ง
สมมติว่าระนาบ XY เป็นระนาบสมมาตรของคานบนฐานรองรับสองอัน โหลดทั้งหมดทำหน้าที่กับคานในระนาบนี้ ในกรณีนี้มันจะเป็นความจริงที่ว่าเส้นโค้งที่ได้จากการกระทำของแรงจะอยู่ในระนาบนี้ด้วย เส้นโค้งนี้เรียกว่าเส้นยืดหยุ่นของคานหรือเส้นโก่งของคาน แก้เส้นยืดหยุ่นของคานตามแนวพีชคณิตและคำนวณการโก่งตัวของคานซึ่งสูตรจะคงที่สำหรับคานที่มีตัวรองรับสองตัวดังต่อไปนี้
เอาท์พุท
ดังที่เราพบมีอยู่ไม่กี่วิธีที่ได้รับความนิยมในการดัดท่อ ด้วยการฝึกฝนเพียงเล็กน้อยคุณสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ดีได้ อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าคุณภาพของการโค้งงอที่ทำกับอุปกรณ์ระดับมืออาชีพจะสูงกว่าเสมอ
วิดีโอในบทความนี้ให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการดัดท่อพลาสติกเสริมแรง หากในระหว่างดำเนินการนี้คุณมีปัญหาใด ๆ ให้ถามคำถามในความคิดเห็นและฉันจะพยายามช่วยคุณอย่างแน่นอน
22 กรกฎาคม 2020
หากคุณต้องการแสดงความขอบคุณเพิ่มคำชี้แจงหรือคัดค้านถามผู้เขียน - เพิ่มความคิดเห็นหรือกล่าวขอบคุณ!
โหลดวิธีการคำนวณ
วิธีการต่อไปนี้ใช้เพื่อกำหนดโหลดที่อนุญาต:
- ใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์
- อ้างอิงจากตารางอ้างอิง
- ตามสูตรของความเค้นระหว่างการโก่งตัวของโปรไฟล์
ก่อนการคำนวณขอแนะนำให้วาดภาพวาดของกรอบอนาคตเพื่อกำหนดประเภทของโหลด
หากชิ้นส่วนถูกยึดจากปลายด้านหนึ่งองค์ประกอบจะถูกคำนวณสำหรับการดัด เมื่อติดตั้งบนฐานรองรับจะคำนวณการเบี่ยงเบน
การใช้ตารางอ้างอิง
ตัวแปรที่มีตารางของน้ำหนักบรรทุกสูงสุดที่คำนวณไว้แล้วนั้นง่ายที่สุดและสะดวกที่สุดสำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับความแข็งแรงของวัสดุและการคำนวณ ประกอบด้วยผลการคำนวณสำเร็จรูปสำหรับองค์ประกอบเฟรมบางประเภท
สำหรับโปรไฟล์สี่เหลี่ยม
สำหรับคานสี่เหลี่ยม
ผู้ใช้จะเห็นค่าขีด จำกัด ทันทีที่ไปป์ที่มีพารามิเตอร์บางตัวสามารถทนต่อความยาวช่วงที่กำหนดได้ สามารถเปรียบเทียบและวิเคราะห์ข้อมูลได้อย่างอิสระเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุด
ตัวอย่างเช่นโปรไฟล์สี่เหลี่ยมจัตุรัส 40 × 40 ที่มีความหนาของวัสดุ 3 มม. ในช่วง 2 ม. จะทนต่อน้ำหนักได้ 231 กก. หากระยะห่างระหว่างส่วนรองรับเพิ่มขึ้นเป็น 6 ม. น้ำหนักบรรทุกที่อนุญาตจะอยู่ที่ 6 กก. เท่านั้น
การคำนวณจะทำโดยคำนึงถึงน้ำหนักของท่อเองค่าโหลดจะแสดงโดยแรงเข้มข้นที่กระทำที่จุดช่วงกลาง
สำหรับการคำนวณอิสระจะใช้ข้อมูลจากตารางอ้างอิง GOST ดังนั้นพารามิเตอร์ของช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยของโปรไฟล์สี่เหลี่ยมนำมาจาก GOST 8639-82 ของส่วนสี่เหลี่ยม - จาก GOST 8645-68
มัลติฟังก์ชั่นและพารามิเตอร์พื้นฐานของท่อที่มีตัวทำให้แข็ง
ในระหว่างการก่อตัวทางเทคโนโลยีของท่อเหล็กขนาดจะสอดคล้องกับความยาวที่กำหนดรูปร่างระหว่างการรีดจะถูกกำหนดให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (สี่เหลี่ยมจัตุรัส) ที่มีซี่โครงแข็ง 4 ซี่ เอาต์พุตเป็นโปรไฟล์ท่อ โครงสร้างของมันโดดเด่นท่ามกลางท่อกลมธรรมดา ผลิตภัณฑ์จากผลิตภัณฑ์รีดเย็นมีต้นทุนไม่แตกต่างจากพันธุ์อื่นอย่างมีนัยสำคัญ ใช้เทคโนโลยีเย็นผลิตอลูมิเนียมหรือสังกะสีขึ้นรูปจึงได้รับคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม
คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! ขอแนะนำให้ดูราคาผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในรายการราคาก่อนซื้อโดยคำนึงถึงการประหยัดที่เห็นได้ชัดและต้นทุนการจัดส่งไปยังภูมิภาคของคุณ
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมนั้นเป็นไปตามพารามิเตอร์ทางเทคนิค:
- ความต้านทานต่อผลกระทบทางกายภาพ
- น้ำหนักเบาและมีขนาดที่สำคัญของท่อโลหะ
- เพิ่มความแข็งแรงด้วยความเหนียวที่เพียงพอของโลหะ
- ความเบี่ยงเบนเล็กน้อยในการเปลี่ยนรูป
- การใช้งานที่หลากหลาย
- ราคาไม่แพงสำหรับอลูมิเนียมและสังกะสีแบบต่างๆโดยคำนึงถึงขนาดมาตรฐานของท่อ
ท่อโปรไฟล์ถูกรีดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมตัวยึดสี่ตัว
ในดินแดนของสหพันธรัฐรัสเซีย บริษัท มากกว่า 400 แห่งมีความเชี่ยวชาญในการผลิตท่อเหล็กที่มีโปรไฟล์และท่อกลม พวกเขาแตกต่างกันในช่วงของหน้าตัดและความหนาของผนังและการใช้งานแทบจะไร้ขีด จำกัด
