Материал: Практические заанятия-укр
11
різні значення ПНО.
При формуванні зв'язування, ВМ які його складають, повинні бути покладені так, щоб габаритний об'єм зв'язування був найменшим. При формуванні зв'язування кількість ВМ у ньому визначається рекомендованою масою або бажаними розмірами зв'язування.
Маса зв'язування залежить від маси одного профілю, яка у свою чергу визначається розмірами та матеріалом, з якого виготовлений профіль. У більшості довідкової літератури приводиться маса погонного метра(q). Маса погонного метра використовується в тому випадку, коли маса кожного метра всього профілю (або іншого виробу) однакова по всій його довжині.
Переріз зв'язування повинен наближатися до квадрата, тому що зв'язування, яке має більшу висоту, буде нестійким при укладенні, а більшу ширину – буде «зруйноване» (зім'яте) при перевантаженні. Допускається незначне відхилення від квадратного перерізу зв'язування, яке обумовлене конкретними розмірами профілів і обмеженнями за масою зв'язування.
При формуванні зв'язування необхідно враховувати послідовність укладання профілів у зв'язування. Тобто при формуванні зв'язування, воно не повинна розвалитися (повинно бути стійким) до моменту його скріплення(ув'язування).
У роботі розглядаються окремі види сортового профілю(куточок, двотавр, швелер). Для формування зв'язування основне значення мають наступні характеристики профілю: ширина (b), висота (h), товщина (d), зовнішній вигляд
(рис. 1).
Рисунок 1 – Перерізи профілів
У роботі приймається, що:
üтовщина профілю d однакова за всім профілем;
üдля рівнобічного куточка задається тільки одна величина h (b = h); üпри формуванні зв'язування, зазори (порожнини) між окремими профі-
лями дорівнюють 1 мм;
12
üмаса зв'язування повинна бути від 2 до 3 т; üдопускається відхилення зазначеної маси не більш ніж на 25 %. Робота умовно складається з декілька етапів:
на першому – визначається питомий об'єм ВМ (UМ) кожного виду профі-
лю;
на другому – кількість профілів за шириною (nb) і висотою (nh) зв'язува-
ння;
на третьому – лінійний розмірів зв'язування (bС і hС), коефіцієнт форми (КФ) і ПНО зв'язування (U).
Порядок виконання роботи. Відповідно до заданого варіанта, з табл. 1 для кожного виду профілів (пропонується два види) виписуються значення h (мм), b
(мм), d (мм), ℓ (м), q (кг/м).
Таблиця 1
Варіант |
h, мм |
b, мм |
d, мм |
ℓ, м |
q, кг/м |
h, мм |
b, мм |
d, мм |
ℓ, м |
q, кг/м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
К у т о |
ч о к |
|
|
|
Балка |
двотаврова |
|
|
1 |
50 |
– |
3 |
5 |
2,32 |
100 |
55 |
4.5 |
5 |
9.46 |
2 |
56 |
36 |
4 |
5 |
2.81 |
120 |
64 |
4.8 |
6 |
11.5 |
3 |
56 |
– |
4 |
6 |
3,44 |
140 |
73 |
4.9 |
7 |
13.7 |
4 |
63 |
40 |
4 |
6 |
3.17 |
160 |
81 |
5.0 |
8 |
15.9 |
5 |
63 |
– |
4 |
4 |
3,90 |
180 |
90 |
5.1 |
9 |
18.4 |
6 |
70 |
45 |
5 |
6 |
4.39 |
200 |
100 |
5.2 |
5 |
21.0 |
7 |
70 |
– |
4,5 |
7 |
4.87 |
220 |
110 |
5.4 |
6 |
24.0 |
8 |
75 |
50 |
5 |
7 |
4.79 |
240 |
115 |
5.6 |
7 |
27.3 |
9 |
75 |
– |
5 |
6 |
5.80 |
270 |
125 |
6.0 |
8 |
31.5 |
10 |
80 |
50 |
5 |
9 |
4.99 |
300 |
135 |
6.5 |
9 |
36.5 |
11 |
80 |
– |
5.5 |
8 |
6.78 |
330 |
140 |
7.0 |
5 |
42.2 |
12 |
90 |
56 |
5.5 |
5 |
6.17 |
360 |
145 |
7.5 |
6 |
48.6 |
13 |
90 |
– |
6 |
9 |
8.33 |
400 |
155 |
8.3 |
7 |
57.0 |
14 |
100 |
63 |
6 |
6 |
7.53 |
450 |
160 |
9 |
8 |
66.5 |
15 |
100 |
– |
6,5 |
7 |
10,1 |
500 |
170 |
10 |
9 |
78.5 |
|
|
К у т о |
ч о к |
|
|
|
Ш |
в е л е |
р |
|
16 |
110 |
70 |
6.5 |
7 |
8.98 |
50 |
32 |
4.4 |
5 |
4.84 |
17 |
110 |
– |
7 |
9 |
11.9 |
80 |
40 |
4.5 |
6 |
7.05 |
18 |
125 |
80 |
7 |
8 |
11.0 |
100 |
46 |
4.5 |
7 |
8.59 |
19 |
125 |
– |
8 |
7 |
15.5 |
120 |
52 |
4.8 |
8 |
10.4 |
20 |
140 |
90 |
8 |
9 |
14.1 |
140 |
58 |
4.9 |
9 |
12.3 |
21 |
140 |
– |
9 |
7 |
19.4 |
160 |
64 |
5.0 |
6 |
14.2 |
22 |
160 |
100 |
9 |
6 |
18.0 |
180 |
70 |
5.1 |
7 |
16.3 |
23 |
160 |
– |
10 |
8 |
24.7 |
200 |
76 |
5.2 |
8 |
18.4 |
24 |
180 |
110 |
10 |
7 |
22.2 |
220 |
82 |
5.4 |
9 |
21.0 |
25 |
180 |
– |
11 |
9 |
30.5 |
240 |
90 |
5.6 |
5 |
24.0 |
26 |
200 |
125 |
11 |
8 |
27.4 |
270 |
95 |
6.0 |
6 |
27.7 |
13
Продовження таблиці 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
27 |
200 |
– |
12 |
9 |
37.0 |
300 |
100 |
6.5 |
7 |
31.8 |
28 |
250 |
160 |
12 |
9 |
34.9 |
330 |
105 |
7.0 |
8 |
36.5 |
29 |
220 |
– |
14 |
8 |
47.4 |
360 |
110 |
7.5 |
9 |
41.9 |
30 |
250 |
– |
16 |
9 |
61.5 |
400 |
115 |
8.0 |
7 |
48.3 |
Для кожного виду профілю визначаємо довжину ℓМ (м), ширину bМ, висо-
ту hМ (мм) і масу ВМ gМ (кг): |
|
|
|
ℓМ = ℓ; |
bМ = b; |
hМ = h; |
gМ = q × ℓМ, |
де q – маса одного погонного метра профілю, кг/м. |
|
||
¬Спочатку розраховується питомий об'єм ВМ (UМ) кожного заданого виду профілю, (м3/т). При цьому, ширину bМ і висоту hМ виражаємо (переводимо) у метрах, а масу ВМ gМ, виражаємо (переводимо) у тоннах
UМ = (ℓМ × bМ × hМ) / gМ.
Значення UМ визначається з точністю не менш ніж три значущих цифр після коми.
¬Далі здійснюємо визначення кількість профілів за шириною (nb) і висотою (nh) зв'язування для кожного виду профілю окремо.
Для точності розрахунків при формування зв'язування, значення b, h і d виражаються в міліметрах. Всі розрахунки здійснюються з точністю не менш двох знаків після коми.
Ø Визначення кількість профілів у зв'язуванні з куточка.
Формування зв'язування здійснюється з урахуванням послідовності укладання, тому куточок повертається й укладається в іншому положенні (рис. 2, а), ніж було зазначено на рис. 1.
Таке розташування куточка правомочне, тому що VМ не зміниться, а ширина зв'язування bС при цьому буде дорівнює значенню «с» (рис. 2, б).
Так як сторони куточка (b і h) розташовані під кутом в 90°, скористаємося теоремою Піфагора для визначення значення «с», мм
c = 
b 2 + h 2 .
Сформоване зв'язування повинно мати форму квадрата в перерізі(наближатися до нього) тому приймаємо, що висота зв'язування(hС) дорівнює його ширині (bС).
Визначаємо скільки (кількість (n)) куточків поміститься у зв'язування такого розміру, і яка буде маса (gС) такого зв'язування.
Спочатку розглядаємо ситуацію коли кількість куточків за шириною зв'- язування nb дорівнює одиниці (nb = 1), тоді
hС = bС = с.
З рис. 2, б видно, що самі куточки розташовуються не відразу на поверхні опори (підлоги), а є певний зазор (Dh). Тому спочатку визначимо цю величину.
Висота прямокутного трикутника (Dh) ділить гіпотенузу (с), пропорційно величинам катетів (b і h) (рис. 2, а).
Якщо трикутник рівнобічний (b = h), то гіпотенуза (с) ділиться навпіл сb = сh = с / 2.
14
тоді отримуються два рівнобічний трикутника (див. рис. 2, а) для яких Dh = сb = сh, таким чином Dh (мм) визначається з виразу
Dh = с / 2.
Рисунок 2 – Послідовність формування зв'язування куточка
Якщо трикутник нерівнобічний (b ¹ h), то гіпотенуза (с) ділиться пропор-
ційно величині відповідних катетів(див. рис. 2, а). Значення величин с та с
b h
(мм) визначається з наведених нижче виразів
c = b2 / |
b2 + h2 = b2 / c або c = h2 / b2 + h2 = h2 / c . |
b |
h |
Знаючи величини катета с (с ) і гіпотенузи b (h), визначаємо значення
b h
величини другого катета (Dh), мм
D h = b 2 - c |
2 |
або D h = |
h 2 - c |
2 . |
|
b |
|
|
h |
Значення Dh які визначені по сb та сh повинні співпадати, якщо ж вони не рівні, то необхідно перевірити розрахунок. Допускається незначний розбіг Dh, що зв’язаний з точністю розрахунків.
Після розрахунку Dh, продовжуємо визначення кількості профілів у зв'язуванні.
Тоді висота зв'язування, яка залишається для розміщення куточків складе
15
hС – Dh. Кожний куточок по висоті займає ВМ, яке дорівнює сумі товщини куточка (d) і величини зазору між ними(z). Виходячи із цього, визначаємо кількість куточків у зв'язуванні за висотою (nh), од.
nh = [(с – Dh) / (d + z)],
дробове значення nh округляється до цілого числа. Округлення може здійснюватися до найближчого цілого як в більшу, так й в меншу сторону. Наприклад, nh = [(с – Dh) / (d + z)] = [(98,5 – 46,3) / (5 + 1)] = [8,7] = 9.
Зазор (порожнина) z утворюється між окремими профілями через шорсткість і нерівність їхньої поверхні. У розрахунках приймаємо z = 1 мм.
Визначаємо загальну кількість куточків у зв'язуванні (n), од.
n = nb × nh.
Далі визначаємо масу зв'язування (gС), т
gС = n × gМ.
де gМ – маса одного профілю, т.
Отримана маса порівнюється із припустимою, при цьому можлива одна з 4 наступних ситуацій.
1. Маса зв'язування більше 3,75 т – кількість куточків за висотою (nh) зменшується, доти, поки gС не стане менше 3,75 т. Кількість куточків по висоті (nh) можливо визначити з виразу
nh = [3,75 / (nb × gМ)],
при цьому отримане значення nh округлюється до найближчого меншого цілого числа. Записуємо отримане знач6ення nh та прийняте в розрахункахnb; перераховуємо та записуємо значення n й gС. Після чого переходимо до визначення кількості профілів у зв'язуванні із двотаврової балки (швелера).
2.Маса зв'язування більше 1,5 т але менше 3,75 т – кількість куточків за висотою не міняється. Записуємо отримане знач6ення nh та прийняте в розрахунках nb. Після чого переходимо до визначення кількості профілів у зв'язуванні із двотаврової балки (швелера).
3.Маса зв'язування незначно менше1,5 т (0,9 £ gС < 1,5) – кількість куточків за висотою (nh) збільшується, доти, поки gС не стане більше 1,5 т. Кількість куточків по висоті (nh) можливо визначити з виразу
nh = [1,5 / (nb × gМ)],
при цьому отримане значення nh округлюється до найближчого більшого цілого числа. Записуємо отримане знач6ення nh та прийняте в розрахункахnb; перераховуємо та записуємо значення n й gС. Після чого переходимо до визначення кількості профілів у зв'язуванні із двотаврової балки (швелера).
4. Маса зв'язування значно менше1,5 т (gС < 0,9) – кількість куточків у зв'язуванні за висотою й шириною перераховується.
Перерахування кількості куточків здійснюється в наступній послідовності, при цьому всі величини значень для розрахунку (с, Dh, d) – в мм.
За шириною зв'язування розташовуємо два куточки (nb = 2) (рис. 2, в), тоді з урахуванням зазору між двома стопками(рядом розташованими) куточків z, одержимо hС, мм
hС = bС = (2 × с + z).