Допустимые токовые нагрузки для кабелей — Таблицы

Для определения нужной «толщины» кабеля берется площадь среза (сечение) токопроводящей жилы. Если жила круглая - то площадь сечения определяется по формуле площади круга (3,14 х радиус в квадрате). Существуют специальные таблицы, в которых указывается, какое сечение алюминиевой (медной) жилы достаточно для определенной нагрузки. Но для простоты большинство электриков применяет простую формулу: сечение медного кабеля в 1кв. мм может пропустить через себя 10А (по алюминию соответственно на 30% меньше). Для тех, кто забыл напоминаем — для определения мощности нужно амперы умножить на вольтаж. Так, если кабель выдерживает 10 ампер, то по мощности это будет соответственно равно 2,2кВт (10А х 220В). Безусловно, это не корректная формула, но для простых расчетов «с запасом» вполне сгодиться. Будьте внимательны: данный расчет болеее-менее корректен для кабелей сечением не более 6кв.

мм. А для больших сечений необходимы таблицы и специальные знания.

Ниже приведены основные таблицы для расчета сечения кабеля.

Допустимые токовые нагрузки для кабелей с медными жилами на напряжение 0,66 и 1 кВ:

Номинальное сечение жилы, мм2	Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляцией из полиэтилена, ПВХ пластиката, А
	Одножильных, для работы на постоянном токе		Двухжильных		Трехжильных, а также четырехжильных с нулевой жилой меньшего сечения		Четырехжильных
	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле
1. 5	29	32	24	33	21	28	19	26
2,5	40	42	33	44	28	37	26	34
4	53	54	44	56	37	49	34	45
6	67	67	56	71	49	58	46	54
10	91	89	76	94	66	—	—	—
16	121	116	101	123	87	100	81	93
25	160	148	134	157	115	130	107	121
35	197	178	166	190	141	158	131	147
50	247	217	208	230	177	192	165	178
70	318	265	—	—	226	237	210	220
95	386	314	—	—	274	280	255	260
120	450	358	—	—	321	321	298	298
150	521	406	—	—	370	363	344	337
185	594	455	—	—	421	406	391	377
240	704	525	—	—	499	468	464	435

Допустимые токовые нагрузки для кабелей с алюминиевыми жилами на напряжение 0,66 и 1 кВ:

Номинальное сечение жилы, мм2	Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляцией из полиэтилена, ПВХ пластиката, А
	Одножильных, для работы на постоянном токе		Двухжильных		Трехжильных, а также четырехжильных с нулевой жилой меньшего сечения		Четырехжильных
	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле
2. 5	30	32	25	33	21	28	19	26
4	40	41	34	43	29	37	27	34
6	51	52	43	54	37	44	34	41
10	63	68	58	72	50	59	46	55
16	93	83	77	94	67	77	62	72
25	122	113	103	120	88	100	82	93
35	151	136	127	145	109	121	101	112
50	189	166	159	176	136	147	126	137
70	233	200	—	—	167	178	155	165
95	284	237	—	—	204	212	190	197
120	330	269	—	—	236	241	219	224
150	380	305	—	—	273	274	254	255
185	436	343	—	—	313	308	291	286
240	515	396	—	—	369	355	343	330

Допустимые токовые нагрузки для ПЯТИЖИЛЬНЫХ кабелей с медными и алюминиевыми жилами на напряжение 0,66/1 кВ:

Номинальное сечение жилы, мм2	Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляцией из полиэтилена, ПВХ пластиката, А
	с алюминиевыми жилами		с медными жилами
	на воздухе	в земле	на воздухе	в земле
1,5	—	—	20	26
2. 5	20	26	26	34
4	27	34	34	47
6	34	41	46	54
10	47	55	61	72
16	62	72	81	93
25	82	93	107	121
35	101	113	131	147
50	126	137	165	179
70	155	166	210	220
95	190	197	255	260
120	219	224	299	299
150	254	255	344	338
185	291	286	392	378
240	343	330	464	435

Токовые нагрузки для кабелей марки КГ, КГН при T=25C:

Номинальное сечение жилы, мм2	Допустимые токовые токовые нагрузки,А:
	Одножильных	C двумя основными, с жилой заземления или нулевой и без них	C тремя основными с жилой заземления или нулевой и без них»	C тремя основными с жилой заземления или нулевой и без них, с одной или двумя вспомог. жилами	C четырьмя основными жилами	С пятью жилами
0,75	—	22	22	—	20	20
1.0	—	26	24	—	25	25
1.5	—	30	30	27	35	30
2,5	60	40	40	35	45	40
4	80	55	50	45	55	50
6	100	60	60	60	75	70
10	135	90	80	80	95	95
16	175	115	105	100	125	115
25	220	145	135	130	150	140
35	270	180	165	160	180	175
50	330	220	205	200	220	210
70	400	260	250	—	260	250
95	465	300	290	—	300	290
120	535	350	335	—	350	—
150	610	400	385	—	—	—
185	680	—	—	—	—	—
240	800	—	—	—	—	—
300	910	—	—	—	—	—
400	1060	—	—	—	—	—

Кроме данных таблиц применяются также еще несколько таблиц с поправочными коэфициентами в зависимости от условий эксплуатации, вида нагрузки и типа кабеля. Коэффициенты имееют весьма широкий диапозон: от 0,4 до 1,48. В справочнике «Кабель провод шнуры» под редакцией Белоруссова, начиная со стр.503 Вы найдете более полную инфорацию о токовых нагрузках на провода неизолированные, шины, кабеля в броне, а также поправочные коэффициенты.

Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин

Данный документ находится в библиотеке сайта ElectroShock

Перейдите по ссылке, чтобы посмотреть список доступных документов

Там же находится ПУЭ в формате справки windows

1.3.22. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приведены в табл. 1.3.29 — 1.3.35. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева + 70 º С при температуре воздуха +25 º С.

Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:

Марка провода	ПА500	ПА6000
Ток, А	1340	1680

1. 3.23. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5 % для шин с шириной полос до 60 мм и на 8 % для шин с шириной полос более 60 мм.

1.3.24. При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т. п.).

Таблица 1.3.29.

Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80

Номинальное сечение, мм2	Сечение (алюминий/сталь), мм2	Ток, А, для проводов марок
		АС, АСКС, АСК, АСКП		М	А и АКП	М	А и АКП
		вне помещений	внутри помещений	вне помещений		внутри помещений
10	10/1,8	84	53	95	—	60	—
16	16/2,7	111	79	133	105	102	75
25	25/4,2	142	109	183	136	137	106
35	35/6,2	175	135	223	170	173	130
50	50/8	210	165	275	215	219	165
70	70/11	265	210	337	265	268	210
95	95/16	330	260	422	320	341	255
120	120/19	390	313	485	375	395	300
	120/27	375	—
	150/19	450	365	570	440	465	355
150	150/24	450	365
	150/34	450	—
	185/24	520	430	650	500	540	410
185	185/29	510	425
	185/43	515	—
	240/32	605	505	760	590	685	490
240	240/39	610	505
	240/56	610	—
	300/39	710	600	880	680	740	570
300	300/48	690	585
	300/66	680	—
330	330/27	730	—	—	—	—	—
	400/22	830	713	1050	815	895	690
400	400/51	825	705
	400/64	860	—				—
500	500/27	960	830	—	980	—	820
	500/64	945	815
600	600/72	1050	920	—	1100	—	955
700	700/86	1180	1040	—	—	—	—

Таблица 1. 3.30.

Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений

Диаметр, мм	Круглые шины		Медные трубы		Алюминиевые трубы		Стальные трубы
			Внутренний и наружный диаметры, мм	Ток, А	Внутренний и наружный диаметры, мм	Ток, А	Условный проход, мм	Толщина стенки, мм	Наружный диаметр, мм	Переменный ток, А
	медные	алюминиевые								без разреза	с продольным разрезом
6	155/155	120/120	12/15	340	13/16	295	8	2,8	13,5	75	—
7	195/195	150/150	14/18	460	17/20	345	10	2,8	17,0	90	—
8	235/235	180/180	16/20	505	18/22	425	15	3,2	21,3	118	—
10	320/320	245/245	18/22	555	27/30	500	20	3,2	26,8	145	—
12	415/415	320/320	20/24	600	26/30	575	25	4,0	33,5	180	—
14	505/505	390/390	22/26	650	25/30	640	32	4,0	42,3	220	—
15	565/565	435/435	25/30	830	36/40	765	40	4,0	48,0	255	—
16	610/615	475/475	29/34	925	35/40	850	50	4,5	60,0	320	—
18	720/725	560/560	35/40	1100	40/45	935	65	4,5	75,5	390	—
19	780/785	605/610	40/45	1200	45/50	1040	80	4,5	88,5	455	—
20	835/840	650/655	45/50	1330	50/55	1150	100	5,0	114	670	770
21	900/905	695/700	49/55	1580	54/60	1340	125	5,5	140	800	890
22	955/965	740/745	53/60	1860	64/70	1545	150	5,5	165	900	1000
25	1140/1165	885/900	62/70	2295	74/80	1770	—	—	—	—	—
27	1270/1290	980/1000	72/80	2610	72/80	2035	—	—	—	—	—
28	1325/1360	1025/1050	75/85	3070	75/85	2400	—	—	—	—	—
30	1450/1490	1120/1155	90/95	2460	90/95	1925	—	—	—	—	—
35	1770/1865	1370/1450	95/100	3060	90/100	2840	—	—	—	—	—
38	1960/2100	1510/1620	—	—	—	—	—	—	—	—	—
40	2080/2260	1610/1750	—	—	—	—	—	—	—	—	—
42	2200/2430	1700/1870	—	—	—	—	—	—	—	—	—
45	2380/2670	1850/2060	—	—	—	—	—	—	—	—	—

Таблица 1. 3.31.

Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения

Размеры,мм	Медные шины				Алюминиевые шины				Стальные шины
	Ток*, А, при количестве полос на полюс или фазу								Размеры, мм
	1	2	3	4	1	2	3	4
15 х 3	210	—	—	—	165	—	—	—	16 х 2,5	55/70
20 х 3	275	—	—	—	215	—	—	—	20 х 2,5	60/90
25 х 1	340	—	—	—	265	—	—	—	25 х 2,5	75/110
30 х 4	475	—	—	—	365/370	—	—	—	20 х 3	65/100
40 х 4	625	— /1090	—	—	480	— /855	—	—	25 х 3	80/120
40 х 5	700/705	— /1250	—	—	540/545	— /965	—	—	30 х 3	95/140
50 х 5	860/870	— /1525	— /1895	—	665/670	— /1180	— /1470	—	40 х 3	125/190
50 х 6	955/960	— /1700	— /2145	—	740/745	— /1315	— /1655	—	50 х 3	155/230
60 х 6	1125/1145	1740/1990	2240/2495	—	870/880	1350/1555	1720/1940	—	60 х 3	185/280
80 х 6	1480/1510	2110/2630	2720/3220	—	1150/1170	1630/2055	2100/2460	—	70 х 3	215/320
100 х 6	1810/1875	2470/3245	3170/3940	—	1425/1455	1935/2515	2500/3040	—	75 х 3	230/345
60 х 8	1320/1345	2160/2485	2790/3020	—	1025/1040	1680/1840	2180/2330	—	80 х 3	245/365
80 х 8	1690/1755	2620/3095	3370/3850	—	1320/1355	2040/2400	2620/2975	—	90 х 3	275/410
100 х 8	2080/2180	3060/3810	3930/4690	—	1625/1690	2390/2945	3050/3620	—	100 х 3	305/460
120 х 8	2400/2600	3400/4400	4340/5600	—	1900/2040	2650/3350	3380/4250	—	20 x4	70/115
60 х 10	1475/1525	2560/2725	3300/3530	—	1155/1180	2010/2110	2650/2720	—	22 x4	75/125
80 х 10	1900/1990	3100/3510	3990/4450	—	1480/1540	2410/2735	3100/3440	—	25 x4	85/140
100 х 10	2310/2470	3610/4325	4650/5385	5300/6060	1820/1910	2860/3350	3650/4160	4150/4400	30х4	100/165
120 х 10	2650/2950	4100/5000	5200/6250	5900/6800	2070/2300	3200/3900	4100/4860	4650/5200	40 х 4	130/220
									50 x4	165/270
									60х4	195/325
									70х4	225/375
									80х4	260/430
									90х4	290/480
									100 x4	325/535

Таблица 1. 3.32.

Допустимый длительный ток для неизолированных бронзовых и сталебронзовых проводов

Провод	Марка провода
Бронзовый	Б-50	215
	Б-70	265
	Б-95	330
	Б-120	380
	Б-150	410
	Б-185	500
	Б-240	600
	Б-300	700
Сталебронзовый	БС-185	515
	БС-240	640
	БС-300	750
	БС-400	890
	БС-500	980

Таблица 1.3.33.

Допустимый длительный ток для неизолированных стальных проводов

Марка провода	Ток, А	Марка провода	Ток, А
ПСО-3	23	ПС-25	60
ПСО-3,5	26	ПС-35	75
ПСО-4	30	ПС-50	90
ПСО-5	35	ПС-70	125
		ПС-95	135

Таблица 1. 3.34.

Допустимый длительный ток для четырехполосных шин с расположением полос по сторонам квадрата (“полый пакет”)

Размеры, мм				Поперечное сечение	Ток А, на пакет шин
h	b	h1	H	четырех- полосной шины, мм2	медных	алюминиевых
80	8	140	157	2560	5750	4550
80	10	144	160	3200	6400	5100
100	8	160	185	3200	7000	5550
100	10	164	188	4000	7700	6200
120	10	184	216	4800	9050	7300

Таблица 1. 3.35.

Допустимый длительный ток для шин коробчатого сечения

Размеры, мм				Поперечное сечение одной шины, мм2	Ток, А, на две шины
а	b	c	r		медные	алюминиевые
75	35	4	6	520	2730	—
75	35	5,5	6	695	3250	2670
100	45	4,5	8	775	3620	2820
100	45	6	8	1010	4300	3500
125	55	6,5	10	1370	5500	4640
150	65	7	10	1785	7000	5650
175	80	8	12	2440	8550	6430
200	90	10	14	3435	9900	7550
200	90	12	16	4040	10 500	8830
225	105	12,5	16	4880	12 500	10 300
250	115	12,5	16	5450	—	10 800

 

Выбор сечения.

Токовые нагрузки кабелей

Выбор сечения КЛ выполняется по нормативной плотности тока, установленной в зависимости от конструкции кабеля и числа часов использования максимальной нагрузки (табл. 3.36).

Таблица 3.36

Экономическая мощность КЛ, рассчитанная по нормированной плотности тока, приведена в табл. 3.37 и 3.38.

Таблица 3.37

Таблица 3.38

Таблица 3.39

Сечение жил кабеля, выбранное по нормированным значениям плотности тока, должно удовлетворять условиям допустимого нагрева в нормальных и послеаварийных режимах работы.

В ряде случаев (например, при прокладке в воздухе) сечение кабеля определяется допустимой длительной нагрузкой, которая (особенно для маслонаполненных кабелей) ниже экономической. Значение допустимого длительного тока для кабелей зависит от конструкции кабеля, условий прокладки, количества параллельно проложенных кабелей и расстояния между ними.

Для каждой КЛ должны быть установлены наибольшие допустимые токовые нагрузки, определяемые по участку трассы с наихудшими тепловыми условиями при длине участка не менее 10 м.

Длительно допустимые токовые нагрузки для разных марок кабелей напряжением до 35 кВ при различных условиях прокладки принимаются в соответствии с ПУЭ. В табл. 3.40-3.42 приведены допустимые длительные мощности КЛ, рассчитанные при среднем эксплуатационном напряжении (1,05 U_ном).

Допустимые нагрузки для маслонаполненных кабелей в большой степени зависят от условий прокладки. Данные табл. 3.38 приведены для среднерасчетных условий и конструкций отечественных кабелей переменного тока. Приведенные значения соответствуют длинам, не превышающим 8-10 км. Для КЛ длиной более 10 км определение передаваемой мощности производится специальным расчетом или ориентировочно по данным 3.

Допустимые длительные мощности соответствуют условию прокладки в земле одного кабеля. При прокладке нескольких кабелей вводятся поправочные коэффициенты: 0,9 — для двух кабелей, 0,77 — для четырех, 0,72 — для шести кабелей. При прокладке в воздухе и воде допустимые длительные мощности соответствуют любому количеству кабелей.

Данные табл. 3.40-3.42 определены исходя из температуры окружающей среды: при прокладке кабеля в земле +15 °C и при прокладке в воздухе (туннеле) +25 °C. При другой температуре окружающей среды данные умножают на коэффициенты, приведенные в табл. 3.43.

Таблица 3.40

Таблица 3.41

Таблица 3.42

Окончание табл. 3.42

Таблица 3.43

Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кВ, несущих нагрузки меньше допустимых, кратковременную перегрузку допускается принимать в соответствии с таблицей 3. 44.

Таблица 3.44

На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена допускается перегрузка до 17 % номинальной при их прокладке в земле и до 20 % при прокладке в воздухе, а для кабелей из поливинилхлоридного пластика и полиэтилена — до 10 % при их прокладке в земле и в воздухе на время максимума нагрузки, если его продолжительность не превышает 8 ч в сутки, а нагрузка в остальные периоды времени не превышает 1000 ч за срок службы кабелей.

Для кабелей, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузка по току не должна превышать 10 %.

Допустимый ток нагрузки одноцепных и двухцепных КЛ 110–220 кВ, проложенных в земле и воздухе, приведен в табл. 3.45—3.51. В случае двухцепных линий ток приведен для одной цепи.

В табл. 3.49-3.50 указан допустимый ток нагрузки одноцепных и двухцепных линий 110 и 220 кВ, проложенных в земле кабелем марки МВДТ.

Расстояние между центрами параллельных линий высокого давления, проложенных в земле, при расчете взаимного теплового влияния принято равным 800 мм. Допустимые нагрузки линий высокого давления, проложенных в земле, даны для случаев как естественного, так и искусственного охлаждения кабелей с помощью продольной циркуляции масла со скоростью 0,1 м/с, осуществляемой на участках различной длины.

В таблице 3.51 указан допустимый ток нагрузки линий 110 и 220 кВ, проложенных в воздухе кабелями МВДТ.

При прокладке в воздухе влияние параллельных линий высокого давления не учитывалось.

Таблица 3.45

Таблица 3.46

Таблица 3.47

Таблица 3.48

Таблица 3.49

Таблица 3.50

Таблица 3.51

Для маслонаполненных КЛ 110–220 кВ разрешается перегрузка до повышения температуры жилы не более чем на 10 °C выше нормированной заводом. При этом длительность непрерывной перегрузки не должна превышать 100 ч, а суммарная — 500 ч в год. Этим условиям примерно соответствуют кратности перегрузок, указанные в табл. 3.52.

Таблица 3.52

Кабель 110 кВ с пластмассовой изоляцией при заполнении суточного графика нагрузки 0,8 допускает перегрузку в 1,2 раза.

При прокладке нескольких кабелей в земле, а также в трубах продолжительно допустимые мощности (токи) должны быть уменьшены путем введения соответствующих коэффициентов (табл. 3.53).

Для кабелей, проложенных в земле, продолжительно допустимые мощности (токи) приняты из расчета, что удельное тепловое сопротивление земли составляет 1,2 мК /Вт. Если сопротивление отличается от указанного, следует применять поправочные коэффициенты по табл. 3.54.

Таблица 3.53

Таблица 3.54

Удельные емкостные токи однофазного замыкания на землю кабелей 6-35 кВ с бумажной изоляцией и вязкой пропиткой приведены в табл. 3.55.

Таблица 3.55

Технические параметры кабелей 10–70 кВ и 110–500 кВ с пластмассовой изоляцией фирмы «АВВ» приведены в табл. 3.56-3.68 В табл. 3.56-3.59 приведены длительно допустимые токи для одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией 10–70 кВ и 110500 кВ, проложенных в земле и воздухе.

Таблица 3.56

Таблица 3.57

Таблица 3.58

Таблица 3.59

Поправочные коэффициенты для одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией приведены в табл. 3.60-3.68

Поправочный коэффициент на сечение экрана применяется к одножильным кабелям, проложенным треугольником при заземлении экранов с двух сторон. Поправочный коэффициент на сечение экрана при заземлении с одной стороны или при транспозиции экранов не применяется. Поправочный коэффициент к таблицам 3. 56 и 3.57 приведен в табл. 3.60

Таблица 3.60

Поправочный коэффициент к таблицам 3.58 и 3.59 приведен в табл. 3.61.

Таблица 3.61

В табл. 3.62-3.68 приведены поправочные коэффициенты: при прокладке кабелей в земле на глубину прокладки (табл. 3.62), на температуру грунта (табл. 3.63), на термическое удельное сопротивление грунта (табл. 3.64), на межфазное расстояние (табл. 3.65,

Таблица 3.62

Таблица 3.63

Таблица 3.64

Таблица 3.65

Таблица 3.66

Таблица 3.67

Поправочный коэффициент на кабели, проложенные в воздухе, приведен в табл. 3.68.

Таблица 3.68

Кабель с СПЭ-изоляцией может подвергаться перегрузкам с температурой свыше 90 °C, но как можно реже; при этом температура жилы может достигать 105 °C. Отдельные аварийные перегрузки не нанесут значительных повреждений кабелю. Тем не менее частота и длительность таких перегрузок должны быть сведены к минимуму.

Пример применения поправочных коэффициентов

Две группы кабелей с СПЭ-изоляцией на напряжение 110 кВ с алюминиевыми жилами 1×500/150 мм², проложенные в земле треугольником. Экраны заземлены с двух сторон, температура жилы 90 °C. По табл. 3.59 определяется номинальный ток 595 А без поправки.

Линии напряжением 6—10–20 кВ подлежат проверке на максимальную потерю напряжения от ЦП до удаленной трансформаторной ПС (ТП) 6-10-20 кВ.

Опыт проектирования линий 6-10-20 кВ показывает, что достаточно анализировать только режимы крайних ТП: ближайшей к ЦП и наиболее удаленной.

Средние значения потерь напряжения в КЛ 6-10-20 кВ составляют 5–7 %, при этом меньшие значения соответствуют длинным, а большие — коротким линиям 0,4 кВ, отходящим от ТП 6—10–20/0,4 кВ. Линии 6-10 кВ, идущие к электроприемникам этого напряжения, проверяются на допустимые отклонения напряжения, регламентируемые ГОСТ 13109-97.

Кабельные линии (кроме защищаемых плавкими предохранителями) подлежат проверке по термической стойкости при токах КЗ. Температура нагрева проверяемых проводников при КЗ должна быть не выше следующих предельно допустимых значений, °С:

Кабели до 10 кВ включительно с изоляцией:

бумажно-пропитанной — 200;

поливинилхлоридной или резиновой — 150;

полиэтиленовой — 120;

Кабели 20-220 кВ — 125.

Предельные значения установившегося тока КЗ, соответствующего термической стойкости кабелей 10 кВ с медной и алюминиевой жилой и бумажной изоляцией, приведены на 6.

Наибольшее развитие в России получили сети 6 кВ, на их долю приходится около 50 % протяженности сетей среднего напряжения. Одним из направлений развития сетей среднего напряжения является перевод сети 6 кВ на 10 кВ. Это наиболее сложно осуществить в городских сетях, где сеть 6 кВ выполнена кабелем.

Влияние повышенного напряжения на срок службы кабелей, переведенных с 6 на 10 кВ, определяет следующую последовательность принятия решений.

Целесообразность использования кабелей 6 кВ на напряжении 10 кВ или их замены при переводе КЛ 6 кВ на напряжение 10 кВ следует определять исходя из технико-экономического анализа с учетом местных условий. При этом следует учитывать, что сроки работы кабелей 6 кВ, переведенных на напряжение 10 кВ, в зависимости от их состояния на момент перевода и с учетом режимов работы линий распределительной и питающей городской сети (до и после перевода), а также предшествующего срока работы кабелей на номинальном напряжении могут быть приняты равными:

20 годам — для кабельных линий городской распределительной сети со сроком эксплуатации кабелей до перевода не более 15 лет;

15 годам — для кабельных линий городской распределительной сети со сроком эксплуатации кабелей до перевода более 15 лет и для кабельных линий, токовая нагрузка которых после перевода в течение ближайших пяти лет может превысить 0,5 длительно допустимой;

8-12 годам — для линий городской питающей сети и для кабельных линий, токовая нагрузка которых после перевода будет превышать 0,5 длительно допустимой.

Следует считать, что указанные сроки работы кабельных линий после их перевода с 6 кВ на напряжение 10 кВ не являются предельными и могут быть увеличены с учетом технического состояния кабельных линий и степени старения и износа изоляции кабелей.

По истечении указанных сроков эксплуатации кабельных линий, переведенных с 6 кВ на напряжение 10 кВ, степень старения и износа изоляции рекомендуется устанавливать путем измерения электрических характеристик (сопротивления изоляции, тангенса угла диэлектрических потерь), вскрытия и разборки трех образцов кабелей одного и того же года прокладки и перевода на повышенное напряжение и определения значения эквивалентного напряжения пробоя.

Потери электроэнергии в кабеле складываются из потерь в токоведущей части и изоляции кабеля. Потери в токоведущей части определяются в зависимости от номинального напряжения, материала жилы и загрузки КЛ, а в изоляции кабелей — от напряжения и тангенса угла диэлектрических потерь. Для эксплуатируемых в настоящее время кабелей годовые потери электроэнергии в изоляции составляют:

Меньшие значения относятся к кабелям малых сечений.

Прямоугольное сечение — обзор

4.1.1 Пластометрические тесты

В этом разделе обсуждаются основные типы пластометрических тестов и указываются их преимущества и ограничения. Знание устойчивости материалов к деформации и их способности безопасно выдерживать нагрузку до разрушения имело первостепенное значение для людей с тех пор, как были построены конструкции. В шестнадцатом веке обнаружены документальные свидетельства из работ Леонардо да Винчи, которые показывают, что количественные методы использовались для измерения различий в свойствах материалов [352].Галилео Галилей [95] представил первую серьезную математическую интерпретацию упругой прочности материала в конструкции, подвергаемой изгибу. В течение последующих столетий продолжались поиски зависимости между приложенной нагрузкой и деформацией материала, и были разработаны машины для измерения прочности на растяжение. Испытания на растяжение были основным методом, применяемым в то время. Среди ряда вкладов в разработку методов испытания материалов следует упомянуть вклад Уильяма Фэйрберна [85] в Англии, а затем Адольфа Мартенса [222] в Германии.Бывший ученый внес значительный вклад в систематическую оценку прочности материалов при высоких температурах.

Иоганн Баушингер [27] был еще одним участником испытаний материалов, которому приписывают введение двусторонних экстензометров, которые позволяют компенсировать кривизну или перекос испытуемого образца. Это значительно улучшило измерение деформации при растяжении и обеспечило достаточную точность измерений, чтобы заметить, что предел текучести снижается, когда за деформацией в одном направлении следует деформация в противоположном направлении.Теперь это известно как эффект Баушингера. В течение следующих десятилетий были предприняты многочисленные исследования и сопоставления по испытаниям на растяжение, и впоследствии результаты были обобщены Анвином [358]. ASTM E8-24T «Стандартные методы испытаний металлических материалов на растяжение» был опубликован в 1924 году.

В настоящее время испытания на растяжение считаются наиболее распространенными и простыми в выполнении. Прочность материала при растяжении долгое время считалась одной из наиболее важных характеристик, необходимых для проектирования, производства, контроля качества и прогнозирования срока службы промышленного оборудования.Стандарты испытаний на растяжение были одними из первых опубликованных стандартов, и разработка таких стандартов продолжается и сегодня. Эти тесты широко разрабатывались в течение почти столетия, и было опубликовано большое количество научных статей и руководств по передовой практике. Последние собраны в отчете по проекту 6-й рамочной программы «Испытания металлических материалов на растяжение: обзор», аббревиатура TENSTAND.

Для испытаний на растяжение используются образцы цилиндрического или прямоугольного сечения.Преимущества этих испытаний можно резюмировать следующим образом:

•

нет проблем с трением, которые следует учитывать,

•

испытания регулируются стандартами, поэтому межлабораторная изменчивость сводится к минимуму.

Недостатки указывают на то, что испытание на растяжение не является наиболее подходящим испытанием, когда информация, которая должна использоваться, касается изучения процессов объемного формования металла. Они следующие:

•

возможны низкие деформации, не более 40–50%,

•

одноосный характер распределения напряжений теряется, когда начинается локализованное деформирование.

Теперь доступна обширная информация о методах и стандартах испытаний на растяжение, и читатель может перейти к обзорным публикациям в Refs. [118,212] [118] [212], стандарты ASTM E8 / E8M-13a «Стандартные методы испытаний металлических материалов на растяжение» и к упомянутому отчету проекта 6-й рамочной программы TENSTAND.

Испытание на сжатие было разработано намного позже, чем испытание на растяжение. Этот тест определяет поведение материалов при сжимающих нагрузках.Подробный обзор процедуры и стандартов испытаний на сжатие можно найти в работе. [178]. Испытание может проводиться на цилиндрических или плоских образцах. Первое называется одноосным сжатием (UC), а второе — PSC. В некоторых практических приложениях также используется испытание на сжатие кольца (RC). Схематическое изображение основных испытаний на сжатие представлено на рисунке 4.1. Сжатие в канальных штампах также показано на рисунке 4.1, но этот тест посвящен, скорее, исследованию механизма деформации при плоском состоянии деформации.Общие преимущества всех тестов на сжатие:

Рисунок 4.1. Схематическое изображение пластометрических тестов.

•

возможны большие деформации, чем при растяжении, обычно более 1 при сжатии цилиндров и до 2 при испытании плоских образцов,

•

состояние напряжения в основном сжимающее, как в объемных формирование.

Недостатки испытаний на сжатие:

•

Силы трения на границе раздела поршень-образец растут по мере выполнения испытания, и их влияние необходимо устранять.

•

Деформация при растяжении на цилиндрических поверхностях или краях плоских образцов ограничивает уровень деформации.

•

Достижение постоянных истинных скоростей деформации во время испытаний требует тщательного контроля с обратной связью, что делает неизбежным использование кулачкового пластометра или сервогидравлической испытательной системы.

•

Распределение деформаций в нормальном направлении неравномерно. Когда выполняется сжатие с плоской деформацией, трудно достичь изотермических условий.

В тесте UC образец помещается между двумя параллельными плитами (рис. 4.1). Образцы обрабатываются с учетом минимизации остаточных напряжений. Следует записать ориентацию образца по отношению к исходному исходному материалу. Рекомендуемое соотношение сторон (высота к диаметру) должно быть около 1,5. Перед горячей деформацией образец следует подвергнуть определенному циклу предварительного нагрева. Целью предварительного нагрева является гомогенизация микроструктуры и получение однородной температуры в начале испытания.Применение разных температур предварительного нагрева позволяет получить различную микроструктуру перед деформацией [270]. Образец сжимается между плитами, и во время испытания регистрируются силы, текущая высота и температура. Напряжение потока рассчитывается как отношение силы к контактной поверхности ( F / A ), а деформация рассчитывается по изменению высоты как ε = ln ( h ₁ / h _{). 2} ), где h ₁ и h ₂ — начальная и конечная высота соответственно.

Трение является основным фактором, влияющим на результаты этого теста. Из-за трения деформация неоднородна. Помимо этого, деформационный нагрев и передача тепла на плиту и в окружающую среду еще больше затрудняют интерпретацию результатов испытаний. Неоднородность теста хорошо видна на рисунке 4.2. На этом рисунке видно, что распределение деформаций и температуры неравномерно. Таким образом, прямая интерпретация результатов теста может привести к ошибкам.

Рисунок 4.2. Распределение деформаций (а) и температур (б) в испытании UC для стали C-Mn.

PSC — это один из пластометрических тестов, который используется в основном для физического моделирования многоступенчатых процессов формовки, но также часто применяется для определения напряжения течения. В этом испытании кубовидный образец сжимается между двумя плоскими штампами; см. Рисунок 4.1. Это испытание допускает большую пластическую деформацию, а состояние деформации аналогично тому, которое происходит в процессе плоской прокатки.Плоскодеформированное состояние достигается за счет двух факторов. Малая ширина (b) отношения образца к ширине фильеры (w) предотвращает течение материала в направлении ширины. Это похоже на плоскую прокатку, где малое отношение длины контакта к ширине полосы способствует удлинению и предотвращает растекание. Влияние так называемых жестких концов — еще один фактор, ограничивающий распространение и связанный с состоянием плоской деформации. Жесткие концы — это части образца за пределами области под штампом. Эти части не сжимаются, поэтому не имеют тенденции к растеканию.Более того, когда образцы нагреваются резистивным нагревом (например, на симуляторе Gleeble 3800), эти детали имеют более низкую температуру, чем область под штампом, и их сопротивление деформации выше. В связи со всеми этими обсуждаемыми фактами PSC часто используется в качестве физического моделирования процесса плоской прокатки.

Плоское состояние штаммов, недостижимое в других пластометрических тестах, в течение многих лет вдохновляло ученых на различные применения тестов PSC. Идентификация модели напряжения течения — одно из таких приложений, а исследование эволюции микроструктуры — другой пример.Среди нескольких исследовательских лабораторий, участвующих в исследованиях на основе тестов PSC, группа под руководством К.М. Следует упомянуть Селларса из Университета Шеффилда. В течение 1950-х и 1960-х годов этот тест широко использовался там для исследования материалов, и результатом этого исследования стали фундаментальные работы по эволюции микроструктуры [322] и по моделям напряжения течения [58].

Некоторые аспекты теста PSC, такие как подготовка образца, предварительный нагрев и т. Д., Аналогичны тем, которые используются в тестах UC.Однако следует подчеркнуть, что различные нарушения очень затрудняют интерпретацию результатов тестов PSC. Эти испытания характеризуются большой неоднородностью деформации (рис. 4.3а), которая вызвана сложной формой зоны деформации (рис. 4.1) и эффектом трения. Помимо этого, тепло, выделяемое из-за пластической работы и трения, а также передача тепла инструментам и окружающей среде, вызывает сильную неоднородность температуры в образце (Рисунок 4.3б).

Рисунок 4.3. Распределение деформаций (а) и температур (б) в тесте PSC для медного сплава.

Технология RC, первоначально разработанная для холодной штамповки, была адаптирована Мале и Кокрофтом [218] для горячей обработки. Течение металла в этом испытании зависит от трения. Для снижения трения увеличиваются как внутренний, так и внешний диаметр. При большом трении внутренний диаметр течет внутрь, а внешний — наружу, и возникает нейтральная точка без проскальзывания. Это хорошо видно на рисунке 4.4, где показаны результаты расчетов формы кольца для различных коэффициентов трения в модели Треска. Поскольку положение нейтральной точки зависит от трения, этот тест обычно используется для измерения коэффициента трения. Для определения этого коэффициента достаточно измерить только изменение формы кольца. Традиционный метод интерпретации RC основан на измерении только внутреннего диаметра после сжатия. Специальные диаграммы, см., Например, Schey [317], используются для определения коэффициента трения на основе этого измерения.Однако тест RC дает больше информации, чем изменения внутреннего диаметра кольца. Обратный анализ позволяет учесть эту информацию, которая обычно включает результаты измерений внутреннего и внешнего диаметра в нескольких местах по высоте кольца. Кроме того, измерение нагрузок при деформации кольца дает информацию, которая дополнительно позволяет оценить параметры напряжения течения. Следовательно, этот тест может быть выбран для оценки как параметров трения, так и реологических параметров.

Рисунок 4.4. Форма четверти поперечного сечения кольца, измеренная до и после сжатия (сплошные линии) и рассчитанная после сжатия для различных коэффициентов трения.

Тщательный анализ преимуществ и недостатков тестов UC и PSC, а также стандарты для этих тестов можно найти в Руководствах по передовой практике Национальной физической лаборатории [197,304] [197] [304]. Применение обратного анализа к интерпретации результатов тестов UC, RC и PSC представлено в разделе 4.2.2.

Испытания на кручение проводятся с материалами для определения таких свойств, как модуль упругости при сдвиге, предел текучести при кручении и модуль разрыва. Эти испытания особенно полезны для определения технологических характеристик пластичности материалов, которые отражают свойства материалов в процессах обработки металлов давлением. Они также используются для сравнительной оценки пластичности материала в зависимости от его химического состава, фазового состава и технологии производства.Результаты испытаний на кручение могут быть использованы для оценки сило-силовых параметров в процессах обработки металлов давлением и определения оптимальных диапазонов технологических параметров в этих процессах. Эти испытания также позволяют оценить влияние условий деформации на эволюцию микроструктуры.

Испытания на кручение также часто используются для испытания хрупких материалов и для испытаний полноразмерных деталей, то есть валов, осей и спиральных сверл, которые подвергаются крутильной нагрузке в процессе эксплуатации.При испытании на кручение стандартные цилиндрические образцы на кручение обрабатываются из поставляемого исследуемого материала и подвергаются испытаниям на специализированном торсионном аппарате, оборудованном излучающей печью.

Испытания на кручение лучше всего подходят для процессов с большими деформациями. Можно получить конечную деформацию 5, что позволяет моделировать полную историю горячей прокатки, включая явления на черновом стане и чистовой линии станов горячей прокатки. Преимущества испытаний на кручение:

•

возможны очень большие деформации,

•

постоянная скорость деформации легко достигается,

•

проблем с трением не существует.

Недостатки:

•

крутильные напряжения и деформации изменяются по поперечному сечению, и для извлечения данных одноосного нормального напряжения-деформации требуется значительный объем анализа,

•

изменение во времени. В результате для разных участков поперечного сечения требуется разное время, чтобы испытать металлургические явления, в частности динамическую рекристаллизацию (DRX).

Крутящий момент является основным выходным показателем при испытании на кручение.Есть несколько нарушений, которые затрудняют надежное измерение крутящего момента. На ускорение скорости скручивания с нуля до номинального значения требуется некоторое время. Во время испытания температура образца увеличивается. Эти два явления вызывают необходимость выполнения коррекции записанного теста. Типичное уравнение коррекции имеет вид:

(4.1) M = Mrec (N˙NN˙) m

, где M _rec — зарегистрированный крутящий момент, M — скорректированный крутящий момент, м — чувствительность скорости деформации. , N˙N номинальная скорость крутки, а N˙ записанная скорость крутки.

Расчет истинной деформации ε , скорости деформации ε˙ и напряжения течения σ _p по измеренному крутящему моменту — еще одна проблема при интерпретации результатов испытаний. В работе [5] были предложены следующие соотношения. [127]:

(4.2) ε = 23πRNL

(4.3) ε˙ = 23πRN˙L

(4.4) σp = (3M2πR3) 2 (3 + p + m) 2+ (FπR2) 2

где L, — длина образца, R, — радиус образца, M, — крутящий момент, N, — количество скручиваний, N˙ — скорость скручивания, м, — чувствительность скорости деформации, и p. дифференциальная составляющая, определяемая по уравнению:

(4.5) p = NM∂M∂N

В литературе можно найти несколько других методов интерпретации испытания на кручение, которые позволяют рассчитать напряжение течения на основе крутящего момента, зарегистрированного во время испытания [117]. Моделирование этого теста методом конечных элементов (КЭ) представлено в работе. [257], а попытка применения обратного анализа к интерпретации результатов испытаний на кручение представлена ​​в [257]. [157]. КЭ-модель испытания на кручение также использовалась в качестве модели прямой задачи в этой публикации. Поскольку КЭ моделирование деформации материала во время кручения, которое связано со значительными напряжениями сдвига, было затруднено, применение обратного анализа к интерпретации результатов испытаний на кручение представляло трудности и никогда не становилось таким популярным, как испытания на сжатие.Обзор методов расчета напряжения течения по крутящему моменту, зарегистрированному во время испытания, был разработан Хадасиком [127], и они не описываются в этой книге.

Подводя итог, можно констатировать, что разнообразие в конструкции торсионных пластометров, гибкость метода тестирования и трудности в учете теплового эффекта и неоднородности красителя привели к значительным расхождениям между результатами, полученными в различных лабораториях. Это также затрудняет сравнение результатов испытаний на кручение с результатами испытаний на сжатие.Все эти трудности с интерпретацией результатов испытаний на кручение являются основными ограничениями в применении испытания на кручение для количественного определения напряжения течения. Тест скорее посвящен сравнению различных материалов и физическому моделированию многоступенчатых процессов.

Фермерские конструкции … — Ch5 Структурное проектирование: Механика материалов-Конструкционные элементы и нагружение-Расчет элементов под прямым напряжением-Свойства структурных секций

Фермерские конструкции… — Ch5 Конструктивное проектирование: Механика материалов-Конструкционные элементы и нагружение-Расчет элементов в прямом напряжении-Свойства структурных сечений

Механика материалов

Содержание — назад — вперед

Прямое напряжение

Когда сила передается через тело, тело стремится изменить свою форму. Хотя эти деформации можно увидеть редко. невооруженным глазом многие волокна или частицы, составляющие корпус, передают силу по всей длине и сечению тело, и волокна, выполняющие эту работу, как говорят, находятся в состоянии стресс.Таким образом, стресс можно описать как мобилизованную внутреннюю реакция, которая сопротивляется любой тенденции к деформации. С действие силы распределяется по поперечному сечению области тела стресс определяется как передаваемая сила или сопротивлялись на единицу площади.

Таким образом, напряжение = Сила / Площадь

Единица измерения напряжения в S.l. это ньютоны на квадратный метр (Н / м). Это также называется паскалем (Па). Однако часто бывает Удобнее использовать кратное Н / мм.

Обратите внимание, что 1 Н / мм = 1 МН 1 м = 1 М Па

Растягивающее и сжимающее напряжение, возникающее в результате сил действуя перпендикулярно плоскости рассматриваемого поперечного сечения, известны как нормальное напряжение и обычно обозначаются символом ( Греческая буква сигма), иногда дается суффикс t для напряжения (at) или c для сжатия (c). Напряжение сдвига создается силами действуют параллельно или касательно плоскости поперечного сечения и обозначается буквой r (греческая буква тау).

Растягивающее напряжение

Пример 8

Рассмотрим стальной стержень, который тоньше в середине длины, чем где-либо еще, и которая подвержена осевому растяжению 45 кН.

Если штанга откажется от натяжения, это произойдет из-за разрыв там, где количество материала минимально. Общая сила, ведущая к разрушению стержня, составляет 45 кН на всем поперечном секций, но в то время как действие силы распределяется по площадь поперечного сечения 1200 мм для части длины стержня, он распределяется только на 300 мм в среднем положении.Таким образом, растягивающее напряжение наибольшее в середине и составляет: при = 300 2 = 15ON / мм

Напряжение сжатия

Пример 9

Кирпичный пирс имеет площадь 0,7 м, высоту 3 м и вес 19 кН / м. Он выдерживает осевую нагрузку от колонны 490 кН. Загрузка равномерно распределяется по верхней части пирса, поэтому стрелка, показанная просто представляет собой результат нагрузки. Рассчитайте а) напряжения в кирпичной кладке непосредственно под колонной, б) напряжение на дне пирса.

Решение а

Площадь поперечного сечения = 0,49 м

Напряжение = s c = 490 кН / 0,49 м ² = 1000 кН / м или 1 Н / мм

Решение b

Вес опоры: = 0,7 м x 0,7 м x 3,0 м x 19 кН / м = 28 кН

Общая нагрузка = 490 + 28 = 518 кН и

Напряжение = s _c = 518 кН / 0,49 м ² = 1057 кН / м или 1.06N / мм

Напряжение сдвига

Пример 10

Заклепка соединяет две части плоского стального листа. Если нагрузки достаточно велики, заклепка могла выйти из строя при сдвиге, т. е. не разрыв, но скольжение его волокон. Рассчитайте напряжение сдвига заклепка, когда стальные стержни подвергаются осевому натяжению 6кН.

Диаграммы

Обратите внимание, что заклепки действительно усиливают соединение за счет сжатие двух стальных стержней вместе, но эта сила из-за трение, не может быть легко рассчитано и поэтому им пренебрегают, я.е. предполагается, что заклепка придает всю прочность связь.

Площадь поперечного сечения заклепки = 1/4 x P x 10 ² = 78,5 мм
Напряжение сдвига = r = 6 кН / 78,5 мм ² = 76 Н / мм

Штамм

Когда к телу прикладываются нагрузки любого типа, тело будет всегда претерпевают изменения размеров, это называется деформацией. Таким образом, растягивающие и сжимающие напряжения вызывают изменения длины; крутильно-сдвиговые напряжения вызывают скручивание и опорные напряжения вызвать вмятину на опорной поверхности.

В хозяйственных постройках, где в основном возникает одноосное напряженное состояние. Считается, что основная деформация происходит в осевом направлении. В двух других всегда есть небольшие деформации. размеры, но они редко имеют значение.

Прямая деформация = Изменение длины / Исходная длина = e = D L

По определению деформация — это коэффициент изменения и, следовательно, безразмерная величина.

Эластичность

Все твердые материалы деформируются при нагрузке и напряжение увеличивается, деформация тоже увеличивается.Во многих случаях, когда снимается нагрузка, вызывающая деформацию, материал возвращается к своему первоначальному размеру и форме и считается эластичный. Если напряжение постоянно увеличивается, достигается точка когда после снятия нагрузки не все индуцированные напряжение восстанавливается. Это предельное значение напряжения называется предел упругости. В диапазоне упругости деформация пропорциональна к стрессу, вызывающему это. Это называется модулем эластичность. Наибольшее напряжение, при котором еще сохраняется напряжение пропорциональное называется пределом пропорциональности (Гука закон).

Таким образом, если построен график зависимости напряжения от деформации как нагрузка прикладывается постепенно, первая часть графика будет прямая линия. Наклон этой прямой — постоянная пропорциональности, модуля упругости (E) или модуля Юнга и его следует рассматривать как меру жесткости материал.

Модуль упругости = E = напряжение / деформация = FL / AD L

Модуль упругости будет иметь те же единицы, что и напряжение. (Н / мм).Это потому, что у деформации нет единиц.

Удобный способ продемонстрировать упругое поведение — построить график график результатов простого испытания на растяжение, проведенного на тонкий стержень из мягкой стали. Штанга подвешивается вертикально и серия силы, приложенные к нижнему концу. Две точки замера отмечены на стержень и расстояние между ними, измеренное после каждого усилия добавлен инкремент. Испытание продолжается до тех пор, пока стержень перерывы.

Рисунок 4.1 Поведение стержень из низкоуглеродистой стали под напряжением.

Пример 11

Два деревянных столбика, квадрат 150 мм и высота 4 м, подлежат осевая нагрузка по 108 кН. Один столб изготовлен из соснового бруса (E = 7800 Н / мм), а другой — австралийское черное дерево (E = 15300 Н / мм). Насколько они укорачиваются из-за нагрузки?

Площадь поперечного сечения А = 22500мм; длина L = 4000мм

Сосна: D L = FL / AE = (108000 x 4000) / (22500 х 15300) = 1.3 мес.

Австралийское черное дерево: D L = (108000 x 4000) / (22500 x 15300) = 1,3 мм

Фактор безопасности

Разумеется, допустимые напряжения должны быть меньше стрессы, которые могут привести к отказу членов состав; другими словами, должен быть достаточный запас прочности. (В 2000 г. до н.э. строительный кодекс объявил, что жизнь застройщика конфисковано, если дом рухнет и убьет хозяина).

Также необходимо ограничить деформации из-за чрезмерного прогиба может вызвать такие неприятности, как растрескивание потолка, перегородки и отделки, а также отрицательно влияющие на функциональные потребности.

Конструктивное проектирование — это не точная наука, а расчет значения реакций, стрессов и т. д., хотя они могут быть математически корректно для теоретической структуры (т. е. модель), может быть только приблизительным, насколько фактическое поведение структура обеспокоена.

По этим и другим причинам необходимо выполнить конструкцию напряжение, рабочее напряжение, допустимое напряжение и допустимое напряжение меньше предельного напряжения или предела текучести. Эта маржа клеточный запас прочности.

Расчетное напряжение = [Предельное напряжение (или предел текучести)] / Коэффициент безопасности

В случае такого материала, как бетон, который не имеют четко определенный предел текучести или хрупкие материалы, которые ведут себя линейно вплоть до отказа, запас прочности равен относящиеся к предельному напряжению (максимальное напряжение перед поломкой).Другие материалы, такие как сталь, имеют предел текучести, при котором внезапно происходит увеличение деформации, и в этот момент напряжение ниже чем окончательный стресс. В этом случае запас прочности равен связаны с пределом текучести, чтобы избежать недопустимого деформации.

Значение запаса прочности следует выбирать с учетом множество условий, например:

• точность допущений по нагрузке
• постоянство нагрузок
• вероятность несчастных случаев или больших экономических потерь в случай отказа
• целевое назначение дома
• однородность строительного материала
• мастерство, ожидаемое от строителя
• прочностные свойства материалов
• уровень контроля качества, гарантирующий, что материалы соответствуют их техническим условиям
• тип напряжений
• Стоимость стройматериалов

Однако обычно выбираются значения от 3 до 5, когда коэффициент безопасности связано с предельным напряжением и значениями 1.От 4 до 2,4 когда это связано с пределом текучести.

В случае строительных материалов, таких как сталь и древесина, разные факторы безопасности иногда рассматриваются как общие системы загрузки и для исключительных систем загрузки, чтобы сохранить материалы. Обычные нагрузки — это те, которые происходят часто, в то время как меньший запас прочности может рассматриваться как исключительный нагрузки, которые происходят реже и редко при полной интенсивность, например, давление ветра, землетрясения и т. д.

Структурные элементы и нагрузки

Прикладные нагрузки

Они делятся на три основные категории: постоянные нагрузки, ветровые нагрузки. и другие накладываемые нагрузки.

Постоянные нагрузки — это нагрузки от собственного веса всех постоянных конструкции, включая крышу, стены, пол и т. д. вес некоторых частей конструкции, например, кровли, может быть рассчитывается по паспортам производителя, но собственный вес элементов конструкции не может быть точно определяется до завершения проектирования.Следовательно, оценки собственный вес некоторых членов должен быть произведен до начала анализ конструкции и значения, проверенные по завершении дизайн.

Ветровые нагрузки — это наложенные нагрузки, но обычно рассматриваются как отдельную категорию в силу их преходящего характера и их сложность. Очень часто ветровая нагрузка оказывается самой сильной. критическая нагрузка на сельскохозяйственные постройки. Ветровые нагрузки естественно зависит от скорости ветра, но также и от местоположения, размера, форма, высота и конструкция здания.

Специальная информация о различных типах грузов. представлены в главе 5.

При проектировании конструкции необходимо учитывать, какие сочетание статических и приложенных нагрузок может привести к наибольшему критическое состояние нагрузки. Не все приложенные нагрузки будут обязательно одновременно достигают своих максимальных значений. В некоторых случаях, например, легких открытых навесов, ветровые нагрузки могут вызывать конструкцию крыши, которую нужно поднять, создавая эффект, противоположный направление к статической нагрузке.

Возникающие нагрузки — это нагрузки, связанные с использованием конструкции. и к условиям окружающей среды, например, весу хранимых продукты, оборудование, скот, автомобили, мебель и люди кто использует здание. К возложенным нагрузкам относятся землетрясения, ветровые нагрузки и снеговые нагрузки, если применимо; и иногда называются наложенными нагрузками, потому что они мертвым нагрузкам.

Динамическая нагрузка возникает из-за изменения нагрузки, в результате непосредственно от перемещения грузов.Например, зерновой бункер может быть под действием динамической нагрузки при внезапном заполнении из подвешенного бункер; недостаточно учитывать нагрузку только тогда, когда bin либо пуст, либо полон.

Принцип суперпозиции

Это говорит о том, что влияние ряда нагрузок, приложенных на в то же время является алгебраической суммой воздействия нагрузок, применяется по отдельности.

Используя стандартные загружения и применяя принцип суперпозиция, сложные схемы нагружения могут быть решены.Стандарт случайные значения поперечной силы, изгибающего момента или прогиба при конкретные позиции вдоль элемента могут быть оценены, а затем суммарное значение таких параметров для реальной системы загрузки найдено алгебраическим суммированием.

Влияние нагрузки

Когда нагрузки были преобразованы в определяемую нагрузку систем, проектировщик должен затем рассмотреть, как нагрузки будут передается через структуру. Нагрузки не передаются как такие, но как эффекты нагрузки.

При рассмотрении конструктивного элемента, занимающего определенную пространстве, декартову ось z-z обычно ориентируют вдоль оси длина стержня и оси x-x и y-y вдоль горизонтальная и вертикальная оси поперечного сечения соответственно.

Воздействие первичной нагрузки

Эффект первичной нагрузки определяется как прямой результат сила или момент, который имеет определенную ориентацию с относительно трех осей.Любая отдельная загрузка или комбинация нагрузки могут вызвать один или несколько из этих основных эффектов нагрузки. В большинстве случаев член будет рассчитан на то, чтобы поддерживать одного эффект нагрузки, обычно тот, который дает наибольший эффект. В более сложные ситуации, в которые разрешаются силы и моменты их компоненты вдоль осей, и тогда влияние нагрузки сначала изучал отдельно для одной оси за раз, а затем позже их комбинированные эффекты учитываются при предоставлении члену размер и форма.

На выбор материала для члена могут повлиять некоторые протяженность по типу загрузки. Например, в бетоне мало или нет силы в напряжении и поэтому вряд ли может быть использован сам как галстук.

Растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб и кручение — все это эффекты первичной нагрузки. Вторичные эффекты нагрузки, такие как прогиб получены из эффектов первичной нагрузки.

Элементы конструкции

Кабель

Кабели, шнуры, струны, канаты и провода являются гибкими, потому что их малых боковых размеров по отношению к их длине и поэтому имеют очень ограниченное сопротивление изгибу.Кабели наиболее эффективные структурные элементы, поскольку они позволяют каждому волокну поперечного сечения, чтобы выдерживать приложенные нагрузки до любых допустимое напряжение. Однако их приложения ограничены Дело в том, что их можно использовать только в напряжении.

Колонна

Стержни или стержни при сжатии являются основой для вертикальных конструктивные элементы, такие как колонны, стойки, опоры и столбы. Они часто используются для передачи нагрузок от балок, плиты и стропильные фермы к фундаменту.Они могут быть загружены в осевом направлении или, возможно, они должны быть спроектированы так, чтобы противостоять изгибу при нагрузка эксцентричная.

Стяжки и распорки

Когда стержни соединяются штифтовыми соединениями и в результате конструкции, нагруженной на стыки, структурный каркас, называемый Получается шарнирно-сочлененная ферма или решетчатый каркас. Члены только подвергнутые осевым нагрузкам и растянутые элементы называются Связи, когда элементы находятся в состоянии сжатия, называются распорками.

Стойки

Балка

Балка — это элемент, используемый для противодействия нагрузке, действующей на ее продольная ось за счет передачи эффекта на расстояние между опорами — именуется пролетом.

Балка

Нагрузка на балку вызывает продольное растяжение и сжатие напряжения и напряжения сдвига. Величина их будет варьироваться. вдоль и внутри балки.

Пролет, который балка может эффективно покрыть, ограничен из-за собственный вес балки, т.е.е., со временем он достигнет длины когда он способен поддерживать только себя. Эта проблема преодолеть до некоторой степени с помощью полой балки и решетки ферма или каркас. Безопасный пролет для длинных легконагруженных балок может можно несколько увеличить за счет удаления материала с полотна даже хотя способность к сдвигу будет уменьшена.

Балка полая

Арка может иметь такую ​​форму, чтобы при определенной нагрузке все секции арки подвергаются простой компрессии без изгиб.Арки оказывают вертикальное и горизонтальное воздействие на их опоры, которые могут оказаться проблематичными при проектировании опорных стены. Эта проблема горизонтальной тяги может быть устранена соединение натяжного элемента между точками опоры.

Арка

Дизайн стержней, находящихся под прямым напряжением

Натяжные системы

Системы натяжения позволяют максимально использовать материал, потому что каждое волокно поперечного сечения можно удлинить, чтобы противостоять приложенные нагрузки до любого допустимого напряжения.

Как и другие конструкционные системы, натяжные системы требуют глубина для экономичной передачи нагрузок по пролету. Как провисание (h) уменьшается, натяжение троса (T1 и T2) увеличивается. Дальнейшее уменьшение прогиба снова увеличило бы величину T1 и T2 до конечного состояния, бесконечной силы, потребуется для передачи вертикальной нагрузки по кабелю, который горизонтально (очевидно, что невозможно).

Диаграмма сил

Отличительной особенностью натяжных систем является то, что вертикальное нагрузки вызывают как вертикальные, так и горизонтальные реакции.Потому что кабели не могут сопротивляться изгибу или сдвигу, они переносят все нагрузки в натяжение по длине. Подключение кабеля к его опоры действуют как шарнирные соединения (шарниры), в результате чего реакция (R) должна быть точно равна и противоположна напряжению в кабель (T). R можно разложить на вертикаль и горизонтальные направления, создающие силы V и H. горизонтальная реакция (H) известна как тяга.

Значения компонентов реакций могут быть получены используя условия статического равновесия и разрешая натяжения кабеля на вертикальные и горизонтальные составляющие на точки опоры.

Пример 12

Два одинаковых каната выдерживают нагрузку P в 5 кН, как показано на фигура. Рассчитайте необходимый диаметр каната, если он предел прочности составляет 30 Н / мм, а коэффициент запаса прочности составляет 4,0. применяемый. Также определите реакцию горизонтальной поддержки на B.

Допустимое напряжение в канате 30/4 = 7,5 Н / мм

Напряжение = Сила / требуемая площадь = (4,3 x 10 ³ ) / 7.5 = 573 мм

A = p r ² = p d ² /4

таким образом

При поддержке Б. реакция состоит из двух компонентов.

B _v = T ₂ sin 30 = 2,5 sin 30 = 1,25 кН

B _H = T ₂ cos 30 = 2,5 cos 30 = 2,17 кН

Короткие колонны

Колонна короткая (т. Е. Высота мала по сравнению с площадь поперечного сечения), вероятно, выйдет из строя из-за раздавливания материал.

Однако обратите внимание, что тонкие колонны, будучи высокими по сравнению с площадь поперечного сечения, с большей вероятностью выйдет из строя из-за потери устойчивости намного меньшая нагрузка, чем та, которая может вызвать отказ из-за дробление. Устойчивость к короблению рассматривается позже.

Пример 13

Квадратная бетонная колонна высотой 0,5 м состоит из номинальная бетонная смесь 1: 2: 4, с допустимой прямой напряжение сжатия 5,3 Н / мм. Какой нужен крест площадь сечения, если колонна должна выдерживать осевую нагрузку 300кН?

A = F / s = 300000N / 5.3N / мм ² = 56600 мм

, т. Е. Столбец должен иметь квадрат не менее 240 мм.

Тонкие колонны

Недвижимость конструкционных профилей

Это понадобится, например, при проектировании балок в изгиб, столбцы при продольном изгибе и т. д., чтобы обозначить ряд основных геометрические свойства поперечных сечений конструктивных члены.

Площадь

Площадь поперечного сечения (A) обычно рассчитывается в мм, поскольку размеры большинства элементов конструкции даны в мм, а значения расчетных напряжений, указанные в таблицах, обычно приводятся в Н / мм.

Центр тяжести или центроид

Это точка, площадь разреза которой равномерно распределены. Обратите внимание, что центроид иногда находится за пределами фактическое сечение конструктивного элемента.

Базовые оси

Обычно считают опорными осями несущих конструкций. секции как проходящие через центроид. В целом ось x-x проведена перпендикулярно наибольшему поперечному размеру сечения, а ось y-y проведена перпендикулярно оси ось x-x, пересекающая ее в центре тяжести.

Базовые оси

Момент инерции

Момент инерции площади (1), или, как его правильно называют, второй момент площади — это свойство, которое измеряет распределение площади вокруг определенной оси поперечного сечения, и является важным фактором устойчивости к изгибу.Другой такие факторы, как прочность материала, из которого сделана балка. сделаны, также важны для устойчивости к изгибу и являются разрешено другими способами. Момент инерции только измеряет как геометрические свойства или форма сечения влияют на его значение в виде балки или тонкой колонны. Лучшая форма для сечения тот, который занимает большую часть своей площади, насколько это возможно от его центральной нейтральной оси.

В целях проектирования необходимо использовать момент инерция секции относительно соответствующей оси или осей.

Расчет момента инерции

Рассмотрим прямоугольник и пусть он состоит из бесконечного числа полос. Момент инерции относительно оси x-x такого полоса — это площадь полосы, умноженная на квадрат перпендикулярное расстояние от его центра тяжести до оси x-x, то есть: b x y x y ²

Расчет момента Инерция

Сумма всех таких произведений составляет момент инерции около ось x-x для всего поперечного сечения.

Применяя исчисление и интегрируя следующим образом, точное может быть получено значение момента инерции.

Для круглого сечения:

I _XX = p D ⁴ / 64

Моменты инерции для других сечений приведены позже. и в таблице 4.3. Для конструкционных профилей из стального проката момент инерции можно найти в таблицах в справочниках.Некоторые примеры приведены в Приложении V: 3.

Принцип параллельности осей Принцип параллельности осей состояния: чтобы найти момент инерции любой области (например, верхней полки балки, показанной ниже) вокруг любой оси, параллельной ее центральная ось, произведение площади формы и квадрат перпендикулярного расстояния между осями должен быть добавлен к моменту инерции относительно центральной оси этого форма.

Пример 14

Определите момент инерции относительно оси x-x и y-y. ось для двутавра, изображенного на рисунке.Балка имеет сетку из Фанера толщиной 10 мм и фланцы из древесины 38 на 100 мм, которые прибиваются и приклеиваются к фанерному полотну.

Пример 14

Полное сечение балки и сечение балки у паутины оба центроида находятся на оси x-x, что следовательно, это их центральная ось. Точно так же ось F-F центральная ось верхнего фланца.

I _xx шк ³ /12 = (10 x 300 ³ ) / 12 = 22.5×10 ⁶ мм ⁴

Момент промежутка одного фланца относительно его собственного центра тяжести ось (F-F):

I _FF одного фланца = (86 x 100 ³ ) / 12 = 7,2 x 10 ⁶ мм ⁴ и по принципу параллельности осей l _xx одного фланца равняется:

7,2 x 10 ⁶ + 86 x 100 x 200 ² = 351,2 x 10 ⁶ мм ⁴

Итого I _xx стенки плюс два фланца, таким образом равно:

Я _{х х} = 22.5 х 10 ⁶ + 351,2 х 10 ⁶ + 351,2 x 10 ⁶ = 725 x 10 ⁶ мм ⁴

I _yy сечения балки выше легче всего найдено путем сложения I _yy из трех прямоугольников который он состоит, потому что ось y-y является их общей нейтральной оси, и моменты инерции могут быть добавлены или вычтены, если они относятся к одной оси.

I _yy = 2 x [(100 x 86 ³ ) / 12] + (300 x 10 ³ ) / 12

= 2 х 5.3 х 10 ⁶ + 0,025 х 10 ⁶

= 10,6 x 10 ⁶ мм ⁴

Модуль упругости сечения

В задачах, связанных с изгибающими напряжениями в балках, свойство называется модулем сечения (Z). Это соотношение момент инерции (1) относительно нейтральной оси сечения к расстояние (C) от нейтральной оси до края раздел.

Несимметричные поперечные сечения

Сечения, для которых центральная опорная ось не является осью симметрии будет иметь два модуля сечения для этой оси.

Z _xx1 = I _xx / y ₁ ;

Z _xx2 = I _xx / y ₂

Несимметричный крест Разделы

Радиус вращения

Радиус вращения (r) — свойство поперечного сечения который измеряет распределение площади поперечного сечения по отношению к оси. В конструкционном дизайне используется в отношение к длине элементов сжатия, таких как колонны и стойки, чтобы оценить их коэффициент гибкости и, следовательно, их склонность к короблению.Тонкие компрессионные элементы имеют тенденцию к изгибу вокруг оси, для которой радиус вращения минимален ценить. Из приведенных ниже уравнений видно, что наименьшее радиус вращения связан с осью, вокруг которой меньше всего возникает момент инерции.

(общее соотношение I = Ar ² )

Таблица 4.3 Свойства Конструкционные разделы

---

Содержание — назад — вперед

4.13 поперечных сечений | Dlubal Software

Общее описание

Прежде чем вы сможете ввести элемент, вы должны определить поперечное сечение. Свойства поперечного сечения и заданные характеристики материала определяют жесткость элемента.

Каждое сечение имеет свой собственный цвет , который можно использовать для представления различных профилей в модели. Цвета контролируются в навигаторе Display с помощью опции Colors in Rendering согласно (см. Главу 11.1.9).

Вам не нужно использовать каждое определенное поперечное сечение в модели. Таким образом, при моделировании конструкции можно экспериментировать, не удаляя сечения. Обратите внимание, однако, что сечения нельзя перенумеровать.

Чтобы отобразить сужающуюся балку, необходимо определить различные начальные и конечные поперечные сечения стержня. RFEM автоматически определяет переменную жесткость вдоль стержня.

Изображение 4,125 Диалоговое окно Новое сечение , Свойства сечения вкладка Изображение 4.126 Таблица 1.13 Сечения

Вам не нужно вводить свойства сечения вручную. RFEM предоставляет обширную и расширяемую библиотеку поперечных сечений, а также возможности импорта.

Описание поперечного сечения

Поперечное сечение Описание может быть произвольно выбрано. Когда введенное имя поперечного сечения соответствует записи в библиотеке поперечных сечений, RFEM импортирует параметры поперечного сечения.В этом случае невозможно изменить значения для моментов инерции и области Axial A . Для пользовательских описаний сечений можно вручную ввести моменты инерции и площади сечений.

Значения характеристик параметризованных сечений также импортируются автоматически. Например, когда вы вводите «Прямоугольник 80/140», появляются параметры этого поперечного сечения. Выбор сечений из библиотеки описан ниже.

Примечание

Также можно использовать жесткий макет поперечного сечения для моделирования муфт. Для этого типа поперечного сечения RFEM применяет значения жесткости, как для соединительного элемента. Введите имя «Dummy Rigid» в качестве описания поперечного сечения без подробного определения значений поперечного сечения. Таким образом, вы можете использовать стержни с высокой степенью жесткости, принимая во внимание расцепления или другие свойства стержня. Новым вариантом в RFEM 5 является элемент типа Rigid Member, поэтому определение Rigid Rigid больше не требуется.

№ материала

Материал поперечного сечения можно выбрать из списка ранее определенных материалов. Назначение облегчается за счет цветов материалов, которые по умолчанию используются для визуализированного графического дисплея.

В диалоговом окне «Новое сечение » есть три кнопки под списком материалов. Они позволяют получить доступ к библиотеке материалов, создать новый материал или редактировать материалы.

Более подробную информацию о материалах см. В главе 4.3.

Опция Hybrid доступна только для параметризованных деревянных профилей. Используйте эту опцию, чтобы назначить определенные свойства материала элементам поперечного сечения, если предусмотрены разные сорта материала (например, древесина низкого класса для перемычек).

Нажмите кнопку [Редактировать], чтобы открыть диалоговое окно Редактировать гибридный материал .

Изображение 4.127 Диалоговое окно «Редактировать гибридный материал»

Назначьте материалы отдельным частям поперечного сечения согласно графической схеме. Их можно выбрать из списка. Один из этих материалов должен быть определен как эталонный материал для определения идеальных свойств поперечного сечения.

Моменты инерции

Моменты инерции необходимы для жесткости поперечного сечения: Постоянная кручения I _T описывает жесткость против вращения вокруг продольной оси.Вторые моменты области I _y и I _z описывают жесткость против изгиба вокруг местных осей y и z. Ось y считается «сильной» осью. Местные оси поперечного сечения показаны на графике диалогового окна New Cross-Section .

Для асимметричных сечений моменты инерции отображаются вокруг главных осей сечения u и v.

Моменты инерции, а также площади поперечного сечения могут быть скорректированы с помощью коэффициентов на вкладке диалога Modify .В таблице вы можете получить доступ к вкладке с кнопкой, которая появляется, когда вы щелкаете в ячейке таблицы. Коэффициент адаптации для площади поперечного сечения A не влияет на вес поперечного сечения.

Изображение 4.128 Диалоговое окно «Новое сечение », Вкладка «Изменить »

В соответствии со спецификацией, приведенной на рис. 4.126, RFEM учитывает крутящий момент инерции только с 5%.

Примечание

По умолчанию коэффициент умножения значений поперечного сечения учитывается только для сочетаний нагрузок (см. Рисунок 7.21). Однако для случаев нагружения все коэффициенты жесткости по умолчанию деактивированы, поэтому при необходимости следует выбрать соответствующие Опции .

Поперечные сечения

Параметры поперечного сечения площадей поперечного сечения подразделяются на общую площадь Axial A и области сдвига Shear A _y и Shear A _z .

Площадь сдвига A _y зависит от момента инерции I _z , площадь сдвига A _z соответственно I _y .Используя поправочный коэффициент κ, существует следующая корреляция между площадями сдвига A _y и A _z , а также общей площадью A.

Ay = Aκy; Az = Aκz

κy / z = AIz / y2 · ∬ASz / y (x) 2t (x) 2 дА

куда

• A: Общая площадь поперечного сечения
• I _{z / y} : моменты инерции поперечного сечения
• S _{z / y (x)} : Статические моменты поперечного сечения в точке x
• t _(x) : Ширина поперечного сечения в точке x

Площади сдвига A _y и A _z влияют на деформацию сдвига, которую следует особенно учитывать для коротких массивных элементов.Когда площади сдвига установлены на ноль, влияние сдвига не учитывается. Параметры также можно контролировать на вкладке диалогового окна Global Calculation Parameters диалогового окна Calculation Parameters (см. Рисунок 7.27). Если для площадей сдвига заданы очень низкие значения, могут возникнуть численные проблемы, потому что площади сдвига содержатся в знаменателе уравнений.

Для получения более подробной информации ознакомьтесь с этой технической статьей:
https: // www.dlubal.com/en-US/support-and-learning/support/knowledge-base/000966

Примечание

Выберите реалистичные значения для площадей поперечного сечения: Крайние различия в площадях поперечного сечения секций влекут за собой значительные различия в жесткости, что может привести к численным проблемам при решении системы уравнений.

Угол главных осей α

Главные оси обозначены y и z для симметричных участков и u и v для асимметричных участков (см. Выше).Угол поворота главных осей α описывает положение главных осей по отношению к стандартной системе координат для симметричных сечений. Для асимметричных участков это угол между осью y и осью u (см. Рисунок на предыдущей странице, показанный на левом поле). Этот угол определяется по часовой стрелке как положительный угол. Для симметричных сечений α = 0 °. Наклон главных осей секций из библиотеки редактировать нельзя.

Угол поворота главных осей определяется по следующему уравнению:

тан 2α = 2 IyzIz-Iy

Примечание

При работе с 2D-моделями допустимы только 0 ° и 180 °.

Поворот поперечного сечения α ‘

Угол поворота α ‘описывает угол, на который поворачиваются секции всех элементов, использующих это поперечное сечение. Таким образом, угол представляет собой глобальный угол поворота поперечного сечения.Кроме того, каждый элемент можно отдельно повернуть на угол β поворота элемента.

Кроме того, диалоговая вкладка Вращение (см. Рисунок 4.127) предоставляет возможность Зеркально отразить асимметричные поперечные сечения . Вы можете использовать эту опцию, например, чтобы установить L-образный профиль в правильное положение.

Изображение 4.129 Диалоговое окно «Новое поперечное сечение », вкладка «Поворот »

При импорте сечения из библиотеки поперечных сечений или из дополнительного модуля SHAPE-THIN вам не нужно заботиться об угле α ‘.RFEM автоматически импортирует этот угол так же, как и другие значения поперечного сечения. Однако для определяемых пользователем сечений вам необходимо самостоятельно определить угол главных осей и отрегулировать его вручную посредством вращения сечения.

Габаритные размеры

Поперечное сечение Ширина b и Глубина h значимы для температурных нагрузок.

Библиотека сечений

Многочисленные сечения уже доступны в базе данных.

Открытие библиотеки

В диалоговом окне Новое сечение и в Таблице 1.13 Сечения у вас есть прямой доступ к часто используемым сечениям:

Изображение 4.130 Кнопки часто используемых сечений в таблице (вверху) и диалоговом окне (внизу)

Используйте кнопку [Импортировать сечение из библиотеки] для доступа к полной базе данных сечений. При работе в таблице поместите курсор в столбец таблицы A для включения кнопки, которая, как и функциональная клавиша [F7], открывает библиотеку поперечных сечений.

Изображение 4.131 Библиотека сечений

Библиотека сечений разделена на несколько разделов, которые описаны на следующих страницах.

Профильный прокат

Табличные значения многих прокатных сечений хранятся в базе данных.

Сначала нажмите одну из двенадцати кнопок, чтобы определить тип сечения . Открывается другое диалоговое окно, в котором вы выбираете таблицу.Затем выберите соответствующий Поперечный разрез .

Фильтр для Производитель / Группа стандартов Выбор поперечного сечения проката

В диалоговом разделе Фильтр вы можете отфильтровать библиотеку по следующим критериям: Группа производителей / стандартов , Производитель / стандарт , Форма поперечного сечения и Примечания к поперечному сечению . Таким образом, будет легче просматривать предлагаемые таблицы и поперечные сечения.Отображаемые данные можно отсортировать, щелкнув заголовки столбцов таблицы.

Если требуются сечения старых стандартов, установите флажок Включить недопустимый в диалоговом разделе Фильтр , чтобы отобразить их.

Создание избранного

Предпочтительные сечения можно установить как избранные. Чтобы получить доступ к диалоговому окну для создания избранных поперечных сечений, используйте кнопку [Создать новую группу избранного] в нижней части диалогового окна Фильтр .Когда имя для новой группы будет определено, появится следующее диалоговое окно.

Изображение 4.132 Катаные сечения — двутавры — диалоговое окно Избранное , отфильтровано по стандарту EN

Диалоговое окно выглядит как библиотека сечений. Вы можете использовать параметры фильтра, описанные выше. В разделах диалога Выбрать избранное вы можете пометить предпочтительные таблицы и поперечные сечения галочкой.

После закрытия диалогового окна библиотека поперечных сечений представляет четкий обзор избранного, если вы активируете опцию Группа избранного .

Таким образом, можно создавать различные группы избранного, доступные для выбора в списке внизу диалогового раздела Фильтр .

Построенные поперечные сечения

Прокатные сечения можно комбинировать, задавая параметры.

Изображение 4.133 Построенные поперечные сечения — диалоговое окно I-сечения

Используйте кнопку [Сохранить], чтобы сохранить построенное поперечное сечение.RFEM сохраняет его с его точным описанием (например, 2IK HE B 300 + HE A 340 на рисунке выше) в категории User-Defined , откуда вы можете позже повторно импортировать его.

Параметрические сечения — тонкостенные

В текстовых полях вы можете свободно определять параметры поперечного сечения, состоящего из листов. Значения поперечного сечения рассчитываются согласно теории для тонкостенных поперечных сечений.Теория применима только к поперечным сечениям, толщина элемента которых явно меньше длины соответствующего элемента. Если это условие не выполняется, по возможности определите поперечное сечение в категории Massive (см. Рисунок 4.134).

Параметр a представляет корень сварного шва, а не радиус скругления (см. Рисунок 4.133). Толщина сварного шва влияет только на длину деталей c / t. Они не входят в свойства поперечного сечения.

Изображение 4.134 Диалоговое окно ввода параметризованного тонкостенного сечения

Используйте показанную слева кнопку, чтобы импортировать параметры прокатанного поперечного сечения. Функция выбора позволяет вам предварительно установить определенные геометрические данные.

Используйте кнопку [Сохранить], чтобы сохранить параметрическое сечение с его точным именем, например, IS 330/160/8/12/0 на рисунке выше. Нажмите кнопку [Загрузить], чтобы импортировать его снова.

Параметрические поперечные сечения — сплошные

В текстовых полях вы можете свободно определять параметры для твердых сечений (например,грамм. железобетонные секции). Значения поперечного сечения рассчитываются согласно теории массивных поперечных сечений, которая предполагает наличие элементов с различной толщиной стенок.

Изображение 4.135 Диалоговое окно ввода твердотельного сечения

Параметрические поперечные сечения — древесина

В текстовых полях вы можете свободно определять параметры поперечных сечений древесины. Значения поперечных сечений как твердых, так и комбинированных поперечных сечений рассчитываются согласно теории массивных поперечных сечений.

Изображение 4.136 Диалоговое окно ввода профиля бруса

Если поперечное сечение комбинируется с коэффициентом соответствия , вы можете использовать эффективную жесткость изгибаемых элементов в соответствии с EN 1995-1-1, приложение B.2. Для этого необходимо указать коэффициенты уменьшения γ. Для моделирования применяются ограничения согласно Приложению B.1.2. Композиционные элементы сжатия согласно приложению C — это , а не , рассматриваемые с этой опцией!

Когда вы работаете с материалом типа Hybrid , используйте кнопку [Edit], чтобы назначить свойства деталей поперечного сечения (см. Рисунок 4.125).

Стандартные поперечные сечения — древесина

В диалоговом окне Стандартные поперечные сечения древесины вы можете выбрать стандартизированные прямоугольные поперечные сечения для досок, реек, а также пиломатериалов и массивной древесины. Стандартные американские поперечные сечения древесины также доступны для конструкций в соответствии с AWC и CSA.

Изображение 4.137 Стандартизированные поперечные сечения древесины

Поперечные сечения, определяемые пользователем

• Импорт сохраненных сечений

Нажмите кнопку [Загрузить], показанную слева, чтобы открыть диалоговое окно, в котором отображаются все сечения, созданные с помощью функции Сохранить .

Изображение 4.138 Диалоговое окно «Свойства пользовательских сечений »

• Создание пользовательских сечений

Вы можете свободно вводить определенные пользователем свойства поперечного сечения в диалоговом окне.

Изображение 4.139 Диалоговое окно «Создание пользовательского сечения »

Введите Таблица , чтобы определить место, где управляется поперечное сечение, и Имя , чтобы описать новое поперечное сечение.Затем введите параметры поперечного сечения и определите кривые потери устойчивости.

Сечения из программ сечений

Также можно импортировать поперечные сечения из программ поперечного сечения Dlubal SHAPE-THIN и SHAPE-MASSIVE .

Примечание

Обратите внимание, что поперечные сечения должны быть рассчитаны и сохранены в SHAPE-THIN или SHAPE-MASSIVE, прежде чем значения поперечного сечения можно будет импортировать.

Импорт таблиц сечений из файлов ASCII

Используйте кнопку в нижнем левом углу библиотеки, чтобы импортировать всю таблицу сечений из файла. Файл должен быть CSV-файлом, то есть текстовым файлом, в котором столбцы таблицы разделены точкой с запятой (;). В этом формате можно сохранить любой файл Excel. Убедитесь, что синтаксис таблицы ASCII соответствует параметрам определения соответствующей таблицы сечений RFEM.

Пример : Импорт двойных симметричных двутавров.

Сечения управляются в таблице IS (см. Рисунок 4.133). Для сечений IS необходимы следующие параметры: з, б, с, т, а. Таблица в Excel имеет следующую структуру:

Изображение 4.140 Таблица Excel с параметрами поперечного сечения

В диалоговом окне импорта укажите каталог файла CSV и используйте список, чтобы выбрать таблицу сечений, в которой вы хотите управлять импортированными сечениями.

Изображение 4.141 Диалоговое окно «Импорт сечений из файла ASCII »

Импортированные сечения впоследствии становятся доступными в категории Пользовательские сечения (см. Рисунок 4.137).

При импорте поперечных сечений RFEM вычисляет значения поперечных сечений и точки напряжений таким образом, чтобы также можно было выполнить расчет напряжений.

Таблица динамических нагрузок

Подождите, пока появятся окна службы профиля пользователя 10

4 апреля 2020 г. · Текущие рабочие нагрузки AASHTO были введены в действие в 1996 г., последнее из серии обновлений, разработанных для представления современного трафика и дизайна практики.Разработка живых нагрузок AASHTO. Первые письменные спецификации на проектирование мостов в США можно проследить до железнодорожных компаний в начале 1870-х годов. H = нагрузка от бокового давления грунта, давления грунтовых вод или давления насыпного материала. Затем нагрузка включается в комбинации нагрузок в том же месте, что и временная нагрузка. Можно было бы возразить, что в вашем случае нагрузку легко рассчитать точно. Это может создать впечатление, что это должно быть учтено как статическая нагрузка. Затем он определяет общую нагрузку от каждой области притока на основе расчетной нагрузки вашей палубы.Значение по умолчанию — 50 фунтов на квадратный фут, которое вы можете изменить. Затем общая нагрузка для каждой области притока делится на площадь каждого основания, чтобы определить нагрузку psf, приложенную к почве. Это значение не должно быть больше, чем несущая способность почвы … Живые закладки загружаются слишком агрессивно (блокировка / зависание / замораживание браузера) … (может быть только 1 запрос, если в будущем мы могли бы использовать предварительно упорядоченное вложенное дерево таблица) — 1 global … Размер болта выхлопной системы Bmw e46 10 сентября 2018 г. · Все три термина относятся к грузоподъемности пикапа.Например, рессоры, шасси и станина полутонного грузовика рассчитаны на безопасную перевозку максимум 1000 фунтов или половину тонны. Большинство производителей перестали использовать терминологию, связанную с весом, для описания своих пикапов.

• Динамические нагрузки для сборочных площадей, отличных от описанных в этой таблице, должны определяться исходя из требований к нагрузке на людей, установленных Разделом 1004 настоящего Кодекса, с использованием формулы 1000 … зон снеговой нагрузки на грунт для муниципалитета на основе геодезической отметки .Сразу после этого снеговая нагрузка на землю для муниципалитета Кларингтон будет соответствовать карте зоны, приведенной ниже. Эти значения будут дополнительными к значениям, указанным в Строительных нормах Онтарио SB-1, таблица 1.2, столбец 12 для Ньюкасла и Ньюкасла (Боуманвилля).
• Например, при r = 2 см и Z = 5 см, = 0,20, с другим средним значением, если радиус круговой нагрузки равен 2 см и под центром круга на глубине Z = 5 см, напряжение Vl σz в этой точке равно 0. 2q S, составив следующую таблицу из экв.(2) Где Z = 5 см. В диалоговом окне «Равномерное» установите флажок «Показать все загружения». Щелкните это поле, чтобы отобразить таблицу вариантов нагрузки. Введите 0,63 в поле для статической нагрузки (поле D) и 1,5 в поле для динамической нагрузки (поле L). А как насчет коэффициентов нагрузки? В зависимости от того, какой метод расчета вы выберете (см. Ниже), введенные вами нагрузки будут соответствующим образом учтены.
• Здесь наша задача — загрузить дополнительные 4 записи в целевую таблицу и обновить данные, представленные в 2, 5, 10 строках, с помощью инкрементной загрузки SSIS. Настройте добавочную нагрузку в SSIS.ШАГ 1. Перетащите задачу потока данных из панели инструментов в область потока управления и переименуйте ее в «Инкрементная нагрузка» в SSIS.
• Найдите I = 623,22 или немного выше в таблице AISC, W 18 X 46 (I = 712); Δ L = (5/384) [0,55 / 12] (30×12) 4 / (29000×721) + 0,0357 [5x (30×12) 3] / (29000×721) = 0,466 + 0,398 = 0,864 дюйма Макс. допустимое отклонение под нагрузкой = L / 360 = (30×12) / 360 = 1,0 дюйма> 0,864 дюйма OK Service LL = 550 фунтов / фут 30 футов W 18 X 35 10 футов 10 футов LL = 5 тысяч фунтов

Curio and relic hi power Adapti 13 mini drivers Не работают сообщения менеджера страниц Facebook

• Всегда следует использовать распределители нагрузки, чтобы гарантировать, что никакие дополнительные нагрузки не применяются.5. Переменные нагрузки. Кровельные элементы могут нести нагрузки переменного характера, то есть: они не могут быть идеальными однородными нагрузками. Эти нагрузки могут быть вызваны установками кондиционирования воздуха, пожарными службами, электрооборудованием и колебаниями ветровой нагрузки. Минимальные равномерно распределенные временные нагрузки не должны быть меньше, чем указано в таблице 4-1 ASCE 7 с комментариями, если иное не указано в данном коде. [3- Включено в базовый код модели 1607] 1616.6 Концентрированные нагрузки. 18 июля 2014 г. · 3. Третья ситуация будет, когда нагрузка распределяется между обеими боковыми стенками по линии, проходящей через верх балки.Это будет нести вдвое большую нагрузку, чем 2, за исключением того, что любой дисбаланс вернет ее к случаю 2. 4. Если нагрузка распределяется равномерно по всей верхней поверхности, то это снова другая ситуация. Итак, как бы вы могли применить свою нагрузку? Помимо обеспечения ровной платформы для опалубки или кирпичной кладки, опоры распределяют вес дома, чтобы почва могла выдержать нагрузку. Нагрузка распространяется внутри самого основания под углом примерно 45 градусов, а затем распространяется в почве под более крутым углом, больше похожим на 60 градусов от горизонтали.
• 17 августа 2015 г. · Таблица 4-1 Минимальные распределенные рабочие нагрузки. Нажмите, чтобы увеличить. Комментарии. Это компактный веб-сайт с ограниченным доступом без логотипов, созданный для конкретного проекта. Бесплатная совместная работа с онлайн-версией Microsoft Excel. Сохраняйте таблицы в OneDrive. Делитесь ими с другими и одновременно работайте вместе.
• a- Временные нагрузки на перекрытие. (Раздел 1603.1.1) b- Любая особая дополнительная статическая нагрузка, если применимо. c- Живые нагрузки на крышу. (Раздел 1603.1.2). Минимальная живая нагрузка на крышу составляет 30 фунтов на квадратный фут.(Поправка округа) d- (Раздел 1603.1. Снеговые нагрузки: 3) Снеговая нагрузка на грунт (Pg) Минимальная снеговая нагрузка на грунт должна составлять 30 фунтов на квадратный фут (поправка округа) Для статической нагрузки вам необходимо умножить плотность RCC (25 кН / м3) на толщина этой плиты RCC (толщину, вы можете рассчитать ее либо по формуле в IS-456–2000, которая зависит от более короткого пролета плиты, либо вы можете взять минимальную толщину, т.е. 0,1 м для мин …
• Коэффициенты снижения динамической нагрузки может быть назначен на основе каждого члена.Это можно сделать либо в графическом интерфейсе пользователя, после завершения проектирования, щелкнув правой кнопкой мыши по члену, либо это можно сделать с помощью интерактивного редактирования базы данных.Постоянные и постоянные нагрузки Международный Строительный Кодекс 2003 (IBC) 1607.1: Согласно IBC 2003, таблица 1607.1, минимальные равномерно распределенные временные нагрузки и минимальные сосредоточенные временные нагрузки следующие: Занятость или использование Равномерное (psf) Концентрированное (фунты) Офисное здание Офисное здание Вестибюли и коридоры первого этажа Коридор выше первого этажа 50 100 80 … AWS Glue предоставляет визуальные интерфейсы и интерфейсы на основе кода, упрощающие интеграцию данных. Пользователи могут легко находить данные и получать к ним доступ с помощью каталога данных AWS Glue.Инженеры по обработке данных и разработчики ETL (извлечение, преобразование и загрузка) могут визуально создавать, запускать и отслеживать рабочие процессы ETL с помощью нескольких щелчков мышью в AWS Glue Studio. Требования к динамической нагрузке на пол взяты непосредственно из кодовых книг. В таблице R301.5 (или в таблице 5301.5 строительных норм штата Массачусетс, в моей юрисдикции) перечислены минимальные равномерно распределенные временные нагрузки для …
• За исключением случаев, предусмотренных в этом пункте, минимальные указанные однородные временные нагрузки не должны быть меньше значения, указанные в таблице 4.1.5.3 Строительного кодекса Британской Колумбии. 2. Для указанной занятости должны использоваться следующие минимальные равномерные временные нагрузки. Эти увеличенные значения заменяют значения, указанные в таблице 4.1.5.3.
• Расширение LiveTable позволяет встраивать таблицу данных из базы данных SQL в приложение Qlik Sense. По мере того, как выбор выполняется в приложении Qlik Sense, таблица автоматически обновляется из базы данных SQL. Вы можете настроить расширение, чтобы разрешить редактирование отдельных записей данных, и ваши изменения будут записаны обратно в таблицу SQL.Расчет нагрузки на крышу (динамическая нагрузка) зависит от формы крыши, будь то плоская, изогнутая или скатная. Нагрузки на крышу — это направленная вниз (вертикальная) сила на дом. Северная зона, средняя зона и южная зона обозначены на карте зон нагрузки на крышу выше. Эта направленная вниз нагрузка на дом также известна как снеговая нагрузка.

Таблица формул и номенклатуры бинарных ионных соединений отвечает

Раздел 202 Определения, Раздел 1607 Текущие нагрузки, Таблица 1607.1 Минимальные временные нагрузки. Раздел 202 — Определения. Марки. Навес, полностью поддерживаемый зданием, изготовлен из негорючих материалов и имеет верхнюю поверхность с уклоном менее 25 градусов от горизонтали и расположен на расстоянии менее 10 футов (3,05 м) от рабочих отверстий выше или рядом с ним. уровень шатра. Ping from android 27 марта 2020 г. · Живые нагрузки являются временными и динамическими, и они связаны с использованием здания. Примеры динамических нагрузок — это ветер, дующий на здание, или вес людей, движущихся по полу.Общая вместимость пола определяется материалами, из которых изготовлен пол, их толщиной и составом почвы под ним. Yahoo mail rules forward Рассчитайте реакции на опорах балки, автоматически постройте диаграммы изгибающего момента, поперечной силы и осевой силы Раздел 202 Определения, Раздел 1607 Рабочие нагрузки, Таблица 1607.1 Минимальные динамические нагрузки. Раздел 202 — Определения. Марки. Навес, полностью поддерживаемый зданием, изготовлен из негорючих материалов, а его верхняя поверхность имеет наклон менее 25 градусов от горизонтали и находится на расстоянии менее 10 футов (3.05 м) от рабочих проемов выше или рядом с уровнем шатра.

NEC требует минимальной нагрузки на квадратный фут для общего освещения, в зависимости от типа помещения [Таблица 220.3 (A)]. Для гостиничных номеров в гостиницах, мотелях, больницах и складских помещениях вы можете применить коэффициенты потребности в общем освещении из Таблицы 220.11 к общей нагрузке на освещение. Онлайн-курс по безопасности при обращении с оружием с сертификатом Минимальные равномерно распределенные временные нагрузки не должны быть меньше, чем указано в таблице 4-1 ASCE 7 с комментариями, если иное не указано в этом коде.[3- Включено в базовый код модели 1607] 1616.6 Концентрированные нагрузки.

Trane eca, руководство

Нагрузки Нагрузками считаются действующая (подвижная) или статическая (статическая) нагрузка. Динамические нагрузки меняются по положению или величине; в то время как собственные нагрузки остаются статичными в течение всего расчетного срока службы дренажной системы. Наиболее часто рассматриваемые временные нагрузки в трубопроводах — это автомобильные нагрузки, обычно от грузовиков, поездов или самолетов. ВОПРОС: Как CONBOX рассчитывает коэффициент распределения временной нагрузки, если диапазон применимости таблицы 4.2. (В этом разделе конкретно рассматривается требуемая категория размещения для алюминиевых навесов) Таблица 1604.5 (Категория размещения зданий и других сооружений)

Живая нагрузка — вес людей, которые будут использовать это пространство, и любого мобильного оборудования, которое будет использоваться. периодически используется на объекте, например, для технического обслуживания (временная нагрузка обычно применяется к зеленым крышам, а не к фасадам или стенам, однако это было бы целесообразно на вертикальной поверхности, если в систему была встроена платформа для технического обслуживания)

Autodesk 2021 xforce

Растягивающие нагрузки основаны на чистом сечении, предполагая, что размер отверстия равен диаметру болта плюс 1⁄16 дюйма.Были увеличены растягивающие нагрузки для ветровой или сейсмической нагрузки, дальнейшее увеличение не допускается; уменьшить там, где регулируются другие нагрузки. Значения не учитывают комбинированный осевой изгиб и изгиб вне плоскости. Диаметр болта «Нет» означает полное сечение. Вставка в таблицу. Оператор вставки используется для вставки или добавления строки данных в таблицу. Чтобы вставить записи в таблицу, введите ключевые слова вставьте в, за которыми следует имя таблицы, за которым следует открытая скобка, за которым следует список имен столбцов разделенные запятыми, за которыми следует закрывающая скобка, за которыми следуют значения ключевых слов, за которыми следует список значений, заключенный в.Рисунок солдата для детей Допускается одиночный груз, равный табличной грузоподъемности, или несколько нагрузок с суммой, равной табличной грузоподъемности. Допустимая динамическая нагрузка на основе коэффициента безопасности 2,0. Нагрузки, выделенные жирным шрифтом (528), регулируются пределом прогиба Span / 240; (например, 0,500 дюйма для пролета 10 футов). .

Web.bet9ja shop

Как правило, для Великобритании средняя расчетная ветровая нагрузка составляет 1200 Н / м2, а снеговая нагрузка — 600 Н / м2, однако использование среднего значения может привести к завышению характеристик стекла или, что еще хуже, к занижению характеристик для данной задачи. .Расчетную ветровую нагрузку можно рассчитать с помощью BS6399-2. Для малоэтажных зданий сокращенный метод указан в BS6262-3: 2005. Допустимая общая нагрузка составляет 55 фунтов на квадратный фут. Динамическая нагрузка является меньшей из нагрузки для L / 240 и общей нагрузки, определенной выше, за вычетом статической нагрузки. Динамическая нагрузка для L / 240 = 41 фунт / фут, или полная нагрузка — статическая нагрузка = 55-10 = 45 фунтов / кв. с точностью до 5 фунтов на квадратный фут). Нагрузочный стол HS-20, поз. 6 18 20 30 38 48 60 72 84 96 108 120 144 Осевая нагрузка (фунты) 32 000 25 000 * Нагрузка на шины (фунты) 16 000 12 500 Площадь контакта шины (10 «x 20» = 200 дюймов 2) 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 Площадь приложения нагрузки при угле откоса 33% (дюйм 2)

• Расчет нагрузки.Согласно ASCE 7: Минимальные равномерно распределенные живые нагрузки для проектирования зданий: 40 PSF для жилых домов, квартир, гостиничных номеров, школьных классов 50 PSF для …

  Имеется несколько таблиц пролета балок для всех пород древесины. Образец таблицы пролетов балок перекрытия. Эта таблица является всего лишь образцом и может не подходить для вашего региона. В этой выдержке из таблицы пролетов показаны два возможных размера балок перекрытия (2 X 10 и 2 X 12). В полной таблице указаны другие размеры пиломатериалов.

  • Ohio Gratings, Inc.является ведущим поставщиком решеток из алюминия и нержавеющей стали на рынке, который требует качественных продуктов и услуг.
  • Существует несколько таблиц пролета балок для всех пород дерева. Образец таблицы пролетов балок перекрытия. Эта таблица является всего лишь образцом и может не подходить для вашего региона. В этой выдержке из таблицы пролетов показаны два возможных размера балок перекрытия (2 X 10 и 2 X 12). В полной таблице указаны другие размеры пиломатериалов.
  • живая нагрузка: Движущийся переменный вес, добавленный к статической нагрузке или собственному весу конструкции или транспортного средства.
  • 29 ноября, 2017 · Новые коэффициенты нагрузки для персонала, входящие в NFPA 101. 29.11.2017. Не все версии кода более консервативны. Издание NFPA 101 2018 года обновило давний коэффициент загрузки пассажиров с 100 квадратных футов на человека до 150 квадратных футов на человека. Если вы не живете в сфере безопасности жизнедеятельности, это изменение позволяет значительно снизить расчетную нагрузку на людей для бизнес-пространства, тем самым требуя меньшей ширины выхода, ширины лестницы, потенциально количества выходов и других требований к средствам выхода.
• Динамическая нагрузка: Нагрузки, возникающие от предметов, которые не были постоянно прикреплены к конструкции (например, люди, мебель, машины …) ASCE 7-05: Стандарт, предоставленный Американским обществом инженеров-строителей, который демонстрирует, как получить статические нагрузки и временные нагрузки, действующие на элемент конструкции. Пожалуйста, обратитесь к рисунку 4. 121 Карен собирается Карен. Клоун-расист обвиняет 1. У женщины не было никаких оснований для своих утверждений, так как этот мужчина и его сын имели ..

  H = нагрузка из-за бокового давления грунта, давления грунтовых вод или давления сыпучих материалов.Затем нагрузка включается в комбинации нагрузок в том же месте, что и временная нагрузка. Можно было бы возразить, что в вашем случае нагрузку легко рассчитать точно. Это может создать впечатление, что это должно быть учтено как статическая нагрузка. Динамические нагрузки являются подвижными или временно прикрепленными к конструкции. Они включают в себя нагрузки на здание, создаваемые хранением мебели и оборудования, загруженностью (людьми) и ударами. Типичные значения динамической нагрузки представлены в таблице 2.2. Нагрузки были получены из таблицы 4.3-1 в ASCE 7-16.

  • H 330 ЖИВАЯ НАГРУЗКА Динамическая нагрузка состоит из приложенной движущейся нагрузки транспортных средств, автомобилей, поездов, пешеходов и т. Д. Распределение дополнительных временных нагрузок через землю в виде вертикальных и поперечных сил обсуждается в Подразделе H 374. H 331 ЖИВАЯ НАГРУЗКА НА ДОРОГЕ Динамическая нагрузка на шоссе и ее применение на проезжей части мостов или вспомогательных сооружений —
  • Стратегии нагрузочного тестирования: существует множество способов выполнить нагрузочное испытание. Ниже приведены несколько стратегий нагрузочного тестирования. — Ручное нагрузочное тестирование: это одна из стратегий выполнения нагрузочного тестирования, но она не дает повторяемых результатов, не может обеспечить измеримые уровни нагрузки на приложение и представляет собой процесс, который невозможно координировать.
  • Это бета-версия нового веб-сайта ATC Hazards by Location. Свяжитесь с нами, чтобы оставить отзыв.
  • 18 июля 2014 г. · 3. Третья ситуация будет, когда нагрузка распределяется между обеими боковыми стенками по линии, проходящей через верх балки. Это будет нести вдвое большую нагрузку, чем 2, за исключением того, что любой дисбаланс вернет ее к случаю 2. 4. Если нагрузка распределяется равномерно по всей верхней поверхности, то это снова другая ситуация. Итак, как бы вы могли применить свою нагрузку? 14 июля 2020 г. · Следуя примеру, 3000 кг, разделенные на три, составляют 1000 кг.Умножьте на количество платформ на ваших строительных лесах. Это живая нагрузка ваших лесов. Следуя примеру, если у вас двухуровневые леса, умножьте 1000 кг на два, что составит 2000 кг. 00:00. 00:00 00:00. ЖИТЬ.

Мастер и репозиторий

Расширение LiveTable позволяет встраивать таблицу данных из базы данных SQL в приложение Qlik Sense. По мере того, как выбор выполняется в приложении Qlik Sense, таблица автоматически обновляется из базы данных SQL. Вы можете настроить расширение, чтобы разрешить редактирование отдельных записей данных, и ваши изменения будут записаны обратно в таблицу SQL.Таблица 2.5: Распределение динамической нагрузки по моменту в наружной балке, AASHTO LRFD — «Коэффициенты распределения динамической нагрузки для горизонтально изогнутых бетонных коробчатых мостов»

• Напряжения динамической нагрузки в железнодорожных мостах; с формулами и таблицами Беггса Джорджа Эрла. Дата публикации 1916 Издательство Нью-Йорк, Коллекция Wiley Расчет нагрузки на крышу (динамическая нагрузка) зависит от формы крыши, будь то плоская, изогнутая или скатная. Нагрузки на крышу — это направленная вниз (вертикальная) сила на дом. Северная зона, средняя зона и южная зона обозначены на карте зон нагрузки на крышу выше.Эта направленная вниз нагрузка на дом также известна как снеговая нагрузка. Допустимая снеговая нагрузка: США. Если вы живете в США, наш калькулятор снеговой нагрузки сравнивает общий вес на вашей крыше с допустимой нагрузкой, рассчитанной в соответствии со стандартами, выпущенными Американским обществом инженеров-строителей в отношении минимальных расчетных нагрузок для зданий и других конструкций (ASCE7-16). .
• Что такое временные нагрузки? К динамическим нагрузкам относятся любые временные или переходные силы, действующие на здание или элемент конструкции.Обычно это люди, мебель, автомобили и почти все остальное … 28 июля 2010 г. · Термин «нагрузка на полосу движения» является новым и применяется к конструкции настилов мостов над уровнем земли. Это не относится к подземным сооружениям. Это подтверждается в ASTM C1577, в котором говорится, что таблицы были созданы с использованием временной нагрузки AASHTO HL 93 без нагрузки на дорожку, как это разрешено AASHTO.

Когда приложенная нагрузка рассматривается как сопутствующее действие, в соответствии с EN 1990, только один из двух факторов Ψ (EN 1990, таблица A1.1) и αn (6.3.1.2 (11)). Информацию о динамических нагрузках, вызываемых механизмами, см. В EN 1991-3. .

Warframe melee build 2020

• 2 сентября 2001 · c Динамическая нагрузка должна применяться к балкам или к нижним поясам ферм или стропильных ферм только в тех частях чердачного пространства, которые имеют чистую высоту 42 дюйма или более между балкой и стропильной балкой в ​​обычной стропильной конструкции; и между нижним поясом и любым другим элементом в связанном или связанном состоянии

Потоковые процессы

Потоковые процессы

---

Поток и перенос наносов

Поток скорость — скорость воды в ручье.Единицы расстояние за время (например, метры в секунду или футы в секунду). Скорость потока наибольший в середине потока у поверхности и самый медленный вдоль русла ручья и банки из-за трения.

Гидравлический радиус (HR или просто R) — отношение поперечного сечения площадь, разделенная по смоченному периметру. Для гипотетического ручья с прямоугольным форма поперечного сечения (ручей с плоским дном и вертикальными сторонами) поперечное сечение Площадь — это просто ширина, умноженная на глубину (W * D).Для того же гипотетического поток смоченный периметр будет глубиной плюс ширина плюс глубина (W + 2D). Чем больше площадь поперечного сечения по сравнению со смоченным периметром, тем свободнее будет течь ручей, потому что в нем меньше воды поток находится в непосредственной близости от ложа трения. Так как гидравлический радиус увеличивается так будет и скорость (при прочих равных).

Поток расход — количество (объем) проходящей воды заданный момент за определенный промежуток времени.Он рассчитывается как Q = V * A, где V — скорость потока, A — площадь поперечного сечения потока. Единицы расход — это объем за время (например, м ³ / сек или миллион галлонов в день, мг / сут).

При низкой скорости, особенно если русло ручья ровное, потоки могут показывать ламинарный поток , в котором все молекулы воды текут параллельными путями. При более высоких скоростях в поток вводится турбулентность (турбулентная поток). Молекулы воды не идут параллельными путями.

Потоки переносят растворенные ионы в виде растворенной нагрузки , мелкая глина и частицы ила в виде взвешенной нагрузки , а также крупные пески и гравий как нагрузка на кровать. Мелкие частицы останутся взвешенными, только если поток бурно. В ламинарном потоке взвешенные частицы медленно оседают на кровать.

Диаграмма Хьюлстрома представляет две кривые, представляющие 1) минимальный поток скорость, необходимая для вымывания отложений разного размера из русла ручья, и 2) минимальная скорость, необходимая для продолжения переноса отложений различной размеры.Обратите внимание, что для более крупных отложений (песок и гравий) требуется совсем немного более высокая скорость для первоначального разрушения частиц, чем требуется для продолжения транспортировки их. Для мелких частиц (глины и ила) скорости значительно выше. требуется для эрозии, чем для транспортировки, потому что эти более мелкие частицы имеют сплоченность в результате электростатического притяжения. Подумайте, какая липкая мокрая грязь является.

Поток компетенция относится к самым тяжелым частицам, которые может поток нести.Компетенция потока зависит от скорости потока (как показано на Hjulstrom диаграмму выше). Чем быстрее ток, тем тяжелее частица, которая может быть перевезен.

Stream вместимость — максимальное количество твердой нагрузки (станина и приостановлено) поток может нести. Это зависит как от расхода, так и от скорости (поскольку скорость влияет на компетентность и, следовательно, на диапазон размеров частиц которые можно транспортировать).

По мере увеличения скорости потока и расхода растут и компетентность и производительность.Но это не линейная зависимость (например, удвоение скорости и расхода не просто двойная компетентность и способность). Компетенция варьируется примерно шестая степень скорости. Например, удвоение скорости дает 64 кратное увеличение компетенции.

Емкость разряда зависит от квадрата или куба. Так утроение разряда приводит к увеличению емкости от 9 до 27 раз.

Следовательно, большая часть работы потоков выполняется во время наводнения, когда скорость потока и расход (и, следовательно, компетентность и пропускная способность) во много раз превышают их уровень в режимах с низким расходом.Эта работа имеет вид размыва дна (эрозии), переноса наносов (грунтовые и взвешенные грузы) и отложение осадка.

---

Динамика потока

Многолетние и эфемерные ручьи

Приемные (сточные) водотоки принимают воду из подземных вод. Другими словами, набирающий поток сбрасывает воду с уровня грунтовых вод. На другая сторона безнадежных (входящих) водотоков лежат выше уровня грунтовых вод (е.г., в засушливом климате), и вода просачивается через русло ручья для подпитки уровень грунтовых вод ниже. Приемные ручьи — это многолетние ручьи: они текут год. около. Потерявшие потоки, как правило, являются эфемерными потоками: они не текут год. круглый. Чт. течь только тогда, когда есть достаточный сток от недавних дождей или весны таяние снега. Некоторые потоки набирают часть года и теряют часть года или только в определенные годы, поскольку уровень грунтовых вод падает во время продолжительной засухи. сезон.

Ручьи имеют два источника воды: ливневый сбор, с суши. сток после дождя и базовый сток, обеспечен грунтовыми водами.

Эрозия от наводнений и отложения: По мере повышения паводковых вод склон потока по мере того, как он течет к своему основному уровню (например, океан или озеро), увеличивается. Кроме того, по мере увеличения глубины потока гидравлический радиус увеличивается, тем самым ручей более свободный.Оба эти фактора приводят к увеличению потока скорость. Повышенная скорость и увеличенная площадь поперечного сечения означают этот разряд увеличивается. По мере увеличения расхода и скорости потока увеличивается компетентность и способность. Во время подъема паводка происходит сброс большого количества наносов. в ручьи сухопутным течением и промыванием оврагов. Это может привести к некоторому ухудшению или накопление отложений на русле ручья. Однако после пиков паводка выносится меньше наносов, и происходит сильная размывка дна (эрозия).По мере того, как паводок утихает и осадки осаждаются, а осадки снижаются. и русло ручья снова разрастается. Хотя русло ручья может вернуться в что-то вроде того, что было до наводнения, было перенесено огромное количество наносов вниз по течению. Вероятно, на пойме было отложено много мелкодисперсных наносов.

---

Шаблоны потоков

Извилистые ручьи: На изгибе ручья импульс воды переносит масса воды против внешнего берега.Вода скапливается на внешнем берегу сделав его немного глубже, а внутренний берег немного мельче. Чем больше глубина на внешней стороне изгиба также приводит к более высокой скорости на внешней стороне банк. Большая скорость в сочетании с большей силой инерции на внешнем банк размывает глубокий канал. Более глубокий канал усиливает увеличение скорости. Внутренний берег остается более мелким, увеличивая трение, тем самым уменьшая скорость.

Там, где глубина и скорость воды на внешнем берегу увеличиваются, также увеличиваются компетентность и способность.Эрозия происходит на внешнем берегу или срезанной банки. Там, где скорость воды на внутреннем берегу уменьшается, снижается и компетентность и емкость. Происходит осаждение, приводящее к образованию стержня точек. Со временем положение потока меняется по мере того, как изгиб перемещается в направление среза берега. Поскольку изгибы старицы подчеркивают и мигрируют, два изгиба могут размываться вместе, образуя отрезок и оставляя старицу озеро .

Градиентные потоки: С учетом продольного (ниже по течению) профиля поток:
Там, где поток течет по крутому склону, скорость увеличится, что приведет к при повышенной эрозии. Где этот поток затем течет на более пологую скорость уменьшается, и в результате произойдет отложение. Этот процесс уменьшит наклон крутые участки и увеличивают наклон более пологих участков, что приводит к более ровный уклон по течению ручья.

Идеальный градиентный профиль ручья имеет вогнутый вверх: более крутой около истока или начала и более плоский около дна или устья ручья. Причина этого в том, что в верховьях ручья расход меньше. По мере слияния потоков с другими потоками увеличивается их расход, увеличивается их площадь поперечного сечения и увеличивается гидравлический радиус. По мере того, как человек идет вниз по течению, и поток увеличивается в размерах, вода течет более свободно.В верховьях небольшой ручей должен быть круче, чтобы переносить осадки. Дополнительная гравитационная энергия на более крутом склоне необходима для преодоления сил трения в мелком ручье. Если уклон слишком пологий, а скорость слишком мала для переноса отложений, поступающих в результате выветривания и эрозии, осадки будут накапливаться. Это увеличивает градиент, который заставляет воду течь быстрее, что увеличивает эрозию и перенос, что затем снижает градиент. В низовьях ручья, где расход больше, поскольку трение меньше, поток не должен быть таким крутым, чтобы транспортировать груз.Если бы он был круче, чем необходимо для транспортировки, это привело бы к эрозии отложений. Но это уменьшит градиент, что приведет к уменьшению эрозии.

Это кажется нелогичным, но скорость потока обычно не уменьшается на в среднем, в больших масштабах от крутых мысов до плоских равнин, от бурный горный ручей к широкой мирной реке. Широкие равнинные реки имеют гораздо больший напор и гидравлический радиус.Они текут намного свободнее (например, вода не должна огибать валуны в ручье). Сеть в результате скорость на самом деле несколько увеличивается.

Плетеный поток выкройки встречаются там, где очень большая нагрузка на кровать там, где либо много наносов, либо ручей находится на рыхлом, рыхлый слой песка и гравия. В плетеных ручьях ручей не занимают один канал, но поток разбивается на множество отдельных лент воды с песчаными отмелями между ними.

Эволюция долины ручьев

Молодежные долины ручьев имеют крутые V-образные долины. и мало или совсем нет плоской земли рядом с руслом ручья на дне долины.

Зрелые долины ручьев имеют пологие склоны и поймы; в Ширина меандрового пояса равна ширине поймы.

Долины ручьев старины имеют очень спокойный рельеф и очень широкие поймы; ширина поймы больше ширины меандрового пояса.

Сравнение параметров прочности и жесткости прогонов с различным поперечным сечением профилей

В статье представлен сравнительный анализ, направленный на определение оптимального поперечного сечения, используемого в стальных прогонах холодной штамповки. Сравнивались геометрические характеристики, сопротивление изгибу и собственный вес поперечных сечений канала, дзета и шляпки. Расчеты были выполнены с использованием программы Dlubal SHAPE-THIN для изгиба по главной оси y-y и z-z.Определены характеристики для полного и эффективного сечения. На основании анализа первого этапа было отмечено значительное снижение сопротивления поперечному сечению на изгиб в результате локального коробления. Решением этой проблемы может стать использование промежуточных ребер жесткости. На втором этапе был проведен анализ влияния расположения промежуточных ребер жесткости на характеристики шляпных сечений. Были рассмотрены дополнительные промежуточные ребра жесткости на стенках, на верхнем поясе, а также на стенках и верхнем поясе (вместе).Продемонстрировано значительное влияние на сопротивление изгибу при небольшом увеличении собственного веса элемента. На третьем этапе сравнивались характеристики швеллерного, дзета и шляпного профиля с промежуточным продольным элементом жесткости в середине перемычки. Проведенный анализ показал, что поперечное сечение шляпы показывает значительное преимущество при изгибе по главной оси z-z. Это преимущество может быть использовано в случае отсутствия защиты от бокового продольного изгиба и большего уклона крыши.

1 Введение

В типичной конструкции стального одноэтажного промышленного здания прогоны обычно представляют собой элементы конструкции крыши, используемые в качестве опоры настила крыши или настила. В классических решениях они изготавливаются из горячекатаного профиля (IPE), но последние разработки в области строительства направлены на снижение собственного веса элементов за счет использования холодногнутого профиля (zeta-сечение, сечение швеллера), которые описаны в [1, 2, 3] и [4] или [5]. Создание новых типов холодногнутых профилей обусловлено развитием технологии изготовления тонкостенных конструкций и свободой формования поперечного сечения.Трудности возникают из-за сложных расчетных процедур, используемых для проверки предельных состояний тонкостенных конструкций. Элементы с пластинами тонкого поперечного сечения при изгибе и осевом сжатии склонны к локальному короблению, что необходимо учитывать при расчете свойств эффективного сечения. Эти характеристики определены согласно [6]. Однако это довольно трудоемкие и требующие много времени итерационные процедуры расчета. По методике Еврокода рекомендуются следующие расчеты:

Рисунок 1

Блок-схема: Расчет эффективных свойств сечения согласно EC-1993-1-3

Технология производства позволяет повысить устойчивость поперечного сечения. пластины сечения путем изменения геометрии сечения в целях повышения эффективности расходования материалов [7, 8] и [9].Выгодным решением является введение дополнительных загибов и пазов в качестве промежуточных и краевых ребер жесткости. В данной статье представлены вопросы проектирования холодногнутых прогонов с шляпным поперечным сечением без ребер жесткости, с ребрами жесткости полок и вместе ребрами жесткости стенки и полки. Реализация этих ребер жесткости направлена ​​на:

1. —

   усиление стенок элемента,

2. —

   изменение класса сечения элемента на более благоприятный,

3. —

   увеличение (незначительное ) площадь поперечного сечения элемента.

Изменение геометрических характеристик поперечного сечения очень важно с учетом проверки его сопротивления и устойчивости элемента. Для определения вышеперечисленных характеристик использовались методы автоматизированного проектирования, описанные в статье. Компьютерное программное обеспечение SHAPE-THIN использовалось для облегчения и ускорения расчетов и анализа. Компьютерные расчеты также позволили передавать вычислительные модели и результаты расчетов в электронной форме в другие виды программного обеспечения.Статья также направлена ​​на продвижение компьютерных вычислений на основе анализа тонких элементов в качестве дополнения и в некоторых случаях альтернативы ручным вычислениям, выполняемым с использованием классических методов. Компьютерные методы проектирования и анализа гнутых в холодном состоянии компонентов в последнее время были модернизированы. В настоящее время появляется все больше и больше программ для этого типа анализа, и их использование в этой статье является тому подтверждением. Расчеты проводились по следующей схеме:

Рисунок 2

Блок-схема: Расчет эффективных свойств сечения с помощью программ AutoCad и SHAPE-THIN

2 Анализ сечений элементов

2.1 Анализируемое поперечное сечение

Холодногнутые прогоны часто изготавливаются с использованием дзета-профилей и профилей каналов. Эти типы профилей просты в изготовлении, а их собственный вес относительно невелик по сравнению с горячекатаными элементами. К недостаткам этих элементов можно отнести относительно низкое сопротивление изгибу по главной оси z-z поперечного сечения и уязвимость к местному короблению (класс сечения 4). В качестве альтернативы дзета и швеллерным профилям можно использовать шляпочные профили. Хотя их масса больше, чем у дзета-профилей и профилей каналов, их прочность на изгиб по главной оси z-z поперечного сечения намного больше, чем у более ранних элементов.Для сравнения геометрических характеристик и сопротивления профилей со шляпкой, каналом и дзета-поперечным сечением, рисунок 3 и таблица 1, был проведен расчетный анализ.

Рисунок 3

Вид холодногнутого неупрочненного поперечного сечения: а) шляпный профиль, б) профиль канала, в) зета-профиль

Таблица 1

Размеры анализируемых профилей

—

Название		шляпный профиль	U-образный профиль	zeta-профиль
Высота	h [мм]	200	200	220
Верхний пояс	a [мм92]	a [мм]
Нижний пояс	b [мм]	70	70	55/63
Ребро жесткости	c [мм]	30	25		т [мм]	2	3	2
Внутренний радиус	r [мм]	2,63	2,63	2,63

9000 4 В ходе расчетов были получены следующие параметры:

1. —

   площадь сечения брутто A _брутто ,

2. —

   класс сечения при изгибе по главной оси yy,

3. —

   модуль упругости полного поперечного сечения относительно оси yy W _{y , el} ,

4. —

   модуль упругости эффективного поперечного сечения относительно оси yy W _{y , eff} ,

5. —

   сопротивление поперечного сечения при изгибе по главной оси yy M _{Rd , y , eff} ,

6. —

   класс поперечного сечения при изгибе по главной оси zz

7. —

   Модуль упругости полного поперечного сечения относительно оси zz W _{z , el} ,

   90 377
8. —

   Модуль упругости эффективного поперечного сечения относительно оси zz W _{z , eff} ,

9. —

   сопротивление поперечного сечения при изгибе по главной оси zz M _{Rd , z , eff} .

2.2 Расчетный анализ

2.2.1 Сравнение геометрических характеристик профилей шляпки, дзета и канала

Все расчеты были выполнены с использованием программы Dlubal SHAPE-THIN, [10]. Компьютерная программа SHAPE-THIN определяет свойства сечения открытого и закрытого тонкостенного сечения и выполняет анализ напряжений. Основные возможности программы:

1. —

   моделирование поперечного сечения с помощью элементов, сечений, дуг и точечных элементов,

2. —

   расширяемая библиотека свойств материалов, пределов текучести и предельных напряжений,

3. —

   возможность получения свойств сечения открытого, замкнутого или несвязанного сечения,

4. —

   возможность расчета эффективных свойств сечений, состоящих из различных материалов,

5. —

   возможность определения сварочных напряжений в угловых швах,

6. —

   расчет напряжений и расчет поперечных сечений с учетом влияния первичного и вторичного кручения, —

7. —

   проверка соотношений (c / t),

8. —

   возможность расчета эффективных поперечных сечений по по [11],

9. —

   классификация поперечного сечения элементов согласно [12].

SHAPE-THIN вычисляет все соответствующие характеристики поперечного сечения, включая предельные пластические силы и моменты. Помимо анализа упругих напряжений, вы можете выполнить пластический анализ с учетом взаимодействия внутренних сил для любой формы поперечного сечения. Пластическое конструирование с взаимодействием выполняется по симплекс-методу. Существует возможность выбора гипотезы доходности по Треске или фон Мизесу. Можно рассчитать свойства сечения и напряжения эффективного сечения в соответствии с [6] и [11] или [12].Классификация поперечного сечения учитывает имеющуюся комбинацию внутренних сил.

Форма (геометрия) поперечных сечений профиля при изгибе моделировалась линейными или дуговыми элементами толщиной 2 мм. Все расчеты проводились согласно [6, 11, 12] и [13]. Из-за предварительных типов этих расчетов деформационная потеря устойчивости не учитывалась при анализе. В качестве статической схемы анализируемых элементов учитывалась самонесущая однопролетная балка. Метод поддержки балки на ее концах позволял балке свободно вращаться по горизонтальной оси и предохранял концы балки от скручивания.Балка была нагружена непрерывной нагрузкой, равномерно распределенной в плоскости главной оси y-y и из нее. Результаты расчетов представлены в таблице 2 и на рисунках 4, 5 и 6.

Рисунок 4

Сопротивление поперечного сечения при изгибе

Рисунок 5

а) Класс поперечного сечения, б) Собственный вес профилей

Рисунок 6

a) Соотношение M _{Rd , y , eff} / собственный вес профиля, b) Отношение M _{Rd , z , eff} / собственный вес профиля

Таблица 2

Результаты расчетов, элементы без продольных ребер жесткости

9,69

		швеллер 200 × 2	zeta 220 × 2	шляпа 200 × 2
A брутто	[см 2 ]	7,56	7,52	14,49
	—	3	4	4	4	4	4 Ш y 901 00 , el	[см 3 ]	45,88	46,44	81,91
W y , eff	[ см 3 ]	45,88	45,62	54,72
	—	4	4	4
W z 91	[см 3 ]	10,95	9,20	69,33
W z , eff	[см 3 92]	9,19	51,44
M Rd , y	[кНм]	16,29	16,49	29,08
M Rd , y , 900 91 eff	[кНм]	16,29	16,20	19,43
M Rd , z	[кНм]	3,89	3,27	24,61
M Rd , z , eff	[кНм]	3,44	3,26	18,26
	[кг / м]	5,93	5,90	11,37

При расчетах были зарегистрированы и сохранены следующие результаты:

1. —
2. —

   класс сечение профиля,

3. —

   геометрические характеристики каждого брутто-сечения (площадь, моменты инерции, модуль сечения и эффективная длина поперечных пластин),

4. —

   геометрические характеристики эффективное сечение (как указано выше),

5. –

   значения экстремальных напряжений поперечного сечения.

Все эти результаты были рассчитаны автоматически и затем сохранены в компьютерных системах хранения данных в виде файлов с данными расчетов. Затем эти данные были импортированы в расчетную программу (расчетный лист). затем они были отсортированы в таблицы и представлены в виде гистограмм и экспортированы в текстовый редактор.

По результатам расчетов можно сделать следующий вывод:

1. —

   При изгибе по главной оси y-y только профиль канала сечением 200 × 2 отнесен к 3 классу; Профили zeta 220 × 2 и hat 200 × 2 относятся к 4 классу гибки.

2. —

   При гибке по главной оси z-z все профили относятся к 4 классу гибки.

3. —

   Самая большая разница между значениями M _{Rd , y} и M _{Rd , y , eff} или M _{Rd , z} и M _{Rd , z , eff} — для шляпных профилей; это связано с тем, что сечение относится к 4 классу изгиба.Выполнение ребер жесткости на стенке профиля может снизить класс сечения и помочь уменьшить разницу (увеличение значений сопротивления эффективного сечения при изгибе M _{Rd , y , eff} или M _{Rd , z , eff} ).

4. —

   Значение отношения сопротивления поперечного сечения при изгибе по главной оси yy к собственному весу профиля довольно неблагоприятно для шляпных профилей — из-за большей собственной массы этих профилей, чем профили zeta и швеллер , а также снижение сопротивления за счет поперечного сечения класса 4.Но в случае изгиба по главной оси z-z поперечного сечения значение этого коэффициента более выгодно, чем для других профилей.

5. —

   Все выводы, приведенные выше, могут служить поводом для изготовления ребер жесткости продольного профиля, снижения класса поперечного сечения и повышения их значений прочности на изгиб.

2.2.2 Влияние количества продольных ребер жесткости на геометрические характеристики поперечных сечений шляпки

С учетом изложенных выше выводов был проведен анализ второго этапа.В этих расчетах было получено влияние количества ребер жесткости на геометрические характеристики и сопротивление поперечных сечений шляпки. Были приняты во внимание четыре типа профилей, Рисунок 7:

Рисунок 7

Вид анализируемых профилей шляпки: а) поперечное сечение без продольных ребер жесткости, б) поперечное сечение с ребром жесткости на верхнем поясе, в) поперечное сечение с ребра жесткости на стенках, г) поперечное сечение с ребрами жесткости на верхнем поясе и стенках

1. —

   профилей без продольных ребер жесткости,

2. —

   профилей с ребрами жесткости на верхнем поясе,

3. —

   профилей с ребрами жесткости на стенках

4. —

   профилей с ребрами жесткости на верхнем поясе и стенках.

Были определены и сравнены сопротивление изгибу в плоскости главной оси Y-Y поперечного сечения и из нее.

Как и ранее, все геометрические характеристики поперечного сечения шляпных профилей и класса поперечного сечения рассчитывались с помощью программы SHAPE-THIN Dlubal. Результаты расчетов представлены в таблице 3. Вид эффективной площади поперечного сечения анализируемых профилей представлен на рисунках 8 и 9.

Рисунок 8

Вид эффективной площади поперечного сечения анализируемых профилей шляпок — изгиб по главной оси yy : а) профиль без продольных ребер жесткости, б) профиль с ребрами жесткости на верхнем поясе, в) профиль с ребрами жесткости на стенках, г) профиль с ребрами жесткости на верхнем поясе и стенках

Рисунок 9

Вид эффективной площади поперечного сечения анализируемого шляпные профили — изгиб по главной оси zz: а) профиль без продольных ребер жесткости, б) профиль с ребрами жесткости на верхнем поясе, в) профиль с ребрами жесткости на стенках, г) профиль с ребрами жесткости на верхнем поясе и стенках

Таблица 3

Результаты расчеты, профили шляп с продольными ребрами жесткости

W _{z , el} [см ³ ] 91 592 63,92

	шляпка 200 × 2	шляпа 200 × 2U	шляпа 200 × 2W	шляпа 200 × 2UW
A 9009 1 брутто [см 2 ]	14,49	14,62	14,75	14,88
	4	4	4	3	W y , el [см 3 ]	81,91	83,32	82,00	83,41
W y , eff [см 3 ]	54,72	82,48	59,84	83,41
	4	4	4	4
69,33	69,33	69,76	69,76
W z , eff [см 3 ]	51,44	51,50	63,94
M Rd , y [кНм]	29,08	29,58	29,11	29,61
M Rd , y , eff [кНм]	19,43	29,28	21,24	29,61
M Rd , z [кНм]	24,61	24,61	24,76	24,76
M Rd , z , eff [кНм]	18,26	18,28	22,69	22,70
[кг / м]	11,37	11,48	11,58	11 , 68

По результатам расчетов можно сделать следующие выводы:

1. —

   Изготовление л. Продольные ребра жесткости очень незначительно увеличивают вес профиля — не более чем на 3%.

2. —

   При изгибе по главной оси y-y поперечного сечения ребра жесткости, выполненные только на верхнем поясе или только на стенках, не меняют класс поперечного сечения. Простое соединение ребер жесткости на верхнем поясе и стенках, пониженный класс поперечного сечения при изгибе.

3. —

   При изгибе по главной оси z-z поперечного сечения ребра жесткости, выполненные на верхнем поясе и на стенках, не меняют класса поперечного сечения. Поперечное сечение по-прежнему соответствует 4-му классу изгиба.

4. —

   Изготовление продольных ребер жесткости приводит к увеличению модуля эффективного сечения профилей и их сопротивления изгибу, рисунок 10.При изготовлении профилей из листов толщиной 2 мм наиболее эффективным является выполнение ребер жесткости на стенках или стенках и верхнем поясе — это приводит к увеличению значения сопротивления изгибу по главной оси y-y примерно на 50%.

Рисунок 10

а) Сопротивление поперечного сечения при изгибе, б) процентное увеличение изгибающей способности поперечного сечения по отношению к неупрочненному профилю

2.2.3 Сравнение геометрических характеристик поперечных сечений шляпные, швеллерные и зета-профили с продольными ребрами жесткости

В третьей части расчетов был проведен сравнительный анализ.В этом анализе сравнивались три типа поперечных сечений: профили шляпок, профили каналов и зета-профили с ребрами жесткости на стенках. Ребра жесткости на верхнем поясе профилей не учитывались. Это было связано с трудностями крепления кровельного настила к верхнему поясу прогона с помощью ребер жесткости. Как и ранее, учитывались два вида нагрузки: изгиб по главной оси y-y или z-z поперечного сечения. В связи с предварительным характером расчетов в качестве статической схемы анализируемых элементов учитывалась однопролетная балка, самонесущая.Вид эффективного поперечного сечения профилей (в обоих случаях нагрузки) представлен на рисунках 9 и 11. Результаты анализа представлены в таблице 4 и 12.

Рисунок 11

Вид эффективного поперечного сечения профилей проанализированные профили с ребром жесткости на стенке: а) профиль канала, изгиб по главной оси yy, б) профиль канала, изгиб по главной оси zz, в) профиль zeta, изгиб по главной оси yy, d) профиль zeta, изгиб по главной оси zz

Рисунок 12

a) Модуль сечения эффективного поперечного сечения относительно оси yy W _{y , eff} , b) Модуль сечения эффективного поперечного сечения относительно оси zz W _z , _eff

Таблица 4

Результаты расчетов, профили шляпки с продольными ребрами жесткости

9 1588

		шляпка 200 × 2W	канал 200 × 2W	zeta 220 × 2W 915 81
	—	4	3	3
W y , eff	[см 3 ]		89	46,47
	—	4	4	3
W z , eff	[см 3 ]		10,64	9,17
M Rd , y , eff	[кНм]	21,24	17,36	16,64
M Rd , z , eff	[кНм]	22,69	3,78	3,26
	[кг / м]	11,58	6,03	6,00

3 Окончательные выводы

На основании результатов описанных выше расчетов можно сформулировать следующий основной вывод:

1. —

   Собственный вес прогонов из шляпных профилей примерно в два раза больше, чем у швеллеров и швеллеров. zeta с аналогичными геометрическими размерами (высота профиля).

2. —

   Прогоны из шляпных профилей характеризуются относительно высоким сопротивлением изгибу при двухосном изгибе. По этой причине их рекомендуется использовать в конструкции крыши с большим углом ската крыши.

3. —

   Изготовление продольных ребер жесткости приводит к снижению класса поперечного сечения и увеличению модуля эффективного сечения профилей и их сопротивления изгибу.

4. —

   Из-за сложности крепления кровельного настила к верхнему поясу прогона выполнение продольного ребра жесткости на этой части элемента может быть не рекомендовано к выполнению.

5. —

   Выполнение только одного продольного элемента жесткости на стенках шляпного профиля и профилей швеллеров может быть неэффективным. В профилях этого типа (особенно для больших высот) может потребоваться изготовление двух ребер жесткости, чтобы повысить несущую способность поперечного сечения при изгибе, см. Таблица 4 и Рисунок 12.

6. —

   Наконец, можно сказать, что прогоны из стали холодной штамповки с шляпчатым поперечным сечением могут быть альтернативой прогонам с канальным и дзета-поперечным сечением и горячекатаным элементам.

Вышеупомянутые выводы относятся к прогонам, которые защищены от поперечного изгиба при кручении с помощью листовой кровельной плиты. В случае отсутствия защиты от бокового продольного изгиба при кручении и большей степени наклона крыши более предпочтительными могут быть шляпочные поперечные сечения. Однако это требует дополнительных расчетов. При дальнейших расчетах следует учитывать деформационную устойчивость, общую устойчивость и другую статическую схему прогонов.

Статья разработана в рамках исследовательского проекта, реализованного в сотрудничестве с Жешувским технологическим университетом и компанией FPUH KOBEX в рамках деятельности: Региональная операционная программа Подкарпатского воеводства на 2014-2020 годы, ось приоритетов: I Конкурентоспособная. и инновационная экономика, Мероприятие: 1.2 Промышленные исследования, опытно-конструкторские работы и их реализация, Тип проекта: Исследования и разработки B + R.

Ссылки

[1] Ван Л., Янг Б. Секции швеллеров из холодногнутой стали с ребрами жесткости стенки, подверженные локальному и деформационному изгибу — Часть I: испытания и анализ конечных элементов, Международная специализированная конференция по холодногнутым стальным конструкциям. 1., 2014. Поиск в Google Scholar

[2] Куку В., Константин Д., Булига Д. И.. Структурная эффективность стальных прогонов холодной штамповки, Международная конференция Knowledge-Based Organization Vol.XXI. № 3., 2015, https://doi.org/10.1515/kbo-2015-0137 Поиск в Google Scholar

[3] Tan J, Susila A. Прогнозирование характеристик прочности на изгиб и режима потери устойчивости холодногнутой стали (C раздел). Процедуры Eng. 2015; 125: 979–86. Искать в Google Scholar

[4] Papangelis JP, Hancock GJ, Trahair NS. Компьютерное проектирование гнутых прогонов C и Z сечения. J Construct Steel Res. 1998 апрель-июнь; 46 (1-3): 169–71. Искать в Google Scholar

[5] Qasim TM, Al-Zaidee SR. Экспериментальные исследования несборных и частично композитных балок перекрытия из холодногнутой стали, Гражданское.Eng J (Нью-Йорк). •••; 5 (6): https://doi.org/10.28991/cej-2019-030 Поиск в Google Scholar

[6] EN 1993-1-3: Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1 -3: Общие правила — Дополнительные правила для холодногнутых элементов и листов. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, 2006 г. Поиск в Google Scholar

[7] Bródka J, Broniewicz M, Giżejowski M. Kształtowniki gięte. Poradnik projektanta. Жешув: Polskie Wydawnictwo Techniczne; 2006. Искать в Google Scholar

[8] Bródka J.Любиньски М., Lekkie konstrukcje stalowe. Варшава: Аркадий; 1978. Поиск в Google Scholar

[9] Абди Р., Язди Н. А., Влияние соотношения сторон и толщины листа на поведение стенок из неупрочненных стальных листов, работающих на сдвиг, со штифтовыми и жесткими соединениями, статья в журнале опубликована 4 июля 2018 г. в журнале Civil Engineering. Журнал том 4, выпуск 6 на странице 1383, https://doi.org/https://doi.org/10.28991/cej-0309180 Поиск в Google Scholar

[10] Dlubal SH. https://www.dlubal.com/pl Поиск в Google Scholar

[11] EN 1993-1-5 (2006): Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1-5: Общие правила — Металлизированные элементы конструкции.Европейский комитет по стандартизации, Брюссель. Искать в Google Scholar

[12] EN 1993-1-1: Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1-1: Общие правила для зданий. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, 2005 г. Поиск в Google Scholar

[13] Технический комитет ECCS 7 Холоднокатаная сталь Примеры обработки в соответствии с EN 1993-1-3 Еврокод 3, часть 1-3 Поиск в Google Scholar

Получено : 2019-07-15

Принято: 2020-04-29

Опубликовано онлайн: 2020-06-26

© 2020 A.Войнар и К. Синьковска, опубликовано De Gruyter

.

No related posts.