Tema tega članka je izračun nadstreška iz polikarbonata z lastnimi rokami. Naučiti se moramo izračunati glavne parametre konstrukcije, povezane z njeno močjo in dimenzijami. Torej, gremo.
Kaj računamo
Naučiti se moramo izračunati:
- Debelina polikarbonata in korak zaboja odvisno od pričakovane snežne obremenitve na kvadratni meter.
- Dimenzije pokrova loka (kar se v smislu geometrije zmanjša na izračun dolžine loka).
Za pojasnilo: raziskujemo načine za izračun loka za znan polmer in kot sektorja, pa tudi za primer, ko poznamo le razdalje med skrajnima točkama površine loka.
- Najmanjši odsek cevi z znano upogibno obremenitvijo.
V tem vrstnem redu gremo naprej.
Debelina letve in prevleke
Začnimo z izračunom snežne obremenitve.
Preden ugotovimo, kako izračunati nadstrešek iz polikarbonata, bomo oblikovali nekaj predpostavk, na katerih temelji izračun.
- Navedeni podatki so pomembni za visokokakovosten material brez znakov uničenja z ultravijoličnim sevanjem. Polikarbonat brez UV-filtra postane krhek po 2-3 letih delovanja na svetlobi.
- Namenoma zanemarjamo omejeno deformacijsko stabilnost zaboja, saj menimo, da je absolutno močan.
In zdaj - tabela, ki vam bo pomagala izbrati optimalno debelino polikarbonata in korak zaboja.
| Obremenitev, kg/m2 | Dimenzije celice zaboja z debelino polikarbonata, mm | |||
| 6 | 8 | 10 | 16 | |
| 100 | 1050x790 | 1200x900 | 1320x920 | 1250x950 |
| 900x900 | 950x950 | 1000x1000 | 1100x1100 | |
| 820 x 1030 | 900x1100 | 900x1150 | 950x1200 | |
| 160 | 880x660 | 1000x750 | 1050x750 | 1150x900 |
| 760x760 | 830x830 | 830x830 | 970x970 | |
| 700x860 | 750x900 | 750x950 | 850 x 1050 | |
| 200 | 800 x 600 | 850 x 650 | 950x700 | 1100x850 |
| 690 x 690 | 760x760 | 780x780 | 880x880 | |
| 620x780 | 650x850 | 700x850 | 750x950 | |
Arh
Izračun po polmeru in sektorju
Kako izračunati lok za nadstrešek, če poznamo radij upogiba in sektor loka?
Formula bo videti kot P=pi*r*n/180, kjer je:
- P je dolžina loka (v našem primeru dolžina polikarbonatne plošče ali profilne cevi, ki bo postala element okvirja).
- pi je številka "pi" (v izračunih, ki ne zahtevajo izjemno visoke natančnosti, običajno enaka 3,14).
- r je polmer loka.
- n je kot loka v stopinjah.
Na primer, z lastnimi rokami izračunajmo dolžino loka krošnje s polmerom 2 metra in sektorjem 35 stopinj.
P \u003d 3,14 * 2 * 35 / 180 \u003d 1,22 metra.
V procesu dela se pogosto pojavi nasprotna situacija: potrebno je prilagoditi polmer in sektor loka na fiksno dolžino loka. Razlogi so jasni: cena polikarbonata je dovolj visoka, da zmanjša količino odpadkov.
Očitno bo v tem primeru produkt sektorja in polmera enak P/pi*180.
Poskusimo namestiti lok pod standardni list dolžine 6 metrov. 6/3,14*180=343,9 (z zaokroževanjem). Nadalje - preprosta izbira vrednosti s kalkulatorjem v roki: na primer za sektor loka 180 stopinj lahko vzamete polmer, ki je enak 343,9 / 180 \u003d 1,91 metra; s polmerom 2 metra bo sektor enak 343,9 / 2 \u003d 171,95 stopinj.
Računanje po akordih
Kako izgleda izračun izvedbe polikarbonatnega nadstreška z lokom, če imamo le podatek o razdalji med robovi loka in njegovi višini?
V tem primeru se uporablja tako imenovana Huygensova formula. Če ga želimo uporabiti, v mislih razdelimo tetivo, ki povezuje konca loka, na pol, nato pa narišimo pravokotno sredino tetive.
Sama formula ima obliko Р=2l+1/3*(2l-L), kjer je l tetiva AM, L pa tetiva AB.
Pomembno: izračun daje približen rezultat. Največja napaka je 0,5 %; manjši kotni sektor loka, manjša je napaka.
Izračunajmo dolžino loka za primer, ko je AB \u003d 2 m in AM - 1,2 m.
P=2*1,2+1/3*(2*1,2-2)=2,4+1/3*0,4=2,533 metra.
Izračun prereza z znano upogibno obremenitvijo
Precej življenjska situacija: del krošnje je vizir znane dolžine. Približno lahko ocenimo največjo snežno obremenitev na njem. Kako izbrati profilno cev takšnega odseka za nosilce, da se ne upogne pod obremenitvijo?
Opomba! Namenoma se ne dotikamo, kako izračunati obremenitev nadstreška. Ocena snežne in vetrne obremenitve je povsem samozadostna tema za poseben članek.
Za izračun potrebujemo dve formuli:
- M = FL, kjer je M upogibni moment, F sila, ki deluje na konec ročice v kilogramih (v našem primeru teža snega na vizirju), L pa je dolžina ročice (dolžina nosilca, ki nosi obremenitev snega, od roba do koničastih pritrdil) v centimetrih.
- M/W=R, kjer je W uporni moment, R pa trdnost materiala.
In kako nam bo ta kup neznanih vrednosti pomagal?
Samo po sebi nič. Za izračun manjka nekaj referenčnih podatkov.
| razred jekla | Trdnost (R), kgf / cm2 |
| St3 | 2100 |
| St4 | 2100 |
| St5 | 2300 |
| 14G2 | 2900 |
| 15GS | 2900 |
| 10G2S | 2900 |
| 10G2SD | 2900 |
| 15HSND | 2900 |
| 10HSND | 3400 |
Referenca: jekla St3, St4 in St5 se običajno uporabljajo za profesionalne cevi.
Zdaj lahko na podlagi podatkov, ki jih imamo, izračunamo upogibni uporni moment profilne cevi. Naredimo to.
Recimo, da se na dvometrskem nadstrešku s tremi nosilnimi nosilci iz jekla St3 nabere 400 kilogramov snega.Za poenostavitev izračunov se strinjamo, da celotna obremenitev pade na rob vizirja. Očitno bo obremenitev vsakega nosilca 400/3=133,3 kg; z dvometrsko ročico bo upogibni moment enak 133,3 * 200 \u003d 26660 kgf * cm.
Zdaj izračunamo uporni moment W. Iz enačbe 26660 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 (trdnost jekla) sledi, da mora biti uporni moment vsaj 26660 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 12,7. cm3.
Kako nas bo vrednost upornega momenta pripeljala do dimenzij cevi? Skozi sortimentne tabele iz GOST 8639-82 in GOST 8645-68, ki urejajo dimenzije kvadratnih in oblikovanih cevi. Za vsako velikost označujejo ustrezen uporni moment, za pravokotni odsek pa vzdolž vsake osi.
Po pregledu tabel ugotovimo, da je najmanjša velikost kvadratne cevi z zahtevanimi lastnostmi 50x50x7,0 mm; pravokotna (z navpično usmerjenostjo večje stranice) - 70x30x5,0 mm.
Zaključek
Upamo, da bralca nismo preobremenili z obilico suhoparnih številk in formul. Kot vedno lahko dodatne informacije o metodah izračuna in oblikovanja polikarbonatnih nadstreškov najdete v videoposnetku v tem članku. Vso srečo!
Vam je članek pomagal?