Швеллер (профиль, балка) – один из разновидностей фасонного стального металлопроката. В поперечном сечении у него П-образная форма, обеспечивающая стальному элементу свойства, делающие возможным его применение во многих сферах деятельности человека – от производства тяжелой машинной техники до возведения дачных построек. Балки из стали применяют для ремонтно-строительных работ в зданиях, в автомобилестроении, вагоностроении. Из них изготавливают различные виды опор и ограждающие конструкции. При помощи балок упрочняют входные ворота и оконные проемы. Их ключевая задача заключается в выдерживании нагрузок с дальнейшим распределением с целью обеспечения устойчивости и долгой эксплуатации сооружения, в составе которого они используются. Поэтому перед их применением важно произвести расчет нагрузки на швеллер.
Данные для вычисления нагрузки на швеллер
В ходе эксплуатации важно рассчитать прогиб, поскольку его чаще всего испытывает металлопрофиль. Стальной элемент сталкивается с допустимым и предельным изгибом. При первом изделие деформируется и разрушается. Чтобы этого избежать проводится подсчет максимальной нагрузки, которую швеллер способен выдерживать.
Когда проектируются металлические каркасы, инженеры выполняют расчеты и определяют способность здания, конструкции и элемента выдерживать нагрузки. Расчет помогает определить оптимальный показатель поперечного сечения. При вычислении проектировщики ориентируются на нижеперечисленную информацию о швеллере:
- Нормативная нагрузка.
- Тип.
- Длина перекрываемого швеллером пролета.
- Показатель гибкости.
- Размерные параметры.
- Подсчет пороговой нагрузки предполагает несколько стандартных математических вычислений.
Последовательный расчет нагрузки на швеллер
Для проведения нагрузки на металлопрофиль следует выполнить нижеперечисленные действия:
- Выяснить, каково предельное выдерживание нагрузки, которое будет воздействовать на стальной элемент и умножить его на нормативный коэффициент надежности в отношении нагрузки.
- Сумму, которую получили, далее следует умножение на шаг стального элемента (имеется ввиду швеллер).
- Рассчитать предельное изгибание.
Совет специалиста. Всю информацию для стальной балки рекомендуется брать по нормативному документу (имеется ввиду ГОСТ).
Формула выглядит так: изгиб Мmax=расчетной нагрузки, помноженной на длину балки в квадрате, далее единица измерения. Потом вычисляется нужный момент сопротивляемости профиля.
Математический подсчет сопротивления по формуле: Wтр=Мmax, помноженный на коэффициенты условий эксплуатации и поделенный на 1,12 (показатель для учета пластического деформирования).
Используя эти формулы получаем сечение. Важно не забыть учесть номер швеллера, он должен превышать требуемое сечение.
