Mint hosszú, állandó szögű acéllemez -szállító, első kézből tanúja voltam annak a fontosságnak, hogy megértsük a szögben acéllemezek metszet modulusát a különféle mérnöki és építési projektekben. Ebben a blogban végigvezeti Önt a Angle Acéllemezek metszet -modulusának kiszámításának folyamatán, amely gyakorlati ismereteket nyújt Önnek, amelyeket a valós világ forgatókönyveiben lehet alkalmazni.
A metszet modulus alapjainak megértése
Mielőtt belemerülne a számításokba, elengedhetetlen megérteni, hogy mi a metszet modulus. A metszet modulus egy kereszt -szakasz geometriai tulajdonsága, amelyet a szerkezeti tervezésben használnak a gerenda vagy a szerkezeti tag hajlítási szilárdságának meghatározására. Ez annak mértéke, hogy egy szakasz mennyire képes ellenállni egy szakasznak a hajlítási pillanatoknak. Minél magasabb a metszet -modulus, annál nagyobb a szakasz képes ellenállni a hajlításnak túlzott deformáció nélkül.
Típusok acéllemezek típusai
A szögszögű acéllemezek széles skáláját kínáljuk, beleértveQ335B szögű acéllemezésQ235B szögű acéllemez- Minden típusnak megvan a saját egyedi mechanikai tulajdonsága, és alkalmas különböző alkalmazásokhoz. A Q335B szögű acéllemezek nagyobb szilárdsággal és jobb korrózióállósággal rendelkeznek a Q235B -hez képest, így ideálisak olyan igényes projektekhez, mint a magas - emelkedő épületek és a nagy méretű hidak. Másrészt a Q235B szöglemezek költségei - hatékonyabbak és általában az általános építési projektekben használják őket.
A metszet modulus általános képlete
A metszet -modulust a következő képlettel számolják:
[S = \ frac {i} {y}]
Ahol (i) a kereszt -metszet inerciája a semleges tengely körül, és (y) a semleges tengelytől a szakasz legkülső rostjáig tartó távolság.
A tehetetlenség pillanatának kiszámítása ((i)) acéllemezeknél
A szög acéllemez tehetetlenségi nyomatékát úgy lehet kiszámítani, hogy a szöget téglalapok kombinációjának tekintik. Egy egyszerű L -alakú szögű acéllemezhez használhatjuk a párhuzamos tengely tételét.
Tegyük fel, hogy egy szöges acéllemez hosszúságú (B_1) és (B_2) és vastagságú lábakkal (T).
Először a szögszakaszt két téglalapra osztjuk. Mindegyik téglalap esetében a saját centrid tengelyével kapcsolatos tehetetlenségi pillanatot a teljes szakasz semleges tengelyével párhuzamosan számolják a téglalap tehetetlenségi nyomatékának felhasználásával:
[I_ {cx} = \ frac {bt^3} {12}]
ahol (b) a téglalap alapja, és (t) a vastagság.
Ezután használjuk a párhuzamos tengely tételt (i = i_ {cx}+ad^2), ahol az (a) a téglalap területe, és (d) a téglalap centroidális tengelye és az egész szakasz semleges tengelye közötti távolság.
Például vegye figyelembe az egyenlő lábszögű acéllemezt lábhosszúsággal (b) és vastagsággal (t). A szöget két méretű téglalapra oszthatjuk (B \ T -t t).
Az egyes téglalapok területe (a = bt). Az egyes téglalapok centridja a geometriai központjában található.
Az egyenlő lábszög semleges tengelye távolságon van (Y_0) a külső saroktól. Egyenlő lábszöghez (y_0 = \ frac {b (2t + b)} {2 (b + t)})
Az egyes téglalapok tehetetlenségi momentuma a semleges tengelyével párhuzamos centrid tengelye körül (i_ {cx} = \ frac {bt^3} {12}). Az egyes téglalapok középpontjától a semleges tengelyig tartó távolságot (d) a centrid helyzet és a semleges tengely helyzete alapján kell kiszámítani.
Az egyenlő lábszög teljes tehetetlenségi momentuma (i) a két téglalap tehetetlenségi momentumának összege a párhuzamos tengely tétel alkalmazása után.
A távolság meghatározása ((y))
A távolság (y) a semleges tengelytől a szakasz legkülső rostjáig tartó távolság. Az egyenlő lábszögű acéllemeznél a semleges tengelytől a legkülső rostig a maximális távolság (Y) a semleges tengelytől a szög külső sarkáig tart.
Példaszámítás
Vegyünk egy egyenlő lábszögű acéllemezt (b = 100 \ mathrm {mm}) és (t = 10 \ mathrm {mm})
- Számítsa ki az egyes téglalapok területét: (a = bt = 100 \ times10 = 1000 \ mathrm {mm}^2)
- Számítsa ki az egyes téglalapok centridját. A téglalap (b \ times t) centridja a (\ frac {t} {2}) at AT -nél van.
- Határozza meg a semleges tengely helyzetét:
[y_0 = \ frac {b (2t + b)} {2 (b + t)} = \ frac {100 \ idő (2 \ times10 + 100)} {2 \ idő (100 + 10)} = \ frac {100 \ times120} {2 \ times110} \ kb. - Számítsa ki az egyes téglalapok tehetetlenségi nyomatékát a centrid tengelyén:
[I_ {cx} = \ frac {bt^3} {12} = \ frac {100 \ times10^3} {12} \ kb. - Számítsa ki a távolságot (d) az egyes téglalapok és a semleges tengely centridja között.
- Vigyen fel a párhuzamos tengely tételt, hogy megtalálja az egyes téglalapok tehetetlenségi nyomatékát az egész szakasz semleges tengelyén.
- Összegezze a két téglalap tehetetlenségi momentumait, hogy megkapja a szöget acéllemez teljes tehetetlenségi momentumát (i).
- Határozza meg a semleges tengelytől a legkülső rosttól való távolságot (y). Ebben az esetben (y) a távolság a semleges tengelytől a szög külső sarkáig.
- Végül kiszámítsa a metszet modulust (s = \ frac {i} {y})
A pontos számítás fontossága
A szakasz modulus pontos kiszámítása elengedhetetlen a projekt szerkezeti integritásának biztosításához. Ha a metszet modulust alábecsülik, akkor a szög acéllemez nem képes ellenállni az alkalmazott hajlítási momentumoknak, ami szerkezeti meghibásodást eredményez. Másrészt, a metszet -modulus túlbecslése nagyobb és drágább acéllemezek használatát eredményezheti, ami a projekt költségeit növeli.
Gyakorlati alkalmazások
Építés során a szögek acéllemezek metszet modulust használják a gerendák, oszlopok és rácsok tervezésére. Például egy acél - keretes épületben a szög acéllemezeket gyakran használják másodlagos tagokként a fő szerkezeti elemek támogatására. A metszet modulus kiszámításával a mérnökök meghatározhatják a megfelelő méretű acéllemezek megfelelő méretét és típusát, biztosítva, hogy az épület ellenálljon a várt terheléseknek.
Következtetés
A szöges acéllemezek metszet -modulusának kiszámítása alapvető készség a szerkezeti tervezésben. A szöges acéllemezek szállítójaként megértem annak fontosságát, hogy magas színvonalú termékeket és pontos műszaki információkat biztosítsanak ügyfeleink számára. Akár egy kis méretű lakossági projekten dolgozik, akár egy nagy méretű ipari építésen dolgozik, a metszet -modulus jól megértése segíthet megalapozott döntések meghozatalában a szög acéllemezek kiválasztásáról.
Ha érdekli, hogy megvásárolja a szögletes acéllemezeket a projekthez, és további műszaki támogatásra vagy segítségre van szüksége a metszet -modulus számításokhoz, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot a részletesebb információkért és a beszerzési tárgyalások megkezdéséhez. Elkötelezettek vagyunk azért, hogy a legjobb termékeket és szolgáltatásokat nyújtsuk Önnek a projektkövetelmények teljesítéséhez.
Referenciák
- Ferdinand P. Beer, E. Russell Johnston Jr., John T. Dewolf és David F. Mazurek "
- William T. Segui "Structural Steel Design"
