Контакты 244851268 Телефон 8(067)6446674
Логин: Пароль: Код проверки: captcha >>Забыли пароль?

Поиск

>>Расширенный

Категории

Новости

Вы здесь: Начало > Новости

Вага двотаврової балки - докладно про всі способи розрахунку + Відео

  1. 1 Розрахунок загальної ваги і варіанти визначення маси 1 погонного метра
  2. 2 Як самостійно розрахувати вагу двотавру?
  3. 3 Визначення питомої ваги за таблицями ГОСТів

Розрахунок ваги двотаврової балки, незалежно від обсягу, завжди починають з визначення маси 1 погонного метра вироби. Її можна з'ясувати декількома способами, що мають різну ступінь точності.

1 Розрахунок загальної ваги і варіанти визначення маси 1 погонного метра

Єдиний точний спосіб визначити вагу будь-якого металопрокату - його зважування. Однак цю процедуру виконують тільки під час відвантаження, коли постає питання про те, скільки постачальник відпускає покупцеві продукції, або вона передається в межах одного і того ж підприємства в інші структурні підрозділи або в цеху. У першому випадку зважування необхідно, щоб з'ясувати точну вартість партії металопрокату, а в другому - для правильності ведення обліку руху матеріалів всередині організації.

У всіх інших випадках вага металовиробів визначають за допомогою математичних обчислень. Це стосується головним чином до різних розрахунками: кількості необхідного для виробництва двотавру сировини; міцності і маси конструкцій; проектним і при складанні кошторису; бухгалтерським; при визначенні необхідного транспорту. Одним словом - у всіх випадках, коли потрібно швидко і без зважування перевести обсяг металопродукції, зазначений в метрах (погонних або квадратних для листів), в кілограми (тонни) або навпаки. Також іноді просто немає можливості, навіть коли це необхідно, зважити вироби.

Вага партії або окремі відрізки двотаврової балки розраховують множенням їхньої загальної довжини (в метрах) на масу 1 погонного метра цієї металопродукції. Загальний метраж вироби для таких обчислень, певна річ, можна визначити тільки одним способом - заміривши його. Масу 1 погонного метра (її ще називають питомою вагою) двотаврової балки з'ясовують одним із наступних методів:

  • знаходять величину цієї характеристики в довідкових таблицях сортаменту ГОСТу для відповідного виду вироби;
  • розраховують самотужки.
Розрахунок ваги двотаврової балки, незалежно від обсягу, завжди починають з визначення маси 1 погонного метра вироби

двотаврові балки

пропонуємо Вам ознайомитися

Перший спосіб найточніший, хоча отримані по ньому відомості не будуть в повній мірі відповідати фактичному питомій вазі тієї чи іншої двотаврової балки. Справа в тому, що табличні значення маси 1 погонного метра з ГОСТів теж визначалися розрахунковим способом, тобто є теоретичними. Причому обчислення виконувалися для двотаврових балок з номінальними розмірами, а щільність металу приймалася рівною 7850 кг / м3 (середня величина для звичайних марок сталі).

Реальні вироби завжди виготовляються з розмірами, що відрізняються від номінальних. Ця різниця передбачена і допускається ГОСТами, за якими проводять металопродукцію, і називається граничними відхиленнями. Для двотаврової балки вона поширюється на висоту, товщину стінки і полиць, а також ширину останніх. Граничне відхилення цих параметрів від номінальних значень в залежності від виду двотавру можуть становити кілька десятих і навіть цілих одиниць відсотка в меншу або більшу сторону. Відповідно і фактична маса 1 метра буде відрізнятися від теоретичної, представленої в таблицях ГОСТів. Різниця може досягати 4%.

Крім того, двутавровую балку, як і іншу металопродукцію, виробляють не тільки з сталей, що мають щільність 7850 кг / м3. Цей параметр в залежності від конкретної марки сплаву може змінюватися в діапазоні 7700-7900 кг / м3. Фактична маса 1 метра двотаврової балки може відрізнятися від теоретичної табличній ще на -1,02 - + 1,01%.

2 Як самостійно розрахувати вагу двотавру?

Існує 2 способи розрахувати масу 1 метра двотаврової балки. Якщо є можливість зважити відрізок (одну балку) двутавра, то краще їм скористатися. Отриману масу треба розділити на довжину зваженого вироби. Результат такого розрахунку і буде питомою вагою наявної двотаврової балки.

Другий спосіб розрахувати масу 1 метра - треба спочатку за розмірами поперечного перерізу наявної двотаврової балки обчислити його площу, а потім помножити отриману величину на щільність стали, з якої металовиріб вироблено.

Розрахунок цим способом в залежності від типу двотавру може давати похибку у визначенні його питомої ваги до 20%. Справа в тому, що у двотаврових балок складна форма поперечного перерізу. Через це площа останнього самостійно точно розрахувати для кого-то буде просто неможливо, а у всіх бажаючих це здійснити зажадає багато часу. Адже в залежності від типу двотаврової балки у неї будуть:

  • полки з паралельними гранями або з похилими внутрішніми;
  • заокруглення на торцях полиць;
  • заокруглення або зварений шов (у зварних виробів) між стінкою і полками.

Все це і робить складним форму поперечного перерізу і, як наслідок, вельми скрутним розрахунок його площі. Адже для точних обчислень необхідно заміряти всі розміри. Не тільки основні (висоту, товщину стінки і полиць, а також ширину останніх), а й радіуси заокруглення, а також кут, під яким розташовані похилі грані полиць по відношенню до стінки. Після цього слід побудувати перетин і розбити його на прості фігури (прямокутники, трапеції, трикутники, сектора), площі яких треба спочатку обчислити окремо, а потім підсумувати. При розрахунку питомої ваги зварної двотаврової балки треба буде якось визначити і врахувати площа перетину або масу зварних швів, що теж вельми проблематично.

При розрахунку питомої ваги зварної двотаврової балки треба буде якось визначити і врахувати площа перетину або масу зварних швів, що теж вельми проблематично

Зварна двотаврова балка

Тому другий спосіб розрахунку питомої ваги передбачає завмер тільки основних розмірів перетину двотаврової балки: висоти (h); товщини стінки (s) і полиць (t); ширини останніх (b). Якщо у вироби полки з похилими внутрішніми гранями, то заміряють їх середню товщину, і тільки після певної послідовності дій. Спочатку з'ясовуємо товщину стінки двотаврової балки і ширину полиць. Потім від ширини віднімаємо товщину стінки та ділимо отриману величину на 4 - формула (b - s) / 4. Відміряємо обчислене значення від торців полиць і перпендикулярно їм в сторону стінки. Це місце, де слід заміряти середню товщину полиць.

Обчислення проводимо в наступному порядку. Визначаємо відстань між полицями (L) - від висоти двотаврової балки віднімаємо товщину обох полиць. Формула: L = h - 2 * t. Потім розраховуємо площі 3 простих фігур (прямокутників), дві з яких однакові за розмірами і співвідносяться з перетинами полиць, а одна є розріз ділянки стінки між останніми. Після цього підсумовуємо отримані величини. Результат і буде приблизною площею перетину двутавра.

Тобто площі визначаємо за наступними формулами:

  • SП = b * t - для однієї полиці;
  • SС = L * s - для стінки;
  • S = SС + 2 * SП - для повного перерізу балки.

Після цього множимо розрахункову площу перерізу двотавру на щільність стали в кг / м3. Отримана величина і буде питомою вагою балки. Перед цим не забуваємо перевести квадратні міліметри або сантиметри площі в м2. А ще краще зробити переклад в метри розмірів ще до початку всіх розрахунків. Значення щільності стали бажано взяти саме для тієї марки металу, з якої зроблена двотаврова балка. Позначення сплаву може бути нанесено на самому виробі або бути в супровідних документах на нього. Знаючи марку, за довідником визначаємо щільність стали для неї. Якщо такої можливості немає, беремо середню значення, як в ГОСТах - 7850 кг / м3.

Очевидно, що перший спосіб обчислення питомої ваги, описаний на початку глави, набагато точніше, розглянутого тільки що. Крім того, він менш трудомісткий і більш швидкий. Абсолютної точності він не дає з тієї причини, що визначається середнє значення маси 1 метра зваженої балки, в той час як розміри її та інших двутавров партії можуть "гуляти" вздовж всієї довжини в межах допустимих відхилень.

3 Визначення питомої ваги за таблицями ГОСТів

Для цього треба спочатку з'ясувати, до якого типу належить двотаврова балка і відповідний їй стандарт. А вже в таблиці останнього знайти типорозмір наявного вироби, для якого треба дізнатися масу 1 метра.

Для визначення стандарту треба в першу чергу звернути увагу, чи немає його позначення на самій двотаврової балки. Якщо таке маркування відсутнє, то спочатку з'ясовуємо спосіб виготовлення двотаврової балки. Яка вона - зварна або гарячекатана. Це легко визначити візуальним оглядом. Для гарячекатаних а потім треба розглянути форму їх полиць: з паралельними вони гранями або немає. Після цього робимо заміри основних розмірів балки:

  • висоти - h;
  • ширини полиць - b;
  • товщини стінки - s;
  • товщини полиць - t.

Якщо у двотавру полки з похилими внутрішніми гранями, то заміряємо їх середню товщину (t) як описано в попередньому розділі. Після всіх цих дій на підставі описів і типорозмірів, наявних в ГОСТах на вироблені по ним двотаврові балки, визначаємо потрібний стандарт. У ньому вищевказані характеристики повинні максимально збігатися з тими, що дав зовнішній огляд і заміри наявного вироби. Тобто, якщо зварений або гарячекатаний двотавр, то і потрібен відповідний ГОСТ. Для гарячекатаних балок - визначаємо ще й за формою полиць. В останню чергу за таблицями типорозмірів звіряємо розміри. Вони у наявної двотаврової балки і зазначеного в Гості вироби повинні бути однаковими або близькими за значенням в межах допустимих відхилень.

Вони у наявної двотаврової балки і зазначеного в Гості вироби повинні бути однаковими або близькими за значенням в межах допустимих відхилень

Полки двутавра з похилими внутрішніми гранями

У таблиці типорозмірів обраного таким способом стандарту знаходимо питому вагу наявного двутавра. При необхідності зробити поправку по щільності стали з'ясовуємо марку металу, з якого виготовлено виріб, а потім - його щільність в кг / м3. Потім ділимо табличний питома вага на 7850 (щільність в кг / м3, яку використовували при розрахунках під час складання ГОСТу), а потім множимо на величину щільності стали, що використовувалася при виготовленні наявного двутавра.

Діючі в даний час стандарти сортаменту на двутавровую сталеву гарячекатану балку наступні:

  • ГОСТ 8239-89 - для виробів з полками, що мають похилі внутрішні межі;
  • ГОСТ 19425-74 - для спеціальних сталевих швелерів і двотаврів з полками, що мають похилі внутрішні межі;
  • ГОСТ 26020-83 - на балки з полками, що мають паралельні грані;
  • СТО АСЧМ 20-93 - для продукції з паралельними гранями полиць;
  • ТУ 14-2-3336-78 - на двутаври для шарнірних дотепників № 8;
  • ГОСТ 5267.5-90 - для профілів № 19, призначених для використання в якості хребтової балки.

Стандартний зварений двутавр виробляють тільки по ТУ У 01412851.001-95.

Як самостійно розрахувати вагу двотавру?