Kovojant su laivybos darbu, būtina žinoti plieno svorį. Paskutiniame straipsnyje aptarėme „ Kaip apskaičiuoti vamzdžių flanšų svorį“ . Čia mes ir toliau pasakysime kitus plieno gaminių teorinius svorio skaičiavimus. Plieno tankis yra 7,85 g / cm3, turintis įtakos galutiniam gatavų plieno gaminių svoriui. Tarp jų įvairūs galutiniai svoriai skiriasi nuo plieno gniuždymo. Lygtis tokia:
Plieninis vamzdis (įskaitant suvirintą ir vientisą) （kg / m2） W = 0,02466 × D × (O-D) × L
- D = sienelės storis, mm
- O = išorinis skersmuo, mm
- L = ilgis, mm
Plieninė plokštė (kg / m2) W = 7,85 × D × W × L
- D = storis, mm
- W = plotis, mm
- L = ilgis, mm
Apvalus plieninis strypas （kg / m） W = 0,006165 × d × d × L
- d = skersmuo, mm
- L = ilgis, mm
Deformuotas plienas （kg / m） W = 0,00617 × d × d × L
- d = skerspjūvio skersmuo mm
- L = ilgis, mm
Stačiakampis plieninis strypas （kg / m） W = 0,00785 × a × a × L
- a = krašto plotis, mm
- L = ilgis, mm
Plokščias plienas （kg / m） W = 0,00785 × b × d × L
- b = krašto plotis, mm
- d = storis, mm
- L = ilgis, mm
Vienodo kampo juosta （kg / m） W = 0,00785 × [d （2b - d） +0,215 （R2 - 2r 2）]
- b = krašto plotis
- d = krašto storis
- R = vidinio lanko spindulys
- r = galinio lanko spindulys
Nelyginis kampas (kg / m) W = 0,00785 × [d （B + b - d） +0,215 （R2 - 2 r 2）]
- B = ilgesnio krašto plotis
- b = trumpesnio krašto plotis
- d = krašto storis
- R = vidinio lanko spindulys
- r = galinio lanko spindulys
Kanalo plienas （kg / m） W = 0,00785 * [h * d + 2t （b - d） +0,349 （R2 - r 2）]
- h = aukštis
- b = kojų ilgis
- d = juosmens storis
- t = vidutinis kojų storis
- R = vidinio lanko spindulys
- r = galinio lanko spindulys
I-šviesos plienas （kg / m） W = 0,00785 × [h * d + 2t （b - d） +0,615 （R2 - r 2）]
- h = aukštis
- b = kojų ilgis
- d = juosmens storis
- t = vidutinis kojų storis
- R = vidinio lanko spindulys
- r = galinio lanko spindulys
Vėjo apkrovos ir jos poveikis projektavimui
Vėjo apkrovos rajonas Lietuvos teritorijoje priskiriama regionams su skirtingomis vėjo spindulių vertėmis, kurios įtakoja konstrukcijų projektavimą. Vėjo poveikis išreiškiamas kaip slėgis ar jėga, dažniausiai į statmeną paviršių ir matuojamas paskaliais (Pa).
Praktiniai skaičiavimai: pavyzdžiai ir metodai
Pateikti praktiniai skaičiavimai rodo, kaip apskaičiuoti lenkimo momentą ir pasirinkti tinkamą profilį. Darbo pavyzdžiai įrodo, kad apkrova vienai sijai ir atstumas tarp atramų ties viduriu lemia lenkimo momentą M ir reikalaujamą atsparumą plieno profiliui.
Lenkimo momentas apskaičiuojamas pagal formules:
- Pradinė apkrova ties viduriu P (kN).
- Atstumas tarp atramų L (m).
- M = P × L ÷ 4.
Tada lyginamas su atsparumo momentu W, kur W = σ × M, o σ dažnai yra apie 160 MPa plienui. Iš šio, įrangos kataloguose ir skaičiuoklėse randamas tinkamas profilis, pvz., UPN 240 ar UPN 260, atlaikantis reikalingą lenkimo momentą.
Atvejis: plieninio liuko dailo sijų/pertvaros montavimas
Klausimas: „Noriu sužinoti, kokio lovinio profilio UPN sijų reikia, kai apkrova tarp atramos taškų yra 5 metrai ir svoris ties viduriu - 14 tonų.“
- Apkrova vienai sijai: 14 000 kg / 2 = 7 000 kg
- Lenkimo momentas M ties viduriu: M = (P × L) / 4 = (7000 × 5) / 4 = 8750 kg·m
- Reikalingas atsparumo momentas W: W = σ × M, pasirinktas σ ≈ 160 MPa → W ≈ 546,875 cm4 (praktiniams skaičiams)
- Renkantis profilį, atsižvelgiama į standartinius profilus: UPN 240 (W ≈ 557 cm3) arba UPN 260 (W ≈ 683 cm3).
Rekomendacija: pasirinkti UPN 240 arba didesnį profilį, pvz., UPN 260, kad užtikrintumėte pakankamą stiprumą ir saugumą.