Уголок прочность на изгиб

Уголок прочность на изгиб

Данный онлайн-калькулятор предназначен для того, чтобы Вы могли легко и быстро подобрать размеры уголка в зависимости от приходящейся на него нагрузки. Особенность его в том, что на одной странице возможно сравнение равнополочных (ГОСТ 8509-93) и неравнополочных (ГОСТ 8510-86) уголков. Последние, в свою очередь, можно подбирать в зависимости от расположения его в пространстве, т.е. в зависимости от того, как он будет ориентирован относительно нагрузки.

Расчет уголков производится на изгиб и прогиб (по прочности и по деформациям) для следующих расчетных схем:

  • Тип 1 — однопролетная шарнирно-опертая балка с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: перемычка из уголка, которая несет плиты перекрытия и небольшую высоту кладки. (Подробнее о расчете перемычек из уголка см. этот калькулятор).
  • Тип 2 — консольная балка с жесткой заделкой с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: железобетонный козырек, выполненный с применением уголка, который жестко (с применением ребер жесткости, ограничивающих любые повороты) приварен к железобетонной стене.
  • Тип 3 — однопролетная шарнирно-опертая балка с консолью с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: тот же козырек, что и в предыдущей схеме, только здесь уголок с одной стороны заводится в стену, а с другой опирается на раскос (на рисунке синий).
  • Тип 4 — однопролетная шарнирно-опертая балка с одной сосредоточенной силой. Пример: перемычка, на которую опирается одна балка перекрытия.
  • Тип 5 — однопролетная шарнирно-опертая балка с двумя сосредоточенными силами. Пример: перемычка, на которую опираются две сосредоточенные силы.
  • Тип 6 — консольная балка с одной сосредоточенной силой. Пример: козырек дома с кирпичной стенкой на нем, построенного в африканской республике (где никогда не выпадает снег) по фантазии африканского архитектора. Уголки этого козырька жестко заделаны в стену, так как описано во второй схеме.

Примечание: рассчитываемый уголок на рисунках с примерами окрашен в красный цвет.

При проектировании и изготовлении конструкций из металла и других материалов очень важно соблюдать и выполнять физико-механические расчеты на прочность, одним из которых является расчет балок на изгиб (прогиб). Выполнять расчет прогиба балки онлайн — очень удобно и быстро. Поэтому специалисты нашего предприятия подготовили онлайн калькулятор для расчетов.

Расчет прогиба балки онлайн

Площадь поперечного сечения профиля:

Расчетный вес профиля (балки):

Описание

При выборе схемы с распределенной нагрузкой, приложенная "Нагрузка Q" указывается как относительная "килограмм на метр". Определяется она по формуле Q = [общяя нагрузка, кг]/[общая длина, м].

Использование калькулятора "Расчет прогиба балки онлайн" значительно сократит время и послужит залогом надежных инженерных конструкций.

Калькулятор разработан исключительно по формулам Сопромата и справочным данным для каждого типа материала и сечения балки. Расчет прогиба сечения является теоретическим, следовательно практические значения могут быть отличными от расчетных и зависеть от множества условий.
Однако значения полученные в данном калькуляторе будут невероятно полезными и послужат основой для расчета необходимой конструкции.

Для быстрого доступа к расчетам необходимого профиля добавьте калькулятор в избранное (CTRL+D на ПК или значек "звездочка" справа вверху браузера)

Уголок 50х50х5 и других толщин этого типоразмера, пожалуй, самый универсальный фасонный металлический прокат этого вида. Его используют практически повсеместно: для сборки различных конструкций, в быту, на строительных и промышленных объектах, для производства самых разнообразных видов оборудования, техники, предметов обихода и оснащения.

1 Основные характеристики и способы производства стального уголка 50×50

Стальной угловой прокат 50×50 относится к равнополочному. У обеих его полок одинаковая ширина – 50 мм. Стандартный стальной равнополочный угловой прокат такого типоразмера изготавливают длиной 3–12 м. Производят его двумя способами: есть горячекатаный угловой прокат и гнутый. Гнутый прокат изготавливается из холодно- или горячекатаного листового стального материала, который подвергают изгибанию на профилегибочном оборудовании.

Читайте также:  Камин для веранды своими руками

Ко всем способам изготовления предъявляются требования. Они и характеристики готовых изделий 50×50 (сортамент, марка стали, параметры сечения, допустимые значения отклонений от стандартных размеров, удельная масса 1 м и иные) регламентируются соответствующими нормативными документами. Для горячекатаной продукции это ГОСТ 8509-93, а для гибкой – ГОСТ 19771-93.

Следует отметить, что в различной документации (сертификатах качества, бухгалтерской и по ведению склада отчетности, накладных на отгрузку-получение уголка и прочей) вместо 50×50 указывают номер, присвоенный в ГОСТе и соответствующий этому типоразмеру – № 5.

2 Сортамент равнополочных стальных изделий 50×50

Горячекатаные изделия 50×50 согласно ГОСТа 8509-93 изготавливают по толщине четырех типоразмеров – с полками в 3, 4, 5 и 6 мм. В соответствии с этим они и обозначаются:

Изделия 50×50, изготовленные методом гибки согласно ГОСТа 19771, выпускают только одного типа – из сплавов, сопротивление разрыву которых равно либо меньше 47 кгс/мм 2 (460 Н/мм 2 ). Дело в том, что по этому стандарту производят гнутые уголки еще и из стали, сопротивление разрыву которой более 47 кгс/мм 2 . Но изготовление этого типа с размерами 50×50 ГОСТом 19771 не предусмотрено.

Таким образом, гнутые изделия 50×50 производят двух типоразмеров и с радиусом закругления внутреннего угла между полками:

  • 50x50x3 с радиусом в 4 мм;
  • 50x50x4 с радиусом в 6 мм.

Длины, допуски по размерам, точность изготовления и ряд прочих характеристик и параметров у горячекатаных и гнутых уголков одинаковые, как следствие, совпадают и требования к их изготовлению.

3 Чем отличаются стальные уголки разной толщины

Помимо неодинаковой толщины полок, у уголков есть между собой и другие отличия. Обусловлены они именно разной толщиной. Это неодинаковая величина площади поперечного сечения, расстояния от внешней поверхности полок уголка до центра его тяжести, а также вес и прочность уголка. От последних характеристик зависит возможность и целесообразность использования определенных уголков при сборке либо монтаже конструкций. Есть еще некоторые малозначимые отличия, которые никак не сказываются на использовании изделий. Абсолютно все характеристики указаны в ГОСТе, потому что нужны для конструирования сложных и/или высокоточных изделий, включающих в себя угловой прокат.

Очевидно, что более толстый уголок прочнее. Он способен выдерживать более высокие напряжения и нагрузки. Наибольшей прочностью из вышеприведенных уголков обладает 50x50x6. И, естественно, конструкции с ним будут самыми надежными.

Но надо помнить и об обратной стороне медали – более толстый уголок тяжелее. А цена на угловой, как и любой другой металлопрокат, устанавливается изначально за единицу веса (тонны либо килограммы). И, значит, общая стоимость необходимого количества метров изделия 50×50 будет ощутимо меняться пропорционально тому, насколько толще его полки.

Очевидно, что в случае равного метража угловой прокат 50x50x6 должен обойтись примерно в два раза дороже продукции 50x50x3. Конечно, продавец, пересчитав, может выставить цену за 1 м, а общую стоимость за погонные метры, однако и при этом разница будет очевидна.

Второй неприятный "сюрприз" большего веса более толстого уголка – конструкции, в которых он будет использован, могут потребовать монтирования более прочных других элементов (опорных, фундамента). Новые элементы смогут выдержать дополнительный вес более толстого металлопроката только в двух случаях. Если они изготовлены из другого материала с более высокими прочностными характеристиками, либо новые элементы должны быть более массивными, то есть тяжелыми. В обоих случаях взятые на замену детали будут дороже прежних, а значит, возрастет и общая стоимость возводимого объекта или конструкции.

Читайте также:  Унитаз blanc sanita luxe отзывы

4 Вес стального углового проката 50×50 разной толщины

Определить вес уголка 50×50 для любого из приведенных выше можно несколькими надежными способами. Самый быстрый и простой – с помощью таблиц сортамента равнополочных стальных изделий из соответствующих ГОСТов. В них указаны значения теоретической удельной массы 1 м уголка для каждого типоразмера.

Для горячекатаных изделий эти величины следует искать в ГОСТе 8509. Указанная в нем масса 1 м уголков соответствующих типоразмеров:

  • 2,32 кг – 50x50x3;
  • 3,05 кг – 50x50x4;
  • 3,77 кг – 50x50x5;
  • 4,47 кг – 50x50x6.

Для гнутого углового проката эти величины нужно искать в ГОСТе 19771. Указанная в нем масса 1 м продукции соответствующих типоразмеров:

  • 2,23 кг – 50x50x3;
  • 2,90 кг – 50x50x4.

После определения удельного вычисляют суммарный вес. Для этого умножают общий метраж на массу 1 м. Так, например, если имеется гнутый уголок 50х50х4 в количестве 100 м, то его суммарная масса: 100 * 2,90 = 290 кг.

5 Основные характеристики и способы производства алюминиевого уголка 50×50

Алюминиевый уголок в ГОСТах и техдокументации называется профилем. Равнополочный типоразмер 50×50 по способу изготовления бывает прессованным и гнутым.

Стандартный профиль 50×50 из алюминия и его сплавов производят по ГОСТам 8617-81, 13737-90 и Р 55411-2013.

Первый содержит технические условия для изготовления прессованных профилей согласно сортамента, указанного во втором нормативном документе – ГОСТе 13737. В совокупности эти два стандарта регламентируют производство алюминиевого уголка 50×50 длиной 6 м и менее либо по согласованию с потребителем до 11,5 м. Сортамент прессованных металлических профилей по ГОСТу 13737 включает изделия как с одинаковой толщиной обоих полок, так и с разной. Для уголка 50×50 регламентируются следующие стандартные типоразмеры в мм:

  • 50x50x3 (толщина полок 3 мм);
  • 50x50x4;
  • 50x50x4x5 (одна полка 4 мм, другая 5 мм);
  • 50x50x4x8;
  • 50x50x4x11;
  • 50x50x4x18;
  • 50x50x4,5;
  • 50x50x4,8;
  • 50x50x5x7;
  • 50x50x6;
  • 50x50x6x9;
  • 50x50x6,5;
  • 50x50x7.

У уголков типоразмера 50x50x5 три вида, которые отличаются радиусами закругления между полками и на их кромке. У первого они 5 и 2,5 мм соответственно, у второго – 7 и 3,5 мм, а у третьего – 7 и 6 мм. Кроме этих размеров алюминиевого профиля 50×50, согласно ГОСТа 8617 могут быть другие, согласованные потребителем с изготовителем.

ГОСТ Р 55411 – это технические условия для изготовления гнутых профилей из алюминиевых сплавов. В них содержатся и требования к сортаменту этих металлических изделий. Согласно им уголок 50×50 может быть произведен длиной 1–6 м и с толщиной стенки 0,25–3 мм. Сам сортамент отсутствует.

Требования к изготовлению и характеристики алюминиевых изделий 50×50 (марка стали, допустимые значения отклонений от длины и остальных размеров и иные) регламентируются для прессованной продукции – ГОСТом 8617, а для гнутой – Р ГОСТом 55411.

Сортамент, удельный вес и параметры сечения указаны только для стандартных прессованных изделий – в ГОСТе 13737. Гнутые изготавливаются с размерами и теоретическим весом, соответствующим чертежам и каталогам, согласованным между заказчиком и производителем. То есть конкретно не отражены в ГОСТе Р 55411 и могут быть практически любыми.

Читайте также:  Красители для кирпича лего

Помимо изделий, производимых по вышеуказанным ГОСТам, делают также гнутые алюминиевые уголки 50×50 с толщиной полок, определяемой имеющимся у изготовителя сырьем (листом или полосой) и/или запросами потребителя. Самыми распространенными типоразмерами являются те же, что и для стального углового проката.

Такое нестандартизированное производство допустимо, с одной стороны, в связи тем, что алюминий и его сплавы гораздо мягче и пластичней стали, благодаря чему изготовление из них уголка гибкой простая технологическая задача практически для любого промышленного предприятия, оснащенного соответствующим оборудованием. А с другой стороны, алюминиевые профили если и применяются для изготовления несущих или силовых конструкций, то для малонагруженных.

6 Вес и отличия алюминиевых равнополочных изделий 50×50

Отличия между алюминиевыми уголками с разной толщиной такие же, что и у стальных. И определить вес алюминиевого уголка 50×50 можно так же, как и для стального. Сначала надо выяснить удельную массу (вес 1 м), которую затем умножаем на общее количество метров имеющейся или приобретаемой партии Al профиля.

Когда дело приходится иметь со стандартными металлическими изделиями ГОСТа 13737, вычисления могут быть значительно упрощены, если этот нормативный документ есть под рукой. Надо найти в его таблице сортамента удельный вес соответствующего изделия. Его величина в кг для вышеприведенных типоразмеров:

  • 0,832 кг – 50x50x3;
  • 1,099 – 50x50x4;
  • 1,210 – 50x50x4x5;
  • 1,634 – 50x50x4x8;
  • 2,027 – 50x50x4x11;
  • 2,945 – 50x50x4x18;
  • 1,272 – 50x50x4,5;
  • 1,304 – 50x50x4,8;
  • 1,361 – 50x50x5 с радиусами закругления между полками и на их кромке 5 и 2,5 мм соответственно;
  • 1,369 – 50x50x5 с радиусами 7 и 3,5 мм;
  • 1,340 – 50x50x5 с радиусами 7 и 6 мм;
  • 1,626 – 50x50x5x7;
  • 1,611 – 50x50x6;
  • 1,993 – 50x50x6x9;
  • 1,742 – 50x50x6,5;
  • 1,860 – 50x50x7.

Во всех остальных случаях придется самостоятельно определять теоретическую (приблизительную) удельную массу алюминиевого профиля 50×50. Когда его типоразмер совпадает с типоразмером стального уголка, можно воспользоваться одним из вышеприведенных ГОСТов сортамента последнего.

Взятую из таблицы удельную массу для стального изделия 50×50 делим на усредненную плотность металла (для стали в ГОСТах она принимается равной 7850 кг /м). Полученная величина – площадь сечения уголка. Она будет теоретической для стального из ГОСТа и приблизительной для рассчитываемого алюминиевого. Затем эту площадь умножаем на плотность алюминиевого сплава, из которого изготовлен профиль. Ее берем из ГОСТов (у марок Al 2700 или 2710 кг/м 3 , а у сплавов – 2640–2850 кг/м 3 ). В итоге получаем удельный вес профиля 50×50.

Например, есть гнутый уголок 50х50х4 из алюминиевого сплава АМг2, плотность которого 2690 кг/м 3 . Из ГОСТа 19771 берем удельную массу стального гнутого изделия 50x50x4 – 2,9 кг. Определяем площадь сечения: 2,9 : 7850 = 0,00037 м 2 . Вычисляем удельный вес профиля из алюминиевого сплава: 0,00037 * 2690 = 0,995 кг.

Если нет подходящих по типоразмеру аналогов алюминиевого профиля с известной удельной массой, то рассчитываем площадь сечения по его размерам. Полную длину одной полки перемножаем на ее толщину. Отнимаем от длины второй толщину первой, а полученную разность перемножаем с толщиной второй. В итоге получаем площадь сечения обоих полок с учетом их взаимного перекрытия. Сложив эти величины, вычисляем приблизительную площадь сечения профиля.

Ссылка на основную публикацию
У танка петрозаводск каталог товаров
Винтовые сваи и комплектующие Железобетонные изделия Заборы и ограждения Защитные сетки и пленки Кирпич Металлопрокат Пазогребневые плиты и аксессуары Поликарбонат...
Тенденции развития нефтяной промышленности в мировой экономике
Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Манукян М.М. На данный момент в мировой экономике...
Теплая куртка на зиму женская отзывы
Привет всем! Я очень боюсь холодов, мерзлявая ))) Пожалуйста, посоветуйте мне пуховик или парку, чтобы была ОООЧЕНЬ теплая, до минус...
Уборка на кладбище осенью
Когда можно убираться на кладбище Автор Админ задал вопрос в разделе Религия, Вера После Покрова и кладбища не посещают -...
Adblock detector