Profiliniai vamzdžiai yra plačiai naudojami privačiose ir pramoninėse statybose. Iš jų sukuriamos pavėsinės, šiltnamiai, garažai, ūkiniai pastatai, skelbimų lentos. Dizainai yra ne tik klasikiniai stačiakampiai, bet ir gali būti patys įvairiausi. Todėl labai svarbu teisingai apskaičiuoti maksimalų leidžiamą vamzdžio lenkimą. Tai suteiks pastatui tvirtumo, ilgaamžiškumo ir leis išlaikyti originalią formą.
Gaminant konstrukcijas iš profilio vamzdžio, jis neturi būti sulenktas „už akių“ - reikia atlikti atitinkamus skaičiavimus
Turinys
Forminių vamzdinių gaminių savybės ir ypatybės
Įprasta vamzdžius vadinti vamzdžiais, kurių skerspjūvis skiriasi nuo apvalių. Dažniausiai pasitaikantys variantai yra kvadratiniai ir stačiakampiai gaminiai. Jie ypač populiarūs dėl to, kad jų pagrindu sukurtas galutinis dizainas turi palyginti mažą svorį. Negana to! Dėl specifinės formos vamzdžių elementų tvirtinimas prie įvairių paviršių ir vienas prie kito yra labai supaprastintas.
Šie statybiniai produktai yra gaminami iš įvairių lydinių ir metalų. Tačiau dažniausiai naudojami profiliniai vamzdžiai, pagaminti iš mažai legiruoto ir anglies plieno. Kiekvienas metalas pasižymi tokia natūralia kokybe kaip atsparumo taškas. Tai gali būti tiek maksimalus, tiek minimalus. Visų pirma, pirmiausia, susidaro deformuotos konstrukcijos, atsiranda perteklius, dėl kurio gali atsirasti sulūžimai.
Lankstant svarbu atsižvelgti į tokias savybes kaip gaminio tipas ir jo tankis, skerspjūvis, dydis, taip pat į medžiagos lankstumą ir standumą. Žinodamas visas šias metalo savybes, rangovas galės suprasti, kaip konstrukcija elgsis eksploatacijos metu.
Be to, reikėtų prisiminti, kad gaminiui sulenkiant, jo vidinės dalys suspaudžiamos, o tai lemia jų tankio padidėjimą ir dydžio sumažėjimą. Išorinio sluoksnio ilgis atitinkamai padidėja, jis tampa labiau ištemptas, bet mažiau tankus. Be to, net ir pasibaigus procesui, išlaikomos pradinės vidurinių dalių savybės.
Lenkiant vamzdį, būtina atsižvelgti į medžiagos, iš kurios jis pagamintas, savybes, jo matmenis ir sienos storį
Svarbu! Įtampa vamzdžio profilio lenkimo metu būtinai atsiras net ir gaminio segmentuose kuo toliau nuo neutralios zonos. Ypač aukštą slėgį patirs sluoksniai, esantys netolimoje aukščiau esančioje neutralioje zonoje.
Kaip medžiagos stiprumas veikia leistinus lenkimo spindulius?
GOST, veikiantys mūsų šalies teritorijoje, pakankamai detaliai reglamentuoja elementų, naudojamų apskaičiuojant vamzdžio lenkimo stiprumą, savybes ir savybes. Visų pirma, šiame kontekste mes atsižvelgiame į mažiausią spindulį, kuriuo leidžiama sulenkti formos vamzdinį gaminį. Tai priklauso nuo lenkimo sąlygų. Jei ši procedūra atliekama kaitinant arba vamzdžio ertmę užpildžius smėliu, išorinio skersmens vertė prasideda nuo 3,5 DN (DN reiškia sąlyginį praėjimą).
Tuo atveju, kai rangovas gali naudoti specializuotą įrangą (pavyzdžiui, vamzdžių lenkimo mašiną), leidžiančią atlikti reikiamų operacijų seką be šildymo ar kitų papildomų priemonių, tada mažiausias skersmuo yra 4 DN.
Jei reikia atlikti pakankamai aštrų lenkimą, skersmuo turėtų būti ne mažesnis kaip 10 DN, nes ši procedūra bus atliekama kitais metodais, daugiausia aukštoje temperatūroje.
Žinoma, valstybės standartų pateiktas vertes galima šiek tiek sumažinti, tačiau tada reikia labai atsargiai apskaičiuoti profilio vamzdį lenkimui. Nukrypimai nuo GOST galimi, jei, naudojant pasirinktą lenkimo metodą, garantuojama, kad sienos storis nuo pradinio pasikeis 15%. Tik tada galite būti tikri, kad lenkimas mažesnėmis vertėmis ateityje neturės didelės įtakos konstrukcijos tvirtumui.
Vamzdį sulenkti iki didžiausio leistino jo spindulio galima tik naudojant specialią mašiną ar prietaisą
Kokios formulės ir lentelės naudojamos
Norint teisingai apskaičiuoti vamzdžio lenkimo stiprumą, būtina išsiaiškinti detalės ilgį. Tai atliekama pagal šią formulę:
D = 0,0175 × P × Y + p1, kur
D yra ruošinio ilgis; P - vamzdžio lenkimo spindulys (mm); Y yra reikalingas lenkimo kampas; p1 yra atstumas, kurį reikia laikyti ruošinį, kai reikia naudoti specialią įrangą.
Toliau įvertiname siūlomos lenkimo sekcijos dydį pagal šią formulę:
D1 = π × Y / 180 (P + DN / 2), kur
D1 - sulenktos sekcijos ilgis; π yra žinoma matematinė konstanta; Y - lenkimo kampas (laipsniais); DN - skersmuo išoriniame vamzdžio paviršiuje (mm).
GOST Nr. 617/90 ir Nr. 494/90 yra mažiausios pagrindinių charakteristikų vertės, pagal kurias apskaičiuojamas profilio vamzdžio gaminio stipris lenkiant.
Gera žinoti! Šis požiūris - minimalių verčių reguliavimas - suteikia meistro patogumą, taip pat didžiausią saugumą atliekant darbus ir, žinoma, eksploatuojant konstrukcijas, ypač pagamintas iš žalvario ir vario profilių.
Žemiau esančioje lentelėje pateiktos pagrindinės charakteristikos, naudojamos apskaičiuojant vamzdžio lenkimo stiprumą.
1 lentelė
| Mažiausias lenkimo spindulys | Mažiausias laisvas ilgis | Išorinis skersmuo |
| 90 | 60 | 30 |
| 72 | 55 | 24 |
| 36 | 50 | 18 |
| 30 | 45 | 15 |
| 24 | 35 | 12 |
| 20 | 30 | 10 |
| 16 | 25 | 8 |
| 12 | 18 | 6 |
| 8 | 12 | 4 |
| 6 | 10 | 3 |
Šioje lentelėje pateikti duomenys apie vamzdinius žalvario ir vario gaminius. Ir profilio vamzdžio, pagaminto iš plieno, lenkimo apkrovos apskaičiavimas atliekamas pagal žemiau pateiktus duomenis (GOST Nr. 3263/75).
2 lentelė
| Vamzdžio dydis | Laisvas ilgis (minimalus) | Mažiausias lenkimo spindulys | ||||
| Sąlyginis leidimas | Išorinis skersmuo | Karšta būsena | Šalta būklė | |||
| 100 | 114 | 230 | 340 | 680 | ||
| 80 | 88,5 | 170 | 265 | 530 | ||
| 65 | 75,5 | 150 | 225 | 450 | ||
| 50 | 60 | 120 | 180 | 360 | ||
| 40 | 48 | 100 | 150 | 290 | ||
| 32 | 42,3 | 85 | 130 | 250 | ||
| 25 | 33,5 | 70 | 100 | 200 | ||
| 20 | 26,8 | 55 | 80 | 160 | ||
| 15 | 21,3 | 50 | 65 | 130 | ||
| 10 | 17 | 45 | 50 | 100 | ||
| 8 | 13,5 | 40 | 40 | 80 | ||
Pagrindiniai parametrai, į kuriuos reikia atsižvelgti nustatant lenkimo apkrovą, yra sienos storis ir ruošinio skersmuo. Šių dviejų rodiklių koreliacija pateikta kitoje lentelėje. Beje, joje esančią informaciją galima naudoti apskaičiuojant apskrito skerspjūvio vamzdžio apkrovą.
3 lentelė
| Skersmuo (mm) | Sienų storio lenkimo spindulys (mažiausias) | |
| Storis yra didesnis nei 2 mm | Storis mažesnis kaip 2 mm | |
| 60/140 | 5D | 7D |
| 35/60 | 4D | 6D |
| 20/35 | 3D | 5D |
| 5/20 | 3D | 4D |
Reikia pasakyti dar vieną dalyką. Įvairūs internete esantys skaičiuotuvai yra raginami pakeisti rankinį atitinkamo tipo apkrovos apskaičiavimą. Jie dirba pagal juose išdėstytas formules, orientuojasi į įvairius vamzdžių gaminių pavyzdžius. Šiuolaikinio internetinio skaičiuotuvo taikymo diapazonas yra labai platus: pradedant nuo paprasčiausio apvaliojo vamzdžio apskaičiavimo deformacijai ir baigiant profilio vamzdžio apkrovos apskaičiavimu, kai jis yra sulenktas.
Vamzdžių deformacija lenkimo metu kartais yra neišvengiama, tačiau tai gali pabloginti gatavos konstrukcijos savybes
Lenkimo procesas
Bet kokia deformacija lemia profilio vamzdžio laikomosios galios sumažėjimą ir kartu su jo sienomis atsiranda ilgalaikių įtempių. Vidiniame sluoksnyje dėl metalo suspaudimo padidėja tankis, o išorinėje dalyje dėl įtempimo, priešingai, sumažėja šio rodiklio vertė. Skerspjūvio forma taip pat keičiasi, kaip tikėtasi. Šių veiksnių derinys lemia, kad konstrukcijos laikomoji geba lenkimo metu žymiai sumažėja. Tai pasakytina apie apvalų vamzdį, taip pat apie stačiakampį ir kvadratinį vamzdį. Be to, pastaruosius du šis reiškinys nėra toks ryškus, kaip vamzdžio su apvaliu skerspjūviu atveju.
Tačiau bet kokiu atveju reikia kruopštaus požiūrio į apkrovos laipsnį įvertinant ruošinį lenkiant. Tuomet ant jo neatsiras nereikalingų gedimų ir kreivių. Funkcinio tikslo požiūriu tai visų pirma yra apvalūs vamzdžiai, iš kurių gaminami lenkimai vandens tiekimo sistemoms.
Gera žinoti! Susidariusios raukšlės sukelia užsikimšimus, padidina pernešamo skysčio atsparumą ir sumažina darbinės terpės pralaidumą.
Todėl ovalios deformacijos laipsnis daliai, kurios skersmuo yra iki 20 mm, neturėtų viršyti 15 procentų. Padidėjus skersmeniui, šio rodiklio vertė sumažėja iki 12,5 procento. Tie patys skaičiai taip pat naudojami nustatant optimalią vamzdžio, turinčio profilio sekciją, įlinkio apkrovą, o aukščiau nurodyti skersmenys nurodo apskritimo, užrašyto / aprašyto viduje / aplink, stačiakampį (a) arba kvadratą (a).
Taikykite Huko įstatymą
Vamzdinio gaminio lenkimo stiprio apskaičiavimas pagal Hooke'o dėsnį yra paprasčiausias tiriamojo konstrukcinio taško maksimalios įtempio vertės nustatymas. Šiuo atveju svarbu apsvarstyti, iš kokios medžiagos pagamintas profilis, nes kiekviena iš jų pasižymi savitu streso rodikliu.
Pagal Hooke'o dėsnį, tamprioji jėga yra tiesiogiai proporcinga deformacijos laipsniui. Apskaičiavimams paprastai naudojama ši formulė:
H = P / V, kur
N yra įtampa; P - lenkimo išilgai veikiamos jėgos ašies dydis; V - pasipriešinimo lenkimui vertė, paimta išilgai aukščiau esančios ašies.
Lenkdami vamzdžius, reikia atsiminti, kad ruošinio apkrova neturėtų būti per stipri, kitaip vamzdis tiesiog sprogs
Normaliosios varžos vertės nustatymas yra įtrauktas į pagrindinių užduočių ratą asmeniui, kuris priėmė sprendimą pastatyti konstrukciją iš profilio. Ir optimalios jėgos, veikiančios vamzdį, apskaičiavimo formulės naudojimas apima rezultatų teisingumo patikrinimą. Norėdami tai padaryti, turite žinoti keletą taisyklių ir, žinoma, jų laikytis. Jie trumpai suformuluoti taip:
- Prieš pradėdami skaičiavimus, turite nupiešti bent jau būsimojo projekto eskizą. Taigi būsite apdraustas nuo klaidų, atsirandančių dėl netinkamo konstrukcijos formos supratimo;
- siekiant išvengti profilio deformacijos ar sunaikinimo, trukdančio pastato eksploatacijai, turėtų būti atsižvelgiama į jo gamybos medžiagą ir sienų storį;
- Apskaičiavus vamzdžio lenkimo stiprumą, būtina atidžiai ištirti rezultatus. Jie neturi viršyti maksimalių verčių.
Na, pagrindinė taisyklė yra tokia: atlikite skaičiavimus lėtai, tiksliai, tiksliai. Kiekviename etape naudokite tinkamas formules, nekoreguokite reikšmių į tas, kurios jums yra naudingos.
