Tính toán đường ống hồ sơ để uốn: để tính toán như thế nào và như thế nào

Hồ sơ ống được sử dụng rộng rãi trong xây dựng tư nhân và công nghiệp. Từ đó tạo ra các bến cảng, nhà kính, nhà để xe, nhà phụ, biển quảng cáo. Thiết kế không chỉ là hình chữ nhật cổ điển, mà còn có thể có cấu hình đa dạng nhất. Do đó, điều rất quan trọng là tính toán chính xác độ uốn ống tối đa cho phép. Điều này sẽ cung cấp cho tòa nhà sức mạnh, độ bền và sẽ cho phép duy trì hình dạng ban đầu của nó.

Trong quá trình sản xuất các cấu trúc từ một ống hồ sơ, nó không được uốn cong bằng mắt - các tính toán thích hợp nên được thực hiện

Tính chất và tính năng của sản phẩm hình ống

Nó là thông lệ để đặt tên ống là ống, mặt cắt ngang khác với vòng. Các tùy chọn phổ biến nhất là các sản phẩm hình vuông và hình chữ nhật. Chúng đặc biệt phổ biến với thực tế là thiết kế cuối cùng được tạo ra trên cơ sở của chúng có trọng lượng tương đối thấp. Hơn thế nữa! Do hình dạng cụ thể của nó, việc gắn các phần tử ống vào các bề mặt khác nhau và với nhau được đơn giản hóa rất nhiều.

Những sản phẩm xây dựng này được làm từ một loạt các hợp kim và kim loại. Tuy nhiên, ống hồ sơ làm bằng hợp kim thấp và thép carbon thường được sử dụng nhất. Mỗi kim loại được đặc trưng bởi một chất lượng tự nhiên như là một điểm kháng cự. Nó có thể là cả tối đa và tối thiểu. Cụ thể, thứ nhất, gây ra sự biến dạng của các cấu trúc được xây dựng, dẫn đến sự dư thừa, có thể dẫn đến xoắn.

Khi uốn, điều quan trọng là phải tính đến các đặc điểm như loại sản phẩm và mật độ, mặt cắt, kích thước, cũng như tính linh hoạt của vật liệu và độ cứng của nó. Biết tất cả các tính chất này của kim loại, nhà thầu sẽ có thể hiểu cấu trúc sẽ hoạt động như thế nào trong quá trình vận hành.

Ngoài ra, nên nhớ rằng khi sản phẩm bị uốn cong, các bộ phận bên trong của nó bị nén, dẫn đến sự gia tăng mật độ của chúng và giảm kích thước. Chiều dài của lớp ngoài tăng theo, nó trở nên căng hơn, nhưng ít đậm đặc hơn. Hơn nữa, ngay cả khi kết thúc quá trình, các đặc điểm ban đầu của các phần giữa vẫn được giữ nguyên.

Khi uốn ống, cần phải tính đến các tính chất của vật liệu mà nó được tạo ra, kích thước và độ dày thành của nó

Quan trọng! Căng thẳng trong quá trình uốn của hồ sơ ống sẽ nhất thiết phải xảy ra ngay cả ở các phân khúc sản phẩm càng xa càng tốt từ khu vực trung tính. Đặc biệt áp lực cao sẽ trải qua các lớp nằm trong vùng lân cận ngay lập tức của khu vực trung lập nói trên.

Làm thế nào để sức mạnh vật liệu ảnh hưởng đến bán kính uốn cho phép?

Các GOST hoạt động trên lãnh thổ nước ta quy định chi tiết đầy đủ các đặc tính và tính chất của các yếu tố được sử dụng để tính toán cường độ uốn của ống. Trước hết, trong bối cảnh này, chúng tôi xem xét bán kính tối thiểu mà nó được phép uốn cong một sản phẩm hình ống. Nó phụ thuộc vào các điều kiện uốn. Nếu quy trình này được thực hiện với gia nhiệt hoặc đóng gói khoang ống bằng cát, giá trị của đường kính ngoài bắt đầu từ 3,5 DN (DN đề cập đến một đường chuyền có điều kiện).

Trong trường hợp khi nhà thầu có thể sử dụng thiết bị chuyên dụng (ví dụ: máy uốn ống) cho phép bạn thực hiện chuỗi các thao tác cần thiết mà không cần gia nhiệt, hoặc các biện pháp bổ sung khác, thì đường kính tối thiểu là 4 DN.

Nếu cần phải thực hiện một uốn cong đủ sắc nét, đường kính phải bằng tối thiểu 10 DN, vì quy trình này sẽ được thực hiện theo những cách khác, chủ yếu ở nhiệt độ cao.

Tất nhiên, các giá trị được cung cấp theo tiêu chuẩn nhà nước có thể giảm đi một chút, nhưng sau đó cần phải tính toán đường ống hồ sơ để uốn rất cẩn thận. Độ lệch so với GOST là có thể nếu với phương pháp uốn được sử dụng, độ dày của tường được đảm bảo thay đổi so với ban đầu 15%. Chỉ sau đó, bạn có thể chắc chắn rằng uốn cong bởi các giá trị nhỏ hơn sẽ không có ảnh hưởng đáng kể đến sức mạnh của cấu trúc trong tương lai.

Có thể uốn ống đến bán kính tối đa cho phép chỉ với sự trợ giúp của một máy hoặc thiết bị đặc biệt

Những công thức và bảng được sử dụng

Để tính toán chính xác cường độ uốn ống, cần phải tìm ra chiều dài của chi tiết. Điều này được thực hiện theo công thức sau:

D = 0,0175 × P × Y + p1, trong đó

D là chiều dài của phôi; P là bán kính uốn của ống (mm); Y là góc uốn cần thiết; p1 là khoảng cách để giữ phôi cần thiết khi sử dụng thiết bị đặc biệt.

Tiếp theo, chúng tôi đánh giá độ lớn của phần uốn được đề xuất theo công thức này:

D1 = π × Y / 180 (P + DN / 2), trong đó

D1 - chiều dài của phần uốn cong; π là hằng số toán học đã biết; Y - góc uốn (độ); DN - đường kính trên bề mặt ngoài của ống (mm).

Các GOST số 617/90 và 494/90 chứa các giá trị nhỏ nhất của các đặc tính chính, trên cơ sở tính toán cường độ của sản phẩm ống hồ sơ trong uốn.

Tốt để biết! Cách tiếp cận này - quy định các giá trị tối thiểu - cung cấp sự tiện lợi của chủ, cũng như sự an toàn lớn nhất khi thực hiện công việc và, tất nhiên, trong quá trình vận hành các cấu trúc, đặc biệt, được xây dựng từ các cấu hình đồng và đồng.

Các đặc điểm chính được sử dụng trong quá trình tính toán cường độ uốn của ống được đưa ra trong bảng dưới đây.

Bảng 1

Dữ liệu trong bảng này dành cho các sản phẩm đồng thau và đồng hình ống. Và việc tính toán tải trọng uốn trên ống hồ sơ làm bằng thép được thực hiện theo dữ liệu dưới đây (GOST số 3263/75).

ban 2

Các thông số chính phải được tính đến khi xác định tải trọng uốn bao gồm chiều dày thành và đường kính của phôi. Mối tương quan của hai chỉ số này được trình bày trong bảng tiếp theo. Nhân tiện, thông tin chứa trong nó có thể được sử dụng để tính toán tải trọng trên đường ống có tiết diện tròn.

bàn số 3

Có một điều nữa để nói. Các máy tính trực tuyến khác nhau có mặt trên Internet được yêu cầu thay thế việc tính toán thủ công tải trọng của loại được đề cập. Chúng hoạt động theo các công thức được đặt trong đó, hướng đến các mẫu sản phẩm ống khác nhau. Phạm vi ứng dụng của máy tính trực tuyến hiện đại rất rộng: bắt đầu từ phép tính đơn giản nhất của ống tròn để làm lệch và kết thúc bằng phép tính tải trên ống hồ sơ khi nó bị uốn cong.

Sự biến dạng của các đường ống tại uốn cong đôi khi là không thể tránh khỏi, nhưng nó có thể làm giảm hiệu suất của cấu trúc hoàn thành

Quy trình uốn

Bất kỳ biến dạng nào dẫn đến giảm khả năng chịu lực của ống hồ sơ và đi kèm với sự xuất hiện của các ứng suất kéo dài trên các bức tường của nó. Trên lớp bên trong, do nén kim loại, mật độ tăng, và ở phần bên ngoài, sức căng, ngược lại, làm giảm giá trị của chỉ báo này. Hình dạng cắt ngang cũng thay đổi như mong đợi. Sự kết hợp của các yếu tố này dẫn đến thực tế là khả năng chịu lực của kết cấu tại chỗ uốn bị giảm đáng kể. Điều này đúng với một ống tròn, cũng như cho một sản phẩm ống hình chữ nhật và vuông. Hơn nữa, đối với hai người cuối cùng, hiện tượng này không quá rõ rệt so với một đường ống có tiết diện tròn.

Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, một cách tiếp cận cẩn thận để đánh giá mức độ tải trọng ứng dụng trong quá trình uốn của phôi là bắt buộc. Sau đó, các lỗi và độ cong không cần thiết sẽ không xuất hiện trên đó. Từ quan điểm của mục đích chức năng, mối quan tâm này, trước hết, các ống tròn từ đó uốn cong cho hệ thống cấp nước được thực hiện.

Tốt để biết! Các nếp gấp được hình thành dẫn đến tắc nghẽn, tăng sức cản của chất lỏng vận chuyển và làm giảm tính thấm của môi trường làm việc.

Do đó, mức độ biến dạng hình bầu dục cho một phần có đường kính lên tới 20 mm không được vượt quá 15 phần trăm. Với sự gia tăng đường kính, giá trị của chỉ số này giảm xuống mức 12,5 phần trăm. Các số tương tự cũng được sử dụng để xác định tải tối ưu trên độ võng của ống có tiết diện hồ sơ và đường kính trên đề cập đến hình chữ nhật (a) hoặc hình vuông (a) của hình tròn được ghi / mô tả trong / xung quanh.

Áp dụng Luật Hooke

Việc tính toán cường độ uốn của sản phẩm hình ống bị giảm, theo định luật Hooke, để xác định đơn giản giá trị ứng suất tối đa cho điểm cấu trúc đang nghiên cứu. Trong trường hợp này, điều quan trọng là phải xem xét hồ sơ được làm từ chất liệu gì, vì mỗi trong số chúng được đặc trưng bởi chỉ số căng thẳng riêng của nó.

Theo định luật Hooke, lực đàn hồi tỷ lệ thuận với mức độ biến dạng. Nói chung, công thức sau đây được sử dụng để tính toán:

H = P / V, trong đó

N là điện áp; P là độ lớn của uốn dọc theo trục của lực tác dụng; V là giá trị của điện trở uốn, được lấy dọc theo trục trên.

Khi uốn ống, cần nhớ rằng tải trọng trên phôi không được quá mạnh, nếu không đường ống sẽ đơn giản vỡ

Xác định giá trị bình thường của kháng chiến được bao gồm trong vòng tròn của các nhiệm vụ chính của người đưa ra quyết định dựng cấu trúc từ hồ sơ. Và việc sử dụng công thức để tính toán mức độ lực tối ưu tác dụng lên đường ống liên quan đến việc xác minh tính chính xác của kết quả. Để làm điều này, bạn cần biết một số quy tắc và tất nhiên, tuân theo chúng. Chúng được xây dựng ngắn gọn như sau:

• Trước khi tiến hành tính toán, cần phải vẽ ít nhất một bản phác thảo của thiết kế trong tương lai. Vì vậy, bạn sẽ được bảo hiểm chống lại các lỗi gây ra bởi sự hiểu lầm về hình dạng của cấu trúc;
• để ngăn ngừa biến dạng hoặc phá hủy cấu hình cản trở hoạt động của tòa nhà, cần tính đến vật liệu sản xuất và độ dày của tường;
• Đã tính toán cường độ uốn của ống, cần phải nghiên cứu kỹ kết quả. Chúng không được vượt quá các giá trị tối đa.

Vâng, quy tắc cơ bản là: làm các phép tính chậm, chính xác, chính xác. Sử dụng các công thức phù hợp ở từng giai đoạn, không điều chỉnh các giá trị có lợi cho bản thân.