Perhitungan beban vertikal pada pipa melingkar. Cara Menghitung Ukuran Pipa Persegi Panjang yang Cukup untuk Beban

Pipa profil adalah furnitur yang populer dan elemen bangunan, dengan bantuan struktur yang cukup kuat dibangun. Ini mungkin wahyu bagi banyak pembaca, tetapi pipa tidak hanya dapat dibuat dari baja, tetapi juga dari kayu dan beton. Setidaknya, ini tercermin dalam perhitungan tipikal, kita berbicara tentang kolom yang terbuat dari bahan ini.

Perhitungan rak dari berbentuk pipa sehubungan dengan beban yang dapat ditahannya, itu memperhitungkan luas penampang profil, ketahanan material, fleksibilitasnya, tegangan, inersia dalam X dan Y, dan panjang yang dihitung. Nilai-nilai tersebut disubstitusikan ke dalam rumus, solusinya adalah beban total. Untuk tugas-tugas praktis, skema yang disederhanakan digunakan.

Pipa profil dan metode penggunaan

Profil dapat digunakan dalam perakitan hampir semua struktur, industri, komersial dan domestik. Dalam kehidupan sehari-hari, sering digunakan untuk merakit sistem penyimpanan, sebagai dudukan akuarium, untuk awning di balkon atau beranda. Profil dapat menampung furnitur: meja, meja bar, dudukan TV, pegangan tangan untuk kelas. Profil ini sering digunakan dalam konstruksi komersial, tangga, berbagai struktur ringan untuk teras, awning, podium, dan panggung dirakit darinya.

Daftarnya terus berlanjut, profil cocok untuk berbagai solusi, oleh karena itu sering menarik pengrajin yang menggunakannya dalam konstruksi dan desain. Paling sering, penyangga untuk penghitung batang, dudukan untuk lemari pakaian geser atau dudukan akuarium dibuat dari pipa. Yang paling teliti tentang dudukan untuk akuarium dan memperhitungkan beban konstan. Tergantung pada parameter ini, bahan untuk pembuatan dipilih.

Desain bingkai dan cari yang optimal

Sebagai permulaan, Anda dapat merekomendasikan membuat gambar, dari mana Anda dapat membangun perhitungan. Jika ada rangka atas dan beberapa penyangga di mana tegangan akan didistribusikan, tergantung pada bentuknya, gaya dapat didistribusikan ke beberapa rak. Perlu dicatat bahwa dengan ketinggian struktur yang lebih tinggi, kapasitas dukung beban dari penopang profil individu akan berkurang karena torsi. Jika perlu untuk mendapatkan struktur logam yang lebih tinggi, beberapa penyangga ditambahkan, yang dihubungkan dengan pengaku yang mendistribusikan tegangan secara merata.

Misalnya, beginilah cara membuat rak kanopi dari pipa profil yang disandarkan di dinding rumah. Di hadapan dinding pendukung, Anda tidak dapat mengikat pemandu bingkai logam, tetapi hitung bahu yang bersandar pada dinding. Ingatlah bahwa GOST menangani kasus standar penghitungan struktur logam.

Dudukan akuarium dari profil, berdasarkan hal di atas, harus menjadi penyangga dengan 3-4 kaki. Dalam hal ini, Anda dapat berhenti di satu titik dukungan dan pivot yang mendistribusikan beban. Untuk menghitung tegangan, massa konstan air di akuarium dan gelas diperhitungkan. Berapa lama kolom penyangga akuarium atau batangan tertentu akan bertahan harus diperkirakan dengan menggunakan rumus.

Untuk memulainya, buat desain struktur logam yang menunjukkan dimensi yang tepat, dan kemudian lakukan perhitungan dengan mempertimbangkan tegangan total. Proyek dapat disiapkan dalam program SketchUP.

Pembayaran

Mari kita tentukan bagian kolom yang optimal:

di mana F adalah bagian, N adalah tegangan di pusat gravitasi dan aksi gaya gabungan pada elemen, Ry adalah resistansi material yang dipilih (nilai konstan, ditentukan dari tabel).

Rumus ini hanya dapat digunakan untuk mendapatkan data perkiraan, dan sangat penting untuk memilih bagian dengan margin, karena tekanan akan diarahkan tidak hanya secara terpusat, tetapi juga didistribusikan. Dalam hal ini, berbagai kurung dapat dibuat yang mengkompensasi momen sudut gaya yang timbul dari aksi tegangan terdistribusi.

Parameter penting lainnya adalah tekuk, dengan mempertimbangkannya akan memungkinkan Anda untuk lebih akurat menentukan bagian kolom:

di mana adalah koefisien tekuk, yang diambil sebagai 0,5-0,8.

Perhitungan biasanya dilakukan dengan margin dua kali lipat. Dalam hal ini, pengrajin menggunakan nilai = 0,25 untuk mendapatkan penampang 1-5 kolom struktur.

Fitur pengencang dan distribusi tegangan

Rak logam untuk kanopi yang terbuat dari pipa profil diletakkan di atas fondasi dan salah satu dinding. Dalam hal ini, penyangga dapat dibuat dengan berbagai sambungan artikulasi. Dukungan semacam itu dapat menopang beban yang cukup besar dengan kekuatan material yang cukup. Anda dapat menyesuaikan volume total menggunakan jenis pengikat, lurus atau miring.

Pengencang kolom standar dibuat sebagai berikut:

• ke fondasi, sisi atas;
• ke fondasi, pengencang sisi bawah;
• ke fondasi, sisi atas dan bawah;
• lebih rendah ke fondasi, atas ke langit-langit;
• bawah plus sisi ke dinding.

Dengan menggunakan diagram ini, Anda dapat memastikan bahwa penyangga yang paling stabil adalah penyangga dengan pengikat atas ke langit-langit dan yang lebih rendah ke fondasi. Kolom paling stabil berikutnya adalah kolom logam dengan pondasi bawah dan dua penyangga samping. Jenis lain digunakan untuk pemasangan kaca. Jika ketinggian keseluruhan struktur cukup besar, beberapa pengikat samping ditempatkan untuk mendistribusikan beban secara merata di dinding samping.

Dengan demikian, bar counter yang terbuat dari pipa dan kaca berbentuk akan terpasang dengan aman saat dipasang di lantai dan meja. Dengan cukup konstruksi besar-besaran Kami merekomendasikan menambahkan pengaku lateral untuk menambahkan beberapa semir seperti loteng industri. Penyesuaian halus mereka akan membuat penggunaan lebih ergonomis.

Pemasangan struktur logam

Pemasangan bingkai dilakukan dalam urutan berikut:

• panduan vertikal dipasang dan dilampirkan ke fondasi;
• pemasangan pengencang dilakukan - atas atau samping;
• penyesuaian dibuat;
• untuk struktur berdiri bebas, bagian atas sedang dipasang, menghubungkan kolom vertikal.

Jika ada proyek dan gagasan yang jelas tentang jenis beban apa yang sedang kita bicarakan, instalasi dilakukan dalam beberapa jam. Profil serat kaca dapat digunakan untuk memperbaiki kaca secara horizontal, vertikal, dan miring.

Perhitungan dan solusi tipikal

Untuk menghindari perhitungan yang memakan waktu yang, tanpa pengetahuan fisika dan penggunaan kalkulator, mungkin mengandung kesalahan sebagai hasilnya, kami sarankan untuk menggunakan solusi standar dengan beban minimum pada kolom. Juga, untuk mendapatkan apa yang Anda inginkan akan membantu sambungan pivot bergerak yang andal, untuk pemasangan pada sudut dan distribusi momentum sudut. Dalam hal ini, penting untuk menghitung berapa lama dukungan seperti itu akan bertahan.

Pendekatan ini memungkinkan Anda untuk menghitung berbagai furnitur dengan penyangga baja, dipasang di kabinet, sambil tetap percaya diri dengan keandalan dan daya tahannya. Penyesuaian biasanya memungkinkan Anda untuk memperkuat struktur dengan andal. Pilih baja berkualitas tinggi dari produsen Rusia yang memiliki reputasi baik, sehingga Anda dapat menghindari membeli produk berkualitas rendah.

Bagaimana cara mengetahui berapa berat satu meter persegi atau pipa persegi panjang? Bagaimana cara menghitung beban pada pipa profil dengan ukuran yang diketahui? Mari kita coba menemukan jawaban paling sederhana untuk pertanyaan-pertanyaan ini.

Mengapa dibutuhkan?

Mengapa mengetahui massa meteran lari produk profil?

Ada dua motif utama.

1. Selama konstruksi struktur logam, beberapa elemen menekan yang lain dengan beratnya sendiri, bersama dengan muatannya. Katakanlah bingkai partisi di bangunan industri beban balok, rangka jembatan beban kolom, dan sebagainya. Beban ini harus diperhitungkan saat menghitung kekuatan struktur.
2. Selain itu, logam gulung di depot logam dijual bukan berdasarkan rekaman, tetapi berdasarkan berat, dan harganya ditunjukkan per ton.... Untuk menghitung ulang cetakan, yang dihitung selama pembuatan proyek, ke dalam ton yang diinginkan, Anda perlu tahu berapa berat satu meter untuk bagian dan ketebalan dinding tertentu.

Mari kita perjelas: berat yang tepat juga, tentu saja, tergantung pada kelas baja; namun, perbedaan antara merek yang berbeda sangat kecil sehingga GOST saat ini mengabaikannya.
Massa jenis baja dianggap 7,85 t / m3.

Kapan Anda membutuhkan perhitungan defleksi? Mari kita coba jelaskan dengan sebuah contoh.

Bayangkan Anda ingin membangun balkon dengan bingkai yang terbuat dari pipa profesional di pondok Anda. Keberangkatan balkon diketahui oleh Anda, perkiraan beban juga diketahui. Untuk memilih penampang pipa profesional yang optimal untuk peran balok penahan beban, Anda perlu mengetahui metode untuk menghitung kekuatan lentur.

Berat

Metode perhitungan paling sederhana adalah menggunakan Internet: kalkulator untuk menghitung berat pipa profil, tergantung pada bagian dan ketebalan dindingnya, mudah ditemukan di situs web banyak produsen dan penjual.

Namun, kami tidak akan mencari cara yang mudah dan akan mencoba mencari cara alternatif untuk melakukan perhitungan dengan tangan kami sendiri. Sebenarnya, ada dua dari mereka.

Peraturan

Data yang kami butuhkan terkandung dalam standar domestik:

1. GOST 8645-68 berisi bermacam-macam.
2. Untuk bagian persegi, bermacam-macamnya akan ditemukan di GOST 8639-82.

Tabel lengkap terlalu panjang untuk artikel kecil, jadi kami hanya akan memberikan beberapa nilai sebagai contoh.

Perhitungan kepadatan

Dengan beberapa kesalahan, perhitungan berat pipa profil dapat dilakukan tanpa tabel bermacam-macam. Cukup mengetahui semua dimensi utama produk dan kepadatan baja, yang, seperti yang telah kita ketahui, dalam perhitungan diambil sama dengan 7850 kg / m3, atau 7,85 g / cm3.

Instruksi perhitungan tidak akan menyulitkan siapa pun yang mengingat dasar-dasar geometri.

1. Kami menghitung luas permukaan meteran berjalan dari pipa profesional. Ini sama dengan produk keliling (jumlah keempat sisinya) dan satu.

Perhatian: untuk mendapatkan hasil dalam ton tanpa perhitungan ulang yang rumit, lebih baik segera mengubah dimensi menjadi meter.

1. Kami mengalikan luas dengan ketebalan dinding dan mendapatkan volume logam masuk meteran lari.
2. Mengalikan volume dengan kepadatan baja, kita mendapatkan massa meteran berjalan.

Mari, sebagai contoh, melakukan perhitungan untuk bagian persegi panjang 180x150 dengan ketebalan dinding 12,0 mm.

1. Luasnya adalah (0,15 + 0,15 + 0,18 + 0,18) x 1 = 0,66 m2.
2. Volume - 0,66 m2 x 0,012 m = 0,00792 m3.
3. Berat - 0,00792x7850 = 62,172 kg.

Hasilnya agak berbeda dari yang ditentukan dalam GOST (55,71 kg) karena fakta bahwa ketika membuka pipa profesional nyata menjadi benda kerja datar, kita akan mendapatkan penipisan yang nyata di mana tepi memanjangnya berada. Kesalahannya akan semakin kecil, semakin tipis dinding dan ukuran lebih besar bagian.

Kekuatan lentur

Bagaimana kekuatan lentur pipa profil dihitung?

Untuk kasus kami, dua rumus relevan:

1. M = F * L, di mana M adalah momen lentur, F adalah gaya yang diterapkan pada profil, diukur dalam kilogram (kgf), dan L adalah lengan tuas dalam sentimeter. Misalnya, untuk balkon terkenal dengan lebar 1 meter dengan tiga orang berdiri di tepinya dengan berat total 250 kg, momen lenturnya adalah 250 kgf x 100 cm = 25000 kgf * cm.

1. M / W = R, dimana R adalah kekuatan grade baja, dan W adalah momen tahanan penampang.

Jelas, parameter R dan W adalah konstanta yang harus dicari di suatu tempat. Mari kita coba untuk menyederhanakan tugas untuk pembaca:

Parameter kedua - momen resistensi - dapat ditemukan di tabel bermacam-macam yang sama di GOST 8645-68 dan 8639-82. Jadi, untuk pipa dengan penampang 180x150 dengan ketebalan dinding 12 mm di sepanjang sumbu A (di sepanjang sisi yang lebih lebar), itu akan menjadi 346,0 cm3, dan sepanjang sumbu B - 310,8 cm3.

Mari kita coba memilih ukuran pipa untuk balkon kita dengan beban 250 kg dan overhang 1 meter, berdasarkan kondisi berikut:

• Beban hanya jatuh pada salah satu pipa profesional pendukung (tiga orang diposisikan sedemikian rupa sehingga beratnya tidak didistribusikan di atas balok yang berdekatan).
• Bahan yang digunakan dalam pembuatan carrier adalah baja St4.

Jadi, mari kita turun ke perhitungan.

1. 25000 kgf * cm / W = 2100 kgf / cm2 / W. Oleh karena itu, momen hambatan tidak boleh kurang dari 25000 kgf * cm / 2100 kgf / cm2 = 11,9 cm3.
2. Sekarang yang tersisa hanyalah memilih pipa dengan nilai W yang sesuai di tabel bermacam-macam. Dengan penampang persegi, kondisi ini dipenuhi, khususnya, dengan dimensi 50x6 dan 60x3.5.

Catatan: kami menemukan dimensi minimum di mana balok akan menahan beban yang sesuai; pada saat yang sama, batas keamanan diabaikan (misalnya, jika salah satu pengunjung hipotetis ke balkon melompat), berat balkon itu sendiri dan keausan bingkai oleh korosi.
Dalam praktiknya, faktor-faktor ini diratakan oleh setidaknya tiga kali lipat margin pada saat perlawanan.

Kesimpulan

Kami berharap pembaca tidak bosan dengan banyaknya angka kering dan masalah perhitungan. Seperti biasa, Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut dalam video di artikel ini. Semoga berhasil!

04-03-2013: Sergei

Selamat siang Dokter Scrap!
Diperlukan saran praktis bagaimana memperkuat dukungan horizontal.
Saya memberikan deskripsi: Saya membangun sebuah rumah di dacha, sebuah kanopi muncul di pintu masuk. Tampaknya semuanya dengan mudah dan sederhana diblokir,
tetapi balok yang berperan sebagai pipa profil persegi 100 * 100, ketebalan dinding adalah 4 mm. memberikan defleksi kecil tapi nyata!
Yang ingin saya perbaiki!
Sejujurnya, saya lebih khawatir tentang balok tali memanjang yang terbuat dari pipa 80 * 60, dan panjangnya berbeda, jadi semuanya beres!
Maaf menghubungi Anda, tetapi saya merasa hanya Anda yang dapat membantu saya!
Saya tidak menghitung seluruh struktur, saya melakukannya dengan intuisi. Saya tidak mempelajari kekuatan bahan, saya mempelajari TOE mata pelajaran serupa untuk insinyur listrik.
Tentu saja, dimungkinkan untuk membuat jumper dari balok-I atau saluran berpasangan, dari mana profil persegi yang sama akan muncul (yang saya sesali), tujuannya indah penampilan, karena desainnya tidak menyediakan penyelesaian lebih lanjut!
Saya berharap tabung persegi profil harus tahan!
Tentu saja, Anda bisa mengatasi segalanya, tetapi Anda ingin bertahan dengan sedikit darah
Pikiran saya: untuk membuka ujung pipa, yang teredam, dan di dalam pipa, pertama-tama angkat dan, luruskan, dorong semacam pengaku!
Yang?
Saya melihat dua opsi, baik memposisikan strip 100 secara vertikal, dan menyesuaikan ketinggian ... ketebalan strip dan berapa banyak potongan ???
Entah mendorong saluran murbei dengan menyesuaikan ketinggian dengan spacer atau, sekali lagi, membuat pipa keluar dari saluran dengan mengkompensasi celah ???
Saya meminta Anda untuk saran tentang apa yang harus dilakukan untuk saya ??? Bagaimana Anda melakukannya untuk diri sendiri ??? saya tunggu jawabannya.... saya kirim foto konstruksinya ke pos, biar lebih jelas.
Terima kasih Sergey

04-03-2013: Dr. Lom

Dilihat dari foto-foto, bentang pipa bengkok sekitar 4 m.Dengan bentang dan beban kerja seperti itu, tulangan internal dengan profil (misalnya, saluran) dengan momen inersia yang sama dengan pipa bertulang akan berkurang defleksi setengah, tidak lebih. Jika Anda memperkuat dengan garis-garis, maka semakin banyak strip, semakin sedikit defleksi pada akhirnya, tetapi berat balok juga akan meningkat secara signifikan.

Menurut saya paling jalan terbaik- ganti pipa ke pipa lain yang lebih tinggi dari lebih tinggi, semakin kaku dan semakin sedikit defleksi, tetapi saya mengerti bahwa ini bisa menjadi masalah.
Satu lagi opsi yang memungkinkan- membuat engah. Pipa itu berlubang di dalamnya dan batang dengan diameter hampir berapa pun dapat ditempatkan di dalamnya. Tentu saja, semuanya perlu dihitung, tetapi dengan mata, jika Anda mendongkrak pipa sehingga sedikit menekuk, dan kemudian memperbaiki posisi ini dengan pengencangan dengan diameter 20-24 mm, maka Anda akan mendapatkan sebuah lengkungan dengan pengencangan. Kerugian dari metode ini adalah bahwa tikungan harus sebesar mungkin, jika tidak, di bawah aksi beban, pipa dapat berubah bentuk pertama menjadi bentuk bujursangkar, dan kemudian menekuk lagi, tetapi jauh lebih kuat, karena pengetatan akan meningkatkan membengkokkan. Selain itu, pembengkokan pipa horizontal akan dicegah dengan pipa tegak yang dilas.

02-09-2013: Hovhannes

Untuk balok horizontal, jangan gunakan pipa persegi, dan balok-I. Pada balok-I, momen inersia jauh lebih besar dan, sebagai akibatnya, defleksi jauh lebih kecil. Dengan konsumsi logam yang sama.

24-07-2014: Svetlana

Selamat siang. Saya sangat membutuhkan bantuan, tk. Aku tidak mengerti apapun. Hal ini diperlukan untuk menghitung defleksi quad. pipa 100 * 100 * 5 pada 2 penyangga, jarak antara 3 m. Beban pada pipa adalah 200 kg per 1 m. Terima kasih.

24-07-2014: Dr. Lom

Anda hanya perlu mengambil nilai momen inersia (I) untuk pipa Anda dari tabel yang sesuai dan mengganti nilai ini, serta nilai bentang (l) dan beban (q), ke dalam penentuan defleksi rumus. Rumusnya tergantung pada keterikatan pada penyangga dan sifat beban. Anda dapat memilih formula yang diperlukan menggunakan artikel "Skema desain untuk balok". Nilai modulus elastisitas dapat ditemukan dalam artikel "Resistensi desain dan modulus elastisitas untuk berbagai bahan bangunan"atau di SNiP saat ini.

03-09-2014: murid

Dok, saya melihat GOST ini, mereka melewati beberapa perubahan, apalagi yang kritis. Jika ada di mana, saya bisa membuangnya.
Di mana saya, orang miskin, dapat mengambil data yang dihitung untuk pipa jahitan profil 40x20x2.8?

04-09-2014: Dr. Lom

Anda dapat menentukan semua data ini sendiri dengan berbagai tingkat akurasi. Misalnya, dalam pendekatan pertama (tanpa memperhitungkan jari-jari pembulatan luar sudut) Iz = 2x4 ^ 3/12 - 1,44x3.44 ^ 3/12 cm ^ 4. Nilai sebenarnya dari momen inersia akan menjadi 7-15% lebih sedikit (dengan mempertimbangkan jari-jari kelengkungan). Dll.

01-06-2015: Alexei

Selamat siang. Saya sangat membutuhkan bantuan, tk. Aku tidak mengerti apapun. Saya ingin menaikkan tangki air plastik kubus 3-4m di atas pipa profesional (4 pcs), tetapi saya tidak mengerti yang mana yang bisa saya andalkan, tolong bantu.

02-06-2015: Dr. Lom

Sayangnya, saya juga tidak dapat membantu Anda, tetapi ada artikel "Perhitungan kolom logam", mungkin itu akan membantu Anda? Silakan lihat di sini.

27-06-2015: vladimir

Selamat siang, Dr. Lom. Saya sangat membutuhkan bantuan Anda. Saya ingin membangun di depan rumah gudang yang ramping hingga musim panas yang ditutupi dengan papan bergelombang, berukuran 6 kali 4 m. Saya ingin tidak ada pilar penyangga di dalam kanopi. Bantu saya menghitung jumlah, ketebalan pilar penyangga dan kisi kasau, sehingga tidak ada defleksi.

28-06-2015: Dr. Lom

Yang bisa saya lakukan hanyalah memberi tahu Anda di mana harus melihat contoh perhitungan. Lihat artikel "Perhitungan kolom logam", serta bagian "Perhitungan kanopi dengan rangka melengkung". Dan akan selalu ada defleksi struktur.

24-07-2015: Pemenang

Selamat siang!
Tolong beritahu saya:
Apakah mungkin menggunakan pipa profesional 25x25x2mm sebagai tiang penyangga (4 buah) dalam konstruksi meja kerja untuk mesin pertukangan dengan berat 55 kg?!?!
Terima kasih.

25-07-2015: Dr. Lom

Semuanya akan tergantung pada desain desktop. Dan daya dukung pipa profil sama sekali bukan indikator di sini. Saat pengerjaan kayu, disarankan untuk menghindari berbagai getaran dan getaran, dan karena itu semakin kuat meja, semakin baik, mis. deformasi khususnya kaki meja harus minimal.

20-08-2015: Anton

Selamat siang! Beri tahu saya di mana atau bagaimana Anda dapat mengetahui karakteristik pipa di atas yang tidak termasuk dalam tabel ini. Misalnya, pipa 50x50x1.5 atau 30x30x1.5, 10x10x1.4 ??? Saya tidak menemukannya di Gosty ...

20-08-2015: Dr. Lom

Dalam hal ini, Anda dapat menghubungi pabrikan atau menghitung sendiri karakteristik ini. Contoh bagaimana ini dilakukan diberikan dalam artikel "Perhitungan kekuatan profil langit-langit untuk drywall".

21-09-2015: Vyacheslav

Halo! Di garasi, pipa terletak di langit-langit bagian bulat diameter 140 mm, tebal dinding 6 mm, panjang pipa hampir 6 m. pelat jalan... Pipa sedikit menekuk karena beratnya sendiri. Cara memperkuatnya (memberi kekakuan), jika memungkinkan dari samping, agar tidak menurunkan tingkat plafon ke bawah. Ada ide untuk mengelas pipa profil sepanjang keseluruhan atau strip baja di kedua sisi tepat di bawah sumbu longitudinal.

22-09-2015: Dr. Lom

Jika Anda mengelas tabung profil atau strip baja di bagian bawah pipa bulat, dan bukan dari samping, dengan demikian Anda akan mencapai keuntungan maksimal. Lihat artikel "Jenis balok".

06-10-2015: Evgeniy

Dokter Lom yang terhormat!
Pertama, saya ingin mengucapkan terima kasih atas pekerjaan pendidikan Anda. Membaca artikel Anda, saya teringat kuliah saya di sopromat) Tetapi, ternyata, hampir semuanya terhapus dari ingatan saya, jadi saya meminta saran kepada Anda. Penting untuk menentukan apakah daya dukung pipa persegi 30x30x3 (baja tahan karat, AISI304) cukup untuk menggunakannya sebagai elemen pembentuk perimeter meja makan ukuran 1600x900. Bagian atas meja akan dibentuk dari bilah kayu yang sempit, saya memutuskan untuk mengabaikan daya dukungnya dalam perhitungan. Untuk kesederhanaan, saya memutuskan untuk mempertimbangkan pipa ini sebagai balok dengan panjang 1600 mm, yang terletak pada penyangga berengsel, tetapi saya masih tidak dapat memutuskan jenis aplikasi beban. Saat menggunakan meja untuk tujuan yang dimaksudkan, beban, jelas, dapat dianggap terdistribusi, dan mengambil nilainya, mungkin, sekitar 50 kg. Tetapi mengingat bahwa beberapa memiliki kebiasaan duduk di tepi meja, saya berpikir bahwa beban dapat dipusatkan kira-kira di tengah bentang, dan dalam kasus-kasus kritis menjadi sekitar 90 kg ... Tolong beri tahu saya formula apa yang bisa digunakan untuk menghitung dalam kondisi seperti itu (balok pada penyangga berengsel, beban di tengah bentang). Saya berkenalan dengan artikel "Jenis dukungan, skema desain mana yang harus dipilih", tetapi saya tidak dapat menemukan formula mana yang dapat saya gunakan, dan selain itu, saya tidak mengerti apa nilai "E" itu dan di mana mendapatkannya dari. Saya berasumsi bahwa momen inersia saya dapat diambil dari meja Anda, dengan asumsi bahwa mereka relatif dekat untuk baja tahan karat dan karbon. Terima kasih!

06-10-2015: Dr. Lom

Eugene, dalam kasusmu pilihan tepat skema perhitungan akan tergantung pada bagaimana tepatnya bilah kayu akan ditempatkan dan di mana kaki meja akan berada. Jika bilah memiliki panjang sekitar 90 cm, maka Anda benar-benar perlu mengandalkan kekuatan dan defleksi pipa panjang, dan jika bilah memiliki panjang sekitar 160 cm (yang saya ragu), maka beban utama akan berada di pipa pendek.
Jika kaki meja tidak berada di sudut meja (dan ini biasanya dilakukan), maka pipa Anda akan menjadi balok kantilever pada dua penyangga (kaki meja akan menjadi penyangga ini). Namun, ketika menghitung untuk beban terpusat, hal ini tidak terlalu penting. Untuk menghitung beban terpusat yang diterapkan di tengah balok, Anda dapat menggunakan model desain yang sesuai dari artikel "Model desain untuk balok". Namun, Anda tetap harus memperhitungkan beban yang didistribusikan secara merata dari berat meja itu sendiri. Namun, Anda dapat mengonversi beban terpusat menjadi beban terdistribusi merata yang setara untuk menyederhanakan perhitungan menggunakan artikel Mengonversi beban terkonsentrasi menjadi beban terdistribusi merata yang setara.
Anda sebenarnya dapat mengambil momen inersia untuk pipa Anda dari tabel yang sesuai, serta modulus elastisitas logam E, menggunakan artikel "Resistensi desain dan modulus elastisitas untuk berbagai bahan bangunan".

06-10-2015: Evgeniy

20-10-2015: Alexander

Halo sayang Dr Lom. Saya tidak mengerti apa pun dalam rumus, jadi saya meminta bantuan. Katakan padaku, pzhl, beban horizontal apa yang didistribusikan 4 pipa berbentuk persegi 100 * 100, ketebalan 4 mm akan tahan (Saya meletakkannya sebagai tumpang tindih antara lantai pertama dan kedua, panjang bentang 4,3 m, balok kayu akan jatuh profil, lalu lantai lantai dua) ... Terima kasih sebelumnya atas bantuan Anda.

20-10-2015: Dr. Lom

Secara umum, saya mencoba menyajikan materi sedemikian rupa sehingga rumus-rumusnya dapat dipahami bahkan untuk orang dengan tingkat pendidikan 3-4, mis. Saya menyederhanakan semuanya seminimal mungkin, tidak ada integral-diferensial, hanya penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.
Namun demikian, Anda beruntung, pada topik pertanyaan Anda, saya menulis artikel "Daya dukung balok logam", lihat di antara yang baru di halaman rumah... Anda hanya perlu mengganti data Anda ke dalam rumus yang diberikan dalam artikel.

Saat memilih pipa profil, itu perlu Perhatian khusus bayar ke parameternya dan perhitungkan beban apa yang akan ditahan oleh pipa profil.

Pipa-pipa ini digunakan sebagai bingkai untuk berbagai struktur, oleh karena itu perlu untuk memilih produk secara bertanggung jawab.

Keuntungan dari pipa berbentuk adalah:

• keringanan;
• keandalan;
• kemudahan instalasi.

Beban bekerja pada tabung berbentuk

Jika Anda berencana membuat gazebo atau rumah kaca, maka Anda tidak boleh memikirkan beban dengan serius, karena struktur seperti itu tidak tunduk pada kekuatan yang serius. Tetapi jika kanopi, pelindung, bingkai dibuat untuk struktur yang lebih serius, maka perhitungan terperinci hanya diperlukan di sini.

Pipa profil tahan terhadap deformasi, tetapi mereka juga memiliki batas. Jika beban sesuai dengan norma, maka produk, di bawah pengaruh beban, misalnya, salju basah, dapat menekuk. Jika salju dihilangkan, pipa akan kembali ke bentuk aslinya. Seandainya beban yang diizinkan terlampaui, pipa tidak akan mendapatkan kembali bentuknya. itu di kasus terbaik, paling buruk - itu hanya akan meledak.

Saat memilih pipa profil, oleh karena itu, perlu diperhitungkan:
ukuran;

• bagian. Biasanya, tabung persegi panjang dan persegi digunakan;
• tegangan bingkai tabung;
• kekuatan bahan;
• kemungkinan beban yang mungkin timbul selama operasi.

Klasifikasi beban

Salah satu kriteria klasifikasi adalah waktu paparan beban. Jenis beban tersebut ditetapkan oleh SP 20.13330.2011. Dan mereka adalah sebagai berikut:

• permanen. Artinya, baik berat, maupun indikator seperti tekanan, tidak berubah untuk waktu yang cukup lama. Contoh beban konstan: berat dan tekanan elemen bangunan;
• sementara, tapi jangka panjang. Misalnya, berat partisi chipboard;
• jangka pendek. Inilah yang dibahas di atas: tentang salju, angin, dan fenomena alam lainnya;
• spesial. Misalnya, beban dari ledakan dan pemogokan mesin.

Jadi, jika gudang sedang dibangun di wilayah rumah tangga, maka sejumlah beban harus diperhitungkan:

• dari salju dan angin;
• dari kemungkinan tabrakan dengan mobil.

Di daerah di mana ada gempa bumi periodik, faktor ini tidak dapat diabaikan. Di area seperti itu, struktur harus sekuat mungkin.

Skema perhitungan

Skema desain memperhitungkan tidak hanya jenis beban, tetapi juga bagaimana beban didistribusikan ke struktur. Misalnya, penyangga dapat dikenai beban yang lebih berat, dan elemen tambahan melintang kecil.

Beban maksimum

Untuk memahami beban pipa maksimum, lihat tabel berikut.

Tabel 1. Beban untuk tabung berbentuk persegi

Tabel 2. Beban untuk pipa berbentuk persegi panjang (dihitung untuk sisi yang lebih besar)

Beban maksimum ditunjukkan yang tidak akan merusak pipa. Elemen struktural akan menekuk dan, di masa depan, tidak akan mengambil bentuk aslinya. Jika beban maksimum pada pipa profil terlampaui, maka akan terjadi keruntuhan.

Metode perhitungan beban

Metode berikut digunakan:

• menggunakan tabel yang dikembangkan;
• penggunaan rumus fisika;
• perhitungan menggunakan kalkulator khusus.

Untuk menghitung beban menggunakan tabel, perlu disusun karakteristik pipa eksisting sebenarnya dengan karakteristik yang ada pada tabel.
Jika perhitungan beban pada pipa profil dilakukan dengan menggunakan rumus, maka secara umum digunakan rumus sebagai berikut : Pwr = M / W. Momen lentur dibagi dengan resistansi.

Ada juga kalkulator khusus yang dikembangkan oleh para ahli. Namun, kalkulator tersebut hanya dapat digunakan jika diposting di situs web yang dapat diandalkan atau disediakan untuk digunakan oleh orang yang kompeten yang berpengalaman dalam beban pada pipa profil.

Harus ditekankan: Anda tidak boleh melakukan perhitungan sendiri. Pertama, untuk perhitungan yang benar, Anda perlu mengetahui GOST dan bahan kekuatan. Kedua, kesalahan perhitungan sekecil apa pun dapat menyebabkan konsekuensi serius.

Oleh karena itu, menghitung beban pada pipa merupakan prosedur yang sangat penting. Mengabaikannya dapat memiliki konsekuensi serius:

• penghancuran struktur, bangunan;
• keberadaan korban dan korban.

Dalam berita, terkadang Anda bisa melihat berita tentang runtuhnya atap sebuah bangunan atau elemen lainnya. Situasi seperti itu, paling sering, berkembang karena fakta bahwa kesalahan dibuat dalam perhitungan.

Untuk melakukan pergantian pipa, alat kelengkapan khusus digunakan - sudut dan tee. Namun, terkadang ada situasi di mana pipa harus ditekuk. Sebagai aturan, jika seorang pemula melakukan pekerjaan ini, pipanya kusut atau bahkan patah di tikungan, maka saya akan memperkenalkan Anda pada beberapa rahasia pengrajin rakyat yang akan memungkinkan Anda untuk berhasil mengatasi tugas ini di rumah.

Metode pembengkokan pipa

Kebutuhan untuk menekuk pipa dapat muncul dalam beberapa kasus, misalnya, selama pemasangan pipa, jika Anda perlu "memotong" hambatan apa pun. Juga, sering kali perlu menggunakan operasi ini dalam proses pembuatan berbagai struktur logam, seperti gudang, rumah kaca, gazebo, dll.

Perlu dicatat bahwa ketika datang ke pipa lentur, yang kami maksud adalah jenis berikut:

logam bulat

Proses pembengkokan benda kerja logam dengan penampang melingkar agak rumit, karena mudah berubah bentuk dan terkadang sobek. Oleh karena itu, ketika pembengkokan dilakukan di kondisi industri, terutama jika radius kecil diperlukan, sebelum melakukan operasi ini, dilakukan perhitungan pembengkokan pipa.

Di rumah, tentu saja, Anda tidak memerlukan rumus yang tepat untuk menghitung pipa untuk ditekuk. Satu-satunya hal yang perlu Anda tentukan adalah radius minimum yang diizinkan. Maknanya sangat tergantung pada cara operasi ini dilakukan:

• saat memanaskan bagian yang dikemas dengan pasir- R = 3,5xDH;
• menggunakan mesin pembengkok pipa(tekuk dingin) - R = 4xDH;
• membungkuk untuk mendapatkan lipatan bergelombang(tekuk panas) - R = 2.5хDH.

Anda bisa mendapatkan radius minimum sama dengan dua diameter dengan menggambar panas atau stamping. Namun, tidak mungkin membuat tikungan seperti itu di rumah.

Rumus ini menggunakan nilai berikut:

Saya harus mengatakan bahwa ada perhitungan yang lebih universal - jari-jari harus setidaknya lima diameter pipa.

Jadi, kita sudah mengetahui teorinya sedikit, sekarang mari kita lanjutkan ke praktiknya. Seperti disebutkan di atas, ada beberapa cara untuk mengatasi masalah ini. Yang paling sederhana adalah penggunaan mesin khusus - penyok pipa.

Benar, harga alat semacam itu cukup tinggi - biaya mesin hidrolik, yang memungkinkan benda kerja menekuk dengan diameter hingga empat inci, mulai dari 15.000-16.000 rubel. Biaya penyok pipa manual, yang memungkinkan Anda untuk bekerja dengan bagian-bagian dengan diameter hingga satu inci, adalah 4.700-5.000 rubel.

Jika Anda sering harus berurusan dengan operasi seperti itu, tetapi Anda tidak ingin membayar banyak uang untuk penyok pipa, Anda dapat melakukannya sendiri. Di portal kami, Anda dapat menemukan informasi terperinci tentang cara membuat mesin untuk menekuk pipa profil dengan tangan Anda sendiri.

Namun, penyok pipa tidak selalu tersedia, apalagi, jika Anda perlu melakukan operasi ini sekali, maka tentu tidak masuk akal untuk membeli alat untuk ini. Dalam hal ini, Anda dapat melakukan pembengkokan dengan pasak.

Ini dilakukan sebagai berikut:

1. pertama-tama, Anda perlu menggambar radius tikungan di situs yang sesuai;
2. kemudian batang logam digali di sepanjang kontur. Diinginkan untuk menempatkan mereka sedekat mungkin satu sama lain. Untuk keandalan, batang dapat dibeton.

Di sebelah batang ekstrem, Anda harus memasukkan yang lain agar bagian yang ditekuk bisa muat di antara mereka. Ini diperlukan untuk memperbaikinya;

1. maka Anda perlu menuangkan garam atau pasir ke dalam pipa yang bengkok. Dalam hal ini, sumbat harus dipalu ke dalam lubang di kedua sisi;
2. setelah itu, bagian tersebut dipasang di antara dua batang pertama dan kemudian ditekuk di sekitar batang yang tersisa, seperti yang ditunjukkan pada diagram di atas.

Alternatif untuk opsi ini adalah menggunakan kait yang dilekatkan pada sepotong kayu lapis dan membentuk radius yang diperlukan, seperti pada foto di atas. Jika Anda ingin mendapatkan diameter yang lebih kecil, cakram atau roller lebar harus digunakan sebagai templat.

Saya harus mengatakan bahwa kedua metode ini cocok untuk bagian dengan diameter tidak lebih dari 16-20 mm. Jika Anda ingin menekuk benda kerja diameter lebih besar, tempat lipatan harus dihangatkan dengan baik.

Jika Anda perlu membentuk blanko logam non-ferrous yang memiliki kekuatan lentur yang jauh lebih sedikit daripada baja, Anda dapat menggunakan pegas. Yang terakhir harus benar-benar sesuai dengan diameter bagian dalam, karena dimasukkan ke dalam tabung. Tentu saja, Anda dapat meletakkan pegas di luar, tetapi dalam hal ini tidak nyaman untuk ditekuk.

Melindungi tabung dengan pegas, ia menekuk dengan tangannya sendiri. Pekerjaan harus dilakukan dengan hati-hati untuk mencapai radius yang diinginkan tanpa merusak bagian.

Profil

Pipa profil jauh lebih sulit ditekuk, karena kekuatannya meningkat karena bentuknya. Produk bagian kecil dapat ditekuk menggunakan metode yang dijelaskan di atas.

Ada juga cara lain untuk menekuk pipa profil, yang memungkinkan Anda bekerja dengan benda kerja dengan bagian yang cukup besar. Prinsipnya adalah sebagai berikut:

1. pasir atau garam harus dituangkan ke dalam benda kerja, dan kemudian dengan andal pasang ujungnya dengan sumbat;
2. lebih lanjut, bagian tersebut harus dijepit dengan aman di sebuah wakil;
3. maka area lipatan harus dihangatkan sampai merah-panas;
4. setelah itu, benda kerja harus dirapikan dengan palu sampai diperoleh radius yang diinginkan.

Jika Anda memiliki mesin las dan penggiling, maka Anda dapat menekuk benda kerja dengan diameter terbesar sekalipun tanpa upaya khusus... Ini dilakukan sebagai berikut:

1. pertama-tama, jari-jari tikungan ditandai pada benda kerja;
2. lebih jauh di sepanjang radius, Anda perlu menandai strip di tiga sisi profil kosong. Semakin kecil jari-jarinya, semakin kecil langkah di antara garis-garis itu;
3. kemudian penggiling membuat potongan pada tiga sisi bagian sesuai dengan tanda yang dibuat;
4. sekarang benda kerja tertekuk tanpa masalah;
5. setelah menerima sudut yang diinginkan, potongan harus dilas;
6. di akhir pekerjaan, Anda perlu membersihkan jahitan dan menggiling.

Dengan cara ini, suku cadang dapat diproduksi secara merata bentuk kompleks, sedangkan akurasi lentur sangat tinggi. Namun, pengalaman dengan penggiling dan mesin las diperlukan.

Plastik yang diperkuat

Di satu sisi, pipa logam-plastik sangat mudah ditekuk, tetapi di sisi lain, mudah patah. Oleh karena itu, pekerjaan harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Harus diingat bahwa jari-jari lentur minimum pipa logam-plastik mirip dengan jari-jari logam kosong, mis. harus setidaknya lima diameter.

Jika diameter pipa 16 mm, maka dapat ditekuk tanpa perangkat khusus. Ini dilakukan sebagai berikut:

• ambil bagian dengan kedua tangan dari atas. Dalam hal ini, letakkan ibu jari Anda di bawah pipa, sejajar dengannya, dan rapatkan, seperti yang ditunjukkan pada foto di atas;
• kemudian tekuk pipa dengan kedua tangan dan pastikan untuk memberikan dukungan dengan ibu jari Anda;
• tekuk pipa ke radius yang diperlukan, gerakkan di telapak tangan ke kiri atau kanan, lalu ulangi prosedurnya;
• dengan cara ini, tekuk benda kerja dan gerakkan hingga Anda mendapatkan sudut yang diinginkan.

Untuk mendapatkan tangan Anda, berlatih melakukan prosedur ini pada pipa, karena kemungkinan pada awalnya benda kerja Anda akan pecah.

Jauh lebih sulit untuk menekuk pipa dengan diameter 20 mm di sekitar jari. Oleh karena itu, permukaan lain yang cocok dapat digunakan sebagai perhentian. Namun, paling mudah untuk melakukan pekerjaan ini menggunakan konduktor pegas, yang dapat berupa eksternal dan internal, mis. yang dimasukkan ke dalam benda kerja.

Untuk membuat tikungan dengan jig bagian dalam di tengah benda kerja yang panjang, ikat ke tali dan kemudian dorong ke kedalaman yang diinginkan. Setelah menyelesaikan tikungan, tarik pegas dengan menarik tali.

Kesimpulan

Seperti yang kami ketahui, ada beberapa cara rakyat pipa lentur. Dengan sedikit latihan, Anda bisa mencapainya hasil yang baik... Namun, harus diingat bahwa kualitas tikungan yang dilakukan pada peralatan profesional akan selalu lebih tinggi.

Video dalam artikel ini memberikan informasi lebih lanjut tentang cara menekuk pipa logam-plastik... Jika dalam proses melakukan operasi ini Anda mengalami kesulitan, ajukan pertanyaan di komentar, dan saya pasti akan mencoba membantu Anda.

Jika Anda ingin mengucapkan terima kasih, menambahkan klarifikasi atau keberatan, tanyakan sesuatu kepada penulis - tambahkan komentar atau ucapkan terima kasih!