Швеллер – это металлический профиль, который используется в строительстве для создания несущих конструкций. Он имеет форму буквы «Ш» и состоит из двух горизонтальных полок и вертикальной стойки. Для расчета удельного веса швеллера необходимо знать его габаритные размеры и массу на единицу длины.
Методика расчета
Удельный вес швеллера рассчитывается по формуле:
γ = m / V
где:
- γ – удельный вес швеллера, кг/м³;
- m – масса швеллера на единицу длины, кг/м;
- V – объем швеллера на единицу длины, м³/м.
Объем швеллера на единицу длины рассчитывается по формуле:
V = (b1 * t1 + b2 * t2) * h
где:
- b1, b2 – ширина верхней и нижней полок швеллера, м;
- t1, t2 – толщина верхней и нижней полок швеллера, м;
- h – высота стойки швеллера, м.
Масса швеллера на единицу длины рассчитывается по формуле:
m = A * S
где:
- A – площадь поперечного сечения швеллера, м²;
- S – плотность материала, кг/м³.
Примеры расчета
Рассчитаем удельный вес швеллера с габаритными размерами: b1 = 80 мм, t1 = 8 мм, b2 = 80 мм, t2 = 8 мм, h = 300 мм и плотностью материала S = 7850 кг/м³.
Сначала найдем площадь поперечного сечения швеллера:
удельный вес
A = b1 * t1 + b2 * t2 + h * t1
A = 0,08 м * 0,008 м + 0,08 м * 0,008 м + 0,3 м * 0,008 м = 0,00432 м²
Затем найдем массу швеллера на единицу длины:
Общие принципы расчета элементов конструкций
m = A * S
m = 0,00432 м² * 7850 кг/м³ = 33,852 кг/м
И, наконец, найдем объем швеллера на единицу длины:
V = (b1 * t1 + b2 * t2) * h
V = (0,08 м * 0,008 м + 0,08 м * 0,008 м) * 0,3 м = 0,0048 м³/м
Теперь можем рассчитать удельный вес швеллера:
γ = m / V
γ = 33,852 кг/м / 0,0048 м³/м = 7052,5 кг/м³
Таким образом, удельный вес швеллера с габаритными размерами b1 = 80 мм, t1 = 8 мм, b2 = 80 мм, t2 = 8 мм, h = 300 мм и плотностью материала S = 7850 кг/м³ равен 7052,5 кг/м³.
Рассмотрим еще один пример расчета удельного веса швеллера. Пусть у нас есть швеллер с габаритами: b1 = 100 мм, t1 = 10 мм, b2 = 100 мм, t2 = 10 мм, h = 400 мм и плотностью материала S = 7800 кг/м³.
Сначала найдем площадь поперечного сечения швеллера:
A = b1 * t1 + b2 * t2 + h * t1
A = 0,1 м * 0,01 м + 0,1 м * 0,01 м + 0,4 м * 0,01 м = 0,022 м²
Затем найдем массу швеллера на единицу длины:
m = A * S
m = 0,022 м² * 7800 кг/м³ = 171,6 кг/м
И, наконец, найдем объем швеллера на единицу длины:
V = (b1 * t1 + b2 * t2) * h
V = (0,1 м * 0,01 м + 0,1 м * 0,01 м) * 0,4 м = 0,008 м³/м
Теперь можем рассчитать удельный вес швеллера:
γ = m / V
γ = 171,6 кг/м / 0,008 м³/м = 21450 кг/м³
Таким образом, удельный вес швеллера с габаритными размерами b1 = 100 мм, t1 = 10 мм, b2 = 100 мм, t2 = 10 мм, h = 400 мм и плотностью материала S = 7800 кг/м³ равен 21450 кг/м³.
Расчет удельного веса швеллера является важным шагом при проектировании несущих конструкций. Знание удельного веса помогает выбрать правильный швеллер для определенной нагрузки и избежать непредвиденных последствий.
