Obciążenie ciągłe
Śnieg spadł na dach magazynu: 2,1 kN/m² obliczeniowo, do tego 0,5 — sam dach. To obciążenie na metr kwadratowy. Płatew z ceownika 20P niesie pasmo dachu o szerokości 1,5 m — odległość do sąsiednich płatwi. Na metr płatwi przypada 2,6 × 1,5 = 3,9 kN i jej ciężar własny: q = 4,08 kN/m. Jeśli wstawić 2,6 do wzoru na ugięcie jako kN/m, płatew na papierze ugnie się o 15 mm, a w rzeczywistości — o 22 przy dopuszczalnym 24.
Obciążenie ciągłe to siła rozłożona na długości lub na powierzchni. Na strop działa w kN/m², na belkę — w kN/m. Przejście jest jedno: pomnożyć przez szerokość pasma zbierania, czyli przez rozstaw belek. Płyta i poszycie zbierają obciążenie z powierzchni, belki — z pasm, słupy — z powierzchni zbierania. Błędu w tym mnożeniu nie widać w jednostkach, jeśli się ich nie pisze: i 2,6, i 3,9 to «po prostu obciążenie».
| Oznaczenie | q — liniowe, kN/m; p, g, s — powierzchniowe, kN/m² = kPa |
| Związek | q = p · a, gdzie a — szerokość pasma zbierania belki, m; 1 kN/m = 1 N/mm |
| Liczby odniesienia | 1 kN/m² ≈ 102 kgf/m² · metr wody — 9,81 kN/m² · mieszkanie 1,5 · śnieg strefy III 1,5 |
| Belka na dwóch podporach | M = qL²/8, R = qL/2, f = 5qL⁴/384EI |
| Wspornik | M = qL²/2, R = qL, f = qL⁴/8EI |
| Gdzie | zestawienie obciążeń, obliczanie belek i płatwi, schematy obciążeń na rysunkach KM i KZh (konstrukcje stalowe i żelbetowe) |
01 · Definicja
Powierzchnia, pasmo, belka
Obciążenia zbiera się z góry na dół. Śnieg, ludzie i wyposażenie naciskają na strop w kN/m². Poszycie przekazuje je na belki, a każdej belce przypada pasmo sięgające do połowy przęseł między nią a sąsiednimi belkami. Jeśli belki stoją co 3 m, pasmo ma 3 m i każdy metr kwadratowy zamienia się w 3 kN na metr belki. Stąd q = p · a: obciążenie powierzchniowe pomnożone przez szerokość pasma zbierania.
Dalej obciążenie liniowe decyduje o wszystkim w belce. Moment zginający rośnie z kwadratem rozpiętości, ugięcie — z czwartą potęgą. Dlatego rozsunąć belki półtora raza to to samo, co zwiększyć śnieg półtora raza, a wydłużyć rozpiętość półtora raza — zwiększyć ugięcie pięciokrotnie. W jednostkach widać to od razu: kN/m² · m = kN/m, kN/m · m² = kN·m.
Siedem obciążeń na jednym paśmie
Wiersze to obciążenia powierzchniowe. Pasmo — to, co dostanie belka przy wybranej szerokości pasma, liczba po prawej — w kN/m. Po lewej — wyjściowe kN/m².
Pięć konstrukcji, jedno pasmo, jedno ugięcie
Główne działanie to przycisk «Rozpocznij obciążanie». Najpierw na strop kładzie się obciążenie — śnieg, ludzie, palety lub woda — a czujnik pokazuje je w kN/m². Potem wyróżnia się pasmo zbierania jednej belki o szerokości równej rozstawowi belek i obciążenie z pasma zbiera się w linię: q = p · a. Następnie widok przechodzi do samej belki: strzałki obciążenia liniowego, wykres momentów, reakcje podporowe i ugięciomierz przy środku rozpiętości. Ostatni krok — sprawdzenie nośności i ugięcia. Pod sceną wybiera się konstrukcję — dach magazynu, balkon, magazyn, kładkę dla pieszych lub basen — oraz rozstaw belek. Przycisk «kN/m² jako kN/m» pokazuje obliczenie, w którym zapomniano pomnożyć przez rozstaw.
—
02 · Przeliczanie
Dawne normy i poradniki podają obciążenie w kgf/m²: 150 kgf/m² to 1,47 kN/m², prawie dokładnie 1,5. Do szacunków 1 kN/m² ≈ 100 kgf/m², błąd 2 %.
Normy amerykańskie — w psf, funtach na stopę kwadratową: 40 psf dla mieszkań to 1,92 kN/m². Obciążenie liniowe — w plf lub klf: 1 klf = 14,6 kN/m.
| obciążenie | kN/m² | kgf/m² | kN/m na 3 m | źródło |
| {k} | {v} | {h} | {a} | {n} |
03 · Rzędy wielkości
04 · Przyrządy pomiarowe
05 · Zasady zapisu
Seria · Rysunek techniczny i CAD
ściągi na biurko do każdego arkusza06 · Jednostki sąsiednie
07 · Dział historyczny
Obciążenia powierzchniowego prawie nigdy nie mierzy się bezpośrednio. Śnieg waży się w próbkach, ludzi i meble bierze się z norm jako statystykę: wartość, która w okresie użytkowania zostanie przekroczona z małym prawdopodobieństwem. Dlatego obciążenie charakterystyczne jest umową, a współczynnik obciążenia γf dodaje do niego zapas na niepewność.
To, jak konstrukcja przenosi obciążenie, można sprawdzić próbą: strop obciąża się stopniowo obciążeniem próbnym — workami, wodą w basenach z folii, blokami betonowymi — i na każdym stopniu mierzy się ugięcie. Jeśli ugięcie rośnie liniowo i po odciążeniu wraca, materiał pracuje sprężyście, a obliczenia są potwierdzone.
Katalog wielkości
cały indeks →Siedem jednostek podstawowych SI
Kropla kwasu zmienia kolor soku, sól barwi płomień, woda zamarza od stuknięcia. Pod nimi wszystkie karty Simetrium według dziedzin i alfabetycznie.
Otwórz indeks →