Perhitungan rangka segitiga online. Perhitungan mu rangka datar

Kementerian Sains dan Pendidikan Federasi Rusia Badan Federal untuk Pendidikan Lembaga Pendidikan Negara

pendidikan profesional yang lebih tinggi "Universitas Konstruksi Negeri Rostov"

PERHITUNGAN RANGKA DATAR

Pedoman dan tugas ujian untuk siswa korespondensi

Rostov-on-Don

Perhitungan rangka datar: Pedoman dan tes untuk siswa korespondensi - Rostov-on-Don: Rost. negara membangun. universitas, 2006 - 23 hal.

Dirancang untuk siswa korespondensi dari semua spesialisasi. Diberikan berbagai metode perhitungan rangka datar dan solusi untuk contoh tipikal dianalisis.

Disusun oleh: T.V. Vilenskaya S.S

Pengulas: npof. JIKA Khrdzhiyants

Editor N.E. Gladkikh Templan 2006, pos. 171

Ditandatangani untuk dipublikasikan pada 24/05/06. Formatnya 60x84/16. Kertas tulis. Risograf. Edisi akademis. aku..1.4. Peredaran 100 eksemplar. Pusat Editorial dan Penerbitan Pesanan RGSU

344022, Rostov tidak ada, st. Sosialis, 162

PERKENALAN

Saat membangun jembatan, derek, dan struktur lainnya, struktur yang disebut rangka digunakan.

Rangka adalah suatu struktur yang terdiri dari batang-batang yang dihubungkan satu sama lain pada ujungnya dengan engsel dan membentuk suatu sistem geometris yang tidak dapat diubah.

Sambungan berengsel dari batang rangka disebut simpulnya. Jika sumbu semua batang rangka terletak pada bidang yang sama, maka rangka tersebut disebut datar.

Kami hanya akan mempertimbangkan rangka datar. Kami berasumsi bahwa kondisi berikut terpenuhi:

1) semua batang rangka lurus;

2) tidak ada gesekan pada engselnya;

3) semua gaya yang ditentukan diterapkan hanya pada simpul rangka;

4) berat batang dapat diabaikan.

Dalam hal ini, setiap batang rangka hanya dipengaruhi oleh dua gaya, yang akan menyebabkannya meregang atau menekan.

Biarkan rangka memiliki batang “m” dan simpul “n”. Mari kita temukan hubungan antara m dan n, yang memastikan kekakuan struktur (Gbr. 1).

Untuk menyambung tiga simpul pertama diperlukan tiga batang, untuk menyambung secara kaku masing-masing simpul yang tersisa (n-3) diperlukan 2 batang, yaitu

atau m = 2n-3. (1)

Jika m< 2n - 3, то конструкция не будет геометрически неизменяемой, если m >2n - 3, rangka akan memiliki batang “ekstra”.

Kesetaraan (1) disebut kondisi kekakuan.

Peternakan yang ditunjukkan pada Gambar. 1, adalah struktur yang kaku

Beras. 1 Perhitungan rangka batang dilakukan untuk menentukan reaksi tumpuan dan gaya masuk

batang, yaitu gaya-gaya yang bekerja dari titik-titik simpul pada batang-batang yang berdekatan dengannya.

Mari kita cari tahu berapa perbandingan antara jumlah batang dan simpul yang akan ditentukan secara statis. Jika semua gaya yang tidak diketahui dapat ditentukan dari persamaan kesetimbangan, yaitu jumlah persamaan bebas sama dengan jumlah gaya yang tidak diketahui, maka struktur tersebut determinan secara statis.

Karena setiap simpul rangka batang dikenai sistem bidang gaya-gaya konvergen, selalu dimungkinkan untuk membuat 2n persamaan kesetimbangan. Jumlah total yang tidak diketahui adalah m + 3, (dimana m adalah gaya pada batang dan 3 adalah reaksi tumpuan).

Kondisi definisi statis rangka batang m + 3 = 2n

atau m = 2n - 3 (2)

Membandingkan (2) dengan (1), kita melihat bahwa kondisi definabilitas statis bertepatan dengan kondisi kekakuan. Oleh karena itu, rangka kaku tanpa batang tambahan bersifat determinatif secara statis.

PENENTUAN REAKSI DUKUNGAN

Untuk menentukan reaksi tumpuan, kita mempertimbangkan kesetimbangan seluruh rangka secara keseluruhan di bawah aksi sistem gaya bidang yang berubah-ubah. Kami menyusun tiga persamaan kesetimbangan. Setelah menemukan reaksi pendukung, perlu dilakukan pengecekan.

PENENTUAN GAYA-GAYA PADA BATANG RANGKA Gaya-gaya pada tunggul lahan pertanian dapat ditentukan dengan dua cara: metode

memotong node dan metode bagian (metode Ritter).

Cara pemotongan simpulnya adalah sebagai berikut:

keseimbangan semua simpul rangka di bawah pengaruh gaya eksternal dan reaksi batang potong dipertimbangkan secara berurutan. Sistem bidang gaya konvergen diterapkan pada setiap titik simpul, sehingga dua persamaan kesetimbangan dapat dibangun. Dianjurkan untuk memulai perhitungan dari titik pertemuan kedua batang. Dalam hal ini, satu persamaan kesetimbangan dari simpul kedua dari belakang dan dua persamaan dari simpul terakhir adalah persamaan verifikasi.

Metode Ritter adalah sebagai berikut:

peternakan yang terlampir kekuatan luar, termasuk reaksi pendukung, dipotong menjadi dua bagian sepanjang tiga batang, jika memungkinkan. Jumlah batang yang dipotong harus mencakup gaya-gaya yang perlu ditentukan.

Salah satu bagian rangka dibuang. Aksi bagian yang dibuang pada bagian sisanya digantikan oleh reaksi yang tidak diketahui.

Keseimbangan bagian sisanya dipertimbangkan. Persamaan kesetimbangan dibuat sedemikian rupa sehingga masing-masing persamaan hanya mencakup satu persamaan yang tidak diketahui. Hal ini dicapai dengan pilihan persamaan khusus: ketika menyusun persamaan momen, titik momen dipilih di mana garis kerja dua gaya yang tidak diketahui, yang saat ini tidak ditentukan, berpotongan. Saat menyusun persamaan proyeksi, sumbu proyeksi dipilih tegak lurus

dua upaya paralel.

Saat membuat persamaan kesetimbangan menggunakan kedua metode, diasumsikan bahwa semua batang berada dalam keadaan tegang. Jika hasilnya tanda minus maka batang dikompresi.

Contoh umum: Tentukan reaksi dan gaya tumpuan pada batang rangka jika F=20 kH, P=20 kH, α=60°, Q=30 kN (Gbr. 2, 3).

Kita menentukan reaksi pendukung dengan mempertimbangkan kesetimbangan sistem secara keseluruhan (Gbr. 3).

∑ X = 0:Х А –F · сos α + Q = 0;

∑ Н = 0:Y А + YВ – Р – F · sin α = 0;

∑ MA = 0:-Q · а – Р · 2а – F · sin α · 3а + F · сos α · а + YВ · 4а = 0.

Memecahkan persamaan ini, kami menemukan:

XA = -20 kH; YA = 9,33 kH; YВ = 28 kH.

Mari kita periksa kebenaran hasil yang diperoleh. Untuk melakukannya, mari kita hitung jumlah momen gaya terhadap titik C.

∑ MC = ХА · а – YA · а – Р · а – F · sin α · 2а + YВ · 3а = = (-20 – 9.33 – 20 - 20·1.73 + 28 · 3) а = 0.

Mari kita lanjutkan ke menentukan gaya-gaya pada batang rangka.

Metode pemotongan simpul.

Kita memulai perhitungan dari titik A, tempat dua batang bertemu.

Node yang keseimbangannya dipertimbangkan harus digambar (Gbr. 4). Karena kita berasumsi bahwa semua batang diregangkan, kita mengarahkan reaksi batang dari titik simpul (S 1 dan S 5 ). Kemudian gaya-gaya pada batang (reaksi

Untuk simpul A kita membuat dua persamaan kesetimbangan:

∑ X = 0: + X A + S5 + S1 · cos 45° = 0;

∑ Y = 0:YA + S1 cos 45° = 0.

Kita mendapatkan: S 1 13,2 kH ;

S 5 29,32kH.

∑ X = 0:Q + S 2 + S6 · cos 45° - S1 · cos 45°= 0;

∑ Y = 0:- S 1 · cos 45° - S6 · cos 45° = 0.

Saat mensubstitusi nilai S1, kita memperhitungkan bahwa gayanya negatif.

Kita mendapatkan: S 6 13,2 kH ;

S 2 48,7kH.

Node yang tersisa dihitung dengan cara yang sama (Gbr. 6,7).

∑ X = 0:- S 2 – S7 · cos 45° - S3 · cos 45° - F · cos α= 0;

∑ Y = 0:- S 7 · cos 45° - S3 · cos 45° - F · sin α = 0.

Oleh karena itu: S 3 39,6 kH;

S 7 15,13kH.

∑ X = 0:- S 4 – S3 cos 45° = 0;

Persamaan verifikasi kedua:

∑ Y = +Y B + S3 cos 45° = 28-39,6 0,71 =0. S4 = 28,0kH.

Untuk memeriksanya, perhatikan keseimbangan simpul E. (Gbr. 8)

∑ Х = - S 5 + S4 – S6 · cos 45° + S7 · cos 45° = 0;

∑ Y = S 6 cos 45° + S7 cos 45° - P = 0.

Karena persamaan berubah menjadi identitas, perhitungan dilakukan dengan benar.

Metode bagian (metode Ritter).

Metode Ritter mudah digunakan jika Anda perlu menentukan gaya tidak pada semua batang, tetapi sebagai metode pengujian, karena metode ini memungkinkan Anda menentukan setiap gaya secara independen satu sama lain.

Mari kita tentukan gaya pada batang 2, 6, 5. Potong rangka menjadi dua bagian sepanjang batang 2, 6, 5. Buang sisi kanan dan pertimbangkan keseimbangan kiri

Untuk menentukan gaya S5, kita buat persamaan momen di titik perpotongan gaya S2 dan S6 (titik C).

∑ MC = 0: ХА · а – YA · а + S5 · a = 0;. S5 = 29,32 kH.

Untuk menentukan gaya S2, kita buat persamaan momen terhadap titik E:

∑ SAYA = 0:- Q · а – S2 · а – YA · 2а =0; S2 = 48,64kH.

Untuk menentukan gaya S6, harus dibuat persamaan proyeksi pada sumbu Y:

∑ Y = 0:-S6 cos 45° + YA = 0; S6 = 13,2kH.

Hasilnya harus dimasukkan dalam tabel. 1.

Gaya pada batang rangka, kN

Nomor batang, metode
	pemotongan

Metode Ritter

PERHITUNGAN RANGKA MENGGUNAKAN PRINSIP KEMUNGKINAN GERAKAN

Prinsip perpindahan yang mungkin terjadi merupakan prinsip dasar mekanika analitik. Ini memberikan metode paling umum untuk memecahkan masalah statika dan memungkinkan Anda untuk menentukan setiap gaya yang tidak diketahui secara independen dari gaya lainnya, menciptakan satu persamaan kesetimbangan untuk gaya tersebut.

Prinsip perpindahan yang mungkin terjadi (teorema Lagrange-Ostrogradsky):

Untuk kesetimbangan sistem mekanik yang tunduk pada batasan ideal, geometrik, dan stasioner, jumlah kerja gaya aktif yang bekerja pada sistem harus dan cukup sama dengan nol pada setiap kemungkinan pergerakan sistem:

Dan k (sebuah ) 0 . k 1

Komunikasi darat- koneksi yang jelas tidak bergantung pada waktu.

Sambungan ideal adalah sambungan yang jumlah usaha reaksinya pada setiap kemungkinan pergerakan sistem sama dengan nol.

Koneksi geometris- koneksi yang hanya memberlakukan batasan pada koordinat titik-titik dalam sistem.

Gaya aktif adalah gaya yang bekerja pada suatu sistem, kecuali reaksi kopling.

Kemungkinan pergerakan sistem

Pergerakan yang mungkin terjadi pada suatu sistem mekanis adalah pergerakan yang sangat kecil dari sistem yang diperbolehkan oleh batasan yang dikenakan padanya.

Besarnya kemungkinan pergerakan ditunjukkan dengan simbol, misalnya - δ S, δφ, δХ.

Mari kita berikan contoh kemungkinan pergerakan sistem (kita akan membatasi diri pada pertimbangan sistem datar):

1. Benda difiksasi dengan engsel tetap, sehingga benda dapat berputar mengelilingi sumbu yang melalui titik O, tegak lurus

bidang gambar (Gbr. 10).

Kemungkinan gerak benda adalah memutar pada porosnya dengan sudut δφ.

2. Tubuh difiksasi dengan dua sambungan yang dapat digerakkan

Sambungan ini memungkinkan benda bergerak secara translasi sejajar dengan bidang penggulung.

Kemungkinan pergerakan tubuh - δХ.

3. Badan juga diikat dengan dua engsel yang dapat digerakkan (bidang penggulung tidak sejajar).

Sambungan ini memungkinkan benda datar bergerak hanya pada bidang gambar. Kemungkinan pergerakan benda ini adalah gerakan sejajar bidang. Dan gerak benda sejajar bidang pada saat ini dapat dianggap sebagai gerakan rotasi mengelilingi sumbu yang melewatinya

pusat kecepatan benda sesaat (m.c.s.) tegak lurus terhadap bidang gambar

Oleh karena itu, untuk melihat kemungkinan pergerakan suatu benda, Anda perlu mengetahui di mana letak m.c.s. tubuh ini. Untuk membuat m.c.s., Anda perlu mengetahui arah kecepatan dua titik pada benda, menggambar garis tegak lurus terhadap kecepatan di titik-titik tersebut, titik potong garis tegak lurus tersebut adalah m.c.s. tubuh. Pada contoh tersebut, kita mengetahui arah kecepatan titik A dan B (sejajar dengan bidang roller). Artinya kemungkinan gerak benda tersebut adalah putaran melalui sudut δφ mengelilingi sumbu yang melalui titik A tegak lurus bidang gambar.

KESIMPULAN: Karena hanya sistem datar yang dibahas berikut ini, maka untuk melihat kemungkinan perpindahan suatu sistem yang terdiri dari benda padat datar, maka perlu dilihat atau dikonstruksi untuk setiap benda tegar.

akan terjadi rotasi pada m.c.s., atau benda akan bergerak translasi jika m.c.s. absen. Kemungkinan pergerakan sistem hanya ditentukan oleh batasan yang dikenakan pada sistem dan tidak bergantung pada gaya yang bekerja pada sistem. Dalam kasus hubungan geometri dan stasioner, arah kemungkinan pergerakan titik-titik dalam sistem bertepatan dengan arah kecepatan titik-titik tersebut selama pergerakan nyata.

Kerja gaya pada kemungkinan perpindahan

Dalam soal yang sedang dibahas, benda padat akan memiliki kemampuan untuk bergerak secara translasi atau berputar pada sumbu yang tegak lurus terhadap bidang gambar. Mari kita menulis rumus untuk menemukan kemungkinan kerja gaya selama pergerakan benda tersebut.

1. Tubuh bergerak maju.

Kemudian setiap titik pada benda bergerak sebesar r. Akibatnya, titik penerapan gaya F bergerak sebesar r. Lalu A F r .

Kasus khusus:

SEBUAH 0.

2. Tubuh berputar pada suatu sumbu.

Kerja gaya F ditemukan sebagai kerja dasar gaya yang diterapkan pada benda yang berputar. Benda berputar membentuk sudut δφ.

δА = Mz(F) δφ,

dimana Mz (F) adalah momen gaya F terhadap sumbu rotasi benda (dalam soal kita, sumbu z tegak lurus bidang gambar dan mencari Mz (F) direduksi menjadi mencari momen gaya F relatif terhadap titik potong sumbu dengan bidang).

δA > 0, jika gaya menimbulkan momen yang searah dengan putaran benda;.

δA< 0 , если сила создаёт момент, направленный в сторону, противоположную вращению тела.

8 Februari 2012

Contoh. Perhitungan rangka. Diperlukan untuk menghitung dan memilih penampang elemen rangka bangunan industri. Di lahan pertanian, di tengah bentang terdapat lentera setinggi 4 m.

Bentang rangka L = 24 m; jarak antar rangka b = 6 m; panel rangka d = 3 m Atap hangat pada pelat beton bertulang panel besar berukuran 6 X 1,6 m Area salju III. Bahan rangka merk St. 3. Koefisien kondisi operasi untuk elemen rangka tekan m = 0,95, untuk elemen tarik m = 1.

1) Beban desain. Definisi beban desain diberikan dalam tabel.

Berat sendiri struktur baja kira-kira diambil sesuai dengan tabel Perkiraan berat rangka baja bangunan industri dalam kg per 1m2 bangunan: rangka - 25 kg/m2, lentera - 10 kg/m2, sambungan - 2 kg/m2.

Beban salju wilayah III sebesar 100 kg/m2; beban dari salju di luar kanopi karena kemungkinan penyimpangan diterima dengan koefisien c = 1,4 (lihat).

Total beban terdistribusi merata yang dihitung:

pada lentera q 1 = 350 + 140 = 490 kg/m 2 ;

di lahan pertanian q 2 = 350 + 200 = 550 kg/m 2.

2) Beban nodal. Perhitungan beban nodal diberikan dalam tabel.

Beban nodal Р 1 , Р 2 , Р 3 dan Р 4 diperoleh sebagai hasil kali seragam beban terdistribusi ke area kargo terkait. Beban G 1 ditambah beban P 3 yang terdiri dari berat ubin samping 135 kg/m dan berat permukaan kaca lentera setinggi 3 m, diambil sama dengan 35 kg/m 2.

Beban lokal P m, yang ditunjukkan oleh garis putus-putus pada gambar, timbul karena tumpuan pelat beton bertulang Lebar 1,5 m di tengah panel dan menyebabkan tali bagian atas bengkok. Nilainya telah diperhitungkan saat menghitung beban nodal P 1 - P 4.

3) Definisi usaha. Kami menentukan gaya-gaya dalam elemen rangka secara grafis, membuat diagram Cremona-Maxwell. Nilai yang ditemukan dari gaya terhitung dicatat dalam tabel. Sabuk atas, selain kompresi, juga mengalami pembengkokan lokal.

Catatan. Tegangan desain pada elemen rangka terkompresi ditentukan dengan mempertimbangkan koefisien kondisi operasi (m - 0,95) untuk membandingkannya dalam semua kasus dengan resistansi desain.

di panel pertama

di panel kedua

4) Pemilihan bagian. Kami memulai pemilihan bagian dari elemen tali busur atas yang paling banyak dimuat, yang memiliki N = - 68,4 t dan M2 = 3,3 tm. Kami menguraikan bagian dari dua sudut sama kaki 150 X 14, yang karakteristik geometrisnya kami temukan dari tabel bermacam-macam: F = 2 * 40,4 = 80,8 cm 2, momen hambatan untuk bagian serat yang paling terkompresi (atas) adalah W cm 1 = 203 X 2 = 406 cm3; ρ = L/L = 406/80,8 = 5,05 cm, r x = 4,6 cm; r y = 6,6 cm.

Di sini koefisien = 1,3 diambil dari tabel. 4 lampiran II. Sejak e1< 4, то проверку сечения производим по , определив предварительно φ вн по табл. 2 приложения II в зависимости от e 1 = 1,4 и = 65 (интерполяцией между четырьмя ближайшими значениями е 1 и λ): φ вн = 0,45.

Pemeriksaan tegangan

Kita periksa tegangan pada bidang yang tegak lurus bidang kerja torsi menggunakan rumus (28.VIII), yang pertama-tama kita tentukan koefisien c menggunakan rumus (29.VIII)

Tegangan

Kami memeriksa elemen akord atas B 4 untuk bagian yang dipilih. Gaya pada elemen N = - 72,5 t, tidak ada momen lentur. Bagian dua sudut 150 X 14. Fleksibilitas

Kemungkinan:φ x = 0,83; φу = 0,68.

Tegangan

Kami mempertahankan bagian sabuk yang diterima karena alasan desain. Panel pertama dari tali busur atas hanya mengalami pembengkokan lokal, akibatnya penampang melintangnya tidak menentukan pilihan profil untuk sudut tali busur, yang dimaksudkan terutama untuk bekerja dalam kompresi.

Oleh karena itu, sisakan dua sudut 150 X 14 yang sama pada panel pertama, paksakan dengan lembaran vertikal 200 X 12 yang terletak di antara sudut, dan periksa bagian yang dihasilkan apakah ada tekukan.

Tentukan posisi pusat gravitasi bagian tersebut:

dimana z 0 dan z l adalah jarak ke pusat gravitasi sudut dan lembaran dari tepi atas sudut;

Momen inersia

Momen perlawanan

Tegangan tarik tertinggi

Kami memasukkan data perhitungan untuk bagian akord atas yang dipilih pada tabel di atas.

Untuk melakukan ini, kami menemukan jari-jari girasi minimum yang diperlukan (dengan mempertimbangkan bahwa l x = 0,8l):

Sudut sama sisi yang paling sesuai dengan jari-jari inersia yang diperoleh ditentukan dari tabel. 1 lampiran III. Anda juga dapat menggunakan data dalam tabel. 32 untuk sudut sama kaki:

Data ini paling sesuai dengan sudut 75 X 6, yang mempunyai r x = 2,31 cm dan ry - 3,52 cm.

Nilai fleksibilitas yang sesuai adalah:

Sudut-sudut ini dianggap sebagai penyangga rangka rata-rata dan tercantum dalam tabel di atas. Meskipun bresing D 4 diregangkan, seperti disebutkan di atas, sebagai akibat dari kemungkinan beban asimetris, bresing tengah mungkin mengalami sedikit kompresi, yaitu mengubah tanda gaya. Oleh karena itu mereka selalu diuji untuk fleksibilitas maksimum.

Penjepit pertama mempunyai gaya yang besar, tetapi lebih kecil dari tali pengikat bawah; namun, karena dikompresi, profil tali busur bawah dari sudut 130 X 90 X 8 tidak cukup untuk itu. Kita harus memasukkan profil keempat lainnya - sudut 150 X 100 X 10.

Terakhir, untuk penyangga tarik D 2 diperoleh sudut 65 X 6. Kami menggunakan sudut yang sama untuk rak (agar tidak membuat profil baru). Pemeriksaan tegangan yang diberikan pada tabel di atas menunjukkan bahwa tidak terdapat tegangan lebih pada elemen rangka atau melebihi kelangsingan maksimum.

"Desain struktur baja"
K.K.Mukhanov

Saat memilih bagian elemen rangka, perlu diupayakan jumlah sekecil mungkin dan kaliber profil sudut yang berbeda untuk menyederhanakan penggulungan dan mengurangi biaya pengangkutan logam (karena penggulungan di pabrik dikhususkan berdasarkan profil). Biasanya dimungkinkan untuk memilih secara rasional penampang elemen rangka rangka, menggunakan sudut dalam 5 - 6 kaliber berbeda dari bermacam-macamnya. Pemilihan bagian dimulai dengan kompresi...

Dalam kondisi kritis, kehilangan stabilitas batang terkompresi mungkin ke segala arah. Mari kita pertimbangkan dua arah utama - pada bidang rangka dan dari bidang rangka. Kemungkinan deformasi tali bagian atas rangka karena hilangnya stabilitas pada bidang rangka dapat terjadi seperti yang ditunjukkan pada gambar, a, yaitu di antara simpul-simpul rangka. Bentuk deformasi ini sesuai dengan kasus dasar lentur memanjang...

Pilihan jenis sudut untuk tali terkompresi atas dari rangka rangka dibuat dengan mempertimbangkan konsumsi minimum logam, memastikan stabilitas sabuk yang sama ke segala arah, serta menciptakan kekakuan yang diperlukan dari bidang rangka untuk kemudahan transportasi dan pemasangan. Karena perhitungan panjang tali busur pada bidang dan bidang rangka dalam banyak kasus berbeda secara signifikan satu sama lain (lу =...

Rangka disebut datar dan spasial struktur inti dengan koneksi elemen berengsel, dimuat secara eksklusif di node. Engsel memungkinkan rotasi, sehingga dianggap bahwa batang di bawah beban hanya bekerja pada tegangan-kompresi pusat. Rangka memungkinkan Anda menghemat material secara signifikan saat menutupi bentang besar.

Gambar 1

Peternakan diklasifikasikan:

sepanjang garis kontur luar;
berdasarkan jenis kisi;
menurut metode dukungannya;
dengan janji;
sesuai dengan tingkat lintasan angkutan.

Juga dibedakan peternakan sederhana dan kompleks. Yang paling sederhana disebut gulungan yang dibentuk oleh pemasangan segitiga berengsel secara berurutan. Konstruksi seperti itu dicirikan oleh kekekalan geometris dan keterdefinisian statis. Rangka dengan struktur kompleks biasanya bersifat statis tak tentu.

Agar perhitungan berhasil, perlu diketahui jenis-jenis sambungan dan mampu menentukan reaksi tumpuan. Masalah-masalah ini dibahas secara rinci dalam mata kuliah mekanika teoritis. Perbedaan antara beban dan gaya dalam, serta keterampilan utama dalam menentukan gaya dalam, diberikan dalam mata kuliah kekuatan bahan.

Mari kita pertimbangkan metode utama untuk menghitung gulungan datar yang ditentukan secara statis.

Metode proyeksi

Pada Gambar. 2 berengsel simetris rangka yang diperkuat bentang L = 30 m, terdiri dari enam panel berukuran 5 kali 5 meter. Beban satuan P = 10 kN diterapkan pada tali busur atas. Mari kita tentukan gaya longitudinal pada batang rangka. Kita mengabaikan bobot diri elemen-elemen tersebut.

Gambar 2

Reaksi tumpuan ditentukan dengan mendekatkan rangka ke balok pada dua tumpuan berengsel. Besarnya reaksi yang terjadi adalah R(A) = R(B)= ∑P/2 = 25 kN. Kami membuat diagram balok momen, dan berdasarkan itu - diagram balok gaya transversal (ini akan diperlukan untuk pengujian). Kita mengambil arah positif yang akan memutar garis tengah sinar searah jarum jam.

Gambar 3

Metode pemotongan simpul

Metode pemotongan suatu simpul melibatkan pemotongan satu simpul struktural dengan penggantian wajib batang-batang yang dipotong menggunakan gaya dalam, diikuti dengan pembuatan persamaan kesetimbangan. Jumlah proyeksi gaya pada sumbu koordinatnya harus nol. Gaya-gaya yang diterapkan pada awalnya diasumsikan bersifat tarik, yaitu diarahkan menjauhi titik simpul. Arah sebenarnya dari gaya-gaya dalam akan ditentukan selama perhitungan dan ditunjukkan dengan tandanya.

Adalah rasional untuk memulai dengan sebuah simpul di mana tidak lebih dari dua batang bertemu. Mari kita buat persamaan kesetimbangan untuk tumpuan, A (Gbr. 4).

∑ F(y) = 0: R(A) + T(A-1) = 0

∑ F(x) = 0: N (A-8) = 0

Jelas sekali T(A-1)= -25kN. Tanda minus berarti kompresi, gaya diarahkan ke titik simpul (kita akan mencerminkannya pada diagram terakhir).

Kondisi keseimbangan untuk node 1:

∑ F(y) = 0: -N(A-1) - N (1−8)∙cos45° = 0

∑ F(x) = 0: N (1−2) + N (1−8)∙dosa45° = 0

Dari ekspresi pertama yang kita dapatkan N (1−8) = -T(A-1)/cos45° = 25kN/0,707 = 35,4 kN. Nilainya positif, brace mengalami tegangan. N (1−2)= -25 kN, tali busur atas terkompresi. Dengan menggunakan prinsip ini, seluruh struktur dapat dihitung (Gbr. 4).

Gambar 4

Metode bagian

Rangka tersebut secara mental dibagi oleh suatu bagian yang melewati setidaknya tiga batang, dua di antaranya sejajar satu sama lain. Kemudian pertimbangkan keseimbangan salah satu bagian struktur. Penampang melintang dipilih sedemikian rupa sehingga jumlah proyeksi gaya mengandung satu besaran yang tidak diketahui.

Mari menggambar bagian I-I (Gbr. 5) dan membuang sisi kanannya. Mari kita ganti batang dengan gaya tarik. Mari kita jumlahkan gaya-gaya sepanjang sumbu:

∑ F(y) = 0: R(A)-P+ N(9−3)

N(9−3)= P - R(A)= 10 kN - 25 kN = -15 kN

Pos 9−3 dikompresi.

Gambar 5

Metode proyeksi mudah digunakan dalam perhitungan rangka dengan tali busur paralel yang dibebani dengan beban vertikal. Dalam hal ini, tidak perlu menghitung sudut kemiringan gaya terhadap sumbu koordinat ortogonal. Secara konsisten memotong simpul dan dengan menggambar bagian-bagiannya, kita akan memperoleh nilai-nilai gaya-gaya pada seluruh bagian struktur. Kerugian dari metode proyeksi adalah hasil yang salah pada tahap awal perhitungan akan menyebabkan kesalahan dalam semua perhitungan selanjutnya.

Membutuhkan pembuatan persamaan momen relatif terhadap titik potong dua gaya yang tidak diketahui. Seperti pada metode penampang, tiga batang (salah satunya tidak berpotongan dengan batang lainnya) dipotong dan diganti dengan gaya tarik.

Mari kita perhatikan bagian II-II (Gbr. 5). Batang 3−4 dan 3−10 berpotongan di simpul 3, batang 3−10 dan 9−10 berpotongan di simpul 10 (titik K). Mari kita buat persamaan momen. Jumlah momen terhadap titik potong sama dengan nol. Kita menganggap momen yang memutar struktur searah jarum jam sebagai momen positif.

∑ m(3)= 0: 2d∙ R(A)- d∙P - h∙ N(9−10) = 0

∑ m(K)= 0: 3d∙ R(A)- 2d∙P - d∙P + h∙ N(3−4) = 0

Dari persamaan kami mengungkapkan hal yang tidak diketahui:

N(9−10)= (2d∙ R(A)- d∙P)/h = (2∙5m∙25kN - 5m∙10kN)/5m = 40 kN (tarik)

N(3−4)= (-3d∙ R(A)+ 2d∙P + d∙P)/h = (-3∙5m∙25kN + 2∙5m∙10kN + 5m∙10kN)/5m = -45 kN (kompresi)

Metode titik momen memungkinkan menentukan upaya internal independen satu sama lain, sehingga pengaruh satu hasil yang salah pada kualitas perhitungan selanjutnya tidak termasuk. Metode ini dapat digunakan dalam perhitungan beberapa gulungan kompleks yang ditentukan secara statis (Gbr. 6).

Gambar 6

Penting untuk menentukan gaya di sabuk atas 7−9. Dimensi d dan h diketahui, beban P. Reaksi tumpuan R(A) = R(B)= 4,5P. Mari kita gambar bagian I-I dan jumlahkan momen relatif terhadap titik 10. Gaya dari kawat gigi dan tali busur bawah tidak akan jatuh ke dalam persamaan kesetimbangan, karena mereka bertemu di titik 10. Dengan cara ini kita menyingkirkan lima dari enam hal yang tidak diketahui:

∑ m(10)= 0: 4d∙ R(A)- d∙P∙(4+3+2+1) + h∙ HAI(7−9) = 0

HAI(7−9)= -8d∙P/jam

Batang yang gayanya nol disebut nol. Ada sejumlah kasus khusus dimana batang nol dijamin akan terjadi.

Keseimbangan simpul tanpa beban yang terdiri dari dua batang hanya mungkin terjadi jika kedua batang bernilai nol.
Dalam node yang dibongkar dari tiga batang tunggal(tidak terletak pada garis lurus yang sama dengan dua lainnya) batangnya akan menjadi nol.

Gambar 7

Pada rangkaian tiga batang tanpa beban, gaya pada satu batang akan sama besarnya dan berbanding terbalik dengan beban yang diberikan. Dalam hal ini, gaya-gaya pada batang-batang yang terletak pada garis lurus yang sama akan sama besar satu sama lain dan akan ditentukan dengan perhitungan tidak(3)= -P, tidak(1) = tidak(2).
Simpul tiga batang dengan batang tunggal dan beban, diterapkan ke arah yang sewenang-wenang. Beban P didekomposisi menjadi komponen P" dan P" menurut aturan segitiga yang sejajar dengan sumbu elemen. Kemudian tidak(1) = tidak(2)+P", tidak(3)= -P".

Gambar 8

Dalam kumpulan empat batang tanpa beban, yang sumbu-sumbunya diarahkan sepanjang dua garis lurus, gaya-gaya berpasangan akan sama besarnya tidak(1) = tidak(2), tidak(3) = tidak(4).

Dengan menggunakan metode pemotongan simpul dan mengetahui aturan batang nol, Anda dapat memeriksa perhitungan yang dilakukan dengan metode lain.

Perhitungan gulungan pada komputer pribadi

Sistem komputasi modern didasarkan pada metode elemen hingga. Dengan bantuan mereka, perhitungan gulungan bentuk apa pun dan kompleksitas geometris. Paket perangkat lunak profesional Stark ES, SCAD Office, PC Lira memiliki fungsionalitas yang luas dan, sayangnya, harga tinggi, dan juga memerlukan pemahaman mendalam tentang teori elastisitas dan mekanika struktur. Untuk tujuan pendidikan, analog gratis cocok, misalnya Polyus 2.1.1.

Di Polyus, Anda dapat menghitung struktur batang datar statis tertentu dan tak tentu (balok, rangka, rangka) untuk aksi gaya, menentukan perpindahan dan efek suhu. Di depan kita ada diagram gaya longitudinal untuk rangka yang ditunjukkan pada Gambar. 2. Ordinat grafiknya sesuai dengan hasil yang diperoleh secara manual.

Gambar 9

Cara menggunakan program Polyus

Pada toolbar (di sebelah kiri) pilih elemen “dukungan”. Kami menempatkan elemen di bidang bebas dengan mengklik tombol kiri mouse. Untuk menentukan koordinat dukungan yang tepat, masuk ke mode pengeditan dengan mengklik ikon kursor pada toolbar.
Klik dua kali pada dukungan. Di jendela pop-up “properti node”, atur koordinat yang tepat dalam meter. Arah positif sumbu koordinat berturut-turut adalah ke kanan dan ke atas. Jika simpul tidak digunakan sebagai penyangga, centang kotaknya"tidak terhubung ke bumi." Di sini Anda juga dapat menentukan beban yang masuk ke tumpuan dalam bentuk gaya titik atau momen, serta perpindahan. Aturan tandanya sama. Lebih mudah untuk menempatkan dukungan paling kiri di titik asal (titik 0, 0).
Selanjutnya kita menempatkan node pertanian. Pilih elemen “simpul bebas”, klik pada bidang bebas, dan masukkan koordinat yang tepat untuk setiap simpul secara terpisah.
Di bilah alat pilih "batang"" Klik pada node awal dan lepaskan tombol mouse. Kemudian klik pada simpul akhir. Secara default, batang memiliki engsel di kedua ujungnya dan unit kekakuan. Kami beralih ke mode pengeditan, klik dua kali pada batang untuk membuka jendela pop-up, jika perlu, ubah kondisi batas batang (sambungan kaku, engsel, engsel bergerak untuk ujung penyangga) dan karakteristiknya.
Untuk memuat rangka, kami menggunakan alat “gaya”; beban diterapkan pada titik-titiknya. Untuk gaya yang tidak diterapkan secara vertikal atau horizontal, atur parameter “pada suatu sudut”, lalu masukkan sudut kemiringan ke horizontal. Alternatifnya, Anda dapat langsung memasukkan nilai proyeksi gaya pada sumbu ortogonal.
Program menghitung hasilnya secara otomatis. Di bilah tugas (di atas), Anda dapat mengganti mode tampilan gaya internal (M, Q, N), serta reaksi pendukung (R). Hasilnya adalah diagram gaya-gaya dalam pada suatu struktur.

Sebagai contoh, mari kita menghitung rangka bresing kompleks yang dipertimbangkan dalam metode titik momen (Gbr. 6). Mari kita ambil dimensi dan bebannya: d = 3m, h = 6m, P = 100N. Menurut rumus yang diturunkan sebelumnya, nilai gaya pada tali busur atas akan sama dengan:

HAI(7−9)= -8d∙P/h = -8∙3m∙100N/6m = -400 N (kompresi)

Diagram gaya longitudinal yang diperoleh di Polyus:

Gambar 10

Nilainya sama, desain dimodelkan dengan benar.

Bibliografi

Darkov A.V., Shaposhnikov N.N. - Mekanika struktural: buku teks untuk universitas konstruksi khusus - M .: lulusan sekolah, 1986.
Rabinovich I. M. - Dasar-dasar mekanika struktur sistem batang - M.: 1960.

Perhitungan struktur logam telah menjadi batu sandungan bagi banyak pembangun. Dengan menggunakan contoh rangka paling sederhana untuk kanopi jalan, kami akan memberi tahu Anda cara menghitung beban dengan benar, dan juga berbagi metode sederhana untuk perakitan sendiri tanpa menggunakan peralatan mahal.

Metodologi perhitungan umum

Rangka digunakan jika utuh balok penahan beban tidak pantas. Struktur ini dicirikan oleh kepadatan spasial yang lebih rendah, dengan tetap menjaga stabilitas untuk menyerap benturan tanpa menyebabkan deformasi lokasi yang benar detail.

Secara struktural, rangka terdiri dari tali pengikat luar dan elemen pengisi. Inti dari pengoperasian kisi semacam itu cukup sederhana: karena setiap elemen horizontal (bersyarat) tidak dapat menahan beban penuh karena penampangnya yang tidak cukup besar, dua elemen terletak pada sumbu pengaruh utama (gravitasi) sedemikian rupa. sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya menjamin penampang keseluruhan struktur yang cukup besar. Hal ini dapat dijelaskan dengan lebih sederhana sebagai berikut: dari sudut pandang penyerapan beban, rangka diperlakukan seolah-olah terbuat dari bahan padat, sedangkan isiannya memberikan kekuatan yang cukup hanya berdasarkan perhitungan berat yang diterapkan.

Struktur rangka yang terbuat dari pipa profil: 1 - tali busur bawah; 2 - kawat gigi; 3 - rak; 4 - sabuk samping; 5 - sabuk atas

Pendekatan ini sangat sederhana dan seringkali lebih dari cukup untuk konstruksi struktur logam sederhana, namun konsumsi material dalam perhitungan kasar ternyata sangat tinggi. Pertimbangan yang lebih rinci tentang pengaruh arus membantu mengurangi konsumsi logam sebanyak 2 kali atau lebih; pendekatan ini akan sangat berguna untuk tugas kita - merancang rangka yang ringan dan cukup kaku, dan kemudian merakitnya.

Profil utama rangka untuk kanopi: 1 - trapesium; 2 - dengan sabuk paralel; 3 - segitiga; 4 - melengkung

Anda harus mulai dengan menentukan konfigurasi keseluruhan peternakan. Biasanya memiliki profil segitiga atau trapesium. Elemen sabuk yang lebih rendah ditempatkan terutama secara horizontal, yang atas dimiringkan, memastikan kemiringan yang benar dari sistem atap. Penampang dan kekuatan elemen sabuk harus dipilih sedemikian rupa sehingga struktur dapat menopang beratnya sendiri dengan sistem pendukung yang ada. Selanjutnya, jumper vertikal dan sambungan miring ditambahkan dalam jumlah berapa pun. Desain harus ditampilkan pada sketsa untuk memvisualisasikan mekanisme interaksi, indikasi ukuran sebenarnya semua elemen. Selanjutnya, Yang Mulia Fisika ikut berperan.

Penentuan pengaruh gabungan dan reaksi pendukung

Dari bagian statika pada mata pelajaran mekanika sekolah, kita akan mengambil dua persamaan utama: kesetimbangan gaya dan momen. Kita akan menggunakannya untuk menghitung reaksi tumpuan di mana balok ditempatkan. Untuk mempermudah perhitungan, kami menganggap tumpuan tersebut berengsel, yaitu tidak mempunyai sambungan kaku (penyematan) pada titik kontak dengan balok.

Contoh rangka logam: 1 - rangka; 2 - balok selubung; 3 - atap

Pada sketsa, Anda harus terlebih dahulu menandai kemiringan selubung sistem atap, karena di tempat inilah titik konsentrasi beban yang diberikan harus ditempatkan. Biasanya pada titik penerapan beban itulah titik konvergensi kawat gigi berada, hal ini memudahkan penghitungan beban. Mengetahui berat total atap dan jumlah rangka pada kanopi, tidak sulit untuk menghitung beban pada satu rangka, dan faktor keseragaman penutup akan menentukan apakah gaya yang diterapkan pada titik konsentrasi akan sama atau berbeda. Omong-omong, yang terakhir ini dimungkinkan jika di bagian tertentu kanopi satu bahan penutup diganti dengan yang lain, terdapat tangga lintasan atau, misalnya, area dengan beban salju yang tidak merata. Selain itu, tumbukan pada berbagai titik rangka akan tidak merata jika balok atasnya membulat, dalam hal ini titik-titik penerapan gaya harus dihubungkan oleh segmen-segmen dan busur harus dianggap sebagai garis putus-putus.

Ketika semua gaya efektif ditunjukkan pada sketsa rangka, kita lanjutkan menghitung reaksi tumpuan. Sehubungan dengan masing-masing faktor tersebut, pertanian dapat direpresentasikan sebagai tidak lebih dari sebuah pengungkit dengan jumlah pengaruh yang sesuai padanya. Untuk menghitung momen gaya di titik tumpu, Anda perlu mengalikan beban di setiap titik dalam kilogram dengan panjang lengan penerapan beban ini dalam meter. Persamaan pertama menyatakan bahwa jumlah pengaruh pada setiap titik sama dengan reaksi tumpuan:

200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6 = R 2 6 - persamaan kesetimbangan momen terhadap simpul A, dimana 6 m adalah panjang lengan)
R 2 = (200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6) / 6 = 400 kg

Persamaan kedua menentukan kesetimbangan: jumlah reaksi kedua tumpuan akan sama persis dengan berat yang diterapkan, yaitu, dengan mengetahui reaksi salah satu tumpuan, Anda dapat dengan mudah mencari nilai tumpuan lainnya:

R 1 + R 2 = 100 + 200 + 200 + 200 + 100
R1 = 800 - 400 = 400kg

Namun jangan salah: aturan pengungkit juga berlaku di sini, jadi jika rangka mempunyai perpanjangan yang signifikan melampaui salah satu penyangga, maka beban di tempat ini akan lebih tinggi sebanding dengan perbedaan jarak dari pusat massa ke titik. mendukung.

Perhitungan diferensial gaya

Mari kita beralih dari yang umum ke yang khusus: sekarang kita perlu menetapkan nilai kuantitatif gaya-gaya yang bekerja pada setiap elemen pertanian. Untuk melakukan ini, kami mencantumkan setiap segmen sabuk dan sisipan pengisi dalam sebuah daftar, kemudian menganggap masing-masing segmen tersebut sebagai sistem datar yang seimbang.

Untuk memudahkan perhitungan, setiap simpul penghubung rangka dapat direpresentasikan dalam bentuk diagram vektor, dimana vektor pengaruh terletak sepanjang sumbu memanjang elemen. Yang Anda perlukan untuk perhitungan adalah mengetahui panjang segmen yang berkumpul di titik simpul dan sudut di antara keduanya.

Anda harus memulai dari simpul yang, selama perhitungan reaksi dukungan, jumlah maksimum nilai yang diketahui telah ditetapkan. Mari kita mulai dengan elemen vertikal terluar: persamaan kesetimbangannya menyatakan bahwa jumlah vektor beban konvergen adalah nol, masing-masing, hambatan terhadap gaya gravitasi yang bekerja sepanjang sumbu vertikal setara dengan reaksi tumpuan, sama dengan besarnya tetapi berlawanan tanda. Perhatikan bahwa nilai yang diperoleh hanyalah sebagian dari reaksi tumpuan total yang bekerja pada simpul tertentu; sisa beban akan jatuh pada bagian horizontal sabuk.

Simpul B

-100 + S 1 = 0
S1 = 100kg

Selanjutnya, mari kita beralih ke simpul sudut terendah, tempat segmen vertikal dan horizontal sabuk, serta penahan miring, bertemu. Gaya yang bekerja pada segmen vertikal dihitung pada paragraf sebelumnya - ini adalah berat tekan dan reaksi tumpuan. Gaya yang bekerja pada elemen miring dihitung dari proyeksi sumbu elemen ini ke sumbu vertikal: kita kurangi efek gravitasi dari reaksi tumpuan, lalu bagi hasil “bersih” dengan sin sudut di yang penyangganya dimiringkan ke arah horizontal. Beban pada elemen horizontal juga ditemukan berdasarkan proyeksi, tetapi pada sumbu horizontal. Kami mengalikan beban yang baru diperoleh pada elemen miring dengan cos dari sudut kemiringan penahan dan memperoleh nilai tumbukan pada segmen horizontal terluar sabuk.

Simpul A

-100 + 400 - sin(33,69) S 3 = 0 - persamaan kesetimbangan sumbu pada
S 3 = 300 / sin(33,69) = 540,83 kg - batang 3 terkompresi
-S 3 cos(33.69) + S 4 = 0 - persamaan kesetimbangan sumbu X
S 4 = 540,83 cos(33,69) = 450 kg - batang 4 membentang

Jadi, secara berurutan berpindah dari satu titik ke titik lainnya, perlu untuk menghitung gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing titik tersebut. Harap dicatat bahwa vektor pengaruh yang berlawanan arah menekan batang dan sebaliknya - meregangkannya jika diarahkan berlawanan satu sama lain.

Definisi bagian elemen

Ketika semuanya diketahui tentang pertanian beban efektif, saatnya menentukan penampang elemen. Tidak harus sama untuk semua bagian: sabuk secara tradisional dibuat dari produk canai dengan penampang lebih besar daripada bagian pengisi. Hal ini memastikan margin keamanan untuk desain.

Di mana: F tr - daerah persilangan bagian yang diregangkan; N— gaya dari beban rencana; Ry γ s

Jika semuanya relatif sederhana dengan beban putus untuk bagian baja, maka perhitungan batang tekan dilakukan bukan untuk kekuatan, tetapi untuk stabilitas, karena hasil akhirnya secara kuantitatif lebih kecil dan, karenanya, dianggap sebagai nilai kritis. Anda dapat menghitungnya menggunakan kalkulator online, atau Anda dapat melakukannya secara manual, setelah sebelumnya menentukan koefisien pengurangan panjang, yang menentukan bagian mana dari total panjang yang mampu ditekuk oleh batang. Koefisien ini bergantung pada metode pengikatan tepi batang: untuk pengelasan ujung, koefisiennya adalah satu, dan dengan adanya gusset kaku yang “idealnya”, koefisiennya bisa mendekati 0,5.

Di mana: F tr adalah luas penampang bagian yang dikompresi; N— gaya dari beban rencana; φ — koefisien lentur memanjang elemen terkompresi (ditentukan dari tabel); Ry — resistensi desain bahan; γ s— koefisien kondisi kerja.

Anda juga perlu mengetahui radius girasi minimum, yang didefinisikan sebagai Akar pangkat dua dari hasil bagi momen inersia aksial dibagi luas penampang. Momen aksial ditentukan oleh bentuk dan simetri bagian, lebih baik mengambil nilai ini dari tabel.

Di mana: saya x— radius girasi bagian; Jx— momen inersia aksial; F tr adalah luas penampang.

Jadi, jika kita membagi panjang (dengan mempertimbangkan koefisien reduksi) dengan radius girasi minimum, kita dapat memperoleh nilai kuantitatif untuk fleksibilitas. Untuk batang yang stabil, syaratnya terpenuhi bahwa hasil bagi beban dibagi luas penampang tidak boleh kurang dari produk beban tekan yang diizinkan dan koefisien tekuk, yang ditentukan oleh fleksibilitas batang tertentu dan bahan pembuatannya.

Di mana: aku x — panjang pengukur di bidang rangka; saya x— radius girasi minimum bagian sepanjang sumbu x; aku— perkiraan panjang dari bidang rangka; saya kamu— radius girasi minimum bagian sepanjang sumbu y.

Harap dicatat bahwa dalam perhitungan batang terkompresi untuk stabilitas itulah seluruh esensi pengoperasian rangka tercermin. Jika penampang suatu elemen tidak cukup untuk menjamin stabilitasnya, kami berhak menambahkan sambungan yang lebih halus dengan mengubah sistem pengikat. Hal ini mempersulit konfigurasi rangka, namun memungkinkan stabilitas lebih besar dengan bobot lebih sedikit.

Membuat suku cadang untuk pertanian

Keakuratan perakitan rangka sangatlah penting, karena kami melakukan semua perhitungan menggunakan metode tersebut diagram vektor, dan sebuah vektor, seperti diketahui, hanya dapat benar-benar lurus. Itu sebabnya ketegangan sekecil apa pun Lengkungan akibat pemasangan elemen yang tidak tepat akan membuat rangka menjadi sangat tidak stabil.

Pertama, Anda perlu memutuskan dimensi bagian sabuk luar. Jika semuanya cukup sederhana dengan balok bawah, maka untuk mencari panjang balok atas, Anda dapat menggunakan teorema Pythagoras atau perbandingan trigonometri sisi dan sudut. Yang terakhir ini lebih disukai ketika bekerja dengan material seperti baja sudut dan pipa profil. Jika sudut kemiringan rangka diketahui, maka dapat dilakukan koreksi pada saat memangkas bagian tepinya. Sudut siku-siku sabuk dihubungkan dengan memotong pada sudut 45°, sudut miring dengan menambahkan sudut kemiringan pada satu sisi sambungan menjadi 45° dan menguranginya dari sisi lainnya.

Detail pengisian dipotong dengan analogi dengan elemen sabuk. Kendala utamanya adalah rangka merupakan produk yang terstandarisasi secara ketat, dan oleh karena itu pembuatannya memerlukan detail yang presisi. Seperti halnya perhitungan tumbukan, setiap elemen harus dipertimbangkan secara individual, menentukan sudut ujung ke dalam dan, dengan demikian, sudut pemotongan tepinya.

Seringkali, rangka dibuat dengan rangka radius. Struktur seperti itu memiliki metode perhitungan yang lebih kompleks, tetapi kekuatan strukturalnya lebih besar karena persepsi beban yang lebih seragam. Tidak ada gunanya membuat elemen pengisi menjadi bulat, tetapi untuk bagian sabuk hal ini cukup dapat diterapkan. Biasanya, rangka lengkung terdiri dari beberapa segmen yang dihubungkan pada titik konvergensi penyangga pengisi, yang harus diperhitungkan selama desain.

Perakitan pada perangkat keras atau pengelasan?

Sebagai kesimpulan, alangkah baiknya untuk menguraikan perbedaan praktis antara metode merakit rangka dengan mengelas dan menggunakan koneksi yang dapat dilepas. Kita harus mulai dengan fakta bahwa mengebor lubang untuk baut atau paku keling pada badan suatu elemen hampir tidak berpengaruh pada fleksibilitasnya, dan oleh karena itu tidak diperhitungkan dalam praktik.

Mengenai metode pengikatan elemen rangka, kami menemukan bahwa dengan adanya gusset, panjang bagian batang yang dapat ditekuk berkurang secara signifikan, sehingga penampangnya dapat dikurangi. Inilah keuntungan memasang truss pada gusset, yang dipasang pada sisi elemen truss. Dalam hal ini, tidak ada perbedaan khusus dalam metode perakitan: panjangnya jahitan las akan dijamin cukup untuk menahan tegangan terkonsentrasi pada node.

Jika rangka dirakit dengan menggabungkan elemen tanpa gusset, diperlukan keahlian khusus. Kekuatan seluruh rangka ditentukan oleh kekuatan terkecilnya, dan oleh karena itu cacat pada pengelasan setidaknya salah satu elemen dapat menyebabkan kehancuran seluruh struktur. Jika keterampilan mengelas tidak mencukupi, disarankan untuk merakit dengan baut atau paku keling menggunakan klem, braket sudut, atau pelat pelapis. Selain itu, setiap elemen harus dipasang ke rakitan setidaknya pada dua titik.

Cepat atau lambat, pemilik rumah pribadi perlu membangun carport atau tempat liburan musim panas, gazebo, pagar kecil dengan atap untuk hewan peliharaan, atau kanopi di atas tumpukan kayu di propertinya. Agar atap di atas struktur seperti itu dapat diikat dengan aman, perlu merancang dan memasang struktur pendukung logam dengan benar.

Kami menyambut pembaca kami yang budiman dan menawarkan kepadanya artikel tentang apa itu rangka pipa profil, cara menghitung dan memasangnya dengan benar.

Rangka adalah struktur elemen bujursangkar yang dihubungkan satu sama lain pada titik-titik menjadi suatu sistem tahan lama yang tidak dapat diubah bentuk geometris. Paling sering, struktur datar ditemukan, tetapi dalam struktur dengan beban besar, gulungan volumetrik (spasial) digunakan. Hampir di rumah-rumah pribadi, peternakan terbuat dari kayu dan logam. Struktur kecil berupa kasau, kanopi, dan gazebo terbuat dari kayu. Tapi logamnya tahan lama dan berteknologi tinggi bahan yang sempurna untuk struktur logam yang menahan beban.

Untuk pembuatan struktur kompleks, bagian dan pipa padat yang digulung digunakan. Pipa profil (persegi, persegi panjang) memiliki ketahanan yang lebih besar terhadap benturan dan tekukan, struktur kecil untuk rumah dipasang tanpa pengelasan, oleh karena itu, untuk bangunan milik bangsawan, pipa profil paling sering digunakan.

Fitur struktural rangka

Komponen struktur rangka:

Sabuk.
Stand adalah elemen vertikal yang menghubungkan sabuk atas dan bawah.
Penjepit (penjepit).
Sprengel - penyangga pendukung.
Kisi-kisi, pelapis, gusset, paku keling, baut - semua jenis bahan pembantu dan pengikat.

Ketinggian rangka dihitung dari titik terendah tali busur bawah hingga titik tertinggi. Rentang - jarak antar penyangga. Rise adalah perbandingan tinggi rangka dengan bentang. Panel adalah jarak antara simpul-simpul sabuk.

Jenis gulungan dari pipa profesional

Peternakan dibagi menurut garis besar sabuknya. Ada varietas dua pita dan tiga pita. Dalam struktur kecil, rangka dua sabuk yang lebih sederhana digunakan. Setiap varietas mempunyai kemiringan dan ketinggian tertentu tergantung pada panjang bentang dan bentuk rangka.

Jenis rangka batang menurut bentuk tali busurnya: balok dengan tali busur sejajar (persegi panjang), segitiga (atap pelana dan bernada tunggal), trapesium (atap pelana dan bernada tunggal), segmental (parabola), poligonal (poligonal), kantilever; dengan sabuk bawah yang patah atau cekung dan bentuk sabuk atas yang bervariasi; melengkung dengan sabuk bawah horizontal dan melengkung; bentuk gabungan yang kompleks.

Rangka juga dibedakan berdasarkan jenis kisi-kisi - lihat gambar. Di gedung-gedung pribadi, kisi-kisi segitiga dan diagonal paling sering ditemukan - lebih sederhana dan tidak terlalu banyak menggunakan logam. Kisi-kisi segitiga biasanya digunakan pada struktur persegi panjang dan trapesium, sedangkan kisi-kisi diagonal digunakan pada struktur segitiga.

Sebelum mendirikan struktur apa pun, Anda harus memutuskan pilihan bahannya. Pada saat pembelian profil logam atau pipa, Anda harus hati-hati memeriksa benda kerja - apakah ada retakan, rongga, kendur, ketidakkonsistenan di sepanjang jahitan, jumlah besar benda kerja penyok dan bengkok. Saat membeli bahan galvanis, disarankan untuk memeriksa kualitas lapisan - apakah ada yang terkelupas atau kendur.

Saat membeli, Anda harus meminta salinan sertifikat dan tanda terima. Sangat penting untuk memastikan bahwa ketebalan dinding pipa sesuai dengan yang tercantum dalam dokumen. Anda tidak dapat membuat pipa di garasi dengan berlutut, dan tidak ada yang palsu, tetapi Anda dapat menemukan bahan berkualitas buruk, jadi lebih baik membeli di toko yang cukup besar.

Bahan apa yang harus dipilih untuk bingkai

Dalam kebanyakan kasus, baja dipilih untuk rangka bangunan milik bangsawan atau atap rumah. Untuk struktur yang sangat kecil, aluminium kadang-kadang digunakan, biasanya pada produk yang dibeli (tenda, kursi goyang). Untuk konstruksi struktur logam, Anda dapat menggunakan pipa bagian berongga dan profil bagian padat (lingkaran, strip, persegi, saluran, balok-I).

Keuntungan besar dari pipa persegi panjang dan persegi dibandingkan dengan profil dengan berat yang sama adalah stabilitas tinggi untuk menghancurkan dan deformasi lainnya. Oleh karena itu, profil padat dapat diganti dengan pipa bergelombang yang jauh lebih ringan - ini sangat menyederhanakan (2 kali atau lebih) dan mengurangi biaya desain tipe tubular.

Dimensi penampang pipa dipilih tergantung pada panjang bentang dan jarak antara penyangga dan rangka. Di perkebunan pribadi, gudang dan bangunan lainnya tidak terlalu besar, dan Anda dapat mengikuti saran dari para ahli atau menemukan gambar yang sudah jadi di Internet.

Dengan jarak antara penyangga hingga 2 m, untuk kanopi kecil dengan bentang hingga 4 m, profil 40x20x2 mm cocok, untuk bentang hingga 5 m - 40x40x3, 60x30x3 mm; bentang lebih panjang dari 5 m – 60×40x3, 60×60x3 mm. Jika Anda merencanakan carport untuk dua mobil dengan lebar 8-10 m, maka diperlukan profil dari 60x60 hingga 100x100 dengan ketebalan dinding 3-4 mm. Dimensi profil bergantung pada jarak antar rangka.

Pipa bergelombang dijual dengan ukuran panjang 6 dan 12 m, dengan panjang 12 m konsumsi logam lebih hemat, namun pengangkutan pipa tersebut membutuhkan waktu yang lama. Sebelum membeli bahan, Anda harus memikirkan bagaimana Anda akan memotong bagian yang kosong dan berapa banyak yang dapat dimasukkan ke dalam pipa sepanjang 6 m atau 12 m, dan menghitung berapa banyak bagian pipa bergelombang yang Anda perlukan.

Anda tidak dapat mengandalkan berat nominal - beratnya 1 m.p. dalam batch tertentu akan berbeda dari nominalnya, dan kemungkinan besar naik (lebih menguntungkan bagi penjual untuk memproduksi produk dengan dinding yang lebih tebal - harganya per ton). Saat membeli berdasarkan berat, bahan harus dibeli dan diangkut - dan ini merupakan biaya tambahan.

Keuntungan dan kerugian dari berbagai logam

Praktis untuk struktural pipa profil baja digunakan jenis berikut: karbon dengan kualitas biasa dan berkualitas tinggi, struktural, paduan. Pipa dilengkapi dengan lapisan seng pelindung. Aluminium juga digunakan - tetapi jarang, untuk struktur kecil dan seringkali bersifat musiman. Profil aluminium digunakan untuk struktur kecil.

Secara tradisional, untuk struktur kecil di perkebunan pribadi, baja karbon St3sp, St3ps, dan terkadang galvanis, digunakan untuk konstruksi struktur baja dengan rangka. Baja ini memiliki kekuatan yang cukup untuk menjamin keandalan struktur, praktis tidak ada perbedaan ketahanan korosi antara ketiga jenis baja tersebut.

Jika struktur terkena presipitasi, cepat atau lambat produk baja struktural dan baja paduan akan berkarat. Sejumlah kecil elemen paduan tidak melindungi terhadap korosi (untuk struktur, baja paduan rendah seperti 30KhGSA, 30KhGSN, 38KhA dapat digunakan - kandungan elemen paduan di dalamnya adalah 2-4%, dan jumlah ini tidak mempengaruhi korosi perlawanan).

Dalam hal kekuatan, baja struktural dan baja paduan harus sedikit lebih tahan lama dibandingkan baja karbon - mereka lebih tahan terhadap beban siklik. Namun kualitas baja ini muncul setelah perlakuan panas - dan pendinginan serta temper dapat membengkokkan pipa, dan biasanya perlakuan panas seperti itu tidak terjadi. produk jadi tidak ada yang melakukannya. Annealing dapat dilakukan pada pipa seamless - setelah anil, tegangan sisa pada logam dihilangkan (pengerasan), tetapi menjadi lebih lunak.

Baja struktural (20A, 45, 40, 30A) memiliki lebih banyak kualitas tinggi dan harga yang lebih tinggi. Baja paduan bahkan lebih mahal (dan ada kemungkinan mereka akan menjual pipa yang terbuat dari baja 3, bukan baja paduan). Oleh karena itu, ketika memasang struktur dengan lebar kurang dari 20 m, tidak masuk akal untuk membeli pipa profesional yang terbuat dari baja paduan atau baja struktural. Sangat masuk akal untuk menggunakan pipa bergelombang galvanis jika pemasangannya akan dilakukan menggunakan sistem kepiting.

Jika pemasangan akan dilakukan dengan pengelasan, lasan akan berkarat secepat logam biasa yang tidak dilapisi. Tetapi jika Anda memantau jahitannya dengan cermat dan secara teratur melakukan perawatan anti korosi (pembersihan, pelapisan dasar, pengecatan), maka pipa galvanis lebih disukai. Jika Anda membutuhkan gudang sementara selama 10 tahun untuk bahan bangunan, dan kemudian Anda akan menghancurkan gudang tersebut - apalagi jangan repot-repot, belilah pipa biasa dari baja karbon tanpa penutup.

Jika Anda berencana untuk membangun di sebidang tanah yang sangat kanopi besar atau hanggar dengan panjang panjang penerbangan, ada baiknya menghubungi pembangun profesional dan buat proyek - mereka akan menentukan baja mana yang harus Anda pilih.

Buat sendiri atau pesan

Rangka untuk atap carport atau gazebo ada ukuran kecil Dan desain sederhana– paling sering berbentuk segitiga dengan beberapa penyangga dan rak. Anda dapat menyelesaikan desain seperti itu sendiri jika Anda memiliki setidaknya keterampilan dasar mengelas dan tidak takut untuk mempelajari pekerjaan baru.

Tetapi pembuatan rangka membutuhkan ketelitian, kehadiran asisten, area yang sangat datar di perkebunan - untuk peletakan dan pengelasan struktur, kehadiran mesin las dan waktu. Anda dapat memesan struktur yang sudah jadi dari pabrik atau perusahaan konstruksi dan memasangnya sendiri.

Persyaratan untuk menghitung pipa profil untuk pembangunan peternakan

Saat menghitung dimensi dan ketebalan dinding pipa profil yang diperlukan untuk konstruksi struktur logam Anda; kondisi berikut diperhitungkan:

Dimensi struktur logam, dan khususnya, panjang, jarak penyangga - jarak antar penyangga.
Ketinggian penyangga dan rangka.
Bentuk pertanian.
Kemungkinan ciri-ciri kondisi geologi (aktivitas seismik, kemungkinan tanah longsor).
Berat lapisan.

Apa jadinya jika Anda salah menghitung

Jika perhitungannya salah, konsekuensi berikut mungkin terjadi:

Struktur pertanian akan berubah bentuk karena beban salju dan dedaunan basah.
Dalam kasus terburuk, struktur akan berubah bentuk karena beratnya sendiri.
Seluruh struktur bisa runtuh jika terkena angin kencang.
Deformasi cepat atau lambat akan mengakibatkan rusaknya rangka dan seluruh struktur, yang berbahaya bagi manusia dan dapat merusak benda-benda yang terletak di bawah kanopi - mobil misalnya.
Struktur yang rapuh dan mudah dipindahkan akan menyebabkan rusaknya atap yang diletakkan di atas rangka.
Saat menggunakan profil yang terlalu kuat dan berat, biaya material dan pekerjaan selama konstruksi struktur logam meningkat secara tidak wajar.

Kami merancang sebuah peternakan dan elemen-elemennya

Perhitungan beban pada rangka yang lengkap dan akurat beserta diagramnya rumit, dan untuk melakukannya Anda harus menghubungi spesialis.

Saat mendesain kanopi besar, hanggar, dan garasi yang terbuat dari struktur logam, diperlukan perhitungan yang akurat tentang profil yang diperlukan, tetapi untuk konstruksi kanopi atau gazebo yang tidak terlalu besar di lahan pribadi, Anda dapat menggunakan rekomendasi para ahli yang terkenal. .

Untuk bangunan yang sangat kecil (kanopi di kandang hewan, kanopi di atas gudang kayu bakar), cukup menggunakan pipa berukuran 40x20 mm dengan ketebalan dinding 2 mm; untuk gazebo dan kanopi di atas meja, barbekyu atau area rekreasi - 40x40 mm dengan ketebalan dinding 3 mm; kanopi di atas tempat mobil - dari 60x40 hingga 100x100 mm dengan ketebalan dinding 3-4 mm.

Jika kanopi mempunyai beberapa rangka dan penyangga serta jarak penyangga kurang dari 2 m, dapat diambil pipa yang lebih tipis; jika hanya terdapat 4 penyangga dan dua rangka, serta panjang bentang 6-8 m atau lebih, dapat diambil a yang lebih tebal.

Beban yang diizinkan pada rangka diberikan dalam tabel:

Lebar bentang, m Ukuran pipa per tebal dinding, mm	1	2	3	4	5	6
Untuk pipa profil
40×40x2	709	173	72	35	16	5
40×40x3	949	231	96	46	21	6
50×50x2	1165	286	120	61	31	14
50×60x3	1615	396	167	84	43	19
60×60x2	1714	422	180	93	50	26
60×60x3	2393	589	250	129	69	35
80×80x3	4492	1110	478	252	144	82
100×100x3	7473	1851	803	430	253	152
100×100x4	9217	2283	990	529	310	185
120×120x4	113726	3339	1484	801	478	296
140×140x4	19062	4736	2069	1125	679	429
Untuk pipa persegi panjang (dengan sisi yang lebih besar vertikal)
50×25x2	684	167	69	34	16	6
60×40x2	1255	308	130	66	35	17
80×40x2	1911	471	202	105	58	31
80×40x3	2672	658	281	146	81	43
80×60x3	3583	884	380	199	112	62
100×50x4	5489	1357	585	309	176	101
120×80x3	7854	1947	846	455	269	164

Gambar dan diagram

Saat membuat struktur logam, gambar dengan dimensi yang tepat adalah wajib! Ini akan memungkinkan Anda untuk membeli jumlah material yang diperlukan, menghemat waktu saat merakit dan menyiapkan benda kerja, dan memungkinkan Anda dengan mudah mengontrol dimensi struktur logam selama pemasangan dan struktur jadi. DI DALAM pada kasus ini Keamanan Anda dan rumah tangga bergantung pada keakuratan perakitan - struktur yang runtuh karena salju atau angin dapat membawa banyak masalah.

Dasar-dasar Perhitungan Rangka

Jenis rangka tergantung pada bentuk atap, dan bentuk atap suatu struktur di perkebunan dipilih tergantung pada tujuan dan lokasi struktur logam. Rangka kantilever dan rangka yang berdekatan dengan rumah biasanya dibuat dengan kanopi segitiga bernada tunggal, kanopi berdiri bebas - dengan struktur dan lengkungan poligonal, segitiga, segmental. Gazebo dapat memiliki atap enam atau delapan kemiringan atau atap fantasi dengan rangka dengan desain non-standar.

Untuk menghitung rangka, perlu dihitung beban pada atap dan pada satu rangka. Perhitungannya memperhitungkan beban tutupan salju, atap, mesin bubut, berat struktur itu sendiri. Perhitungan yang akurat- tugas untuk pembangun profesional. Dasar perhitungannya adalah SP 20.13330.2016 “Beban dan dampak. Versi terbaru SNiP 2.01.07-85" dan SP 16.13330.2011" Struktur baja. SNiP II-23-81" edisi terbaru.

Untuk perhitungan, metode pemotongan digunakan: memotong simpul (area di mana batang-batang dihubungkan secara engsel); metode Ritter; Metode penggantian batang Henneberg. Secara modern program komputer Metode pemotongan simpul lebih sering digunakan.

Lebih baik menggunakan proyek standar yang sudah jadi atau rekomendasi kami untuk memilih profil. Merakit rangka struktur trapesium atau segitiga sederhana tidak terlalu sulit, dan jika Anda memiliki pengalaman dalam mengelas dan memasang struktur logam instalasi sendiri awning dan gazebo sangat memungkinkan. Jika Anda ingin membangun gudang besar dengan panjang rangka 10 m atau lebih, Anda perlu menyelesaikan proyek dengan spesialis.

Pengaruh sudut kemiringan

Desain rangka terutama dipengaruhi oleh sudut kemiringan lereng (ramp). Sudut kemiringan dipilih terutama tergantung pada bentuk atap dan penempatan struktur logam. Gudang yang berdekatan dengan bangunan harus memiliki sudut atap yang lebih besar agar salju yang turun dari atap dapat turun lebih cepat dan air yang mengalir dapat mengalir keluar.

Untuk struktur tunggal, kemiringan atap mungkin lebih kecil. Sudut kemiringan juga bergantung pada jumlah curah hujan yang turun di wilayah Anda - semakin banyak curah hujan, semakin besar sudut kemiringan atap. Semakin curam atapnya, semakin sedikit curah hujan yang tertahan.

Sedikit kemiringan lereng - hingga 15° - digunakan pada gudang kecil yang berdiri sendiri. Ketinggian lereng kira-kira sama dengan 1/7-1/9 panjang bentang. Rangka trapesium digunakan.

Kemiringan dari 15° hingga 22° - tinggi lereng adalah 1/7 panjang bentang.

Kemiringan dari 22° hingga 30°-35° - tinggi lereng sama dengan 1/5 panjang bentang; dengan kemiringan ini, biasanya digunakan struktur segitiga, terkadang dengan tali busur bawah yang putus untuk membuat struktur lebih ringan.

Opsi Sudut Dasar

Untuk perhitungan yang benar jumlah dan panjangnya elemen individu untuk rangka yang terbuat dari pipa bergelombang, perlu ditentukan sudut alas antar elemen. Pada umumnya tali busur bawah tegak lurus terhadap penyangga, tali busur atas cenderung mendatar tergantung sudut kemiringan atap. Sudut optimal kemiringan penyangga terhadap horizontal/vertikal adalah 45°, rak harus benar-benar vertikal.

Sudut kemiringan atap yang tepat ditentukan oleh proyek, atau ditemukan berdasarkan hubungan yang diberikan di atas ( untuk kemiringan hingga 15° - ketinggian lereng kira-kira sama dengan 1/7-1/9 panjang bentang; untuk kemiringan 15° hingga 22° - 1/7 panjang bentang; untuk kemiringan dari 22° hingga 30° - 35° - tinggi lereng sama dengan 1/5 panjang bentang).

Setelah menentukan sudut kemiringan atap yang tepat, panjang blanko untuk pembuatan rangka ditentukan - informasi ini akan diperlukan saat melakukan pekerjaan.

Faktor penting dalam pemilihan lokasi

Jika ada pilihan, sebaiknya pilih area datar untuk pemasangan struktur logam yang tidak rawan longsor dan genangan air. Namun di petak taman kecil seringkali tidak ada pilihan - carport ditempatkan tepat di belakang gerbang, beranda dekat rumah, gazebo di belakang petak. Area tersebut mungkin perlu diratakan dan terkadang dikeringkan.

Jika ada bahaya longsornya lapisan tanah, atau Anda tinggal di daerah rawan gempa, desain struktur apa pun di atas kandang anjing harus diserahkan kepada profesional untuk memastikan keselamatan Anda.

Cara menghitung beban

Beban salju per 1 m² atap dihitung menurut SP 20.13330.2017 “Beban dan dampak. Versi terbaru SNiP 2.01.07-85" tergantung pada wilayahnya. Saat menghitung, yang diambil bukan luas atap, melainkan luas proyeksi atap secara horizontal. Berat selubung dan atap dihitung dengan cara yang sama. Menurut gambar, berat satu rangka dihitung dan dikalikan dengan jumlahnya.

Beban pada satu rangka dihitung dengan membagi jumlah tersebut beban total di atap salju, berat selubung dan penutup, berat struktur itu sendiri, dan jumlah rangka.

Pintu masuk dan kanopi

Visor sudah habis pintu depan Mereka berukuran kecil dan berbentuk kantilever.

Lebar kanopi harus sama dengan lebar teras + 300 mm di setiap sisinya. Kedalaman kanopi harus menutupi anak tangga. Panjang kanopi sama dengan jumlah panjang platform dan anak tangga. Panjang platform atas harus satu setengah kali lebih lebar dari pintu, yaitu 0,9 × 1,5 = 1,35 m, ditambah 250 mm untuk setiap langkah.

Misalnya:

untuk teras dengan dua anak tangga dan lebar 1200 mm, dimensi area tertutup (proyeksi kanopi horizontal) adalah sama dengan:

panjang (kedalaman pelindung) = 1,35 + 2×0,25 = 1,85 m;

lebar = 1,2 + 0,3×2 = 1,8 m.

Program perhitungan gratis

Di tempat http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
Di tempat http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Contoh perhitungan

Contoh penghitungan rangka carport free standing untuk mobil kelas menengah (D):

Lebar mobil 1,73 m, panjang 4,6 m.

Lebar rangka minimum antar penyangga:

1,73 + 1 = 2,73 m, untuk kemudahan membuka pintu kita ambil lebar 3,5 m.

Lebar rangka termasuk overhang atap:

3,5 + 2×0,3 = 4,1 m.

Panjang kanopi:

4,6 + 1 = 5,6 m, ambil panjang 6 m.

Dengan panjang ini dimungkinkan untuk memasang penyangga setiap 2 m atau kurang. Untuk bersantai struktur penahan beban Kita asumsikan jarak antar tumpuan adalah 1,5 m.

Kami mengadopsi bentuk atap pelana segitiga - ini adalah yang paling mudah dibuat dan sekaligus ekonomis dalam hal konsumsi bahan. Kami mengambil sudut kemiringan atap menjadi 30° - pada sudut kemiringan ini, salju dan daun-daun berguguran tidak akan berlama-lama di atap.

Ketinggian rangka di tengah ( pilar B) akan sama dengan:

Total: panjang tali pengikat bawah rangka adalah 4,1 m; sabuk atas - dua bagian masing-masing 2,355 m, panjang total 4,71 m, dudukan di tengah memiliki tinggi 1,16 m.

Untuk rangka pendek seperti itu cukup menggunakan pipa persegi berukuran 40x40 mm dengan tebal dinding 3 mm.

Tahapan utama pengerjaan pembuatan dan pemasangan rangka dengan tangan Anda sendiri

Sebelum memasang rangka, dilakukan pekerjaan perencanaan lokasi, pemasangan penyangga, beton pondasi penyangga, pengelasan bresing samping atau rangka samping. Kemudian rangka melintang dipasang.

Tata cara pelaksanaan pekerjaan pembuatan dan pemasangan rangka :

Rangka dilas pada permukaan datar.
Rangka dirawat dengan primer anti korosi dan dicat dua kali. Jangan mengecat area di mana rangka dilas ke penyangga. Pekerjaan ini dapat dilakukan setelah rangka dipasang, tetapi mengecat pada ketinggian tidak nyaman.
Mereka mengangkat rangka, memasangnya pada penyangga, memeriksa sudut dan horizontalitas, dan mengelasnya ke penyangga. Pekerjaan ini dilakukan oleh tim yang terdiri dari beberapa orang.
Cat di atas area pengelasan.
Selubung dipasang dan atap dipasang.

Cara mengelas rangka

Rangka dipasang pada area yang rata. Sebelum perakitan, benda kerja dipotong, dibersihkan dari karat, dan gerinda pada potongan diampelas. Elemen rangka diikat dengan klem, dimensi, sudut, dan kerataan diperiksa. Las struktur di satu sisi, biarkan dingin, dan balikkan ke sisi lainnya. Lepaskan penjepit dan rebus sisi lainnya. Kemudian manik pada jahitannya diampelas. Anda dapat melihat fitur rangka las di video kami:

Jika Anda memiliki keterampilan terbatas sebagai tukang las dan pemasang, Anda dapat memesan pembuatan rangka dari organisasi atau tim khusus.

Kesimpulan

Konstruksi kanopi dan pemasangan rangka adalah pekerjaan yang rumit dan terampil. Kanopi dan gazebo kecil bisa dibuat secara mandiri dengan bantuan anggota keluarga.

Pemasangan struktur logam besar lebih baik untuk mempercayakan tim profesional. Namun para profesional juga membutuhkan pengawasan. Kami mengucapkan selamat tinggal kepada pembaca yang budiman dan berharap artikel kami dapat membantu Anda memahami jenis rangka, pilihan desain, bahan dan prosedur pembuatan kanopi dan gazebo di situs Anda. Berlangganan buletin situs web kami, ajak teman, bagikan informasi yang menarik dengan lawan bicara di jejaring sosial.