С-образный профиль

Опубликовано 14 Фев 2015
Рубрика: Механика | 4 комментария



гнутый с-образный профильГнутый равнополочный с-образный профиль или кратко — с-профиль, изготовленный чаще всего из стали, широко применяется в строительстве и в машиностроении. Сечение с-профиля позволяет легко обшивать его листовым материалом со всех сторон. Легкий, прочный и достаточно жесткий...

...с-образный профиль продолжает успешно завоевывать рынок, обеспечивая экономию металла в проектах до 20% по сравнению с вариантом использования горячекатаных профилей. Каркасы стен, перегородок, подвесных потолков, перекрытий, рамы разнообразных установок, складские этажерки, мачты связи, заборы и ворота – вот далеко не полный перечень областей применения с-профилей.

С-образные профили массово изготавливают на профилегибочных станах из листового металлопроката. При единичном производстве используют листогибочные прессы.

На блоге уже есть статьи посвященные расчету геометрических характеристик сечения гнутых швеллеров и гнутых уголков. Данная статья продолжает эту тему.

Программа расчета геометрических характеристик сечения, представленная ниже, поможет спроектировать или выбрать необходимое сечение профиля с требуемыми прочностными параметрами.

Алгоритм и формулы, используемые далее, могут быть полезны желающим разобраться в основах сопромата и получить полные сведения о сечении. Некоторые важные и полезные характеристики, рассчитанные программой, вы не найдете в таблицах справочников, ГОСТов и ТУ.

Расчет в Excel геометрических характеристик поперечного сечения равнополочного с-образного профиля.

С-профиль. Чертеж.Работать с программой очень просто. Запускаем MS Excel, открываем файл с программой, заполняем 5 верхних строчек размерами, определяющими с-образное сечение, и считываем результаты!

На рисунке слева изображен чертеж сечения с-профиля на котором синим шрифтом обозначены вышеупомянутые 5 определяющих размеров.

Ниже представлены скриншот программы и формулы, по которым выполняется весь расчет в Excel.

Как выглядят эти формулы будучи введенными в ячейки листа D9...D52 можно посмотреть, скачав файл с программой по ссылке в конце статьи.

Расчет геометрических характеристик поперечного сечения с-профиля в Excel

Геометрические характеристики элемента №1:

6. xc1=S/2

7. yc1=0

8. A1=S*(H-2*S-2*R)

9. Ix1=A1*(H-2*S-2*R)2/12

10. Iy1=A1*S2/12

Геометрические характеристики элементов №2 и №2':

11. xc2=xc2'=S+R—4*(3*R2+3*R*S+S2)/(6*π*R+3*π*S)

12. yc2=-yc2'=H/2-xc2

13. A2=A2'=π*S*(2*R+S)/4

14. Ix2=Ix2'=π*((R+S)4-R4)/16-A2*(4*20,5*(3*R2+3*R*S+S2)/ (6*π*R+3*π*S))2/2

15. Iy2=Iy2'=Ix2

Геометрические характеристики элементов №3 и №3':

16. xc3=xc3'=B/2

17. yc3=- yc3'=(HS)/2

18. A3=A3'=S*(B-2*R-2*S)

19. Ix3=Ix3'=A3*S2/12

20. Iy3=Iy3'=A3*(B-2*R-2*S)2/12

Геометрические характеристики элементов №4 и №4':

21. xc4=xc4'=B-S-R—4*(3*R2+3*R*S+S2)/(6*π*R+3*π*S)

22. yc4=- yc4'= yc2



23. A4=A4'=π*S*(2*R+S)/4

24. Ix4=Ix4'=Ix2

25. Iy4=Iy4'=Ix2

Геометрические характеристики элементов №5 и №5':

26. xc5=xc5'=B-S/2

27. yc5=- yc5'=H/4-S/2-R/2+h/4

28. A5=A5'=S*(H/2- h/2- RS)

29. Ix5=Ix5'=(H/2- SRh/2)3*S/12

30. Iy5=Iy5'=(H/2- SRh/2)*S3/12

Геометрические характеристики с-профиля:

31. A=A1+2*A2+2*A3+2*A4+2*A5

32. Sx=0

33. Sy=xc1*A1+2*xc2*A2+2*xc3*A3+2*xc4*A4+2*xc5*A5

34. z0=xc=Sy/A

35. yc=0

36. Ix=Ix1+2*(Ix2+yc22*A2+Ix3+yc32*A3+Ix4+yc42*A4+Ix5+  yc52*A5)

37. Iy=Iy1+(xc1xc)2*A1+2*(Iy2+(xc2xc)2*A2+Iy3+(xc3xc)2*A3+Iy4+(xc4-xc)2*A4+Iy5+(xc5-xc)2*A5)

38. Wx=2*Ix/H

39. Wy=Iy/(Bxc)

40. =S2*L/3

41. ix=(Ix/A)0.5

42. iy=(Iy/A)0.5

43. M=0.785*A

44. L=2*(B+H) -h-8*(R+S)+2*π*(S/ln (1+S/R))

С-образный профиль полностью определен с позиций сопромата. Расчет в Excel завершен. Выборочное сравнение результатов вычислений по представленной программе с табличными данными ГОСТ 8282-83 «Профили стальные гнутые с-образные равнополочные. Сортамент.» показало их полное взаимное соответствие.

Уважающих труд автора прошу скачать файл с программой после подписки на анонсы статей (подписные формы — в конце статьи и наверху страницы).

Ссылка на скачивание файла: c-obraznyy-profil (xls 32,5KB).

Другие статьи автора блога

На главную


Введите Ваш e-mail:

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

4 комментария на «С-образный профиль»

  1. Дмитрий 19 Фев 2015 23:26

    Большое спасибо за вашу работу!

  2. федор 08 Сен 2015 05:01

    спасибо огромное, не перестаю удивляться знаниям людей.

  3. Константин 27 Ноя 2015 17:50

    Вопрос при гибки такого металла какая нагрузка нужна длина сгиба 600 мм?

  4. Александр Воробьев 28 Ноя 2015 00:21

    Какого металла? Формулируйте, Константин, чётче вопрос.

    Возможно ответ здесь или здесь.

Ваш отзыв







  • Посетители: 657 649

  • Подписчики: 3 416