पॉलीकार्बोनेट और एक प्रोफ़ाइल पाइप से बने चंदवा की गणना: प्रक्रिया सुविधाएँ

इस लेख का विषय अपने हाथों से पॉली कार्बोनेट चंदवा की गणना है। हमें यह सीखना होगा कि संरचना की ताकत और आयामों से जुड़े मुख्य मापदंडों की गणना कैसे करें। तो चलते हैं।

यह इस प्रकार की छतरियां हैं जिन पर हमें चर्चा करनी है।

संतुष्ट

हम क्या हिसाब लगाते हैं

हमें गणना करना सीखना होगा:

पॉलीकार्बोनेट की मोटाई और क्रेट की पिच प्रति वर्ग मीटर अपेक्षित हिम भार के आधार पर।
आर्क कवर आयाम (जो ज्यामिति के संदर्भ में चाप की लंबाई की गणना करने के लिए नीचे आता है)।

स्पष्ट करने के लिए: हम ज्ञात त्रिज्या और क्षेत्र के कोण के लिए चाप की गणना करने के तरीकों की खोज कर रहे हैं, साथ ही मामले के लिए जब हम आर्क सतह के चरम बिंदुओं के बीच केवल दूरी जानते हैं।

न्यूनतम पाइप अनुभाग एक ज्ञात झुकने भार के साथ।

इसी क्रम में हम आगे बढ़ेंगे।

लाथिंग और कोटिंग की मोटाई

आइए हिम भार की गणना से शुरू करें।

पॉलीकार्बोनेट कैनोपी की गणना करने से पहले, हम कुछ धारणाएँ तैयार करेंगे, जिन पर गणना आधारित है।

दिए गए डेटा पराबैंगनी विकिरण द्वारा विनाश के संकेतों के बिना उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री के लिए प्रासंगिक हैं। प्रकाश में ऑपरेशन के 2-3 साल बाद यूवी फिल्टर के बिना पॉली कार्बोनेट भंगुर हो जाता है।

एक पराबैंगनी फिल्टर की अनुपस्थिति पॉली कार्बोनेट के त्वरित क्षरण का कारण बनती है।

हम जानबूझकर क्रेट की सीमित विरूपण स्थिरता की उपेक्षा करते हैं, इसे बिल्कुल मजबूत मानते हैं।

और अब - एक तालिका जो आपको पॉली कार्बोनेट की इष्टतम मोटाई और टोकरा की पिच चुनने में मदद करेगी।

लोड, किग्रा / एम 2	पॉली कार्बोनेट मोटाई, मिमी के साथ क्रेट सेल आयाम
लोड, किग्रा / एम 2	6	8	10	16
100	1050x790	1200x900	1320x920	1250x950
	900x900	950x950	1000x1000	1100x1100
	820x1030	900x1100	900x1150	950x1200
160	880x660	1000x750	1050x750	1150x900
	760x760	830x830	830x830	970x970
	700x860	750x900	750x950	850x1050
200	800x600	850x650	950x700	1100x850
	690x690	760x760	780x780	880x880
	620x780	650x850	700x850	750x950

मेहराब

त्रिज्या और क्षेत्र द्वारा गणना

यदि हम झुकने वाली त्रिज्या और चाप क्षेत्र को जानते हैं तो चंदवा के चाप की गणना कैसे करें?

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सूत्र P=pi*r*n/180 जैसा दिखेगा, जहां:

पी चाप की लंबाई है (हमारे मामले में, पॉली कार्बोनेट शीट या प्रोफाइल पाइप की लंबाई, जो फ्रेम का एक तत्व बन जाएगा)।
पाई संख्या "पी" है (गणनाओं में जिन्हें अत्यधिक उच्च सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है, आमतौर पर 3.14 के बराबर लिया जाता है)।
r चाप की त्रिज्या है।
n डिग्री में चाप कोण है।

आइए, एक उदाहरण के रूप में, अपने हाथों से 2 मीटर की त्रिज्या और 35 डिग्री के एक क्षेत्र के साथ चंदवा मेहराब की लंबाई की गणना करें।

पी \u003d 3.14 * 2 * 35/180 \u003d 1.22 मीटर।

काम की प्रक्रिया में, विपरीत स्थिति अक्सर उत्पन्न होती है: चाप की त्रिज्या और क्षेत्र को चाप की एक निश्चित लंबाई तक समायोजित करना आवश्यक है। कारण स्पष्ट हैं: कचरे की मात्रा को कम करने के लिए पॉली कार्बोनेट की कीमत काफी अधिक है।

जाहिर है, इस मामले में क्षेत्र और त्रिज्या का उत्पाद P/pi*180 के बराबर होगा।

आइए 6 मीटर लंबी एक मानक शीट के नीचे आर्च को फिट करने का प्रयास करें। 6/3.14*180=343.9 (राउंडिंग के साथ)। अगला - हाथ में कैलकुलेटर के साथ मूल्यों का एक सरल चयन: उदाहरण के लिए, 180 डिग्री के चाप क्षेत्र के लिए, आप 343.9 / 180 \u003d 1.91 मीटर के बराबर त्रिज्या ले सकते हैं; 2 मीटर की त्रिज्या के साथ, सेक्टर 343.9 / 2 \u003d 171.95 डिग्री के बराबर होगा।

जीवाओं द्वारा गणना

एक आर्च के साथ एक पॉली कार्बोनेट चंदवा के डिजाइन की गणना क्या दिखती है अगर हमें केवल आर्च के किनारों और इसकी ऊंचाई के बीच की दूरी के बारे में जानकारी है?

इस मामले में, तथाकथित ह्यूजेंस फॉर्मूला लागू होता है। इसका उपयोग करने के लिए, चाप के सिरों को जोड़ने वाली जीवा को मानसिक रूप से आधे में विभाजित करें, जिसके बाद हम बीच में जीवा के लिए एक लंब खींचते हैं।

बिंदु C, खंड AB के ठीक मध्य में स्थित है। बिंदु M चाप की रेखा के साथ बिंदु C से खींचे गए खंड AB के लंबवत के चौराहे पर स्थित है।

सूत्र का रूप Р=2l+1/3*(2l-L) है, जहां l AM कॉर्ड है और L AB कॉर्ड है।

महत्वपूर्ण: गणना एक अनुमानित परिणाम देती है। अधिकतम त्रुटि 0.5% है; चाप का कोणीय क्षेत्र जितना छोटा होगा, त्रुटि उतनी ही कम होगी।

आइए मामले के लिए आर्च की लंबाई की गणना करें जब AB \u003d 2 m और AM - 1.2 m।

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पी=2*1.2+1/3*(2*1.2-2)=2.4+1/3*0.4=2.533 मीटर।

ज्ञात झुकने वाले भार के साथ अनुभाग की गणना

काफी जीवन की स्थिति: चंदवा का हिस्सा ज्ञात लंबाई का एक छज्जा है। हम मोटे तौर पर इस पर चरम हिम भार का अनुमान लगा सकते हैं। बीम के लिए ऐसे खंड का प्रोफाइल पाइप कैसे चुनें ताकि यह लोड के नीचे झुक न जाए?

टिप्पणी! चंदवा पर भार की गणना कैसे करें, हम जानबूझकर स्पर्श नहीं करते हैं। बर्फ और हवा के भार का आकलन एक अलग लेख के लिए पूरी तरह से आत्मनिर्भर विषय है।

गणना करने के लिए, हमें दो सूत्रों की आवश्यकता है:

एम = एफएल, जहां एम झुकने का क्षण है, एफ किलोग्राम में लीवर के अंत में लागू बल है (हमारे मामले में, बर्फ का छज्जा पर वजन), और एल लीवर की लंबाई (लंबाई) है उस बीम का जो बर्फ़ से भार वहन करता है, किनारे से बिंदु फास्टनरों तक) सेंटीमीटर में।
एम/डब्ल्यू = आर, जहां डब्ल्यू प्रतिरोध का क्षण है और आर सामग्री की ताकत है।

और अज्ञात मूल्यों का यह ढेर हमारी मदद कैसे करेगा?

अपने आप में, कुछ भी नहीं। गणना के लिए कुछ संदर्भ डेटा गुम है।

इस्पात श्रेणी	शक्ति (आर), किग्रा / सेमी 2
St3	2100
सेंट4	2100
सेंट 5	2300
14जी2	2900
15जीएस	2900
10G2S	2900
10G2SD	2900
15एचएसएनडी	2900
10एचएसएनडी	3400

संदर्भ: St3, St4 और St5 स्टील्स आमतौर पर पेशेवर पाइपों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

अब, हमारे पास मौजूद डेटा के आधार पर, हम प्रोफ़ाइल पाइप के झुकने वाले प्रतिरोध क्षण की गणना कर सकते हैं। चलो उसे करते हैं।

मान लीजिए कि St3 स्टील से बने तीन असर वाले बीम के साथ दो मीटर की छतरी पर 400 किलोग्राम बर्फ जमा हो जाती है।गणनाओं को सरल बनाने के लिए, हम सहमत होंगे कि पूरा भार छज्जा के किनारे पर पड़ता है। जाहिर है, प्रत्येक बीम पर भार 400/3 = 133.3 किग्रा होगा; दो मीटर के लीवर के साथ, झुकने का क्षण 133.3 * 200 \u003d 26660 किग्रा * सेमी के बराबर होगा।

अब हम प्रतिरोध के क्षण की गणना करते हैं। समीकरण 26660 किग्रा * सेमी / डब्ल्यू = 2100 किग्रा / सेमी 2 (स्टील की ताकत) से यह निम्नानुसार है कि प्रतिरोध का क्षण कम से कम 26660 किग्रा * सेमी / 2100 किग्रा / सेमी 2 = 12.7 होना चाहिए। सेमी3।

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प्रतिरोध के क्षण का मान हमें पाइप के आयामों तक कैसे ले जाएगा? GOST 8639-82 और GOST 8645-68 में निहित वर्गीकरण तालिकाओं के माध्यम से वर्ग और आकार के पाइपों के आयामों को विनियमित करना। प्रत्येक आकार के लिए, वे प्रतिरोध के संबंधित क्षण का संकेत देते हैं, और एक आयताकार खंड के लिए - प्रत्येक कुल्हाड़ियों के साथ।

तालिकाओं की जाँच करने के बाद, हमें पता चलता है कि आवश्यक विशेषताओं वाले वर्ग पाइप का न्यूनतम आकार 50x50x7.0 मिमी है; आयताकार (बड़े पक्ष के लंबवत अभिविन्यास के साथ) - 70x30x5.0 मिमी।

एक वैकल्पिक समाधान छोटे पाइप से ट्रस को वेल्ड करना है।

निष्कर्ष

हम आशा करते हैं कि सूखे आंकड़ों और सूत्रों की प्रचुरता से हमने पाठकों पर अधिक काम नहीं किया है। हमेशा की तरह, इस आलेख में वीडियो में पॉली कार्बोनेट कैनोपी की गणना और डिजाइन करने के तरीकों पर अतिरिक्त जानकारी मिल सकती है। आपको कामयाबी मिले!

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