Milyen méretű acélgerenda bírna el egy ekkora súlyt?

Ez ugye egy I szelvényű gerenda. Ebből van többféle (pl. I220 , I240 , stb..) minél nagyobb a szám,annál "nagyobb" és jobban terhelhető.

Ezenkívül attól is függenek,hogy milyen szerkezeti tulajdonságai vannak,hogy miylen anyagból (milyen acélból vannak) , nem mindegy,hogy egy sima alapacél , vagy valami speckó hőkezelt vagy nemesített anyag.

A képeken a gerendák nyomásra, és hajlításra vannak igénybevéve. A függőleges lábak , nyomásra , a vízszintes síkkal párhuzamosak pedig hajlításra. Valószínűleg a víszszintes gerendák lesznek a kritikusak, hiszen azok valószínűleg nagyonn terhelést fognak kapni a hajlításból kifolyólag.

Ezeknek a gerendáknak az adatait szabvány tartalmazza. Itt emgtalálod az összes szelvény tipus (I , T , stb.) keresztmetszetének területét (A) , illetve keresztmetszeti tényezőit (Kx , Ky)

Nos 2 eset adódhat. Vagy azt mdondo,hogy te márpedig i240-ből akarod megcsinálni ezt a szerkezetet. Ekkor kiszámolod terheléseket (redukált feszültségeket) , és ezután nézzel hozzá i240-ből valami olyan anyagot , aminek a folyáshatára (Reh) nagyobb mint , ami kijött feszültségre. Nyílván ez egy ideig járható út , de azért az anyagok is végesek , és akármiylen vékony gerendából nem lehet mindent megcsinálni , még a legjobb anyagból sem. Arról nem is beszélve,hogy ahogy egyre jobb az anyag , az ára is elég szépen megy felelé. Szóval mérlegelni kell,hogy a geometriai méretek a lényegesek (minél kisebb legyen,de ugyanúgy elbírja) és a költségek között ( lehet nagyobb, legelább az olcsóbb)

Másik eset. Eldöntöd milyen anyagból lesz mindenkép. Pl S285 -általános szerkezeti acélból ,és I gerenda tipust használsz. Ezután meghatározot a geometriai méreteket , és kijön mondjuk, hogy az I400-as gernda kell minimum,ahhoz hogy elbírja a terhelést.

Az első esetet anyagválasztásnak nevezzük (minden lefixálunk,és keressük a megfelelő anyagot)

A másik estete méretezésnek nevezzük (mindent lefixálunk,és keressük a méreteket)

Szilárdságtant, Statikát tanultál egyébként?

Sajnos ezt így szemre én nem fogom tudni megmondani,ahhoz végig kellene számolnom. De klönönben számold végig,annyira nem hosszú. A vízszintes rudakat vizsgált meg hajlításra. A rajta lévő terhet egy vonal mentén megoszló terheléssel vedd figyelembe, és tekintsd,úgy mintha tök szimmetrikus lenne a terhelés. Ezután felírod a támasztó erőrendszert , megrajzolod a nyíróerőábrát , majd a hajlítónyomatéki ábrát. A hajlítónyomatéki ábra egy parabola lesz , aminek a csúcspontja megmutajta , emkkora lesz a max. hajlító nyomaték. Előtte kress egy anyagot ,a minek megnézted a folyáshatárást (pl. egy S285-NÉL , ez pontosan 285Mpa lesz) , utána felírod a hajlítás alapegyenletét , amiből kifejezed K - keresztmeteszeti tényező szükséges értékét , majd kerítesz egy szabványt , vagy bemész valami acélkereskedésbe , és megnézed,hogy melyik az az I gerenda , aminek a Kersztemtetszeti tényezője már éppen megfelel. Persze nem árt a számításnál legelább egy n=2 -es biztonsági tényezőt használni, tekintve , hogy a feladat modellezésénél egyszerűsítésekkel éltünk , meg egyébként is.

Ngayjából ennyi. Szilárdságtanból emg Stitikából esetleg ha annyira nem frissek az élmények,akkor neten találsz egyetmi jegyzeteket , amiben vannak hasonló példák megoldva , de youtube-on is vannak fent pl. statikából igénybevételi ábra rajzolások.