какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат

Какую нагрузку выдерживает поликарбонат

В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Виды поликарбоната и их характеристики

Прежде чем ответить на вопрос, какую нагрузку выдерживает поликарбонат, отметим два вида материала – листовой и сотовый. Первый из них представляет собой сплошной монолитный листовой материал, расчетные параметры которого зависят только от его толщины. С сотовым или ячеистым поликарбонатом дело обстоит немного иначе, так как в зависимости от производителя материал может иметь различную структуру по поперечному сечению. Это важно, так как несущая способность сотового поликарбоната на растяжение и сжатие может отличаться, а при работе на изгибающую нагрузку возникает и растягивающее, и сжимающее напряжение.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. vidy polikarbonata. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-vidy polikarbonata. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка vidy polikarbonata. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Сразу оговоримся, что основная нагрузка, на которую рассчитывается поликарбонат – снеговая нагрузка. Ветер работает на срыв и только снижает нагрузку, а собственный вес настила незначительна и не играет большой роли. Отметим, что согласно СНиП территория России разделена на 8 районов.

Основное усилие на который рассчитывается сотовый поликарбонат – нагрузка на метр квадратный. Расчетными параметрами являются предел прочности и модуль упругости при растяжении, сжатии, изгибе. Предел прочности сотовой панели составляет от 60 до 110 МПа, модуль упругости – 2300-2500 МПа.

Расчет плоского настила

Расчет поликарбоната для плоского настила сводится к определению максимального расстояния между опорами, при котором получается минимальный прогиб, а предельно допустимые величины по прочности не превышаются. При этом поликарбонатная панель рассматривается как простая балка, работающая на изгиб. Расчетная схема может быть представлена как двухопорная, так и многоопорная конструкция. Несущая способность монолитного поликарбоната рассчитывается по следующему алгоритму:

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. harakteristiki polikarbonata. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-harakteristiki polikarbonata. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка harakteristiki polikarbonata. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Как видим, для монолитных листов расчет ведется по упрощенной формуле, а несущая способность поликарбоната сотового характеристики поперечного сечения определяются как сумма отдельных частей (ячеистые панели можно расчленить на несколько двутавров). При этом каждый расчетный параметр рассчитывается в отдельности и затем суммируется. Например, для двутавра момент сопротивления – это суммарный показатель стенки и двух полок.

Формулы показывают, что при двухопорной расчетной схеме максимальное расстояние между опорами снижается, а прогиб – увеличивается. Это связано с тем, что при увеличении количества опор изменяется расчетная схема. При двухопорной схеме имеет место шарнирное соединение, которое никак не воспрепятствует прогибу. Многопорная расчетная схема – это комбинация шарнирного соединения на крайних опорах и жесткого защемления на средних. Это свидетельствует о том, что чем больше количество опор, тем большую нагрузку может выдержать настил, так как происходит перераспределение напряжений на пролетах.

Выводы

Предлагаемая методика позволяет рассчитать по допустимым деформациям поликарбонат, нагрузка на который определяется согласно нормативным данным. По результату расчета можно подобрать листы необходимой толщины, максимальное расстояние между элементами обрешетки.

Источник

Виды, характеристики и размеры монолитного поликарбоната

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 94126a1d5ade77436ef27e6ceae373bb. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-94126a1d5ade77436ef27e6ceae373bb. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 94126a1d5ade77436ef27e6ceae373bb. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

В настоящее время листы монолитного поликарбоната являются самыми прочными из всех прозрачных материалов.

Легкий пластик стал достойной альтернативой стеклу, а по некоторым показателям его превосходит. Хорошо поддается холодной и горячей гибке, легко пилится и сверлится. Поликарбонат выпускается с разными коэффициентами светопроницаемости, в широком цветовом диапазоне. Благодаря сочетанию множества уникальных свойств, широко востребован во всех отраслях промышленности, строительства, авто-, авиа- и судостроении.

Виды поликарбоната

Поликарбонат представляет собой плоскую прозрачную пластину, похожую на лист стекла.

Производители предлагает два основных вида:

Монолитный поликарбонат способен выдержать нагрузку более 300 килограммов на 1м2. Применяется для устройства прозрачных кровель, козырьков, покрытия навесов и беседок.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 1603abc3492abfd9c3fa1faeb642e512. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-1603abc3492abfd9c3fa1faeb642e512. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 1603abc3492abfd9c3fa1faeb642e512. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.1. Профильный монолитный поликарбонат.

Важно! Выпускаются монолитные листы с двусторонней или односторонней защитой от ультрафиолетового излучения, или совсем без защиты. Поликарбонат без защиты применяются на промышленных производствах.

Плоские монолитные изделия бывают с гладкой или фактурной поверхностью.

Фактурные листы поликарбоната используются при изготовлении офисных перегородок, светильников, и различных интерьерных конструкций.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. fd4c3e8170172e04a5723aef98464aec. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-fd4c3e8170172e04a5723aef98464aec. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка fd4c3e8170172e04a5723aef98464aec. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.2. Фактурные листы.

Размеры

Благодаря типовым размерам экструдеров, на которых производится поликарбонат, стандартные размеры листа составляют:

Длина листов поликарбоната может варьироваться, в зависимости от требований заказчика. Вес 1м2 полимера — от 800 до 3500 граммов, что в два раза легче силикатного стекла аналогичной толщины.

Качество поликарбоната монолитного регламентируется ТУ 6-19-113-87. Здесь приводятся нормативные показатели прочности, ударной вязкости, устойчивости к перепадам температур.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 74e5814a0da8aab543868adeb5b7bcf6. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-74e5814a0da8aab543868adeb5b7bcf6. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 74e5814a0da8aab543868adeb5b7bcf6. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.3. Бассейн из монолитного поликарбоната.

Свойства и технические характеристики

Поликарбонат получают путем полимеризации соединений угольной кислоты и фенола. В процессе производства термопластичные полимеры преобразуют в гранулы, которые путем литья или экструзии принимают форму плоских листов. Монолитный поликарбонат имеет упругую однородную структуру, стойкую к механическим воздействиям.

Прочность

Важнейшей характеристикой монолитного стекла является высокая механическая прочность. Этот показатель позволяет использовать материал в местах, где велика вероятность случайных или умышленных повреждений. Монолитный поликарбонат превосходит по своей прочности силикатное стекло в 200 раз, а органическое — в 10 раз.

Вязкость

Делает материал устойчивым к кручению, растяжению, изгибам и сжатию. Вязкая структура не позволяет разлетаться на осколки при повреждении от экстремально сильных ударов.

Стойкость к температурным перепадам

Огнестойкость

Поликарбонат относится к слабогорючим материалам, не поддерживающим распространение огня. Под действием открытого пламени он начинает плавиться. Возгорание происходит при температуре выше 570°С. При возгорании самопроизвольно затухает без наличия огня. Почти не выделяет дыма и токсичных продуктов горения.

Светопропускание

Изоляционные качества

Поликарбонат характеризуется высокой степенью тепло- и звукоизоляции. Монолитный поликарбонат способен пропускать солнечное тепло в помещение, не позволяя ему уходить в атмосферу при понижении наружных температур. Коэффициент теплопередачи поликарбонатного стекла почти в два раза выше, чем у силикатного.

Экологическая безопасность

Поликарбонат производится из нейтральных полимерных гранул в специальных термопластавтоматах или экструдерах в закрытом технологическом цикле. Монолитные листы не выделяют в атмосферу вредных веществ, совершенно безвредны для людей, животных и окружающей среды. Материал может использоваться в офисах, жилых помещениях, стерильных условиях лечебных учреждений.

Химическая стойкость

Монолитный поликарбонат относится к инертным материалам. Он устойчив к различным химическим веществам и реагентам:

Материал не восприимчив к соли и морской воде, поэтому без ограничений может использоваться в судостроении.

Гибкость

Способность поликарбоната гнуться позволяет создавать из него конструкции сложных форм. В зависимости от толщины листа, радиус изгиба составляет от 0,3 до 1,75 метров. Поликарбонат легко сворачивается в рулон при транспортировке, возвращаясь к исходной форме после разворачивания.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 7b9c1ca390dce2c9d81f948b12c550ab. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-7b9c1ca390dce2c9d81f948b12c550ab. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 7b9c1ca390dce2c9d81f948b12c550ab. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.4. Сворачивание в рулон для транспортировки.

Показатель изгиба важно учитывать при монтаже арочных конструкций. Слишком сильный изгиб может спровоцировать повреждение внутренней структуры поликарбоната и защитного УФ-слоя, сократить срок эксплуатации.

Основные технические свойства полимера

ХарактеристикиТолщина листов в миллиметрах
2345681012
Вес кг/м22,43,64,867,29,61214,4
Радиус изгиба м0,30,450,60,750,91,21,51,75
Светопропускание8988878786858381
Звукоизоляция Дб2626272829313233
Ктеплопередач и Вт/м2хС5,665,495,335,215,094,844,614,35

В таблице приводится радиус изгиба холодного материала. В нагретом виде монолитные листы гнутся значительно лучше, что позволяет делать из него конструкции любых форм.

Преимущества

Уникальный материал широко востребован, благодаря множеству преимуществ, по сравнению с другими прозрачными аналогами:

Под действием открытого огня поликарбонат начинает плавиться, образуя в материале отверстия. Дым и ядовитые продукты горения выходят через образовавшиеся дыры из помещения, что снижает опасность отравления ядовитыми газами. Богатая цветовая гамма позволяет воплотить в жизнь любые идеи в строительстве и оформлении зданий, и сооружений городского хозяйства. Срок службы поликарбоната составляет не менее 10 лет. В процессе эксплуатации он может немного терять прозрачность под действием ультрафиолета. Этот недостаток устраняется применением специальных добавок или напылением защитного покрытия от УФ излучения при его изготовлении.

Каждый лист при производстве покрывается защитной пленкой, которая защищает материал от повреждения при транспортировке и складировании, а так же содержит всю информацию о товаре и производителе.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 40d123468ddacb76dc710a20e48cf303. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-40d123468ddacb76dc710a20e48cf303. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 40d123468ddacb76dc710a20e48cf303. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.5. Козырек из монолитного поликарбоната.

Область применения

Листовой поликарбонат относится к самым прочным прозрачным материалам, что делает его востребованным во всех сферах:

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 295ef8878040aa776df680c84399d4ee. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-295ef8878040aa776df680c84399d4ee. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 295ef8878040aa776df680c84399d4ee. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.6. Конструкция из поликарбонатного стекла.

Монолитное поликарбонатное стекло широко применяется в медицине, бытовой технике, компьютерных технологиях. Большую популярность поликарбонат приобрел при строительстве оранжерей, теплиц, зимних садов. Монолитный пластик легко гнется в холодном виде и при нагревании. Поликарбонатные листы выдерживает удары крупного града, порывы шквалистого ветра, падение тяжелых веток или сосулек. Простота механической обработки, и легкость монтажа сделали монолитный поликарбонат популярным среди профессиональных строителей и домашних умельцев.

Резка материала

Самым эффективным инструментом для раскроя монолитного поликарбоната является лазер. Он отличается высоким качеством кромок, геометрической точностью заготовок и быстротой резки.

Особенности монтажа

При монтаже монолитного поликарбоната необходимо учитывать достаточно высокий коэффициент линейного расширения материала. Крепление выполнять с зазорами, чтобы исключить деформации стекла в процессе эксплуатации. Монтаж выполняется влажным или сухим способом. При креплении насухо используются различные профили, болты с гайками, саморезы, и другие метизы. Для герметизации и уплотнения применяются резиновые прокладки. Влажный метод заключается в креплении листов с использованием полимерных замазок или герметиков.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. 9678d500786c50c77acfef913b6e8152. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-9678d500786c50c77acfef913b6e8152. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка 9678d500786c50c77acfef913b6e8152. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис.7. Герметизация конструкций.

При выполнении работ следует соблюдать следующие требования:

При изготовлении сооружений из поликарбонатного стекла лучше использовать материал с УФ защитой. При этом защитное покрытие должно быть ориентировано наружу. Узнать сторону с защитой можно по полимерной пленке с соответствующей маркировкой. Монтаж листов можно вести в пленке, убрав ее сразу после завершения работ.

Критерии выбора

На рынке представлены монолитные листы различных размеров и расцветок. При выборе пластиковых светопрозрачных конструкций необходимо учитывать различные факторы с учетом дальнейшей эксплуатации.

Плотность

От этого показателя зависит прочность и стойкость к воздействию внешних факторов. При этом стоит учитывать, что чем выше плотность, тем больше вес и ниже светопропускная способность.

Защита от ультрафиолета

Поликарбонат, используемый под прямыми солнечными лучами, должен обязательно иметь УФ защиту. Для жилых помещений также лучше выбирать материал с защитой от ультрафиолета.

Существует несколько способов защиты:

Степень и методы защиты отражаются в маркировке непосредственно на листе или упаковке производителя. Каждая партия товара сопровождается сертификатом соответствия качества материала.

Светопропускная способность и цвет материала

От этого показателя зависит степень освещенности помещений. Для строительства теплиц и заполнения оконных проемов подойдет бесцветный прозрачный материал, способный пропускать до 90% солнечного света. Для устройства прозрачной кровли, беседок или навесов лучше подойдет матовое стекло, рассеивающее солнечные лучи, пропускающее около 50% солнечных лучей. Такое стекло создает в строении атмосферу уюта.

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. e22388227df283c7e40a1152636b9b2f. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-e22388227df283c7e40a1152636b9b2f. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка e22388227df283c7e40a1152636b9b2f. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рис. 8. Матовое стекло в конструкции открытого навеса.

Оттенок материала выбирают в соответствии с общим фоном строения или цветом кровли, с которым будет соседствовать конструкция из поликарбонатного стекла. Наиболее востребованы молочные, бирюзовые и зеленые цвета. Нужно учитывать, что все предметы, находящиеся под поликарбонатным навесом будут принимать его оттенки.

Источник

Расчет поликарбоната на прочность и прогиб

Зато рекламных материалов, посвященных удивительным и невероятным свойствам поликарбоната, в сети немало. И про прекрасные прочностные свойства, типа в 200 раз прочнее стекла, и про чудесные упругопластические свойства, мол, выгибать можно по достаточно малому радиусу, и светопроницаемость лучше, чем у стекла и срок службы огромный, чуть ли не 20 лет, и так далее. Все это, конечно, очень хорошо, но для расчета конструкций нужны несколько другие данные, а именно геометрические характеристики поперечного сечения, расчетное сопротивление сжатию и растяжению (если разное), модуль упругости. А такой информацией ни производители, ни продавцы делиться не торопятся, потому как вместе с поликарбонатом к нам с Запада пришла узкая специализация.

В принципе такой подход к развитию бизнеса логичен, да только наш человек к такой узкой специализации не привык, а проще говоря много платить денег не любит и для экономии средств готов сам не только сделать конструкцию, но ее и рассчитать, для таких людей и предназначена эта статья. Потому на территории СНГ конструкции с использованием поликарбоната часто делаются без соответствующего расчета, только по сводным таблицам, общим рекомендациям и исходя из полученного ранее опыта.

Я тоже не смогу внести большую ясность в вопрос расчета конструкций с использованием поликарбоната, а так только, попробую, основываясь на разрозненных данных различных руководств и рекомендаций. Наиболее полной и внятной мне представляется информация о поликарбонате компании Polygal, прошедшем не просто сертификацию в России, но и испытание образцов в ГУП «ЦНИИСК им. Кучеренко» (Сертификат Госстроя № 00018368).

Основанием для дальнейших расчетов послужат следующие данные:

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. prochnost policarbonata. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-prochnost policarbonata. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка prochnost policarbonata. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Геометрия поперечных сечений сотового поликарбоната может достаточно сильно различаться в зависимости от производителя. Но и здесь за основу можно принять параметры листов Polygal:

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. geometriya policarbonata. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-geometriya policarbonata. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка geometriya policarbonata. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рисунок 306.1. Основные геометрические характеристики сотового поликарбоната

В принципе этих данных достаточно для расчета большинства конструкций в который используется листовой или сотовый поликарбонат, имеющий сходные характеристики.

Пример расчета плоского настила из монолитного поликарбоната

Момент сопротивления монолитного листа поликарбоната высотой (толщиной) h = 2 мм (0.2 см) при расчетной ширине b = 1 м (100 см) составит:

Wz = bh 2 /6 = 100·0.2 2 /6 = 0.667 см 3

Тогда максимальный изгибающий момент составит

М = WzRи = 0.667·610 = 406.67 кгсм

Это означает, что если монолитный поликарбонат будет иметь только две опоры, то максимальное расстояние между опорами составит

l = √(8M/q) = √(8·406.67/1.8) = 42.51 см

Если пролетов между балками обрешетки будет 2 и более и длина пролетов будет одинаковой, то (приблизительно)

l = √(12M/q) = √(12·406.67/1.8) = 52.1 см

f = 5ql 4 /384EI =5·1.8·42.51 4 /384·22500·0.667·0.1 = 51.04 см

Примечание: Момент инерции Iz = bh 3 /12 = Wzh/2.

В реальности такого большого прогиба быть конечно же не может. Просто потому, что для такого прогиба потребуется или уменьшение расстояния между опорами листа более чем в 2 раза при сохранении длины листа, или запас листа на опорах, позволяющий длине листа увеличиться более чем в 2 раза. Тем не менее этот расчет является очень показательным, в том смысле, что позволяет приблизительно определить минимальный радиус изгибания листа (об этом чуть позже). При наличии 3 и более опор при тех же пролетах 42.5 см максимальный прогиб будет в крайних пролетах и будет приблизительно в 2.5 раза меньше, но легче от этого не станет, максимально допустимый прогиб, рекомендуемый производителями должен составлять не более 1/20 пролета, в данном случае не более 2.1 см. Но заказчику и такой прогиб на 42.5 см может показаться достаточно большим, отсюда вывод:

при расчете поликарбоната главным является расчет по деформациям

Например, для монолитного листа толщиной 8 мм (т.е. толщина листа в 4 раза больше по сравнению с 2 мм) момент инерции увеличится в 4 3 = 64 раза (Iz = 0.06667·64 = 4.2667 см 4 ) и прогиб такого листа при том же пролете и при той же схеме закрепления будет уже 0.797 см. А если сделать для такого листа опирание по периметру, то прогиб еще уменьшится, если контур будет представлять собой квадрат, то прогиб уменьшится приблизительно в 2 раза.

Все в приведенном расчете вроде бы хорошо, да только не учтена экономическая составляющая. Дело в том что сотовый поликарбонат стоит дешевле монолитного, да и весит при той же толщине меньше, а потому использовать его более соблазнительно, к тому же эффективность использования материала у сотового поликарбоната в несколько раз больше. А потому пришло время рассмотреть

Пример расчета плоского настила из сотового поликарбоната

Чтобы определить момент инерции поперечного сечения сотового поликарбоната нужны точные геометрические характеристики сечения. Представленные выше данные не являются совсем точными, так как визуально видно, что переход из полок в стенку плавный, т.е. имеется некий радиус перехода, значение которого остается неизвестным. Для упрощения решения задачи можно не обращать на этот самый радиус внимания, а рассматривать поперечное сечение сотового поликарбоната, как двутавровую балку (точнее несколько двутавровых минибалок) у которой есть нижняя и верхняя полка с указанной толщиной и стенка с указанной толщиной. Это значительно упростит расчеты и даст относительно небольшой запас по прочности.

Тогда ширина одной балки составит b = D + C = 1.1 +0.035 = 1.135 см, а момент инерции для поперечного сечения сотового поликарбоната высотой 8 мм составит:

В одном метре помещается 100/1.135 = 88.1 такая балка, значит, момент инерции для листа шириной 1 м составит:

Iz = 0.01561·88.1 = 1.376 см 4

При двух опорах и при том же пролете (чтобы расчет был более показательным) прогиб листа составит

f = 5ql 4 /384EI =5·1.8·42.51 4 /384·22500·1.376 = 2.47 см

При 4 и более опорах и при том же расстоянии между опорами (чтобы расчет был более показательным) максимальных прогиб листа будет в крайних пролетах и составит

f = ql 4 /185EI =1.8·42.51 4 /185·22500·1.376 = 0.998 см

Данная методика расчета позволяет подобрать по максимально допустимым деформациям поликарбонат нужной толщины, когда известны максимальная нагрузка и расчетная схема и наоборот, можно подобрать под планируемый поликарбонат расстояния между балками обрешетки. Сделать подобный расчет по широко предлагаемым сводным таблицам достаточно проблемно даже методом интерполяции (во всяком случае линейная интерполяция здесь не подходит). Кроме того, максимально допустимый прогиб, заявленный производителем, может быть значительно больше прогиба, ожидаемого заказчиком. А еще, в таблицах всегда учитывается опирание по четырем сторонам, а делается такое опирание не всегда, особенно если речь идет о небольших козырьках над входом.

Важно:

Так как поликарбонат достаточно пластичный материал, то края листа желательно опирать на обрешетку не только по длине ската кровли (перпендикулярно рассматриваемым нами минибалкам, назовем эти опоры для краткости перпендикулярными), но и по ширине (параллельно минибалкам, на параллельные опоры). При этом снижается влияние местных нагрузок, а значит и деформаций на краях листа. А если листы будут стыковаться по ширине, то такое опирание позволит увеличить герметичность стыка и потому является скорее конструктивным требованием, чем расчетной необходимостью. Между тем в большинстве руководств по монтажу сотового поликарбоната рассматривается ситуация, когда сотовый лист поликарбоната имеет крайние и промежуточные параллельные опоры и только две крайние перпендикулярные опоры, при этом расстояние между перпендикулярными опорами может достигать и 6 и 12 метров, т.е. соответствовать длине листа.

При написании статьи у меня под рукой поликарбоната не было, а был только обрезок пластиковой панели толщиной 8 мм, с толщиной полок около 0.4-0.5 мм и расстоянием между стенками около 11.5 мм, т.е. геометрическими характеристиками похожий на рассматриваемый поликарбонат. Я вырезал из панели квадрат со стороной около 24 см и провел несколько измерений. Разница прогибов даже при таком относительно небольшом пролете при параллельном и перпендикулярном опирании минибалок составила 8-10 раз. Не думаю, что результаты для поликарбоната будут значительно отличаться, тем более что модуль упругости ПВХ сопоставим с модулем упругости поликарбоната. А потому считаю, что

f = 0.998(70/42.51) 4 = 2.71 см

что меньше 5% допустимого производителем прогиба 70/20 = 3.5 см.

Впрочем это имеет важность только для любителей плоских поверхностей, поликарбонат же хорош тем, что может значительно деформироваться, не теряя упругих свойств, другими словами, поликарбонат идеален для криволинейных конструкций. Чаще всего это арочные конструкции.

Пример расчета арочного настила из сотового поликарбоната

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. deformatsii arki. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-deformatsii arki. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка deformatsii arki. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рисунок 306.2. Изменение радиуса изгиба в зависимости от количества опор для предварительно выгнутой арки

Чем больше у конструкции будет промежуточных опор, тем ближе ось листа будет к окружности. Однако при наличии промежуточных опор, ось листа между промежуточными опорами будет изгибаться по более сложной параболе при действии нагрузки. И чем меньше будет расстояние между промежуточными опорами, тем больше будет радиус окружности r, описывающей ось листа в местах максимальных напряжений, рисунки 306.2.б) и 306.2.в). Таким образом минимально допустимый радиус изгибания листа ограничивается с одной стороны пластическими свойствами материала, а с другой стороны прикладываемой нагрузкой.

Вот только как определить это самый минимально допустимый радиус изгибания? Как ни странно но главным помощником в этом вопросе будет обычная начертательная геометрия и немножко алгебры. Приблизительно определить минимальный радиус изгибания можно, наложив окружность на эпюру прогибов. Например, для рассчитывавшегося в первом примере монолитного листа поликарбоната прогиб при двух опорах составил 51 см при пролете между опорами 42.5 см. При этом прогиб описывается формулой:

какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. minimalnyi radius isgibaniya. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат фото. какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат-minimalnyi radius isgibaniya. картинка какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. картинка minimalnyi radius isgibaniya. В основном поликарбонат используют для устройства покрытий прозрачных теплиц, веранд. Его популярность также связана с высокой несущей способностью. Этот материал в 200 раз прочнее стекла. Кроме того, он отличается упругостью и пластичностью. Основными видами нагрузок, воспринимаемыми кровлей, являются снеговая и ветровая. Известно, что в различных регионах России выпадает много снега. Поэтому ответ на вопрос, сколько выдержит сотовый поликарбонат, волнует почти всех застройщиков.

Рисунок 306.3. Определение минимально допустимого радиуса изгибания поликарбонатного листа графическим методом.

Однако при этом нельзя забывать, что рассматриваемый нами лист является не стержнем, а пластиной, для которой деформации по ширине листа также следует учитывать. Не то, чтобы эти деформации будут значительными, но скажем так, визуально заметными, т.е. эстетический вид листа ухудшится. Потому для снижения влияния, условно говоря, поперечных деформаций минимальный радиус изгибания желательно еще увеличить. Это следует сделать еще и потому, что нагрузка действующая на лист, далеко не всегда является равномерно распределенной, капли дождя, град, а тем более камни и прочие предметы, падающие на лист, следует рассматривать как сосредоточенную нагрузку. Так как предусмотреть все возможные виды нагрузок и их сочетание практически невозможно, то лучше для надежности увеличить минимально допустимый радиус еще в 2 раза.

Все это звучит несколько абстрактно и запутанно, потому, думаю, более понятной будет следующая формулировка:

Примечание: увеличение высоты сечения в 2 раза приводит к увеличению момента сопротивления поперечного сечения в 4 раза. При этом максимально возможный расчетный пролет увеличивается в 2 раза, при этом соотношение величины прогиба к длине пролета остается неизменным, т.е. увеличение пролета в 2 раза приводит к увеличению прогиба в 2 раза, соответственно увеличение высоты поперечного сечения в 2 раза приводит к увеличению минимально допустимого радиуса в 2 раза. Тут может возникнуть и другой вопрос, ведь расчет производился на вполне определенную нагрузку, а между тем нагрузка может быть разная. Дело в том, что значение нагрузки не влияет на запас прочности и на минимально допустимый радиус. Например, уменьшение нагрузки в 4 раза приводит к увеличению минимально допустимого пролета в 2 раза. При этом прогиб увеличится также в 4 раза. Т.е. увеличение минимально допустимого пролета в 2 раза приведет к увеличению прогиба в 4 раза, значит радиус окружности, описывающей ось листа в месте максимальных напряжений, не изменится. Графически отображать это не стал.

Вот в общем-то и все, что хотелось сказать по поводу расчета настилов с использованием поликарбоната.

Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV

Как рассчитать нагрузку в килограммах на 1м квадратный для листа 4 и 6мм толщиной?

Как правило собственный вес поликарбоната, даже сплошного сечения, пренебрежимо мал по сравнению с расчетной нагрузкой, взятой с учетом соответствующих коэффициентов надежности. Тем не менее, для определения собственного веса монолитного поликарбоната достаточно умножить толщину поликарбоната на плотность (удельный вес), естественно все эти единицы должны быть выражены в м и кг. Например, для листа толщиной 4 мм собственный вес 1 метра квадратного составит 4.8 кг/м^2. Для определения нагрузки от собственного веса сотового поликарбоната высотой 4 мм достаточно эту величину умножить на соотношение площади сечения одной секции сотового поликарбоната к площади сечения секции сплошного поликарбоната такой же ширины. В итоге в зависимости от геометрии сот нагрузка от собственного веса для сотового поликарбоната будет в 5-10 раз меньше.

Здравствуйте, Доктор Лом. Уточните, механические характерстики поликарбоната, приведенные в статье, длительные или кратковременные?

Если вы внимательно читали статью, то должны понимать, что точно ответить на ваш вопрос я не могу. В запас прочности могу предположить, что это характеристики при действии кратковременных нагрузок. Тем не менее с учетом того, что снеговая нагрузка часто относится к кратковременной, то не все так страшно.

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *