Будучи студентом або професійним інженером, ви завжди стикаєтеся з проблемою створення конструкцій, які можуть витримати велику вагу.
Несуча плита є важливою частиною конструкції будівлі, яка допомагає утримувати будівлю стабільною.
Незважаючи на те, що вони виглядають невеликими, несучі пластини розподіляють вагу несучої балки на більшу площу.
Це утримує балку від деформації, тріщин або навіть значного розриву.
Якщо несучі пластини вибрані та встановлені неправильно, цілісність конструкції може бути порушена, що створить серйозні ризики для безпеки.
У цій статті я розповім про основи опорних пластин, в тому числі про їх типи, про те, як їх вибрати і як їх встановити на місце.
Ви дізнаєтеся багато нового про те, як несучі плити використовуються в будівництві та як переконатися, що ваші конструкції відповідають найвищим стандартам безпеки та стабільності.
Отже, давайте дізнаємося про опорні пластини.
Несучі пластини в будівництві
Формальне визначення:
Плоска сталева пластина використовується під кінцем несучої балки для розподілу навантаження на більшу площу.
Несуча пластина — це особливий вид металевої пластини, яка використовується для розподілу сили несучої стіни або колони на більшу площу.
Зазвичай він має товщину менше дюйма, але він широкий і довгий, а його довжина та ширина залежать від того, під що він призначений.
Завдання несучої пластини полягає в тому, щоб перерозподіляти вагу та утримувати конструкції від осідання або провисання, щоб вони служили довше.
Типи опорних плит
У будівництві використовуються різні типи опорних пластин, такі як підшипники ковзання, коромисла та штифтові підшипники, роликові підшипники, еластомерні підшипники, вигнуті підшипники, горняткові підшипники та дискові підшипники.
Кожен тип підходить для певного використання і має свої плюси і мінуси.
Підшипники ковзання складаються з двох металевих пластин, які рухаються відносно одна одної.
Це забезпечує поступальний рух, а між пластинами розміщуються мастила, щоб вони рухалися плавно.
Коромисні та штифтові підшипники мають однакову форму, але штифтові підшипники мають плоске дно, яке кріпиться до бетонної опори.
Роликові підшипники можна використовувати для будівництва мостів як зі сталі, так і із залізобетону.
Гума використовується для виготовлення еластомерних підшипників мосту, які не мають рухомих частин, оскільки сама гума дозволяє мосту рухатися.
Вони дешеві у виготовленні та не потребують обслуговування, як інші типи підшипників.
Дискові підшипники виготовляються для конструкцій, які мають велику вагу з одного боку або потребують можливості повороту.
Вигнуті підшипники дозволяють мосту хитатися, коли він відкривається, щоб забезпечити горизонтальне переміщення.
Підшипники горщика складаються з неглибокого циліндра, наповненого еластомером і прикріпленого до сталевого поршня всередині циліндра.
Потім поршень ставиться на поліровану поверхню з нержавіючої сталі, яка дозволяє йому вільно обертатися.
Існує два основних типи підшипників, які використовуються для будівництва мостів: підшипники розширення та фіксовані підшипники.
Компенсаційні шви дозволяють конструкції розширюватися або стискатися через зміни температури, не завдаючи шкоди конструкції поруч.
Нерухомі з’єднання витримують вертикальні навантаження та дозволяють конструкції рухатися горизонтально через зміни температури.
Застосування опорних плит
У будівництві несучі плити використовуються для переміщення зосереджених сил стиску від одного елемента конструкції до іншого.
Вони часто використовуються для розподілу сили сталевої балки на більшу площу, виготовлену з менш міцного матеріалу, ніж сталь, як-от бетон або цегляна кладка.
Дія подібна до опори, яка поширює важкий вантаж на м’який ґрунт.
Якщо тиск під фланцем балки вище допустимого, під фланець слід підкласти опорну плиту, щоб розподілити навантаження балки на бетон або цегляну кладку.
Можна вважати, що навантаження на балку рівномірно розподілено по опорній плиті на площі 2 кН, де k — відстань від нижньої частини балки до нижньої частини балки, а N — довжина пластини.
У кроквяних системах підсилювач опори ферми можна використовувати, коли зусилля, що діють через трикутники, які їх з’єднують, перевищують те, що може витримати балка або верхня плита.
Ці металеві пластини сприймають навантаження від ферми та надходять від різних постачальників у різних розмірах і формах.
Підшипникові пластини також використовуються для перевірки потоку води.
Осьове навантаження висмикування від гідроциліндра рівномірно розподіляється по всій поверхні досліджуваного зразка опорною плитою.
Матеріали, що використовуються в опорних плитах
Пластини ковзання, які є іншою назвою для опорних пластин, можуть бути виготовлені з багатьох різних матеріалів, таких як графіт, PTFE, 25% скляне наповнення, нержавіюча сталь і бронзфіт.
Вуглецева сталь часто використовується для виготовлення різних деталей підшипників.
Інженерна кераміка також використовується для виготовлення ріжучих інструментів, клапанів, насадок, матеріалів, які не пропускають тепло, і деталей будівель.
Полімери хороші для клітин, тому що з ними легко працювати і вони не іржавіють.
Їх можна використовувати окремо або з функціональними наповнювачами для виготовлення композитного матеріалу, властивості якого можна змінювати.
Відкрийте для себе неоспіваного героя будівництва: несучу плиту
Усе ще важко зрозуміти? Дозвольте трохи змінити точку зору:
Хочете зробити свій наступний інженерний проект цікавішим? Не переживайте про сталеві балки та високотехнологічні деталі.
Натомість зверніть увагу на скромну несучу плиту, яка є неоспіваним героєм будівництва.
Так, ми говоримо про плоску сталеву пластину, яка тихо сидить під кінцем несучої балки, розподіляючи навантаження та запобігаючи катастрофічній поломці.
Забудьте про круті гаджети та новітні технології.
Коли мова заходить про безпеку та стабільність будівлі, несуча плита є найважливішою річчю.
Отже, беріть плоскі сталеві пластини, інженери, і почнемо!
Гаразд, це був просто жарт, схожий на телевізійну рекламу.
Тепер повернемося до пояснення.
Несуча здатність сталевої пластини
Щоб визначити, яку вагу може витримати сталева пластина, нам потрібно знати її товщину та міцність сталі.
Межа текучості — це найбільше навантаження, яке може витримати матеріал, перш ніж він остаточно зміниться.
Ви можете визначити, яку вагу може витримати пластина, помноживши товщину пластини на межу текучості, а потім помноживши це число на коефіцієнт безпеки.
Виконання тесту навантаження пластини
Спричиняючи осідання ґрунту зі збільшенням навантаження на круглу сталеву пластину, випробування на навантаження на пластину може визначити, наскільки міцна земля та яку вагу вона може витримати.
Розмір пластини, яка використовується в тесті, впливає на опорну поверхню землі.
Якщо використовувати плиту більшого розміру, значення несучої здатності буде нижчим.
Інтерпретація результатів тесту на навантаження пластини
Щоб з’ясувати, що означають результати тесту на навантаження на плиту, ми спочатку повинні з’ясувати, яке загальне навантаження необхідне для осідання.
Потім ми можемо обчислити кінцеву несучу здатність ґрунту (найбільший тиск, який можна чинити на нього вертикально, перш ніж він розірветься), поділивши загальне навантаження на площу плити.
Звідси ми можемо визначити безпечну несучу здатність ґрунту, поділивши кінцеву несучу здатність на коефіцієнт безпеки (зазвичай 3).
Розрахунок несучої здатності балок
Щоб визначити, яку вагу може витримати балка, нам потрібно знайти її Ymax, яка говорить нам, наскільки вона може зігнутися посередині.
Модуль Юнга, момент інерції, довжина та товщина є деякими зі змінних у цьому рівнянні.
Конструкція несучої пластини балки
Несуча пластина сприймає силу, яку чинить на неї сталева балка, і поширює її на площу, виготовлену з матеріалів, які не такі міцні, як сталь.
Для проектування опорних плит балок ми використовуємо рівняння SCM J8-1 і J8-2, щоб визначити Pp, що є номінальну міцність поверхні бетону.
Коротше кажучи, ви можете дізнатися, яку вагу може витримати сталева пластина, помноживши товщину пластини на межу текучості, а потім помноживши це число на коефіцієнт безпеки.
Випробовуючи пластину на навантаження, ви можете дізнатися, наскільки міцна земля.
Щоб зрозуміти результати, ви повинні визначити загальне значення навантаження, необхідне для осідання, а також безпечну та кінцеву несучу здатність ґрунту.
Щоб визначити несучу здатність балки, потрібно визначити Ymax.
Щоб спроектувати несучу плиту балки, ви повинні визначити Pp, що є номінальну міцність поверхні бетону.
Визначення несучих стін
Несучі стіни можна знайти по.
Плануючи проект з благоустрою будинку, важливо знати, які стіни витримують вагу, щоб не пошкодити конструкцію будівлі.
Ось кілька способів визначити, які стіни несуть вагу:
Перевірте наявність опорних конструкцій під стіною першого поверху з підвалу чи коридору.
Ймовірно, це несуча стіна, якщо прямо під нею або в тому ж напрямку є балка, колона або інша стіна.
Несучими стінами можуть бути також зовнішні стіни, що стоять на підвіконні фундаменту.
Більшість стін товщиною понад 6 дюймів можуть витримати вагу.
- Поговоріть з експертом у будівництві, наприклад архітектором, теслею чи інженером-будівельником.
Вони можуть визначити, чи витримує вага дана стіна та потребує несучої плити.
- Якщо стіна розташована перпендикулярно (під кутом 90 градусів) до балок вище, вона, швидше за все, буде нести вагу.
Але він може не витримувати навантаження, якщо він проходить паралельно балкам перекриття вище.
- Перш ніж знімати будь-які стіни під час проектів покращення будинку, важливо з’ясувати, які стіни витримують вагу, а які ні.
Ідентифікувати ці типи стін повинні інженери-конструктори, оскільки це не рекомендовано новачкам.
У планах реконструкції слід звернути особливу увагу на несучі стіни під час роботи з підлогою чи дахом.
Як замінити гнилу нижню плиту на несучу стіну:
Коли нижня плита несучої стіни прогнила, стіну необхідно підперти, щоб дах і балки підтримували.
Потім шпильки та нижню пластину необхідно вийняти та замінити.
Ось етапи заміни гнилої нижньої пластини:
Зверніться до інженера-конструктора або будівельного інспектора, щоб переконатися, що несуча стіна належним чином підтримується під час процесу ремонту.
Крім того, слід подумати про заходи безпеки, як-от носіння правильного спорядження та використання правильних інструментів.
- Використовуйте тимчасові опори, щоб підтримати несучу стіну, наприклад, тимчасову стіну під кінцями стельових балок гаража, яка спирається на підлогу гаража.
Ви також можете побудувати тимчасову стіну від 12 до 24 дюймів всередині гнилої стіни, від одного кінця до іншого, аж до нижньої частини несучих ферм або балок даху, і закріпити її з обох сторін, щоб зробити «X».
- Спочатку зніміть усе важке з підвіконня.
Потім виправте будь-які пошкодження та придумайте нову систему підвіконня та/або стрижнів, яка відповідає вашим потребам і поточним будівельним нормам.
- Позначте, де розташовані шпильки на старій плиті, і зріжте цвяхи між пластиною та шпильками шабельною пилкою.
- Зніміть стару пластину та шпильки та вставте нову нижню пластину, яка була оброблена тиском.
Для з’єднання нової плити з фундаментом слід використовувати анкерні болти.
Щоб з’єднати шпильки з новою пластиною, слід використовувати каркасні цвяхи або шурупи.
- Помістіть водонепроникний бар’єр між нижньою плитою та фундаментом, щоб вода не спричиняла гниття в майбутньому.
- Після завершення ремонту зніміть тимчасові опори та переконайтеся, що стіна пряма та рівна.
Перш ніж почати, вам слід поговорити з фахівцем, якщо ви не впевнені, як виконати роботу, або якщо стіна несуча.
Вижимні підшипники зчеплення
Вижимний підшипник зчеплення є ключовою частиною системи зчеплення в автомобілі.
Під час перемикання передач він на короткий час від’єднує двигун від трансмісії.
Коли ви натискаєте на педаль зчеплення, вижимний підшипник рухається до маховика.
Це штовхає пальці розблокування натискного диска всередину, що відсуває натискний диск від диска зчеплення.
Це відсуває двигун від трансмісії, полегшуючи перемикання передач.
Важливість вижимного підшипника
Вижимний підшипник є важливою частиною системи зчеплення автомобіля і має великий вплив на те, як автомобіль їде та керує ним.
Якщо вижимний підшипник починає зношуватися, це може спричинити ряд проблем, наприклад, жорстке або повільне перемикання передач, шум і вібрацію під час натискання педалі зчеплення та проблеми з перемиканням передач.
Тримання ноги на педалі зчеплення під час руху може призвести до того, що вижимний підшипник зношується швидше, ніж слід, оскільки він постійно зачеплений.
Симптоми несправності вижимного підшипника
Якщо ви помітили щось із наведеного нижче, це може означати, що вижимний підшипник несправний:
- Жорстке або повільне перемикання передач.
- Шум і тряска при натисканні педалі зчеплення.
- Важко перемикати передачі.
Коли ви керуєте автомобілем із поганим вижимним підшипником, це може пошкодити інші частини автомобіля, наприклад коробку передач.
З поганим викидним підшипником не варто продовжувати рух, і механік повинен перевірити його якнайшвидше.
Технічне обслуговування та заміна
Більшість вижимних підшипників служать стільки ж, скільки і зчеплення.
Але якщо ви бачите ознаки того, що щось не так, вам слід якомога швидше звернутися до механіка для перевірки.
Регулярне технічне обслуговування системи зчеплення, включаючи перевірку вижимного підшипника, може запобігти передчасному зносу та уникнути дорогого ремонту.
У разі несправності викидного підшипника важливо негайно замінити його професійним механіком.
Щоб замінити трансмісію, машину доводиться розбирати, що потребує багато роботи.
Тому дуже важливо, щоб це зробив кваліфікований механік, який зможе переконатися, що новий підшипник встановлено правильно та працює добре.
Запобігання пошкодженню вижимного підшипника
Використовуйте педаль зчеплення правильно, щоб не пошкодити вижимний підшипник та інші частини зчеплення.
Не кладіть ногу на педаль зчеплення під час руху.
Це може призвести до того, що вижимний підшипник зношується швидше, ніж потрібно, оскільки він постійно зачеплений.
Використовуйте зчеплення лише тоді, коли це необхідно, і не використовуйте зчеплення під час їзди.
Мастила для опорних підшипників і гнучких пластин
Направляючі підшипники та гнучкі пластини в автомобілях потрібно змащувати маслом, щоб вони не зношувалися надто швидко.
Літієве мастило для високих температур часто пропонується як мастило для цих деталей.
EP moly консистентне мастило з рейтингом NLGI 2 також є хорошим вибором.
Важливо дотримуватися інструкцій виробника та використовувати потрібну кількість мастила, щоб переконатися, що воно працює правильно та уникнути будь-яких проблем.
Нанесення мастила на пілотний підшипник
Додаючи мастило в направляючий підшипник, ви повинні додати достатньо мастила, але не настільки, щоб воно стікало на зчеплення.
У деяких джерелах сказано, що в отвір підшипника необхідно нанести мастило, щоб легше було вийняти підшипник.
Нанесення олії на спечену бронзову втулку
В одному джерелі стверджується, що найкращий спосіб налити олії в бронзовий кущ, який був виплавлений, — це помістити його в олію у вакуумі.
Але важливо дотримуватися вказівок виробника про те, як змащувати цю деталь.
Опорна плита
Порада: увімкніть кнопку субтитрів, якщо вона вам потрібна. Виберіть «автоматичний переклад» у кнопці налаштувань, якщо ви не знайомі з розмовною мовою. Можливо, вам доведеться спершу натиснути мову відео, перш ніж ваша улюблена мова стане доступною для перекладу.
Висновок
Коли ми закінчуємо говорити про несучі пластини, важливо пам’ятати, що ці маленькі, але важливі деталі мають великий вплив на стабільність і безпеку будівлі.
При правильному виборі та розміщенні вони допомагають розподілити навантаження та запобігають перевантаженню окремих частин, що може призвести до катастрофічної поломки.
Як інженерам, важливо переконатися, що кожна частина, незалежно від того, наскільки мала, отримує належну увагу під час процесу проектування.
Несучі пластини можуть здатися неважливими, але вони дуже важливі для структурної цілісності будівлі.
Отже, наступного разу, коли ви будете проектувати будівлю, подумайте про несучі плити та про те, наскільки вони важливі для збереження будівлі в безпеці та стабільності.
Пам’ятайте, що коли справа доходить до інженерії, кожна дрібниця має значення, і часто саме дрібниці мають найбільше значення.
Посилання та посилання
Посібник із проектування сталі, серія 1 – опорні плити колон
Поділіться на…
