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Nosilnost aluminijastih profilov

Ko razmišljate o sestavi konstrukcije z uporabo alu profilov z utori se vam hitro pojavi vprašanje katere velikost profilov uporabiti, da bo konstrukcija dovolj močna in ob enem ne predimenzionirana. Zato potrebujete podatek o nosilnosti alu profilov in o povesih profilov v obremenjenem stanju. Odgovor na to vprašanje žal ni enoznačen saj na nosilnost in povese alu profilov vpliva veliko dejavnikov, kot so karakteristike profila (odpornostni in vztrajnostni moment, elastični modul…), dolžina profila, postavitev profila in način vpetja oz. podpore profila. V nadaljevanju so tako predstavljeni vsi faktorji in formule, ki jih je potrebno upoštevati pri izračunu nosilnosti in povesa. V pomoč pa smo vam pripravili tudi tabelarne vrednosti nosilnosti oz. maksimalnih obremenitev ter povesov za najbolj tipične primere.
alu profil z utori

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Formule za izračun nosilnosti in povesov alu profilov

Pri izračunu nosilnosti alu profilov in povesov se uporabljajo različne formule, ki se razlikujejo glede na to kakšno je vpetje alu profila in kakšen je tip obremenitve. V nadaljevanju so predstavljene formule za primere treh najbolj tipičnih izvedb vpetji in primer  točkovne obremenitve:

1.) Prosto vpetje iz obeh strani (npr. vrtljivo vpetje (zglob) iz obeh strani)
nosilnost alu profilov prosto vpetje

2.) Fiksno vpetje iz obeh strani (npr. fiksiranje v steno iz obeh strani)
nosilnost alu profilov fiksno vpetje

3.) Fiksno vpetje iz ene strani – konzola (npr. fiksiranje v steno iz ene strani)   
nosilnost alu profilov konzola

Pomen oznak v formulah:
ơ [ N/mm2] - Upogibna napetost
F [N] – Sila/Obremenitev
L [mm] – Prosta dolžina profila
W [mm3] – Odpornostni moment
I [mm4] – Vztrajnostni moment
f [mm] – Poves
E [N/mm2] – Modul elastičnosti = 70000 N/mm2
K [N/mm2] – Max. upogibna napetost

 

Konstantna obremenitev

Pulzirajoča obremenitev

Izmenična obremenitev

K [N/mm2]

100

40

30



Tabelarni prikaz nosilnosti oz. max. obremenitve in povesov alu profilov


V spodnjih tabelah so prikazane maksimalne točkovne obremenitve profilov glede na način vpetja, proste dolžine profila in postavitve profilov. Pri tem je upoštevan najbolj neugoden tip obremenitve in sicer dinamična izmenična obremenitev (K= 30 N/mm2). Za primer statične obremenitve je max. obremenitev in poves cca. 3x večji od vrednosti v tabeli.


1.) Prosto vpetje iz obeh strani
prosto vpetje alu profila iz obeh strani

L - dolžina [mm] 500 L - dolžina [mm] 1000 L - dolžina [mm] 2000
Alu. Profil Višina x širina I W F - max. obremenitev f - max. poves F - max. obremenitev f - max. poves F - max. obremenitev f - max. poves
mm cm4 cm3 N kg mm N kg mm N kg mm
30x30 30x30 2,76 1,84 441,6 45,0 0,6 220,8 22,5 2,4 110,4 11,3 9,5
30x30 R 30x30R 2,48 1,43 343,2 35,0 0,5 171,6 17,5 2,1 85,8 8,7 8,2
30x60 30x60 5,28 3,52 844,8 86,1 0,6 422,4 43,1 2,4 211,2 21,5 9,5
60x30 19,03 6,34 1521,6 155,1 0,3 760,8 77,6 1,2 380,4 38,8 4,8
30x90 30x90 7,58 5,23 1255,2 128,0 0,6 627,6 64,0 2,5 313,8 32,0 9,9
90x30 59,48 13,22 3172,8 323,4 0,2 1586,4 161,7 0,8 793,2 80,9 3,2
40x40 40x40 7,62 3,81 914,4 93,2 0,4 457,2 46,6 1,8 228,6 23,3 7,1
40x40 C1 40C1x40 8,39 4,02 964,8 98,3 0,4 482,4 49,2 1,7 241,2 24,6 6,8
40x40C1 7,65 3,82 916,8 93,5 0,4 458,4 46,7 1,8 229,2 23,4 7,1
40x40 C2 40C2x40 8,45 3,03 727,7 74,2 0,3 363,8 37,1 1,3 181,9 18,5 5,1
40x40C2 8,45 2,88 691,2 70,5 0,3 345,6 35,2 1,2 172,8 17,6 4,9
40x45 40x45 9,38 4,69 1125,6 114,7 0,4 562,8 57,4 1,8 281,4 28,7 7,1
45x40 8,02 4,21 1010,4 103,0 0,5 505,2 51,5 1,9 252,6 25,7 7,5
40x80 40x80 15,15 7,57 1816,8 185,2 0,4 908,4 92,6 1,8 454,2 46,3 7,1
80x40 55,72 13,93 3343,2 340,8 0,2 1671,6 170,4 0,9 835,8 85,2 3,6
45x45 L 45x45 11,46 5,10 1224,0 124,8 0,4 612,0 62,4 1,6 306,0 31,2 6,4
45x45 H 45x45 15,04 6,68 1603,2 163,4 0,4 801,6 81,7 1,6 400,8 40,9 6,3
45x45 C1 45C1x45 11,49 5,11 1226,4 125,0 0,4 613,2 62,5 1,6 306,6 31,3 6,4
45x45C1 12,45 5,72 1372,8 139,9 0,4 686,4 70,0 1,6 343,2 35,0 6,6
45x45 C2 45C2x45 12,52 3,98 955,2 97,4 0,3 477,6 48,7 1,1 238,8 24,3 4,5
45x45C2 12,52 4,09 981,6 100,1 0,3 490,8 50,0 1,2 245,4 25,0 4,7
45x45 R 45x45R 9,14 3,53 847,2 86,4 0,3 423,6 43,2 1,4 211,8 21,6 5,5
45x60 45x60 21,58 9,59 2301,6 234,6 0,4 1150,8 117,3 1,6 575,4 58,7 6,3
60x45 36,13 12,04 2889,6 294,6 0,3 1444,8 147,3 1,2 722,4 73,6 4,8
45x90 L 45x90 22,27 9,90 2376,0 242,2 0,4 1188,0 121,1 1,6 594,0 60,6 6,4
90x45 87,15 19,37 4648,8 473,9 0,2 2324,4 236,9 0,8 1162,2 118,5 3,2
45x90 H 45x90 31,15 13,84 3321,6 338,6 0,4 1660,8 169,3 1,6 830,4 84,6 6,3
90x45 121,05 26,90 6456,0 658,1 0,2 3228,0 329,1 0,8 1614,0 164,5 3,2
45x135 45x135 45,32 20,14 4833,6 492,7 0,4 2416,8 246,4 1,6 1208,4 123,2 6,3
135x45 376,27 55,74 13377,6 1363,7 0,1 6688,8 681,8 0,5 3344,4 340,9 2,1
45x180 45x180 59,50 26,44 6345,6 646,9 0,4 3172,8 323,4 1,6 1586,4 161,7 6,3
180x45 848,34 94,26 22622,4 2306,1 0,1 11311,2 1153,0 0,4 5655,6 576,5 1,6
60x60 60x60 40,85 17,30 4152,0 423,2 0,4 2076,0 211,6 1,5 1038,0 105,8 6,1
60x90 60x90 90,32 30,11 7226,4 736,6 0,3 3613,2 368,3 1,2 1806,6 184,2 4,8
90x60 202,42 44,98 10795,2 1100,4 0,2 5397,6 550,2 0,8 2698,8 275,1 3,2
80x80 80x80 116,72 29,18 7003,2 713,9 0,2 3501,6 356,9 0,9 1750,8 178,5 3,6
90x90 L 90x90 195,39 43,42 10420,8 1062,3 0,2 5210,4 531,1 0,8 2605,2 265,6 3,2
90x90 H 90x90 288,35 64,08 15379,2 1567,7 0,2 7689,6 783,9 0,8 3844,8 391,9 3,2
22.5x180 22.5x180 11,83 10,81 2594,4 264,5 0,8 1297,2 132,2 3,3 648,6 66,1 13,1
180x22.5 897,06 66,34 15921,6 1623,0 0,1 7960,8 811,5 0,3 3980,4 405,7 1,1
90x180 90x180 510,18 113,37 27208,8 2773,6 0,2 13604,4 1386,8 0,8 6802,2 693,4 3,2
180x90 1889,54 209,95 50388,0 5136,4 0,1 25194,0 2568,2 0,4 12597,0 1284,1 1,6
9.8x30 9.8x30 0,16 0,32 76,8 7,8 1,8 38,4 3,9 7,1 19,2 2,0 28,6
30x9.8 1,01 0,79 189,6 19,3 0,7 94,8 9,7 2,8 47,4 4,8 11,2
18.5x32 18.5x32 1,16 1,26 302,4 30,8 1,0 151,2 15,4 3,9 75,6 7,7 15,5
32x18.5 2,76 1,97 472,8 48,2 0,6 236,4 24,1 2,5 118,2 12,0 10,2
Φ 28 Φ 28 1,67 1,19 285,6 29,1 0,6 142,8 14,6 2,5 71,4 7,3 10,2
Φ 28 L Φ 28 1,33 0,95 228,0 23,2 0,6 114,0 11,6 2,6 57,0 5,8 10,2


2.) Fiksno vpetje iz obeh strani 
fiksno vpetje alu profila

L - dolžina [mm] 500 L - dolžina [mm] 1000 L - dolžina [mm] 2000
Alu. Profil Višina x širina (mm) I W F - max. obremenitev f - max. poves F - max. obremenitev f - max. poves F - max. obremenitev f - max. poves
mm cm4 cm3 N kg mm N kg mm N kg mm
30x30 30x30 2,76 1,84 883,2 90,0 0,3 441,6 45,0 1,2 220,8 22,5 4,8
30x30 R 30x30R 2,48 1,43 686,4 70,0 0,3 343,2 35,0 1,0 171,6 17,5 4,1
30x60 30x60 5,28 3,52 1689,6 172,2 0,3 844,8 86,1 1,2 422,4 43,1 4,8
60x30 19,03 6,34 3043,2 310,2 0,1 1521,6 155,1 0,6 760,8 77,6 2,4
30x90 30x90 7,58 5,23 2510,4 255,9 0,3 1255,2 128,0 1,2 627,6 64,0 4,9
90x30 59,48 13,22 6345,6 646,9 0,1 3172,8 323,4 0,4 1586,4 161,7 1,6
40x40 40x40 7,62 3,81 1828,8 186,4 0,2 914,4 93,2 0,9 457,2 46,6 3,6
40x40 C1 40C1x40 8,39 4,02 1929,6 196,7 0,2 964,8 98,3 0,9 482,4 49,2 3,4
40x40C1 7,65 3,82 1833,6 186,9 0,2 916,8 93,5 0,9 458,4 46,7 3,6
40x40 C2 40C2x40 8,45 3,03 1455,4 148,4 0,2 727,7 74,2 0,6 363,8 37,1 2,6
40x40C2 8,45 2,88 1382,4 140,9 0,2 691,2 70,5 0,6 345,6 35,2 2,4
40x45 40x45 9,38 4,69 2251,2 229,5 0,2 1125,6 114,7 0,9 562,8 57,4 3,6
45x40 8,02 4,21 2020,8 206,0 0,2 1010,4 103,0 0,9 505,2 51,5 3,7
40x80 40x80 15,15 7,57 3633,6 370,4 0,2 1816,8 185,2 0,9 908,4 92,6 3,6
80x40 55,72 13,93 6686,4 681,6 0,1 3343,2 340,8 0,4 1671,6 170,4 1,8
45x45 L 45x45 11,46 5,10 2448,0 249,5 0,2 1224,0 124,8 0,8 612,0 62,4 3,2
45x45 H 45x45 15,04 6,68 3206,4 326,9 0,2 1603,2 163,4 0,8 801,6 81,7 3,2
45x45 C1 45C1x45 11,49 5,11 2452,8 250,0 0,2 1226,4 125,0 0,8 613,2 62,5 3,2
45x45C1 12,45 5,72 2745,6 279,9 0,2 1372,8 139,9 0,8 686,4 70,0 3,3
45x45 C2 45C2x45 12,52 3,98 1910,4 194,7 0,1 955,2 97,4 0,6 477,6 48,7 2,3
45x45C2 12,52 4,09 1963,2 200,1 0,1 981,6 100,1 0,6 490,8 50,0 2,3
45x45 R 45x45R 9,14 3,53 1694,4 172,7 0,2 847,2 86,4 0,7 423,6 43,2 2,8
45x60 45x60 21,58 9,59 4603,2 469,2 0,2 2301,6 234,6 0,8 1150,8 117,3 3,2
60x45 36,13 12,04 5779,2 589,1 0,1 2889,6 294,6 0,6 1444,8 147,3 2,4
45x90 L 45x90 22,27 9,90 4752,0 484,4 0,2 2376,0 242,2 0,8 1188,0 121,1 3,2
90x45 87,15 19,37 9297,6 947,8 0,1 4648,8 473,9 0,4 2324,4 236,9 1,6
45x90 H 45x90 31,15 13,84 6643,2 677,2 0,2 3321,6 338,6 0,8 1660,8 169,3 3,2
90x45 121,05 26,90 12912,0 1316,2 0,1 6456,0 658,1 0,4 3228,0 329,1 1,6
45x135 45x135 45,32 20,14 9667,2 985,4 0,2 4833,6 492,7 0,8 2416,8 246,4 3,2
135x45 376,27 55,74 26755,2 2727,3 0,1 13377,6 1363,7 0,3 6688,8 681,8 1,1
45x180 45x180 59,50 26,44 12691,2 1293,7 0,2 6345,6 646,9 0,8 3172,8 323,4 3,2
180x45 848,34 94,26 45244,8 4612,1 0,0 22622,4 2306,1 0,2 11311,2 1153,0 0,8
60x60 60x60 40,85 17,30 8304,0 846,5 0,2 4152,0 423,2 0,8 2076,0 211,6 3,0
60x90 60x90 90,32 30,11 14452,8 1473,3 0,1 7226,4 736,6 0,6 3613,2 368,3 2,4
90x60 202,42 44,98 21590,4 2200,9 0,1 10795,2 1100,4 0,4 5397,6 550,2 1,6
80x80 80x80 116,72 29,18 14006,4 1427,8 0,1 7003,2 713,9 0,4 3501,6 356,9 1,8
90x90 L 90x90 195,39 43,42 20841,6 2124,5 0,1 10420,8 1062,3 0,4 5210,4 531,1 1,6
90x90 H 90x90 288,35 64,08 30758,4 3135,4 0,1 15379,2 1567,7 0,4 7689,6 783,9 1,6
22.5x180 22.5x180 11,83 10,81 5188,8 528,9 0,4 2594,4 264,5 1,6 1297,2 132,2 6,5
180x22x5 897,06 66,34 31843,2 3246,0 0,0 15921,6 1623,0 0,1 7960,8 811,5 0,5
90x180 90x180 510,18 113,37 54417,6 5547,2 0,1 27208,8 2773,6 0,4 13604,4 1386,8 1,6
180x90 1889,54 209,95 100776,0 10272,8 0,0 50388,0 5136,4 0,2 25194,0 2568,2 0,8
9.8x30 9.8x30 0,16 0,32 153,6 15,7 0,9 76,8 7,8 3,6 38,4 3,9 14,3
30x9.8 1,01 0,79 379,2 38,7 0,3 189,6 19,3 1,4 94,8 9,7 5,6
18.5x32 18.5x32 1,16 1,26 604,8 61,7 0,5 302,4 30,8 1,9 151,2 15,4 7,8
32x18.5 2,76 1,97 945,6 96,4 0,3 472,8 48,2 1,3 236,4 24,1 5,1
Φ 28 Φ 28 1,67 1,19 571,2 58,2 0,3 285,6 29,1 1,3 142,8 14,6 5,1
Φ 28 L Φ 28 1,33 0,95 456,0 46,5 0,3 228,0 23,2 1,3 114,0 11,6 5,1

 
3.) Fiksno vpetje iz ene strani – konzola
fiksno vpetje alu profila

L - dolžina [mm] 500 L - dolžina [mm] 1000 L - dolžina [mm] 2000
Alu. Profil Višina x širina (mm) I W F - max. obremenitev f - max. poves F - max. obremenitev f - max. poves F - max. obremenitev f - max. poves
mm cm4 cm3 N kg mm N kg mm N kg mm
30x30 30x30 2,76 1,84 110,4 11,3 2,4 55,2 5,6 9,5 27,6 2,8 38,1
30x30 R 30x30R 2,48 1,43 85,8 8,7 2,1 42,9 4,4 8,2 21,5 2,2 32,9
30x60 30x60 5,28 3,52 211,2 21,5 2,4 105,6 10,8 9,5 52,8 5,4 38,1
60x30 19,03 6,34 380,4 38,8 1,2 190,2 19,4 4,8 95,1 9,7 19,0
30x90 30x90 7,58 5,23 313,8 32,0 2,5 156,9 16,0 9,9 78,5 8,0 39,4
90x30 59,48 13,22 793,2 80,9 0,8 396,6 40,4 3,2 198,3 20,2 12,7
40x40 40x40 7,62 3,81 228,6 23,3 1,8 114,3 11,7 7,1 57,2 5,8 28,6
40x40 C1 40C1x40 8,39 4,02 241,2 24,6 1,7 120,6 12,3 6,8 60,3 6,1 27,4
40x40C1 7,65 3,82 229,2 23,4 1,8 114,6 11,7 7,1 57,3 5,8 28,5
40x40 C2 40C2x40 8,45 3,03 181,9 18,5 1,3 91,0 9,3 5,1 45,5 4,6 20,5
40x40C2 8,45 2,88 172,8 17,6 1,2 86,4 8,8 4,9 43,2 4,4 19,5
40x45 40x45 9,38 4,69 281,4 28,7 1,8 140,7 14,3 7,1 70,4 7,2 28,6
45x40 8,02 4,21 252,6 25,7 1,9 126,3 12,9 7,5 63,2 6,4 30,0
40x80 40x80 15,15 7,57 454,2 46,3 1,8 227,1 23,1 7,1 113,6 11,6 28,6
80x40 55,72 13,93 835,8 85,2 0,9 417,9 42,6 3,6 209,0 21,3 14,3
45x45 L 45x45 11,46 5,10 306,0 31,2 1,6 153,0 15,6 6,4 76,5 7,8 25,4
45x45 H 45x45 15,04 6,68 400,8 40,9 1,6 200,4 20,4 6,3 100,2 10,2 25,4
45x45 C1 45C1x45 11,49 5,11 306,6 31,3 1,6 153,3 15,6 6,4 76,7 7,8 25,4
45x45C1 12,45 5,72 343,2 35,0 1,6 171,6 17,5 6,6 85,8 8,7 26,3
45x45 C2 45C2x45 12,52 3,98 238,8 24,3 1,1 119,4 12,2 4,5 59,7 6,1 18,2
45x45C2 12,52 4,09 245,4 25,0 1,2 122,7 12,5 4,7 61,4 6,3 18,7
45x45 R 45x45R 9,14 3,53 211,8 21,6 1,4 105,9 10,8 5,5 53,0 5,4 22,1
45x60 45x60 21,58 9,59 575,4 58,7 1,6 287,7 29,3 6,3 143,9 14,7 25,4
60x45 36,13 12,04 722,4 73,6 1,2 361,2 36,8 4,8 180,6 18,4 19,0
45x90 L 45x90 22,27 9,90 594,0 60,6 1,6 297,0 30,3 6,4 148,5 15,1 25,4
90x45 87,15 19,37 1162,2 118,5 0,8 581,1 59,2 3,2 290,6 29,6 12,7
45x90 H 45x90 31,15 13,84 830,4 84,6 1,6 415,2 42,3 6,3 207,6 21,2 25,4
90x45 121,05 26,90 1614,0 164,5 0,8 807,0 82,3 3,2 403,5 41,1 12,7
45x135 45x135 45,32 20,14 1208,4 123,2 1,6 604,2 61,6 6,3 302,1 30,8 25,4
135x45 376,27 55,74 3344,4 340,9 0,5 1672,2 170,5 2,1 836,1 85,2 8,5
45x180 45x180 59,50 26,44 1586,4 161,7 1,6 793,2 80,9 6,3 396,6 40,4 25,4
180x45 848,34 94,26 5655,6 576,5 0,4 2827,8 288,3 1,6 1413,9 144,1 6,3
60x60 60x60 40,85 17,30 1038,0 105,8 1,5 519,0 52,9 6,1 259,5 26,5 24,2
60x90 60x90 90,32 30,11 1806,6 184,2 1,2 903,3 92,1 4,8 451,7 46,0 19,0
90x60 202,42 44,98 2698,8 275,1 0,8 1349,4 137,6 3,2 674,7 68,8 12,7
80x80 80x80 116,72 29,18 1750,8 178,5 0,9 875,4 89,2 3,6 437,7 44,6 14,3
90x90 L 90x90 195,39 43,42 2605,2 265,6 0,8 1302,6 132,8 3,2 651,3 66,4 12,7
90x90 H 90x90 288,35 64,08 3844,8 391,9 0,8 1922,4 196,0 3,2 961,2 98,0 12,7
22.5x180 22.5x180 11,83 10,81 648,6 66,1 3,3 324,3 33,1 13,1 162,2 16,5 52,2
180x22x5 897,06 66,34 3980,4 405,7 0,3 1990,2 202,9 1,1 995,1 101,4 4,2
90x180 90x180 510,18 113,37 6802,2 693,4 0,8 3401,1 346,7 3,2 1700,6 173,3 12,7
180x90 1889,54 209,95 12597,0 1284,1 0,4 6298,5 642,0 1,6 3149,3 321,0 6,3
9.8x30 9.8x30 0,16 0,32 19,2 2,0 7,1 9,6 1,0 28,6 4,8 0,5 114,3
30x9.8 1,01 0,79 47,4 4,8 2,8 23,7 2,4 11,2 11,9 1,2 44,7
18.5x32 18.5x32 1,16 1,26 75,6 7,7 3,9 37,8 3,9 15,5 18,9 1,9 62,1
32x18.5 2,76 1,97 118,2 12,0 2,5 59,1 6,0 10,2 29,6 3,0 40,8
Φ 28 Φ 28 1,67 1,19 71,4 7,3 2,5 35,7 3,6 10,2 17,9 1,8 40,7
Φ 28 L Φ 28 1,33 0,95 57,0 5,8 2,6 28,5 2,9 10,2 14,3 1,5 40,8

 

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