Jak obliczyć napięcie i ugięcie belek stalowych

Autor: Charles Brown
Data Utworzenia: 1 Luty 2021
Data Aktualizacji: 17 Móc 2024
Anonim
█▬█ █ ▀█▀  #1 Statyka - Obliczanie belek cz.1 - obliczenia reakcji
Wideo: █▬█ █ ▀█▀ #1 Statyka - Obliczanie belek cz.1 - obliczenia reakcji

Zawartość

Istotnym krokiem w inżynierii konstrukcji stalowych jest określenie napięcia, które belka wytrzyma bez katastrofalnej awarii. Mosty i budynki są poddawane naprężeniom podczas napotykania obciążeń lub sił, które naciskają na stalową ramę. Wózek holowniczy, który porusza się po moście, powoduje obciążenie konstrukcji stalowej mostu. Silne wiatry wywierają siły rozciągające na fundament i konstrukcje stalowe wysokiego budynku. Inżynierowie muszą zaprojektować struktury, które wspierają siły, które wywierają na nich człowiek i natura.


Instrukcje

Inżynieria budynków o konstrukcji stalowej wymaga wielu specyficznych obliczeń (Obrazy Thinkstock / Comstock / Getty Images)
  1. Wprowadź zmienne dla belki zgodnie z następującym równaniem. Pamiętaj, aby dopasować jednostki. Podczas obliczeń używaj wymiarów metrycznych lub północnoamerykańskich. Nie mieszaj systemów.Maksymalne naprężenie w belce równomiernie obciążonej na każdym końcu oblicza się według następującego wzoru: σ = y * q * L2 / 8 * I. [σ = maksymalne naprężenie, y = odległość prostopadła do X = oś neutralna belki, q = obciążenie jednostkowe lub masa belki jednostkowej, L = długość belki, I = moment bezwładności (jako funkcja geometrii belki i geometrii konstrukcji).

  2. Zbierz i wprowadź zmienne konfiguracji konfiguracji i belki, zgodnie z poniższym równaniem. Ponownie, używaj spójnych jednostek miary. Maksymalne ugięcie można obliczyć za pomocą δ = 5 * q * L4 / E * I * 384. [δ = maksymalne odchylenie, E = moduł sprężystości, inne zmienne zdefiniowane powyżej]


  3. Zbierz i wprowadź zmienne zgodnie z konfiguracją budowy i belką na podstawie następującego równania. Maksymalne naprężenie w belce o jednakowym obciążeniu w środku, które jest podparte na obu końcach, można obliczyć jako σ = y * F * l / 4 * I. [σ = maksymalne naprężenie, y = odległość prostopadła do osi neutralnej , F = obciążenie belki, L = długość belki, I = moment bezwładności].

  4. Zbierz zmienne i wstaw je do następującego równania, aby obliczyć maksymalne ugięcie belki. Odchylenie jest to ilość, którą życie wygina się lub odkształca, gdy ładunek jest na nim umieszczony. Maksymalne ugięcie wynosi δ = F * L3 / E * I * 48. [δ = maksymalne odchylenie, E = moduł sprężystości, inne zmienne zdefiniowane powyżej].

Czego potrzebujesz

  • Kalkulator