Konstruksi logam adalah topik yang kompleks dan sangat bertanggung jawab. Bahkan kesalahan kecil dapat menghabiskan biaya ratusan ribu dan jutaan dolar. Dalam beberapa kasus, harga kesalahan dapat berupa nyawa orang di lokasi konstruksi, serta selama operasi. Jadi, pengecekan dan pengecekan ulang perhitungan itu perlu dan penting.

Menggunakan Excel untuk menyelesaikan masalah perhitungan, di satu sisi, bukan hal baru, tetapi pada saat yang sama tidak terlalu familiar. Namun, perhitungan Excel memiliki sejumlah keunggulan yang tidak dapat disangkal:

• keterbukaan- setiap perhitungan tersebut dapat dibongkar dengan tulang.
• Ketersediaan- file itu sendiri ada di domain publik, ditulis oleh pengembang MK sesuai dengan kebutuhan mereka.
• Kenyamanan- hampir semua pengguna PC dapat bekerja dengan program dari paket MS Office, sementara solusi desain khusus mahal, dan, terlebih lagi, memerlukan upaya serius untuk menguasainya.

Mereka tidak boleh dianggap sebagai obat mujarab. Perhitungan seperti itu memungkinkan untuk memecahkan masalah desain yang sempit dan relatif sederhana. Tetapi mereka tidak memperhitungkan pekerjaan struktur secara keseluruhan. Dalam beberapa kasus sederhana, mereka dapat menghemat banyak waktu:

• Perhitungan balok untuk lentur
• Perhitungan balok untuk ditekuk secara online
• Periksa perhitungan kekuatan dan stabilitas kolom.
• Periksa pemilihan bagian bar.

File perhitungan universal MK (EXCEL)

Tabel untuk pemilihan bagian struktur logam, menurut 5 poin berbeda dari SP 16.13330.2011
Sebenarnya, dengan menggunakan program ini, Anda dapat melakukan perhitungan berikut:

• perhitungan balok berengsel bentang tunggal.
• perhitungan elemen terkompresi terpusat (kolom).
• perhitungan elemen yang diregangkan.
• perhitungan elemen terkompresi eksentrik atau bengkok terkompresi.

Versi Excel harus minimal 2010. Untuk melihat petunjuknya, klik tanda tambah di sudut kiri atas layar.

METALIK

Program ini adalah buku EXCEL dengan dukungan makro.
Dan itu dimaksudkan untuk perhitungan struktur baja menurut
SP16 13330.2013 "Struktur baja"

Pemilihan dan perhitungan lari

Pemilihan lari adalah tugas sepele hanya pada pandangan pertama. Langkah berjalan dan ukurannya bergantung pada banyak parameter. Dan alangkah baiknya jika Anda memiliki perhitungan yang tepat. Inilah tentang artikel yang harus dibaca ini:

• perhitungan lari tanpa untaian
• perhitungan lari dengan satu untai
• perhitungan lari dengan dua untai
• perhitungan lari dengan mempertimbangkan bimoment:

Tapi ada lalat kecil di salep - ternyata di file ada kesalahan di bagian perhitungan.

Perhitungan momen inersia suatu bagian dalam tabel excel

Jika Anda perlu dengan cepat menghitung momen inersia bagian komposit, atau tidak ada cara untuk menentukan GOST yang sesuai dengan struktur logam yang dibuat, maka kalkulator ini akan membantu Anda. Sedikit penjelasan ada di bagian bawah tabel. Secara umum, pekerjaannya sederhana - kami memilih bagian yang sesuai, mengatur dimensi bagian ini, dan mendapatkan parameter utama bagian:

• Momen inersia penampang
• Modulus bagian
• Jari-jari girasi bagian
• Luas penampang
• momen statis
• Jarak ke pusat gravitasi bagian.

Tabel berisi perhitungan untuk jenis bagian berikut:

• pipa
• empat persegi panjang
• Saya berseri-seri
• saluran
• pipa persegi panjang
• segi tiga

Ketinggian rak dan panjang lengan penerapan gaya P dipilih secara konstruktif, sesuai dengan gambar. Mari kita ambil bagian rak sebagai 2Sh. Berdasarkan rasio h 0 /l=10 dan h/b=1,5-2, kami memilih bagian yang tidak lebih dari h=450mm dan b=300mm.

Gambar 1 - Skema pemuatan rak dan penampang.

Berat total struktur adalah:

m= 20,1+5+0,43+3+3,2+3 = 34,73 ton

Berat yang datang ke salah satu dari 8 rak adalah:

P \u003d 34,73 / 8 \u003d 4,34 ton \u003d 43400N - tekanan per rak.

Gaya tidak bekerja di tengah bagian, sehingga menyebabkan momen sebesar:

Mx \u003d P * L; Mx = 43400 * 5000 = 217000000 (N*mm)

Pertimbangkan strut berpenampang kotak yang dilas dari dua pelat

Definisi eksentrisitas:

Jika eksentrisitas tx memiliki nilai dari 0,1 hingga 5 - rak terkompresi (meregangkan) secara eksentrik; jika T dari 5 sampai 20, maka tegangan atau tekan balok harus diperhitungkan dalam perhitungan.

tx\u003d 2.5 - rak (meregangkan) yang dikompresi secara eksentrik.

Menentukan ukuran bagian rak:

Beban utama untuk rak adalah gaya longitudinal. Oleh karena itu, untuk memilih bagian, perhitungan kekuatan tarik (tekan) digunakan:

(9)

Dari persamaan ini, cari luas penampang yang diperlukan

,mm2 (10)

Tegangan yang diizinkan [σ] selama pekerjaan ketahanan tergantung pada grade baja, konsentrasi tegangan di bagian, jumlah siklus pemuatan dan asimetri siklus. Dalam SNiP, tegangan yang diijinkan selama pekerjaan ketahanan ditentukan oleh rumus:

(11)

Ketahanan desain R U tergantung pada konsentrasi tegangan dan pada kekuatan luluh material. Konsentrasi tegangan pada sambungan las paling sering disebabkan oleh las. Nilai koefisien konsentrasi tergantung pada bentuk, ukuran dan lokasi jahitan. Semakin tinggi konsentrasi tegangan, semakin rendah tegangan yang diijinkan.

Bagian yang paling banyak dimuat dari struktur batang yang dirancang dalam pekerjaan terletak di dekat tempat pemasangannya ke dinding. Lampiran dengan lasan fillet frontal sesuai dengan kelompok ke-6, oleh karena itu, RU = 45 MPa.

Untuk kelompok ke-6, dengan n = 10 -6, = 1,63;

Koefisien pada mencerminkan ketergantungan tegangan yang diizinkan pada indeks asimetri siklus p, sama dengan rasio tegangan minimum per siklus dengan maksimum, yaitu.

-1≤ρ<1,

serta dari tanda stres. Ketegangan mempromosikan, dan kompresi mencegah retak, jadi nilainya γ untuk yang sama tergantung pada tanda max. Dalam kasus pembebanan berdenyut, ketika min= 0, =0 dalam gaya tekan =2 dalam gaya tarik = 1,67.

Sebagai → →∞. Dalam hal ini tegangan ijin [σ] menjadi sangat besar. Ini berarti bahwa risiko kegagalan kelelahan berkurang, tetapi tidak berarti bahwa kekuatan dipastikan, karena kegagalan selama pembebanan pertama mungkin terjadi. Oleh karena itu, ketika menentukan [σ], perlu memperhitungkan kondisi kekuatan dan stabilitas statis.

Di bawah tegangan statis (tidak ada tekukan)

[σ] = R y. (12)

Nilai resistansi desain R y sesuai dengan kekuatan luluh ditentukan oleh rumus

(13)

di mana m adalah faktor keandalan untuk material.

Untuk 09G2S = 325MPa, t = 1,25

Dalam kompresi statis, tegangan izin berkurang karena risiko tekuk:

dimana 0< φ < 1. Коэффициент φ зависит от гибкости и относительного эксцентриситета. Его точное значение может быть найдено только после определения размеров сечения. Для ориентировочного выбора Атрпо формуле следует задаться значением φ. Dengan eksentrisitas kecil dari aplikasi beban, dapat diambil = 0.6. Koefisien ini berarti bahwa kekuatan tekan batang berkurang menjadi 60% dari kekuatan tarik karena tekuk.

Kami mengganti data dalam rumus:

Dari dua nilai [ ] pilih yang terkecil. Dan di masa depan, itu akan dihitung.

Tegangan yang diijinkan

Masukkan data ke dalam rumus:

Karena 295,8 mm 2 adalah luas penampang yang sangat kecil, berdasarkan dimensi desain dan besarnya momen, kami meningkatkannya menjadi

Kami akan memilih nomor saluran sesuai dengan area.

Luas minimum saluran harus - 60 cm 2

Nomor saluran - 40P. Memiliki opsi:

h=400mm; b=115mm; s=8mm; t=13.5mm; F=18,1 cm 2 ;

Kami mendapatkan luas penampang rak, terdiri dari 2 saluran - 61,5 cm 2.

Substitusikan data dalam rumus 12 dan hitung tegangannya lagi:

= 146,7 MPa

Tegangan efektif pada penampang lebih kecil dari tegangan pembatas untuk logam. Ini berarti bahwa bahan konstruksi dapat menahan beban yang diberikan.

Perhitungan verifikasi stabilitas keseluruhan rak.

Pemeriksaan semacam itu hanya diperlukan di bawah aksi gaya longitudinal tekan. Jika gaya diterapkan ke pusat bagian (Mx=Mu=0), maka pengurangan kekuatan statis rak karena hilangnya stabilitas diperkirakan dengan koefisien , yang tergantung pada fleksibilitas rak.

Fleksibilitas rak relatif terhadap sumbu material (yaitu, sumbu yang memotong elemen bagian) ditentukan oleh rumus:

(15)

di mana - panjang setengah gelombang sumbu lengkung rak,

- koefisien tergantung pada kondisi pemasangan; di konsol = 2;

i min - jari-jari inersia, ditemukan dengan rumus:

(16)

Kami mengganti data dalam rumus 20 dan 21:

Perhitungan stabilitas dilakukan sesuai dengan rumus:

(17)

Koefisien y ditentukan dengan cara yang sama seperti dengan kompresi pusat, menurut tabel. 6 tergantung pada fleksibilitas rak y (λ yo) saat menekuk di sekitar sumbu y. Koefisien dari memperhitungkan penurunan stabilitas karena aksi momen M X.

Dalam praktiknya, sering kali diperlukan untuk menghitung rak atau kolom untuk beban aksial (membujur) maksimum. Kekuatan di mana rak kehilangan keadaan stabilnya (daya dukung) sangat penting. Stabilitas rak dipengaruhi oleh metode pemasangan ujung rak. Dalam mekanika struktural, tujuh metode dipertimbangkan untuk mengamankan ujung rak. Kami akan mempertimbangkan tiga metode utama:

Untuk memastikan margin stabilitas tertentu, kondisi berikut harus dipenuhi:

Dimana: P - gaya kerja;

Faktor stabilitas tertentu diatur

Jadi, ketika menghitung sistem elastis, perlu untuk dapat menentukan nilai gaya kritis cr. Jika kita memperkenalkan bahwa gaya P yang diterapkan pada rak hanya menyebabkan penyimpangan kecil dari bentuk bujursangkar rak dengan panjang , maka dapat ditentukan dari persamaan

dimana: E - modulus elastisitas;
J_min - momen inersia minimum penampang;
M(z) - momen lentur sama dengan M(z) = -P ;
- besarnya penyimpangan dari bentuk bujursangkar rak;
Memecahkan persamaan diferensial ini

Konstanta integrasi A dan B ditentukan oleh kondisi batas.
Setelah melakukan aksi dan substitusi tertentu, kita memperoleh ekspresi akhir untuk gaya kritis P

Nilai gaya kritis terkecil akan berada pada n = 1 (bilangan bulat) dan

Persamaan garis elastis rak akan terlihat seperti:

di mana: z - ordinat saat ini, pada nilai maksimum z=l;
Ekspresi yang dapat diterima untuk gaya kritis disebut rumus L. Euler. Dapat dilihat bahwa nilai gaya kritis tergantung pada kekakuan rak EJ min secara proporsional dan pada panjang rak l - berbanding terbalik.
Seperti disebutkan, stabilitas rak elastis tergantung pada cara pemasangannya.
Margin keamanan yang direkomendasikan untuk kancing baja adalah
n y =1.5÷3.0; untuk kayu n y =2,5÷3,5; untuk besi cor n y = 4,5÷5,5
Untuk mempertimbangkan metode pemasangan ujung rak, koefisien ujung dari pengurangan fleksibilitas rak diperkenalkan.

dimana: - koefisien panjang tereduksi (Tabel) ;
i min - radius girasi terkecil dari penampang rak (tabel);
- panjang rak;
Masukkan faktor beban kritis:

, (meja);
Jadi, ketika menghitung penampang rak, perlu memperhitungkan koefisien dan , yang nilainya tergantung pada metode pemasangan ujung rak dan diberikan dalam tabel buku referensi. pada kekuatan bahan (GS Pisarenko dan SP Fesik)
Mari kita berikan contoh menghitung gaya kritis untuk batang bagian padat berbentuk persegi panjang - 6 × 1 cm, panjang batang = 2m. Memperbaiki ujungnya sesuai dengan skema III.
Pembayaran:
Menurut tabel, kita menemukan koefisien = 9,97, = 1. Momen inersia bagian adalah:

dan tegangan kritisnya adalah:

Jelas bahwa gaya kritis P cr = 247 kgf akan menyebabkan tegangan pada batang hanya 41 kgf / cm 2, yang jauh lebih kecil dari batas aliran (1600 kgf / cm 2), namun gaya ini akan menyebabkan batang menekuk, yang berarti hilangnya stabilitas.
Perhatikan contoh lain menghitung rak kayu berpenampang melingkar, dijepit di ujung bawah dan berengsel di ujung atas (S.P. Fesik). Panjang penyangga 4m, gaya tekan N=6tf. Tegangan yang diizinkan [σ]=100kgf/cm 2 . Kami menerima faktor reduksi dari tegangan yang diijinkan untuk kompresi = 0,5. Kami menghitung luas penampang rak:

Tentukan diameter rak:

Momen inersia penampang

Kami menghitung fleksibilitas rak:
di mana: =0,7, berdasarkan metode menjepit ujung rak;
Tentukan tegangan di rak:

Jelas, tegangan di rak adalah 100kgf/cm 2 dan itu adalah tegangan yang diizinkan [σ]=100kgf/cm 2
Mari kita perhatikan contoh ketiga perhitungan rak baja dari profil-I, panjang 1,5 m, gaya tekan 50 tf, tegangan ijin [σ]=1600 kgf/cm 2 . Ujung bawah rak terjepit, dan ujung atas bebas (metode I).
Untuk memilih bagian, kami menggunakan rumus dan mengatur koefisien =0,5, maka:

Kami memilih dari rentang I-beam No. 36 dan datanya: F = 61,9 cm 2, i min = 2,89 cm.
Tentukan fleksibilitas rak:

di mana: dari meja, sama dengan 2, dengan mempertimbangkan cara rak dijepit;
Tegangan desain di rak akan menjadi:

5kgf, yang kira-kira sama dengan tegangan yang diizinkan, dan 0,97% lebih, yang dapat diterima dalam perhitungan teknik.
Penampang batang yang bekerja dalam kompresi akan rasional dengan jari-jari inersia terbesar. Saat menghitung radius girasi spesifik
yang paling optimal adalah bagian tubular, berdinding tipis; yang nilainya =1÷2.25, dan untuk profil padat atau digulung =0.204÷0.5

kesimpulan
Saat menghitung kekuatan dan stabilitas rak, kolom, perlu mempertimbangkan metode pemasangan ujung rak, menerapkan margin keamanan yang disarankan.
Nilai gaya kritis diperoleh dari persamaan diferensial garis lengkung sumbu rak (L. Euler).
Untuk mempertimbangkan semua faktor yang mencirikan rak yang dimuat, konsep fleksibilitas rak - , asalkan faktor panjang - , faktor pengurangan tegangan - , faktor beban kritis - . Nilainya diambil dari tabel referensi (G.S. Pisarentko dan S.P. Fesik).
Perkiraan perhitungan strut diberikan untuk menentukan gaya kritis - cr, tegangan kritis - cr, diameter strut - d, fleksibilitas strut - dan karakteristik lainnya.
Penampang yang optimal untuk rak dan kolom adalah profil berdinding tipis berbentuk tabung dengan momen inersia utama yang sama.

Buku bekas:
G.S Pisarenko "Buku pegangan tentang kekuatan bahan."
S.P. Fesik "Buku Pegangan Kekuatan Bahan".
DI DAN. Anuryev "Buku Pegangan dari pembuat mesin-desainer".
SNiP II-6-74 "Beban dan benturan, standar desain".

Perhitungan pilar-B

Rak disebut elemen struktural yang bekerja terutama dalam kompresi dan lentur longitudinal.

Saat menghitung rak, perlu untuk memastikan kekuatan dan stabilitasnya. Memastikan stabilitas dicapai dengan pemilihan bagian rak yang benar.

Skema desain tiang pusat diadopsi saat menghitung beban vertikal, seperti yang diengsel di ujungnya, karena dilas di bagian bawah dan atas (lihat Gambar 3).

Pilar B menanggung 33% dari total berat lantai.

Berat total lantai N, kg ditentukan oleh: termasuk berat salju, beban angin, beban dari isolasi termal, beban dari berat bingkai penutup, beban dari vakum.

N \u003d R 2 g,. (3.9)

di mana g adalah total beban yang terdistribusi secara merata, kg / m 2;

R adalah jari-jari dalam tangki, m.

Berat total lantai terdiri dari jenis beban berikut:

• 1. Beban salju, g 1 . Diterima g 1 \u003d 100 kg / m 2 .;
• 2. Beban dari insulasi termal, g 2. Diterima g 2 \u003d 45 kg / m 2;
• 3. Beban angin, g 3 . Diterima g 3 \u003d 40 kg / m 2;
• 4. Muat dari berat bingkai penutup, g 4 . Diterima g 4 \u003d 100 kg / m 2
• 5. Memperhatikan peralatan yang terpasang, g 5 . Diterima g 5 \u003d 25 kg / m 2
• 6. Beban vakum, g 6 . Diterima g 6 \u003d 45 kg / m 2.

Dan berat total tumpang tindih N, kg:

Gaya yang dirasakan oleh rak dihitung:

Luas penampang rak yang diperlukan ditentukan oleh rumus berikut:

Lihat 2 , (3.12)

dimana: N adalah berat total lantai, kg;

1600 kgf / cm 2, untuk baja VSt3sp;

Koefisien lentur longitudinal diterima secara struktural = 0,45.

Menurut GOST 8732-75, pipa dengan diameter luar D h \u003d 21 cm, diameter dalam db \u003d 18 cm dan ketebalan dinding 1,5 cm dipilih secara struktural, yang diizinkan karena rongga pipa akan diisi dengan konkret.

Luas penampang pipa, F:

Momen inersia profil (J), jari-jari inersia (r) ditentukan. Masing-masing:

J = cm4, (3.14)

di mana adalah karakteristik geometris bagian.

Jari-jari Inersia:

r=, cm, (3.15)

di mana J adalah momen inersia profil;

F adalah luas bagian yang diperlukan.

Fleksibilitas:

Tegangan di rak ditentukan oleh rumus:

kgf/cm (3.17)

Pada saat yang sama, menurut tabel Lampiran 17 (A.N. Serenko) = 0,34

Perhitungan Kekuatan Rak Basis

Tekanan desain P pada pondasi ditentukan oleh:

P \u003d P "+ R st + R bs, kg, (3,18)

R st \u003d F L g, kg, (3,19)

R bs \u003d L g b, kg, (3.20)

di mana: P "-kekuatan rak vertikal P" \u003d 5885,6 kg;

R st - rak berat, kg;

g - berat jenis baja.g \u003d 7,85 * 10 -3 kg /.

R bs - beton berat dituangkan ke rak rak, kg;

g b - berat jenis beton kelas g b \u003d 2,4 * 10 -3 kg /.

Area pelat sepatu yang diperlukan pada tekanan yang diizinkan di dasar berpasir [y] f \u003d 2 kg / cm 2:

Pelat dengan sisi diterima: aChb \u003d 0,65×0,65 m Beban terdistribusi, q per 1 cm pelat ditentukan:

Estimasi momen lentur, M:

Perkiraan momen hambatan, W:

Ketebalan pelat d:

Ketebalan pelat d = 20 mm diambil.

Kolom adalah elemen vertikal dari struktur penahan beban bangunan yang mentransfer beban dari struktur yang lebih tinggi ke pondasi.

Saat menghitung kolom baja, perlu dipandu oleh SP 16.13330 "Struktur baja".

Untuk kolom baja, balok-I, pipa, profil persegi, bagian komposit saluran, sudut, lembaran biasanya digunakan.

Untuk kolom terkompresi terpusat, optimal untuk menggunakan pipa atau profil persegi - mereka ekonomis dalam hal massa logam dan memiliki penampilan estetika yang indah, tetapi rongga internal tidak dapat dicat, sehingga profil ini harus kedap udara.

Penggunaan balok-I rak lebar untuk kolom tersebar luas - ketika kolom dijepit dalam satu bidang, jenis profil ini optimal.

Yang sangat penting adalah metode pemasangan kolom di pondasi. Kolom dapat berengsel, kaku pada satu bidang dan berengsel pada bidang lainnya, atau kaku pada 2 bidang. Pilihan pengikatan tergantung pada struktur bangunan dan lebih penting dalam perhitungan, karena. perkiraan panjang kolom tergantung pada metode pengikatan.

Penting juga untuk mempertimbangkan metode pemasangan gorden, panel dinding, balok atau rangka ke kolom, jika beban dipindahkan dari sisi kolom, maka eksentrisitas harus diperhitungkan.

Ketika kolom terjepit di pondasi dan balok dilekatkan secara kaku ke kolom, panjang yang dihitung adalah 0,5l, tetapi 0,7l biasanya dipertimbangkan dalam perhitungan. balok menekuk di bawah aksi beban dan tidak ada jepitan total.

Dalam praktiknya, kolom tidak dianggap secara terpisah, tetapi kerangka atau model bangunan 3 dimensi dimodelkan dalam program, dimuat dan kolom dalam rakitan dihitung dan profil yang diperlukan dipilih, tetapi dalam program dapat sulit untuk memperhitungkan melemahnya bagian oleh lubang baut, sehingga mungkin perlu untuk memeriksa bagian secara manual.

Untuk menghitung kolom, kita perlu mengetahui tegangan dan momen tekan/tarik maksimum yang terjadi pada bagian-bagian kunci, untuk ini kita buat diagram tegangan. Dalam tinjauan ini, kami hanya akan mempertimbangkan perhitungan kekuatan kolom tanpa plot.

Kami menghitung kolom sesuai dengan parameter berikut:

1. Kekuatan tarik / tekan

2. Stabilitas di bawah kompresi pusat (dalam 2 bidang)

3. Kekuatan di bawah aksi gabungan gaya longitudinal dan momen lentur

4. Memeriksa fleksibilitas pamungkas batang (dalam 2 bidang)

1. Kekuatan tarik / tekan

Menurut SP 16.13330 hal 7.1.1 perhitungan kekuatan elemen baja dengan resistansi standar R yn 440 N/mm2 jika terjadi tegangan pusat atau tekan dengan gaya N harus dilakukan sesuai dengan rumus

SEBUAH n adalah luas penampang profil bersih, mis. dengan mempertimbangkan melemahnya lubangnya;

R y adalah resistansi desain baja canai (tergantung pada grade baja, lihat Tabel B.5 dari SP 16.13330);

γ c adalah koefisien kondisi kerja (lihat Tabel 1 dari SP 16.13330).

Dengan menggunakan rumus ini, Anda dapat menghitung luas penampang minimum yang diperlukan dari profil dan mengatur profil. Kedepannya, dalam perhitungan verifikasi, pemilihan bagian kolom hanya dapat dilakukan dengan metode pemilihan bagian, sehingga di sini kita dapat mengatur titik awal, yang tidak boleh kurang dari bagian tersebut.

2. Stabilitas di bawah kompresi pusat

Perhitungan stabilitas dilakukan sesuai dengan SP 16.13330 klausa 7.1.3 sesuai dengan rumus

SEBUAH- luas penampang profil kotor, yaitu tanpa memperhitungkan melemahnya lubangnya;

R

γ

φ adalah koefisien stabilitas di bawah kompresi pusat.

Seperti yang Anda lihat, rumus ini sangat mirip dengan yang sebelumnya, tetapi di sini koefisiennya muncul φ , untuk menghitungnya, pertama-tama kita perlu menghitung fleksibilitas bersyarat batang λ (dilambangkan dengan tanda hubung di atas).

di mana R y adalah resistansi desain baja;

E- modulus elastisitas;

λ - fleksibilitas batang, dihitung dengan rumus:

di mana aku ef adalah panjang batang yang dihitung;

saya adalah jari-jari inersia penampang.

Panjang efektif aku kolom ef (pilar) dari penampang konstan atau bagian individu dari kolom berundak sesuai dengan SP 16.13330 klausa 10.3.1 harus ditentukan dengan rumus

di mana aku adalah panjang kolom;

μ - koefisien panjang efektif.

Faktor panjang efektif μ kolom (pilar) penampang konstan harus ditentukan tergantung pada kondisi untuk memperbaiki ujungnya dan jenis beban. Untuk beberapa kasus pemasangan ujung dan jenis beban, nilainya μ ditunjukkan dalam tabel berikut ini:

Jari-jari girasi bagian dapat ditemukan di GOST yang sesuai untuk profil, mis. profil harus ditentukan sebelumnya dan perhitungan direduksi menjadi enumerasi bagian.

Karena jari-jari girasi pada 2 bidang untuk sebagian besar profil memiliki nilai yang berbeda pada 2 bidang (hanya pipa dan profil persegi yang memiliki nilai yang sama) dan pengikatannya dapat berbeda, oleh karena itu panjang yang dihitung juga dapat berbeda, maka perhitungan stabilitas harus dilakukan untuk 2 bidang.

Jadi sekarang kita memiliki semua data untuk menghitung fleksibilitas bersyarat.

Jika fleksibilitas ultimit lebih besar dari atau sama dengan 0,4, maka koefisien stabilitas φ dihitung dengan rumus:

nilai koefisien δ harus dihitung dengan menggunakan rumus:

kemungkinan α Dan β lihat tabel

Nilai koefisien φ , dihitung dengan rumus ini, harus diambil tidak lebih dari (7,6 / λ 2) pada nilai fleksibilitas bersyarat lebih dari 3,8; 4.4 dan 5.8 untuk masing-masing tipe bagian a, b dan c.

Untuk nilai λ < 0,4 для всех типов сечений допускается принимать φ = 1.

Nilai koefisien φ diberikan dalam Lampiran D SP 16.13330.

Sekarang setelah semua data awal diketahui, kami menghitung sesuai dengan rumus yang disajikan di awal:

Seperti disebutkan di atas, perlu untuk membuat 2 perhitungan untuk 2 pesawat. Jika perhitungan tidak memenuhi kondisi, maka kami memilih profil baru dengan nilai radius girasi bagian yang lebih besar. Dimungkinkan juga untuk mengubah model desain, misalnya, dengan mengubah lampiran berengsel menjadi kaku atau dengan memperbaiki kolom pada bentang dengan pengikat, perkiraan panjang batang dapat dikurangi.

Elemen terkompresi dengan dinding kokoh dari bagian terbuka berbentuk U direkomendasikan untuk diperkuat dengan papan atau kisi. Jika tidak ada tali pengikat, maka stabilitas harus diperiksa untuk stabilitas dalam bentuk puntir-tekuk tekuk sesuai dengan klausul 7.1.5 SP 16.13330.

3. Kekuatan di bawah aksi gabungan gaya longitudinal dan momen lentur

Sebagai aturan, kolom tidak hanya dibebani dengan beban tekan aksial, tetapi juga dengan momen lentur, misalnya, dari angin. Momen juga terbentuk jika beban vertikal diterapkan bukan di tengah kolom, tetapi dari samping. Dalam hal ini perlu dilakukan perhitungan verifikasi sesuai dengan klausul 9.1.1 SP 16.13330 dengan menggunakan rumus

di mana n- gaya tekan memanjang;

SEBUAH n adalah luas penampang bersih (dengan mempertimbangkan melemahnya lubang);

R y adalah resistansi desain baja;

γ c adalah koefisien kondisi kerja (lihat Tabel 1 dari SP 16.13330);

n, x Dan y- koefisien diambil menurut tabel E.1 dari SP 16.13330

Mx Dan Ku- momen tentang sumbu X-X dan Y-Y;

W xn,min dan W yn,min - modulus bagian relatif terhadap sumbu X-X dan Y-Y (dapat ditemukan di GOST pada profil atau di buku referensi);

B- bimoment, dalam SNiP II-23-81 * parameter ini tidak termasuk dalam perhitungan, parameter ini diperkenalkan untuk memperhitungkan warping;

W,min – modulus bagian sektoral.

Jika tidak ada pertanyaan dengan 3 komponen pertama, maka penghitungan bimoment menyebabkan beberapa kesulitan.

Bimoment mencirikan perubahan yang dimasukkan ke dalam zona linier dari distribusi tegangan deformasi bagian dan, pada kenyataannya, adalah sepasang momen yang diarahkan ke arah yang berlawanan.

Perlu dicatat bahwa banyak program tidak dapat menghitung bimoment, termasuk SCAD tidak memperhitungkannya.

4. Memeriksa fleksibilitas pamungkas batang

Fleksibilitas elemen terkompresi λ = kiri / i, sebagai aturan, tidak boleh melebihi nilai batas λ kamu berikan di tabel

Koefisien dalam rumus ini adalah faktor pemanfaatan profil, menurut perhitungan stabilitas di bawah kompresi pusat.

Seperti halnya perhitungan stabilitas, perhitungan ini harus dilakukan untuk 2 pesawat.

Jika profil tidak pas, perlu untuk mengubah bagian dengan meningkatkan radius girasi bagian atau mengubah skema desain (mengubah pengencang atau memperbaiki dengan ikatan untuk mengurangi perkiraan panjang).

Jika faktor kritisnya adalah fleksibilitas pamungkas, maka grade baja dapat diambil sebagai yang terkecil. kelas baja tidak mempengaruhi fleksibilitas tertinggi. Varian optimal dapat dihitung dengan metode seleksi.

Diposting di Tagged ,