Hvordan beregne spenning og avbøyning på stålbjelker

Innhold

retninger
Hva du trenger

Et viktig skritt i konstruksjonen av stålkonstruksjoner er bestemmelsen av spenningen som en stråle vil tåle uten å lide en katastrofal fiasko. Broer og bygninger undergår belastning når det kommer til belastninger eller krefter som presser på stålrammen. En tauvogn som beveger seg over en bro skaper en last på broens stålstruktur. Sterke vindene utnytter strekkraft mot fundamentet og stålkonstruksjonene i en høy bygning. Ingeniører må designe strukturer som støtter de krefter man og natur utøver på dem.

retninger

Konstruksjon av stålkonstruks bygninger krever mange spesifikke beregninger (Thinkstock Images / Comstock / Getty Images)

Skriv inn variablene for strålen i henhold til følgende ligning. Pass på å matche enhetene. Bruk metriske eller nordamerikanske dimensjoner gjennom hele beregningen. Ikke bland systemene.Maksimal spenning i en stråle som er jevnt lastet i hver ende beregnes med følgende formel: σ = y * q * L2 / 8 * I. [σ = maksimal spenning, y = avstand vinkelrett på X = stråle nøytral akse, q = jevn last eller enhetstrålevekt, L = strålelengde, I = treghetsmoment (som en funksjon av strålegeometri og konstruksjonsgeometri).
Samle inn og skriv inn variablene for byggekonfigurasjonen og strålen, i henhold til ligningen nedenfor. Igjen, vær sikker på å bruke konsekvent måleenheter. Maksimal avbøyning kan beregnes med δ = 5 * q * L4 / E * I * 384. [δ = maksimal avbøyning, E = elastisitetsmodul, andre variabler definert ovenfor]
Samle inn og skriv inn variablene i henhold til byggekonfigurasjonen og strålen basert på følgende ligning. Maksimal spenning i en stråle med jevn belastning i midten som støttes i begge ender kan beregnes som σ = y * F * l / 4 * I. [σ = maksimal spenning, y = avstand vinkelrett på den nøytrale aksen , F = last på stråle, L = strålengde, I = treghetsmoment].
Samle variablene og sett dem inn i følgende ligning for å beregne maksimal avbøyning av en stråle. Avbøyning er mengden et liv vil bøye eller deformere når en belastning er plassert på den. Maksimal avbøyning er δ = F * L3 / E * I * 48. [δ = maksimal avbøyning, E = elastisitetsmodul, andre variabler definert ovenfor].