HesapHanem

Çelik Kiriş Seçim Hesaplayıcı

Kirişi boyutlandırmak için açıklığı, yayılı yükü ve izin verilen gerilmeyi girin.

Nasıl hesaplanır?

Araç ABD birimlerini kullanır ve açıklığın tamamında düzgün yayılı yük taşıyan basit mesnetli bir kirişi ele alır. Girişler: L açıklığı fit olarak, w yükü fit başına libre olarak (lb/ft; isterseniz kirişin kendi ağırlığı da dahil), σ izin verilen eğilme gerilmesi psi olarak; boş bırakılırsa 24.000 alınır. Maksimum moment: M = w × L² ÷ 8 (lb·ft). 12 ile çarpılarak lb·in'e çevrilir ve gerekli kesit modülü S = M(lb·in) ÷ σ ile in³ cinsinden bulunur. Tablodaki kesit modülü bu değere eşit ya da büyük olan bir profil seçilir. Tüm girişler sıfırdan büyük olmalıdır. Sehim, kesme, yanal burkulma ve yük katsayıları kontrol edilmez.

Örnek hesaplama

Açıklığı 20 ft olan, 1000 lb/ft taşıyan ve izin verilen gerilmesi 24.000 psi olan bir kiriş düşünelim. Adım 1: M = 1000 × 20² ÷ 8 = 1000 × 400 ÷ 8 = 50.000 lb·ft. Adım 2: libre-inç cinsinden 50.000 × 12 = 600.000 lb·in. Adım 3: S = 600.000 ÷ 24.000 = 25,00 in³. Kesit modülü 25 in³ veya daha büyük olan her profil, bu girişler için sehim ve diğer kontrollerden önce eğilme şartını sağlar.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Fit başına yük yerine kirişe gelen toplam yükü girmek. Formül lb/ft ister; 20 ft üzerinde toplam 20.000 lb yük, 1.000 lb/ft demektir.
  • Birimleri karıştırmak; örneğin açıklığı metre, gerilmeyi MPa girmek. Sonuç yalnızca fit, lb/ft ve psi ile anlamlıdır.
  • İzin verilen gerilme yerine akma gerilmesini yazmak. İzin verilen değer daha düşüktür; akma gerilmesi güvenlik payını ortadan kaldırır.
  • Kesit modülünü nihai cevap saymak. Sehim, kesme ve yanal stabilite belirleyici olabilir; tekil yüklü veya farklı mesnetli kirişler için moment de farklıdır.

Bu hesaplama hakkında

Bir çelik kirişi boyutlandırmak, karşılaşacağı maksimum eğilme momentini bulmakla başlar. Düzgün yayılı yük altındaki basit mesnetli bir kiriş için bu, M = w·L²/8 formülüyle bulunur; burada w birim uzunluk başına yük, L ise mesnetler arası açıklıktır — bu, gerçek dünyadaki birçok kirişin (döşeme kirişleri, çatı aşıkları) bu yükleme durumuna yaklaştığı için yapısal tasarımda en sık kullanılan formüllerden biridir.

Bu momenti malzemenin izin verilen eğilme gerilmesine bölmek, kirişin ihtiyaç duyduğu minimum kesit modülünü (S) verir; bu değer daha sonra gerçek bir profil seçmek için bir çelik W-profil veya I-kiriş tablosuyla (AISC tabloları gibi) eşleştirilir. Bu hesaplayıcı, sehim, kesme ve yanal burulmalı burkulma sınırlarıyla tam bir yönetmelik kontrolü yapmadan önce yapı mühendisleri ve mühendislik öğrencileri için hızlı bir ilk boyutlandırma kontrolüdür.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Girdiğiniz yük kirişin kendi ağırlığını da içermelidir, ama bunu ancak bir profil seçtikten sonra bilirsiniz. İki turda deneyin: 20 ft açıklıkta 500 lb/ft için araç 12,50 in³ gösterir; deneme kirişi için 20 lb/ft eklenince değer 13,00 in³ olur. İlk seçtiğiniz profil yeni değeri de karşılıyorsa eğilme kontrolü tamam demektir. Bu yalnızca ilk kontrol olduğundan sonucu bir yapı mühendisi doğrulamalıdır. Sehim için hangi açıklık/derinlik oranını kullanıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar