Как рассчитать натяжение и прогиб на стальных балках

Видео: Как посчитать балку на изгиб - дерево + сталь.

Содержание

направления
Что вам нужно

Важным шагом в проектировании стальных конструкций является определение напряжения, которое будет выдерживать балка, не претерпев катастрофического отказа. Мосты и здания испытывают напряжение при столкновении с нагрузками или силами, которые давят на стальную раму. Эвакуатор, который едет по мосту, создает нагрузку на стальную конструкцию моста. Сильные ветры оказывают растягивающее воздействие на фундамент и стальные конструкции высокого здания. Инженеры должны проектировать структуры, которые поддерживают силы, которые человек и природа оказывают на них.

направления

Проектирование металлоконструкций зданий требует много конкретных расчетов (Thinkstock Images / Comstock / Getty Images)

Введите переменные для балки согласно следующему уравнению. Будьте уверены, чтобы соответствовать единицам. Используйте метрические или североамериканские размеры на протяжении всего расчета. Не смешивайте системы.Максимальное напряжение в балке, равномерно нагруженной на каждом конце, рассчитывается по следующей формуле: σ = y * q * L2 / 8 * I. [σ = максимальное напряжение, y = расстояние, перпендикулярное к X = нейтральная ось балки, q = равномерная нагрузка или единичный вес балки, L = длина балки, I = момент инерции (как функция геометрии балки и геометрии конструкции).
Соберите и введите переменные для конфигурации сборки и балки в соответствии с приведенным ниже уравнением. Снова, убедитесь, что использовали последовательные единицы измерения. Максимальный прогиб можно рассчитать по δ = 5 * q * L4 / E * I * 384. [δ = максимальный прогиб, E = модуль упругости, другие переменные, определенные выше]
Соберите и введите переменные в соответствии с конфигурацией сборки и балкой на основе следующего уравнения. Максимальное напряжение в балке с равномерной нагрузкой в центре, которая поддерживается на обоих концах, можно рассчитать как σ = y * F * l / 4 * I. [σ = максимальное напряжение, y = расстояние, перпендикулярное нейтральной оси , F = нагрузка на балку, L = длина балки, I = момент инерции].
Соберите переменные и вставьте их в следующее уравнение, чтобы рассчитать максимальное отклонение балки. Прогиб - это величина, которую жизнь изгибает или деформирует, когда на нее возлагается нагрузка. Максимальный прогиб δ = F * L3 / E * I * 48. [δ = максимальный прогиб, E = модуль упругости, другие переменные, определенные выше].