Rechner für die Tragfähigkeit von I-Trägern

Der SkyCiv I-Trägertragfähigkeitsrechner ist ein kostenloses Tool, das Bauingenieuren bei der Berechnung der Tragfähigkeit hilft (oder Stärke) eines I-Trägers, wie vom AISC definiert 360 Stahlkonstruktionsstandard. Beim Entwurf eines Stahl-I-Trägerelements, Es ist ein wichtiger Schritt, festzustellen, wie viel Kraft oder Kapazität es hat. Mit diesem benutzerfreundlichen Tool können Sie eine solche Berechnung dank einfacher Eingabe und Ausgabe innerhalb weniger Sekunden durchführen.

Die Berechnungen basieren auf Biegung, scheren, Axial- und Zugfestigkeit, So können Sie die Trägergröße bestimmen, die einer bestimmten Auslegungskraft standhält. Diese basieren auf dem jeweiligen AISC 360 Designklausel, um sicherzustellen, dass die richtigen Designrichtlinien befolgt werden. Diese Klauseln sind im Designbericht unter der Vollversion deutlich gekennzeichnet.

Das Tool bietet auch die Möglichkeit zur Eingabe von Entwurfslasten, So kann Ihr Bericht die PASS/FAIL-Kriterien des Entwurfs deutlich anzeigen. Zum Beispiel, Wenn Sie eine Biegeentwurfskraft von 2 kip-ft eingeben und das i-Trägerkapazitätstool berechnet, beträgt die maximale Festigkeit 4 kip-ft, Das Tool zeigt a an 50% Nutzenverhältnis für diesen Scheck. Diese werden im Ausgabefeld auf der rechten Seite deutlich angezeigt, und auch im Designbericht, wenn der Benutzer die Vollversion verwendet.

Der SkyCiv I-Träger-Belastbarkeitsrechner verfügt über eine benutzerfreundliche Oberfläche, die die einfache Eingabe der Maße und des Materialtyps Ihres I-Trägers ermöglicht, einschließlich seiner Länge, Breite, und Höhe. Sobald das erledigt ist, Der Rechner erledigt den Rest der Tragfähigkeitsberechnung für Sie.

Starten des SkyCiv I Strahlkapazitätsrechners..

Über diese AISC 360 Balkenkapazitätsrechner

Was ist die I-Beam-Kapazität??

Die Tragfähigkeit des I-Trägers bezieht sich auf das maximale Gewicht oder die maximale Last, die ein I-Träger sicher tragen kann, ohne dass es zu einer dauerhaften Verformung oder einem Versagen kommt. Diese Kapazität hängt von verschiedenen Faktoren wie der Größe und dem Material des I-Trägers ab, die Spannweite, die Art der Belastung (Punktlast oder Gleichlast), und die Art und Weise, wie die Last aufgebracht wird.

Es ist wichtig, die Tragfähigkeit von I-Trägern in Bauprojekten zu bestimmen, um die Stabilität und Sicherheit der Struktur zu gewährleisten. Die Überlastung eines I-Trägers über seine Kapazität hinaus kann zu gefährlichen Verformungen oder sogar zum vollständigen Versagen führen, die schwere Schäden oder Schäden an Personen und Sachen verursachen können.

Aus diesem Grund ist es wichtig, die Tragfähigkeit des I-Trägers mithilfe von Tools wie Tragfähigkeitsrechnern oder Konstruktionssoftware genau zu berechnen, wie zum Beispiel SkyCiv Mitgliedsdesign-Modul. Diese Tools ermöglichen eine schnelle und genaue Berechnung und helfen Ihnen, schneller und effektiver zu entwerfen.

Was bestimmt die Kapazität eines Balkens?

Die Tragfähigkeit eines Balkens wird durch mehrere Faktoren bestimmt, einschließlich:

  • Material: Die Stärke und Art des Materials, aus dem der Träger hergestellt wird, spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung seiner Kapazität. Materialien wie Stahl und Beton haben ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und werden aufgrund ihrer Haltbarkeit und Tragfähigkeit häufig im Balkenbau verwendet.
  • Querschnittsabmessungen: Die Breite, Höhe, und Form des Strahlquerschnitts spielen ebenfalls eine Rolle bei der Leistungsfähigkeit. Ein breiterer und höherer Balken hat im Allgemeinen eine höhere Kapazität als ein schmalerer, kürzere aus dem gleichen Material.
  • Spannweite: Die Spannweite eines Balkens, oder der Abstand zwischen seinen Stützen, kann sich auch auf die Kapazität auswirken. Wenn die Spannweite zunimmt, Der Balken muss mehr Gewicht tragen, daher muss seine Kapazität entsprechend ausgelegt werden. Das obige Tool kann als Spannweitenrechner für Stahl-I-Träger verwendet werden, Da es sich bei der Spanne um eine Eingabe handelt, kann sie angepasst und geändert werden, um die unterschiedlichen Kapazitäten jeder Spanne zu ermitteln.
  • Ladetyp: Die Art der Belastung, die auf einen Träger ausgeübt wird, kann sich auch auf seine Kapazität auswirken. Eine Punktlast, Dies ist eine konzentrierte Last, die an einem einzelnen Punkt angesetzt wird, ist für einen Balken schwieriger zu tragen als eine gleichmäßige Last, die gleichmäßig über die Länge des Balkens verteilt ist.
  • Anwendung laden: Die Art und Weise, wie die Last auf den Balken aufgebracht wird, kann ebenfalls eine Rolle bei seiner Kapazität spielen. Beispielsweise, Ein Balken, der von oben belastet wird, hat eine andere Kapazität als ein Balken, der von unten belastet wird.

Dies sind die Schlüsselfaktoren, die die Kapazität eines Balkens bestimmen. Das Verständnis und die Berücksichtigung dieser Faktoren ist entscheidend für die Gewährleistung der Sicherheit und Stabilität einer Struktur.

Welcher Standard wird verwendet, um die Kapazität eines Abschnitts zu bestimmen?

Das American Institute of Steel Construction (AISC) Der Steel Design Code enthält Konstruktionsspezifikationen und Richtlinien für die Konstruktion und den Bau von Stahlkonstruktionen, einschließlich Balken, Spalten und sogar Verbindungen. SkyCiv verwendet AISC 360 Stahldesign sowie eine Reihe weiterer Designstandards in seiner Analyse- und Designsoftware. Es bildet auch die Grundlage für die Berechnung dieses i-Strahlkapazitätstools, da auf die Abschnitte und Gleichungen dieser Konstruktionsnorm verwiesen und diese in den Berechnungen verwendet werden.

Der AISC-Entwurfsstandard verfügt über zwei Hauptentwurfsmethoden zur Berechnung der Tragfähigkeit eines Trägers; einschließlich zulässiger Spannungsbemessung (ASD) sowie Last- und Faktorwiderstandsdesign (LRFD). Diese Methoden bieten unterschiedliche Ansätze zur Berechnung der Tragfähigkeit eines Balkens, basierend auf Faktoren wie der Art der Belastung, Das FE-Modell besteht vollständig aus 3D-Timoschenko-Balken-FE mit 6. DOF, und Schnitteigenschaften. Auf den Unterschied zwischen diesen beiden Standards gehen wir in diesem Artikel ausführlich ein: Der Unterschied zwischen LRFD und ASD (enthält ein Video).

Aber kurz gesagt, Mit der LRFD-Methode wird die Kapazität berechnet, indem die maximal zulässige Spannung durch einen Widerstandsfaktor dividiert wird, die die Unsicherheiten bei Belastung und Materialfestigkeit berücksichtigt. Dieser Ansatz liefert im Allgemeinen eine konservativere Schätzung der Strahlkapazität. Andererseits, ASD wird bezeichnet Arbeitsstressdesign und berechnet die Festigkeit basierend auf den zulässigen Belastungsniveaus. Bei Verwendung von AISC-Standards zur Bestimmung der Tragfähigkeit eines Balkens, Es ist wichtig, die geeignete Entwurfsmethode basierend auf den Gebäudeanforderungen zu befolgen. Unsere Balkenlastrechner bietet beide Optionen für LRFD- und ASD-Methoden.

CSA S16-14 Stahlträgerrechner

Der Strahlkapazitätsrechner von SkyCiv I unterstützt auch Canadian Standards Association (CSA) Standard S16-14 Entwurf von Stahlkonstruktionen. Der Rechner kann den Druckwiderstand auslegen, Biegefestigkeit und Scherfestigkeit verschiedener Querschnitte. Dazu gehört auch die Unterstützung der Kanadisches Institut für Stahlbau (CISC) Bibliothek mit breiten Flanschabschnitten. Um auf diese Version des Rechners zuzugreifen, verwenden Sie die Flaggensymbol Dropdown-Menü oben im Eingabefeld. Wir bieten auch an WIE 4100 Software für die Stahlbauteilbemessung für australische Benutzer.

Über SkyCiv

SkyCiv bietet Ingenieuren eine breite Palette an Cloud-Strukturanalyse- und Entwurfssoftware. Als sich ständig weiterentwickelndes Technologieunternehmen, Wir sind bestrebt, bestehende Workflows zu innovieren und herauszufordern, um Ingenieuren Zeit bei ihren Arbeitsprozessen und Designs zu sparen.

FAQ

Dieser Rechner berechnet die Kapazität eines I-Trägerabschnitts basierend auf AISC 360 Designstandards. Die Berechnungen basieren auf den vom Benutzer eingegebenen Abmessungen und Elementlängen. Als optionale Eingabe, Benutzer können auch Auslegungslasten angeben. Diese Auslegungslasten werden dann mit der Abschnittskapazität verglichen, um ein Gesamtnutzenverhältnis zu ermitteln.

Die Tragfähigkeit des Balkens (oder einfach Abschnittskapazität) ist die Belastung, der ein Abschnitt standhalten kann, basierend auf einem bestimmten Standard. Es wird auch als Stärke bezeichnet - d.h.. Wie viel Kraft hat dieser Abschnitt?.

Diese werden häufig anhand der Richtlinien berechnet, die in einer bestimmten Designnorm festgelegt sind - in diesem Beispiel AISC 360. Typischerweise gibt es Kapazitäten für verschiedene Arten von Lasten. Zum Beispiel, Ein Abschnitt kann eine Scherkapazität von 10 kip in Y-Richtung haben (starke Achse) und eine 2-kip-Kapazität für Scherung in X (schwache Achse). Beachten Sie, dass die Kapazität in Y viel höher ist als in X, Dies liegt daran, dass der Abschnitt so konstruiert ist, dass er in seiner starken Achse mehr Kraft aufnehmen kann.

Es gibt auch Kapazitäten zur Komprimierung, Zug- und Biegemomentkräfte.

Dies wird als „Utility“ des Mitglieds bezeichnet und gibt an, wie viel der Kapazität genutzt wird.

Zum Beispiel, wenn ein Mitglied eine Kapazität von 22 Kip hat, Dies bedeutet, dass es einer Auslegungslast von 22 kip standhalten kann. Wenn die auf dieses Element ausgeübte Last 10 kip beträgt (basierend auf Nutzlasten, Totlasten usw.) dann liegt der Gesamtnutzen bei rund 45%. Diese Zahl wird berechnet durch:

Bemessungslast / Kapazität = 10/22 = 0.455

d.h.. der Abschnitt verwendet 45.5% seiner Gesamtstärke

Mit der SkyCiv-Plattform, Sie können auch die folgenden Stahlelemente entwerfen:

  • Kaltgeformter AISI-Stahl
  • AISC-Verbindungsdesign
  • Integrierte Designprüfungen mit Software zur Rahmen- und Balkenanalyse
  • Grundplattendesign (AISC)

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