AS 1720.1 Calculadora de diseño de madera
Las vigas de madera se utilizan ampliamente en la construcción residencial debido a su resistencia., propiedades de costo y peso ligero.
La calculadora australiana de diseño de madera de SkyCiv puede ayudar a los ingenieros estructurales en sus cálculos de diseño de madera para vigas o columnas.. Esta herramienta se basa en la AS 1720.1:2010 Estructuras de madera y el EN HB 108:2013 Manual de diseño de madera.
La calculadora australiana de diseño de vigas de madera incluye las siguientes comprobaciones de ingeniería estructural:
- Resistencia a la flexión de vigas de madera
- Resistencia al corte de vigas de madera
- Resistencia a la compresión de columnas de madera o arriostramientos de madera
- Resistencia a la tensión de columnas de madera o arriostramientos de madera
- Resistencia portante de vigas de madera
- Acciones combinadas sobre vigas de madera
El software admite una variedad de tipos de materiales de madera, incluida la madera aserrada de grado F., Madera aserrada calidad MGP, Chapa de madera laminada (LVL) y laminado con cola (madera laminada) madera.
Sobre el AS 1720 Calculadora de diseño de madera
Capacidad de la sección de miembros de madera
El AS 1720.1:2010 Tiene en cuenta factores que pueden variar la resistencia de la madera en diferentes entornos y configuraciones de vigas mediante el uso de factores de modificación..
En general, la capacidad de diseño de un miembro estructural de madera es la siguiente:
Rd =F * kmodificación * Flos" * X
Dónde:
- Φ = factores de capacidad (definido en la cláusula 2.3)
- kmodificación = producto de factores de modificación (k1 * k... * knorte)
- Flos’ = resistencia característica del material para el tipo de diseño (ej. fuerza de tensión característica)
- X = geometrical section property related to calculation (ej. área transversal)
Factores de modificación de la madera
Se utilizan diferentes factores de modificación para la resistencia de una viga de madera.. Varias de estas propiedades se utilizan para múltiples diseños diferentes, siendo el factor de modificación más común el factor de duración de la carga..
- k1 – Factor de duración de la carga
- k1 factor oscila entre 0.57 a 1.00 para la resistencia de la madera
- k4 – Factor de absorción o desorción de humedad en servicio por la madera
- k4 factor oscila entre 0.7 a 1.0 para madera curada que puede absorber humedad
- k4 factor oscila entre 1.0 a 1.15 para madera no curada que puede perder humedad
- k6 – Factor de temperatura / efecto de humedad
- Va desde 0.9 a 1.0 dependiendo de la ubicación dentro de Australia.
- En victoria, Australia del Sur, Nueva Gales del Sur y Tasmania el k6 factor es siempre 1.0
- k7 – Factor para la longitud del rodamiento
- Va desde 1.00 a 1.75
- k9 – Factor de reparto de carga en sistemas de red (es 1 para LVL y madera laminada)
- Va desde 1.0 a 1.33
- k12 – Factor de estabilidad para tener en cuenta el pandeo de miembros en compresión o flexión.
- Va desde 0 a 0.5 para vigas de madera delgadas
- Va desde 0.5 a 1.0 para vigas de madera de transición
- Es 1.0 para vigas de madera robustas
Resistencia a la flexión de vigas de madera
La norma australiana para madera proporciona la resistencia a la flexión basándose en la siguiente ecuación para vigas sin entalladuras.:
Md =F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * Fb' * Z
dónde:
- Md = capacidad de diseño en flexión
- Fb' = resistencia característica a la flexión
- Z = módulo de sección elástica (Z = segundo re2 / 6 para secciones rectangulares)
Ejemplo de cálculo de la resistencia a la flexión de una viga de madera
Para una viga LVL con una resistencia a la flexión característica de 50 MPa y un tamaño de sección de 90 x 63 la capacidad de diseño sería:
Md =F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * Fb' * Z * 50 MPa * (63 * 90 * 90 / 6)
=F * kmodificación * 4.25 kN.m
Desde Φ y kmodificación Los factores en este caso son todos menores que 1 esto nos da una solución límite superior para la resistencia a la flexión de la viga de madera como 4.25 kN.m .
Cómo utilizar la calculadora de vigas de madera
Por defecto, el tipo de miembro de madera permite fuerzas axiales y de flexión combinadas., sin embargo, las entradas se pueden simplificar cambiando el "Cargando" menú desplegable para cambiar el tipo de miembro a una viga (sólo bajo flexión y corte) o una columna (solo resiste fuerzas axiales).
Luego, el usuario puede ingresar otros valores para obtener rápidamente la resistencia y utilización de la viga o columna de madera.. Esto puede ayudar con el diseño rápido de madera residencial para miembros..
¿Qué diferentes tipos de materiales hay en el AS? 1720.1:2010
El AS 1720.1 establece el diseño para los siguientes tipos diferentes de madera y madera de ingeniería:
- Madera aserrada de grado F
- valores característicos para el diseño especificados en la Tabla H2.1
- Pino clasificado a máquina (pop)
- valores característicos para el diseño especificados en la Tabla H3.1
- Chapa de madera laminada (LVL)
- valores característicos para el diseño especificados por la fabricación
- Madera laminada
- valores característicos para el diseño especificados en la tabla 7.1
- Madera contrachapada
- valores característicos para el diseño especificados en la tabla 5.1
- polacos
- valores característicos para el diseño especificados en la tabla 6.1 y Tabla H2.1
La calculadora de vigas de madera SkyCiv extrae automáticamente datos de las tablas en AS 1720.1 ahorrando a los ingenieros un tiempo valioso en el diseño de estructuras de madera.
¿Qué miembros puedo diseñar con la Calculadora de vigas de madera?
La calculadora de vigas de madera SkyCiv se puede utilizar para diseñar cualquier tipo de viga de madera, ya que es una herramienta general.. Los tipos comunes de vigas que se diseñan con esta calculadora son:
- vigas
- cabezas
- postes en marcos ligeros
- viguetas
- vigas de cumbrera
- portadores de madera
- postes de vallas de madera
- dinteles de madera
- vigas de piso de madera
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