Calculateur de résistance des poutres en I en aluminium

Les poutres en aluminium sont un matériau courant pour les projets de construction en raison de leurs propriétés légères et durables.. Par contre, comprendre la capacité de charge de ces poutres est crucial pour assurer la sécurité et l'intégrité de la structure. Pour aider avec ça, de nombreuses ressources en ligne fournissent des tableaux et des calculateurs de capacité de charge des poutres en aluminium. Ces outils permettent aux ingénieurs et aux constructeurs de déterminer rapidement la capacité de charge d'une poutre en I en aluminium en fonction de sa taille et de sa configuration.

Aider les ingénieurs en structure à déterminer la capacité de charge de diverses poutres en aluminium, SkyCiv a construit un calculateur de force de faisceau en i en aluminium gratuit, avec un accès gratuit limité. Cet outil permet aux ingénieurs de saisir les dimensions et les propriétés de la poutre et de recevoir un calcul de la capacité de charge basé sur les normes de l'industrie.. Il existe des versions du calculateur de capacité en aluminium disponibles pour:

  • Normes australiennes - AS / NZS 1664 Structures en aluminium
  • États Unis - Manuel de conception en aluminium ADM-2015
  • Europe/Royaume-Uni - Eurocode 9: Conception de structures en aluminium (BS FR 1999-1-1 )
  • Canadiens - CSA 157-17 Conception robuste en aluminium

Ceci est un aperçu de notre version complète du logiciel de conception en aluminium., qui comprend également les fonctionnalités premium suivantes lorsque vous vous abonnez à l'un ou l'autre de nos Module de conception rapide ou SkyCiv Professionnel:

  • Prime: Intégration avec le logiciel d'analyse de SkyCiv pour une analyse plus complète.
  • Prime: Résultats complets, pas de verrouillage.
  • Prime: Capacités complètes de création de rapports et analyse de plusieurs cas de charge pour une évaluation précise.
  • Prime: Analyse de flexion avancée, prise en charge de diverses configurations de faisceaux, et une conception conviviale pour une utilisation facile.
Démarrage de la calculatrice en aluminium SkyCiv..

À propos du calculateur de capacité des poutres en aluminium

Que vérifie le calculateur de capacité des poutres en aluminium?

Le logiciel de conception SkyCiv Aluminium, propose des contrôles de conception puissants et détaillés selon quatre normes de conception. Ces normes incluent AS 1664, ADM-2015, BS FR 1999-1-1 et CSA 157-17. Ainsi, l'utilisateur peut fournir une entrée simple et recevoir des résultats rapides et clairs. Bien que chaque norme soit différente, l'outil en aluminium comprend des contrôles pour:

  • Contrôles de cisaillement (dans les deux sens): Calcul de la résistance au cisaillement de la poutre et comparaison avec la charge de conception appliquée.
  • Contrôles de flexion (dans les deux sens): Calcul de la résistance à la flexion de la poutre dans les deux sens et comparaison du résultat à la charge de calcul.
  • Contrôles de tension: Calcul de la résistance à la traction et de l'utilité de la conception en fonction des charges de conception saisies par l'utilisateur.
  • Contrôles de compression: Calcul de la compression dans les colonnes pour axial, section brute, et le petit axe.
  • Rapports sommaires au format PDF: Calcule les contrôles combinés pertinents tels que la compression et la flexion combinées, traction et flexion combinées ou compression et flexion combinées en cisaillement

Ces contrôles sont indispensables pour assurer la sécurité et l'intégrité de l'ouvrage, car ils aident à identifier les points faibles potentiels ou les modes de défaillance qui pourraient compromettre la capacité de charge de la colonne ou de la poutre..

Logiciel de conception en aluminium

Le calculateur d'aluminium ci-dessus est une version simplifiée et limitée du logiciel de conception entièrement en aluminium de SkyCiv. Alors que le calculateur fournit une analyse complète de la capacité de charge de la poutre et effectue des contrôles sur la section en aluminium pour le cisaillement (Rapports sommaires au format PDF), pliant (Rapports sommaires au format PDF), compression, et tensions, le logiciel complet offre un ensemble plus complet de fonctionnalités et de capacités pour la conception en aluminium. Comprenant:

Logiciel de conception en aluminium de SkyCiv, comprend une intégration complète avec le logiciel d'analyse structurelle 3D de SkyCiv:

aluminium-design-software

Le logiciel ci-dessus comprend également des rapports de conception détaillés et complets qui permettent à l'ingénieur de retracer facilement les calculs du logiciel, vous permettant ainsi une transparence totale de vos calculs.. Ceux-ci sont très pratiques si vous recherchez un exemple de conception en aluminium, ou souhaitez vérifier vos conceptions, car les calculs complets sont affichés. Ces rapports de conception sont inclus dans le version premium, qui montrent des rapports de conception en aluminium clairs et complets:

aluminimum design checks showing aluminimum shear design example

Qu'est-ce qui détermine la capacité d'une poutre en aluminium?

La capacité des poutres en aluminium est déterminée par plusieurs facteurs, comprenant:

  • Matériel: La résistance et le type d'alliage d'aluminium utilisé pour construire la poutre jouent un rôle majeur dans la détermination de sa capacité.
  • Dimensions des sections: La largeur, height, et la forme de la section transversale du faisceau jouent également un rôle dans sa capacité. Un faisceau plus large et plus haut aura généralement une capacité plus élevée qu'un faisceau plus étroit, plus court du même matériau. Évidemment, l'épaisseur de la section joue également un rôle critique dans la résistance de l'élément. Expérimentez avec la calculatrice ci-dessus pour voir comment les dimensions affectent la capacité et l'utilité.
  • Longueur d'envergure: La portée d'une poutre, ou la distance entre ses supports, peut également affecter sa capacité. Lorsque la longueur de la portée augmente, la poutre devra supporter plus de poids et s'affaiblir, en particulier aux forces de flambement et de compression.
  • Concentration de charge: Le type de charge appliquée à une poutre peut également avoir un impact sur sa résistance et sa capacité globale. Par exemple, une charge ponctuelle, qui est une charge concentrée appliquée en un seul point, est plus difficile à supporter pour une poutre qu'une charge uniforme car il y a des problèmes de cisaillement considérables car toute la force est concentrée en un seul point. Les charges réparties sont, comme défini, distribué. Ainsi, une plus grande partie du matériau est utilisée pour supporter la charge.
  • Charger l'application: La manière dont la charge est appliquée à la poutre peut également jouer un rôle dans sa capacité. Par exemple, une poutre chargée par le haut aura une capacité différente d'une poutre chargée latéralement. Pour les formes telles que les poutres en I, cela se reflétera dans les axes forts et faibles du membre.

Qu'est-ce que la conception en aluminium?

La conception en aluminium est le processus de conception d'éléments en aluminium tels que des poutres ou des colonnes.. L'aluminium est un matériau de conception courant en raison de sa polyvalence, force, avantages anti-corrosion et nature légère. Il peut être facilement façonné et moulé dans des formes complexes et personnalisées, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications..

Pour effectuer la conception en aluminium, les ingénieurs doivent évaluer la résistance de l'élément et déterminer s'il existe ou non une capacité suffisante pour supporter les charges de conception requises. Ceux-ci pourraient être des charges de vent, la neige, charges mortes et charges vives. Les ingénieurs utilisent généralement des calculs manuels ou des logiciels pour effectuer ces calculs..

Il y a quelques étapes dans la conception de poutres en aluminium. Cela commence généralement par l'identification des exigences de charge et de portée avant de passer à la sélection de la taille et du type de poutre en aluminium appropriés.. Enfin, l'ingénieur déterminera si l'élément est suffisamment solide pour les charges de conception requises. Voici un aperçu plus détaillé du processus:

  1. Déterminer les exigences de charge et de portée: La première étape de la conception de poutres en aluminium consiste à déterminer les charges requises et la portée requise de la poutre. Cela comprend le calcul des charges prévues (comme mort, la neige, vent, vivre etc..) que la poutre devra supporter. Ces charges peuvent être combinées, ou prises comme charges de calcul finales dans le cas le plus défavorable (comme dans cet outil). Ces facteurs déterminent directement la taille et le type de poutre qui seront nécessaires.
  2. Sélectionnez la taille et le type de poutre appropriés: Les poutres en aluminium sont disponibles dans une gamme de tailles et de formes, y compris les poutres en I, Poutres en H, et poutres rectangulaires. La taille et la forme de la poutre doivent être choisies en fonction des exigences de charge et de portée. Des outils comme celui de cette page, sont une excellente ressource pour la conception de la poutre. Les utilisateurs peuvent spécifier différentes tailles et types et relancer les calculs pour déterminer l'utilité du membre.
  3. Assurer un support et un ancrage appropriés: Il est important de s'assurer que la poutre en aluminium est correctement supportée et ancrée pour l'empêcher de se déformer ou de se rompre sous la charge.. Cela peut inclure l'utilisation de supports ou d'ancrages supplémentaires aux extrémités de la poutre, ou ajouter un contreventement à la poutre pour augmenter sa stabilité.
  4. Considérations sur la conception: Ceux-ci peuvent inclure l'utilisation globale ou la catégorie de risque de la structure, les conditions environnementales auxquelles le faisceau sera exposé, et toute fonctionnalité ou exigence supplémentaire, tels que la résistance à la corrosion ou la résistance au feu. Par exemple, l'aluminium est un matériau assez résistant à la corrosion et bon dans les applications où l'eau salée est présente. Aussi, l'aluminium est assez résistant au feu mais n'est en aucun cas complètement ignifuge (l'aluminium fondra à environ 660 degré Celsius). Ce sont toutes des considérations importantes pour décider si l'aluminium est le bon matériau de choix pour une conception particulière..
  5. Utiliser un logiciel de conception: Comme cet outil de conception en aluminium (qui est également intégré à notre logiciel d'analyse structurelle), les ingénieurs utiliseront généralement un logiciel d'ingénierie structurelle comme moyen plus rapide / plus efficace de calculer et de concevoir ces éléments.

Quels sont les avantages de l'aluminium?

  • Poids léger: L'aluminium est beaucoup plus léger que les autres métaux, comme l'acier, facilitant l'installation ou le transport.
  • Fort: Malgré sa nature légère, l'aluminium est solide et durable, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans une variété d'applications.
  • Polyvalent: L'aluminium peut être facilement façonné et extrudé dans une large gamme de formes et de tailles, ce qui le rend adapté à une variété d'applications de conception. Particulièrement lorsque vous travaillez avec une installation en verre.
  • Résistant à la corrosion: Les alliages d'aluminium résistent à la corrosion dans l'atmosphère (pas tellement lorsqu'il est immergé dans l'eau) ce qui en fait une application appropriée lorsqu'il est exposé à des éléments nocifs tels que le sel marin.
  • Recyclable: L'aluminium est généralement 100% recyclable, ce qui le rend généralement plus écologique que certains autres matériaux.

Quels sont les inconvénients de l'aluminium?

  • Cher: L'aluminium peut être plus cher que d'autres matériaux, comme l'acier. Par contre, cela dépend de l'application et parfois les avantages énumérés ci-dessus peuvent compenser certains des coûts supplémentaires liés à l'utilisation de ce matériau.
  • Applications limitées: L'aluminium n'est pas adapté à une utilisation dans certains cas où l'élément est soumis à de fortes contraintes ou est exposé à des températures élevées. En règle générale, l'acier fonctionnera mieux dans de telles applications.
  • Difficile de travailler avec: Il peut être difficile de se connecter ou de se joindre à d'autres matériaux.

Quelles normes de conception sont disponibles dans le logiciel de conception en aluminium?

SkyCiv Aluminum Design prend en charge plusieurs normes de conception accessibles en utilisant l'icône de drapeau en haut du panneau de saisie gauche du logiciel.. Les normes de conception en aluminium prises en charge par SkyCiv incluent:

  • SMA 2015 Logiciel de conception en aluminium
  • Eurocode 9 Logiciel de conception en aluminium
  • CSA 157-27 Logiciel de conception en aluminium
  • AS / NZS 1664 Logiciel de conception en aluminium

Quelles formes sont prises en charge par le calculateur de résistance des poutres en I en aluminium

SkyCiv Aluminum Design prend en charge la conception de sections rectangulaires creuses, I Sections, Sections C et sections de chapeau.

Aluminum Shapes Drawings

FAQ sur le calculateur de portée de poutre en aluminium

Le calculateur ci-dessus calculera les capacités de section de la section en aluminium, en fonction de la norme choisie. La capacité est déterminée à partir de l'entrée de l'utilisateur - y compris les dimensions de la section, propriétés des matériaux, longueur de barre et conditions de contreventement. Des entrées facultatives pour les forces de conception sont également disponibles, les utilisateurs peuvent spécifier leurs propres charges de conception et la calculatrice renverra le rapport d'utilité pour chaque contrôle.

Le calculateur de capacité en aluminium nécessite des entrées autour de la portée de la barre dans les directions z et y., détails sur la section, soudage, et propriétés des matériaux. finalement, les charges de conception sont ajoutées au calculateur, y compris les charges majeures/mineures de flexion et de cisaillement ainsi que la compression et la traction axiales.

Oui, la calculatrice prend en charge AS/NZS 1664 Conception en aluminium, vous pouvez modifier la norme de conception à l'aide de la liste déroulante correspondante en haut du panneau de saisie de gauche. Utilisation de SkyCiv Structural 3D, les utilisateurs peuvent également importer des matériaux courants soudés et non soudés avec une large gamme d'options de trempe et d'alliage. Cela signifie que vous pouvez construire, analyser et concevoir vos cadres en aluminium rapidement et facilement - combinant notre analyse puissante avec des capacités de contrôle de qualité de la conception.

Oui, la calculatrice prend en charge ADM 2015 Conception en aluminium, vous pouvez modifier la norme de conception à l'aide de la liste déroulante correspondante en haut du panneau de saisie de gauche. La version complète (intégré à notre logiciel d'analyse de charpente - SkyCiv Structural 3D) comprend également une base de données de matériaux en aluminium américain provenant de la base de données ADM. Cela comprend une gamme de produits qui peuvent être facilement recherchés et sélectionnés pour la conception..

Oui, la calculatrice prend en charge la conception Eurocode Aluminium selon la norme (BS FR 1999-1-1), vous pouvez modifier la norme de conception à l'aide de la liste déroulante correspondante en haut du panneau de saisie de gauche. Structural 3D (Le logiciel d'analyse de SkyCiv) prend également en charge un catalogue complet de matériaux en aluminium européens à partir d'une grande base de données, pour une entrée de matière transparente.

Oui, la calculatrice prend en charge la conception en aluminium CSA selon la norme (CSA 157-17), vous pouvez modifier la norme de conception à l'aide de la liste déroulante correspondante en haut du panneau de saisie de gauche. Notre logiciel d'analyse plein format fournit également une base de données complète des matériaux en aluminium canadien de la norme CSA S157-17 qui peut être facilement importée dans votre modèle..

Structural 3D (S3D) est notre logiciel d'analyse de trame. Ce module est intégré à notre logiciel, afin que les utilisateurs puissent construire un cadre en aluminium, effectuer une analyse sur ce cadre, puis importer toutes les charges, propriétés de la section et propriétés du matériau pour vérifier automatiquement tous vos membres à la fois!

Le ratio d'utilité d'un membre fait référence à la part de la force du membre (capacité) est en train d'être utilisé. Par exemple, si un membre a une force de 20kip et la charge appliquée à ce membre est de 10kip (basé sur les surcharges, charges mortes etc..) alors l'utilité globale est 50%. Généralement, un rapport de > 1 représente un échec car il y a plus de charge appliquée à la section qu'elle n'est capable de supporter. inversement, un rapport de 0-1 est une réussite puisque puisque la résistance est supérieure à la charge appliquée.

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À propos de SkyCiv

SkyCiv propose une large gamme de logiciels d'analyse structurelle et de conception infonuagique pour les ingénieurs. En tant qu'entreprise technologique en constante évolution, nous nous engageons à innover et à remettre en question les méthodes de travail existantes pour faire gagner du temps aux ingénieurs concepteurs.

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