La charge critique d'un élément de colonne est déterminée par des facteurs tels que la longueur de la colonne, la Coupe transversale, du matériau, et conditions aux limites. Deux formules sont utilisées pour calculer le flambement du poteau en fonction des rapports d'élancement du poteau:

• La formule d'Euler pour le flambement de colonne est utilisée lorsque le rapport d'élancement de l'élément de colonne est supérieur au rapport d'élancement critique.
• La formule parabolique de Johnson pour le flambement de colonne est utilisée lorsque le rapport d'élancement de l'élément de colonne est inférieur au rapport d'élancement critique.

Leonhard Euler était un mathématicien suisse qui a dérivé une formule qui détermine la charge à laquelle une colonne va flamber. La formule est relativement simple:

Il est important de noter que la formule d'Euler est utilisée lorsque le rapport d'élancement du poteau est supérieur à son rapport d'élancement critique.

J. B. Johnson a développé la formule parabolique pour le flambement des colonnes pour les colonnes avec un faible rapport d'élancement. La formule parabolique de Johnson est la suivante:

La valeur de longueur efficace (K) utilisé dans le calculateur de flambement de colonne SkyCiv est basé sur le recommandé valeur de conception trouvée dans le tableau C-A-7.1 Valeurs approximatives du facteur de longueur efficace, K de la ANSI/AISC 360-22 Spécification pour les bâtiments en acier de construction.

Si en phase d’analyse d’un projet d’ingénierie, une colonne se déforme, un ingénieur peut alors essayer plusieurs méthodes pour garantir l'intégrité structurelle. Ce premier procédé consiste à augmenter les dimensions de la section transversale de la colonne pour permettre une capacité de charge améliorée de la colonne.. Des modifications matérielles sont également possibles, comme l'utilisation d'un acier à résistance/rigidité plus élevée, cela améliorera encore la capacité de charge des colonnes. Enfin, si nécessaire, la colonne peut être contreventée, soutenu latéralement, ou renforcé pour l'aider à résister au flambage.

Si vous souhaitez acquérir une compréhension plus approfondie du flambement des colonnes et comprendre les calculs fournis dans ce calculateur de charge de flambement, SkyCiv a un tutoriel détaillé sur le flambement de colonne pour commencer.

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En plus de notre calculateur de flambement de colonne, SkyCiv propose une large gamme de logiciels d'analyse structurelle et de conception cloud 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.

L'utilisation du calculateur de flambement de colonne SkyCiv est simple. Première, entrez les conditions de longueur et de support de votre colonne. Une fois cela fait, l'étape suivante consiste à entrer les détails de la section transversale de la colonne, y compris la zone de la section transversale et le deuxième moment de la zone. finalement, vous devez entrer le module d'Young et la limite d'élasticité du matériau qui constitue la section transversale du poteau. Une fois que vous êtes satisfait de ce clic, exécutez pour obtenir vos résultats.

Le flambage d'un poteau se produit lorsqu'un élément vertical échoue en raison d'une déviation latérale. (pliant) en raison des charges de compression axiales. Cela peut conduire à une défaillance structurelle soudaine et catastrophique. Incurvation de la colonne, toutefois, est la déformation latérale d'un élément structurel due à de multiples facteurs (charges inégales, changements de température). Généralement, il s'agit d'un changement progressif et ne conduit pas nécessairement à l'échec. Si vous avez des inquiétudes concernant le flambage ou la courbure des colonnes, alors un ingénieur en structure agréé doit être consulté pour vérifier les colonnes pour le flambement ou la courbure.

Le rapport d'élancement d'un poteau est la propriété d'un élément vertical qui peut être utilisé pour déterminer la stabilité d'un poteau lorsqu'il est soumis à des charges axiales. Elle est déterminée par le rapport de la longueur effective de la colonne sur son rayon de giration. Le rapport d'élancement donne une indication de la susceptibilité du poteau au flambement ou aux modes de rupture basés sur la déflexion latérale.

Le flambement d'un poteau est un mode de défaillance que l'on trouve généralement dans les éléments de poteau en raison de charges de compression axiales élevées. Lorsqu'une colonne se déforme, elle subit une déviation latérale élevée et peut soudainement s'effondrer quotidiennement., se déformant de façon imprévisible, ou froisser. La capacité d'un poteau à résister au flambement peut dépendre des facteurs du poteau, y compris la section, du matériau, les soutiens, longueur, et rapport d'élancement.

La charge critique d'un poteau peut être calculée avec la formule parabolique de Johnson ou la formule d'Euler pour le flambement des poteaux. Plusieurs facteurs peuvent affecter la charge critique d'un élément de colonne, y compris les conditions d'appui, longueur (et la longueur effective subséquente), la Coupe transversale, du matériau, et forme. Utilisez le calculateur ci-dessus pour déterminer la charge critique en utilisant la formule la plus pertinente en fonction de ces facteurs.

Le facteur de longueur efficace, souvent appelé le facteur k, est utilisé par les ingénieurs pour déterminer la réduction de la charge critique de flambement du poteau due à ses conditions aux limites. Basé sur le tableau C-A-7.1 ANSI/AISC 360-22 les facteurs de longueur efficaces communs suivants peuvent être utilisés:

• Colonnes fixées aux deux extrémités: 0.65
• Colonnes fixées à une extrémité et épinglées à l'autre: 0.8
• Colonnes épinglées aux deux extrémités: 1

Le tableau complet de toutes les conditions d'appui utilisées dans le calculateur de charge de flambement et les facteurs de longueur effective associés se trouvent ci-dessous.: