Calcolatore della resistenza della trave a I in alluminio

Le travi in ​​alluminio sono un materiale comune per i progetti di costruzione grazie alle loro proprietà leggere ma durevoli. Tuttavia, comprendere la capacità di carico di queste travi è fondamentale per garantire la sicurezza e l'integrità della struttura. Per aiutare con questo, molte risorse online forniscono grafici e calcolatori della capacità di carico delle travi in ​​alluminio. Questi strumenti consentono a ingegneri e costruttori di determinare rapidamente la capacità di carico di una trave a I in alluminio in base alle sue dimensioni e configurazione.

Per assistere gli ingegneri strutturali nella determinazione della capacità di carico di varie travi in ​​alluminio, SkyCiv ha creato un calcolatore gratuito della resistenza delle travi a I in alluminio, con alcuni accessi gratuiti limitati. Questo strumento consente agli ingegneri di inserire le dimensioni e le proprietà della trave e di ricevere un calcolo della capacità di carico in base agli standard del settore. Sono disponibili versioni del calcolatore della capacità dell'alluminio:

  • Standard australiani - AS / NZS 1664 Strutture in alluminio
  • stati Uniti - ADM-2015 Manuale di progettazione dell'alluminio
  • Europa/Regno Unito - Eurocodice 9: Progettazione di strutture in alluminio (BS EN 1999-1-1 )
  • i codici sono un insieme di standard su come la progettazione strutturale dovrebbe essere condotta all'interno del - CSA 157-17 Design resistente in alluminio

Questa è un'anteprima della nostra versione completa del software di progettazione dell'alluminio, che include anche le seguenti funzionalità premium quando ti iscrivi al nostro Modulo di progettazione rapida o SkyCiv Professional:

  • premio: Integrazione con il software di analisi di SkyCiv per un'analisi più completa.
  • premio: Risultati completi, nessun blocco.
  • premio: Funzionalità complete di reporting e analisi di più casi di carico per una valutazione accurata.
  • premio: Analisi avanzata della flessione, supporto per varie configurazioni di travi, e un design intuitivo per facilità d'uso.
Avvio del calcolatore di alluminio SkyCiv...

Informazioni sul calcolatore della capacità della trave in alluminio

Cosa controlla il calcolatore della capacità della trave in alluminio?

Il software di progettazione SkyCiv alluminio, offre controlli di progettazione potenti e dettagliati secondo quattro standard di progettazione. Questi standard includono AS 1664, ADM-2015, BS EN 1999-1-1 e CSA 157-17. In questo modo l'utente può fornire input semplici e ricevere risultati rapidi e chiari. Sebbene ogni standard sia diverso, lo strumento in alluminio include controlli per:

  • Verifiche a taglio (in entrambe le direzioni): Calcolo della resistenza a taglio della trave e confronto con il carico di progetto applicato.
  • Controlli di flessione (in entrambe le direzioni): Calcolo della resistenza alla flessione della trave in entrambe le direzioni e confronto del risultato con il carico di progetto.
  • Controlli di tensione: Calcolo della resistenza alla trazione e dell'utilità del progetto in base ai carichi di progetto immessi dall'utente.
  • Verifiche di compressione: Calcolo della compressione nelle colonne per assiale, sezione lorda, e l'asse minore.
  • Disponibile per l'esecuzione tramite API: Calcola le verifiche combinate rilevanti come compressione e flessione combinate, trazione e flessione combinate o compressione e flessione combinate di taglio

Questi controlli sono fondamentali per garantire la sicurezza e l'integrità della struttura, poiché aiutano a identificare eventuali punti deboli o modalità di cedimento che potrebbero compromettere la capacità di carico della colonna o della trave.

Software di progettazione dell'alluminio

Il calcolatore di alluminio di cui sopra è una versione semplificata e limitata del software di progettazione in alluminio completo di SkyCiv. Mentre il calcolatore fornisce un'analisi completa della capacità di carico della trave ed esegue controlli sulla sezione di alluminio per il taglio (Disponibile per l'esecuzione tramite API), curvatura (Disponibile per l'esecuzione tramite API), compressione, e tensione, il software completo offre una serie più completa di funzioni e capacità per la progettazione dell'alluminio. Compreso:

Software di progettazione in alluminio di SkyCiv, include una piena integrazione con il software di analisi 3D strutturale di SkyCiv:

aluminium-design-software

Il software di cui sopra include anche rapporti di progettazione dettagliati e completi che consentono all'ingegnere di tracciare facilmente i calcoli del software consentendo la piena trasparenza dei calcoli. Questi sono molto utili se stai cercando un esempio di design in alluminio, o vuoi ricontrollare i tuoi progetti, mentre vengono visualizzati i calcoli completi. Questi rapporti di progettazione sono inclusi nel file versione premium, che mostrano rapporti di progettazione in alluminio chiari e completi:

aluminimum design checks showing aluminimum shear design example

Cosa determina la portata di una Trave in Alluminio?

La capacità della trave in alluminio è determinata da diversi fattori, Compreso:

  • Materiale: La resistenza e il tipo di lega di alluminio utilizzata per costruire la trave svolgono un ruolo importante nel determinarne la capacità.
  • Dimensioni della sezione: La larghezza, altezza, e anche la forma della sezione trasversale della trave giocano un ruolo nella sua capacità. Un raggio più largo e più alto avrà generalmente una capacità maggiore rispetto a uno più stretto, più corto dello stesso materiale. Ovviamente, anche lo spessore della sezione gioca un ruolo fondamentale nella resistenza dell'elemento. Sperimenta con il calcolatore sopra per vedere come le dimensioni influenzano la capacità e l'utilità.
  • Lunghezza della campata: La lunghezza della campata di una trave, o la distanza tra i suoi supporti, può anche influenzare la sua capacità. All'aumentare della lunghezza della campata, la trave dovrà sostenere più peso e diventare più debole, in particolare alle forze di instabilità e compressione.
  • Concentrazione del carico: Anche il tipo di carico applicato a una trave può influenzarne la resistenza e la capacità complessiva. Ad esempio, un carico puntuale, che è un carico concentrato applicato in un unico punto, è più difficile da sostenere per una trave rispetto a un carico uniforme poiché ci sono notevoli problemi di taglio poiché tutta la forza è concentrata in un unico punto. I carichi distribuiti lo sono, come definito, distribuito. Quindi viene utilizzata una quantità maggiore di materiale per supportare il carico.
  • Carica applicazione: Anche il modo in cui il carico viene applicato alla trave può svolgere un ruolo nella sua capacità. Per esempio, una trave caricata dall'alto avrà una capacità diversa rispetto a una trave caricata lateralmente. Per forme come travi a I, questo si rifletterà negli assi forte e debole del membro.

Cos'è il design in alluminio?

La progettazione dell'alluminio è il processo di progettazione di elementi in alluminio come travi o colonne. L'alluminio è un materiale di progettazione comune grazie alla sua versatilità, forza, vantaggi anticorrosivi e natura leggera. Può essere facilmente modellato e modellato in forme complesse e personalizzate che lo rendono adatto ad un'ampia gamma di applicazioni.

Per eseguire il design in alluminio, gli ingegneri devono valutare la resistenza dell'elemento e determinare se esiste o meno una capacità sufficiente per sopportare i carichi di progetto richiesti. Potrebbero essere carichi di vento, neve, carichi morti e carichi mobili. Gli ingegneri generalmente utilizzano calcoli manuali o software per eseguire questi calcoli.

Ci sono alcuni passaggi nella progettazione delle travi in ​​alluminio. Di solito si inizia con l'identificazione dei requisiti di carico e campata prima di passare alla selezione della dimensione e del tipo appropriati di trave in alluminio. Infine l'ingegnere determinerà se l'elemento è sufficientemente resistente per i carichi di progetto richiesti. Ecco una panoramica più dettagliata del processo:

  1. Determinare i requisiti di carico e campata: Il primo passo nella progettazione delle travi in ​​alluminio è determinare i carichi richiesti e la luce richiesta della trave. Ciò include il calcolo dei carichi previsti (come morto, neve, vento, vivere ecc..) che la trave dovrà sostenere. Questi carichi possono essere combinati, o presi come carichi di progetto del caso peggiore finale (come in questo strumento). Questi fattori determinano direttamente la dimensione e il tipo di trave che sarà richiesta.
  2. Selezionare la dimensione e il tipo di trave appropriati: Le travi in ​​alluminio sono disponibili in una gamma di dimensioni e forme, comprese le travi a I, Travi ad H, e travi rettangolari. La dimensione e la forma della trave devono essere scelte in base ai requisiti di carico e campata. Strumenti come quello in questa pagina, sono una grande risorsa per progettare la trave. Gli utenti possono specificare dimensioni e tipi diversi ed eseguire nuovamente i calcoli per determinare l'utilità del membro.
  3. Garantire un supporto e un ancoraggio adeguati: È importante assicurarsi che la trave in alluminio sia adeguatamente supportata e ancorata per evitare che si deformi o ceda sotto carico. Ciò può includere l'utilizzo di supporti o ancoraggi aggiuntivi alle estremità della trave, o aggiungendo rinforzi alla trave per aumentarne la stabilità.
  4. Considerazioni sul design: Questi possono includere l'utilizzo complessivo o la categoria di rischio della struttura, le condizioni ambientali a cui sarà esposta la trave, e qualsiasi caratteristica o requisito aggiuntivo, come la resistenza alla corrosione o la resistenza al fuoco. Ad esempio, l'alluminio è un materiale abbastanza resistente alla corrosione ed è adatto alle applicazioni in cui è presente acqua salata. Inoltre, l'alluminio è abbastanza resistente al fuoco ma non è affatto completamente ignifugo (l'alluminio si scioglierà intorno 660 gradi Celsius). Queste sono tutte considerazioni importanti quando si decide se l'alluminio è il materiale giusto da scegliere per un particolare progetto.
  5. Usa un software di progettazione: Come questo strumento di progettazione in alluminio (che è anche integrato con il ns software di analisi strutturale), gli ingegneri utilizzeranno in genere il software di ingegneria strutturale come un modo più rapido/efficiente per calcolare e progettare questi elementi.

Quali sono i vantaggi dell'alluminio?

  • Leggero: L'alluminio è molto più leggero di altri metalli, come l'acciaio, rendendo più facile l'installazione o il trasporto.
  • Forte: Nonostante la sua natura leggera, l'alluminio è forte e durevole, rendendolo adatto per l'uso in una varietà di applicazioni.
  • Versatile: L'alluminio può essere facilmente modellato ed estruso in un'ampia gamma di forme e dimensioni, rendendolo adatto a una varietà di applicazioni di design. In particolare quando si lavora con installazioni in vetro.
  • Resistente alla corrosione: Le leghe di alluminio sono resistenti alla corrosione nell'atmosfera (non tanto quando immerso nell'acqua) il che li rende un'applicazione adatta laddove è esposto ad elementi dannosi come il sale marino.
  • Riciclabile: L'alluminio è solitamente 100% riciclabile, rendendolo generalmente più rispettoso dell'ambiente rispetto ad altri materiali.

Quali sono gli svantaggi dell'alluminio?

  • Costoso: L’alluminio può essere più costoso di altri materiali, come l'acciaio. Tuttavia, ciò dipende dall'applicazione e talvolta i vantaggi sopra elencati possono compensare parte dei costi aggiuntivi derivanti dall'utilizzo di questo materiale.
  • Applicazioni limitate: L'alluminio non è adatto all'uso in alcuni casi in cui l'elemento è sottoposto a sollecitazioni elevate o è esposto a temperature elevate. In genere l'acciaio offre prestazioni migliori in tali applicazioni.
  • Difficile lavorare con: Può essere difficile connettersi o unirsi ad altri materiali.

Quali standard di progettazione sono disponibili nell'Aluminium Design Software?

SkyCiv Aluminium Design supporta più standard di progettazione a cui è possibile accedere utilizzando l'icona della bandiera nella parte superiore del pannello di input sul lato sinistro del software. Gli standard di progettazione in alluminio supportati da SkyCiv includono:

  • ADM 2015 Software di progettazione dell'alluminio
  • Eurocodice 9 Software di progettazione dell'alluminio
  • CSA 157-27 Software di progettazione dell'alluminio
  • AS / NZS 1664 Software di progettazione dell'alluminio

Quali forme sono supportate dal calcolatore della resistenza della trave a I in alluminio

SkyCiv Aluminium Design supporta la progettazione di sezioni rettangolari cave, I Sezioni, Sezioni C e sezioni cappello.

Aluminum Shapes Drawings

Domande frequenti sul calcolatore della campata delle travi in ​​alluminio

Il calcolatore sopra calcolerà le capacità della sezione di alluminio, in base allo standard scelto. La capacità è determinata dall'input dell'utente - comprese le dimensioni della sezione, proprietà dei materiali, lunghezza dell'asta e condizioni controventate. Sono inoltre disponibili input opzionali per le forze di progetto, gli utenti possono specificare i propri carichi di progettazione e il calcolatore restituirà il rapporto di utilità per ciascun controllo.

Il calcolatore della capacità dell'alluminio richiede input relativi alla campata dell'elemento in entrambe le direzioni z e y, dettagli sulla sezione trasversale, saldatura, e proprietà dei materiali. Infine, i carichi di progetto vengono aggiunti al calcolatore, compresi i carichi maggiori/minori di flessione e taglio, nonché la compressione e la tensione assiali.

sì, la calcolatrice supporta AS/NZS 1664 Design in alluminio, puoi modificare lo standard di progettazione utilizzando il relativo menu a discesa nella parte superiore del pannello di input sul lato sinistro. Utilizzando SkyCiv strutturale 3D, gli utenti possono anche importare materiali comuni da saldati e non saldati con un'ampia gamma di opzioni di tempra e lega. Ciò significa che puoi costruire, analizza e progetta i tuoi serramenti in alluminio in modo semplice e veloce - combinando la nostra potente analisi con funzionalità di controllo della qualità della progettazione.

sì, la calcolatrice supporta ADM 2015 Design in alluminio, puoi modificare lo standard di progettazione utilizzando il relativo menu a discesa nella parte superiore del pannello di input sul lato sinistro. La versione completa (integrato con il nostro software di analisi del telaio - SkyCiv Structural 3D) include anche un database di materiali American Aluminium dal database ADM. Ciò include una gamma di prodotti che possono essere facilmente ricercati e selezionati per la progettazione.

sì, il calcolatore supporta l'Eurocodice Aluminium Design secondo lo standard (BS EN 1999-1-1), puoi modificare lo standard di progettazione utilizzando il relativo menu a discesa nella parte superiore del pannello di input sul lato sinistro. 3D strutturale (Il software di analisi di SkyCiv) supporta anche un catalogo completo di materiali europei in alluminio da un ampio database, per un input di materiale senza soluzione di continuità.

sì, il calcolatore supporta lo standard CSA Aluminium Design (CSA 157-17), puoi modificare lo standard di progettazione utilizzando il relativo menu a discesa nella parte superiore del pannello di input sul lato sinistro. Il nostro software di analisi del telaio completo fornisce anche un database completo di materiali in alluminio canadese di CSA S157-17 che possono essere facilmente importati nel tuo modello.

3D strutturale (S3D) è il nostro software di analisi dei telai. Questo modulo è integrato con il nostro software, in modo che gli utenti possano costruire un telaio in alluminio, eseguire l'analisi su quel frame, e poi importare tutti i carichi, proprietà della sezione e proprietà del materiale per controllare automaticamente tutti i tuoi membri contemporaneamente!

Il rapporto di utilità di un membro si riferisce alla quantità di forza del membro (capacità) viene usato. Ad esempio, se un elemento ha una resistenza di 20 kip e il carico applicato a quell'elemento è 10 kip (in base ai carichi accidentali, carichi morti ecc..) allora l'utilità complessiva è 50%. Generalmente, un rapporto di > 1 rappresenta un fallimento poiché alla sezione è applicato più carico di quanto sia in grado di sostenere. al contrario, un rapporto di 0-1 è un passaggio poiché la resistenza è maggiore del carico applicato.

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