Steel Plate Capacity Calculator

この計算機は、ビームとして作用している鋼板のモーメントとせん断容量を決定し、その単軸を曲げているためです. それは彼らの主軸の周りを曲げるプレートには適していません, これらはセクション分類に関連する追加のチェックを受けるため. このツールは、プレート鋼の重量計算機としても機能します, kg/mのプレートの重量を決定します.

ユーザーは入力する必要があります:

• プレートの幅と厚さ.
• グレードまたは代わりに, プレートのカスタム降伏強度.
• プレートにかけた曲げモーメントとせん断力.
• 曲げモーメント容量を決定するための分析方法.

これらの値を使用します, 計算機は、プレートの曲げとせん断容量を決定し、これらの容量を適用されたアクションと比較して、プレートの使用率を返す.

プレート曲げデザインはセクションで定義されます 6 または 1993-1-1. 方程式にレイアウトされているように、容量は適用された設計力と比較されます 6.12:

MEd / マク,Rd ≤ 1.0

マク,Rd is the design moment capacity and can be calculated by multiplying the section modulus by the steel yield strength, 断面の抵抗のための部分因子で分割された (γM0 = 1.0):

マク,Rd = W * 年度 / γM0

ここで、wはセクションの分類に応じてプラスチックまたは弾性率です (選択に関するさらなる明確化については、弾性とプラスチック容量を参照してください).

長方形のプラスチック断面係数は、: Wpl = b * t2 / 4

長方形の弾性断面係数は、: Wel = b * t2 / 6

メンバーの弾性容量は、断面の最も極端な繊維が材料の降伏応力に到達すると仮定します, 残りは弾性範囲に残ります. 対照的に, プラスチック分析により、部品または断面全体が降伏応力に到達することができます, プラスチックのヒンジの形成を可能にし、より大きな瞬間容量をもたらす.

セクション 5.6 または 1993-1-1 プラスチック分析を適用できる条件を定義します.

に 1993-1-1 断面分類を使用して、どの分析方法が適切であるかを判断します:

• クラス 1 そして 2 セクションは、プラスチック分析に適しています, 彼らは局所座屈なしでプラスチックのヒンジを開発し、維持できるように.
• クラス 3 そして 4 セクションは弾性分析に限定されています, 完全なプラスチック耐性を開発する前に、局所座屈の影響を受けやすいため.

この計算で評価されたプレートは、セクション分類の典型的な範囲外にあります. しかしながら, ジオメトリと想定行動に基づいています, セクションで定義されているプラ​​スチック設計の要件を満たすと考えられています 5.6. したがって, それらの曲げ容量とせん断容量は、クラスに適用されるのと同じアプローチを使用して計算されます 1 そして 2 セクション.

プレートせん断設計はセクションで定義されます 6 または 1993-1-1. 方程式にレイアウトされているように、容量は適用された設計力と比較されます 6.17:

VEd / VC,Rd ≤ 1.0

VC,Rd is the design shear resistance and can be determined using equation 6.18 プラスチック分析用:

VC,Rd = Vpl,Rd = Av ( 年度 / √3 ) / γM0

または方程式を使用します 6.19 弾性分析用:

VC,Rd = Vel,Rd = τEd / 年度 / ( √3 · γM0 )

プラスチック分析を使用してセクションのせん断容量を計算するために (方程式 6.18), 満たす必要があるいくつかの基準があります:

• 断面は十分にコンパクトです (通常、クラス 1, 2 または 3).
• セクションはせん断座屈の影響を受けません (つまり. when the web isn’t slender).
• セクションはねじれの対象ではありません (句 6.2.6(2)).
• 明確なせん断領域を定義できます, 𝐴𝑣.

弾性とプラスチックのモーメント容量で議論されているように, この計算のプレートは、セクション分類の範囲外にあります, したがって、最初のポイントは適用されません. 上記の残りの3つのポイントは、この計算機で設計されたプレートに適用され、満足しています, したがって、プラスチックせん断のみが考慮されます.

鋼セクションの降伏強さはそのグレードに依存します, グレードが高くなるほど降伏応力が高くなります. 熱間圧延および加工されたセクションの降伏強度は、セクションの厚さによって異なります。. 通常、より厚い鋼セクションは、同じグレードのより薄いセクションよりも降伏強度が低くなります。.

テーブル 3.1 英語で 1993-1-1 さまざまな典型的な鋼鉄グレードの収量と究極の強さを示しています. この計算機を使用すると、ユーザーはENで文書化された典型的なスチールグレードから選択できます 10025-2, しかし、カスタム降伏強度を指定することを可能にします.

高いせん断力の影響を受けるプレートを検討するとき (以上 50% セクションのせん断容量の), セクションの曲げ能力が低下します. セクション 6.2.8 セクションの降伏強度を次のように減らすことにより、この現象に対処します (1 – r).

プレートの重みは、ユーザーが提供する幅と厚さを鋼の密度に掛けることによって計算されます, と見なされます 7850 kg/m3.

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