GRATIS GEREEDSCHAP

Kolomknikcalculator

De SkyCiv Column Buckling Calculator is een gratis hulpmiddel om ingenieurs te helpen bij het voltooien van de knikanalyse voor centraal geladen compressie-elementen. Kolommen zijn verticale dragende elementen die gewicht overbrengen van hogere structuren naar lagere. Door dit, kolommen ervaren hoge drukbelastingen waardoor ze onderhevig zijn aan bezwijken als gevolg van knikken. Knik treedt op wanneer de kolom zijn kritische belasting overschrijdt. Wanneer de kolom wordt belast met een kracht die groter is dan de kritische belasting, kan deze knikbreuk vertonen, waarbij hij vervormt met een plotselinge zijwaartse doorbuiging. Met deze knikbelastingscalculator kunnen ingenieurs de kritische belasting van op kolommen gebaseerde staven bepalen, afhankelijk van factoren zoals de slankheidsverhoudingen van de kolom en de kolomlengte, dwarsdoorsnede, materiaal, en randvoorwaarden. Deze kolomknikcalculator kan ingenieurs helpen ervoor te zorgen dat de belastingen op hun kolommen niet meer zijn dan de kritieke knikbelasting.

SkyCiv Snelontwerp laden...

Toegang tot SkyCiv Snel ontwerp

Leer meer

Inhoud

Over deze kolomknikcalculator

Hoe wordt kritische knik berekend?

De kritische belasting van een kolomelement wordt bepaald door factoren zoals de lengte van de kolom, dwarsdoorsnede, materiaal, en randvoorwaarden. Er worden twee formules gebruikt om de knik van de kolom te berekenen in de knikcalculator, afhankelijk van de slankheidsverhoudingen van de kolom:

  • De formule van Euler voor het knikken van kolommen wordt gebruikt wanneer de slankheidsratio van het kolomelement groter is dan de kritische slankheidsratio.
  • De parabolische formule van Johnson voor het knikken van kolommen wordt gebruikt wanneer de slankheidsratio van het kolomelement kleiner is dan de kritische slankheidsratio.

Wat is de kolomknikformule?

De kolomknikformule die in deze knikbelastingscalculator wordt gebruikt, is de formule van Euler voor knik wanneer de slankheidsratio van de kolom zijn kritische slankheidsratio overschrijdt.. Voor gevallen waarin de slankheidsratio lager is, Als alternatief wordt de parabolische formule van Johnson gebruikt.

Leonhard Euler was een Zwitserse wiskundige die een formule afleidde die de belasting bepaalt waarbij een kolom zal knikken. De formule is relatief eenvoudig:

Het is belangrijk op te merken dat de formule van Euler wordt gebruikt in de knikcalculator wanneer de slankheidsverhouding van het kolomelement groter is dan de kritische slankheidsverhouding van de kolom..

Wat is de parabolische formule van Johnson voor het knikken van kolommen?

J. B. Johnson ontwikkelde de parabolische formule voor kolomknik voor kolommen met een lage slankheidsverhouding. De parabolische formule van Johnson is als volgt:

Hoe is de effectieve lengte (K-waarde) bepaald?

De effectieve lengtewaarde (K) gebruikt in de SkyCiv Column Buckling Calculator is gebaseerd op de aanbevolen ontwerpwaarde gevonden in Tabel C-A-7.1 Geschatte waarden van de effectieve lengtefactor, K van de ANSI/AISC 360-22 Specificatie voor constructieve stalen gebouwen.

Hoe u het knikken van kolommen kunt voorkomen?

Als u zich in de analysefase van een engineeringproject bevindt, blijkt dat een kolom knikt, kan een ingenieur een aantal methoden proberen om de structurele integriteit te garanderen. Deze eerste methode omvat het vergroten van de afmetingen van de dwarsdoorsnede van de kolom om een ​​verbeterd draagvermogen van de kolom mogelijk te maken. Materiaalwijzigingen zijn ook mogelijk, zoals het gebruik van staal met een hogere sterkte/stijfheid zal het laadvermogen van de kolommen opnieuw verbeteren. Tenslotte kan de kolom, indien nodig, worden verstevigd, zijdelings ondersteund, of versterkt om knikken te voorkomen. U kunt deze benaderingen simuleren in de SkyCiv-knikbelastingcalculator hierboven.

Inzicht in het knikken van kolommen versus kritische knik?

  • Kolom knikken is het algemene structurele fenomeen dat wordt gebruikt om te beschrijven wanneer een kolom (verticaal lid) zijwaarts doorbuigen als gevolg van axiale belastingen, wat leidt tot een verminderd drukvermogen in de kolom.
  • Kritieke knik is een term die door ingenieurs wordt gebruikt om het specifieke punt te ontwerpen waarop een kolom zijn kritische of maximale belasting bereikt die een kolom kan weerstaan ​​in zijn elastische bereik voordat knik optreedt.

Wilt u meer weten over het knikken van kolommen?

Als u een beter begrip wilt krijgen van kolomknik en de berekeningen in deze knikbelastingcalculator wilt begrijpen, dan heeft SkyCiv een gedetailleerde tutorial over Kolom knikken om u op weg te helpen.

Gerelateerde rekenmachines

Over SkyCiv

Naast onze kolomknikcalculator biedt SkyCiv een breed scala aan cloud-structurele analyse- en ontwerpsoftware voor ingenieurs. Als een voortdurend evoluerend technologiebedrijf, we streven ernaar bestaande workflows te innoveren en uit te dagen om engineers tijd te besparen bij hun werkprocessen en ontwerpen.

Veelgestelde vragen over de kolomknikcalculator

Uw vragen beantwoord

Het gebruik van de SkyCiv Column Buckling Calculator is eenvoudig. Eerste, voer de lengte en ondersteuningsvoorwaarden voor uw kolom in. Zodra dit is gebeurd, is de volgende stap het invoeren van de details van de dwarsdoorsnede van de kolom, inclusief het dwarsdoorsnedegebied en het tweede moment van het gebied. Uiteindelijk, u moet de Young-modulus en de vloeigrens invoeren van het materiaal waaruit de kolomdoorsnede bestaat. Zodra u tevreden bent met deze klik, voert u uit om uw resultaten te krijgen.

Het knikken van de kolom treedt op wanneer een verticaal element faalt door zijdelings afbuigen (buigen) als gevolg van axiale drukbelastingen. Dit kan leiden tot plotselinge en catastrofale structurele mislukkingen. Kolom buigen, echter, is de laterale vervorming van een structureel element als gevolg van meerdere factoren (ongelijkmatige ladingen, temperatuurveranderingen). Over het algemeen, dit is een geleidelijke verandering en leidt niet noodzakelijkerwijs tot mislukking. Als u zich zorgen maakt over het knikken of buigen van de kolom, dan moet een geregistreerd bouwkundig ingenieur worden geraadpleegd om de kolommen te controleren op knikken of buigen.

De slankheidsverhouding van een kolom is de eigenschap van een verticaal element dat kan worden gebruikt om de stabiliteit van een kolom te bepalen wanneer deze wordt onderworpen aan axiale belastingen. Het wordt bepaald door de verhouding van de effectieve lengte van de kolom over zijn gyratiestraal. De slankheidsverhouding geeft een indicatie van de gevoeligheid van de kolom voor knikken of faalwijzen op basis van laterale doorbuiging.

Het knikken van een kolom is een faalwijze die over het algemeen wordt aangetroffen in kolomelementen als gevolg van hoge axiale drukbelastingen. Wanneer een kolom knikt, ervaart deze een hoge zijdelingse doorbuiging en kan deze dagelijks plotseling instorten, onvoorspelbaar vervormen, of verkreukelen. Het vermogen van een kolom om knik te weerstaan ​​kan afhangen van de factoren van de kolom inclusief de doorsnede, materiaal, ondersteuning, lengte, en slankheidsverhouding.

De kritische belasting van een kolom kan worden berekend met de Parabolic Johnson Formula of de Euler-formule voor kolomknik. Verschillende factoren kunnen van invloed zijn op de kritische belasting van een kolomlid, inclusief de ondersteuningsomstandigheden, lengte (en daaropvolgende effectieve lengte), dwarsdoorsnede, materiaal, en vorm. Gebruik de bovenstaande rekenmachine om de kritische belasting te bepalen met behulp van de meest relevante formule op basis van deze factoren.

De effectieve lengtefactor, vaak de k-factor genoemd, wordt door ingenieurs gebruikt om de vermindering van de kritische knikbelasting van de kolom als gevolg van de randvoorwaarden te bepalen. Gebaseerd op tabel C-A-7.1 ANSI/AISC 360-22 de volgende gemeenschappelijke effectieve lengtefactoren kunnen worden gebruikt:

Kolommen bevestigd aan beide uiteinden: 0.65
Kolommen aan het ene uiteinde vastgemaakt en aan het andere vastgemaakt: 0.8
Kolommen vastgemaakt aan beide uiteinden: 1

De volledige tabel met alle ondersteuningsomstandigheden die worden gebruikt in de knikbelastingcalculator en gerelateerde effectieve lengtefactoren vindt u hieronder:

Randvoorwaarde Aanbevolen K-waarde
Gemaakt – Gemaakt 0.65
Gemaakt – Vastgezet 0.8
Gemaakt – Rol 1.2
Gemaakt – gratis 2.1
Vastgezet – Vastgezet 1

PRIJZEN

Toegang tot SkyCiv Snel ontwerp

Ontdek SkyCiv Snel Ontwerp

Fire resistance calculator

Uw ultieme gereedschapskist voor technisch ontwerp.

Krijg direct toegang tot een bibliotheek met 100+ rekenmachines voor staal, hout, beton, aluminium, stichtingen, verbindingen, en meer.

Krijg vandaag nog toegang

Intuïtieve interface

Onze gemakkelijk te leren, krachtig in gebruik, Dankzij de intuïtieve interface heeft u snel toegang tot alle functies die u nodig heeft. Boordevol slimme functies zoals de Pen-tool, Herhalen/ Spiegelen, en bulkbewerking. Uw inhoud komt hier terecht

Uitgebreide ontwerpcodeondersteuning

Onze software ondersteunt een uitgebreid assortiment staal, hout, en concrete ontwerpcodes, waaronder AISC, IN, AISI, NDS, ALS, en CSA.

API-technologie

SkyCiv is een oplossing op maat met naadloze integraties, eenvoudige implementaties, geautomatiseerde rapporten en een schaalbaar ontwerp en architectuur.

24/7 Klantenservice

SkyCiv is een oplossing op maat met naadloze integraties, eenvoudige implementaties, geautomatiseerde rapporten en een schaalbaar ontwerp en architectuur.

Ontdek alle producten

Vertrouwd door 10,000+ Ingenieurs wereldwijd

Krachtige cloudgebaseerde software voor structurele analyse en ontwerp

BEGIN GRATIS