De capaciteit van de I-balk verwijst naar het maximale gewicht of de maximale belasting die een I-balk veilig kan dragen zonder permanent te vervormen of te falen. Deze capaciteit is afhankelijk van verschillende factoren zoals de grootte en het materiaal van de I-balk, de overspanning, het type lading (puntbelasting of uniforme belasting), en de manier waarop de belasting wordt aangebracht.

Het is belangrijk om het draagvermogen van I-balken in bouwprojecten te bepalen om de stabiliteit en veiligheid van de constructie te waarborgen. Het overbelasten van een I-balk tot boven zijn capaciteit kan leiden tot gevaarlijke vervormingen of zelfs volledige uitval, die ernstige schade of letsel aan mensen en eigendommen kan veroorzaken.

Daarom is het essentieel om de capaciteit van de I-balk nauwkeurig te berekenen met behulp van hulpmiddelen zoals rekenmachines voor het laadvermogen of technische ontwerpsoftware, zoals de SkyCiv Ontwerpmodule voor leden. Deze tools zorgen voor een snelle en nauwkeurige berekening om u te helpen sneller en effectiever te ontwerpen.

De capaciteit van een balk wordt bepaald door verschillende factoren, inclusief:

• Materiaal: De sterkte en het type materiaal dat wordt gebruikt om de balk te construeren, spelen een belangrijke rol bij het bepalen van de capaciteit ervan. Materialen zoals staal en beton hebben een hoge sterkte-gewichtsverhouding en worden vaak gebruikt in balkconstructies vanwege hun duurzaamheid en draagvermogen.
• Afmetingen in dwarsdoorsnede: De breedte, hoogte, en de vorm van de dwarsdoorsnede van de balk spelen ook een rol bij de capaciteit ervan. Een bredere en hogere bundel zal over het algemeen een hogere capaciteit hebben dan een smallere, korter van hetzelfde materiaal.
• Spanwijdte: De overspanningslengte van een ligger, of de afstand tussen de steunen, kan ook de capaciteit beïnvloeden. Naarmate de spanwijdte toeneemt, de balk zal meer gewicht moeten dragen, dus de capaciteit moet dienovereenkomstig worden ontworpen. Het bovenstaande hulpmiddel kan worden gebruikt als rekenmachine voor de overspanning van een stalen I-balk, Omdat de overspanning een invoer is, kan deze worden aangepast en gewijzigd om de verschillende capaciteiten van elke overspanning te bepalen.
• Type belasting: Het type belasting dat op een balk wordt uitgeoefend, kan ook van invloed zijn op de capaciteit ervan. Een puntbelasting, dat is een geconcentreerde belasting die op een enkel punt wordt uitgeoefend, is uitdagender voor een balk om te ondersteunen dan een uniforme belasting, die gelijkmatig is verdeeld over de lengte van de balk.
• Applicatie laden: De manier waarop de belasting op de balk wordt uitgeoefend, kan ook een rol spelen bij de capaciteit ervan. Bijvoorbeeld, een balk die van bovenaf wordt belast zal een andere capaciteit hebben dan een balk die van onderaf wordt belast.

Dit zijn de belangrijkste factoren die de capaciteit van een balk bepalen. Het begrijpen en overwegen van deze factoren is cruciaal voor het waarborgen van de veiligheid en stabiliteit van een constructie.

Het American Institute of Steel Construction (AISC) Steel Design Code geeft ontwerpspecificaties en richtlijnen voor het ontwerp en de constructie van staalconstructies, inclusief balken, kolommen en zelfs verbindingen. SkyCiv gebruikt AISC 360 Stalen ontwerp evenals een reeks andere ontwerpstandaarden in haar analyse- en ontwerpsoftware. Het vormt ook de basis van de berekening die wordt gebruikt in deze i-balkcapaciteitstool, aangezien naar de clausules en vergelijkingen van deze ontwerpnorm wordt verwezen en deze worden gebruikt in de berekeningen.

De AISC-ontwerpstandaard kent twee hoofdontwerpmethoden voor het berekenen van de capaciteit van een balk; inclusief toelaatbaar spanningsontwerp (ASD) evenals Load and Factor Resistance Design (LRFD). Deze methoden bieden verschillende benaderingen voor het berekenen van de capaciteit van een balk op basis van factoren zoals het type belasting, materiaaleigenschappen:, en sectie-eigenschappen. We behandelen het verschil met deze twee normen in detail in dit artikel: Het verschil tussen LRFD en ASS (bevat een filmpje).

De LRFD-methode houdt rekening met onzekerheden in belastingen door belastingen op te tellen en houdt rekening met onzekerheden in materialen door materiaalsterkten te verdisconteren. Aan de andere kant zal de ASD-methode rekening houden met onzekerheden door één enkele veiligheidsfactor te gebruiken die rekening houdt met alle onzekerheden bij het ontwerp.. Geen van beide methoden is noodzakelijkerwijs conservatiever dan de andere en zal afhangen van de veiligheidsfactoren die bij het ontwerp worden gebruikt. Het is daarom belangrijk om de juiste ontwerpmethode te volgen op basis van de code en projectvereisten. Onze I-balkbelastingcalculator biedt zowel opties voor LRFD- als ASD-methodologieën om ingenieurs flexibiliteit te bieden.

De Steel I Beam Capacity Calculator biedt ook ondersteuning voor de Canadese Standards Association (CSA) Slankheidsverhouding voor Axial S16-14 Ontwerp van staalconstructies. De rekenmachine kan ontwerpen voor de drukweerstand, buigweerstand en schuifweerstand van verschillende dwarsdoorsneden. Dit omvat onder meer steun voor de Canadees Instituut voor Staalconstructie (CISC) Bibliotheek met brede flenssecties. Om toegang te krijgen tot deze versie van de rekenmachine, gebruik de Vlagpictogram vervolgkeuzemenu bovenaan het invoerpaneel.

De Steel I Beam Capacity Calculator biedt ook ondersteuning voor BS EN 1993-1-1:2005 Ontwerp van staalconstructies. Om toegang te krijgen tot deze versie van de rekenmachine, gebruik de Vlagpictogram vervolgkeuzemenu bovenaan het invoerpaneel of bezoek onze IN 1993-1-1 Ontwerpcalculator-pagina voor stalen balken.

De Steel I Beam Capacity Calculator biedt ook ondersteuning voor ALS 4100:2020 Ontwerp met stalen balken. Om toegang te krijgen tot deze versie van de rekenmachine, gebruik de Vlagpictogram vervolgkeuzemenu bovenaan het invoerpaneel of bezoek onze ALS 4100:2020 Ontwerpcalculator-pagina voor stalen balken.

• Aluminium ontwerpsoftware
• Eurocode 5 Profiteer van de geavanceerde en geïntegreerde SkyCiv-platform om de conceptie van uw houtconstructies door constructie te brengen
• CSA O86-14 Houtontwerpsoftware
• ALS 4100:2020 Ontwerpsoftware voor stalen balken
• ACI 360 dus welk deel van de structuur je ook moet ontwerpen
• Eurocode 3 Rekenmachine voor stalen balken

SkyCiv biedt een breed scala aan Cloud Structurele Analyse en Ontwerp Software voor ingenieurs. Als een voortdurend evoluerend technologiebedrijf, zijn we toegewijd aan het innoveren en uitdagen van bestaande workflows om ingenieurs tijd te besparen in hun werkprocessen en ontwerpen.

1. Wat doet deze Beam Capacity Load Calculator?

Deze rekenmachine berekent de capaciteit van een I-balksectie op basis van AISC 360 Ontwerpnormen. De berekeningen zijn gebaseerd op de afmetingen en staaflengte ingevoerd door de gebruiker. Als optionele invoer, gebruikers kunnen ook ontwerpbelastingen specificeren. Deze ontwerpbelastingen worden vervolgens vergeleken met de sectiecapaciteit om een ​​algemene gebruiksverhouding te verkrijgen.

2. Wat is een draagvermogen van een balk?

Het draagvermogen van de balk (of gewoon sectie capaciteit) is de hoeveelheid belasting die een sectie kan weerstaan, op basis van een bepaalde norm. Het wordt ook wel kracht genoemd - d.w.z. hoeveel kracht heeft deze sectie.

Deze worden vaak berekend volgens de richtlijnen die zijn gespecificeerd door een bepaalde ontwerpnorm - in dit voorbeeld AISC 360. Er zijn doorgaans capaciteiten voor verschillende soorten belastingen. Bijvoorbeeld, een sectie kan een capaciteit van 10kip Shear Y hebben (sterke as) en een capaciteit van 2kip voor afschuiving in X (zwakke as). Merk op dat de capaciteit in Y veel hoger is dan in X, dit komt omdat de sectie zo is ontworpen dat deze meer kracht kan opnemen in zijn sterke as.

Er zijn ook capaciteiten voor compressie, trek- en buigmomentkrachten.

3. Wat vertegenwoordigen de groen/rode utiliteitsverhoudingen?

Dit staat bekend als het hulpprogramma van het lid en geeft aan hoeveel van de capaciteit wordt gebruikt.

Bijvoorbeeld, als een lid een capaciteit van 22kip heeft, het betekent dat het een ontwerpbelasting van 22 kip aankan. Als de toegepaste belasting op die staaf 10kip is (gebaseerd op live belastingen, dode ladingen enz..) dan is het algehele nut rond 45%. Dit aantal wordt berekend door:

Ontwerp belasting / Capaciteit = 10/22 = 0.455

d.w.z. de afdeling gebruikt 45.5% van zijn algehele sterkte

4. Welke andere stalen ontwerpen biedt SkyCiv?

Met het SkyCiv-platform, u kunt ook de volgende stalen elementen ontwerpen:

• AISI koudgevormd staal
• AISC-verbindingsontwerp
• Geïntegreerde ontwerpcontroles met frame- en balkanalysesoftware
• Ontwerp van grondplaat (AISC)
• ALS 4100 Ontwerp met stalen balken