Deze rekenmachine is voor het bepalen van het moment en afschuifcapaciteiten van een stalen plaat die als een balk fungeert en buigt rond zijn kleine as. Het is niet geschikt voor borden die zich buigen over hun belangrijkste as, omdat deze worden onderworpen aan aanvullende controles met betrekking tot hun sectieclassificatie. Deze tool fungeert ook als een plaatstaalgewichtscalculator, Het gewicht van de plaat in kg/m bepalen.

De gebruiker moet invoeren:

• De breedte en dikte van de plaat.
• Het cijfer of alternatief, Een aangepaste opbrengststerkte van de plaat.
• Design Bending Moment en Shear Force uitgeoefend op de plaat.
• De analysemethode voor het bepalen van het buigmomentcapaciteit.

Met behulp van deze waarden, De rekenmachine bepaalt de buig- en afschuifcapaciteit van de plaat en vergelijkt deze capaciteiten met de toegepaste acties om een ​​gebruiksverhouding voor de plaat te retourneren.

Het buigontwerp wordt gedefinieerd door sectie 6 of EN 1993-1-1. De capaciteit wordt vergeleken met de toegepaste ontwerpkracht zoals vastgelegd in vergelijking 6.12:

M_Ed / M_c,Rd ≤ 1.0

M_c,Rd is het ontwerpmomentcapaciteit en kan worden berekend door de sectiemodulus te vermenigvuldigen met de staalopbrengststerkte, gedeeld door de gedeeltelijke factor voor de weerstand van dwarsdoorsneden (c_M0 = 1.0):

M_c,Rd = W * f_j / c_M0

Waarbij W de plastic of elastische modulus is, afhankelijk van de classificatie van de sectie (Zie Elastic versus plastic capaciteit voor verdere opheldering over selectie).

De plastic sectiemodulus van een rechthoek kan worden berekend als: W_EN1993-1-1 = geb * t² / 4

De elastische sectiemodulus van een rechthoek kan worden berekend als: W_Hij = geb * t² / 6

De elastische capaciteit van een lid gaat ervan uit dat de meest extreme vezels van de dwarsdoorsnede de opbrengstspanning van het materiaal bereiken, Terwijl de rest in het elastische bereik blijft. In tegenstelling tot, Plastic analyse kan onderdelen of het geheel van de dwarsdoorsnede de opbrengstspanning bereiken, het mogelijk maken van de vorming van plastic scharnieren en resulteert in een groter momentcapaciteit.

Sectie 5.6 of EN 1993-1-1 definieert de omstandigheden waaronder plastic analyse kan worden toegepast.

IN 1993-1-1 Gebruikt dwarsdoorsnede classificatie om te bepalen welke analysemethode geschikt is:

• Klas 1 en 2 Secties zijn geschikt voor plastic analyse, omdat ze een plastic scharnier kunnen ontwikkelen en ondersteunen zonder lokaal knikken.
• Klas 3 en 4 Secties zijn beperkt tot elastische analyse, Omdat ze vatbaar zijn voor lokaal knikken voordat volledige plastic weerstand kan worden ontwikkeld.

De in deze berekening beoordeelde platen vallen buiten de typische reikwijdte van sectieclassificatie. Echter, gebaseerd op hun geometrie en verondersteld gedrag, Ze worden geacht te voldoen aan de vereisten voor plastic ontwerp zoals gedefinieerd in sectie 5.6. Daarom, Hun buig- en afschuifcapaciteiten worden berekend met behulp van dezelfde benadering die op de klasse wordt toegepast 1 en 2 secties.

Het ontwerp van de plaatafschaar wordt gedefinieerd door sectie 6 of EN 1993-1-1. De capaciteit wordt vergeleken met de toegepaste ontwerpkracht zoals vastgelegd in vergelijking 6.17:

V _Ed / V _c,Rd ≤ 1.0

V _c,Rd is de ontwerpweerstand van het ontwerp en kan worden bepaald met behulp van vergelijking 6.18 voor plastic analyse:

V _c,Rd = V_{EN1993-1-1,Rd} = A_v ( f_j / √3 ) / c_M0

Of met vergelijking 6.19 voor elastische analyse:

V _c,Rd = V_Hij,Rd = T_Ed / f_j / ( √3; C_M0 )

Om de afschuifcapaciteit van een sectie te berekenen met behulp van plastic analyse (vergelijking 6.18), Er zijn verschillende criteria waaraan moet worden voldaan:

• De dwarsdoorsnede is compact genoeg (Typisch klasse 1, 2 of 3).
• Het gedeelte is niet vatbaar voor schuifbakken (d.w.z. Als het web niet slank is).
• De sectie is niet onderworpen aan torsie (clausule 6.2.6(2)).
• U kunt een duidelijk afschuifgebied definiëren, 𝐴𝑣.

Zoals besproken in elastische versus plastic moment capaciteit, De plaat in deze berekening valt buiten de reikwijdte van sectieclassificatie, Het eerste punt is dus niet van toepassing. De resterende drie punten hierboven zijn van toepassing op en tevreden door platen die in deze calculator zijn ontworpen, Daarom wordt alleen plastic afschuiving overwogen.

De vloeigrens van een stalen profiel is afhankelijk van de kwaliteit ervan, waarbij hogere kwaliteiten hogere vloeispanningen hebben. De vloeigrens van warmgewalste en gefabriceerde profielen varieert afhankelijk van de dikte van de sectie. Dikkere stalen secties hebben doorgaans een lagere vloeigrens dan dunnere secties van dezelfde kwaliteit.

Tafel 3.1 in EN 1993-1-1 toont de opbrengst en ultieme sterke punten voor verschillende typische staalcijfers. Met deze rekenmachine kan de gebruiker selecteren uit de typische staalcijfers die zijn gedocumenteerd in en 10025-2, maar zorgt ervoor dat een aangepaste opbrengststerkte kan worden opgegeven.

Bij het overwegen van een plaat die onderhevig is aan hoge afschuifkrachten (over 50% van de afschuifcapaciteit van de sectie), De buigcapaciteit van de sectie is verminderd. Sectie 6.2.8 behandelt dit fenomeen door de opbrengststerkte van de sectie te verminderen met een factor (1 - r).

Het gewicht van de plaat wordt berekend door de breedte en dikte te vermenigvuldigen door de gebruiker met de dichtheid van staal, die wordt genomen als 7850 kg/m³.

SkyCiv biedt een breed scala aan cloudsoftware voor structurele analyse en engineeringontwerp, inclusief:

• Gordingspancalculator
• Rebar Development Lengtecalculator
• AS / NZS 1664 Aluminium ontwerp
• ALS 3600 Betonschaarwandontwerp
• ALS 2870 Residentiële plaat op kwaliteitsontwerp
• AS / NZS 1576 Steigerontwerp
• ALS 4055 Windbelasting Calculator

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.