İçindekiler Listesi
- Konsol Kiriş Nedir??
- Konsol Kiriş Denklemleri ve Manuel Hesaplamalar
- Konsol Kiriş Tasarımı
- Konsol Kiriş Yazılımı
Konsol Kiriş Tanımı: Konsol Kiriş Nedir??
Bir konsol kirişi, yatay olarak uzanan ve yalnızca bir uçta desteklenen yapısal bir elemandır.. Desteklenmeyen uç konsol olarak bilinir, ve destek noktasının ötesine uzanır. Konsol kirişler genellikle inşaatlarda balkonları desteklemek için kullanılır., çatılar, ve diğer çıkıntılar. Güverteyi bir su yolu veya başka bir engelin üzerinden uzatmak için köprülerde ve diğer yapılarda da kullanılabilirler..
Konsol kirişler, yalnızca tek bir taraftan desteklenen elemanlardır. – tipik olarak sabit destekli. Yapının statik olmasını sağlamak için, destek, tüm yönlerdeki tüm kuvvetleri ve momentleri destekleyebilecek şekilde sabitlenmelidir. Bir konsol kirişi genellikle şu şekilde modellenir:, sol uç destek ve sağ uç dirsekli uç olacak şekilde:
Konsol Kiriş Denklemleri
Konsol kiriş kuvvetlerinin ve sapmaların nasıl hesaplanacağına dair bir dizi denklem vardır.. Bunlar basit konsol kiriş formülüne basitleştirilebilir, aşağıdakilere dayanarak:
Konsol Kiriş Sehimleri
bizden alındı ışın saptırma formülü ve denklemi sayfa. Konsol Kiriş denklemleri aşağıdaki formülden hesaplanabilir, nerede:
- W = Yük
- L = Üye Uzunluğu
- E = Young Modülü
- I = Işının Eylemsizlik Momenti
|
 |
 |
 |
 |
 |
Konsol Kiriş Momentleri
Konsol kirişin maksimum eğilme momenti kuvvetini nasıl hesaplarız?? Bunu, burada gösterilen yöntemi kullanarak yapabilirsiniz. kirişte eğilme momenti nasıl hesaplanır makale. ancak, kullanabileceğiniz kısa el denklemleri var. Örneğin, konsol kiriş boyunca herhangi bir x noktasındaki eğilme momenti denklemi şu şekilde verilir::
\(M_x = -Px)
nerede:
\(M_x \) = x noktasındaki eğilme momenti
\(P \) = konsolun ucuna uygulanan yük
\(x \) = sabit uçtan uzaklık (destek noktası) kirişin uzunluğu boyunca ilgi noktasına.
Dağıtılmış bir yük için, denklem şu şekilde değişirdi::
\(M_x = – ∫wx) uzunluk boyunca (x1'den x2'ye)
nerede: w = dağıtılmış yük x1 ve x2 entegrasyonun sınırlarıdır.
Bu denklem, kirişin serbest ucunda uygulanan bir nokta yükü veya düzgün yayılı bir yük ile basit bir konsol kiriş için geçerlidir.. Konsol kirişin karmaşık yükleme ve sınır koşullarına sahip olabileceği dikkate alınmalıdır., çok noktalı yükler gibi, değişen dağıtılmış yükler, hatta eğimli yükler, bu durumlarda yukarıdaki denklem geçerli olmayabilir, ve daha karmaşık bir yaklaşım gerekebilir, FEA'nın kullanışlı olduğu yer burasıdır.
Konsol Kiriş Gerilmesi
Bir konsol kirişindeki stres nasıl hesaplanır? Konsol Gerilme eğilme kuvvetinden hesaplanır ve kirişin kesitine bağlıdır. Örneğin, bir üye oldukça küçükse, kuvvetin yayılması için çok fazla kesit alanı yoktur, bu yüzden stres oldukça yüksek olacak. Konsol kiriş stresi, aşağıdaki öğreticimizden hesaplanabilir: kiriş stresi nasıl hesaplanır veya kullanarak SkyCiv Beam Yazılımı – kirişinizin gerilmelerini gösterecek olan.
Konsol kirişlerin tipik olarak kirişin üst liflerinde gerilime neden olduğunu not etmek yararlıdır.. Bunun anlamı, beton konsol kiriş durumunda, birincil çekme takviyesi tipik olarak üst yüzey boyunca gereklidir. Bu, her iki uçta desteklenen geleneksel bir beton kirişin tersidir., birincil çekme takviyesinin tipik olarak kirişin alt yüzeyi boyunca mevcut olacağı yerde.
Konsol Kiriş Tepki Kuvvetleri
Konsollar, yalnızca bir uçtan desteklendikleri için çoğu kiriş türünden daha fazla saptırır. Bu, aktarılacak yük için daha az destek olduğu anlamına gelir. Konsol kiriş sapması birkaç farklı şekilde hesaplanabilir, basitleştirilmiş konsol kiriş denklemlerini veya konsol kiriş hesaplayıcılarını ve yazılımını kullanmak dahil (her ikisi hakkında daha fazla bilgi aşağıdadır). Bir konsol kirişinin sabit bir mesnetindeki reaksiyonun denklemi basitçe şu şekilde verilir::
Y cinsinden Tepki Kuvveti \( = R_y = P)
Z ile ilgili Moment Kuvveti \( = {F}_{Y} = Px\)
nerede:
\(F_y \) = A desteğinde Y yönündeki tepki kuvveti (sabit destek)
\(M_z \) = A mesnetinde Z'ye göre reaksiyon momenti (sabit destek)
\(P \) = Konsol kirişinin ucuna uygulanan yük
\(x \) = noktasal yükün destekten uzaklığı
Bu denklem, yük bir konsol üzerindeki nokta yükü olduğunda geçerlidir.. Yük dağıtıldığında, sıfır olması gereken dikey yöndeki tüm kuvvetlerin toplamıdır. Denklem olur:
\(∑F_x = 0\)
Tepki kuvveti, yapıya etki eden tüm dikey kuvvetlerin cebirsel toplamı olduğunda. Bu denklem, desteğin sabit bir destek olduğunu varsayar, herhangi bir döndürme veya öteleme olmadığı anlamına gelir. Desteğin bazı serbestlik dereceleri varsa, denklem değişir ve daha karmaşık hale gelir. Bu denklemin bir yapıyı analiz etmede sadece bir adım olduğunu akılda tutmak önemlidir., gerçek bir yapının tasarım sürecinde, yük kombinasyonları gibi çeşitli hususlar, güvenlik faktörleri, malzeme özellikleri, vb. bir tasarımı tamamlamadan önce dikkate alınacaktır.
Konsol Kiriş Tasarımı
Bir konsol yapısı tasarlarken, birkaç önemli faktör dikkate alınmalıdır:
- Yükler: Konsol uygulanan yükleri destekleyebilmelidir, yapının kendi ağırlığı ve rüzgar gibi ek yükler dahil, kar, ve sismik yükler. Yükler analiz edilmeli ve yapı boyunca uygun şekilde dağıtılmalıdır..
- Mukavemet ve sertlik: Konsol, sapmaya direnecek kadar güçlü ve sert olmalıdır, burkulma, ve diğer başarısızlık türleri. Kullanılan malzemelerin özellikleri, esneklik modülü ve akma dayanımı gibi, yapının mukavemetini ve sertliğini etkileyecektir.
- Stres konsantrasyonu: Konsolun sabit ucundaki gerilim konsantrasyonu, başarısızlığı önlemek için tasarımda dikkate alınmalıdır.. Gerilme konsantrasyonu, daha büyük enine kesitler kullanılarak veya filetolar veya yuvarlatılmış köşeler kullanılarak azaltılabilir..
- Sapma: Konsolun yük altındaki sapması, kabul edilebilir sınırlar içinde kalmasını sağlamak için analiz edilmelidir., hem yapısal güvenlik hem de estetik nedenlerle.
- Dayanıklılık: Yapı, minimum bakım gerektirerek amaçlanan hizmet ömrü boyunca dayanacak şekilde tasarlanmalıdır.. Bu, korozyon gibi faktörlerin dikkate alınmasını içerir., yorgunluk, ve hava koşullarının etkileri.
- Güvenlik faktörleri: Yapının beklenmedik yüklere veya diğer öngörülemeyen koşullara dayanabilmesini sağlamak için güvenlik faktörleri dikkate alınmalı ve tasarıma dahil edilmelidir..
- İnşaat yöntemler: Tasarım, kullanılacak yapım yöntemini dikkate almalıdır., prefabrik olup olmadığı, yerinde döküm, vb. Bu, bağlantı tipini ve yapının genel düzenini etkileyecektir..
- projelerin geri dönüşü genellikle birkaç gün/hafta sürüyordu: Tasarım, hem ilk maliyeti hem de uzun vadeli bakım maliyetlerini dikkate almalıdır..
- Bina kodları ve yönetmelikler: Tasarım, yapının inşa edileceği yetki alanındaki ilgili bina kanunları ve düzenlemelerine uygun olmalıdır.. Örneğin, kiriş çelikse ve ABD'de bulunuyorsa, AISC gerekliliklerine uygun olmalıdır 360 Tasarım Kontrolleri
Bunun kapsamlı bir liste olmadığını akılda tutmak önemlidir., ve bir konsol tasarımı için özel gereklilikler ve hususlar, belirli yapıya ve kullanım amacına bağlı olarak değişebilir.. Konsol tasarımında uzmanlığa sahip bir yapı mühendisi, tüm bu faktörleri ve daha fazlasını dikkate alacaktır., tasarımın güvenli ve etkili olmasını sağlamak için.
Konsol Kiriş Yazılımı
SkyCiv Işın Analiz Yazılımı kullanıcıların konsol kiriş yapılarını kolay ve doğru bir şekilde analiz etmelerini sağlar. Işın üyenizin basitleştirilmiş bir analizini alabilirsiniz, reaksiyonlar dahil, kesme kuvveti, bükülme anı, sapma, stresler, ve birkaç saniye içinde belirsiz ışınlar. Herhangi bir yük kombinasyonunu uygulayın ve Amerikan standartlarına göre tam bir tasarım tamamlayın., Avrupalı, Avustralyalı, Kanada Standartları, birkaç isim!
Önce denemek istersen, Ücretsiz Çevrimiçi Kiriş Hesaplayıcı başlamak için harika bir yoldur, ya da bugün ücretsiz kaydolun!
