Ücretsiz Çevrimiçi Kiriş Hesaplayıcı

Işın Hesaplayıcıya Hoş Geldiniz, SkyCiv'in ücretsiz versiyonumuz Işın Analiz Yazılımı! Hesap makinemiz reaksiyonları üretir, kesme kuvveti diyagramları (SFD), eğilme momenti diyagramları (BMD), sapma, ve bir konsol kirişin veya basit bir şekilde desteklenen kirişin gerilimi. SkyCiv Beam aracı, kullanıcıları profesyonel bir ışın hesaplama iş akışı boyunca yönlendirir, bölgenizin Tasarım Kodlarına uyup uymadıklarını görüntüleme ve belirleme yeteneği ile sonuçlanır..

Hesap makinemizi kullanmaya başlamak için aşağıdaki eğitim videosunu izleyin.

hesap makinesini kullanmak için, sadece bu adımları izleyin:

1. 'Işın' menüsünü kullanarak ışın uzunluğunuzu girin.
2. Destek tipinizi ışınınız boyunca herhangi bir yere uygulamak için 'Destekler' menüsünü kullanın. Mevcut destek türleri şunları içerir::
   • Pin Desteği
   • Rulo Desteği
   • Sabit destek
   • Yay Desteği
3. Özel bir Eylemsizlik Momenti uygulamak için 'Bölüm' menüsünü kullanın (Nereden) veya Young Modülü (E) değer. Alternatif olarak, ayrıca SkyCiv'in Bölüm Oluşturucu Aracını kullanmak için bir düğme ekledik:
   • Bu, tamamen entegre Bölüm Oluşturucumuzla yeni bir menü açar, dünyanın her yerinden dahil ettiğimiz ön ayarlı Veritabanı Şekillerine erişmenizi sağlar. Bölüm Oluşturucu ayrıca Şekil Şablonları seçeneğini kullanarak özel şekilleri kolayca oluşturmanıza ve kaydetmenize olanak tanır.. Hakkında daha fazla öğren SkyCiv Bölüm Oluşturucu.
4. Bölümünüzü seçtikten sonra, 'Menteşe' menüsü altında kiriş açıklığı boyunca herhangi bir menteşe ekleme olanağına sahipsiniz..
5. Işınınız şimdi kuruldu! Şimdi kirişin direncini değerlendirmek istediğiniz yükleri uygulayabiliriz.. 'Nokta Yükleri'ni kullanın, "Anlar", veya bu yük türlerinden birini veya birkaçını oluşturduğunuz kirişe uygulamak için 'Dağıtılmış Yükler' menüleri. Ayrıca, her yükün karşılık geldiği farklı yük durumlarını belirtmenizi önemle tavsiye ederiz.. İlgili her bir yükü eklemeden önce 'Yük Durumu' açılır menüsünü kullanarak bunu yapabilirsiniz..
6. Yük Durumlarını eklemenin nedeni şimdi son adımda ortaya çıkıyor. Her bir Yük Durumu için farklı faktörler uygulamak üzere 'Yük Kombinasyonları' menüsünü açın.
   • Alternatif olarak, oluşturduğunuz yükleri, bölgenizin Tasarım Kodu tarafından öngörülen belirli yük kombinasyonlarına otomatik olarak atamak için 'Tasarım Kodundan İçe Aktar' işlevimizi kullanın!
7. Dikkate alınması gereken son bir yük, Kendi Ağırlığıdır.. Kişisel ağırlığın dikkate alınmasını açmak veya kapatmak için hesap makinesinin sağ üst kısmındaki 'Kişisel Ağırlık' geçiş düğmesini kullanın. Seçtiğiniz kiriş uzunluğuna göre kendi ağırlığınızı otomatik olarak hesaplıyoruz, malzeme, ve bölüm şekli.
8. Şimdi kirişimiz ve yüklerimiz atandığına göre, hadi çözelim! Hesap makinesinin sağ üstündeki yeşil 'Çöz' düğmesine tıklayın. Aşağıdaki işlevleri içeren, kullanımı son derece kolay bir sonuç sayfasıyla karşılaşacaksınız.:
• Görünüm:
  • Tepkiler
  • Eğilme Momenti Diyagramı
  • Kesme Kuvveti Şeması
  • Sapma ve Açıklık hesaplaması
  • Gerilme Hesabı
  • Bölüm Özellikleri
  • 3D Oluştur
• Yukarıdaki sonuçların özelleştirilmiş bir seçimini biçimlendirilmiş bir PDF raporunda indirin.
• Çeşitli kriterleri görüntülemek için 'Analiz' sekmesini kullanın, gibi:
  • Sapma
  • Özel Stres Sınırı
  • Malzeme Verimi
  • Malzeme Mukavemeti
• Işını bölgenizin özel kod gereksinimlerine göre anında kontrol etmek için 'Tasarım' sekmesini kullanın! Bu delicesine yararlı!
• Seçebileceğiniz ölçütlere göre seçtiğiniz bölüm boyutunu değiştirmek için 'Optimize Et' sekmesini kullanın. Çok büyük veya çok küçük bir bölüm boyutu seçtiyseniz ve karar vermenize yardımcı olmamızı istiyorsanız bu çok kullanışlıdır..
• Sonuç sayfasında daha da fazla işlevsellik var, CSV dışa aktarma ve El Hesaplamaları dahil.

En güçlü işlevlerden biri, onu ışın saptırma hesaplayıcısı olarak kullanmaktır. (veya kiriş yer değiştirme hesaplayıcısı). Bu, basitçe desteklenen bir kirişin veya bir konsol kirişin hesaplanan sapmasını gözlemlemek için kullanılabilir.. Kesit şekilleri ve malzemeleri ekleyebilme, bu, lvl kiriş veya i kiriş tasarımı için bir ahşap veya çelik kiriş hesaplayıcısı olarak kullanışlı hale getirir. Şimdilik, bu işlevsellik, kereste için çok daha fazla işlevselliğe sahip olan SkyCiv Beam'de mevcuttur., beton ve çelik kiriş tasarımı.

Kiriş sapması, bir kirişin kendi ağırlığı altında veya uygulanan yükler nedeniyle bükülmesi veya sarkmasıdır.. Bu istinat duvarı kayma hesaplama örneği, stabilite kontrollerinin bir parçası olarak istinat duvarında kaymaya karşı Güvenlik Faktörünün nasıl hesaplanacağına dair basit bir kılavuzdur., bir yüke maruz kaldığında bir kirişin yaşadığı yer değiştirme veya bükülme miktarıdır.. Bunu bir dalış tahtası gibi düşün. Dalış tahtasının ucunda durduğunuzda, eğilir ve aşağı iner. Bu, hareket halindeki ışın sapması! Dalış tahtası kiriştir ve ağırlığınız onun bükülmesine neden olan yüktür..

Mühendislikte, kiriş sapmasını anlamak ve hesaplamak önemlidir, çünkü bir yapının genel sağlamlığını ve stabilitesini etkileyebilir.. Çok fazla sapma başarısızlığa neden olabilir, bu nedenle mühendislerin karşılaşacakları yükler altında sapmaya direnecek kadar güçlü kirişler tasarlamaları gerekir.. Kiriş sapması, mühendislerin yapıları tasarlarken göz önünde bulundurdukları hizmet verebilirlik kriterlerinden biridir.. Bunun nedeni, aşırı sapmanın istenmeyen estetik etkilere neden olabilmesidir., sarkan zeminler gibi, yüzeylerin çatlaması, veya kullanıcılar için rahatsızlık. Bu nedenle, mühendisler, yapının tatmin edici bir performans göstermesi ve kullanıcılar için rahat bir ortam sağlaması için sapmayı kabul edilebilir seviyelerle sınırlamayı amaçlar..

Işın sapmasını hesaplamak ilk başta göz korkutucu görünebilir, ama aslında parçaladığınızda çok karmaşık değil. Mühendisler, aşağıdaki örnek için kullanacağımız bir kirişin sapmasını hızlı bir şekilde hesaplamak için ampirik formülü de kullanabilirler.:

Açıklığı w = üniform yükü olan basit bir mesnetli kiriş düşünelim. 10 L = 10m açıklık üzerinde kN/m, ve aşağıdaki malzeme özellikleri: Gencin modülü, E = 200,000 MPa, ve y eksenine göre atalet momenti I = 0.0015 m^4. Kirişin sapması denklem kullanılarak hesaplanabilir, iki üyeyi birbirine bağlayan kilit veya ek üye Kiriş Saptırma Formülü sayfa.

Bir mühendis olarak sonucunuzu doğrulamak her zaman önemlidir, öyleyse aynı sayıları SkyCiv'in Serbest Işın Sapması Hesaplayıcısına yerleştirelim:

Hızlı cevap herhangi bir şeydir! Yukarıdaki araç bir çelik kiriş hesaplayıcısı olarak kullanılabilir, bir kereste hesap makinesi veya hatta beton yapılar için kullanılır. Malzeme girdisi, tasarlamak istediğiniz malzeme ne olursa olsun uygun olacak şekilde değiştirilebilir. Örneğin, kullanıcı, yaklaşık olarak bir Young Modülü girer 200,000 MPa (veya 29,000 emperyal birimler için ksi). Basitlik için, ücretsiz araç yalnızca malzemeleri alır Young Modülü, ancak tam sürümümüz aynı zamanda Verim/Nihai Mukavemet'i de alacaktır., Yoğunluk ve Poisson Oranı.

SkyCiv'in yukarıdaki reaksiyon kuvvetleri kiriş hesaplayıcısı, konsolun veya basitçe desteklenen kirişlerin destek reaksiyon kuvvetlerini hızlı ve kolay bir şekilde hesaplayabilir.. Desteklerdeki tepkileri almak için bir dizi kuvvet ve farklı destek koşulları ve konumları ekleyin. Reaksiyonlar hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?, reaksiyon kuvvetleri hakkında ayrıntılı bir kılavuz için okumaya devam edin.

Tepki kuvvetleri, uygulanan yüklere tepki olarak var olan destekleyici kuvvetlerdir.. Uygulanan yükleri dengeleyen kuvvetlerdir., yapının dengede ve statik kalmasını sağlamak, hangileri kritik yapısal mühendislik koşullarıdır. Tepki kuvvetleri şu şekilde düşünülebilir: "destek kuvvetleri" yüklerin yapıya uyguladığı kuvvetlere karşı koyan. Malzemelerin statiği ve mekaniği ilkeleri kullanılarak belirlenebilirler.. Kiriş reaksiyon kuvvetleri açısından, bunlar genellikle sabitlenmiş bağlantılardan kaynaklanan kuvvetlerdir., sabit veya makaralı destekler. Genellikle aşağıdaki reaksiyon kuvvetlerinden oluşurlar: (kuvvetlerin dikey ve yatay yönlerde uygulandığı varsayılarak:

• Sabit Destekler - genellikle bir Vx'e sahip olmak, evet (yatay, dikey reaksiyonlar) ve Mz (anlık reaksiyon)
• Sabitlenmiş Destekler - genellikle sadece dikey ve yatay reaksiyon kuvvetlerine sahiptir (vx, Sen)
• Makaralı Destekler - tipik olarak yalnızca dikey bir reaksiyon kuvvetine sahip olacaktır (Sen)

Işın aralığı hesaplayıcısı, desteklerdeki reaksiyonları kolayca hesaplayacaktır.. Konsol veya basit kirişler için desteklerdeki reaksiyonları hesaplayabilir. Bu, bir konsol kiriş için reaksiyonların hesaplanmasını içerir, bir bükülme momenti reaksiyonuna sahip olan x,y reaksiyon kuvvetleri. Desteklerdeki reaksiyonlar, yapıdaki tüm kuvvetin hesaplanmasında da yararlıdır.. Basitçe bu değerleri birlikte ekleyin, ve yapınıza uygulanan toplam kuvvet miktarını hesaplayabilirsiniz..

Bir kiriş üzerindeki reaksiyon kuvvetleri, aşağıdaki denge denklemleri çözülerek hesaplanabilir.:

∑F_Y = 0
(Tüm dikey kuvvetler ve dikey destek reaksiyonlarının toplamı 0)

∑M_ile = 0
(Moment kuvvetleri toplamı 0)

Basit bir örneğe bakmak genellikle yardımcı olur. Düzgün bir yük ile L = 10 m uzunluğunda basit mesnetlenmiş bir kiriş düşünün (birim uzunluk başına kuvvet) w = 5 üzerine etki eden kN/m. Destekler A ve B noktalarında bulunur. Desteklerdeki tepki kuvvetleri R_A ve R_B olarak gösterilir..

Tepki kuvvetlerini hesaplamak için, aşağıdaki adımları kullanabiliriz:

• Kirişin serbest cisim diyagramını çizin, tüm yükleri ve destekleri göstermek. (yukarıyı görmek)
• Kuvvetleri dikey yönde toplayın. Basit mesnetli bir kirişte, tek dikey kuvvet 5kN/m'lik kuvvettir, hangi üyenin uzunluğu ile çarpıldığında (L = 10) Güneş panelinin dikey projeksiyonunu kullanmamız ve bu projeksiyonun tepesine kadar hesaplanan hız basıncı ile sağlam bir işaret olarak düşünmemiz gerekiyor. 5*10 = 50 kN. Düşey kuvvetlerin denklemini yazın:

∑F_Y = 0
= R_Bir + R_B - wL
= R_Bir + R_B - 5*10
R_Bir + R_B = 50 kN

• Reaksiyonlardan birini hesaplamak için momentlerin toplamını kullanın (genellikle sol taraf, bu durumda R_A):

∑M_ile = 0
0 = -50 kN (-5m) + R_B(-10m) + R_Bir(0)
R_B = 25 kN

Bu nedenle, R_Bir = 25 kN

Açıkçası bu sadece basit bir örnek ve daha karmaşık yapılar, reaksiyon kuvvetlerini belirlemek için ek hesaplamalar gerektirecektir. - bunun için daha ayrıntılı bir eğitimimiz var. kirişteki reaksiyon kuvvetleri nasıl hesaplanır. bunlara ek olarak, gerçek dünya senaryolarında, kiriş ayrıca kesme gibi diğer yüklere ve kuvvetlere de maruz kalabilir., bükülme anı, ve sapma, analiz ve tasarımda dikkate alınması gereken. SkyCiv'in yukarıdaki kiriş yükü hesaplayıcısı, basit desteklere veya konsol desteklere sahip kirişler için reaksiyon kuvvetlerini hesaplamak için kullanılabilir. Böylece yukarıdaki hesaplayıcıyı kullanarak sonuçları doğrulayabiliriz.:

Eğilme momenti diyagramı, yapısal bir eleman boyunca eğilme momenti kuvvetlerinin grafiksel bir temsilidir., ışın gibi. Diyagram, kirişin uzunluğu boyunca eğilme momentinin değerlerini gösterir..

Eğilme momenti, bir kirişteki eğilme kuvvetinin bir ölçüsüdür ve yükün nötr eksenden uzaklıkla çarpılmasıyla hesaplanır.. Tarafsız eksen, enine kesitin ağırlık merkezini kesen hayali bir çizgidir. - teknik olarak liflerin uzunluğunda herhangi bir değişiklik olmadığında. Eğilme momenti pozitif olabilir, olumsuz, veya yükün yönüne ve büyüklüğüne bağlı olarak sıfır. Bükme kuvvetinin yönü şunlara bağlıdır: anlaşmaları imzalamak, ancak varsayılan olarak SkyCiv yazılımı kirişin üst fiberleri sıkıştırıldığında pozitif bir bükülme momenti diyagramı gösterecektir..

Eğilme momenti diyagramı, mühendisler için önemli bir araçtır çünkü yük altındaki kirişin davranışını anlamalarına ve kirişi yüklere güvenli ve verimli bir şekilde dayanacak şekilde tasarlamalarına olanak tanır.. Diyagram, maksimum ve minimum eğilme momentlerini ve bunların konumlarını belirlemek için kullanılabilir..

Bükülme Momenti Diyagramları, yukarıdaki hesap makinesi kullanılarak hızlı ve kolay bir şekilde oluşturulabilir.. Dakikalar içinde, düzgün ve net diyagramlara sahip olacaksınız, ışın ne kadar karmaşık olursa olsun. Yukarıdakileri kullanarak bir eğilme momenti diyagramını hesaplamak için kiriş yükü hesaplayıcısı, basitçe:

• Kiriş Uzunluğunu Girin
• Destek ekleyin (basitçe desteklenen için iki destek, Konsol için tek sabit destek)
• Kuvvetleri uygula (veya Kişisel Ağırlığı açın)
• Koşmak Hesaplamak kirişin eğilme momenti diyagramını oluşturacak olan:

Daha fazla bilgi için, hakkındaki belgelerimizi ziyaret edin eğilme momenti nasıl bulunur.

Bir dizi farklı kiriş kurulumunda maksimum eğilme momenti kuvvetlerini hızlı ve kolay bir şekilde hesaplamak için kullanılabilecek bir dizi eğilme momenti formülü vardır.. Web sitemizde başka bir sayfada mevcuttur. Eğilme Momenti Formülü.

Bir kesme kuvveti diyagramı, bir kiriş veya başka herhangi bir yapısal eleman boyunca kesme kuvvetinin dağılımını temsil etmek için yapı mühendisliğinde kullanılan değerli bir araçtır.. Kirişin konumunun yatay eksen boyunca ve kesme kuvvetinin büyüklüğünün dikey eksen boyunca çizildiği grafiksel bir temsildir.. Bu şema, mühendislerin maksimum kesme kuvvetini ve yerini belirlemesine yardımcı olur, eleman için tasarım gereksinimlerinin belirlenmesinde çok önemli olan. Kesme kuvveti diyagramlarını anlamak ve oluşturmak, yapısal analiz sürecinin önemli bir parçasıdır.

İşte 7,5 m'de bir noktasal yükün neden olduğu bir kesme kuvveti örneği, yukarıdaki kesme kuvveti hesaplayıcısından alınmıştır:

SkyCiv'in kapsamlı bir makalesi var. kesme kuvveti diyagramı nasıl hesaplanır kirişte. Kısacası, dikey kuvveti ve eleman boyunca nasıl değiştiğini çizerek kiriş boyunca basitçe hareket edersiniz. Genellikle reaksiyon kuvvetlerini hesaplayarak başlamanız gerekir. (yukarıdaki segmentte gösterilen) kesme kuvveti diyagramını çizmeden önce. Kesme kuvvetinin yönünü belirlemek için işaret kuralını kullanın, pozitif kesme kuvvetinin kiriş bölümünü saat yönünün tersine döndürdüğü varsayılırken negatif kesme kuvvetinin kiriş bölümünü saat yönünde döndürdüğü varsayılır. Kesme kuvvetinin hesaplanmasında kullandığımız ana formül veya denklem aşağıdaki denge denklemidir:

∑Fy = 0

Yukarıdaki kesme ve moment diyagramı hesaplayıcısının tam sürümü size işlemi otomatik olarak adım adım gösterecektir., etkileşimli el hesaplama modülü ile. İşte ilk destekten hemen sonra yapılan bir kesim örneği (yukarı doğru bir kuvvete sahip olan 0.25 kip):

Y'deki kuvvetlerin toplamını alarak, kirişte pozitif bir kesme kuvveti olacağını görebiliriz. Bu sabit kalacaktı, kiriş boyunca 7,5 m'de etki eden noktasal yüke kadar. Bu noktadan sonra yük, kuvvetleri toplayarak göreceksin, kesme kuvveti negatif olur:

Bunu çizmek, tam kesme kuvveti diyagramını alabiliriz:

Yukarıdaki çelik kiriş açıklığı hesaplayıcısı, bir alüminyumdaki bükülme momentini hesaplamak için kullanılan çok yönlü bir yapısal mühendislik aracıdır., ahşap veya çelik kiriş. Ayrıca bir eğilme gerilimi veya kesme gerilimi hesaplayıcısı olarak kullanılarak kiriş yük kapasitesi hesaplayıcısı olarak da kullanılabilir.. Kadar barındırabilir 2 farklı konsantre nokta yükleri, 2 dağıtılmış yükler ve 2 anlar. Dağıtılmış yükler, eşit dağıtılmış yükler olacak şekilde düzenlenebilir (UDL), üçgen dağıtılmış yükler veya yamuk dağıtılmış yükler. Tüm yükler ve momentler büyüklük olarak hem yukarı hem de aşağı yönde olabilir, en yaygın kiriş analizi durumlarını hesaba katabilmeli. Eğilme Momenti ve Kesme Kuvveti hesaplamaları, 10 görünmesi için birkaç saniye kaldı ve lütfen tepkilerle yeni bir sayfaya yönlendirileceğinizi unutmayın, kirişin kesme kuvveti diyagramı ve eğilme momenti diyagramı.

Yukarıdaki hesap makinesi, bir dizi ışın tipini analiz edebilir - i kirişler dahil, kanallar, içi boş dikdörtgen ve hatta özel şekiller. Yani, birçok kişi buna i ışın hesaplayıcısı olarak atıfta bulunsa da, çok daha fazlası!

Bölüm oluşturucumuzda özel şekiller oluşturun, veya AISC gibi yaygın kitaplıklardan yükleyin, AISI, Avustralya çelik tasarımı, Avrupa ve Kanada kütüphaneleri bunlardan birkaçıdır.. Bir bölümün yüklenmesi anında, ve kullanıcılar, aradığınızı bulmanıza yardımcı olmak için güçlü arama işlevinden en iyi şekilde yararlanabilirler..

SkyCiv, mühendisler için çok çeşitli Bulut Yapısal Analiz ve Tasarım Yazılımı sunar. Sürekli gelişen bir teknoloji şirketi olarak, Mühendislere iş süreçlerinde ve tasarımlarında zaman kazandırmak için mevcut iş akışlarını yenilemeye ve bunlara meydan okumaya kararlıyız.