Hetkenkestävyyslaskelmat ovat välttämättömiä teräsrakenteiden turvallisuuden ja vakauden varmistamiseksi. American Institute of Steel Construction (AISC) antaa näille laskelmille eritelmät ja ohjeet. Tässä artikkelissa esitetään tosimaailman esimerkkejä siitä, miten ASC-standardeja sovelletaan hetkiresistenssin määrittämiseen eri skenaarioissa.

Esimerkki 1: Säde, jossa on yhtenäinen kuorma

Teräspalkkiin kohdistuu tasainen 10 kilon kuorma jalkaa kohti 6 metrin säteellä. ASC-eritelmillä lasketaan hetkellinen vastus, jotta palkki voi turvallisesti tukea kuormaa.

Tasaisesti kuormitetun, yksinkertaisesti tuetun säteen suurin taivutusmomentti on annettu seuraavasti:

Mmax = (wL2) / 8

Jos w = 10 kips/ft ja L = 20 ft, laskentasato:

Mmax[] = (10 × 202) / 8 = 500 ft-kips

ASC-taulukoiden avulla jakson hetkiresistenssin on oltava tätä arvoa suurempi turvallisuuden kannalta.

Esimerkki 2: Aksiaalinen kuormitus ja taivutus yhdistetty

Teräskolonnissa on aksiaalinen kuormitus 200 kiloa ja taivutusmomentti 50 ft-kips. Yhdistetty teho on tarkastettava ASC-eritelmien avulla riittävyyden varmistamiseksi.

ASC: n yhteisvaikutuskaavaa käytetään:

φ[][] Pn[ + φ[]m[]]n[[[]] ≥ P[[]u[[[]] + M[]]u[]]]]

Jos φc ja φm[ ovat lujuusvähennyksen kertoimia, Pn[] ja M[]n[[[]]] ovat nimellisiä aksiaalisia ja taivutuskapasiteettia ja P[]u[[]] ja M]]].

Laskelmat vahvistavat, voiko valittu osa kestää yhdistettyjä kuormia ASC-rajoissa.

Esimerkki 3: Kompaktin osan vastusaika

Kompakti teräsosa on suunniteltu kantamaan 150 ft-kips taivutusmomenttia. ASC-eritelmillä tarkistetaan osion ominaisuudet sen varmistamiseksi, että se vastaa vaadittua hetkellistä kestävyyttä.

Jos M[] ylittää käytettävän hetken, katsotaan, että osa on riittävä.

  • Pääluokka Koordinaatio
  • Saatu voima
  • Muoviosan ominaisuudet
  • ASC-momenttikapasiteettitaulukot