מודלים מתמטיים בהנדסה
דוגמאות בעולם האמיתי של יכולת ניהול עומסים
Table of Contents
חישובי יכולת טעינה חיוניים בבנייה כדי להבטיח בטיחות ויציבות.תקני המכון האמריקאי לקונקרטט (ACI) מספקים הנחיות להערכת עוצמתם של מבנים קונקרטיים. מאמר זה מציג דוגמאות של עולם האמיתי של האופן שבו חישובים אלה מוחלים בפועל.
המונחים: Residence Floor Slab
משטח מגורים חייב לתמוך עומסי חיים של 40 פאונד רגל רבוע (פסף) ועומסים מתים של 10 psf. Using ACI סטנדרטים, מהנדסים לחשב את עובי וחיזוק הדרושים כדי להבטיח את הזחל יכול לשאת בבטחה את העומסים האלה.
החישוב כולל קביעת הרגע וכוחות הרהר המבוססים על ההיקף והעומס, ולאחר מכן בחירת כוח קונקרטי הולם וחיזוק.לדוגמה, סלאב של 4 אינץ' עם 4 ריבאונד ב-12 אינץ' מספיק כדי לעמוד בדרישות הבטיחות.
דוגמה 2: Bridge Support
עמודות תמיכה ברידג ' חייבות לעמוד בעומס אנכי ומאוחר יותר משמעותי.שימוש בסטנדרטים ACI, מהנדסים לנתח את יכולת העומס צירי, בהתחשב בגורמים כגון כוח דחיסה קונקרטית ויחס חיזוק.
עבור עמודה תמיכה עם שטח חצוי של 2 מטרים רבועים, החישוב מבטיח לטעון צירי לא עולה על היכולת, אשר נקבע על ידי הנוסחה:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
דוגמה: קרן בנייה מסחרית
קרנות במבנים מסחריים חייבות לתמוך בעומסים כבדים ממספר קומות.מהנדסים מבצעים חישובים כדי לקבוע את גודל הכובד הנדרש וחיזוק כדי למנוע כישלון.
התהליך כולל הערכה של העומס הצפוי המקסימלי ולהבטיח את יכולת הנושא של הקרן עולה על העומס הזה עם שולי בטיחות, לאחר הנחיות ACI עבור אדמה וכוח קונקרטי.
- לקבוע את העומס לטור או קיר
- חישוב הממדים הנדרשים
- לבדוק כוח וחיזוק
- להבטיח גורמי בטיחות משולבים