फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ गणना एआईएससी कोड के अनुसार स्टील बीम की लोड-इलाज क्षमता को निर्धारित करने में आवश्यक हैं। ये गणना संरचनात्मक डिजाइन में सुरक्षा और अनुपालन सुनिश्चित करती हैं। रियल-वर्ल्ड उदाहरणों में यह स्पष्ट है कि कैसे इंजीनियर इन सिद्धांतों को अभ्यास में लागू करते हैं।

उदाहरण 1: सरल बीम अंडर यूनिफॉर्म लोड

6 मीटर की अवधि के साथ एक स्टील बीम 10 केएन / एम के समान भार के अधीन है। बीम का क्रॉस-सेक्शन 1500 सेमी ]4 के जड़त्व (I) के एक क्षण के साथ एक W-आकार का खंड है। लक्ष्य यह सत्यापित करना है कि बीम झुकने के क्षण का सामना कर सकता है।

समान भार के तहत एक बस समर्थित बीम के लिए अधिकतम झुकने का क्षण निम्नानुसार है:

M = (w * L]2) / 8

कहाँ w = 10 kN/m और L = 6 m, इसलिए:

M = (10 * 6 2 ) / 8 = 45kNm

AISC सूत्रों का उपयोग करके, आवश्यक अनुभाग मॉड्यूलस (S) की गणना निम्नानुसार की जाती है:

S = M / Fy

Fy = 250 एमपीए की गणना, फिर:

S = 45,000 / 250 = 180 सेमी 3]

चयनित अनुभाग के S, आवश्यक मान से अधिक है, जो पर्याप्तता का संकेत देता है।

उदाहरण 2: झुकने तनाव की जांच

एक आयताकार क्रॉस-सेक्शन (चौड़ाई 200 मिमी, ऊंचाई 300 मिमी) के साथ एक स्टील बीम को 5-मीटर स्पैन पर समर्थित किया गया है। यह मध्य-स्पैन में 20 केएन का एक केंद्रित भार रखता है। इंजीनियर को झुकने वाले तनाव को सत्यापित करने की आवश्यकता है।

मध्यकाल में अधिकतम झुकने का समय है:

M = (P * L) / 4 = (20 * 5) / 4 = 25 kNm

एक आयताकार खंड के लिए अनुभाग मॉड्यूलस (S) है:

S = (b * h]2) / 6

S की गणना:

S = (0.2 * 0.3 ]2 ]]]3 ]3 ]]3 ]]]]

झुकने का तनाव (σ) है:

A = M / S = (25,000 * 10 3 ) / 3000 = 8.33MPa

चूंकि तनाव स्वीकार्य सीमा (जैसे 250 एमपीए) से नीचे है, इसलिए बीम लोड के लिए उपयुक्त है।

उदाहरण 3: शीयर फोर्स और शीयर स्ट्रेस

एक स्टील बीम 8 मीटर की दूरी पर है और मध्य-स्पैन में 50 केएन के एक बिंदु भार का समर्थन करता है। क्रॉस-सेक्शन 8 मिमी की वेब मोटाई के साथ एक आई-बीम है। इंजीनियर कतरनी क्षमता की जांच करता है।

मध्य अवधि में अधिकतम कतरनी बल (V) लोड के बराबर है:

V = 50kN

वेब में कतरनी तनाव (τ) की गणना निम्न प्रकार से की जाती है:

τ = V / A web

A ] Web] = वेब क्षेत्र = वेब मोटाई * वेब ऊंचाई। 300 मिमी की वेब ऊंचाई का आकलन:

A web] = 0.008 m * 0.3 m = 0.0024 m]2]

τ = 50,000 N / 0.0024 m 2 ≈ 20.83 MPa

चूंकि कतरनी तनाव वेब की कतरनी क्षमता (जैसे 250 एमपीए) से नीचे है, बीम का वेब पर्याप्त है।