曲げ強度計算は、AISCコードによると鋼線の積載容量を決定する上で不可欠です。これらの計算は、構造設計における安全とコンプライアンスを保証します。実際の例では、技術者がこれらの原則を実践的に適用する方法を説明します。

例1:均一負荷下での簡単なビーム

6mのスパンを持つ鋼線は、10kN/mの均一な負荷にかかっています。ビームの断面は、1500cm]の慣性(I)の瞬間を持つW字形セクションです。4]]。ビームが曲げ瞬間に耐えることができるかどうかを検証する目標です。

均一負荷の下の単に支えられたビームのための最高の曲げる瞬間(M)は次のように計算されます:

M = (w * L]]2[)/ 8

w = 10 kN/m と L = 6 m の場合には、

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

AISCの式を使うと、必要なセクション係数(S)は次のように計算されます。

S = M / フィー

Fy = 250 MPa を仮定すると、次のようになります。

S = 45,000 / 250 = 180 cm]3

選択したセクションのSは、必要な値を超えたり、妥当性を示す。

例2: 曲がるストレスチェック

長方形の断面(幅200mm、高さ300mm)のスチールビームは5メートルのスパンでサポートされています。 スパンで20kNの濃縮荷重を運びます。 エンジニアは曲げ応力を検証する必要があります。

中間のスパンの最高の曲げる瞬間(M)はあります:

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

長方形セクションのセクション係数(S)は次のとおりです:

S = (b * h]2[)])/ 6

Sの計算:

S = (0.2 * 0.3]2)/ 6 = 0.003 m]3または3000 cm]3]

曲げ応力(σ)は:

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

応力が許容限界(250MPaなど)以下なので、負荷に適したビームです。

例3:せん断力とせん断ストレス

スチールビームは8mの間隔で、50kNの点荷重をミッドスパンでサポートします。交差セクションは8mmのWeb厚さのIビームです。エンジニアはせん断容量を点検します。

ミッドスパンの最大のせん断力(V)は負荷と等しいです:

V = 50キロN

せん断のストレス(τ)は、次のように計算されます。

τ = V / A]web[

Aweb] = Web領域 = Web厚さ * Web高さ。 300 mmのWeb高さを想定:

寸法: 0.0024 m ]web = 0.008 m * 0.3 m = 0.0024 m]2

τ = 50,000 N / 0.0024 m2] ≈ 20.83 MPa

せん断のストレスは、Webのせん断容量(250MPaなど)の下のため、ビームのWebは十分です。