Расчеты сопротивления моменту имеют важное значение в структурной инженерии для обеспечения безопасности и стабильности стальных конструкций. Американский институт стального строительства (AISC) предоставляет спецификации и руководящие принципы для этих расчетов. В этой статье представлены реальные примеры, демонстрирующие, как применять стандарты AISC для определения сопротивления моменту в различных сценариях.

Пример 1: балка с однородной нагрузкой

Сталелитейный пучок подвергается равномерной нагрузке 10 кипов на фут на протяжении 20 футов.Используя спецификации AISC, момент вычисляется сопротивление, чтобы обеспечить пучок мог безопасно поддерживать нагрузку.

Максимальный момент изгиба для равномерно нагруженного просто поддерживаемого луча дается:

Mmax = (wL2) / 8

Если w = 10 кипов/фут и L = 20 футов, то расчет дает:

Mmax = (10 × 202 / 8 = 500 фут-кипов

Используя таблицы AISC, момент сопротивления секции должен превышать это значение для безопасности.

Пример 2: Осевая нагрузка и изгиб в сочетании

Стальная колонна испытывает осевую нагрузку в 200 кипов и момент изгиба в 50 фут-кипов.Объединенный эффект должен быть проверен по спецификациям AISC для проверки адекватности.

Используется формула взаимодействия от AISC:

φc Pn + φm Mn ≥ Pu + Mu

Если φ c и φm являются факторами снижения прочности, Pn и Mn являются номинальными осевыми и изгибающими ёмкостью, а Pu и Mu — прикладными нагрузками.

Расчеты подтверждают, может ли выбранный раздел противостоять комбинированным нагрузкам в пределах AISC.

Пример 3: Момент сопротивления компактного сечения

Компактная стальная секция предназначена для переноса момента изгиба 150 футов в минуту. Используя спецификации AISC, свойства секции проверяются, чтобы обеспечить ее соответствие требуемому сопротивлению момента.

Пластиковая емкость момента секции (M]p) рассчитывается на основе ее геометрии.Если Mp превышает применяемый момент, секция считается адекватной.

  • Модуль сечения
  • Сила приносимости
  • Свойства пластических сечений
  • Таблицы временных возможностей AISC