Çelik Kiriş Hesaplayıcı

AISC 360-22 şunları kontrol etmeyi gerektirir: eğilme dayanımı (moment kapasitesi), kesme dayanımı, yanal burulma burkulması (LTB), yerel burkulma ve sehim limitleri. Yüklerden gerekli momenti (Mu) ve kesmeyi (Vu) hesaplayın, ardından kiriş kapasitesinin talebi aştığını doğrulayın. LRFD (Yük ve Direnç Faktörü Tasarımı) veya ASD (İzin Verilebilir Gerilme Tasarımı) yöntemlerini kullanın.

LTB, bir kirişin basınç başlığının yanlamasına burkulması ve burulması durumunda oluşur. Mesnetsiz uzunluk (Lb), kiriş geometrisi ve moment gradyanı tarafından kontrol edilir. AISC üç tasarım durumu sağlar: plastik (kompakt), inelastik ve elastik burkulma. Yanal mesnetle mesnetsiz uzunluğu azaltın, daha derin kesitler kullanın veya daha yüksek LTB kapasitesine sahip kesitler seçin. Hesaplayıcı bu faktörlere göre LTB kapasitesini belirler.

Moment kapasitesi (Mn) şunlara bağlıdır: kesit özellikleri (Zx, Sx), akma dayanımı (Fy), mesnetsiz uzunluk ve LTB. Yeterli mesnetli kompakt kesitler için: Mn = Fy × Zx. LTB kontrollü kesitler için: Mn = Fcr × Sx, burada Fcr AISC denklemlerinden burkulma gerilmesidir. Hesaplayıcı AISC 360-22 Bölüm F'ye göre tüm durumları işler.

Plastik kesitler: Tam plastik momenti (Mp) geliştirebilir ve önemli ölçüde dönebilir. Kompakt kesitler: Mp geliştirebilir ancak sınırlı dönüş. Kompakt olmayan: Mp geliştiremez, yerel burkulma ile sınırlı. İnce: Akma öncesi yerel burkulma kontrol eder. AISC kesitleri genişlik-kalınlık oranlarına (λ) göre sınıflandırır. Kompakt kesitler (λ ≤ λp) eğilme için en verimlidir.

Kesme kapasitesi (Vn) = 0.6 × Fy × Aw × Cv, burada Aw gövde alanı ve Cv gövde kesme katsayısıdır. Mesnetsiz gövdeler için: h/tw ≤ 2.24√(E/Fy) ise Cv = 1.0, aksi halde AISC G2'ye göre azaltılır. Mesnetli gövdeler daha yüksek Cv'ye izin verir. Vu ≤ φVn (LRFD) veya Va ≤ Vn/Ω (ASD) kontrol edin. Çoğu geniş başlık kiriş gövde alanı tarafından kesme kontrollüdür, burkulma değil.

Yaygın sehim limitleri: Canlı yükler için L/360 (zeminler), toplam yükler için L/240, çatılar için L/300, sıvalı tavanlar için L/180. L açıklık uzunluğudur. Daha kısıtlayıcı limitler kullanılabilirliği iyileştirir ancak daha büyük kesitler gerektirebilir. Hesaplayıcı kullanıcı tarafından belirtilen limitlere karşı sehimi kontrol eder ve gerekli atalet momentini (Ix) hesaplar.

Tüm gereksinimleri karşılayan kesitler için fit başına ağırlığı (lb/ft) karşılaştırın. En hafif kesit genellikle en ekonomiktir. Dikkate alın: imalat maliyetleri (standart boyutlar daha ucuz), bulunabilirlik, derinlik kısıtlamaları ve bağlantı gereksinimleri. Minimum ağırlık çözümlerini bulmak için AISC Çelik İnşaat El Kitabı kiriş seçim tablolarını veya hesaplayıcının optimizasyon özelliğini kullanın.