Amarengo

Articles and news

laterale torsie knikken [theorie en berekening]]

delen

de zijdelingse torsiebeugels zijn de vervorming van de balk als gevolg van de uitgeoefende krachten buiten de lengteas. Verder veroorzaakt het storingen in stalen balken.

de vervorming kan optreden als Vertalende en rotatiebeweging van de sectie, en deze soorten bewegingen worden geïdentificeerd als zijdelingse torsiebeugels. Figuur 1 geeft de vervormingen aan die kunnen worden waargenomen als gevolg van zijdelingse torsiebeugels.

figuur 01 zijdelingse torsie knikken

zoals in figuur 01 is aangegeven, kan de lichtbundel worden gedecodeerd door belasting toe te passen. Deze vervorming kan zijdelings en verticaal optreden met een rotatie van het lid. In het ontwerp van stalen balken, laterale restains zijn voorzien in afstanden berekend om storingen te voorkomen.

zijdelingse torsiebeugels treden op bij de toename van de belastingen op basis van de eigenschappen van de sectie en de bevestigingen ervan. Belasting op een balk kan niet worden vermeden omdat het doel van het hebben van de balk.

de sectieeigenschappen en de beperkende voorwaarden kunnen echter tijdens de bouw en het ontwerp worden gecontroleerd.

  • zoals hierboven ook is besproken, treedt zijdelings-torsiebeugels op wanneer de bundel niet volledig is in de laterale richting langs de compressieflens van de bundel.
  • de lichtbundel wordt zijdelings als een volledige bescherming beschouwd wanneer de verbinding tussen de lichtbundel en de vloer bestand is tegen ten minste een zijdelingse kracht van 2,5% van de maximale kracht in de compressieflens van de lichtbundel.

wanneer er geen beveiligingssystemen zijn, moet worden voorzien in secties met een hogere sectiemodulus, indien de beveiligingssystemen correct zijn aangebracht, kan de grootte van de balk worden verkleind.

het is bewezen dat storingen het moment van de sectie veroorzaken weg van zijn as. Daarom, het verstrekken van de restrains zal zeker verminderen de sectie afmetingen.

op basis van de structuurindeling van de structuur kan het echter voorkomen dat de zijdelingse bevestigingen aan de uiteinden of aan de binnenkant niet kunnen worden aangebracht. In dergelijke situaties moeten balken worden ontworpen zonder rekening te houden met de zijdelingse bevestigingen.

hoofdzakelijk veroorzaakt het falen om de compressieflens tegen te houden de zijdelingse beweging van de sectie. Daarom kan zijdelings-torsiebeugels worden vermeden door interne restains te verstrekken.Er zijn tussenliggende beveiligingssystemen aanwezig om de niet-ondersteunde lengte in de zijdelingse richting te verkleinen. Ze moeten in staat zijn om laterale krachten te weerstaan en moeten de capaciteit hebben om te behouden zonder vervorming. De axiale capaciteit van de tussenliggende bevestigingen moet worden gecontroleerd overeenkomstig de richtsnoeren van BS 5950.

ontwerp voor zijdelingse Torsiebeugels van Balk

sectie om aan de buigvereisten te voldoen, moet het buigvermogen in de buigrichting (Mc) – rasp groter zijn dan het toegepaste buigmoment en moet het zijdelingse torsiebeugels groter zijn dan het door het knikken gegenereerde moment.

Mx < Mb / mLT en Mx ≤ Mc

in dit artikel wordt de procedure besproken die moet worden gevolgd voor de berekening van de zijdelingse knikcapaciteit. En het artikel stalen balk ontwerp naar bs 5950 kan worden verwezen buigcapaciteit controles.

weerstand tegen zijdelingse torsie (Mb / mLT) kan worden berekend zoals hieronder afgebeeld. Twee methoden die worden gebruikt om het Knikbestendig Moment ( Mb) te evalueren. Op basis van de voorkeur van de ontwerper kunnen beide methoden worden gebruikt.

  1. Rigorous method
  2. Simplified method
Rigorous Method Simplified Method
Class 1 – Plastic
Class 2 – Compact
Mb = PbSx Mb = PbSx
Class 3 – Semi-Compact Mb = PbZx or
Mb = PbSx,eff
Mb = PbZx
Class 4 – Slender Mb = PbZx,eff
Pb based on λLT and Py Pb based on √( βw) LE/ry and D/T-verhouding
λLT = uvλ √ (ßw)

wanneer beide methoden worden vergeleken, lijkt het belangrijkste verschil de methode van het evalueren van de buigsterkte ( Pb ).

een gedetailleerde uitleg van de methode van het ontwerpen als een stalen balk wordt besproken in het artikel steel beam Design worked voorbeeld.

Controleer zijdelingse Torsiebeugels

laterale torsiebeugels voorbeeld

gegevens:

  • overweeg eenvoudig ondersteunde balk met niet-tussensteunen
  • Bunk spanwijdte 6m
  • maximum ontwerp buigmoment 100 kNm

zoals hierboven besproken zijn er twee methoden voor het controleren van de zijdelingse knikbeugels. Laten we ze bespreken met een werkend voorbeeld.

men moet aan de volgende vergelijking voldoen om een sectie ok te laten zijn voor knikken.

Mx < Mb / mLT

voor de eenvoud worden in dit voorbeeld geen tussenliggende beperkingen in aanmerking genomen.

dan,

mLT = 0.925, Tabel 18, BS 5950

Mb = Pb Sx Cl. 4.3.6.4

laten we eerst de knikcapaciteit controleren met een rigoureuze methode.

de volgende gegevens worden in aanmerking genomen bij de berekening

  • D = 500 mm
  • T = 16 mm
  • t = 10 mm
  • B = 200 mm
  • b = 100 mm
  • r1 = 20 mm
  • d = 500 – 16 x 2 – 2 x 20 = 428 mm
  • Sx = 2175×103 mm3
  • zx = 1914×103 mm3
  • ry = 43.3 mm
  • doorsnede is kunststof volgens de afmetingen

rigoureuze methode

Mb = Pb Sx

Pb is fuction van λLT en Py

λLT = uvλ√(ßw)

λ = LE / ry

le – kan worden gevonden in Tabel 13 (Cl. 4.3.5.1) en beschouw LLT = l – overspanning

dus

LE = 1,0 LLT = 1 x 6 = 6 m

λ = LE / ry = 6000 / 43.3 = 138.568

voor gewalste I-en H-profielen, Cl. 4.3.6.8

x = D / T gebruikt met u = 0,9

x = D / T = 500 / 16 = 31.25

ßw kan worden verkregen uit de Cl 4.3.6.9

ßw = 1 voor Klasse 1 plastic of Klasse 2 Compact secties

v – slankheid van factor – verkregen uit Tabel 19 als per de λ / x en η

λ / x = 138.568 / 31.25 = 4.434

Voor gelijke flenzen η = 0.5

v = 0.84 uit Tabel 19

λLT = uvλ√(ßw) = 0.9 x 0.84 x x 138.568√(1) = 104.8

λLO worden verkregen uit Tabel 16 (aangegeven aan de onderkant van de Tabel 16)

Als λLO ≥ λLT ; Pb = Py of Othewise Pb zal worden genomen uit Tabel 16 voor gewalste profielen.

indien λLO ≥ λLT geen rekening hoeft te worden gehouden met zijdelings-torsiebeugels en anders moet worden gecontroleerd op zijdelings-torsiebeugels.

Py = 275 N/mm2 ; λLO = 34.3

λLO < λLT

Dus check voor de zijdelingse torsie-knik

Uit Tabel 16, voor λLT = daarmee met 104,8 ; Pb = 117 N/mm2

Mb = Pb Sx = 117 x 2175 x 103 x 10-6 = 254.5 kNm

Mb / mLT = 254.8 / 0.925 = 275.4 kNm

Daarom, Mx = 100 kNm < Mb / mLT = 239.838 kNm

Sectie is adquate voor zijdelingse torsie-knik volgens de strenge methode.

vereenvoudigde methode

we hoeven niet beide berekeningen uit te voeren om de knikweerstand te controleren.

Mb = Pb Sx: Cl . 4.3.7

de bepaling van de Pb is niet dezelfde als de rigoureuze methode.

deze methode biedt conservatieve antwoorden.

Pb kan worden verkregen uit Tabel 20 van BS 5950 als per √(ßw) (LE / ry) en D / T

ßw = 1 ; als voorgaande berekening.

LE / ry = 138,568; uit bovenstaande berekeningen

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.