Hva er bjelkeberegning?

Beam -beregning er måling av stress og avbøyning av en strukturell bjelke når en gitt belastning påføres den.Mange faktorer bidrar til en bjelkes kapasitet til å motstå bøyning, for eksempel egenskaper ved bjelken, belastningen og støttene.Beregning av belastningsforskyvningen av en enkelt bjelke ved bruk av Euler-Bernoulli Beam-ligningen er grei, men i de fleste praktiske applikasjoner brukes bjelkeprogramvare.Strålsberegninger brukes for å sikre sikkerhet og unngå overbygging i en rekke fagområder som konstruksjon og luftfart.

Det er nødvendig å beregne strålebelastningskapasitet for å konstruere strukturer med de letteste og mest billige materialene mens du oppfyller sikkerhetskrav og opprettholder de kraveneStrukturens estetiske kvalitet.Hele disiplinen for konstruksjonsteknikk er viet til denne analysen og utformingen, og sikrer at tak ikke kollapser under snøens vekt, at underjordiske parkeringshus er trygge når trafikken driver over hodet og at skyskrapere som er bygget langs feillinjer oppfyller jordskjelvets sikkerhetskrav.Stråleberegning har også sine anvendelser innen maskinteknikk, når du tester belastningsmotstanden til individuelle deler av en maskin, for eksempel belastningen som en flyvinge tåler før de utvikler potensielt farlige belastninger.Endelig må arkitekter vurdere stråldeformasjon når de bygger og renoverer hus med post- og bjelkekonstruksjon, og når man vurderer den visuelle effekten av slapp gulv, tak og balkonger.

materialer.Vanligvis er bjelker laget av tre, stål, armert betong eller aluminium.Hvert materiale har en annen tendens til å deformere elastisk, kalt elastisitetsmodulen, som refererer til materialets evne til å springe tilbake på plass.På sitt avkastningspunkt vil materialet deformere plastisk, og opprettholde deformasjonen etter at den påførte kraften er fjernet. Tverrsnittsformen til strålen er den andre karakteristikken som blir vurdert i bjelkeberegning.Bjelker kan være rektangulære, runde eller hule, i tillegg til å ha mange typer flankering, for eksempel I-bjelker, Z-bjelker eller T-bjelker.Hver form har et annet treghetsmoment, ellers kjent som Second Moment of Area, som spår en bjelkes stivhet. Kraften per lengde enhet er en annen parameter som brukes i bjelkeberegning, og den er avhengig av belastningstypen.Døde belastninger er ganske enkelt vekt på strukturen, og pålagt eller levende belastninger er kreftene som strukturen vil bli utsatt for av og til, for eksempel snø, trafikk eller vind.De fleste belastninger er statiske, men særlig oppmerksomhet må rettes mot dynamiske belastninger, jordskjelv, bølger og orkaner, som gjentagende bruker kraft for en lengre varighet.En belastning kan distribueres, typisk jevnt eller asymmetrisk, for eksempel snøfall eller en haug med skitt.Det kan også være konsentrert på et punkt, sentralt eller med forskjellige intervaller. Grensebetingelsene for bjelkeberegning avhenger av bjelkestøttetypen.En bjelke kan ganske enkelt støttes i begge ender, som en gulvbjelke mellom to bærende vegger.Det kan være utkraget, eller støttet i den ene enden, som en balkong eller flyvinge.Grenseforholdene gjelder for alle punkter langs bjelkelengden. Forholdet mellom en bjelkes avbøyning og en statisk belastning er beskrevet av Euler-Bernoulli Beam-ligningen.En annen ligning, Euler-Lagrange Beam-ligningen, beskriver dette forholdet for en dynamisk belastning, men på grunn av kompleksiteten i dens anvendelse brukes statiske tilnærminger vanligvis.Avbøyningen, bøyemomentene og skjærkraften til en bjelke gitt en påført belastning kan avledes.I en praktisk innstilling brukes lastdiagrammer for å oppsummere denne informasjonen, og de viser vanlige materialer som oppfyller sikkerhetskravener en kjent belastning.For mer kompliserte applikasjoner er strålekalkulatorer lett tilgjengelige på selskapets nettsteder og som tilleggsprogramvare for datamaskinhjelpsdesign (CAD).