การคำนวณลำแสงคืออะไร?

การคำนวณลำแสงเป็นการวัดความเครียดและการเบี่ยงเบนของลำแสงโครงสร้างเมื่อมีการใช้โหลดที่กำหนดมีหลายปัจจัยที่ทำให้เกิดความสามารถของลำแสงในการต้านทานการดัดเช่นลักษณะของลำแสงโหลดและการสนับสนุนการคำนวณการกระจัดโหลดของลำแสงเดี่ยวโดยใช้สมการลำแสงออยเลอร์-เบอร์นูลลีนั้นตรงไปตรงมา แต่ในการใช้งานจริงส่วนใหญ่ใช้ซอฟต์แวร์ลำแสงการคำนวณลำแสงใช้เพื่อความปลอดภัยและหลีกเลี่ยงการสร้างมากเกินไปในหลากหลายสาขาเช่นการก่อสร้างและการบิน

จำเป็นต้องคำนวณความสามารถในการโหลดลำแสงเพื่อสร้างโครงสร้างด้วยวัสดุที่เบาและราคาไม่แพงที่สุดในขณะที่ตอบสนองความต้องการด้านความปลอดภัยคุณภาพความงามของโครงสร้างวินัยทั้งหมดของวิศวกรรมโครงสร้างนั้นอุทิศให้กับการวิเคราะห์และการออกแบบนี้เพื่อให้แน่ใจว่าหลังคาจะไม่พังทลายภายใต้น้ำหนักของหิมะโรงจอดรถใต้ดินนั้นปลอดภัยเมื่อการจราจรขับรถเหนือศีรษะและตึกระฟ้าที่สร้างขึ้นตามแนวความผิดพลาดการคำนวณลำแสงยังมีการใช้งานในวิศวกรรมเครื่องกลเมื่อทดสอบความต้านทานโหลดของแต่ละส่วนของเครื่องจักรเช่นโหลดที่ปีกเครื่องบินสามารถทนต่อการพัฒนาความเครียดที่อาจเป็นอันตรายในที่สุดสถาปนิกจะต้องพิจารณาการเสียรูปของลำแสงเมื่อสร้างและปรับปรุงบ้านด้วยการโพสต์และการก่อสร้างลำแสงและเมื่อพิจารณาถึงผลกระทบด้านภาพของพื้นทรุดตัว, หลังคาและระเบียง

หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดเมื่อคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักของลำแสงคือทางเลือกของตัวเลือกวัสดุ.โดยทั่วไปคานทำจากไม้เหล็กคอนกรีตแรงหรืออลูมิเนียมวัสดุแต่ละชนิดมีแนวโน้มที่แตกต่างกันในการเปลี่ยนรูปแบบอย่างยืดหยุ่นเรียกว่าโมดูลัสของความยืดหยุ่นซึ่งหมายถึงความสามารถของวัสดุในการกลับมาที่ณ จุดที่ให้ผลผลิตวัสดุจะทำให้เสียรูปพลาสติกการรักษาความผิดปกติหลังจากที่แรงที่ใช้จะถูกลบออก

รูปร่างหน้าตัดของลำแสงเป็นลักษณะที่สองที่พิจารณาในการคำนวณลำแสงคานอาจเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ากลมหรือกลวงรวมทั้งมีขนาบข้างหลายประเภทเช่น i-beams, z-beams หรือ T-beamsแต่ละรูปร่างมีช่วงเวลาที่แตกต่างกันของความเฉื่อยหรือที่เรียกว่าช่วงเวลาที่สองของพื้นที่ซึ่งทำนายความแข็งของลำแสง

แรงต่อหน่วยความยาวเป็นอีกพารามิเตอร์ที่ใช้ในการคำนวณลำแสงและขึ้นอยู่กับประเภทโหลดโหลดที่ตายแล้วเป็นน้ำหนักของโครงสร้างและการโหลดที่กำหนดหรือมีชีวิตเป็นแรงที่โครงสร้างจะสัมผัสกับเป็นระยะ ๆ เช่นหิมะการจราจรหรือลมโหลดส่วนใหญ่เป็นแบบคงที่ แต่ความสนใจเป็นพิเศษจะต้องจ่ายให้กับโหลดแบบไดนามิกแผ่นดินไหวคลื่นและพายุเฮอริเคนซึ่งใช้แรงซ้ำ ๆ ในระยะเวลานานโหลดอาจมีการกระจายโดยทั่วไปแล้วอย่างสม่ำเสมอหรือไม่สมมาตรเช่นหิมะหรือกองสิ่งสกปรกนอกจากนี้ยังอาจมีความเข้มข้นในจุดหนึ่งส่วนกลางหรือในช่วงเวลาต่าง ๆ

เงื่อนไขขอบเขตสำหรับการคำนวณลำแสงขึ้นอยู่กับประเภทการสนับสนุนลำแสงลำแสงอาจได้รับการสนับสนุนที่ปลายทั้งสองเช่นพื้น joist ระหว่างผนังแบกสองตัวมันอาจจะถูกตัดหรือรองรับที่ปลายด้านหนึ่งเช่นระเบียงหรือปีกเครื่องบินเงื่อนไขขอบเขตใช้กับทุกจุดตามความยาวคาน

ความสัมพันธ์ระหว่างการโก่งตัวของลำแสงและโหลดคงที่อธิบายโดยสมการลำแสงออยเลอร์-เบอร์นูลลีสมการอื่นคือสมการลำแสงออยเลอร์ลากรองจ์อธิบายความสัมพันธ์นี้สำหรับโหลดแบบไดนามิก แต่เนื่องจากความซับซ้อนของแอปพลิเคชันจึงใช้การประมาณแบบคงที่การเบี่ยงเบนช่วงเวลาการดัดและแรงเฉือนของลำแสงที่ได้รับภาระที่ใช้สามารถได้รับในการตั้งค่าจริงแผนภูมิโหลดจะใช้เพื่อสรุปข้อมูลนี้และพวกเขาแสดงรายการวัสดุทั่วไปที่ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับr โหลดที่รู้จักสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นเครื่องคิดเลขคานสามารถใช้ได้อย่างง่ายดายบนเว็บไซต์ของ บริษัท และเป็นส่วนเสริมสำหรับซอฟต์แวร์การออกแบบคอมพิวเตอร์ช่วย (CAD)