Narinlik Oranı Hesaplama

Bir kolonun ne kadar narin olduğunu ve yük altında burkulmaya ne kadar yatkın olduğunu bulun.

Sonuç

76,36
2.940,00 mm

Nasıl hesaplanır?

Araç önce etkin uzunluğu bulur: KL = K × L; sonra narinlik oranını: λ = KL ÷ r. K, kolonun uçlarının nasıl tutulduğunu yansıtan etkin boy katsayısıdır, L milimetre cinsinden mesnetsiz uzunluk, r ise milimetre cinsinden atalet yarıçapıdır; bu yüzden λ birimsizdir. İkinci sonuç milimetre cinsinden KL'dir. Üç girdi de sıfırdan büyük olmalıdır. K, uç koşullarından aranmaz ve bir aralıkla sınırlanmaz: onu siz seçersiniz; örneğin iki ucu ankastre için 0,5, ankastre-mesnetli için 0,7, iki ucu mesnetli için 1,0 ve konsol için 2,0. Araç kolonu kısa ya da narin diye sınıflandırmaz. r'yi de kesitten hesaplamaz; r değeri kesit tablolarından ya da √(I ÷ A) ile gelmelidir.

Örnek hesaplama

Çelik bir kolon 4200 mm boyunda, bir ucu ankastre, diğer ucu mesnetli; yani K = 0,7. Atalet yarıçapı 38,5 mm. Etkin uzunluk: 0,7 × 4200 = 2.940,00 mm. Narinlik oranı: 2940 ÷ 38,5 = 76,36. Araç 76,36 narinlik oranını ve 2.940,00 mm etkin uzunluğu gösterir. K = 2,0 (konsol) ile aynı kolon 218,18 verirdi.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Birimleri karıştırmak, örneğin uzunluğu metre, atalet yarıçapını milimetre girmek. L = 4,2 ve r = 38,5 sonuç olarak 0,08 verir ve bu bir anlam taşımaz; ikisi de milimetre olmalıdır.
  • Yanlış atalet yarıçapını kullanmak. Bir kesitin her eksende farklı r değeri vardır ve burkulmayı küçük olan belirler.
  • Uç koşulları için yanlış K seçmek. İki ucu mesnetli (1,0) durumundan konsola (2,0) geçmek oranı ikiye katlar.
  • Bağlantılı bir kolonda bağlar arasındaki mesnetsiz uzunluk yerine tam boyu kullanmak.
  • K için olağan aralığın çok dışında bir sayı girmek. Araç her pozitif değeri alır; K = 50 uyarı vermeden 5.454,55 oran çıkarır.

Bu hesaplama hakkında

Bir yapı kolonunun narinlik oranı λ = KL / r formülüyle bulunur; burada K, kolonun uç koşullarına göre belirlenen etkin boy katsayısıdır (iki ucu ankastre için 0,5, ankastre-mesnetli için yaklaşık 0,7, iki ucu mesnetli için 1,0 ve ankastre-serbest konsol kolonlar için 2,0), L mesnetsiz uzunluk, r ise atalet momentinin kesit alanına bölünmesinin karekökü olan atalet yarıçapıdır. Bu oran doğrudan Euler’in klasik burkulma teorisinden gelir; bu teori bir kolonun kritik burkulma yükünün etkin boyunun karesiyle ters orantılı azaldığını gösterir.

Yapı ve inşaat mühendisleri, kolon tasarımı sırasında narinlik oranını hesaplayarak elemanın “kısa” mı (malzeme ezilmesiyle göçen, AISC 360 veya ACI 318 gibi yönetmeliklerde inelastik burkulma formülleriyle yönetilen) yoksa “narin” mi (malzemenin ezilme dayanımına ulaşılmadan çok önce elastik Euler burkulmasıyla göçen) davrandığına karar verir; bu ayrım hangi tasarım denklemlerinin ve güvenlik katsayılarının uygulanacağını belirler.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar