Rechner für die Festigkeit von Aluminium-T-Trägern

Die SkyCiv Aluminium-Designsoftware, bietet leistungsstarke und detaillierte Designprüfungen gemäß vier Designstandards. Zu diesen Standards gehört AS 1664, ADM-2020, BS EN 1999-1-1 und CSA 157-17. So kann der Benutzer einfache Eingaben vornehmen und erhält schnell und eindeutige Ergebnisse zurück. Obwohl jeder Standard anders ist, Das Aluminiumwerkzeug enthält Kontrollen für:

• Scherprüfungen (in beide Richtungen): Calculating the beam’s shear strength and comparing it to the applied design load.
• Biegeschecks (in beide Richtungen): Calculating the beam’s bending strength in both directions and comparing the result to the design load.
• Spannungsprüfungen: Berechnung der Zugfestigkeit und des Nutzens des Designs basierend auf vom Benutzer eingegebenen Designlasten.
• Kompressionsprüfungen: Berechnung der Kompression in Spalten für Axial, Bruttoabschnitt, und die Nebenachse.
• Lasten manuell eingeben: Berechnet relevante kombinierte Nachweise wie kombinierte Druck- und Biegenachweise, kombinierter Zug und Biegung oder kombinierter Scherdruck und Biegung

Diese Prüfungen sind für die Gewährleistung der Sicherheit und Integrität der Struktur von wesentlicher Bedeutung, as they help to identify any potential weak points or failure modes that could compromise the column or beam’s load capacity.

The above aluminum calculator is a simplified and limited version of SkyCiv’s full aluminum design software. While the calculator provides a comprehensive analysis of the beam’s load capacity and performs checks on the aluminum section for shear (Lasten manuell eingeben), Biegen (Lasten manuell eingeben), Druck-, und Spannung, Die vollständige Software bietet umfassendere Funktionen und Möglichkeiten für die Aluminiumkonstruktion. Einschließlich:

SkyCiv’s Aluminium Design Software, includes a full integration with SkyCiv’s Structural 3D Analysis software:

Die oben genannte Software umfasst außerdem detaillierte und umfassende Entwurfsberichte, die es dem Ingenieur erleichtern, die Berechnungen der Software nachzuverfolgen, sodass Sie vollständige Transparenz über Ihre Berechnungen haben. These are very handy if you’re looking for an aluminium design example, oder Ihre Designs noch einmal überprüfen möchten, da die vollständigen Berechnungen angezeigt werden. These design reports are included in the premium version, die klare und umfassende Aluminium-Designberichte zeigen:

Die Tragfähigkeit von Aluminiumträgern wird durch mehrere Faktoren bestimmt, darunter:

• Material: Die Festigkeit und die Art der Aluminiumlegierung, aus der der Träger besteht, spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung seiner Tragfähigkeit.
• Abschnittsabmessungen: Die Breite, Höhe, und Form des Trägerquerschnitts spielen ebenfalls eine Rolle für die Kapazität. Ein breiterer und höherer Träger hat in der Regel eine höhere Kapazität als ein schmalerer , und kürzerer Träger aus demselben Material. Offensichtlich, the section thickness also plays a critical role in the member’s strength. Experimentieren Sie mit dem oben genannten Rechner, um zu sehen, wie sich die Abmessungen auf die Kapazität und den Nutzen auswirken.
• Länge der Spannweite: Die Spannweite eines Trägers, also der Abstand zwischen den Stützen, kann sich ebenfalls auf seine Kapazität auswirken. Je größer die Spannweite ist, Der Balken muss mehr Gewicht tragen und wird schwächer, insbesondere auf Knick- und Druckkräfte.
• Konzentration laden: Die Art der auf einen Balken ausgeübten Last kann sich auch auf seine Festigkeit und Gesamtkapazität auswirken. Zum Beispiel, eine Punktlast, d.h. eine konzentrierte Last, die auf einen einzigen Punkt wirkt, ist für einen Balken schwieriger zu tragen als eine gleichmäßige Last, da erhebliche Scherungsprobleme bestehen, da die gesamte Kraft auf einen einzigen Punkt konzentriert ist. Verteilte Lasten sind, wie beschrieben, verteilt. Daher wird mehr Material zum Tragen der Last verwendet.
• Lastanwendung: Die Art und Weise, wie die Last auf den Träger aufgebracht wird, kann ebenfalls eine Rolle für seine Kapazität spielen. Ein Träger, Ein Balken, der von oben belastet wird, hat eine andere Tragfähigkeit als ein Balken, der seitlich belastet wird. Für Formen wie I-Balken, this will be reflected in the member’s strong and a weak axes.

Aluminiumdesign ist der Prozess des Entwerfens von Aluminiumelementen wie Strahlen oder Säulen. Aluminium ist aufgrund seiner Vielseitigkeit ein gängiges Designmaterial, Stärke, Korrosionsschutzvorteile und geringes Gewicht. Es lässt sich leicht formen und in komplexe und individuelle Formen bringen, wodurch es für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist.

Aluminiumkonstruktion ausführen, Ingenieure müssen die Festigkeit des Elements beurteilen und feststellen, ob die Kapazität ausreicht, um den erforderlichen Entwurfslasten standzuhalten. Dabei kann es sich um Belastungen durch Wind handeln, Schnee, Eigenlasten und Nutzlasten. Ingenieure verwenden im Allgemeinen entweder Handberechnungen oder Software, um diese Berechnungen durchzuführen.

Bei der Konstruktion von Aluminiumträgern sind einige Schritte erforderlich. Normalerweise beginnt man mit der Ermittlung der Last- und Spannweitenanforderungen, bevor man mit der Auswahl der geeigneten Größe und Art des Aluminiumträgers fortfährt. Abschließend bestimmt der Ingenieur, ob das Bauteil stabil genug für die erforderlichen Entwurfslasten ist. Hier finden Sie eine detailliertere Übersicht über den Prozess:

1. Bestimmen Sie die Last- und Spannweitenanforderungen: Der erste Schritt bei der Konstruktion von Aluminiumträgern besteht darin, die erforderlichen Lasten und die erforderliche Spannweite des Trägers zu bestimmen. Dazu gehört auch die Berechnung der zu erwartenden Belastungen (wie tot, Schnee, Wind, leben usw..) dass der Balken gestützt werden muss. Diese Belastungen können kombiniert werden, oder als endgültige Worst-Case-Bemessungslasten angenommen (wie in diesem Tool). Diese Faktoren bestimmen direkt die Größe und Art des benötigten Balkens.
2. Wählen Sie die passende Balkengröße und -art aus: Aluminiumträger gibt es in verschiedenen Größen und Formen, einschließlich I-Trägern, H-Träger, und rechteckige Balken. Die Größe und Form des Balkens sollte entsprechend der Last- und Spannweitenanforderungen ausgewählt werden. Tools wie das auf dieser Seite, sind eine großartige Ressource für die Gestaltung des Trägers. Benutzer können verschiedene Größen und Typen angeben und die Berechnungen erneut ausführen, um den Nutzen des Elements zu bestimmen.
3. Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Unterstützung und Verankerung: Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Aluminiumträger ordnungsgemäß abgestützt und verankert wird, um zu verhindern, dass er unter Last knickt oder versagt. Dies kann die Verwendung zusätzlicher Stützen oder Anker an den Enden des Balkens umfassen, oder dem Balken eine Aussteifung hinzufügen, um seine Stabilität zu erhöhen.
4. Entwurfsüberlegungen: Dazu kann die Gesamtnutzungs- oder Risikokategorie des Bauwerks gehören, die Umgebungsbedingungen, denen der Strahl ausgesetzt sein wird, und alle zusätzlichen Funktionen oder Anforderungen, wie Korrosionsbeständigkeit oder Feuerbeständigkeit. Zum Beispiel, Aluminium ist ein recht korrosionsbeständiges Material und eignet sich gut für Anwendungen, in denen Salzwasser vorhanden ist. zusätzlich, Aluminium ist ziemlich Feuerwiderstand, aber keineswegs ist es völlig feuerfest (Aluminium schmilzt um herum 660 Grad Celsius). Dies alles sind wichtige Überlegungen bei der Entscheidung, ob Aluminium das richtige Material für ein bestimmtes Design ist.
5. Verwenden Sie Designsoftware: Wie dieses Aluminium -Design -Tool (die auch in unsere integriert ist Strukturanalyse-Software), Ingenieure nutzen in der Regel Software für den Bauingenieurwesen, um diese Bauteile schneller und effizienter zu berechnen und zu entwerfen.

• Leicht: Aluminium ist viel leichter als andere Metalle, wie zum Beispiel Stahl, was die Installation oder den Transport erleichtert.
• Stark: Trotz seiner Leichtigkeit, Aluminium ist stark und langlebig, Dadurch eignet es sich für den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen.
• Vielseitig: Aluminium lässt sich leicht formen und in eine Vielzahl von Formen und Größen extrudieren, Dadurch eignet es sich für eine Vielzahl von Designanwendungen. Besonders bei der Glasmontage.
• Korrosionsbeständig: Aluminiumlegierungen sind in der Atmosphäre korrosionsbeständig (nicht so sehr, wenn es in Wasser getaucht wird) Dies macht sie zu einer geeigneten Anwendung dort, wo sie schädlichen Elementen wie Meersalz ausgesetzt ist.
• Recycelbar: Aluminium ist in der Regel 100% recycelbar, Dadurch ist es im Allgemeinen umweltfreundlicher als einige andere Materialien.

• Teuer: Aluminium kann teurer sein als andere Materialien, wie zum Beispiel Stahl. Jedoch, Dies hängt von der Anwendung ab und manchmal können die oben aufgeführten Vorteile einen Teil der zusätzlichen Kosten für die Verwendung dieses Materials ausgleichen.
• Begrenzte Anwendungen: Aluminium eignet sich nicht für den Einsatz in bestimmten Fällen, in denen das Bauteil hohen Belastungen ausgesetzt ist oder hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Typischerweise ist Stahl bei solchen Anwendungen besser geeignet.
• Schwierig, damit zu arbeiten: Es kann schwierig sein, andere Materialien zu verbinden oder zu verbinden.

Eine nicht erschöpfende Liste von Einschränkungen und Annahmen für das ADM 2020 Die Version des Rechners ist unten dargestellt:

• Abschnittseigenschaften für Standardabschnitte werden aus dem ADM übernommen 2015 Abschnittseigenschaftentabellen.
• Torsionsprüfungen werden derzeit nicht unterstützt.
• Abschnitte mit Versteifungen werden derzeit nicht unterstützt.
• Der Bauteilknicknachweis gemäß Abschnitt E.2 basiert derzeit ausschließlich auf Biegeknicken (E2.1). Torsions- und Biegedrillknicken wird derzeit nicht berücksichtigt (E2.2).
• Lagerprüfungen werden derzeit nicht berücksichtigt.
• 0.9 Fcy gilt nur für das ungeschweißte H-Vergütungsmaterial. Schauen Sie sich zum Vergleich AS1664 an, Dies steht im Einklang mit diesem Code (alle anderen Legierungen Fcy = Fty)
• Die Breite des Plattenelements umfasst konservativ die Breite des Radius (siehe ADM 2020 Abschnitt B.5.1).
• Bei einzelnen Platten wird davon ausgegangen, dass sie eine einheitliche Dicke haben (Keine unterschiedliche Dicke einer einzelnen Platte). (Siehe Abschnitt B.5.3)
• Für geschweißte Abschnitte, Dabei wird konservativ davon ausgegangen, dass die gesamte Querschnittsfläche von der Schweißnaht betroffen ist.
• Vorausgesetzt, die Spannung wird auf jedes Querschnittselement verteilt, so dass sich eine wirksame Fläche ergibt (Ae) wird als Nettofläche angenommen (Ein)
• Gehen Sie davon aus, dass in allen Abschnitten bearbeitete Produkte verwendet werden.
• Es wird davon ausgegangen, dass der Lv-Parameter in Abschnitt G4 mit dem Maximalwert der Biegelänge des Elements übereinstimmt.

In der folgenden Tabelle ist die AS aufgeführt 1664 Klauseln/Prüfungen, die für jede Entwurfsaktion auf die von diesem Rechner unterstützten Formen angewendet werden.

Nachfolgend finden Sie einige Beispielberichte für den oben genannten Alumium Quick Design Calculator.

• ADM 2020 ASD I Beam-Beispielbericht
• ADM 2020 LRFD I-Beam-Beispielbericht
• AS 1664 Beispielbericht für Hohlbalken

• Gerüstkapazitätsrechner
• Rechner für die Tragfähigkeit von Stahl-I-Trägern
• Pfettenkapazitätsrechner
• Betonwandrechner

SkyCiv bietet eine breite Palette an Cloud-Strukturanalyse- und Entwurfssoftware für Ingenieure. Als ein sich ständig weiterentwickelndes Technologieunternehmen sind wir bestrebt, we’re committed to innovating and challenging existing workflows to save engineers time in their work processes and designs.