Bagaimana Jadual Beban Jeriji Bar Logam Dikira

Prosedur yang digunakan untuk menyediakan data untuk jadual beban jeriji bar logam

*rujukan dokumen “MBG534-12” MANUAL REKA BENTUK KEJURUTERAAN JERIJI BAR LOGAM*

Jadual beban jeriji bar adalah alat reka bentuk kejuruteraan kritikal yang meringkaskan kapasiti galas beban selamat panel jeriji. Bagi jurutera dan pereka, merujuk jadual yang tepat—termasuk versi khusus untuk jadual beban jeriji tugas berat atau bahan tertentu seperti jadual beban jeriji bar keluli—adalah penting untuk memilih produk yang selamat dan mematuhi struktur. Data dalam jadual ini diperoleh daripada aplikasi ketat formula kejuruteraan yang ditetapkan dan sifat bahan, seperti yang digariskan dalam prosedur pengiraan di bawah.

NOMENKLATUR

a = panjang beban seragam teragih separa atau beban kenderaan, selari dengan bar galas, in.

b = ketebalan bar galas segi empat tepat, in.

c = lebar beban seragam teragih separa atau beban kenderaan, berserenjang dengan bar galas, in.

d = kedalaman bar galas segi empat tepat, in.

A_c= jarak pusat ke pusat bar utama, jeriji berkeling, in.

A_r= jarak muka ke muka antara bar galas dalam jeriji berkeling, in.

A_w= jarak pusat ke pusat antara bar galas dalam jeriji kimpal dan berkunci tekanan, in.

C = beban tertumpu pada tengah rentang, pfw

D_c= pesongan di bawah beban tertumpu, in.

D_u= pesongan di bawah beban seragam, in.

E = modulus keanjalan, psi

F = tegasan dibenarkan, psi

I = momen inersia, in⁴

I_H20= momen inersia jeriji di bawah beban H20, in⁴

I_b= I bar galas, in⁴

I_g= I jeriji per kaki lebar, in⁴

I_n= momen inersia hidung, in⁴

K = bilangan bar per kaki lebar jeriji, 12"/A_w

L = rentang bersih jeriji, in. (disokong mudah)

M = momen lentur, Ib-in

Mb = M maksimum bar galas, Ib-in

Mg = M maksimum jeriji per kaki lebar, Ib-in

N = bilangan bar galas dalam jeriji diandaikan menanggung beban

NbH20 = bilangan bar galas utama di bawah beban H20

NcH20 = bilangan bar galas penyambung di bawah beban H20

Pb = beban per bar, Ib

Pu = jumlah beban seragam teragih separa, Ib

PuH20 = beban roda, H20, Ib

Pw = beban roda, lb

S = modulus keratan, in³

Sb = S bar galas, in³

Sg = S jeriji per kaki lebar, in³

SH20b = modulus keratan di bahagian bawah jeriji di bawah beban H20, in³

Sn = modulus keratan hidung, in³

U = beban seragam, psf

SINGKATAN

in. = inci

ft = kaki

Ib = paun

Ib-in = paun-inci

pfw = paun per kaki lebar jeriji

psf = paun per kaki persegi

psi = paun per inci persegi

FORMULA

1. Bilangan bar galas per kaki lebar untuk jeriji kimpal

K = 12/AW

2. Modulus keratan bar galas segi empat tepat

S_b= bd²/6 in³

3. Modulus keratan jeriji per kaki lebar

S_g= Kbd²/6 in³= KS_bin³

4. Modulus keratan diperlukan untuk momen dan tegasan dibenarkan tertentu

S = M/F in³

5. Momen inersia bar galas segi empat tepat

I_b= bd³/12 in⁴= S_bd/2 in⁴

6. Momen inersia jeriji per kaki lebar

I_g= Kbd³/12 in⁴= Kl_bin⁴

7. Momen lentur untuk tegasan dibenarkan dan modulus keratan tertentu

M = SF Ib-in

Formula berikut adalah untuk rasuk disokong mudah dengan momen maksimum dan pesongan berlaku di tengah rentang.

8. Momen lentur maksimum di bawah beban tertumpu

M = CL/4 Ib-in per kaki lebar jeriji

9. Beban tertumpu untuk menghasilkan momen lentur maksimum

C = 4M/L Ib per kaki lebar jeriji

10. Momen lentur maksimum di bawah beban seragam

M = UL²/(8 x 12) = UL²/96 Ib-in per kaki lebar jeriji

11. Beban seragam untuk menghasilkan momen lentur maksimum

U = 96M/L²psf

12. Momen lentur maksimum akibat beban seragam teragih separa

M = P_u(2L - a)/8 Ib-in

13. Pesongan maksimum di bawah beban tertumpu

D_c= CL³/48EI_gin⁴.

14. Momen inersia untuk pesongan tertentu di bawah beban tertumpu

Ig = CL3/48EDc in4

15. Pesongan maksimum di bawah beban seragam

D_u= 5UL4/(384 x 12El_g) = 5UL4/4608EI_gin.

16. Momen inersia untuk pesongan tertentu di bawah beban seragam

Ig = 5UL⁴/4608EDu in⁴

17. Pesongan maksimum di bawah beban seragam teragih separa

D_u= P_u((a/2)³+ L³- a²L/2)/48El_bN in.

PEMILIHAN JERIJI

Contoh

Keupayaan galas beban tertumpu tengah rentang dan beban seragam W-19-4 (1-1/2 x 3/16) kimpal

A1011 CS Jenis B karbonjeriji kelulidan pesongan tengah rentang yang sepadan akan dikira.

Tegasan dibenarkan, F = 18,000 psi

Modulus keanjalan, E = 29,000,000 psi

Rentang, L = 54 in.

Jarak bar galas, A_w= 1.1875 in.

Bilangan bar galas per kaki lebar

K = 12/A_w= 12/1.1875 = 10.105

Modulus keratan jeriji per kaki lebar

S_g= Kbd²/6 = 10.105 x 0.1875 (1.5)²/6 = 0.711 in³

Momen inersia jeriji per kaki lebar

I_g= Kbd³/12 = 10.105 x 0.1875 (1 .5)³/12 = 0.533 in⁴

Momen lentur maksimum untuk jeriji per kaki lebar

M_g= FS_g= 18,000 x 0.711 = 12,800 Ib-in

Beban Tertumpu

Beban, C = 4M_g/L = 4 x 12,800/54 = 948 pfw

Pesongan, D_c= CL³/48El^g= 948 x (54)³/(48 x 29,000,000 x 0.533) = 0.201 in.

Beban Seragam

Beban, U = 96M_g/L²= 96 x 12,800/(54)²= 421 psf

Pesongan, D_u= 5UL⁴/4608El_g= 5 x 421 x (54)⁴/(4608 x 29,000,000 x 0.533) = 0.251 in.

Beban Tertumpu Tengah Rentang per kaki lebar Beban Seragam per kaki persegi