빔 계산이란 무엇입니까?

빔 계산은 주어진 하중이 적용될 때 구조 빔의 응력과 편향을 측정하는 것입니다. 많은 요인들이 빔의 특성, 하중 및 지지대와 같은 굽힘에 저항 할 수있는 빔의 용량에 기여합니다. Euler-Bernoulli 빔 방정식을 사용하여 단일 빔의 하중 변위를 계산하는 것은 간단하지만 대부분의 실제 응용 분야에서는 빔 소프트웨어가 사용됩니다. 빔 계산은 건축 및 항공과 같은 다양한 분야에서 안전을 보장하고 과도한 건설을 피하는 데 사용됩니다.

안전 요구 사항을 충족시키고 구조의 미적 품질을 유지하면서 가장 가볍고 가장 저렴한 재료로 구조물을 구성하기 위해 빔 하중 용량을 계산해야합니다. 구조 공학의 전체 분야는이 분석 및 설계에 전념하여 눈 무게로 지붕이 무너지지 않도록합니다.헤드와 결함 라인을 따라 내장 된 초고층 빌딩은 지진 안전 요구 사항을 충족합니다. 빔 계산에는 기계 공학에 응용 프로그램이 있습니다. 기계 공학에 응용 프로그램이 있습니다. 기계의 개별 부품의 하중 저항을 테스트 할 때 비행기 날개가 견딜 수있는 하중과 같은 잠재적 위험한 응력을 개발합니다. 마지막으로, 건축가는 포스트 및 빔 구조로 주택을 건설하고 개조 할 때 빔 변형을 고려하고 처진 바닥, 지붕 및 발코니의 시각적 영향을 고려할 때

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빔의 하중 베어링 용량을 계산할 때 가장 중요한 요소 중 하나는 재료 선택입니다. 일반적으로 빔은 목재, 강철, 철근 콘크리트 또는 알루미늄으로 만들어집니다. 각 재료는 탄성 계수라고 불리는 탄력성으로 변형되는 경향이 다릅니다. 항복점에서 material은 적용된 힘을 제거한 후 변형을 유지하면서 탈락하여 변형됩니다.

빔의 단면 모양은 빔 계산에서 고려되는 두 번째 특성입니다. 빔은 직사각형, 둥근 또는 중공 일 수 있으며 I- 빔, Z- 빔 또는 T- 빔과 같은 많은 유형의 측면이있을 수 있습니다. 각 모양은 관성 모멘트가 다르며, 그렇지 않으면 영역의 두 번째 모멘트라고도합니다. 이는 빔의 강성을 예측합니다.

단위 길이 당 힘은 빔 계산에 사용되는 또 다른 매개 변수이며로드 유형에 따라 다릅니다. 데드 하중은 단순히 구조물의 무게이며, 부과되거나 살아있는 부하는 눈, 교통 또는 바람과 같이 구조가 간헐적으로 노출 될 힘입니다. 대부분의 하중은 정적이지만, 동적 하중, 지진, 파도 및 허리케인에 특히주의를 기울여야하며, 이는 연장 된 기간 동안 반복적으로 힘을 적용합니다. 하중은 일반적으로 균일하게 또는 비대칭 적으로 분포 될 수 있습니다.강설이나 흙 더미로서. 또한 중앙에서 또는 다양한 간격으로 집중 될 수 있습니다.

빔 계산의 경계 조건은 빔지지 유형에 따라 다릅니다. 두 개의 하중 베어링 벽 사이의 바닥 장선과 같이 빔은 단순히 양쪽 끝에서지지 될 수 있습니다. 발코니 나 비행기 날개처럼 캔틸레버 또는 한쪽 끝에서 지원 될 수 있습니다. 경계 조건은 빔 길이의 모든 지점에 적용됩니다.

빔의 편향과 정적 하중 사이의 관계는 Euler-Bernoulli 빔 방정식에 의해 설명됩니다. 또 다른 방정식 인 Euler-Lagrange 빔 방정식은 동적 하중에 대한이 관계를 설명하지만 적용의 ​​복잡성으로 인해 정적 근사치가 일반적으로 사용됩니다. 적용된 하중이 주어진 빔의 편향, 굽힘 모멘트 및 전단력을 도출 할 수 있습니다. 실제 설정에서로드 차트는이 정보를 요약하는 데 사용되며 안전 R을 충족하는 일반적인 자료를 나열합니다.알려진 하중에 대한 요소. 보다 복잡한 응용 분야의 경우 회사 웹 사이트 및 CAD (Computer Aided Design) 소프트웨어 용 애드온으로 빔 계산기가 쉽게 구할 수 있습니다.