Mitä on palkin taivutus?

Palkin taipuminen tapahtuu, kun rakenneosaan kohdistetaan poikittainen kuorma, joka aiheuttaa sen taipumisen. Palkki kehittää sisäisiä taivutusmomentteja ja leikkausvoimia vastustaakseen kuormaa. Taivutusjännitys vaihtelee lineaarisesti nollasta neutraaliakselilla maksimiin ääripäissä.

Mitä eroa on yksinkertaisesti tuetulla palkilla ja ulokepalkilla?

Yksinkertaisesti tuettu palkki lepää kahden tuen varassa päistään ja voi pyöriä vapaasti. Ulokepalkki on jäykästi kiinnitetty toisesta päästä ja vapaa toisesta. Ulokepalkeissa on yleensä suuremmat taipumat ja momentit kiinteässä tuessa verrattuna saman jännevälin ja kuormituksen omaaviin yksinkertaisesti tuettuihin palkkeihin.

Miten lasken säteen taipuman?

Palkin taipuma riippuu kuorman tyypistä, jännevälistä, kimmokertoimesta (E) ja hitausmomentista (I). Yksinkertaisesti tuetulle palkille, jonka keskellä on pistekuorma P: δ_max = PL³/(48EI). UDL:lle w: δ_max = 5wL⁴/(384EI). Kantavalle palkille, jonka kärkikuorma on P: δ_max = PL³/(3EI).

Mikä on hitausmomentti palkin laskennassa?

Hitausmomentti (I) on palkin poikkileikkauksen geometrinen ominaisuus, joka mittaa sen taivutuskestävyyttä. Suurempi I tarkoittaa pienempää taipumaa ja pienempää jännitystä samalla kuormalla. Suorakulmiolle: I = bh³/12. Ympyrälle: I = πd⁴/64.

Mikä on palkin suurin sallittu taipuma?

Yleiset taipumarajat ovat L/360 lattiapalkeille hyötykuorman alaisina, L/240 kokonaiskuormalle ja L/180 katoille. Teollisuussovelluksissa voidaan käyttää arvoa L/500 tai tiukempaa. Tarkista aina sovellettavat rakennusmääräykset tai suunnittelustandardit kyseiseen käyttötarkoitukseen.

Ilmainen suunnittelutyökalu

Palkin taivutuslaskuri

Laske yksinkertaisesti tuettujen ja ulokepalkkien suurin taivutusmomentti, taipuma ja jännitys erilaisilla kuormitustyypeillä.

Pistekuorma UDL Ulokepalkki #164

Kuormatapaus

Palkin pituus L (m)

Pistekuorma P (kN)

Kimmomoduuli E (GPa)

Hitausmomentti I (cm⁴)

Etäisyys äärimmäiseen kuituun c (mm)

Pikaesiasetukset

Tulokset

Suurin taivutusmomentti

—

Suurin taipuma

—

Suurin taivutusjännitys

—

Jänneväli/taipuma-suhde

—

Kuormatapaus

—

Yksinkertaisesti tuettu — pistemäinen kuormitus keskellä

Yksinkertaisesti tuettu — UDL

Ulokepalkki — pistekuorma kärjessä

Taivutusjännitys

Jossa σ on taivutusjännitys, M on taivutusmomentti, c on etäisyys äärimmäiseen kuituun ja I on hitausmomentti.

Kuormatapaus	M_max	δ_max
SS — Keskipiste	PL/4	PL³/(48EI)
SS — Piste a:ssa	Pa(L−a)/L	monimutkainen kaava
SS — UDL w	wL²/8	5wL⁴/(384EI)
Ulokepalkki — kärki	PL	PL³/(3EI)
Ulokepalkki — UDL w	wL²/2	wL⁴/(8EI)

⚠️ Huomautus: Nämä kaavat olettavat lineaarisesti elastisen käyttäytymisen, pienet taipumat ja prismaattiset (vakiopoikkileikkauksiset) palkit. Monimutkaisissa kuormissa käytetään superpositiota.