حاسبة سعة تحميل العارضة الفولاذية I

احسب سعة التحميل الآمنة لعارضة فولاذية على شكل I من قاعدة بيانات مقاطع حقيقية. اختر المقطع، درجة الفولاذ، والامتداد، ويقوم الحاسب بإجراء كلا فحص مقاومة الانحناء وفحص الانحراف، ثم يخبرك أيهما هو المسيطر وما هي الحمولة التي يمكن للعارضة تحملها فعليًا.

سعة تحميل العارضة I

حد الانحناء
حد الانحراف
العزم المسموح
المقطع Ix
المقطع Sx
الوزن الذاتي

تقدير الإجهاد المسموح: Fb = 0.66 Fy, E = 200 GPa, مقطع مضغوط ومدعم جانبيًا، حمولة ساكنة، وزن العارضة الذاتي غير مستقطع. ليس بديلاً عن التصميم المطابق للكود — تحقق من الانبعاج الجانبي الالتوائي، القص، وتوليفات الأحمال مع مهندس مؤهل.

كيفية عمل الحساب

يتم تقييم حدين مستقلين ويفوز الأصغر:

  • الانحناء: العزم المسموح M = Fb × Sx, مع Fb = 0.66 Fy. بالنسبة لحمولة موزعة على عارضة بسيطة الإسناد يعطي هذا w = 8M/L²; للحمولة المركزة في المنتصف P = 4M/L; للناتئ، w = 2M/L² و P = M/L.
  • الانحراف: الحمولة التي تنتج بالضبط الحد المختار (L/360, L/240 …). بسيط الإسناد موزعة: w = 384EIδ/(5L⁴). مركزة في المنتصف: P = 48EIδ/L³. ناتئ موزعة: w = 8EIδ/L⁴. ناتئ مركزة: P = 3EIδ/L³.

لأن الانحراف يتناسب مع L⁴ والعزم فقط مع L²، فإن فحص الانحراف يصبح مسيطرًا مع زيادة الامتدادات — ولهذا السبب غالبًا ما تحتاج العارضة الطويلة إلى مقطع أعمق بدلاً من فولاذ أقوى.

خصائص المقطع الشائعة للشكل W

المقطع Ix (in⁴) Sx (in³) الوزن (lb/ft) Ix (cm⁴) Sx (cm³)
W8×18 61.9 15.2 18 2576.5 249.1
W10×22 118 23.2 22 4911.5 380.2
W12×26 204 33.4 26 8491.1 547.3
W14×30 291 42 30 12112.3 688.3
W16×40 518 64.7 40 21560.8 1060.2
W18×50 800 88.9 50 33298.5 1456.8
W21×62 1330 127 62 55358.7 2081.2
W24×76 2100 176 76 87408.5 2884.1

تحتوي الآلة الحاسبة على 66 مقطعًا من نوع W-shape بالإضافة إلى 16 مقطعًا من نوع IPE و12 مقطعًا من نوع HEB مع قيم عزم القصور الذاتي Ix ومعامل المرونة Sx المنشورة.

الأسئلة الشائعة

كيف تحسب سعة التحميل لعارضة فولاذية على شكل I؟

خذ معامل المقطع S للعارضة، واضربه في إجهاد الانحناء المسموح به (0.66 × حد الخضوع) للحصول على العزم المسموح به، ثم حوله إلى حمل باستخدام الصيغة المناسبة لحالة الدعم والتحميل لديك. بالنسبة للحمل المنتظم على عارضة بسيطة الارتكاز، w = 8M/L². ثم افحص الانحراف بشكل منفصل — في البحور الطويلة، يكون الانحراف هو العامل الحاسم عادةً.

أيهما يتحكم، الانحناء أم الانحراف؟

العوارض القصيرة المحملة بأحمال ثقيلة يتحكم فيها عادةً إجهاد الانحناء. العوارض الأطول يتحكم فيها الانحراف، لأن الانحراف يتناسب مع القوة الرابعة للبحر بينما العزم يتناسب مع المربع. تقوم هذه الآلة الحاسبة بإجراء كلا الفحصين وتُبلغ عن السعة الأقل.

ما حد الانحراف الذي يجب أن أستخدمه؟

L/360 هو المعيار للأرضيات التي تدعم تشطيبات هشة، وL/240 للأرضيات العادية وهياكل الأسقف، وL/180 لبعض عناصر الأسقف. كلما كان الحد أكثر صرامة، انخفض الحمل المسموح به.

هل تغير درجة الفولاذ السعة؟

تغير سعة الانحناء بنسبة تتناسب مع قوة الخضوع — فالفولاذ A992 (345 MPa) يحمل عزمًا أكبر بنحو 38% من الفولاذ A36 (250 MPa) في نفس المقطع. لا يؤثر ذلك على الانحراف على الإطلاق، لأن جميع أنواع الفولاذ الإنشائي تشترك في نفس معامل المرونة (200 GPa).

هل هذا مناسب للتصميم النهائي؟

لا. إنه تقدير بإجهاد مسموح به للعوارض المدمجة المدعومة جانبيًا، ذات الارتكاز البسيط أو الكابولي، تحت أحمال ساكنة. يجب أن يأخذ التصميم الفعلي في الاعتبار الانبعاج الجانبي الالتوائي، وقص الوتر وسحقه، وتركيبات الأحمال، وعوامل الكود. استشر دائمًا مهندسًا مؤهلًا للتحقق.

أدوات ذات صلة: بحر العارضة · انحراف العارضة · وزن المعدن · تكلفة العارضة · جميع الآلات الحاسبة

Steel I-Beam Load Capacity Calculator

Calculate the maximum load capacity and deflection of steel I-beams based on span, beam size, and loading conditions.

Beam Properties
Span & Loading
Material & Design Parameters

Load Capacity Results

Selected Beam: -
Maximum Uniform Load Capacity: 0
Maximum Point Load Capacity: 0
Limiting Factor: -
Maximum Deflection: 0
Moment Capacity: 0
Shear Capacity: 0
Beam Self Weight: 0

Beam Behavior Visualization

Beam Property Reference

Designation Depth (in) Weight (lb/ft) Area (in²) Ix (in⁴) Sx (in³)