Kalkulator Kapasitas Beban Balok I Baja

Hitung kapasitas beban aman dari balok-I baja dari database penampang nyata. Pilih penampang, mutu baja, dan bentang, lalu kalkulator menjalankan kedua pemeriksaan kekuatan lentur dan pemeriksaan lendutan, kemudian memberi tahu mana yang menentukan dan beban apa yang sebenarnya dapat ditahan oleh balok.

Kapasitas beban balok-I

Batas lentur
Batas lendutan
Momen izin
Penampang Ix
Penampang Sx
Berat sendiri

Perkiraan tegangan izin: Fb = 0,66 Fy, E = 200 GPa, penampang kompak dan terkekang lateral, beban statis, berat sendiri balok tidak dikurangkan. Bukan pengganti desain sesuai kode — periksa tekuk lateral-torsi, geser, dan kombinasi beban dengan insinyur yang berkualifikasi.

Cara kerja perhitungan

Dua batas independen dievaluasi dan yang lebih kecil yang menentukan:

  • Lentur: momen izin M = Fb × Sx, dengan Fb = 0,66 Fy. Untuk beban merata tumpuan sederhana, ini memberikan w = 8M/L²; untuk beban titik di tengah P = 4M/L; untuk kantilever, w = 2M/L² dan P = M/L.
  • Lendutan: beban yang menghasilkan tepat batas yang dipilih (L/360, L/240 …). Tumpuan sederhana merata: w = 384EIδ/(5L⁴). Titik di tengah: P = 48EIδ/L³. Kantilever merata: w = 8EIδ/L⁴. Kantilever titik: P = 3EIδ/L³.

Karena lendutan berskala dengan L⁴ dan momen hanya dengan L², pemeriksaan lendutan mengambil alih seiring bertambah panjangnya bentang — itulah sebabnya balok panjang sering memerlukan penampang yang lebih dalam daripada baja yang lebih kuat.

Sifat penampang bentuk-W umum

Penampang Ix (in⁴) Sx (in³) Berat (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

Kalkulator ini memuat 66 profil W ditambah 16 profil IPE dan 12 profil HEB dengan nilai Ix dan Sx yang dipublikasikan.

Pertanyaan yang sering diajukan

Bagaimana cara menghitung kapasitas beban balok baja I?

Ambil modulus penampang S dari balok, kalikan dengan tegangan lentur izin (0,66 x tegangan leleh) untuk mendapatkan momen izin, lalu konversikan ke beban menggunakan rumus sesuai kondisi tumpuan dan pembebanan. Untuk beban merata di atas tumpuan sederhana, w = 8M/L². Kemudian periksa lendutan secara terpisah — pada bentang yang lebih panjang, lendutan biasanya menjadi penentu.

Manakah yang mengontrol, lentur atau lendutan?

Balok pendek dengan beban berat biasanya dikontrol oleh kekuatan lentur. Balok yang lebih panjang dikontrol oleh lendutan, karena lendutan bertambah sebanding dengan pangkat empat bentang sedangkan momen bertambah sebanding dengan kuadrat. Kalkulator ini menjalankan kedua pemeriksaan dan melaporkan kapasitas yang lebih rendah.

Batas lendutan apa yang harus saya gunakan?

L/360 adalah standar untuk lantai yang menopang finishing rapuh, L/240 untuk rangka lantai dan atap umum, dan L/180 untuk beberapa elemen atap. Semakin ketat batasnya, semakin rendah beban izinnya.

Apakah mutu baja mengubah kapasitas?

Ini mengubah kapasitas lentur secara proporsional terhadap kekuatan leleh — A992 (345 MPa) membawa momen sekitar 38% lebih besar daripada A36 (250 MPa) pada penampang yang sama. Ini tidak mengubah lendutan sama sekali, karena semua baja struktural memiliki modulus elastisitas yang sama (200 GPa).

Apakah ini cocok untuk desain akhir?

Tidak. Ini adalah perkiraan tegangan izin untuk balok kompak, dengan penahan lateral, tumpuan sederhana atau kantilever di bawah beban statis. Desain nyata harus memperhitungkan tekuk lateral-torsi, geser dan tekuk lokal pada badan, kombinasi beban, dan faktor kode. Selalu minta insinyur yang berkualifikasi untuk memverifikasi.

Alat terkait: Bentang Balok · Lendutan Balok · Berat Logam · Biaya Balok · Semua kalkulator

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)