Carga unitaria permitida para puentes que utilizan acero al carbono estructural Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Carga permitida = (Punto de rendimiento del material/Factor de seguridad para la columna del puente)/(1+(0.25*sec(0.375*Relación crítica de esbeltez)*sqrt((Factor de seguridad para la columna del puente*Carga total permitida para puentes)/(Módulo de elasticidad del material*Área de la sección de la columna))))*Área de la sección de la columna
Q = (Sy/fs)/(1+(0.25*sec(0.375*L|r)*sqrt((fs*P)/(ε*A))))*A
Esta fórmula usa 2 Funciones, 7 Variables
Funciones utilizadas
sec - La secante es una función trigonométrica que se define como la relación entre la hipotenusa y el lado más corto adyacente a un ángulo agudo (en un triángulo rectángulo); el recíproco de un coseno., sec(Angle)
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Carga permitida - (Medido en Libra) - La carga admisible es la carga que induce el esfuerzo unitario máximo admisible en una sección crítica de un elemento estructural.
Punto de rendimiento del material - (Medido en Libra-Fuerza por pulgada cuadrada) - El punto de fluencia del material es un punto en la curva de tensión-deformación más allá del cual el material entra en la fase de patrón no lineal y deformación irrecuperable o deformación por tracción permanente (plástica).
Factor de seguridad para la columna del puente - El factor de seguridad para la columna del puente expresa cuánto más fuerte es un sistema de lo que debe ser para una carga prevista.
Relación crítica de esbeltez - La relación de esbeltez crítica es la relación entre la longitud de la columna en metros, milímetros y pulgadas y el menor radio de giro en metros, milímetros y pulgadas. El valor oscila entre 120 y 160.
Carga total permitida para puentes - (Medido en Newton) - La carga total permitida para puentes es la capacidad o puede decir la carga máxima permitida.
Módulo de elasticidad del material - (Medido en Libra-Fuerza por pulgada cuadrada) - El módulo de elasticidad de un material es la pendiente de su curva tensión-deformación en la región de deformación elástica. Es la medida de la rigidez de un material.
Área de la sección de la columna - (Medido en Metro cuadrado) - El área de la sección de la columna es el área de una forma bidimensional que se obtiene cuando una forma tridimensional se corta perpendicularmente a algún eje específico en un punto.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Punto de rendimiento del material: 32000 Libra-Fuerza por pulgada cuadrada --> 32000 Libra-Fuerza por pulgada cuadrada No se requiere conversión
Factor de seguridad para la columna del puente: 3 --> No se requiere conversión
Relación crítica de esbeltez: 140 --> No se requiere conversión
Carga total permitida para puentes: 10.5 kilonewton --> 10500 Newton (Verifique la conversión aquí)
Módulo de elasticidad del material: 29000000 Libra-Fuerza por pulgada cuadrada --> 29000000 Libra-Fuerza por pulgada cuadrada No se requiere conversión
Área de la sección de la columna: 81 Pulgada cuadrada --> 0.0522579600004181 Metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Q = (Sy/fs)/(1+(0.25*sec(0.375*L|r)*sqrt((fs*P)/(ε*A))))*A --> (32000/3)/(1+(0.25*sec(0.375*140)*sqrt((3*10500)/(29000000*0.0522579600004181))))*0.0522579600004181
Evaluar ... ...
Q = 592.057308231909
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
268.552677622674 Kilogramo -->592.057308231909 Libra (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
592.057308231909 592.0573 Libra <-- Carga permitida
(Cálculo completado en 00.019 segundos)

Créditos

Creado por Rithik Agrawal
Instituto Nacional de Tecnología de Karnataka (NITK), Surathkal
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Verificada por Manjiri
Instituto de Ingeniería GV Acharya (GVAIET), Bombay
¡Manjiri ha verificado esta calculadora y 10+ más calculadoras!

6 Fórmulas adicionales de columnas de puente Calculadoras

Carga unitaria permitida para puentes que utilizan acero al carbono estructural
Vamos Carga permitida = (Punto de rendimiento del material/Factor de seguridad para la columna del puente)/(1+(0.25*sec(0.375*Relación crítica de esbeltez)*sqrt((Factor de seguridad para la columna del puente*Carga total permitida para puentes)/(Módulo de elasticidad del material*Área de la sección de la columna))))*Área de la sección de la columna
Carga unitaria máxima para puentes que utilizan acero al carbono estructural
Vamos Carga máxima = (Punto de rendimiento del material/(1+0.25*sec(0.375*Longitud de la columna*sqrt(Carga máxima de aplastamiento para columnas/(Módulo de elasticidad del material*Área de la sección de la columna)))))*Área de la sección de la columna
Carga permitida para puentes que utilizan acero al carbono estructural cuando los extremos de las columnas están fijados
Vamos Carga permitida = (15000-(1/3)*Relación crítica de esbeltez^2)*Área de la sección de la columna
Carga admisible para puentes que utilizan acero al carbono estructural
Vamos Carga permitida = (15000-(1/4)*Relación crítica de esbeltez^2)*Área de la sección de la columna
Carga máxima para puentes que utilizan acero al carbono estructural cuando las columnas están fijadas
Vamos Carga máxima = (25600-0.566*Relación crítica de esbeltez^2)*Área de la sección de la columna
Carga última para puentes que utilizan acero al carbono estructural
Vamos Carga máxima = (26500-0.425*Relación crítica de esbeltez^2)*Área de la sección de la columna

Carga unitaria permitida para puentes que utilizan acero al carbono estructural Fórmula

Carga permitida = (Punto de rendimiento del material/Factor de seguridad para la columna del puente)/(1+(0.25*sec(0.375*Relación crítica de esbeltez)*sqrt((Factor de seguridad para la columna del puente*Carga total permitida para puentes)/(Módulo de elasticidad del material*Área de la sección de la columna))))*Área de la sección de la columna
Q = (Sy/fs)/(1+(0.25*sec(0.375*L|r)*sqrt((fs*P)/(ε*A))))*A

¿Qué es la carga permitida?

La carga permisible se basa en la aplicación de un factor de seguridad al resultado medio de las pruebas de laboratorio hasta la falla (carga máxima), independientemente del modo de falla de control observado en las pruebas.

Definir acero al carbono

El acero al carbono es un acero con un contenido de carbono de aproximadamente 0,05-2,1% en peso. El American Iron and Steel Institute (AISI) establece: - no se especifica ni requiere un contenido mínimo de cromo, cobalto, molibdeno, níquel, niobio, titanio, tungsteno, vanadio, circonio o cualquier otro elemento que se agregue para obtener una aleación deseada efecto, - el contenido mínimo especificado para el cobre no supera el 0,40 %, - o el contenido máximo especificado para cualquiera de los siguientes elementos no supera los porcentajes indicados: manganeso 1,65 %, silicio 0,60 %; cobre 0,60%

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