Tensão Combinada Máxima na Coluna Longa Calculadora

✖Carga de compressão axial na coluna é um tipo de força aplicada ao longo do eixo, ou linha central, de um elemento estrutural, como uma coluna.ⓘ Carga de compressão axial na coluna [P_Column]			+10% -10%
✖Número de colunas em uma estrutura refere-se ao número total de membros verticais de suporte de carga que suportam o peso da estrutura e o transferem para a fundação.ⓘ Numero de colunas [N_Column]			+10% -10%
✖A área da seção transversal da coluna é a área do espaço bidimensional que é obtida quando a coluna é cortada ou fatiada perpendicularmente ao seu eixo longitudinal.ⓘ Área da seção transversal da coluna [A_Column]			+10% -10%
✖O comprimento efetivo da coluna é o comprimento que resiste à flambagem.ⓘ Comprimento efetivo da coluna [l_e]			+10% -10%
✖O raio de rotação da coluna é definido como a distância radial a um ponto que teria um momento de inércia igual à distribuição real de massa do corpo.ⓘ Raio de Giração da Coluna [r_g]			+10% -10%
✖A excentricidade para o suporte do vaso é um número real não negativo que caracteriza exclusivamente sua forma.ⓘ Excentricidade para Suporte de Embarcação [e]			+10% -10%
✖O módulo de seção do suporte do vaso é uma medida de sua força e capacidade de resistir ao estresse de flexão.ⓘ Módulo de Seção do Suporte da Embarcação [Z]			+10% -10%

✖A Tensão Combinada Máxima é a maior tensão que ocorre em qualquer ponto do material ou estrutura, levando em consideração os efeitos de todos os tipos de carregamento.ⓘ Tensão Combinada Máxima na Coluna Longa [f]

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Fórmula

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Tensão Combinada Máxima na Coluna Longa

Fórmula

`"f" = (("P"_{"Column"}/("N"_{"Column"}*"A"_{"Column"}))*(1+(1/7500)*("l"_{"e"}/"r"_{"g"})^(2))+(("P"_{"Column"}*"e")/("N"_{"Column"}*"Z")))`

Exemplo

`"6.886633N/mm²"=(("5580N"/("4"*"389mm²"))*(1+(1/7500)*("57mm"/"21.89mm")^(2))+(("5580N"*"52mm")/("4"*"22000mm³")))`

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Tensão Combinada Máxima na Coluna Longa Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Tensão Combinada Máxima = ((Carga de compressão axial na coluna/(Numero de colunas*Área da seção transversal da coluna))*(1+(1/7500)*(Comprimento efetivo da coluna/Raio de Giração da Coluna)^(2))+((Carga de compressão axial na coluna*Excentricidade para Suporte de Embarcação)/(Numero de colunas*Módulo de Seção do Suporte da Embarcação)))
f = ((P_Column/(N_Column*A_Column))*(1+(1/7500)*(l_e/r_g)^(2))+((P_Column*e)/(N_Column*Z)))
Esta fórmula usa 8 Variáveis

Variáveis Usadas

Tensão Combinada Máxima - (Medido em Pascal) - A Tensão Combinada Máxima é a maior tensão que ocorre em qualquer ponto do material ou estrutura, levando em consideração os efeitos de todos os tipos de carregamento.
Carga de compressão axial na coluna - (Medido em Newton) - Carga de compressão axial na coluna é um tipo de força aplicada ao longo do eixo, ou linha central, de um elemento estrutural, como uma coluna.
Numero de colunas - Número de colunas em uma estrutura refere-se ao número total de membros verticais de suporte de carga que suportam o peso da estrutura e o transferem para a fundação.
Área da seção transversal da coluna - (Medido em Metro quadrado) - A área da seção transversal da coluna é a área do espaço bidimensional que é obtida quando a coluna é cortada ou fatiada perpendicularmente ao seu eixo longitudinal.
Comprimento efetivo da coluna - (Medido em Metro) - O comprimento efetivo da coluna é o comprimento que resiste à flambagem.
Raio de Giração da Coluna - (Medido em Metro) - O raio de rotação da coluna é definido como a distância radial a um ponto que teria um momento de inércia igual à distribuição real de massa do corpo.
Excentricidade para Suporte de Embarcação - (Medido em Metro) - A excentricidade para o suporte do vaso é um número real não negativo que caracteriza exclusivamente sua forma.
Módulo de Seção do Suporte da Embarcação - (Medido em Metro cúbico) - O módulo de seção do suporte do vaso é uma medida de sua força e capacidade de resistir ao estresse de flexão.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Carga de compressão axial na coluna: 5580 Newton --> 5580 Newton Nenhuma conversão necessária
Numero de colunas: 4 --> Nenhuma conversão necessária
Área da seção transversal da coluna: 389 Milimetros Quadrados --> 0.000389 Metro quadrado (Verifique a conversão aqui)
Comprimento efetivo da coluna: 57 Milímetro --> 0.057 Metro (Verifique a conversão aqui)
Raio de Giração da Coluna: 21.89 Milímetro --> 0.02189 Metro (Verifique a conversão aqui)
Excentricidade para Suporte de Embarcação: 52 Milímetro --> 0.052 Metro (Verifique a conversão aqui)
Módulo de Seção do Suporte da Embarcação: 22000 Cubic Millimeter --> 2.2E-05 Metro cúbico (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

f = ((P_Column/(N_Column*A_Column))*(1+(1/7500)*(l_e/r_g)^(2))+((P_Column*e)/(N_Column*Z))) --> ((5580/(4*0.000389))*(1+(1/7500)*(0.057/0.02189)^(2))+((5580*0.052)/(4*2.2E-05)))

Avaliando ... ...

f = 6886633.0428074

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

6886633.0428074 Pascal -->6.8866330428074 Newton por Milímetro Quadrado (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

6.8866330428074 ≈ 6.886633 Newton por Milímetro Quadrado <-- Tensão Combinada Máxima

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Heet

Faculdade de Engenharia Thadomal Shahani (Tsec), Mumbai

Heet criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Prerana Bakli

Universidade do Havaí em Mānoa (UH Manoa), Havaí, EUA

Prerana Bakli verificou esta calculadora e mais 1600+ calculadoras!

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Tensão Combinada Máxima na Coluna Longa

Vai Tensão Combinada Máxima = ((Carga de compressão axial na coluna/(Numero de colunas*Área da seção transversal da coluna))*(1+(1/7500)*(Comprimento efetivo da coluna/Raio de Giração da Coluna)^(2))+((Carga de compressão axial na coluna*Excentricidade para Suporte de Embarcação)/(Numero de colunas*Módulo de Seção do Suporte da Embarcação)))

Carga de compressão máxima atuando no suporte

Vai Carga Compressiva Máxima no Suporte Remoto = ((4*(Força total do vento atuando na embarcação))*(Altura da embarcação acima da fundação-Folga entre o Fundo da Embarcação e a Fundação))/(Número de colchetes*Diâmetro do Círculo do Parafuso de Ancoragem)+(Peso Total da Embarcação/Número de colchetes)

Espessura da placa horizontal fixada nas bordas

Vai Espessura da placa horizontal = ((0.7)*(Pressão Máxima na Placa Horizontal)*((Comprimento da placa horizontal)^(2)/(Tensão máxima na placa horizontal fixada nas bordas))*((Largura efetiva da placa horizontal)^(4)/((Comprimento da placa horizontal)^(4)+(Largura efetiva da placa horizontal)^(4))))^(0.5)

Tensão Combinada Máxima na Coluna Curta

Vai Tensão Combinada Máxima = ((Carga de compressão axial na coluna/(Numero de colunas*Área da seção transversal da coluna))+((Carga de compressão axial na coluna*Excentricidade para Suporte de Embarcação)/(Numero de colunas*Módulo de Seção do Suporte da Embarcação)))

Espessura mínima da placa de base

Vai Espessura mínima da placa de base = ((3*Intensidade de pressão no lado inferior da placa de base/Tensão de flexão admissível no material da placa de base)*((Maior Projeção da Placa além da Coluna)^(2)-((Menor Projeção da Placa além da Coluna)^(2)/4)))^(0.5)

Espessura da placa de reforço

Vai Espessura da placa de reforço = (Momento de flexão da placa de reforço/((Tensão Compressiva Máxima*(Altura da placa de reforço^(2)))/6))*(1/cos(Ângulo da Borda da Placa de Reforço))

Tensão de flexão na coluna devido à carga de vento

Vai Tensão de flexão na coluna devido à carga de vento = ((Carga de Vento atuando na Embarcação/Numero de colunas)*(Comprimento das colunas/2))/Módulo de Seção do Suporte da Embarcação

Tensão Compressiva Máxima Paralela à Borda da Placa de Reforço

Vai Tensão Compressiva Máxima = (Momento de flexão da placa de reforço/Módulo de Seção do Suporte da Embarcação)*(1/cos(Ângulo da Borda da Placa de Reforço))

Intensidade de pressão na parte inferior da placa de base

Vai Intensidade de pressão no lado inferior da placa de base = Carga de compressão axial na coluna/(Largura efetiva da placa horizontal*Comprimento da placa horizontal)

Tensão de flexão axial na parede do vaso para largura unitária

Vai Tensão de flexão axial induzida na parede do vaso = (6*Momento de Flexão Axial*Largura efetiva da placa horizontal)/Espessura da casca da embarcação^(2)

Pressão Máxima na Placa Horizontal

Vai Pressão Máxima na Placa Horizontal = Carga Compressiva Máxima no Suporte Remoto/(Largura efetiva da placa horizontal*Comprimento da placa horizontal)

Área mínima por placa de base

Vai Área mínima fornecida pela placa de base = Carga de compressão axial na coluna/Resistência admissível do concreto

Tensão Compressiva Máxima

Vai Tensão Compressiva Máxima = Tensão devido ao momento fletor+Tensão Compressiva devido à Força

Carga Compressiva Máxima no Suporte Remoto devido à Carga Morta

Vai Carga Compressiva Máxima no Suporte Remoto = Peso Total da Embarcação/Número de colchetes