Structural
Calculator ng Column Buckling (Euler at AISC)
Nabibigo ang payat na column sa pamamagitan ng buckling bago pa madurog. Hinahanap ng calculator na ito ang Euler elastic buckling load at, para sa steel, ang AISC 360 critical stress at design strength na φPn. Para lamang sa pagtatantiya; dapat magdisenyo ang isang licensed Professional Engineer (PE).
Pormula
Euler: Pcr = π²EI/(KL)², kung saan ang KL ay nasa pulgada. Fe = Pcr/A = π²E/(KL/r)², r = √(I/A). AISC 360-22 Seksyon E3: kung Fy/Fe ≤ 2.25, Fcr = 0.658^(Fy/Fe) × Fy (inelastic); kung hindi, Fcr = 0.877Fe (elastic). Design strength φPn = 0.90 × Fcr × A.
Halimbawang kalkulasyon
W8x31 (A = 9.13 in², Iy = 37.1 in⁴), nakapinning sa magkabilang dulo (K = 1.0), 12 ft ang haba, Fy = 50 ksi: Pcr = π² × 29,000 × 37.1 ÷ 144² = 512.1 kips. r = 2.02 in, KL/r = 71.4. Fe = 56.1 ksi. Fy/Fe = 0.89 ≤ 2.25, kaya Fcr = 0.658^0.89 × 50 = 34.4 ksi at φPn = 0.9 × 34.4 × 9.13 = 282.9 kips, na tugma sa column table ng AISC Manual.
Mga palagay at limitasyon
- Miyembrong nakasentro ang karga, paunang tuwid, at prismatic.
- Ginagamit ang weak axis maliban kung iba ang bracing sa bawat axis; suriin ang parehong axis.
- Hindi sinusuri ang local buckling ng payat na elemento, torsional buckling, o pinagsamang axial at bending.
- Naaangkop ang Euler sa anumang linear elastic na materyales; ang mga equation ng AISC ay para lamang sa bakal.
- Para lamang sa pagtatantiya. Dapat magdisenyo at maglagay ng selyo ang isang lisensyadong Professional Engineer (PE) sa anumang structural, pundasyon o life-safety na elemento.
Mga madalas itanong
Anong K factor ang dapat kong gamitin?
Ang teoretikal na K ay 1.0 para sa pinned-pinned, 0.5 para sa fixed-fixed, 0.7 para sa fixed-pinned, at 2.0 para sa cantilever (fixed-free). Ang AISC Commentary Table C-A-7.1 ay nagbibigay ng inirerekomendang halaga ng disenyo na bahagyang mas mataas para sa hindi perpektong fixity.
Bakit mas mababa ang lakas ng AISC kaysa sa Euler load?
Ang tunay na column ay may residual stress at paunang pagkabaluktot, at ang mga matatabang column ay nagbibigay-daan bago maabot ang Euler load. Pinagsasama ng AISC curve ang dalawang ito.
Ano ang slender column?
Isang miyembro na sapat ang KL/r para ang buckling ang mamahala. Sa mga termino ng AISC, ang elastic buckling ang nangingibabaw kapag lumampas ang Fy/Fe sa 2.25, mga KL/r na 113 para sa 50 ksi na bakal. Inirerekomenda ng AISC na hindi lalampas sa 200 ang KL/r.