الإنشائية
حاسبة خصائص المقطع المستطيل
تحتاج حاسبات الكمرات والأعمدة إلى خصائص المقطع. أدخل عرض المقطع المستطيل وعمقه (استخدم المقاسات الفعلية للخشب لا الاسمية) للحصول على خصائصه حول المحور القوي.
المساحة in²
عزم القصور الذاتي Ix = bh³/12 in⁴
معامل المقطع Sx = bh²/6 in³
نصف قطر الدوران rx in
المعادلة
لمستطيل حول محوره القوي المار بمركز ثقله: A = bh، وI = bh³/12، وS = I/(h/2) = bh²/6، وr = √(I/A) = h/√12.
مثال محلول
عارضة 2x12 بمقاسها الفعلي 1.5 in × 11.25 in: A = 16.88 in²، وI = 1.5 × 11.25³ ÷ 12 = 177.98 in⁴، وS = 31.64 in³، وr = 3.25 in. وهذه القيم تطابق قيم جدول الملحق NDS.
الافتراضات والقيود
- مقطع مستطيل مصمت؛ والثقوب والتعشيقات تقلل الخصائص.
- تتبادل القيم على المحور الضعيف b وh.
الأسئلة الشائعة
لماذا تُستخدم الأبعاد الفعلية للخشب بدلاً من الأبعاد الاسمية؟
القطعة 2 by 12 تُسوّى لتصبح 1.5 in × 11.25 in. واستخدام 2 by 12 يبالغ في قيمة I بنحو 40%.
ما الفرق بين I وS؟
I يتحكم في الصلابة والانحراف، أما S فيتحكم في إجهاد الانحناء (f = M/S).
لماذا يهم العمق كثيراً؟
I (عزم القصور) يتزايد مع مكعب العمق، لذا فمضاعفة العمق تجعل العارضة أصلب بثماني مرات، بينما مضاعفة العرض تضاعف صلابتها فقط.