Kết cấu

Máy tính đặc trưng tiết diện chữ nhật

Các máy tính dầm và cột cần các đặc trưng tiết diện. Nhập chiều rộng và chiều sâu của tiết diện chữ nhật (dùng kích thước gỗ thực tế, không dùng kích thước danh định) để có các đặc trưng theo trục mạnh.

Diện tích  in²
Mô men quán tính Ix = bh³/12  in⁴
Mô đun tiết diện Sx = bh²/6  in³
Bán kính quán tính rx  in

Công thức

Với hình chữ nhật đối với trục mạnh đi qua trọng tâm: A = bh, I = bh³/12, S = I/(h/2) = bh²/6, r = √(I/A) = h/√12.

Ví dụ minh họa

Xà gồ 2x12, kích thước thực 1.5 in × 11.25 in: A = 16.88 in², I = 1.5 × 11.25³ ÷ 12 = 177.98 in⁴, S = 31.64 in³, r = 3.25 in. Các giá trị này khớp với bảng trong Phụ lục NDS.

Giả định và giới hạn

  • Tiết diện chữ nhật đặc; lỗ khoét và rãnh làm giảm các đặc trưng tiết diện.
  • Giá trị theo trục yếu hoán đổi b và h.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao dùng kích thước gỗ thực tế thay vì danh nghĩa?

Một tấm 2x12 được bào còn 1.5 in x 11.25 in. Nếu dùng kích thước danh nghĩa 2 x 12 sẽ đánh giá cao I khoảng 40%.

I và S khác nhau ở đâu?

I quyết định độ cứng và độ võng; S quyết định ứng suất uốn (f = M/S).

Tại sao độ sâu lại quan trọng đến thế?

I tăng theo lập phương của chiều sâu, nên tăng gấp đôi chiều sâu làm dầm cứng hơn tám lần, trong khi tăng gấp đôi chiều rộng chỉ làm nó cứng hơn hai lần.

Nguồn