Cara Perhitungan Tabel Beban Kisi-kisi Batang Logam

Prosedur yang digunakan untuk menyiapkan data untuk tabel beban kisi-kisi batang logam.

***Dokumen referensi “MBG534-12” MANUAL DESAIN TEKNIK KISI BATANG LOGAM”

Tabel beban kisi-kisi batang merupakan alat desain teknik penting yang merangkum kapasitas daya dukung beban aman dari panel kisi-kisi. Bagi para insinyur dan perancang, berkonsultasi dengan tabel yang akurat—termasuk versi khusus untuk tabel beban kisi-kisi tugas berat atau material spesifik seperti tabel beban kisi-kisi batang baja—sangat penting untuk memilih produk yang aman dan sesuai secara struktural. Data dalam tabel ini diperoleh dari penerapan ketat rumus teknik dan sifat material yang telah ditetapkan, seperti yang diuraikan dalam prosedur perhitungan di bawah ini.

NOMENCLATURE

a = panjang beban merata terdistribusi sebagian atau beban kendaraan, sejajar dengan batang penahan beban, inci.

b = ketebalan batang penahan persegi panjang, inci.

c = lebar beban merata terdistribusi sebagian atau beban kendaraan, tegak lurus terhadap batang penahan beban, inci.

d = kedalaman batang penahan persegi panjang, inci.

A_C= jarak antara pusat batang utama, kisi-kisi yang dipaku, inci.

A_R= jarak antar muka antara batang penahan pada kisi-kisi yang dipaku, inci.

A_w= jarak pusat ke pusat antara batang penahan beban pada kisi-kisi yang dilas dan dikunci dengan tekanan, inci.

C = beban terpusat di tengah bentang, pfw

D_C= defleksi akibat beban terpusat, inci.

D_kamu= defleksi akibat beban seragam, inci.

E = modulus elastisitas, psi

F = tegangan yang diizinkan, psi

I = momen inersia, dalam satuan⁴

SAYA_H20= momen inersia kisi-kisi di bawah beban H2O, dalam⁴

SAYA_B= I dari batang penahan, di⁴

SAYA_g= I kisi-kisi per kaki lebar, dalam⁴

SAYA_N= momen inersia hidung, dalam⁴

K = jumlah batang per kaki lebar kisi-kisi, 12"/A_w

L = bentang bersih kisi-kisi, inci (ditopang sederhana)

M = momen lentur, lb-in

Mb = M maksimum dari batang penahan beban, lb-in

Mg = M maksimum kisi per kaki lebar, lb-in

N = jumlah batang penahan beban pada kisi-kisi yang diasumsikan menahan beban

NbH20 = jumlah batang penahan utama di bawah beban H20

NcH20 = jumlah batang penghubung penahan beban H20

Pb = beban per batang, lb

Pu = beban seragam terdistribusi parsial total, lb

PuH20 = beban roda, H20, lb

Pw = beban roda, lb

S = modulus penampang, dalam satuan³

Sb = S dari batang penahan beban, dalam³

Sg = S dari kisi per kaki lebar, dalam³

SH20b = modulus penampang di bagian bawah kisi-kisi di bawah beban H20, dalam³

Sn = modulus penampang hidung, dalam³

U = beban seragam, psf

ABBREVIATIONS

inci = inci

kaki = kaki

Ib = pon

lb-in = pon-inci

pfw = pon per kaki lebar kisi-kisi

psf = pon per kaki persegi

psi = pon per inci persegi

FORMULAS

1. Jumlah batang penahan beban per kaki lebar untuk kisi-kisi las

K = 12/AW

2. Modulus penampang batang penahan persegi panjang

S_B= bd²/6 inci³

3. Modulus penampang kisi per kaki lebar

S_g= Kbd²/6 inci³= KS_B in³

4. Modulus penampang yang dibutuhkan untuk momen dan tegangan izin yang diberikan

S = L/P dalam³

5. Momen inersia batang penahan persegi panjang

SAYA_B= bd³/12 inci⁴= S_Bd/2 inci⁴

6. Momen inersia kisi per kaki lebar

SAYA_g= Kbd³/12 inci⁴= Kl_B in⁴

7. Momen lentur untuk tegangan izin dan modulus penampang yang diberikan

M = SF Ib-in

Rumus-rumus berikut ini berlaku untuk balok yang ditopang sederhana dengan momen dan defleksi maksimum terjadi di tengah bentang.

8. Momen lentur maksimum di bawah beban terpusat

M = CL/4 lb-in per kaki lebar kisi-kisi

9. Beban terpusat untuk menghasilkan momen lentur maksimum

C = 4M/L lb per kaki lebar kisi-kisi

10. Momen lentur maksimum di bawah beban merata

M = UL²/(8 x 12) = UL²/96 lb-in per kaki lebar kisi-kisi

11. Beban merata untuk menghasilkan momen lentur maksimum

U = 96 juta/L²psf

12. Momen lentur maksimum akibat beban merata terdistribusi sebagian

M = P_kamu(2L - a)/8 lb-in

13. Lendutan maksimum di bawah beban terpusat

D_C= CL³/48EI_g in⁴.

14. Momen inersia untuk defleksi tertentu di bawah beban terpusat

Ig = CL3/48EDc in4

15. Lendutan maksimum di bawah beban seragam

D_kamu= 5UL4/(384 x 12El_g) = 5UL4/4608EI_gdi dalam.

16. Momen inersia untuk defleksi tertentu di bawah beban seragam

Ig = 5UL⁴/4608EDu di⁴

17. Lendutan maksimum di bawah beban seragam terdistribusi sebagian

D_kamu= P_kamu((a/2)³+ L³- A²L/2)/48El_BN inci.

PILIHAN PARUT

Contoh

Kemampuan menahan beban yang terkonsentrasi di bagian tengah bentang dan beban yang seragam dari W-19-4 (1-1/2 x 3/16) yang dilas

A1011 CS Tipe B karbonkisi-kisi bajadan lendutan tengah bentang yang sesuai akan dihitung.

Tegangan yang diizinkan, F = 18.000 psi

Modulus elastisitas, E = 29.000.000 psi

Bentang, L = 54 inci.

Jarak antar batang penahan beban, A_w= 1,1875 inci.

Jumlah batang penahan beban per kaki lebar

K = 12/A_w= 12/1,1875 = 10,105

Modulus penampang kisi per kaki lebar

S_g= Kbd²/6 = 10.105 x 0.1875 (1.5)²/6 = 0,711 inci³

Momen inersia kisi per kaki lebar

SAYA_g= Kbd³/12 = 10.105 x 0.1875 (1 .5)³/12 = 0,533 inci⁴

Momen lentur maksimum untuk kisi-kisi per kaki lebar

M_g= FS_g= 18.000 x 0,711 = 12.800 lb-in

Beban Terkonsentrasi

Beban, C = 4M_g/L = 4 x 12.800/54 = 948 pfw

Defl, D_C= CL³/48El^g= 948 x (54)³/(48 x 29.000.000 x 0,533) = 0,201 inci.

Beban Seragam

Beban, U = 96M_g /L²= 96 x 12.800/(54)²= 421 psf

Defl, D_kamu= 5UL⁴/4608El_g= 5 x 421 x (54)⁴/(4608 x 29.000.000 x 0,533) = 0,251 inci.

Beban Terkonsentrasi di Tengah Bentang per kaki lebar Beban Merata per kaki persegi