Balkenablenkungsrechner
Berechnen Sie die Abweichung und Kräfte für einfach unterstützte Balken unter Punktlasten.
Additional Information and Definitions
Balkenlänge
Die Gesamtlänge des Balkens zwischen den Stützen
Punktlast
Die konzentrierte Kraft, die auf den Balken wirkt
Lastposition
Der Abstand von der linken Stütze zu dem Punkt, an dem die Last aufgebracht wird
Youngs Modul
Der elastische Modul des Balkenmaterials (200 GPa für Stahl, 70 GPa für Aluminium)
Balkenbreite
Die Breite (b) des rechteckigen Balkenquerschnitts
Balkenhöhe
Die Höhe (h) des rechteckigen Balkenquerschnitts
Analyse von Tragwerken
Analysieren Sie das Verhalten von Balken mit präzisen Berechnungen für Abweichung, Reaktionen und Biegemomente.
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Verständnis der Balkenablenkung
Wichtige Konzepte in der Analyse von Tragwerken
Abweichung:
Die Verschiebung eines Balkens von seiner ursprünglichen Position, wenn er belastet wird, gemessen senkrecht zur Achse des Balkens.
Youngs Modul:
Ein Maß für die Steifigkeit des Materials, das das Verhältnis zwischen Spannung und Dehnung bei elastischer Verformung darstellt.
Biegemoment:
Das innere Moment, das das Biegen des Balkens widersteht, berechnet aus externen Kräften und deren Abständen.
Trägheitsmoment:
Eine geometrische Eigenschaft des Balkenquerschnitts, die seinen Widerstand gegen Biegung angibt.
Was Ingenieure Ihnen nicht sagen: 5 Fakten über Balkendesign, die Sie schockieren werden
Tragwerke sind seit Jahrtausenden grundlegend für den Bau, und doch überraschen ihre faszinierenden Eigenschaften selbst erfahrene Ingenieure weiterhin.
1.Alte Weisheit
Die Römer entdeckten, dass das Hinzufügen von Hohlräumen zu Balken die Festigkeit erhalten konnte, während das Gewicht reduziert wurde - ein Prinzip, das sie im Kuppelbau des Pantheons verwendeten. Diese alte Einsicht wird auch in modernen I-Balken-Designs angewendet.
2.Die Verbindung zum Goldenen Schnitt
Forschungen haben gezeigt, dass das effizienteste Verhältnis von Höhe zu Breite bei rechteckigen Balken eng dem Goldenen Schnitt (1,618:1) entspricht, einem mathematischen Konzept, das in der Natur und Architektur weit verbreitet ist.
3.Mikroskopische Wunder
Moderne Kohlefaserbalken können stärker als Stahl sein und wiegen 75 % weniger, dank ihrer mikroskopischen Struktur, die die Anordnung von Atomen in Diamantkristallen nachahmt.
4.Ingenieure der Natur
Vogelknochen haben sich natürlich zu hohlen Balkenstrukturen entwickelt, die das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht optimieren. Dieses biologische Design hat zahlreiche Innovationen im Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik inspiriert.
5.Geheimnisse der Temperatur
Der Eiffelturm wächst im Sommer um bis zu 15 cm aufgrund der thermischen Ausdehnung seiner Eisenbalken - ein Phänomen, das in seinem revolutionären Design absichtlich berücksichtigt wurde.