HEB100 profiilin laskenta
Kuvassa oleva HEB100 poikkileikkaus on osoittautunut oikeaksi valinnaksi tarkasteluihin. Vastaava laskenta voidaan suoritta muihinkin poikkileikkauksiin.
Taivutustapaus 1
Usein kantavalle profiilille määritetään sallittu taipuma, mutta itse profiilia ei täsmennetä. Näissä laskelmissa unohdetaan usein huomioida profiilin omasta painosta syntyvä taipuma. Staattisia arvoja määritettäessä tulisi aina laskea mukaan myös omapainon aiheuttama taipuma, sillä sen sivuuttaminen voi johtaa ongelmiin, joita ei suunnitteluvaiheessa osata ennakoida.
Teknisistä taulukoista saamme profiilien staattiset arvot, joiden perusteella taipuma lasketaan kyseiselle kuormitustapaukselle. Käytännössä tämä tehdään usein “väljällä mitoituksella”, jonka oletetaan kattavan myös profiilin omapainon vaikutuksen. Joissakin tarkastelemissani tapauksissa tämä omapainon osuus on kuitenkin jätetty kokonaan huomioimatta.
Alla oleva HEB100‑poikkileikkauksen taulukko esittää staattiset arvot taipumalle, joka sisältää sekä ulkoisen kuorman että kannattajan omapainon vaikutuksen. Lisäksi taulukko antaa taivutusjännityksen arvot eri jänneväleillä. Muualla esitetyt lujuuslaskentaan tarkoitetut taulukot eivät yleensä sisällä näitä omapainon huomioivia taipuma‑arvoja.
Jänneväli
Alla oleva taulukko esittää HEB100‑poikkileikkauksen arvot jännevälille 520 cm, kun kuorma F1 vaikuttaa kannattimen keskellä ja sallittu taipumasuhde on 1:1000. Tässä tapauksessa taivutusjännitys on 2,2 kN/cm².
Tämän tiedon perusteella muut jännevälit voidaan laskea ilman perinteisten kaavojen käyttöä. Tätä voidaan pitää eräänlaisena luonnollisena tapana johtaa suureita tunnetusta tapauksesta – menetelmänä, jota myös muinaiset kulttuurit käyttivät arvioidessaan vastaavia arvoja. Menetelmä soveltuu paitsi samaan kuormitustapaukseen, myös muihin vastaaviin tilanteisiin, mutta näitä emme tässä yhteydessä tarkastele.
Taivutusjännitys
HEB100 F1 1:1000 = 52 x 10 = 520 cm
(Muinainen kuninkaallinen kyynärä 0,52 m)
Taivutusjännitys = 2,2 kN/cm2
Yllä oleva taulukko esittää HEB100‑profiilin käyttäytymistä tilanteessa, jossa kuormitus on 1 kN kannattajan keskellä ja sallittu taipumasuhde on 1:1000. Taulukko huomioi sekä ulkoisen kuorman että profiilin omasta painosta aiheutuvan taipuman. Samalla taulukko antaa taivutusjännityksen arvoksi 2,2 kN/cm².
Profiili L1000 σt Ix Wx Iy Wy Pinta-ala
Nimike cm kN/cm2 cm4 cm3 cm4 cm3 kg/m A cm2
HEB100 520 2,2 450 90 167 33,5 20,4 26
Taipuma 1:1000
f = 520 cm / 1000 = 0,52 cm
Taipuma f on jänneväli jaettuna taipumasuhteella.
1 1:1250+
1 1 1:1000+
1 2 1 1:800-
1 3 3 1 1:623 (6,28 radiaania eli täysympyrä)
Pascalin kolmio
1,0 - 1,1(2) - 1,25
Kun kuorma jakautuu tasaisesti koko kannattajan pituudelle, jänneväliä voidaan pidentää 1,1‑kertaiseksi. Taipumasuhde 1:1000 säilyy ennallaan, mutta taivutusjännitys pienenee 25+ %. Periaate pätee myös muihin poikkileikkauksiin. Lue lisää ==>
12.5.2026*08:30 (314 - 40559)
www.karikolehmainen.com
epcalculation@gmail.com |
