تعلّم حساب مقاومة شد المسمار — صيغة معاملات
قد يفشل المسمار في الشد، لذلك يجب فحص مقاومته لهذا النمط بصورة مستقلة. تحسب المعادلة المقاومة المذكورة لمسمار واحد في الشد.
ماذا يقول القانون؟
اضرب مقاومة المسمار القصوى في المساحة المناسبة ومعامل المقاومة المحدد ثم اقسم على γM2. استخدم مساحة إجهاد الشد As التي تأخذ المقطع الملولب في الاعتبار.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- k2
- معامل الشد
معامل الشد. يخص المعامل رتبة المسمار المختارة وتعبير نمط الفشل المستخدم.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- fub
- مقاومة المسمار القصوى
مقاومة المسمار القصوى. اضرب مقاومة المسمار القصوى في المساحة الملائمة لنمط الفشل هذا.
N/mm²وحدة N/mm² تساوي MPa واحداً.
- As
- مساحة إجهاد الشد
مساحة الفولاذ المشارك المحدد، وليست تلقائياً مساحة العضو الإجمالية. ميّز بين الأسياخ وقلاوظ المسمار وأرجل الكانة المطلوبة.
mm²الملليمتر المربع وحدة مساحة؛ 1 mm² = 10⁻⁶ m².
- γM2
- معامل الأمان الجزئي
معامل الأمان الجزئي المعطى للمادة أو المقاومة في المقام. حدد بنده والملحق الوطني قبل التصميم الفعلي.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- Ft,Rd
- الناتج المطلوب
مقاومة شد المسمار — صيغة معاملات. طبّق معامل الأمان واعرض القوة بالكيلونيوتن لنموذج المسمار المحدد.
kN
وحّد الوحدات أولاً
تكون مقاومة المسمار fub بوحدة N/mm² والمساحة المعنية بوحدة mm². الحاصل N؛ والقسمة على 1000 تعرض kN. جميع معاملات المقاومة والأمان الجزئية بلا وحدة.
الافتراضات قبل الحساب
هذه مساهمة مقاومة واحدة لنموذج الوصلة المحدد. يجب أن تتوافق رتبة المسمار ونوع الثقب والمادة المتصلة والهندسة ومعامل الأمان مع قواعد الوصلات المعتمدة المنطبقة.
هذه علاقة تعليمية من الجيل الأول لليوروكود أو حساب مبسّط بمعاملات معطاة. الأرقام هنا معطيات تدريبية وليست توصية لأي بلد. يلزم التحقق من الإصدار المعتمد والبند المعني والملحق الوطني وشروط التطبيق وجميع حالات الحد الأخرى قبل أي تصميم فعلي.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
اقرأ المعطيات التالية كمسألة دراسية واحدة. احسب المطلوب وفسّر النتيجة بوحدة الخرج، ثم اتبع الخطوات قبل الانتقال إلى المثال الثاني.
- k2 · معامل الشد
- 0.9
- fub · مقاومة المسمار القصوى
- 800 N/mm²
- As · مساحة إجهاد الشد
- 245 mm²
- γM2 · معامل الأمان الجزئي
- 1.25
أوجد مقياس قوة مادة المسمار
اضرب مقاومة المسمار القصوى في المساحة الملائمة لنمط الفشل هذا.
(800) × (245) = 196000 Nطبّق معامل المقاومة المحدد
يخص المعامل رتبة المسمار المختارة وتعبير نمط الفشل المستخدم.
(0.9) × (196000) = 176400 Nطبّق المعامل وحوّل مقاومة المسمار الواحد
طبّق معامل الأمان واعرض القوة بالكيلونيوتن لنموذج المسمار المحدد.
(176400) ÷ (1.25) ÷ 1000 = 141.12 kN
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
عند ثبات المعامل والرتبة تتناسب المقاومة مع مساحة المسمار المعنية. يجب مقارنة المقاومة العددية بالطلب على ذلك المسمار، لا تلقائياً مع قوة الوصلة كاملةً.
مثال ثانٍ مشروح — معطيات مختلفة
في المسألة الثانية تتغيّر بعض المعطيات. توقّع اتجاه تغيّر الناتج، ثم احسبه من المعطيات الجديدة دون إعادة استخدام إجابة المثال الأول.
- k2 · معامل الشد
- 0.9
- fub · مقاومة المسمار القصوى
- 800 N/mm²
- As · مساحة إجهاد الشد
- 157 mm²
- γM2 · معامل الأمان الجزئي
- 1.25
أوجد مقياس قوة مادة المسمار
اضرب مقاومة المسمار القصوى في المساحة الملائمة لنمط الفشل هذا.
(800) × (157) = 125600 Nطبّق معامل المقاومة المحدد
يخص المعامل رتبة المسمار المختارة وتعبير نمط الفشل المستخدم.
(0.9) × (125600) = 113040 Nطبّق المعامل وحوّل مقاومة المسمار الواحد
طبّق معامل الأمان واعرض القوة بالكيلونيوتن لنموذج المسمار المحدد.
(113040) ÷ (1.25) ÷ 1000 = 90.432 kN
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
حلّ هذه المسألة المستقلة بنفسك باستخدام القيم أدناه فقط؛ فمعطيات المثالين المشروحين مختلفة. اكتب الناتج المطلوب بالوحدة التي تختارها.
- k2 · معامل الشد
- 0.9
- fub · مقاومة المسمار القصوى
- 800 N/mm²
- As · مساحة إجهاد الشد
- 353 mm²
- γM2 · معامل الأمان الجزئي
- 1.25
أوجد: تعلّم حساب مقاومة شد المسمار — صيغة معاملات
تلميح دون كشف الإجابة
اضرب مقاومة المسمار القصوى في المساحة المناسبة ومعامل المقاومة المحدد ثم اقسم على γM2. استخدم مساحة إجهاد الشد As التي تأخذ المقطع الملولب في الاعتبار.
تكون مقاومة المسمار fub بوحدة N/mm² والمساحة المعنية بوحدة mm². الحاصل N؛ والقسمة على 1000 تعرض kN. جميع معاملات المقاومة والأمان الجزئية بلا وحدة.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
أوجد مقياس قوة مادة المسمار
اضرب مقاومة المسمار القصوى في المساحة الملائمة لنمط الفشل هذا.
(800) × (353) = 282400 Nطبّق معامل المقاومة المحدد
يخص المعامل رتبة المسمار المختارة وتعبير نمط الفشل المستخدم.
(0.9) × (282400) = 254160 Nطبّق المعامل وحوّل مقاومة المسمار الواحد
طبّق معامل الأمان واعرض القوة بالكيلونيوتن لنموذج المسمار المحدد.
(254160) ÷ (1.25) ÷ 1000 = 203.328 kN
تجنّب الخطأ الشائع
لا تستخدم مقاومة اللوح المتصل بدلاً من مقاومة المسمار. لا تستخدم مساحة الساق الإجمالية عندما تُطلب مساحة إجهاد الشد، ولا تهمل شد المسمار الناتج عن فعل الرافعة.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
لا تُقيَّم قوى الرافعة أو الثقب تحت الرأس أو الصامولة أو تفاعل القص والشد أو الشد الابتدائي أو صلابة الوصلة. ولا يمكن استنتاج مقاومة مجموعة مسامير دون فحص توزيع الأحمال والهندسة.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
موضوع القراءة: مقاومة شد المسمار — صيغة معاملات. تعليم الجيل الأول من EN 1993 وEN 1994: مقاومة المقطع والاستقرار والوصلات أو العمل المركب بحسب الموضوع. تبقى فئة المقطع وحالات الحد الأخرى فحوصاً منفصلة.
آخر تحديث للدرس: · فُحص المثالان والمسألة التدريبية المستقلة مقابل تنفيذ عددي مستقل عالي الدقة. يتحقق ذلك من الحساب للنموذج المحدد، ولا يُعد اعتماداً هندسياً.