Kalkulator Kelengsihan Kolom
Hitung rasio kelengsihan kolom (KL/r) dari kondisi ujung, panjang tanpa pengekang, dan penampang silang; klasifikasikan sebagai kolom pendek/menengah atau panjang (ramping) terhadap titik singgung Euler-Johnson; dan perkirakan tegangan dan beban tekuk kritis.
Input
Geometri Kolom
Menetapkan faktor panjang efektif K. Ini adalah nilai teoritis idealisasi.
Meter. Jarak tanpa dukungan antara titik-titik penahan lateral.
Material
Menetapkan modulus elastis E dan tegangan leleh Fy. Pilih Khusus untuk memasukkan nilai Anda sendiri.
Penampang Silang
mm, tentang sumbu tekukan diperiksa — biasanya sumbu yang lebih lemah (minor).
mm². Diperlukan hanya untuk memperkirakan beban tekuk kritis — biarkan kosong untuk rasio saja.
Output
| Property | Value |
|---|---|
| No data yet | |
Cara lain menggunakan alat ini
REST API
curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/column-slenderness-calculator \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"endCondition": "pinned-pinned",
"unbracedLength": "4",
"material": "steel-a36",
"sectionMode": "direct",
"radiusOfGyration": "50",
"crossSectionArea": "5000"
}'Ganti dengan kunci Anda sendiri dari akun Anda. Bidang alat menjadi isi permintaan — tanpa pembungkus.
Tanyakan ke agen AI
Use the IOTools `column-slenderness-calculator` tool (Column Slenderness Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERETempelkan ini ke agen mana pun yang terhubung ke server MCP IOTools, lalu tambahkan input Anda.
Widget sematan
<iframe
src="https://iotools.cloud/embed/column-slenderness-calculator/"
width="100%" height="520" frameborder="0" scrolling="no" loading="lazy"
title="Kalkulator Kelengsihan Kolom — iotools.cloud"
sandbox="allow-scripts allow-forms allow-same-origin allow-downloads allow-popups allow-popups-to-escape-sandbox"
allow="clipboard-write"
style="width:100%;border:1px solid #e5e7eb;border-radius:12px;overflow:hidden"></iframe>
<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>Tempelkan ini di halaman Anda sendiri — gratis, tanpa kunci, cukup tautan balik.
| Biaya per panggilan API/MCP | Mulai dari 5 kredit |
|---|---|
| Butuh kredit lebih? | Lihat harga |
Juga tersedia melalui
Panduan
Rasio kelengsihan kolom menentukan bagaimana kolom gagal. Kolom pendek dan kokoh akan hancur — material akan leleh sebelum dapat membengkok ke samping. Kolom panjang dan ramping akan tekuk secara elastis pada beban jauh di bawah apa yang material lain bisa tahan, dan terjadi tiba-tiba, tanpa deformasi peringatan. Rasio kelengsihan λ = KL/r adalah angka tunggal yang memberi tahu Anda rezim mana yang Anda masuki.
Kalkulator ini menghitung λ dari kondisi ujung, panjang tanpa pengekang, dan penampang silang Anda, mengklasifikasikan kolom terhadap titik singgung Euler-Johnson, dan memperkirakan tegangan tekuk kritis — dan, ketika Anda memberikannya luas, beban tekuk kritis.
Cara menggunakannya
- Pilih kondisi ujung — pinned-pinned, fixed-fixed, fixed-pinned atau kantilever fixed-free — yang menetapkan faktor panjang efektif K, atau masukkan K Anda sendiri secara langsung.
- Masukkan panjang tanpa pengekang: jarak tanpa dukungan antara titik-titik penahan lateral, tidak harus panjang fisik penuh kolom.
- Pilih preset material (baja, aluminium, stainless) atau masukkan modulus elastis dan tegangan leleh Anda sendiri.
- Berikan penampang silang baik sebagai radius girasi yang telah Anda kerjakan (dengan luas opsional, untuk perkiraan beban), atau biarkan kalkulator menurunkan keduanya dari penampang silang bundar atau persegi panjang padat.
Hasilnya memberikan rasio kelengsihan, rasio kelengsihan kritis Cc, mode kegagalan mana yang berkuasa, serta tegangan dan beban tekuk kritis.
Rumusnya
Rasio kelengsihan: λ = KL / r, di mana K adalah faktor panjang efektif, L adalah panjang tanpa pengekang, dan r adalah radius girasi tentang sumbu tekukan diperiksa (biasanya sumbu yang lebih lemah, minor).
Rasio kelengsihan kritis (titik singgung Euler-Johnson): Cc = √(2π²E / Fy), di mana E adalah modulus elastis dan Fy adalah tegangan leleh.
- λ ≥ Cc — kolom panjang (ramping): tekuk elastis Euler berkuasa. Fcr = π²E / λ².
- λ < Cc — kolom pendek/menengah: tekuk inelastis berkuasa, dimodelkan dengan parabola Johnson: Fcr = Fy − (Fy²λ²)/(4π²E).
Kedua cara, beban tekuk kritis adalah Pcr = Fcr × A setelah Anda memberikan luas penampang silang.
Faktor panjang efektif
| Kondisi ujung | K (teoritis) |
|---|---|
| Pinned–Pinned | 1.0 |
| Fixed–Pinned | 0.7 |
| Fixed–Fixed | 0.5 |
| Fixed–Free (kantilever) | 2.0 |
Ini adalah nilai textbook idealisasi untuk kondisi ujung yang sempurna kaku atau sempurna bebas. Koneksi nyata tidak pernah sempurna tetap atau sempurna dijepit — sebagian besar kode desain baja merekomendasikan menggunakan K yang sedikit konservatif (mis. 0.65 daripada 0.5 untuk kolom nominalmente "fixed-fixed") untuk memperhitungkan perbedaannya. Gunakan K Khusus jika kode yang berlaku Anda tentukan satu.
Mengapa radius girasi penting
r = √(I/A), di mana I adalah momen inersia tentang sumbu tekukan dan A adalah luas penampang silang. Ini mengukur seberapa efisien material penampang didistribusikan untuk menahan lengkungan tentang sumbu itu — penampang wide-flange memiliki r jauh lebih kecil tentang sumbu lemahnya daripada sumbu kuatnya, dan tekukan selalu terjadi tentang sumbu apapun yang memberikan λ lebih besar (r yang lebih kecil). Jika Anda sudah tahu r untuk penampang aktual Anda — dari manual baja atau perhitungan properti penampang Anda sendiri — masukkan secara langsung daripada perkiraan dengan persegi panjang atau lingkaran.
Privasi
Semuanya berjalan di browser Anda. Tidak ada dimensi, material atau beban yang dikirim ke mana pun.
Alat terkait
Untuk properti penampang yang dibutuhkan kalkulator ini sebagai input, lihat Kalkulator Properti Penampang. Untuk pemeriksaan kegunaan pendamping pada anggota horizontal, lihat Kalkulator Defleksi Balok, dan untuk pemeriksaan kapasitas/permintaan sederhana setelah Anda memiliki tegangan kerja, Kalkulator Faktor Keamanan.