No caso de colunas com carga axial, o cálculo é executado em unidades métricas ou imperiais segundo a norma definida. A norma ANSI usa unidades imperiais (com as cotas de seção adequadas).
Parâmetros calculados
Comprimento reduzido
L vermelho = n L
Coeficiente de insuficiência
λ = L vermelho / j min
Raio de giro
Tensão crítica de Rankine
Força crítica de Rankine
F crR = σ R S
Força máxima de Rankine
F máxR = F crR / k S
Fator de segurança calculado de Rankine
k sR = F crR / F a
Tensão crítica de Johnson
Força crítica de Johnson
F crJ = σ J S
Força máxima de Johnson
F máxJ = F crJ / k s
Fator de segurança calculado de Johnson
k sJ = F cr J / F a
Tensão crítica de Euler
σ E = π 2 E / λ 2
Força crítica de Euler
F crE = σ E S
Força máxima de Euler
F máxE = F crE / k s
Fator de segurança calculado de Euler
k se = F crE / F a
Tensão de pressão
σ p = F a / S
Força crítica
F crP = S e S
Força máxima
F máxP = F crP / k s
Fator de segurança calculado em pressão
k sP = F crP / F a
Verificação de resistência
k s ≤ min (k sR , k sJ , k sE , k sP )
Coeficiente para condições finais
Fator para o cálculo do comprimento reduzido (efetiva) cujos valores dependem das condições do suporte final da coluna.
Significado das variáveis utilizadas
F a |
carga máxima [lbforça, N] |
n |
coeficiente para condições finais |
k s |
fator de segurança requerido |
E |
módulo de elasticidade [psi, MPa] |
L vermelho |
comprimento reduzido [polegada, mm] |
S |
área da seção [polegada 2 , mm 2 ] |
j min |
momento de inércia [polegada 4 , mm 4 ] |
λ |
Coeficiente de insuficiência |
j min |
menor raio de giro [polegada, mm] |
σR |
Tensão crítica de Rankine [psi, MPa] |
F crR |
Força crítica de Rankine [lbforça, N] |
F máxR |
Força máxima de Rankine [lbforça, N] |
k sR |
Fator de segurança calculado de Rankine |
σ j |
Tensão crítica de Johnson [psi, MPa] |
F crJ |
Força crítica de Johnson [lbforça, N] |
F máxJ |
Força máxima de Johnson [lbforça, N] |
k sJ |
Fator de segurança calculado de Johnson |
σ E |
Tensão crítica de Euler [psi, MPa] |
J min |
menor momento de inércia |
F crE |
Força crítica de Euler [lbforça, N] |
F máxE |
Força máxima de Euler [lbforça, N] |
k se |
Fator de segurança calculado de Euler |
σ P |
Tensão de pressão [psi, MPa] |
F crP |
Força crítica [lbforça, N] |
F máxP |
Força máxima [lbforça, N] |
J min |
menor momento de inércia |
k sP |
Fator de segurança calculado em pressão |