مركز القص

1. فهم مقطع القناة: ابدأ بإدخال قيم عرض الشفة (b_flange) وارتفاع الوتر (h_web) وسمك المقطع (t_sc). مركز القص هو النقطة التي إذا طبق الحمل عندها لا يحدث التواء. في مقطع القناة، يقع مركز القص خارج الوتر على الجانب المقابل للشفتين، ويعتمد موقعه على أبعاد المقطع. تأكد من استخدام وحدات متسقة (مثل المليمتر).

2. حساب العزم الثانوي للمساحة I_x حول المحور الأفقي (المحور المحايد): بالنسبة لمقطع رقيق، يمكن استخدام أبعاد خط الوسط التقريبية. العزم I_x يحسب كالتالي: I_x = (t_sc * h_web^3)/12 + 2 * (b_flange * t_sc * (h_web/2)^2). لاحظ أن هذا يفترض أن مركز الوتر هو المحور المحايد، وهو صحيح لتناظر المقطع أفقيًا. إذا كانت الأبعاد خارجية، قد تحتاج لطرح السمك للحصول على أبعاد خط الوسط.

3. حساب قوة القص في الشفة: عند تطبيق قوة قص رأسية V، يتولد جريان قص في المقطع. الشفة العلوية تتعرض لجريان قص أفقي يتغير خطيًا من 0 عند الحافة الحرة إلى قيمة قصوى عند اتصالها بالوتر. بإجراء التكامل، نحصل على القوة الأفقية الكلية في شفة واحدة: F = (V * t_sc * b_flange^2 * h_web) / (4 * I_x). هذه القوة تكون في اتجاه معاكس في الشفة السفلية.