Estou instalando um tubo de aço com uma espessura de um quarto de polegada quadrada do 24x XNNXX no chão com uma base de concreto de diâmetro da polegada 4 e com pouco mais de 4 polegadas de profundidade, para que a coluna 4 fique acima do solo. Esta postagem terá pesadas cargas horizontais puxando-a da parte superior da postagem. Estou curioso para saber se a base de concreto é profunda o suficiente e se é necessário reforço para impedir que o concreto falhe.
Obrigado,
Se sua base de concreto sobreviverá é irrelevante, porque sua viga falhará.
Vejo: https://www.amesweb.info/StructuralAnalysisBeams/Stresses_Steel_Hollow_Structural_Sections.aspx
Entrada: 
Saída: 
Observe o campo destacado da saída. Esse é o estresse que você estará colocando na conexão com o solo (assumindo que seja rígido). A resistência ao escoamento do aço (onde ele para de dobrar quando descarregado) é 36,300 psi. Você sobrecarregaria esse feixe vezes o 1.5. Isso irá falhar.
Consulte um engenheiro para projetar algo para seus propósitos.
EDIT: Fiz um recálculo com uma calculadora de feixe cantilever em resposta aos comentários abaixo. O resultado é essencialmente idêntico, e qualquer diferença entre os dois cálculos provavelmente é arredondada. Simplificando, duas calculadoras diferentes, com dois conjuntos diferentes de entrada, fornecem o mesmo resultado:
I = 8.82813 em ^ 4, e as polegadas 2 são a distância da borda ao centro.
Há duas coisas a serem observadas nos resultados:
EDIT adicional: O módulo de plástico para esta seção é 5.28 em ^ 4 Multiplique que, pela resistência ao escoamento, resulta em um momento de plástico de 190,000 in.lbf, que é ~ 16000 ft.lbf, que é MENOS que o momento no suporte do 20000 ft.lbf.
TLDR: Você está carregando toda a estrutura na região plástica, transformando-a em uma dobradiça plástica. este VONTADE falhou.
Eu usaria o vergalhão #3 porque ele pode ser dobrado à mão ... nenhuma ferramenta ou equipamento de dobra é necessário usando o vergalhão #3.
Eu instalaria o vergalhão 4 - #3 verticalmente e amarre o vergalhão 1 - #3 no 8 ”no centro horizontalmente para evitar que sua base de concreto rache e falhe.
Além disso, lembre-se de manter todos os vergalhões a um mínimo de 2 "da borda do seu formulário e 3" da parte inferior. (O seu poste de aço também deve estar a um mínimo de 3 ”da parte inferior.) Use abraçadeiras para manter o vergalhão na posição correta.
Outra pessoa indicou que o seu 4x4 falhará. Isso não é verdade.
As módulos de seção para uma carga de 1000 lb. na parte superior de um poste cantilever da 20 são:
S = M / Fb
O momento para um cantilever é: PL, que é 1000 # x 20 '= 20,000 #feet ou 240,000 polegada lbs.
S = M / Fb, portanto, é 240,000 / 36,000K ou 0.0066
Um 4x4 com espessura de parede 1 / 4 ”é o 4.0, mais do que adequado. (Não verifiquei o cisalhamento, porque a dobra governará.)
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