RBC-arvo eli vertailutuentakyky

• Tasaisesti jakautuva kuormitus
• Pistemäisesti jakautunut kuormitus
• Esimerkki laskuja
• Vertailutuentakyky laskuri

Vertailutuentakyky eli Reference Blocking Capacity (RBC) -arvo on tuennassa käytettyjen pylväiden laskennallinen lujuusarvo.

Vertailutuentakyky ilmoittaa suurimman mahdollisen voiman, minkä tuentapylväs kestää yhden metrin korkeudelle. Arvo kertoo pylvään kiinnityksen lujuudesta ja sen avulla voidaan tarkistaa kestääkö pylväs jonkin tiedossa olevan voiman. RBC-arvoa ei voi siis suoraan käyttää kuorman varmistuksen laskennassa, vaan sen avulla voidaan laskea pylvään tuentakyky kuorman kohdalla.

Miksi lujuudelle ei voi olla vain yhtä arvoa, kuten esimerkiksi nimellislujuus sidontaliinassa?

Jarrutustilanteessa pylvääseen kohdistuva voima on riippuvainen kuorman korkeudesta. Mitä korkeampi kuorma, sitä suurempi vipuvoima pylvääseen kohdistuu. Mitä korkeampi kuorma on sitä vähemmän tuentaa pylväs tarjoaa.

Itse pylvään tuentakyky ei kuitenkaan riipu pylvään korkeudesta, jos pylvään poikkileikkaus ei muutu.

Merkityksellistä on kuitenkin se, miten kuorman massa jakautuu pylvään pinnalle; tasainen kuormitus vai pistemäisesti yhteen kohtaan kohdistuva kuormitus.

Tasaisesti jakautuva kuormitus

Tasaisesti jakautuvan kuormituksen tuentakyky yhteen pylvääseen (F_max) lasketaan yksinkertaisesti jakamalla pylvään RBC-arvo (daN), kuorman korkeudella (m). Kaavassa RBC-arvo on kerrottu yhdellä metrillä, mutta sitä ei tarvitse käytännössä tehdä.

Jos RBC-arvo on laskettu jollekin muulle korkeudelle kuin 1 m, voi kaavassa käyttää annettua korkeusarvoa.

Käytännössä kaava tarkoittaa yksikertaisesti että, 1 m korkeudella pylvään lujuus on ilmoitettu RBC-arvo. Jos kuorman korkeus on jotain muuta kuin 1 m, pitää pylvään ilmoitettu RBC-arvo jakaa kuorman korkeudella. Tuloksena saat lujuuden minkä voit hyväksi laskea kuorman sidonnassa. Lujuus on dekanewtoneissa, eli käytännössä yksi yhteen kilogrammojen kanssa. 1 daN = 1,019 kg.

Esimerkissä laskettu 1,22 m korkean kollin tuenta, kahteen 66 kN pylvääseen.

LASKENTA
Fmax = 2 * 6600 daN / 1,22 m
Fmax = 13 200 daN / 1,22 m
Fmax = 10 819 daN
Fmax = 11 024 kg

Kollin paino voi siis olla 11 024 kg ja sen varmistamiseksi eteenpäin riittää pelkät pylväät.

Pistemäisesti jakautunut kuormitus

Pistemäisesti kohdistuvan kuormituksen tuentakyky yhteen pylvääseen (F_max) lasketaan jakamalla pylvään RBC-arvo (daN), kaksin kertaisella kuorman korkeudella (m). Kuorman korkeutena käytetään sitä kohtaa kuormasta, joka koskettaa pylvääseen.

Esimerkissä laskettu teräskelan tuenta yhteen sivupylvääseen (RBC – 9000 daN), kun kuorma koskettaa pylvästä 0,7 m korkeudella.

LASKENTA
Fmax = 9000 daN / 2 * 0,7 m
Fmax = 9000 daN / 1,4 m
Fmax = 6428 daN
Fmax = 6550 kg

Kela voi siis käytännössä painaa 13 1000 kg (6550 kg / 0,5 g), koska sivullepäin kuormaa tarvitsee varmistaa vain 0,5 * kuorman painon verran.

Esimerkki laskuja

Teräskelan halkaisija on 1,45 m. Kela tuetaan menosuunnassa kahteen pylvääseen, joiden molempien RBC-arvo on 4500 daN. Kela aiheuttaa tasaisesti jakautuvan voiman pylväisiin.

Mikä voi olla kelan enimmäismassa (kg), jonka pylväät kestävät tässä kokonaisuudessa? Minkä verran tarvitaan lisävarmistusta, kun kuorma tulee varmistaa eteenpäin kelan koko 12 500 kg massaa varten?

LASKENTA
Fmax = 2 * 4500 daN / 1,45 m
Fmax = 9000 daN / 1,45 m
Fmax = 6206 daN
Fmax = 6323 kg

Pylväiden tuentakyky on siis 6323 kg. Varmistettavaa eteenpäin jää siis 6177 kg, joka tarkoittaa käytännössä kahta murtolujuudeltaan 4000 kg sidontaliinaa.

---

Yksittäinen rautaputki tuetaan sivusuunnassa kolmeen pylvääseen, jonka RBC -arvo on 1 800 daN.
Mikä voi olla putken enimmäismassa (kg), joka pylväitä vasten voidaan kuormata, kun putkesta aiheutuu pistemäisesti kohdistuva voima pylvääseen 0,55 m korkeudella? Ota huomioon että sivuttaissuuntaiseen liikkeeseen sovellettava varmistuksenraja on 0,5 g.

LASKENTA
Fmax = 3 * 1800 daN / 2 * 0,55 m
Fmax = 5400 daN / 1,1 m
Fmax = 4909 daN
Fmax = 4817 kg

Kun otetaan huomioon että kuorma pitää varmistaa sivuttaissuuntaisia voimia vastaan 0,5 kertaa massaan nähden, saadaan tulokseksi (4909 kg / 0,5 g) 9818 kg.

Vertailutuentakyky laskuri

Alla oleva laskuri toimii interaktiivisesti, eli pystyt muokkaamaan taulukkoa ilman että tiedot tallentuvat mihinkään. Antamalla pyydetyt arvot laskuri antaa vihreissä soluissa pylvään tuentakyvyn yksikössä daN ja kg.

• Pylvään RBC-arvo (daN)
• Pylväiden lukumäärä, johon kappale(et) tukeutuu suunnassa mihin tuennan määrää lasketaan
• Kuormituksen tyyppi; lukuarvo 1 kuvaa tasaista kuormitusta ja lukuarvo 2 kuvaa pistemäistä kuormitusta
• Korkeus; tasaisesti jakautuneen kuormituksen osalta kollin kokonaiskorkeus ja pistemäisesti jakautuneen kuormituksen osalta kosketuskohdan korkeus kuormatilan lattiasta. (m)