K系数计算器

K系数在不同工程领域有不同含义，因此本计算器将结构有效长度计算与导热计算分开。在结构模式中，K描述柱端约束如何改变有效屈曲长度。有效长度等于K乘以柱的无支撑长度。理想两端固定取0.5，一端固定一端铰支取0.7，两端铰支取1.0，一端固定一端自由的悬臂取2.0。实际连接很少表现为完全理想的约束，因此这些值适合概念性核算，而不应直接用于最终选型。 结构模式使用欧拉弹性屈曲公式。临界荷载等于圆周率的平方乘以弹性模量，再乘以最小截面惯性矩，最后除以有效长度的平方。矩形截面惯性矩为宽度乘以高度的三次方除以十二；圆形截面惯性矩为圆周率乘以直径的四次方除以六十四。计算器使用的代表性弹性模量为钢材200,000 N/mm²、混凝土30,000 N/mm²、木材11,000 N/mm²。结果以千牛显示临界荷载，并将输入荷载表示为该理想承载力的百分比。 由于有效长度以平方计、截面高度以三次方计、直径以四次方计，欧拉屈曲对长度、约束及方向非常敏感。公式描述的是承受同心轴向压力的直、细长、完全弹性构件。它不考虑屈服、开裂、材料变异、初始弯曲、残余应力、连接柔度、偏心、局部屈曲、支撑缺陷或规范抗力系数。对于矩形截面，请确认输入方向与所研究的屈曲轴一致，并针对弱轴重复核算。 在热工模式中，小写k代表单位为W/m·K的导热系数，而非柱约束系数。热阻等于以米计的材料厚度除以导热系数。对单一均匀材料层，U值为该热阻的倒数。例如，厚度200 mm、导热系数0.5 W/m·K的材料，其热阻为0.4 m²·K/W，U值为2.5 W/m²·K。完整建筑构造还需包含表面换热层、框架、饰面、空腔与热桥。 这些结果最适合用于理解公式、比较方案及在初步工作中发现单位错误。结构设计必须由合格工程师按照适用材料标准与荷载规范进行。热工设计应使用经认证的导热数据，并考虑所有并联及串联传热路径。不要混淆结构K与热工k；它们虽然使用同一字母，却代表不同物理量，单位也不同。