Онлайн расчет двутавровой балки на прогиб калькулятор: Расчёт металлической балки онлайн (калькулятор)

Расчет двутавра на прогиб и изгиб


Калькулятор

Пример расчета

Калькуляторы по теме:

  • Сбор нагрузок на балки перекрытия онлайн
  • Расчет прямоугольной трубы
  • Расчет квадратной трубы
  • Расчет швеллера
  • Расчет уголка
  • Расчет деревянной балки
  • Расчет двутавра на устойчивость.

Разновидности

Металлические конструкции отличаются по многим признакам. Это рекомендуется учитывать при выборе изделия.

По назначению

С помощью металлических балок можно создать качественное прочное перекрытие, выбрав один из вариантов.


  1. Монолитное. В опалубку заливается бетон, производится усиление решеткой из арматуры. Поверхность получается бесшовной, отличается высокой прочностью.

  2. Монолитно-сборное. В этом случае помимо металлических балок используются бетонные блоки, которые укладываются на стальной профиль. Участки стыков заливаются бетоном.
  3. Составное. Используется комбинация материалов, то есть на несущие металлические изделия укладываются плиты, доски, панели. Этот вариант предполагает создание дополнительного утепления и звукоизоляции поверхности.

По материалу: стальные и алюминиевые

Металлические конструкции могут изготовляться из разных материалов. Самыми популярными являются стальные и алюминиевые балки для перекрытий.

  • Стальные изделия изготавливаются из сплава стали способом холодного или горячего катания. Стальные конструкции бывают нескольких видов: уголок, швеллер, двутавр. Из преимуществ стальных балок можно выделить огнеустойчивость, устойчивость к гниению и внешним факторам, высокую прочность.
    Основными недостатками являются: высокая стоимость, низкие показатели тепло и звукоизоляции, риск образования коррозии. Монтаж стальных конструкций невозможно осуществлять без привлечения специальной техники.
  • Алюминиевые балки. При их изготовлении используется не просто алюминий, а его сплавы. В строительстве такие изделия применяются реже, чем стальные аналоги, так как они уступают по показателям устойчивости при сильных нагрузках. Чаще всего алюминиевые балки применяют при строительстве малогабаритных зданий. При возведении промышленных объектов изделия из данного металла применяются только в комбинации со стальными конструкциями.

По конструкции

В современном строительстве применяют несколько разновидностей металлических балок, различных по конструкции.


  1. Тавровые. Основное сечение представляет собой стенку и полку в виде буквы «Т».

  2. Двутавровые. Сечение металлопроката выглядит как буква «Н». Изделие отличается большей жесткостью, чем тавровое, за счет того, что с противоположной стороны имеет дополнительную полку.
    Двутавровые элементы подразделяются на несколько видов, каждый из которых имеет маркировку:
  3. У – узкополочные конструкции.
  4. Д – среднеполочные изделия.
  5. К – колонные балки. Ширина полки такого элемента может равняться высоте изделия.

    6. Существуют двутавры не с параллельными, а с наклонными полками. Их классифицируют на специальные и обычные. Их характеристики регламентирует ГОСТ 19425-74.

  6. Швеллер. Сечение элемента представляет собой букву «П». Эти балки считаются универсальными, применяются во всех сферах промышленности.

Инструкция к калькулятору

Обращаю ваше внимание, что в нецелых числах необходимо ставить точку, а не запятую, то есть, например, 5.7 м, а не 5,7. Также двутавр необходимо проверять на устойчивость (на заваливание от момента). Это можно сделать с помощью калькулятора, ссылка на который расположена выше (в списке «Калькуляторы по теме»). Если что-то не понятно, задавайте свои вопросы через форму комментариев, расположенную в самом низу.

Исходные данные

Расчетная схема:

Длина пролета (L) — минимальное расстояние между двумя крайними опорами или длина консоли.

Расстояния (A и B) — расстояния от опор до мест приложения нагрузок. Для 3 схемы А равна длине консоли балки, опирающейся на 2 опоры.

Нормативная и расчетная нагрузки — нагрузки, на которые рассчитывается квадратная труба. Рассчитать их можно с помощью следующих материалов:

  • калькулятор по сбору нагрузок на балку перекрытия;
  • пример сбора нагрузок на балку перекрытия.

Fmax — максимально возможный прогиб согласно таблицы E.1 СНиПа «Нагрузки и воздействия». Некоторые из них выписаны в таблицу 1.

Количество двутавров — этот показатель введен на случай, если балку перекрытия придется усилить еще такой же, положив ее рядом. То есть, если у вас одна балка, то указывается «один», если две рядом, то необходимо выбрать «две».

Расчетное сопротивление Ry— для каждой марки стали он свой. Наиболее распространенные значения приведены в таблице 2.

Размер двутавра — здесь следует выбрать профиль двутавра по тому или иному ГОСТу.

Что это такое и каких размеров бывают?

Балка является одним из основных элементов любой конструкции, ее функции – повысить устойчивость конструкции и укрепить ее. Балка (или ригель) состоит из полок и стенок различного размера, соединенных стыковыми швами с использованием сварки. Изготавливаются элементы на оборудованных предприятиях с использованием специальных станков.

Процедура изготовления осуществляется в несколько этапов, после чего готовое изделие проверяется на соответствие ГОСТам.

Металлические конструкции различаются по размерам, для удобства они имеют номера, с помощью которых можно подобрать необходимый материал для строительства.

Сфера применения

Металлические балки для перекрытий нашли свое применение в различных областях. Могут использоваться для:

  • Укрепления кровли в жилом и промышленном строительстве.
  • Создания межэтажных перекрытий.
  • Устройства опор и различных колонн в промышленных сооружениях и архитектурных зданиях.
  • Монтажа ангарных каркасов.
  • Шахтовых стволов.
  • Создания разнообразных железнодорожных вагонов.
  • Строительства мостов, эстакад.
  • Возведения металлических ферм.

На заметку: балки перекрытий из металла также можно использовать при строительстве малоэтажных частных домов.

Особенности процесса монтажа

Процедура устройства перекрытий с использованием металлических балок имеет определенные особенности, которые необходимо знать и четко соблюдать.


  1. Обязательно наличие четкой схемы постройки с произведенными расчетами на прочность и изгиб изделий.

  2. К боковым граням балок крепятся бруски сечением 60х60, после чего размещается накат из досок.
  3. Накат накрывается слоем утеплителя, выполняющего функции звуко и теплоизоляции.
  4. Шаг между стальными балками не должен превышать 150 см, оптимальное расстояние – 100 см.
  5. Глубина опирания концов металлических конструкций на стены – максимум 25 см.
  6. Чтобы добиться большей звукоизоляции можно использовать не обычные, а пружинные скобы.

Характеристики

Балки перекрытий, в зависимости от технологии производства, имеют различные характеристики.


  1. Двутавры с наклонными полками. Угол уклона 6-12 градусов. Основные параметры:

      длина – 10-60 см;
  2. ширина – 5,5-19 см;
  3. толщина полки – 7,2 мм-1,8 см;
  4. толщина стенки – 4,5мм-1,2 см.
  5. Двутавры с параллельными гранями (ГОСТ 26020, СТО АСЧМ 20-93) имеют иные характеристики:
      длина — Б-1 – 100 Б-4;
  6. толщина полок – 5,7 мм-3,3 см;
  7. ширина профиля – 55 мм-32 см;
  8. толщина стенки – 4,1 мм-1,95 см.
  9. Широкополочные металлические конструкции имеют следующие характеристики:
      длина — 20Ш1- 70Ш5;
  10. ширина профиля – 15-32 см;
  11. толщина стенки – 6,0 мм- 2,3 см;
  12. толщина полок – от 9 мм -3,65 см.
  13. Колонные балки имеют следующие показатели:
      длина – 20 К1-40 К5;
  14. ширина профиля – от 20 до 40 см;
  15. толщина стенки – от 6,5 до 2,3 см;
  16. толщина полок – 1-3,55 см.

Построение эпюр изгибающего момента и поперечной силы при изгибе

Полученные значения изгибающего момента и поперечной силы в двух сечениях (при положении x=0 и x=l) откладываем соответствующие ординаты, т.е. буквально строим графики обеих функций.

Что мы видим из построенных эпюр, какие выводы мы можем сделать:

  • из эпюры поперечной силы видно, что она не меняется по всей длине и равна внешней силе F
  • так как в начале координат x (т.е. справа) мы видим на эпюре «скачок» на величину этой силы, то в конце, в заделке скачок говорит о том, что реакция в заделке равна силе F
  • на эпюре моментов график выходит из нуля координаты x (справа на балке) и момент тоже равен нулю
  • по мере удаления сечения от силы влево момент растет и достигает своей наибольшей величины в заделке, где наблюдается такой же скачок как и на эпюре поперечной силы и равен (- F x). Это говорит о том, что момент в заделке равен именно этому значению

Что такое «скачок» на эпюре

Когда график начинается не из нуля или не из значения полученного на предыдущем участке, а имеет в одном и том же сечении x два разных значения — такой разрыв функции называется скачок. Т.е. если рассматривать график бесконечно близко слева и бесконечно близко справа мы получаем два разных значения как поперечной силы, так и момента. И этот скачок для поперечной силы должен равняться приложенной сосредоточенной силе, а для момента приложенному сосредоточенному моменту.

Вот и все секреты построения эпюр для моментов и поперечных сил. Конечно дальше немного усложняется сам процесс, но принцип остается тот же.

Дальше в видео представлены примеры построения эпюр для распределенной нагрузки изгибающего момента. Чтобы было проще показать разницу все собрано в одном видео:

Рубрики

Изгиб, Сопромат онлайн

Метки

внутренние усилия, внутренние усилия при изгибе, задачи курса сопротивление материалов, изгиб, изгиб балки, изгибающий момент, Как построить эпюры изгибающих моментов и поперечных сил, краткий курс сопротивления материалов, поперечная сила, построение эпюр изгибающего момента, построение эпюр поперечной силы, правило знаков, правило знаков при изгибе, расчет балки, расчет балки на изгиб, Сопромат для чайников, Сопротивление материалов, сопротивление материалов краткий курс, сопротивление материалов примеры решения задач

  • Сопротивление материалов
      Что такое сопромат
  • Диаграмма растяжения стали на разрыв
  • Гипотезы сопротивления материалов Основные гипотезы сопротивления материалов
  • Виды опор и опорных реакций
  • Растяжение-сжатие
      Как построить эпюры при растяжении-сжатии
  • Собственный вес при растяжении-сжатии
  • Растяжение сжатие сопромат
  • Изгиб
      Эпюры моментов M(x) поперечных сил Q(x)
  • Расчет консольной балки на изгиб
  • Касательные напряжения и угол сдвига
  • Моменты инерции
      Момент инерции сечения
  • Другие темы
      Сложное сопротивление
  • Косой изгиб пример решения задач
  • Изгиб с растяжением — сжатием
  • Задачи на кручение
  • Репетитор по сопромату
  • Курсы по сопротивлению материалов
  • Отзывы
      Отзывы про репетитора по сопромату и строймеху
  • Строймех
      Строительная механика
  • Сказать спасибо
      Помочь проекту
  • Форум
  • Курсы для инженера
      Курсы для инженеров

    • Цены на все виды

    В строительстве чаще всего используются двутавровые металлические балки. Средняя стоимость продукции представлена в таблице.

    Наименование балкиДлинаСтоимость
    двутавровая № 1012 м880
    двутавровая № 10 Б-112 м780
    двутавровая № 1212 м900
    двутавровая № 12 Б-112 м660
    двутавровая № 1412 м1050
    двутавровая № 14 Б-112 м740
    двутавровая № 1612 м1300
    двутавровая № 16 Б-112 м980
    двутавровая № 1812 м1280
    двутавровая № 18 Б-112 м1150
    двутавровая № 2012 м1560
    двутавровая № 25 Б-112 м2150
    двутавровая № 25 Ш-112 м3500
    двутавровая № 3012 м2600
    двутавровая № 3512 м3300
    двутавровая № 4012 м3500
    двутавровая № 45 Б-112 м5200

    Выбор размера швеллера на примере

    Пусть имеется швеллер, длина которой составляет 6 метров и он имеет шарнирное закрепление. На него действует распределенная нагрузка, величина которой составляет 250 кг/м. Расчет ведется в следующей последовательности:

    1. Максимальное значение момента в профиле швеллера М = 9,81 х 250 х 6²/ 8 / 1000 = 11,04 кН∙м.
    2. Необходимое значение момента сопротивления сечения швеллера, Wн = 11,04 х 1000 / 240 = 46,0 см3 (согласно СНиП 2-23-81 для стали С245 Ry = 240 МПа).
    3. Подбираем по таблице ГОСТ размер швеллера с моментом сопротивления не ниже вычисленного значения 46,0 см3.

    Это будет швеллер 12П (У) ГОСТ 8240-97 — значение момента сопротивления 50,8 см3 или швеллер гнутый 140х60х5 ГОСТ 8278-83 — значение момента сопротивления 47,8 см3.

    Плюсы и минусы применения в зданиях

    Конструкции из металла обладают рядом преимуществ, благодаря которым материал широко используется:

    • повышенной прочностью;
    • огнестойкостью;
    • устойчивостью к внешним факторам;
    • повышенной надежностью;
    • большим периодом эксплуатации;
    • возможностью усилить уже построенное здание;
    • увеличенной несущей способностью.

    Однако такие балки имеют и свои недостатки, которые также следует учитывать:

    • сложность проведения строительных работ;
    • необходимость задействовать тяжелую технику;
    • металл может подвергаться коррозии;
    • требуется производить сложные подсчеты, с чем у новичка могут возникнуть серьезные сложности.

    Способы выполнить расчет и проверку на прогиб

    Причина, по которой СНиПы устанавливают столь драконовские ограничения, проста и очевидна. Чем меньше деформация, тем больше запас прочности и гибкости конструкции. Для прогиба менее 0,5% несущий элемент, балка или плита все еще сохраняет упругие свойства, что гарантирует нормальное перераспределение усилий и сохранение целостности всей конструкции. С увеличением прогиба каркас здания прогибается, сопротивляется, но стоит, с выходом за пределы допустимой величины происходит разрыв связей, и конструкция лавинообразно теряет жесткость и несущую способность.

    Просчитать прогиб конструкции можно несколькими способами:

    • Воспользоваться программным онлайн-калькулятором, в котором «зашиты» стандартные условия, и не более того;
    • Использовать готовые справочные данные для различных типов и видов балок, для различных опор схем нагрузок. Нужно только правильно идентифицировать тип и размер балки и определить искомый прогиб;
    • Посчитать допустимый прогиб руками и своей головой, большинство проектировщиков так и делают, в то время как контролирующие архитектурные и строительные инспекции предпочитают второй способ расчета.

    К сведению! Чтобы реально представлять, почему так важно знать величину отклонения от первоначального положения, стоить понимать, что измерение величины прогиба является единственным доступным и достоверным способом определить состояние балки на практике.
    Измерив, насколько просела балка потолочного перекрытия, можно с 99% уверенностью определить, находится ли конструкция в аварийном состоянии или нет.

    Требования

    Все требования, предъявляемые к балкам из металла, четко обозначены в ГОСТах и СНиПах. Основными требованиями являются:

    • Прочность. В зависимости от типа материала, используемого при изготовлении изделия, показатели прочности могут отличаться, но они должны соответствовать значениям, указанным в нормативных документах.
    • Период эксплуатации. Металлические конструкции, согласно ГОСТ, должны прослужить минимум 80 лет.
    • Устойчивость к коррозии. Готовые элементы должны быть дополнительно обработаны составами, предотвращающими образование коррозии.
    Таблица нагрузки на двутавровую балку

    — Google.

    [PDF] ТАБЛИЦА НАГРУЗОК НА СТАЛЬНУЮ БАЛКУ W6x12

    www.scafserv.com › wp-content › uploads › 2021/11 › Steel-Beam-L…

    W6x12 ТАБЛИЦА НАГРУЗКИ НА СТАЛЬНУЮ БАЛКУ. РАВНОМЕРНАЯ НАГРУЗКА. СРЕДНЯЯ НАГРУЗКА. ОХВАТЫВАТЬ. ПЛФ. Отклонение. ПЛФ. Отклонение. фунтов Отклонение. фунтов Отклонение.

    [PDF] Таблицы нагрузок и пролетов холодногнутых стальных балок и колонн — CFSEI

    cfsei.memberclicks.net › активы › документы › руководства по проектированию › 3_loadspan

    Холодноформованная сталь. Балка и колонна. Таблицы нагрузки/пролета. Июнь 1993 г. РУКОВОДСТВО ПО ДИЗАЙНУ. 3. Стр. 2. Вернуться к содержанию учебника для учащихся. Страница 3 …

    Стальные балки W – допустимые равномерные нагрузки

    www.engineeringtoolbox.com › w-steel-beam-unifo…

    Допустимые равномерные нагрузки. · 1 дюйм = 25,4 мм · 1 фут = 0,3048 м · 1 фунт-сила (сила в фунтах) = 4,45 Н.

    Равномерно распределенная нагрузка: Все пролеты: Широкие полки Стальная двутавровая балка …

    www.efunda.com › глоссарий › формулы › балки › si…

    Двутавровые балки обозначаются: W ГЛУБИНА (дюймы) × ВЕС НА ЕДИНИЦУ ДЛИНЫ (сила в фунтах на фут). Например: W27 × 161 — это двутавровая балка глубиной 27 …

    [PDF] Таблица для определения подходящего размера стальной балки

    f01.justanswer.com › Таблица+для+стальных+балок

    Таблица для определения подходящего размера стальной балки. Очистить диапазон. Ширина 8 дюймов Ширина 10 дюймов Ширина 12 дюймов (футы) 10 фунтов 13 фунтов 15 фунтов 18 фунтов 21 фунт. 24 фунта 28 фунтов 15 фунтов 22 фунта 26 фунтов

    Калькулятор веса двутавровой и двутавровой балки: быстрое получение точных результатов | MachineMfg

    www. machinemfg.com › h-i-beam-weight-calculator

    12.08.2022 · Чтобы помочь вам, мы предоставили вам надежный калькулятор несущей способности балки и диаграмму грузоподъемности, как показано на снимке экрана ниже .

    Таблица размеров и веса двутавровых балок: определите правильные размеры

    www.machinemfg.com › … › Таблица веса стали

    Получите быстрый доступ к информации о размерах и весе двутавровых балок с помощью нашей таблицы в формате PDF, которую можно бесплатно загрузить. Упростите поиск и сэкономьте время!

    Полное руководство по стандартным размерам стальных двутавровых балок, швеллеров и …

    www.cnccookbook.com.s3-website-us-east-1.amazonaws.com › …

    Вы найдете размеры для этих размеров в наших удобных таблицах ниже, сгруппированных по форме конструкции. Кроме того, имеется полезная информация о применимых …

    Таблица размеров стальных балок pdf: Заполните и подпишите онлайн — DocHub

    www. dochub.com › Библиотека форм

    Редактируйте, подписывайте и делитесь 4-дюймовым диаграмма грузоподъемности балки i онлайн. Не нужно устанавливать программное обеспечение, просто зайдите на DocHub и зарегистрируйтесь мгновенно и бесплатно.

    Ähnlichesuchanfragen

    Таблица допустимой нагрузки на стальную двутавровую балку 6 дюймов

    Таблица допустимой нагрузки на двутавровую балку 4 дюйма

    Калькулятор допустимой нагрузки на стальную двутавровую балку

    Таблица допустимой нагрузки на двутавровую балку

    Диаграмма

    Допустимая нагрузка двутавровой балки 6 дюймов

    Таблица допустимой нагрузки двутавровой балки метрическая

    Допустимая нагрузка двутавровой балки 3 дюйма

    Калькулятор несущей стены балки

    AlleBilderVideosShoppingMapsNewsBücher

    suchoptionen

    Примеры — Калькулятор стальных балок

    www.steelbeamcalculator.co.uk › en-gb › eurocode

    Калькулятор подготовил отчет, подходящий для утверждения строительными нормами, который показывает изгиб, сдвиг и прогиб для балки все находится в безопасных пределах . ..

    Калькулятор деревянных балок | Какой размер мне нужен? — LearnFraming.com

    Learnframing.com › калькулятор деревянных балок

    Рассчитайте размер, необходимый для балки, балки или перемычки, изготовленной из сосны № 2 или LVL. Охватывает любой пролет и любую нагрузку с высокой точностью.

    Ähnliche Fragen

    Как выбрать балку для несущей стены?

    Как рассчитать размер несущей балки?

    Балка какого размера мне нужна для пролета 4 м?

    Стальные балки, поддерживающие внутренние несущие стены

    www.beamcalculation.co.uk › internal_solid_wall

    Расчеты балок — стальные балки, поддерживающие внутренние несущие стены Всего 49 фунтов стерлингов. Все виды расчета · Стальные балки, поддерживающие лаги перекрытий.

    Калькулятор нагрузки на балку

    www.omnicalculator.com › конструкция › нагрузка на балку

    30.03.2023 · Этот калькулятор нагрузки на балку поможет вам определить опорные реакции, действующие на свободно опертую балку.

    ПРОСТОЙ СПОСОБ рассчитать деревянную балку! — YouTube

    www.youtube.com › смотреть

    19.01.2019 · Вот как рассчитать размер деревянного бруса, необходимого для перекрытия … Как определить и …
    Dauer: 6:32
    Прислано: 19.01.2019

    Руководство по расчету балок — YouTube

    www.youtube.com › смотреть

    23.05.2011 · Узнайте, как определить расстояние между опорными стойками под каждой балкой на основе …
    Dauer: 3: 32
    Прислан: 23.05.2011

    Калькулятор балки Medeek

    design.medeek.com › ресурсы › beam_calculator

    Калькулятор балки Medeek. … Тип загрузки: ? Простая балка — равномерная распределенная нагрузка, Простая балка — одноточечная нагрузка … Длина подшипника: ? дюйм Количество: ?

    Размер: 2 x 42 x 62 x 82 x 102 x 122 x 144 x 44 x 64 x 84 x 104 x 124 x 144 x 16 — Два пролета над…
    Тип балки: Пиломатериал Клееный брус Конструкционный композитный пиломатериал —> Древесина (5″ x 5″ и больше) —>
    Породы пиломатериалов: Пихта Дугласа-ЛиственницаЮжная соснаПодол-ПихтаЕль-Сосна-ПихтаЖелтая CedarRedwoodWestern Cedars

    Как рассчитать несущие балки — Hunker

    www.