Подбор сечения балки онлайн: Расчет консольной балки, подбор прямоугольного сечения, эпюры онлайн

Содержание

Расчет консольной балки, подбор прямоугольного сечения, эпюры онлайн

Определение опорных реакций

1. Согласно схеме решения задач статики определяем, что для нахождения неизвестных реакций необходимо рассмотреть равновесие балки.
2. На балку наложена связь в точке A (справа)  типа жесткая заделка, поэтому освобождаем балку, заменив действие связи реакциями (H_A, R_A, M_A).
3. Определим реакции опор в соответствии с уравнениями равновесия балки: ΣF_x = 0, ΣF_y = 0, ΣM_A = 0.
ΣF_x = 0:    H_A = 0
ΣF_y = 0:    - q₁*1 + P₁ + R_A = 0;
ΣM_A = 0:    q₁*1*(1.1+1/2) - 1.1*P₁ - M₁ + M_A = 0;
4. Решаем полученную систему уравнений, находим неизвестные : 
H_A = 0 (кН)
R_A =  q₁*1 - P₁ =  90*1 - 70 = 20. 00 (кН)
M_A =  - q₁*1*(1.1+1/2) + 1.1*P₁ + M₁ =  - 90*1*(1.1+1/2) + 1.1*70 + 18 = -49.00 (кН*м), так как момент отрицателен, на расчетной схеме направим его в противоположную сторону.
5. Сделаем проверку, составив дополнительное моментное уравнение отоносительно свободного конца балки: 
- q₁*1*(1/2) + 1*P₁ - M₁ + 2.1*R_A - M_A =  - 90*1*(1/2) + 1*70 - 18.00 + 2.1*20.00 - 49.00 = 0

Построение эпюр

Рассмотрим 1-й участок 0 ≤ x₁ < 1

Поперечная сила Q:
Q(x₁) =  - q₁*(x₁ - 0)
Значения Q на краях участка:
Q₁(0) =  - 90*(0 - 0) = 0 (кН)
Q₁(1) =  - 90*1 = -90 (кН)
Изгибающий момент M:
M(x₁) =  - q₁*(x₁)²/2
Значения M на краях участка:
M₁(0) =  - 90*(0 - 0)²/2 = 0 (кН*м)
M₁(1) =  - 90*1²/2 = -45 (кН*м)

Рассмотрим 2-й участок 1 ≤ x₂ < 1. 5

Поперечная сила Q:
Q(x₂) =  - q₁*1 + P₁
Значения Q на краях участка:
Q₂(1) =  - 90*1 + 70 = -20 (кН)
Q₂(1.50) =  - 90*1 + 70 = -20 (кН)
Изгибающий момент M:
M(x₂) =  - q₁*1*[(x₂ - 1) + 1/2] + P₁*(x₂ - 1)
Значения M на краях участка:
M₂(1) =  - 90*1*(0 + 0.50) + 70*(1 - 1) = -45 (кН*м)
M₂(1.50) =  - 90*1*(0.50 + 0.50) + 70*(1.50 - 1) = -55 (кН*м)

Рассмотрим 3-й участок 1.5 ≤ x₃ < 2.1

Поперечная сила Q:
Q(x₃) =  - q₁*1 + P₁
Значения Q на краях участка:
Q₃(1.50) =  - 90*1 + 70 = -20 (кН)
Q₃(2.10) =  - 90*1 + 70 = -20 (кН)
Изгибающий момент M:
M(x₃) =  - q₁*1*[(x₃ - 1) + 1/2] + P₁*(x₃ - 1) + M₁
Значения M на краях участка:
M₃(1. 50) =  - 90*1*(0.50 + 0.50) + 70*(1.50 - 1) + 18 = -37 (кН*м)
M₃(2.10) =  - 90*1*(1.10 + 0.50) + 70*(2.10 - 1) + 18 = -49 (кН*м)

Прямоугольное сечение балки подбираем из условия прочности при допускаемом напряжении: = 160 (МПа)

, где:

— нормальные напряжения, МПа;

— наибольшее по абсолютной величине значение изгибающего момента, определяемое по эпюре моментов Mx, кН*м;

— момент сопротивления, см³;

— допустимое значение нормального напряжения (расчетное сопротивление), МПа;

Момент сопротивления прямоугольного сечения определим по формуле:

Требуемый момент сопротивления определяем по формуле:

Поскольку дано соотношение сторон

Отметим, что полученные размеры являются минимально необходимыми для обеспечения прочности заданной балки.

Следовательно, за окончательные размеры прямоугольного сечения балки принимаем: h=165 (мм), b=85 (мм)

Расчет произведен при помощи онлайн-сервиса SOPROMATGURU.RU

Балка подбор сечений — Энциклопедия по машиностроению XXL

В большинстве случаев на балочную клетку действует равномерно распределенная нагрузка, которую при расчете приводят к линейной нагрузке на балку настила, вспомогательную и главную балки с их грузовых площадей (рис. 39). Расчет балок производят в той же последовательности, в какой передается нагрузка на балку настила, вспомогательную и главную балку. Подбору сечений предшествует статический расчет балок, в результате которого определяют расчетные изгибающие моменты М и расчетные поперечные силы Q в характерных сечениях. [c.62]
Перейдем к подбору сечения балки из условия жесткости. Условие жесткости (10.

106) принимает вид [c.291]

Перейдем к подбору сечения балки. Наибольший изгибающий момент Л1 ако= [c.295]

При подборе сечений балок следует также иметь в виду, что изгибающие моменты изменяются по длине балки. Поэтому в целях экономии материала выгодно применять балки переменного сечения (рис. УП.42). [c.219]

Положение, ось, размер, изгиб, кручение, опоры, реакции, подбор сечений, середина, точка, проверка прочности, прогиб, устойчивость, несущая способность. .. балки. Нормаль. .. к балке. [c.9]

Схема 20. Подбор сечения балки при поперечном изгибе [c.28]

Подбор сечения двутавровой балки. [c.134]

В предыдущих параграфах этой главы были получены формулы для вычисления а и т при плоском изгибе балок. Эти формулы дают возможность составить условия прочности, необходимые для проверки и подбора сечений деталей, работающих на изгиб.

Чтобы получить эти условия, выясним, в каком напряженном состоянии находятся элементы стержня, испытывающего плоский изгиб. Для конкретности рассмотрим балку, изображенную на рис. 253. [c.272]

Перейдем к подбору сечения балки. Наибольший изгибающий момент Л1 акс = М = 160 кН-м. Из условия прочности [c.314]

Для подбора сечения балки (проектного расчета) определяется требуемый момент сопротивления [c.267]

Подбор сечения балки производится по максимальному изгибающему моменту путем вычисления необходимого момента сопротивления [c.199]

Подбор сечения балки из условия прочности производят, по формуле [c.216]

ПОДБОР СЕЧЕНИЯ ПРОКАТНОЙ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ [c.113]

Выше подбор сечения балки основывался на методе допускаемых напряжений. Мы считали, что опасным состоянием балки будет такое, когда наибольшее напряжение в опасном сечении достигнет предела текучести. Условие прочности Б этом случае выражалось так [c.242]

Длительная практика эксплуатации изогнутых балок показывает, что наиболее опасной, определяющей работоспособность конструкции, является точка наиболее удаленная от нейтральной линии (точки 1 и 4). Поэтому подбор сечения можно вести так же, как и при чистом изгибе, по наибольшим нормальным напряжениям. Однако в случае тонкостенных профилей (например, двутавр, швеллер) необходимо проверить прочность балки и в точках К (рис. 138), где полка сочленяется со стенкой, поскольку здесь возникают значительные нормальные и касательные напряжения.

[c.166]

В сварных балках двутаврового профиля последовательность операций при подборе сечения следующая. [c.865]

Подбор сечения балки из условия прочности [c.290]

Величины реактивного отпора по краям балки и могут быть определены из уравнений статики Л/ = 0, Afg = 0. При симметричной нагрузке величина реактивного отпора свободно лежащей балки определяется из уравнения равновесия EF=0. После определения реактивного отпора основания расчет жесткой балки (построение эпюр Q vi М, определение напряжений, подбор сечения и т. п.) может быть произведен с помощью известных методов сопротивления материалов. [c.234]

Следовательно, при расчете по допускаемым нагрузкам вместо подбора сечения симметричной балки по ее моменту сопротивления приходится подбирать размеры по величине удвоенного статического момента полусечения балки. Для прямоугольного сечения высотой/г и шириной Ь

[c.436]

Таким образом, подбор сечения балки в этом примере следует вести по расчетному моменту М щ=РЦ% и по допускаемому напряжению п а. [c.440]

Поверхность излома 534 Повторно-временная нагрузка 18 Погибь начальная 486 Подбор сечения балки 246 Подшипник шариковый 101 Ползучесть 572 и д., 577 и д. [c. 604]

Подбор поперечного сечения балки. Опасным сечением является то, в котором возникает наибольший по абсолютной величине изгибающий момент. В нашем примере опасным является сечение Е, где Af ax 42,5 кН м. Прямоугольное сечение балки из клееной древесины подбираем из условия прочности при расчетном сопротивлении Rh= 16-10 кН/м и соотношения h/b = 1,5

[c.81]

Особенности подбора сечения составной балки в виде двутавра, сваренного и трех листов, иллюстрируются на следующем примере. [c.91]

Для подбора сечения балки (проект- [c.296]

Определение нормальных и касательных напряжений в балках и подбор сечений [c.120]

Подбор сечения клёпаной балки производится по полному моменту сопротивления [c.920]

Для подбора сечения балки (проектного расчета) из условия прочности определяют необходимую величину осевого момента сопротивления [c. 176]

Проверку прочности и подбор сечений изгибаемых балок обычно производят исходя из следующего условия наибольшие нормальные напряжения в поперечных сечениях не должны превосходить допускаемых напряжений [о] на растяжение и сжатие, установленных нормами или опытом проектирования для материала балки.

[c.108]

На практике обычно не проверяют величины главных напряжений для прокатных балок. В случае же составных (клепаных или сварных) балок, у которых более тонкая и высокая стенка, необходимо производить проверку эквивалентного напряжения. Составные балки изготовляют в тех случаях, когда при подборе сечения балки требуемый момент сопротивления, определенный расчетом, выше, чем у наибольшей стандартной прокатной балки Л Ь 706, для которой Wx = 5010 см . [c.143]

Раньше мы определяли необходимое сечение балок, исходя из условия прочности, т. е. задача заключалась в том, чтобы в результате подбора сечения балок по расчетному уравнению (86) действительные напряжения в опасных сечениях не превышали допускаемых.

Но как уже было сказано выше, часто балки, хотя и удовлетворяют условию прочности, но не обладают необходимой жесткостью, вследствие чего изогнутая ось имеет значительную кривизну и ее прогибы получаются недопустимо большими. [c.164]

Формулой (9,9) пользуются для подбора сечения балки выбирая знак равенства и зная изгибающий момент в опасном сечении а также допускаемое напряжение [а], полу- [c.171]

При расчете элементов конструкций, работающих на изгиб, с использованием условий прочности решаются следующие задачи проверка прочности балки подбор сечения определение несущей споообности (грузоподъемности) балки, то есть значений нагрузок, при которь[х наибольшие напряжения в опасном сечении балки равны или [а]. [c.151]

Подобрать из расчета по предельному состоянию номер прокатной двутавровой консольной балки при действии сплошной нагрузки постоянной интенсивности р=750 кГ м по всей длине балки L=7,2 м. Предел текучести =2400 кГ1см , коэффициент запаса /г=1,71, пролет балки /=5,1 м, длина консоли а=2,1 м. Какой номер двутавра нужно взять, если подбор сечения вести по допускаемым напряжениям [c.121]

Подбор сечения (проектный расчет), когда заданы действующие на балку нагрузки (т. е. можно определить наибольший изгибающий момент I М Imax И допускаемое напряжение [ст]. [c.113]

Подбор сечения балки. Как правило, подбор сечения балки при поперечном изгибе производят так же, как и при чистом изгибе, т. е. из условия сечение балки таким образом подобрано, производят поясненную выше проверку невозникновения предельного состояния в локальной области и, в случае необходимости, соответственно несколько изменяют сечение балки. [c.188]

Пример 12.11. Подбор сечения и проверка прочности балки. Подобрать сечение и произвести проверку невозникновения предельного состояния в локальной области в консольной балке, изображенной вместе с нагрузкой и эпюрами усилий на рис. 12.58, д, где указаны и все размеры. Материал балки — сталь (Ст. 3) с допускаемым напряжением [а] =1600 к.Г1см . [c.188]

Б. Рассмотрим также пример подбора сечения. Пусть балка двутаврового сечения прсрлетом г=4 м, шарнирно опертая по концам, нагружена по всей длине равномерно распределенной нагрузкой q=2 TJm и сосредоточенной силой Р=6 Т, прнложенной посредине пролета. Необходимо подоб- [c.246]

Подбор сечения балки следз ет вести по моменту момент сопротивления W ql /iSnla]). [c.443]

11 Расчет прокатной балки настила

3.4. Расчет прокатной балки настила

Пример 3.2. Подобрать сечение прокатной двутавровой балки (балки настила) в составе балочной клетки нормального типа со стальным настилом под полезную временную нагрузку p_n= 12,55 кН/м²^{(рис. 3.3). Пролет балок l = В = 6 м, шаг a₁, равный пролету настила l_н= 1,2 м. Расчетная температура воздуха t = –35ºС.}

Для изгибаемых элементов (балок), относящихся ко второй группе, а при отсутствии сварных соединений (балки прокатные) – к третьей группе, возводимых в климатическом районе строительства II₄(расчетная температура –30ºС > t ≥ –40ºС) по табл. 2.1 выбираем сталь класса С245 с расчетным

сопротивление по пределу текучести для фасонного проката толщиной до 20 мм R_y = 240 МПа = 24 кН/см² (см. табл. 2.3).

Нагрузка на балку настила собирается с соответствующей грузовой площади (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема балочной клетки

Балки настила проектируем из прокатных двутавров по ГОСТ 8239-89 (сортамент).

Расчетная схема балки представлена на рис. 3.5.

Уравнения модуля сечения и калькуляторы Общие формы

Связанные ресурсы: материаловедение

Уравнения модуля сечения и калькуляторы Общие формы

Сопротивление материалов | Прогиб балки и напряжение

Момент сопротивления сечения — это геометрическая характеристика данного поперечного сечения, используемая при расчете балок или изгибаемых элементов. Другие геометрические свойства, используемые в конструкции, включают площадь для растяжения, радиус вращения для сжатия и момент инерции для жесткости.Любая связь между этими свойствами сильно зависит от рассматриваемой формы. Уравнения для модулей сечения обычных форм приведены ниже. Существует два типа модулей сечения: модуль упругого сечения (S) и модуль пластического сечения (Z).

Для общего расчета используется модуль упругого сечения, применяемый до предела текучести для большинства металлов и других распространенных материалов.

Модуль упругого сечения определяется как S = I / y, где I — второй момент площади (или момент инерции), а y — расстояние от нейтральной оси до любого заданного волокна.Об этом часто сообщают, используя y = c, где c — расстояние от нейтральной оси до самого крайнего волокна, как показано в таблице ниже. Его также часто используют для определения момента текучести (M _y), так что M _y = S × σ _y , где σ _y — предел текучести материала.

Расширенный список: Модуль сечения, Момент инерции площади, Уравнения и калькуляторы

Модуль упругости пластикового сечения (PNA)

Модуль пластического сечения используется для материалов, в которых преобладает (необратимое) пластическое поведение. Большинство проектов намеренно не сталкиваются с таким поведением.

Модуль пластического сечения зависит от положения нейтральной пластической оси (PNA). PNA определяется как ось, которая разделяет поперечное сечение таким образом, что сила сжатия со стороны сжимаемой области равна силе растяжения со стороны области с растяжением. Так, для сечений с постоянным пределом текучести площади над и под ПНА будут равны, а для составных сечений это не обязательно.

Модуль пластического сечения представляет собой сумму площадей поперечного сечения на каждой стороне PNA (которые могут быть или не быть равными), умноженные на расстояние от локальных центроидов двух площадей до PNA:

Диалоговое окно «Калькулятор балки

» — 2021

Диалоговое окно «Калькулятор балки» позволяет выполнять расчеты прогиба и напряжения на поперечных сечениях конструкционной стали.

Для отображения этого диалогового окна:

Щелкните Калькулятор балки (панель инструментов Toolbox) или .

Тип нагрузки

Указывает тип нагрузки. Выберите тип загрузки с помощью ползунка справа от окна предварительного просмотра.

Фиксированный на одном конце, загруженный на другом конце
Фиксированный с одного конца, равномерно нагруженный
Поддерживается с обоих концов, нагрузка посередине
С опорой на обоих концах, равномерная нагрузка
С опорой на обоих концах, несимметричная нагрузка
Поддерживаемый с обоих концов, две симметричные нагрузки

Тип расчета

Указывает тип расчета.

Выберите Прогиб или Напряжение. Область ввода обновится, чтобы отобразить соответствующие свойства.

Введите

Нажмите «Балки», чтобы выбрать балку в диалоговом окне «Конструкционная сталь». Некоторые входные значения обновляются автоматически при выборе балки.

Ось	Определяет значение момента инерции или модуля сечения.
Единицы	Задает единицы свойства. Выберите дюймы или метрические единицы.
Прогиб	Только расчет прогиба.
Модуль упругости	Только расчет прогиба.
Момент инерции	Только расчет прогиба.
Длина
Нагрузка
Смещение
Стресс	Только расчет напряжения.
Модуль упругости сечения	Только расчет напряжения.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$элемент}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}
{{l10n_strings. DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}
{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.АВТОР}}
{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$select.selected.display}} {{l10n_strings. CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}
Инструмент для проверки композитной балки — Главная
О компании и отказ от ответственности
Этот веб-инструмент выполняет расчет свободно опертых композитных балок в соответствии с Еврокодами. Он применим к второстепенным балкам, на которые действует равномерно распределенная нагрузка, или к основным балкам, нагруженным в середине пролета или в третьих точках.Стальные секции могут быть выбраны из ассортимента универсальных балок (Advance® UKB) марки S355. Плита построена с металлическим настилом, который может быть выбран из ассортимента ComFlor или указан для других металлических настилов.
Расчет стальных конструкций осуществляется в соответствии с BS EN 1993-1-1, расчет бетона — в соответствии с BS EN 1992-1-1, а расчет композитных материалов — в соответствии с BS EN 1994-1-1. Все стандарты соответствуют Национальным приложениям Великобритании. Проверки ULS и SLS проводятся для исполнительного и нормального этапов.На этапе выполнения сжатие полки второстепенной балки предполагается полностью защемленным металлическим настилом, а сжатие главной полки балки предполагается защемлением в точках приложения нагрузки. Расчетное сдвиговое соединение на нормальном этапе соответствует рекомендациям NCCI PN001a-GB и SCI P405, если применимо. Понижающий коэффициент применяется к приложенной нагрузке в соответствии с UK NA to BS EN 1991-1-1 пункт NA.2.5.
Проверка балки при повышенной температуре проводится в соответствии со стандартом BS EN 1994-1-2 и его национальным приложением вместе с NCCI PN005c-GB, который используется для определения температуры внутри бетонной плиты.Луч может быть незащищенным или защищенным; можно выбрать ряд типов защиты и толщин. Если балка не защищена, программа сообщает время до отказа, которое можно сравнить с требуемым периодом огнестойкости. Если луч защищен, предоставляются два результата. Во-первых, указывается критическая температура, которую можно использовать для определения требуемой производительности любой системы защиты. Критическая температура не зависит от материала системы защиты.Предоставляется возможность выбора, могут ли пустоты быть заполненными или незаполненными, а также форма рассматриваемой системы защиты. Эти входные данные приведут к разным критическим температурам из-за разного распределения температуры внутри элементов балки. Во-вторых, для ассортимента продукции, доступной в ПО, сообщается время до отказа, которое можно сравнить с требуемым периодом огнестойкости. Если балка защищена и выбран трапециевидный настил, то пустоты под настилом над балкой могут быть указаны как заполненные или незаполненные – незаполненные более обременительны.
Несмотря на то, что были предприняты меры для обеспечения правильности расчетных сопротивлений, пользователи должны проверить выходные данные. Steel Construction Institute и другие стороны, связанные с этим программным обеспечением и веб-сайтом, не несут ответственности за ошибки или неправильное использование этого программного обеспечения, а также за ущерб, возникший в результате использования этого программного обеспечения.
Как анализировать сечения балок с помощью калькулятора сечений балок
При моделировании конструкции с элементами балки мы не используем фактическую трехмерную геометрию.Вместо этого мы используем линейную модель, которая представляет два других измерения посредством определения набора свойств поперечного сечения. С помощью приложения моделирования Beam Section Calculator мы можем легко найти свойства для широкого диапазона сечений балки по европейским и американским стандартам. Приложение также упрощает точное вычисление распределения напряжений для заданного набора приложенных моментов и сил.
Изучение калькулятора сечения балки
Калькулятор сечения балки можно использовать как вспомогательный инструмент для точного расчета свойств сечения балки и распределения напряжений или как дополнение к модели элемента балки. Это приложение можно загрузить вместе с модулем Structural Mechanics Module, дополнительным продуктом к программному обеспечению COMSOL Multiphysics®. Существует две версии калькулятора сечения балки. В первой версии используется только модуль Structural Mechanics, а во второй версии также используется LiveLink™ для Excel®.
В то время как первая версия приложения имеет фиксированный объем данных раздела, вторая версия позволяет нам заменить список данных раздела рабочей книгой в программе электронных таблиц Excel®.Этот процесс объясняется далее в этом сообщении блога.

Пользовательский интерфейс калькулятора сечения балки с LiveLink™ для Excel®.
Калькулятор сечения балки предоставляет данные примерно для 9000 сечений балки по американским и европейским стандартам. В таблице ниже показано несколько доступных типов сечения балки.
Стандарт луча Форма луча Тип сечения луча Описание
американский двутавр Вт Балка с широкими полками
С Стандартный луч
HP Несущие сваи
М Разные балки
С-луч С Стандартные каналы
МС Разные каналы
L-образная балка Равный Равные углы
Неравный Неравные углы
тавровая балка ВТ Тройники с широким фланцем
СТ Стандартные тройники
МТ Разные тройники
Европейский двутавровая балка НЕА Балки с широкими полками A
ЕВР Балки с широкими полками B
ПОДГЛУШКА Балки с широкими полками M
двутавр ИПЭ двутавровые балки
ИПН Стандартные балки
U-образная балка ВНО Каналы с параллельными фланцами
Имя участника-пользователя Стандартные каналы
L-образная балка Равный Равные углы
Неравный Неравные углы
В разделе приложения Обозначение мы выбираем тип балки через многоуровневую последовательность шагов. Когда мы выбираем стандарт балки, он обновляет список форм балки. Это, в свою очередь, влияет на типы лучей, поскольку для каждой формы доступны разные типы. После того, как мы выбрали тип, мы выбираем обозначение луча из справочной таблицы, показанной ниже, и делаем единицы измерения луча либо британскими, либо метрическими.

Раздел Обозначение , где выбираем нужное сечение балки.
Параметры геометрии сечения балки автоматически обновляются в разделе Размеры , показанном на рисунке ниже.Чтобы наглядно представить, как выглядит геометрия балки, в этом разделе показан эскиз ее размеров. Мы также можем просмотреть геометрию с соответствующим масштабированием в графическом окне в левой части приложения.

Параметры геометрии балки в разделе Размеры .
Расчет свойств сечения балки
При вычислительном структурном анализе балки обычно изображаются линиями, представляющими осевую линию. Вместо представления поперечного сечения в геометрии эти конкретные элементы используют такие свойства, как площадь и моменты инерции.Калькулятор сечения балки дает нам точную оценку свойств этих сечений.
После выбора нужного сечения балки нажимаем кнопку Compute для получения свойств сечения. Результаты отображаются на вкладке Свойства сечения .
Единственным свойством сечения, реально сохраняемым в приложении, является минимальный набор геометрических размеров сечения; все остальные данные вычисляются. По этой причине табличные значения могут несколько отличаться от того, что видно на листе от производителя балки.Данные поперечного сечения, рассчитанные в приложении, являются точными, тогда как значения, найденные в таблицах, обычно основаны на приблизительных формулах.

Свойства вычисляемого сечения.
Свойства сечения балки, вычисляемые в приложении, — это свойства, используемые в интерфейсах Балки и находящиеся в разделе Свойства сечения . Они учитывают основные свойства, характеризующие конструкционную балку, в том числе:
Площадь поперечного сечения ( A )
Координаты центра тяжести ( xG и yG )
Главный момент инерции, наибольший ( I1 ) и наименьший ( I2 )
Направление главных осей ( альфа )
Расстояние до центра сдвига в главных направлениях ( e1 и e2 )
Постоянная кручения ( J )
Для xG и yG мы можем указать опорную точку, от которой мы хотим оценить эти координаты.Нет необходимости снова вычислять решение; мы просто нажимаем на кнопку Evaluate values . Что касается направления главных осей, то их ориентация определяется главным моментом инерции. Alpha соответствует углу между направлением глобальной оси x и первой главной осью (заданной наибольшим главным значением). Что касается центра сдвига , также известного как центр вращения, это точка, вокруг которой напряжение сдвига от изгиба не имеет крутящего момента.
Кроме того, на вкладке Свойства сечения отображаются свойства оценки напряжения, в том числе:
Высота сечения в главных направлениях ( h2 и h3 )
Модуль упругости при кручении ( Вес )
Коэффициент максимального напряжения сдвига в главных направлениях ( mu1 и mu2 )
Приложение также вычисляет поправочный коэффициент на сдвиг в главном направлении ( каппа1 и каппа2 ).Это множитель, который делает энергию деформации от среднего напряжения сдвига и деформации сдвига поперечного сечения равной его истинной энергии сдвига. Это значение необходимо нам при моделировании сдвиговых гибких балок с использованием теории балок Тимошенко.
Мы можем использовать перечисленные выше свойства в интерфейсах Beam, нажав кнопку Сохранить для сохранения данных в текстовом файле. Загрузка этого файла в COMSOL Multiphysics позволяет нам определить переменные, что, в свою очередь, поможет нам описать настройки данных поперечного сечения.
Расчет напряжения с помощью калькулятора сечения балки
При использовании балочных элементов расчетные напряжения являются консервативными и учитывают только наихудший случай взаимодействия напряжений. Это потому, что мы не знаем фактическую геометрическую форму поперечного сечения, а знаем только его свойства (как описано выше).
Калькулятор сечения балки использует истинную геометрию сечения балки, включая любые скругления. Таким образом, с набором сил сечения можно точно рассчитать распределение напряжения в сечении.
В поле Ввод сил мы вводим набор сил, который будет использоваться при оценке напряжения.

Секция Ввод сил .
Чтобы установить силы после расчета свойств сечения, мы просто обновляем напряжение в графическом окне, нажав кнопку Обновить график . Кроме того, мы можем указать максимально допустимое напряжение, с которым приложение сравнивает эквивалентное напряжение. Если напряжение превышает допустимое заданное значение, отображается предупреждающее сообщение.
Чтобы визуализировать наши результаты, мы можем выбрать несколько графиков. Изгибающий момент отображает напряжение изгиба, вызванное моментом вокруг главных осей. Эта опция также показывает ориентацию главных осей. Система координат главных осей расположена в центре тяжести сечения.
Изгибающие напряжения от момента вокруг 1-оси (слева) и 2-оси (справа).
Сила сдвига отображает напряжение сдвига, вызванное силой сдвига вдоль главных осей.График поверхности показывает результирующее напряжение сдвига, а график со стрелкой показывает его ориентацию. Кроме того, положение центра сдвига показано красной точкой.
Касательные напряжения от силы вдоль оси 1 (слева) и оси 2 (справа).
Графики кручения (как показано ниже слева) показывают напряжение сдвига, вызванное крутящим моментом. Как и в случае графика Shear Force , график поверхности отображает результирующее напряжение сдвига, а график со стрелкой показывает ориентацию. Графики эквивалентного напряжения (как показано ниже справа) показывают напряжение фон Мизеса (МПа).
Кроме того, Деформация , показанная ниже, отображает внеплоскостную деформацию, вызванную кручением.
Замена данных сечения балки на LiveLink™
для Excel®
При использовании LiveLink™ для Excel® мы можем вручную редактировать список и размеры сечения балки, которое мы хотим использовать. Нажатие на кнопку Заменить секции загружает рабочую книгу Excel, содержащую данные о новых сечениях балки.Это позволяет нам добавлять лучи из другого стандарта.

Рабочий лист содержит рабочий лист в файле данных сечения балки.
Эта рабочая книга имеет определенный формат. Во-первых, он должен содержать рабочий лист с именем и содержанием , который обеспечивает структуру интерфейса приложения. Первый столбец определяет, как балка описывается в поле со списком Beam Standard . Что касается второго столбца, то он содержит количество конструктивных параметров (до трех), определяющих обозначение балки.Например, американский луч обычно определяется двумя параметрами (W 4×13), а европейский луч обычно использует только один параметр (HEA 100). Это определяет количество списков в разделе обозначений.
Третий столбец описывает поле со списком Форма балки и должно соответствовать одной из общих частей геометрии балки в модели, включая:
Двутавровая балка
Двутавровая балка
C-образная балка
U-образная балка
Тавровая балка
Г-образная балка
В четвертой колонке и далее вводим название типа сечения балки.Чтобы указать размеры балки с другой системой единиц, мы добавляем имя единицы к типу сечения, разделяя имена символом подчеркивания.
Для каждого сечения балки размеры сохраняются на отдельном листе. Имя рабочего листа соответствует полному описанию типа балки, включая стандартное имя, форму балки и тип балки, каждое из которых разделено символом подчеркивания. Например, имя рабочего листа для европейской балки UPE — European_U-beam_UPE .

Рабочий лист типа сечения в файле данных сечения балки.
После замены данных сечения балки рабочая книга автоматически сохраняется в каталоге .comsol/. Каждый раз, когда приложение запускается, оно спрашивает, хотим ли мы использовать эту пользовательскую книгу или встроенную. Чтобы избежать этого уведомления, мы можем сохранить приложение и выбрать встраивание измененной книги. Чтобы вернуться к исходным данным сечения балки, мы нажимаем кнопку «Сбросить все ».
Кодирование интерфейса калькулятора сечения балки
Давайте обратим внимание на внутреннюю работу Калькулятора сечения балки. Эта информация не является необходимой для использования приложения, но, как и в случае любого приложения, распространяемого вместе с программным обеспечением, интересно заглянуть за кулисы.
Динамический интерфейс приложения помогает нам легко ориентироваться в нескольких секциях луча. После выбора значения в поле со списком следующее поле со списком автоматически заполняется соответствующими значениями.

Код для заполнения поля со списком в калькуляторе сечения балки.
Приведенный выше код запускается, когда мы меняем значение в поле со списком Beam Standard. Независимо от того, выбираем ли мы европейский или американский вариант, список выбора shapeList заполняется правильными значениями. Строковые массивы определяют список для каждого поля со списком при запуске приложения.

Код, показывающий, как инициализируется структура полей со списком.
Список содержит параметры конструкции, используемые для определения деталей геометрии балки.Список значений связан с конкретным типом сечения балки с помощью таблицы HashMap. Мы можем определить эту таблицу как служебный класс.

Таблица HashMap, созданная в Application Builder как служебный класс, связывает строковые массивы со строковыми входными данными.
Таким образом мы можем хранить большое количество данных, если не планируем их замену. Или мы можем использовать LiveLink™ для Excel® для чтения данных из рабочей книги, встроенной в приложение. Поскольку эта версия приложения имеет другую структуру, она позволяет сделать интерфейс более гибким.Он читает книгу, которую можно редактировать вручную.

Метод readExcelFile() позволяет приложению считывать содержимое рабочего листа.
Метод readExcelFile() передает данные из книги Excel в строку в приложении. Затем метод считывает содержимое рабочего листа, которое содержит структуру поля со списком. Данные геометрии для каждого типа балки хранятся на отдельных рабочих листах.
Базовая модель COMSOL Multiphysics®
Теперь, когда мы изучили само приложение, давайте обсудим лежащую в его основе модель.Калькулятор сечения балки использует интерфейс Beam Cross Section , который является частью модуля Structural Mechanics, для анализа сечений балки.
Мы можем создать геометрию сечения балки с помощью детали геометрии балки из библиотеки деталей. Здесь мы находим основные формы для европейских и американских стандартных сечений балки, а также общие формы балок. Эти геометрические детали используют несколько параметров для управления всеми размерами сечения, в то время как классические стандартные балки используют параметры обозначения (например, ввод 10 и 15.3 в качестве параметров дано стандартное поперечное сечение балки C10x15,3). Общая геометрическая часть балки полностью параметризована, поэтому мы можем создать любое сечение.

Геометрия балок в библиотеке деталей модуля «Механика конструкций».
При выборе балки в приложении геометрическая часть получает соответствующие входные параметры. В версии приложения с LiveLink™ для Excel® используются детали общей геометрии балки. Это позволяет нам легко переопределить наше собственное сечение балки.
Готовы попробовать приложение «Калькулятор сечения балки» самостоятельно? Нажмите кнопку ниже, чтобы начать.
Дополнительные ресурсы
Excel является зарегистрированным товарным знаком или товарным знаком Microsoft Corporation в США и/или других странах.
Однопролетная стальная балка

Эта программа обеспечивает расчет и проектирование однопролетных стальных балок. Каждая балка может иметь множество концевых креплений, приложенных нагрузок, факторов, определяющих допустимые напряжения, и консолей.

Для быстрого проектирования многих простых пролетных балок и многопролетных неразрезных балок программа Multi-Span Steel Beam может оказаться более полезной. Эта программа в первую очередь предназначена для балок, которые имеют более подробные нагрузки или изогнуты вокруг малой оси.

Фиксированные и шарнирные опоры могут использоваться на любом конце, а шарнирные концы могут иметь консоль, что позволяет анализировать следующие типы балок:
• Фиксированный/фиксированный, на штифтах/на штифтах/фиксированный/на штифтах или на штифтах/фиксированный
• Однопролетный, одноконсольный с противоположной фиксированной или штифтовой опорой или двойной консольный.

К балке можно приложить максимум 26 нагрузок:
• Семь распределенных грузов полной или частичной длины
• Два трапециевидных груза полной или частичной длины
5

Каждая из этих нагрузок может иметь стационарную, динамическую и кратковременную нагрузку. Кроме того, к приложенным постоянным нагрузкам можно добавить собственный вес балки, а временные нагрузки можно дополнительно включить в краткосрочные нагрузки (в сейсмическом расчете временные нагрузки обычно не учитываются).

Можно указать множество факторов, влияющих на анализ прочности балки по нормам AISC. Для балки, которую вы анализируете или проектируете, можно изменить длину нераскрепленной сжатой полки, изгиб малой оси, состояние основного или второстепенного стержня и коэффициенты продолжительности нагрузки.

Чтобы помочь вам выбрать разделы AISC для анализа, внутренняя система базы данных предоставляет вам доступ к более чем 4000 разделов из руководств AISC 6-го, 7-го, 8-го и 9-го изданий.

Вы можете либо ввести раздел и автоматически вызвать его свойства, либо отобразить окно для прокрутки базы данных разделов. Доступные секции включают W, H, S, M, C, MC, B, JR, TS, P, WT, ST, MT, L и LL.

Процедура комплексного анализа обеспечивает реакции, сдвиги, моменты и прогиб для различных комбинаций размещения нагрузки для определения максимальных и минимальных значений. Очень тщательная процедура проверки правил AISC определяет допустимые напряжения изгиба и сдвига для всех элементов с учетом критериев компактного сечения и бокового выпячивания из-за эффектов гибкости.

Основное использование
• Данные луча. Исходя из фактического состояния пролета балки для анализа, введите длину центрального пролета и длины консоли, если это применимо. Если вы введете длину консоли за опорой, которая указана как Фиксированная (см. «Конечные условия»), эта длина будет проигнорирована. Вам также потребуется указать длину свободной полки сжатия, которая будет использоваться для расчета допустимых напряжений изгиба, и указать, следует ли добавлять весовые нагрузки балки или использовать динамическую нагрузку в краткосрочных загружениях.
• Прикладываемые нагрузки. Эта программа предоставляет множество возможностей нагрузки для загрузки любой части балки. Значения All Dist позиционируют нагрузку относительно левой опоры. Чтобы приложить нагрузку к левой консоли, введите расстояния как отрицательные.
• Свойства сечения можно ввести с помощью встроенных баз данных свойств сечения. См. следующие два раздела по использованию этой возможности.Анализ балки выполняется с использованием чисел, видимых на расчетном листе, поэтому вы можете ввести здесь любые значения, которые пожелаете. Просто убедитесь, что их использование похоже на базу данных.

База данных стальных профилей
В программу встроена полная база данных распространенных профилей проката, доступных на различных заводах в США. На каждой вкладке с пометкой #1, #2 и т. д. будет кнопка, которая выглядит так:
.

Эта кнопка отображает базу данных стальных профилей, как показано ниже.

В этом окне есть различные элементы управления и опции…..

База данных стальных изделий: позволяет выбирать между несколькими распространенными базами данных форм.

Тип сечения для отображения: позволяет выбрать обозначение стального сечения для отображения в списке. Эти формы соответствуют обозначениям форм Американского института стальных конструкций. Чтобы сделать свой выбор, просто наведите указатель мыши на букву (буквы) и, когда выделение активируется, щелкните левой кнопкой мыши один раз левой кнопкой мыши.

Диапазон глубины: этот пункт позволяет указать пределы глубины, которые будут использоваться для выбора секций, отображаемых в списке. Когда флажок слева не установлен, формулировка выбора и записи не будут отображаться, и будут отображаться все разделы. Эти размеры сравниваются с размером «Глубина» секций.

Диапазон класса: этот пункт позволяет указать пределы в «классе глубины», которые будут отображаться в таблице. «Класс глубины» секции — это первое число в названии секции.Например, широкий фланец W14x22 относится к классу глубины «14». швеллер С9х15 относится к классу глубины «9», а швеллер L 5x3x1/4 — к классу глубины «5».

Равнополочные и неравнополочные: Эти две кнопки появляются, когда вы выбрали тип сечения «L», который представляет собой одинарные углы. Ограничение отображения списка углами с равными или неравными сторонами.

Равнополочные, Длинная вертикальная, Короткая вертикальная. Эти три кнопки появляются, когда вы выбрали отображение типа секции «LL».Они управляют отображением сечений между парами углов с обеими сторонами одинаковой длины, углов неравной длины стороны в паре с ДЛИННОЙ стороной вместе, и углов неравной длины стороны в паре с КОРОТКОЙ стороной вместе.

Квадратные и прямоугольные трубы: Эти две кнопки появляются, когда вы выбрали тип сечения TS или HSS-T. Это квадратные трубчатые секции. Вы можете отображать только квадратные трубы или попеременно трубы с неравными сторонами.

Вкладки сортировки для таблицы базы данных: непосредственно над списком разделов базы данных вы увидите вкладки, выглядящие следующим образом….

При выборе каждой вкладки список будет сортироваться в порядке, описанном текстом на этой вкладке.

Порядок сортировки: Эти две кнопки позволяют выбрать порядок следования разделов. Порядок сортировки будет соответствовать выбранной вкладке сортировки и должен быть в порядке возрастания или убывания.

Сама таблица базы данных: в основной области окна будут отображаться стальные секции в результате всех ваших выборов, как описано выше.

[Выбрать] : Эта кнопка отображается, если вы нажали кнопку [Раздел]. Когда вы нажмете [Выбрать], будет выбран раздел в списке, который в данный момент выделен, а имя и данные будут введены в ваш расчет.

[Вставить]: Используйте эту кнопку, чтобы добавить стальной профиль в базу данных. При нажатии вы увидите следующее окно:

Единственным действительно важным элементом для ввода является элемент «Тип».Здесь указывается, к какому стандартному типу прокатного профиля относится ваш профиль. Этот элемент используется внутри программы, чтобы решить, какой метод анализа напряжения использовать для определения допустимого напряжения в сечениях, как учитывать неподкрепленные элементы и многие другие элементы проверки кода.

[Изменить]: Отобразится то же окно, что и выше, но вы сможете изменить свойства раздела.

[Удалить]: позволяет удалять разделы. Примечание. Никакие разделы в предоставленной базе данных не могут быть удалены.Только разделы, которые вы рекламируете, могут быть впоследствии удалены.

[Отмена]: выход из окна базы данных стали.

Расчетные режимы ASD и LRFD
Эта программа обеспечивает расчет допустимого напряжения
и расчет коэффициента нагрузки и сопротивления в соответствии с требованиями Американского института стальных конструкций. В этой книге представлены только скриншоты и описания РАС. Более подробная документация по LRFD будет добавлена и будет доступна в электронных версиях этой книги.Проверьте эти адреса для электронных носителей:

Пример
Ввод данных для этого примера показан на снимках экрана, которые сопровождают следующие разделы «Вкладки ввода данных» и «Вкладки результатов и графики». Вот базовый эскиз:

Вкладки для ввода данных
Этот набор вкладок содержит записи для всех входных данных в этом расчете.Пока вы вводите данные и переключаетесь между этими вкладками, вы можете просматривать желаемую результирующую информацию на вкладках в правой части экрана (расчетные значения, эскизы, диаграммы и т. д.). Перерасчет выполняется после изменения любых входных данных. После каждого ввода данных вы можете просмотреть результаты на правом наборе вкладок.

Вкладка «Общие»

Центральный пролет
Расстояние между левой и правой опорами балки.

Левая и правая консоли
Указывает длину консолей, если применимо.

Длина свободного фланца
Это заданная пользователем длина сжатой полки без связей, используемая для определения допустимого напряжения на основе критериев потери устойчивости полки.

Конечная фиксация
Стальная балка может иметь любую из четырех различных комбинаций торцевой фиксации; Fix/Fix, Pin/Pin, Fix/Pin, Pin/Fix или Fix/Free.Если данные консоли вводятся за опорой, которая была указана как фиксированная, эти данные консоли игнорируются.

Стальная секция
Здесь вы указываете сечение стального проката, которое будет использоваться в проекте. Есть два способа войти и указать раздел.

• Используйте кнопку [Сечение] для извлечения сечения из встроенной базы данных стали. Для получения дополнительной информации см. приведенное ранее описание.

• Введите название раздела, и программа автоматически проверит базу данных в поисках соответствия. Верхний или нижний регистр в порядке. Если найдено, имя и числовые свойства раздела будут извлечены в этот расчет. Числовые свойства будут видны на вкладке «Свойства раздела».

ФГ
Предел текучести стали, используемой для анализируемого элемента. Все допустимые напряжения рассчитываются в соответствии со спецификациями AISC.

Коэффициент продолжительности нагрузки
Коэффициент продолжительности нагрузки применяется к рассчитанным допустимым напряжениям и отображается как Допустимое напряжение в разделе «Сводка».

Включить LL с ST?
Обычно при кратковременных нагрузках от сейсмических событий динамическая нагрузка не используется. Эта запись ДА/НЕТ указывает, будут ли ваши временные нагрузки использоваться с краткосрочными нагрузками.

Малая ось
Этот флаг ДА/НЕТ указывает, изогнута ли балка вокруг оси X-X или оси Y-Y.Если установлено значение YES (1″), луч изгибается вокруг оси Y-Y.

Модуль упругости
Хотя это требуется редко, введите модуль упругости стального материала.

Вкладка «Равномерные нагрузки»
В любом месте пролета можно прикладывать до семи равномерных нагрузок полной или частичной длины с постоянными, активными и кратковременными компонентами. Значения «Начало» и «Конец» относятся к расстоянию от левой опоры до места начала приложения распределенной нагрузки.Чтобы задать нагрузки на левую консоль, используйте отрицательные расстояния.

Автоматический расчет веса луча?
По желанию пользователя простой пролетный момент от выбранной стальной секции добавляется к фактическому моменту для проектирования и анализа путем ввода здесь 1 дюйма.

Таблица трапециевидных нагрузок
В любом месте пролета могут быть приложены две трапециевидные нагрузки полной или частичной длины с постоянными, динамическими и кратковременными компонентами.Конечные величины могут быть положительными, отрицательными или иметь противоположные знаки. Значения «X-слева» и «X-справа» относятся к расстоянию от левой опоры до начала приложения трапециевидной нагрузки. Чтобы задать нагрузки на левую консоль, эти значения должны быть отрицательными.

Вкладка «Сосредоточенные нагрузки»
Вы можете прикладывать до восьми точечных нагрузок с неподвижными, токоведущими и кратковременно действующими компонентами. Расстояние значение относится к расстоянию от левой опоры до места приложения точечной нагрузки.Чтобы задать нагрузки на левую консоль, Dist. должно быть отрицательным.

Вкладка «Моменты»
В любом месте пролета может быть применено до восьми моментов с мертвыми, активными и кратковременными компонентами. Моменты с положительным знаком передают крутящий момент балке против часовой стрелки (согласно правилу правой руки). Значения «Местоположение» относятся к расстоянию от левой опоры до места приложения момента. Чтобы задать нагрузки на левую консоль, это значение должно быть отрицательным.

Вкладка «Данные раздела»
На этой дополнительной вкладке перечислены свойства стального сечения. Показанные здесь свойства используются для расчета.

Типовые размеры стального сечения даны для выбранного сечения. Когда используются определенные секции, измерения не будут соответствовать типичным соглашениям об именах секции W, используемым здесь:

• Для труб Толщина фланца и Толщина стенки будут равны толщине стенки трубы.РТ не используется.
• Для трубы толщина фланца и толщина стенки равны толщине стенки трубы. Ширина и глубина фланца будут равны внешнему диаметру трубы. РТ не используется.
• Для каналов rT равно расстоянию от плоской поверхности до центра тяжести секции.
• Для тройников rT равно расстоянию от вершины фланца до центра тяжести секции.
• Для двойных уголков rT равно расстоянию между тыльными сторонами уголков.
• Для одиночных углов rT не используется.

Вкладки результатов и графики
Этот набор вкладок содержит рассчитанные значения, полученные в результате ввода данных на «Вкладках ввода данных». Поскольку при каждом вводе данных выполняется перерасчет, информация на этих вкладках всегда отражает точные и текущие результаты, эскиз проблемы или диаграмму напряжения/прогиба.

Вкладка «Результаты/Сводка»

Максимальные значения
Используя пролет балки, приложенные нагрузки, свойства сечения, длину без связей и данные стержня, перечислены максимальные силы и напряжения изгиба и сдвига. Более подробная информация о том, как рассчитывается допустимое напряжение изгиба, приведена в начале главы «Сталь» настоящего руководства и в области рабочего листа, озаглавленной «Значения анализа допустимых напряжений».

фб/фб
Это фактическое напряжение изгиба, деленное на допустимое.

фв/фв
Это фактическое напряжение сдвига, деленное на допустимое.

Отклонения
Прогиб центрального пролета — это максимальная величина (положительная или отрицательная) между опорами. Отклонение влево и вправо будет дано только при наличии кантилеверов и является отклонением на концах кантилевера.

Ножницы
Сдвиги рассчитываются равными реакции концов для балок с закрепленными концами или шарнирными концами без консолей. При наличии кантилевера оценивается сдвиг с обеих сторон опоры.

Реакции
Это просто реакции левой и правой балки из-за используемых комбинаций нагрузок.

Результаты / Вкладка «Сочетания нагрузок»
В этом разделе сводной области в табличной форме отображаются моменты, сдвиги, прогибы и реакции балки для различных стационарных, динамических и краткосрочных режимов нагружения.Когда консоли не используются, многие из этих областей будут пустыми или равными другим. Именно из этой таблицы значений выбираются максимумы.

Моменты M+ и M- определяются путем проверки 250 точек по пролету на наличие максимальных и минимальных значений. Моменты на левом и правом концах рассчитываются на опорах для условий с консольными или закрепленными концами.

Примечания по определению допустимого напряжения
В этом разделе будут отображаться различные сообщения, указывающие, какие факторы повлияли на расчет допустимого напряжения изгиба.Внутренняя система проверки правил AISC может оценивать допустимые напряжения для всех элементов, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ ОДИНАРНЫХ И ДВОЙНЫХ УГЛОВ. Хотя программа рассчитает фактические напряжения изгиба, КОНСТРУКТОР ДОЛЖЕН ОПРЕДЕЛИТЬ, ЕСТЬ ЛИ ИЗГИБ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО, ИЗ-ЗА НЕРАВНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОИЗВЕДЕНИЯ СЕЧЕНИЯ.
Расчеты допустимых напряжений для всех сечений основаны на тенденциях потери устойчивости при поперечном кручении и критериях компактного сечения. Вы заметите, что также будет отображаться сообщение о допустимом осевом напряжении, и это действительно только для программы Steel Column.

Вкладка эскиза
На этой вкладке представлен эскиз балки с показанными нагрузками и результирующими значениями. При нажатии кнопки [Печать эскиза] эскиз будет распечатан в большом масштабе на одном листе бумаги.

Вкладка «Диаграммы»
Отображает диаграмму момента, сдвига и прогиба для балки с приложенными нагрузками и граничными условиями. Обратите внимание на две вкладки….»Графическая диаграмма» и «Таблица данных». На вкладке «Таблица данных» представлен весь внутренний анализ в 1/500-й точке луча.

Вкладка «Печать»
Эта вкладка позволяет вам управлять тем, какие области расчета следует печатать. Установка флажка будет сигнализировать о том, что информация, описываемая элементом, будет напечатана. Однако, если для определенного выбора нет информации, он не будет напечатан. Таким образом, эти флажки лучше всего описать как «Если эта конкретная область вычислений содержит данные, распечатайте их».

Образец распечатки

URL-адрес справки: http://www.ec-software.com/help/index.html?stlbeam.htm
(PDF) Выбор параметров экспериментальной модели двутавровой балки на изгиб и кручение
796 Александр Р. Туснин и Милан Прокич / Procedia Engineering 111 ( 2015 ) 789 – 796
3. Выводы
Численные и экспериментальные исследования Двутавровые балки при совмещенном изгибе и кручении выполняли до
до потери несущей способности элемента. Анализ поведения опытных образцов подтвердил, что балка на изгиб
и кручение имеет значительные запасы несущей способности по сравнению с упругим этапом работы.
По результатам предварительных испытаний следует отметить, что картины деформаций, полученные расчетом и испытаниями,
качественно аналогичны. Предельное значение нагрузки, при котором испытательный образец теряет несущую способность, на 12 % превышает его расчетное значение. Значения угла поворота отличаются не более чем на 20%.
Ссылки
[1] E.L. Айрумян, Особенности расчета конструкций из тонкостенных гнутых профилей, Монтажные и специальные работы в строительстве, (3),
2008, с.2-7
[2] В.А. Рыбаков, О.С. Гамаюнова, Напряженно-деформированное состояние элементов каркасных конструкций из тонкостенных стержней, Интернет-журнал
«С
Конструкции уникальных зданий и сооружений», №7(12), 2013, стр. 79-123
[3
] Н.И. Ватин, А.С. Синельников, Прочность и долговечность тонкостенных сечений. Проектирование, изготовление и экономика металлоконструкций.
Материалы международной конференции, 2013 г., стр. 165-170.
[
4] Дж.Бек, К.Дж.Р. Расмуссен, Экспериментальное исследование потери устойчивости швеллерных колонн с кромками из нержавеющей стали при локальном и общем взаимодействии,
J
, журнал Constructional Steel Research, Vol. 65, выпуски 8-9, 2009 г., стр. 1677-1684.
[5] Н.С. Бултон, Пластическое скручивание и изгиб двутаврового сечения, в котором деформация ограничена, Int. Дж. Мех. наук, Vol. 4, 1962, стр. 491-502
[6
] К.С. Динно, С.С. Гилл, Пластическое кручение двутавровых сечений с ограничением деформации, Int.Дж. Мех. наук, Vol. 6, 1964, стр. 27-43
[
7] К.С. Динно и В. Мерчант, Процедура расчета пластического разрушения двутавровых сечений при изгибе и кручении, The Struct. Engr.,
43(7), 1965, стр. 219–221
[8
] К. Р. Фарвелл, Т. В. Галамбос, Неравномерное кручение стальных балок в области упругости, J. Struct. Div., 95(12), 1969, стр. 2813–2829
[
9] М. Хейнисуо, Дж. Кукконен, Сопротивление холодногнутых стальных элементов по новому евростандарту, Structural Mechanics, 39(2), 2006 , стр.3-21
[10] В.В. Лалин, В.А. Рыбаков, С.А. Морозов. Исследование конечных элементов для расчета тонкостенных стержневых систем // Журнал гражданского строительства. 1, 2012. С. 53-73
[1
1] Ю.Л. Пи, Н.С. Trahair, Неупругое кручение стальных двутавровых балок, Journal of Structural Engineering, 121(4), 1995, стр. 609–620
[12] A. Aalberg, Экспериментальное исследование балки-колонны, подвергнутой комбинированному кручению, изгибу, и осевые действия, Dr.инж. диссертация, Тронхейм:
D
, кафедра гражданского строительства, Норвежский технологический институт, 1995
[1
3] Н.С. Trahair, Нелинейное упругое неравномерное кручение, Journal of Structural Engineering, 131(7), 2005, стр. 1135–1142
[14] А.Р. Туснин, Прокич М. Стойкость двутавровых балок при искривлении кручению с учетом развития пластических деформаций // Вестник МГСУ
—
. Известия Московского государственного строительного университета.1, 2014, с. 75-82 (рус)
[1
5] А.Р. Туснин, М. Прокич, Несущая способность стальных двутавров при комбинированном изгибе и кручении с учетом пластических
деформаций, Journal of Applied Engineering Science, Vol. 11, № 3, 2014, с. 179-186
[1
6] Н.И. Ватин, Дж. Хавула, Л. Мартикайнен, А. Синельников, А. Орлова, С. Саламахин, Тонкостенные сечения и их соединения: испытания и моделирование МКЭ-
, Advanced Materials Research, Vols.945-949, 2014, стр. 1211-1215
[1
7] Б.В. Шафер, Т. Пекёз, Компьютерное моделирование холодногнутой стали: определение геометрических несовершенств и остаточных напряжений,
J
, журнал исследований конструкционной стали, 47(3), 1998, стр. 193-210
[1
8] З. Ли, С. Адани, Б.В. Шафер, Модальная идентификация для моделей конечных элементов оболочки тонкостенных элементов в нелинейном анализе обрушения,
Th
Внутристенные конструкции, том 67, 2013 г.