Расчет нагрузки деревянной балки онлайн для минимальной прочности и прогиба перекрытия
Задача расчета балки для деревянного перекрытия по прогибу и прочности сводится к тому, чтобы найти поперечное сечение деревянных балок и определить их шаг, чтобы перекрытие было достаточно прочным и было способно выдерживать определенную нагрузку. И для того, чтобы не возникали чрезмерные прогибы, которые могут создавать существенный дискомфорт тем, кто будет ходить по такому перекрытию.
Для этого мы сделали данный калькулятор деревянного перекрытия на прогиб и прочность для деревянной балки.
Порядок работы:
1. Укажите длину пролета балки
2. Укажите шаг балок
3. Укажите расчетную нагрузку на балку (посчитать можно здесь)
4. Укажите сорт дерева (для расчета по прочности)
5. Укажите либо отношение высоты к ширине (h/b), либо напрямую задать ширину с последующим расчетом высоты
6.
В результате вы получите подбор минимального сечения по прочности и прогибу деревянной балки, и на основании этих значений подбор окончательного варианта сечения и площадь для рационального использования сечения балки.
Для информации:
— принято считать, что сопротивление дерева на изгиб: для 1-ого сорта — 9 МПа, для 2-ого сорта — 8.34 МПа и для 3-его сорта — 5.56 МПа. Это следует из СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» при коэффициентах Mв=0.9 (нормальная эксплуатация), Mт=0.8 (температура до 50 градусов), Мсс=0.9 (срок службы 75 лет), Мдл=0.66 (совместное действие постоянной и кратковременной нагрузок).
Если онлайн калькулятор расчета деревянной балки на прочность и прогиб оказался Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами ссылкой в соц.сети, а также посмотреть другие строительные калькуляторы онлайн, они простые но здорово облегчают жизнь строителям и тем кто решил сам строить свой дом с нуля.
Расчет онлайн для разнотипных балочных конструкций.
Строительство зданий – сложная работа, требующая точных расчетов и качественного выполнения работы. Основным материалом в строительстве жилых домов является древесина. Несущие конструкции изготавливаются из этого материала. Рассмотрим способы расчета балки онлайн.
Разновидности перекрытий
Назначение:
- Межэтажные.
Прочное, надежное перекрытие. Между двумя материалами складываются звуко- и теплоизоляционные наполнители. - Чердачное.
Является частью стропильной конструкции крыши. Чердак оборудован изоляцией от шума и пара. - Цокольное.
Выносят высокие нагрузки. Делаются с теплоизоляцией.
Балки бывают двух видов:
- цельные;
- клееные.
Слабым звеном монолитных балок является ограниченная длина. Не могут быть больше 5 метров.
Преимуществами клееных балок над цельными являются:
- перекрытие больших пролетов;
- легкость установки;
- маленькая масса;
- длительная эксплуатация;
- пожароустойчивые;
- не деформируются.
Каким образом определяется длина балки?
Обычно размещаются параллельно самой маленькой стене. Размеры зависят от материалов, из которых изготавливаются блоки и от общего объема материала. Для крепления используют металлические крепежи (кронштейны, уголки, пластинки с перфорацией, плитки). Если применяете один из этих видов крепежа, то длина балки должна соответствовать пролету комнаты.
Также балки могут быть частью стропильных элементов. Конструкция опирается на мауэрлат. Данный способ увеличивает длину исходного материала на метр.
Советы для правильного расчета:
- Учитывайте глубину введения материалов в стену. Глубина вхождения для стен из кирпича составляет от 150 мм для балок из бруса и 100 мм для досок. В домах из дерева – от 70 мм.
- Длина балки составляет минимум 6 м.
Инструкция для подсчета:
- замерьте пролет;
- выберите закрепляющие элементы;
- рассчитайте влияющую нагрузку;
- подберите шаг и сечение.
При строительстве можно выпустить балки наружу на 31- 60 см. Таким образом, формируется свес крыши.
Определение действующей нагрузки
В жилом помещении имеется два дверных пролета. Обычно отличаются по размерам, но в квадратной комнате могут быть одинаковыми.
Перемычки укладывают в более коротком проеме ,длиной 3-4 метра. По стандарту, стороны должны соотноситься в пропорции семь к пяти. Так исключается деформация. Если не соблюдать этих пропорций, балки прогнутся. Возможный деформация – два см на четыре метра.
Для устранения провисания бруса, изготовьте снизу на несколько см, при этом придав форму арки.
Прогиб можно рассчитать по формуле f(нор)= L/200
L –длина пролета,
200 – расстояние на единицу погружения дерева.
Нагрузка на любую конструкцию определяется по нескольким формулам.
Первая – геометрическая характеристика сечения стержнями:
W≥M/R . M – время относительно нейтральной оси сечения балки или другого твердого тела,
R – рассчитываемое сопротивление, которое нужно взять из справочника исходя из основы.
Для стержней прямоугольной формы формула выглядит так:
W_Z =b∙ h 2/6,
b – ширина балки,
h – высота.
Перекрытие во многих случаях является кровлей и полом следующего и предшествующего этажей. Объединяйте, учитывая нагрузку мебели на поверхности. Если неправильно распределить, появляется риск разрушения конструкций. Не следует применять уж очень широкий шаг промеж балками и отказываться от лагов. Учитывайте, что пространство между основами зависит от толщины досок. Если имеются лаги, то расстояние посередине должно составлять метр.
Совет! Предусмотрите массу утеплителя. Цокольное перекрытие, длиной 1 м2, весит 100 килограммов. Увеличивает вдвое одну и ту же массу опилкобетон. Керамзит еще тяжелее.
Выяснение сечения и шага балки
- Параметры балок строго регламентированы. Так, соразмерность – 1:1:4. Широта – с 5 до 21 сантиметра, высота – от 10 до 31 сантиметра. Учитывайте утеплитель! Бревна перекрытия должны иметь диаметр от 11 до 31 сантиметра.
- Установочный шаг – примерно 30–120 сантиметров. При каркасном строении шаг соответствует дистанции промеж твердыми основами.
Требования, предъявляемые к конструкциям:
- влагосодержание материала – максимум 15%;
- нельзя использовать испорченную древесину, то есть синюшную, поражённую грибком, насекомыми, грызунами;
- обработка антисептическим составом;
- размерное отношение – 7:5 для брусьев;
- чем больше высота лаг, тем больше нагрузка, выдерживаемая балкой;
- для ровного перекрытия сделайте подъем ярусов;
- брусья и бревна замените досками, уложенными на ребро, если укладка интенсивная.
Онлайн калькулятор для расчета деревянных балок
Высота балки (мм)
Ширина балки (мм)
Материал древесины
Пролет (м)
Шаг балок (м)
Произвести расчет балки возможно самостоятельно: рассчитать нагрузки, воздействующие на перекрытие по формулам и параметрам или воспользоваться онлайн калькулятором. Также можно выбрать подходящую конструкцию, исходя из имеющихся условий.
Расчет деревянной балки Онлайн, расчет несущей способности и прогиба деревянных балок
Распределенная нагрузка (перекрытия)
Шаг балок,мм
Нагрузка по площади, кг/кв.м
Распределенная нагрузка, кг/кв.
При относительном прогибе 1/2501/2001/150
максимально допустимый прогиб для междуэтажных перекрытий, мм 16
Расчетный прогиб, мм 12
Расчетный относительный прогиб 1/333
Запас по прогибу в 1.33 раза
Разрушающая нагрузка, кг 2475Сосредоточенная нагрузка (ригели)
Сосредоточенная нагрузка, кг
Расчетный прогиб, мм 16
Запас по прогибу в 1. 33 раза
Рассчитываем вес балки, применяя онлайн калькулятор
Скачать калькулятор балки онлайн и бесплатно получить код можно на этой странице
Балка как металлический профильЭтот вид металлопроката можно отнести к специальному, особому виду прокатных изделий, который используется для изготовления металлоконструкций, которые будут соответствовать всем необходимым техническим требованиям при эксплуатации.
Балка изготавливается из специальной стали, углеродистой или низколегированной. Способ её изготовления – при помощи литья в формы, прокат заготовки горячим или холодным способом.
Её профиль считается сложным, поэтому при её изготовлении затрачивается времени гораздо больше, чем при изготовлении, например, уголка.
Так как балка выполняет очень важную задачу, становясь основой или скелетом для будущего сооружения, к ней предъявляются особые требования, которые зависят от качества изготовления балки.
Виды балок, которые выпускаются из металлопрокатаНа самом деле существует несколько видов балок, но наиболее востребованными считаются: профиль в буквы «Т», называемый тавровым и профиль в виде буквы «Н» или соединёнными буквами «Т», то есть двутавровыми.
Выбирая тот или другой профиль балки, нужно просчитать наибольшую нагрузку, которую она сможет нести. Для этого используют расчеты, которые есть в формулах по сопромату. Можно использовать онлайн – калькулятор для расчета, который имеется на сайте.
В основном этот вид проката испытывает нагрузку на изгиб и нагрузку на ось. Но не нужно забывать, что при таком виде нагрузок появляется крутящийся момент, который также нужно учитывать при выборе профиля.
По данным расчета выбирают форму сечения, его размеры и материал, из которого изготовлен прокат. Площадь сечения является основным критерием расчета.
По форме сечения они бывают следующие:
- Обычные тавровые балки и двухскатные, которые используются между опорами, имеющими среднее расстояние друг от друга.
- Двутавровая балка, которая используется между опорами с максимально длинным расстоянием, имеет повышенную стойкость на изгиб.
- Балка с сечением в виде прямоугольника, которая используется между опорами с небольшим расстоянием друг от друга. Также применяется в случае, когда крутящийся момент на опору будет увеличен.
- Балка с сечением в виде буквы «Г», применяется для фасадов, применение не столь частое.
В свою очередь, двутавровые балки также имеют свои разновидности:
- Двутавр, который имеет угол наклона граней полок 6 – 12 градусов. Изготавливается согласно ГОСТа 8239-89.
- Двутавр с параллельными гранями полок. Он изготавливается согласно ГОСТа 26020-83 и СТО АСЧМ-20-93.
- Двутавр специальный, который изготавливается по ГОСТу 19425-74 и делится, в свою очередь на тип «М» с углом наклоном граней до 12 градусов и тип «С» с углом наклона граней до 16 градусов.
- Тавр изготавливается согласно ТУ 14-2-685-86.
Промышленность также впускает составные балки, которые изготавливаются на предприятии сварным способом или при помощи болтов.
Также этот прокат разделяется по ассортименту для удобства выбора со склада:
- Б – стандартный вид балок;
- Ш– широкополочный вид балок;
- К– балки колонные двутавровые специальные.
Выпуск каждого вида проката строго регламентируется государственным стандартом, в котором указаны и размеры проката – величина углов, ширина полок, наклон граней и все размеры, которые входят в площадь поперечного сечения, а также длина проката. Кроме этого регламентируется материал, из которого он изготовлен, а также его технические характеристики.
Общие технические условия для металлопроката оговорены в ГОСТе 27772-88.
По горячекатаному двутавру из стали нужно руководствоваться ГОСТ 8239-89, который разработан для горячекатаных стальных профилей, имеющих уклон внутренних граней полок.
Сечение горячекатаной балки по ГОСТ 8239-89Согласно ГОСТа:
- h – высота двутавра,
- b – ширина полки,
- s – толщина стенки,
- t – средняя толщина полки,
- R – радиус внутреннего закругления,
- r- радиус закругления полки.
В этом же документе отражены и пределы отклонений при изготовлении профиля.
На основании этого и ряда других ГОСТов был принят ГОСТ 5350-2005, который регламентирует технические условия для проката из стали углеродистой, в том числе и на прокат балки двутавровой, как стандартной, так и специального назначения. Механические свойства стали должны соответствовать таким параметрам, как временное сопротивление, предел текучести, ударной вязкости и другим параметрам, которые указаны в этом ГОСТе.
Наименование профиля двутавра | Высота (h), мм | Ширина полки (b), мм | Толщина стенки (s), мм | Средняя толщина полки (t), мм | Масса 1 м балки, кг | Метров балки в тонне |
---|---|---|---|---|---|---|
Балка 10 | 100 | 55 | 4.5 | 7.2 | 9.46 | 105.71 |
Балка 12 | 120 | 64 | 4.8 | 7.3 | 11.5 | 86.96 |
Балка 14 | 140 | 73 | 4.9 | 7.5 | 13.7 | 72.99 |
Балка 16 | 160 | 81 | 5 | 7.8 | 15.9 | 62.89 |
Балка 18 | 180 | 90 | 5.1 | 8.1 | 18.4 | 54.35 |
Балка 20 | 200 | 100 | 5.2 | 8.4 | 21 | 47.62 |
Балка 22 | 220 | 110 | 5.4 | 8.7 | 24 | 41.67 |
Балка 24 | 240 | 115 | 5. 6 | 9.5 | 27.3 | 36.63 |
Балка 27 | 270 | 125 | 6 | 9.8 | 31.5 | 31.75 |
Балка 30 | 300 | 135 | 6.5 | 10.2 | 36.5 | 27.4 |
Балка 33 | 330 | 140 | 7 | 11.2 | 42.2 | 23.7 |
Балка 36 | 360 | 145 | 7.5 | 12.3 | 48.6 | 20.58 |
Балка 40 | 400 | 155 | 8.3 | 13 | 57 | 17.54 |
Балка 45 | 450 | 160 | 9 | 14.2 | 66.5 | 15.04 |
Балка 50 | 500 | 170 | 10 | 15.2 | 78.5 | 12.74 |
Балка 55 | 550 | 180 | 11 | 16.5 | 92.6 | 10.8 |
Балка 60 | 600 | 190 | 12 | 17.8 | 108 | 9.26 |
ГОСТ 19425-74, в котором указаны параметры для выпуска специальных балок «М» и»С». Серия «М» применяется для подвесных путей, а серия «С» для оборудования шахтных проходов, причем по точности они могут изготовляться как высокой точности – маркируются буквой «А» и обычной точности- маркируются буквой «В».
Балка двутавровая по ГОСТ 19425-74. Профили и вес
Наименование профиля двутавра | Высота (h), мм | Ширина полки (b), мм | Толщина стенки (s), мм | Средняя толщина полки (t), мм | Масса 1 м балки, кг | Метров балки в тонне |
---|---|---|---|---|---|---|
Балка 14С | 140 | 80 | 5.5 | 9.1 | 16.9 | 59.17 |
Балка 20С | 200 | 100 | 7 | 11.4 | 27.9 | 35.84 |
Балка 20Са | 200 | 102 | 9 | 11.4 | 31.1 | 32.15 |
Балка 22С | 220 | 110 | 7.5 | 12.3 | 33.1 | 30.21 |
Балка 27С | 270 | 122 | 8.5 | 13. 7 | 42.8 | 23.36 |
Балка 27Са | 270 | 124 | 10.5 | 13.7 | 47 | 21.28 |
Балка 36С | 360 | 140 | 14 | 15.8 | 71.3 | 14.03 |
Балка 18М | 180 | 90 | 7 | 12 | 25.8 | 38.76 |
Балка 24М | 240 | 110 | 8.2 | 14 | 38.3 | 26.11 |
Балка З0М | 300 | 130 | 9 | 15 | 50.2 | 19.92 |
Балка 36М | 360 | 130 | 9.5 | 16 | 57.9 | 17.27 |
Балка 45М | 450 | 150 | 10.5 | 18 | 77.6 | 12.89 |
Балки с параллельными гранями полок имеют свой ГОСТ 26020-83
По обозначению: h – высота двутавра, b – ширина полки двутавра, s – толщина основной стенки, t – толщина полки, r – радиус сопряжения.
Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок по ГОСТ 26020-83
Наименование профиля двутавра | Высота (h), мм | Ширина полки (b), мм | Толщина стенки (s), мм | Средняя толщина полки (t), мм | Масса 1 м балки, кг | Метров балки в тонне |
---|---|---|---|---|---|---|
Нормальные двутавры | ||||||
Балка 10Б1 | 100 | 55 | 4. 1 | 8.1 | 123.46 | |
Балка 12Б1 | 117.6 | 64 | 3.8 | 8.7 | 114.94 | |
Балка 12Б2 | 120 | 64 | 4.4 | 10.4 | 96.15 | |
Балка 14Б1 | 137.4 | 73 | 3.8 | 10.5 | 95.24 | |
Балка 14Б2 | 140 | 73 | 4.7 | 12.9 | 77.52 | |
Балка 16Б1 | 157 | 82 | 4 | 12.7 | 78.74 | |
Балка 16Б2 | 160 | 82 | 5 | 15.8 | 63.29 | |
Балка 18Б1 | 177 | 91 | 4.3 | 15.4 | 64.94 | |
Балка 18Б2 | 180 | 91 | 5.3 | 18.8 | 53.19 | |
Балка 20Б1 | 200 | 100 | 5.6 | 22.4 | 44.64 | |
Балка 23Б1 | 230 | 110 | 5.6 | 25.8 | 38.76 | |
Балка 26Б1 | 258 | 120 | 5. 8 | 28 | 35.71 | |
Балка 26Б2 | 261 | 120 | 6 | 31.2 | 32.05 | |
Балка 30Б1 | 296 | 140 | 5.8 | 32.9 | 30.4 | |
Балка 30Б2 | 299 | 140 | 6 | 36.6 | 27.32 | |
Балка 35Б1 | 346 | 155 | 6.2 | 38.9 | 25.71 | |
Балка 35Б2 | 349 | 155 | 6.5 | 43.3 | 23.09 | |
Балка 40Б1 | 392 | 165 | 7 | 48.1 | 20.79 | |
Балка 40Б2 | 396 | 165 | 7.5 | 54.7 | 18.28 | |
Балка 45Б1 | 443 | 180 | 7.8 | 59.8 | 16.72 | |
Балка 45Б2 | 447 | 180 | 8.4 | 67.5 | 14.81 | |
Балка 50Б1 | 492 | 200 | 8.8 | 73 | 13.7 | |
Балка 50Б2 | 496 | 200 | 9. 2 | 80.7 | 12.39 | |
Балка 55Б1 | 543 | 220 | 9.5 | 89 | 11.24 | |
Балка 55Б2 | 547 | 220 | 10 | 97.9 | 10.21 | |
Балка 60Б1 | 593 | 230 | 10.5 | 106.2 | 9.42 | |
Балка 60Б2 | 597 | 230 | 11 | 115.6 | 8.65 | |
Балка 70Б1 | 691 | 260 | 12 | 129.3 | 7.73 | |
Балка 70Б2 | 697 | 260 | 12.5 | 144.2 | 6.93 | |
Балка 80Б1 | 791 | 280 | 13.5 | 159.5 | 6.27 | |
Балка 80Б2 | 798 | 280 | 14 | 177.9 | 5.62 | |
Балка 90Б1 | 893 | 300 | 15 | 194 | 5.15 | |
Балка 90Б2 | 900 | 300 | 15.5 | 213.8 | 4.68 | |
Балка 100Б1 | 990 | 320 | 16 | 230.6 | 4.34 | |
Балка 100Б2 | 998 | 320 | 17 | 258.2 | 3.87 | |
Балка 100Б3 | 1006 | 320 | 18 | 285.7 | 3.5 | |
Балка 100Б4 | 1013 | 320 | 19.5 | 314.5 | 3.18 | |
Широкополочные двутавры | ||||||
Балка 20Ш1 | 193 | 150 | 6 | 30.6 | 32.68 | |
Балка 23Ш1 | 226 | 155 | 6.5 | 36.2 | 27.62 | |
Балка 26Ш1 | 251 | 180 | 7 | 42.7 | 23.42 | |
Балка 26Ш2 | 255 | 180 | 7.5 | 49.2 | 20.33 | |
Балка 30Ш1 | 291 | 200 | 8 | 53.6 | 18.66 | |
Балка 30Ш2 | 295 | 200 | 8.5 | 61 | 16.39 | |
Балка 30Ш3 | 299 | 200 | 9 | 68.3 | 14.64 | |
Балка 35Ш1 | 338 | 250 | 9.5 | 75.1 | 13.32 | |
Балка 35Ш2 | 341 | 250 | 10 | 82.2 | 12.17 | |
Балка 35Ш3 | 345 | 250 | 10.5 | 91.3 | 10.95 | |
Балка 40Ш1 | 388 | 300 | 9.5 | 96.1 | 10.41 | |
Балка 40Ш2 | 392 | 300 | 11.5 | 111.1 | 9 | |
Балка 40Ш3 | 396 | 300 | 12.5 | 123.4 | 8.1 | |
Балка 50Ш1 | 484 | 300 | 11 | 114.4 | 8.74 | |
Балка 50Ш2 | 489 | 300 | 14.5 | 138.7 | 7.21 | |
Балка 50Ш3 | 495 | 300 | 15.5 | 156.4 | 6.39 | |
Балка 50Ш4 | 501 | 300 | 16.5 | 174.1 | 5.74 | |
Балка 60Ш1 | 580 | 320 | 12 | 142.1 | 7.04 | |
Балка 60Ш2 | 587 | 320 | 16 | 176.9 | 5.65 | |
Балка 60Ш3 | 596 | 320 | 18 | 205.5 | 4.87 | |
Балка 60Ш4 | 603 | 320 | 20 | 234.2 | 4.27 | |
Балка 70Ш1 | 683 | 320 | 13.5 | 169.9 | 5.89 | |
Балка 70Ш2 | 691 | 320 | 15 | 197.6 | 5.06 | |
Балка 70Ш3 | 700 | 320 | 18 | 235.4 | 4.25 | |
Балка 70Ш4 | 708 | 320 | 20.5 | 268.1 | 3.73 | |
Балка 70Ш5 | 718 | 320 | 23 | 305.9 | 3.27 | |
Колонные двутавры | ||||||
Балка 20К1 | 195 | 200 | 6.5 | 41.5 | 24.1 | |
Балка 20К2 | 198 | 200 | 7 | 46.9 | 21.32 | |
Балка 23К1 | 227 | 240 | 7 | 52.2 | 19.16 | |
Балка 23К2 | 230 | 240 | 8 | 59.5 | 16.81 | |
Балка 26K1 | 255 | 260 | 8 | 65.2 | 15.34 | |
Балка 26K2 | 258 | 260 | 9 | 73.2 | 13.66 | |
Балка 26K3 | 262 | 260 | 10 | 83.1 | 12.03 | |
Балка 30К1 | 296 | 300 | 9 | 84.8 | 11.79 | |
Балка 30К2 | 304 | 300 | 10 | 96.3 | 10.38 | |
Балка 30К3 | 300 | 300 | 11.5 | 108.9 | 9.18 | |
Балка 35К1 | 343 | 350 | 10 | 109.7 | 9.12 | |
Балка 35К2 | 348 | 350 | 11 | 125.9 | 7.94 | |
Балка 35К3 | 353 | 350 | 13 | 144.5 | 6.92 | |
Балка 40К1 | 393 | 400 | 11 | 138 | 7.25 | |
Балка 40К2 | 400 | 400 | 13 | 165.6 | 6.04 | |
Балка 40К3 | 409 | 400 | 16 | 202.3 | 4.94 | |
Балка 40К4 | 419 | 400 | 19 | 242.2 | 4.13 | |
Балка 40К5 | 431 | 400 | 23 | 291.2 | 3.43 | |
Двутавры дополнительной серии (Д) | ||||||
Балка 24ДБ1 | 239 | 115 | 5.5 | 27.8 | 35.97 | |
Балка 27ДБ1 | 269 | 125 | 6 | 31.9 | 31.35 | |
Балка 36ДБ1 | 360 | 145 | 7.2 | 49.1 | 20.37 | |
Балка 35ДБ1 | 349 | 127 | 5.8 | 33.6 | 29.76 | |
Балка 40ДБ1 | 399 | 139 | 6.2 | 39.7 | 25.19 | |
Балка 45ДБ1 | 450 | 152 | 7.4 | 52.6 | 19.01 | |
Балка 45ДБ2 | 450 | 180 | 7.6 | 65 | 15.38 | |
Балка 30ДШ1 | 300.6 | 201.9 | 9.4 | 72.7 | 13.76 | |
Балка 40ДШ1 | 397.6 | 302 | 11.5 | 124 | 8.06 | |
Балка 50ДШ1 | 496.2 | 303.8 | 14.2 | 155 | 6.45 |
Если на двутавр существуют ГОСТ ы, то изготовление тавровой балки осуществляется по ТУ 14-2-685-86
Обозначение здесь такое же, как и у двутавровой балки.
Тавры колонные и Тавры ШТ по ТУ 14-2-685-86 имеют следующие размеры
Тавры ШТ по ТУ 14-2-685-86. Наименование профиля, вес.
Наименование профиля двутавра | Высота (h), мм | Ширина полки (b), мм | Толщина стенки (s), мм | Средняя толщина полки (t), мм | Масса 1 м балки, кг | Метров балки в тонне |
---|---|---|---|---|---|---|
Балка 13ШТ1 | 122 | 180 | 7 | 10 | 21.1 | 47.39 |
Балка 13ШТ2 | 124 | 180 | 7.5 | 12 | 24.4 | 40.98 |
Балка 15ШТ1 | 142 | 200 | 8 | 11 | 26.6 | 37.59 |
Балка 15ШТ2 | 144 | 200 | 8.5 | 13 | 30.2 | 33.11 |
Балка 15ШТ3 | 146 | 200 | 9 | 15 | 33.9 | 29.5 |
Балка 17,5ШТ1 | 165.5 | 250 | 9.5 | 12.5 | 37.3 | 26.81 |
Балка 17,5ШТ2 | 167 | 250 | 10 | 14 | 40.8 | 24.51 |
Балка 17,5ШТ3 | 169 | 250 | 10.5 | 16 | 45.4 | 22.03 |
Балка 20ШТ1 | 190.5 | 300 | 9.5 | 14 | 47.8 | 20.92 |
Балка 20ШТ2 | 192.5 | 300 | 11.5 | 16 | 55.2 | 18.12 |
Балка 20ШТ3 | 194.5 | 300 | 12.5 | 18 | 61.3 | 16.31 |
Балка 25ШТ1 | 238.5 | 300 | 11 | 15 | 56.9 | 17.57 |
Балка 25ШТ2 | 241 | 300 | 14.5 | 17.5 | 68.9 | 14.51 |
Балка 25ШТ3 | 244 | 300 | 15.5 | 20.5 | 77.7 | 12.87 |
Балка 25ШТ4 | 247 | 300 | 16.5 | 23.5 | 86.6 | 11.55 |
Балка 30ШТ1 | 286.5 | 320 | 12 | 17 | 70.7 | 14.14 |
Балка 30ШТ2 | 290 | 320 | 16 | 20.5 | 80 | 12.5 |
Балка 30ШТ3 | 294 | 320 | 18 | 24.5 | 102.3 | 9.78 |
Балка 30ШТ4 | 298 | 320 | 20 | 28.5 | 116.5 | 8.58 |
Тавры колонные по ТУ 14-2-685-86. Название профиля и вес
Наименование профиля двутавра | Высота (h), мм | Ширина полки (b), мм | Толщина стенки (s), мм | Средняя толщина полки (t), мм | Масса 1 м балки, кг | Метров балки в тонне |
---|---|---|---|---|---|---|
Балка 10KT1 | 94 | 200 | 6.5 | 10 | 20.6 | 48.54 |
Балка 10KT2 | 95.5 | 200 | 7 | 11.5 | 23.2 | 43.1 |
Балка 11,5KT1 | 110 | 240 | 7 | 10.5 | 25.9 | 38.61 |
Балка 11,5KT2 | 111.5 | 240 | 8 | 12 | 29.5 | 33.9 |
Балка 13KT1 | 124 | 260 | 8 | 12 | 32.4 | 30.86 |
Балка 13KT2 | 125.5 | 260 | 9 | 13.5 | 36.3 | 27.55 |
Балка 13KT3 | 127.5 | 260 | 10 | 15.5 | 41.3 | 24.21 |
Балка 15KT1 | 144.5 | 300 | 9 | 13.5 | 42.1 | 23.75 |
Балка 15KT2 | 146.5 | 300 | 10 | 15.5 | 47.9 | 20.88 |
Балка 15KT3 | 148.5 | 300 | 11 | 17.5 | 54.1 | 18.48 |
Балка 17,5KT1 | 168 | 350 | 10 | 15 | 54.6 | 18.32 |
Балка 17,5KT2 | 170.5 | 350 | 11 | 17.5 | 62.6 | 15.97 |
Балка 20KT1 | 193 | 400 | 11 | 16.5 | 68.7 | 14.56 |
Балка 20KT2 | 196.5 | 400 | 13 | 20 | 82.4 | 12.14 |
Балка, как наиболее мощный металлопрокат, используется в различных областях. В строительстве она выступает как основа перекрытий, перераспределяя нагрузку с перекрытия на несущие конструкции и далее на фундамент. Из неё строится основа здания, которую затем обшивают другими элементами.
Тавровая балка выдерживает меньшую нагрузку, но она также очень востребована. Балки и двойная и одинарная необходима при строительстве мостов, тоннелей, складов, ну и естественно, при строительстве зданий, как жилых, так и промышленных.
Специальные балки с повышенной прочностью используют в качестве монорельса для подъемного оборудования и для строительства туннелей шахт, при строительстве метро и тому подобных ответственных сооружений.
Одно из хороших качеств горячекатаных балок можно назвать то, что они менее подвержены коррозии по сравнению с холоднокатаными.
Балка может быть изготовлена из алюминиевого сплава, в тех случаях, когда нужна лёгкость конструкции. При этом прочность её достаточно высокая.
Поставщики металлопрокатаВ России есть много металлургических заводов, около 60, но балки выпускают только некоторые из них.
Например, выпускает балку Алапаевский металлургический завод в числе остальных прокатных изделий, Магнитогорский металлургический комбинат выпускает балку горячекатаную, Белорецкий металлургический комбинат, Челябинский металлургический комбинат, Петровск – Забайкальский завод, Оскольский электрометаллургический завод, Омутнинский металлургический комбинат. Другие предприятия выпускают этот прокат при наличии соответствующего заказа, конечно заказ должен быть большим. Так как балка это продукция со специфическими свойствами, её иногда закупают за рубежом.
Заказ балки можно сделать как на предприятии, так и у металлотрейдеров, поставляющих металлопрокат, в Москве их есть много. Желательно работать с крупными организациями, у которых высокий рейтинг.
Для заказа продукции нужно высчитать вес балки. По приведенным здесь размерам выбираете вес одного погонного метра балки нужно вам профиля. Потом вес 1 метра погонного умножаем на длину проката, то есть балки. Для простоты расчета предлагаем использовать наш онлайн калькулятор веса, пользоваться которым очень просто и надёжно. Результат получаете мгновенно.
Калькуляторы расчета деревянных балок — Доктор Лом
Ну а теперь поговорим о положительных качествах калькуляторов:
1. Все калькуляторы выполняют расчет согласно требований СП 64.13330.2011. Есть все необходимые данные для построения эпюр поперечных сил, изгибающих моментов, углов поворота и прогибов, а также нормальных сил, если это требуется.
2. Калькуляторы прекрасно подходят как для домохозяек, впервые задумавшихся о расчете конструкций, так и для продвинутых пользователей, понимающих толк в сопромате. Для тех и других есть первая вкладка, где вводятся данные — длина пролета, значение нагрузки (и другие, если требуется). Калькулятор тут же, в этой же вкладке, выдает ближайшее сечение деревянной балки, удовлетворяющее условиям по прочности, показывает максимальный прогиб балки в сантиметрах и отношение прогиба к длине пролета и проходит ли это сечение по общим требованиям по прогибу.
3. Также калькулятор показывает, проходит ли данное сечение деревянной балки по нормальным напряжениям на опорных участках (подобной опции в on-line калькуляторах я пока не встречал). Проверить, проходит сечение или нет по скалывающим напряжениям, можно в соответствующей вкладке, но как правило если сечение проходит по прочности, то и по скалывающим напряжениям тоже проходит.
4. Предлагаемое калькулятором сечение далеко не всегда есть в свободном доступе, поэтому на первой вкладке есть возможность проверить прочность балки из имеющегося спектра (того, что есть на ближайшем складе пиломатериалов, ну или на складе, где пиломатериалы стоят дешевле всего — это уже вам решать). Для этого достаточно ввести ширину и высоту деревянной балки (в сантиметрах). Калькулятор определит, можно или нет использовать балку такого сечения, исходя из требований прочности, и покажет, какой прогиб будет иметь такая балка и проходит ли такая балка по нормальным напряжениям на опорных участках и по общим требованиям по прогибу.
5. Кроме вышеуказанного калькулятор покажет, сколько будет весить деревянная балка, что бывает весьма полезно, если вы планируете укладывать эти балки самостоятельно.
6. Функция примерной цены балки работает следующим образом, в основу расчета заложены брусья длиной 6, 3 и 2 м, например если ваша балка длиной 5 метров, то все равно вы будете платить за 6 метров и у вас будет 1 м отходов. Если у вас есть возможность заказать балки нужного размера без отходов, то не обращайте на данную опцию внимания.
7. Для продвинутых пользователей (как впрочем и для обычных) есть возможность указать расчетное сопротивление древесины, модули упругости древесины и материала опоры, отличное от тех, что даются по умолчанию. Это не очень сильно повлияет на результаты расчетов, но все-таки.
8. Конечно же есть возможность заглянуть в другие вкладки и проверить точность расчетов. А кроме того вы можете изменить калькулятор под свои нужды (если соображаете в экселе), что иногда бывает также весьма полезно.
Для балок из LVL бруса все данные только в соответствующей вкладке, на первую вкладку выносить ничего не стал, чтобы не усложнять восприятие. Да и потребности в расчете таких балок возникают далеко не у многих. Тем не менее, если вам известны все необходимые параметры LVL бруса, то вы можете внести их на первой вкладке и посмотреть результат.
Ну а теперь непосредственно ссылки на сами калькуляторы.
1. Калькулятор для расчета балок на действие равномерно распределенной нагрузки. Такая нагрузка — одна из самых распространенных, соответственно и такой калькулятор будет одним из самых востребованных. Во всяком случае мне так кажется.
2. Калькулятор для расчета балок на действие сосредоточенной нагрузки. Этот калькулятор больше для студентов, но и простым людям может пригодиться.
3. Калькулятор для расчета балок на действие наклонной равномерно распределенной нагрузки. Этот калькулятор может использоваться при расчете стропил или других наклонных элементов конструкции.
4. Калькулятор для расчета балок на действие равномерно распределенной нагрузки, действующей не по всей длине пролета балки. Этот калькулятор тоже по большей части для людей, изучающих теорию сопротивления материалов.
Скорее всего со временем появятся и другие калькуляторы.
Расчет несущей способности балок перекрытия и несущих конструкций в Москве
Нюансы расчета балок перекрытия
Балочные системы получили наибольшее распространение, изготавливаются из стали, бетона, дерева. Стальные швеллера предназначены для высокопрочных построек, бетонные отличаются простотой монтажа и небольшой теплопроводностью, деревянные максимально доступны по цене. Ведущие технические показатели — количество, глубина крепления, допустимая нагрузка, шаг, сечение. Должна быть учтена арматура – стальная одного из трех классов, композитная (стеклокомпозит, углепластик, армидокомпозит, базальтокомпозит).
Чтобы быстро провести онлайн-расчет балок перекрытий, вы можете воспользоваться специальным строительным калькулятором на нашем сервисе. В первую очередь указывают два ключевых параметра:
- • Длина. Показатель описывает габариты перекрываемого пролета, с небольшим запасом для монтажа на стены.
- • Толщина. Прочность зависит не только от стройматериала, но и от сечения.
Рекомендуемый размер сечения опоры (шарнирные, консольные, с защемлением) – от 1/25 длины и более. Общее количество можно определить с помощью нашего онлайн-калькулятора. При этом для деревянных комплектующих указываются размеры пролета и способ монтажа, определяются моменты инерции и сопротивления, модули упругости дерева и армирования, прочность на срез (двутавры, коробчатые сечения стенок).
Если есть какие-либо затруднения, наши специалисты готовы оказать всеобъемлющую консультационную поддержку.
Особенности расчета несущей способности конструкций перекрытия
В ходе подготовки проекта здания, особенно в части устройства пола и кровли, должны приниматься во внимание все факторы, сказывающиеся на нагрузке. Это требуется даже в том случае, когда используется монолитное перекрытие, наиболее прочное и долговечное. Проектные вычисления – обязательная стадия, проводимая согласно действующим стандартам и нормам. Нормативные значения различаются для квартир, лестниц, балконов, чердаков, техэтажей, террас, кровли.
Оценить несущую способность нужно в следующих ситуациях:
- • Увеличение веса (например, при создании надстроек).
- • Деформирование сооружения.
- • Износ стройматериалов.
- • Масштабная перепланировка или реконструкция.
Первые действия специалистов – анализ схемы строения, в комплексе и по отдельным частям, а также подбор крепежа. После этого оцениваются технические параметры: сечение, опоры, пролеты, степень нагрузки, величина прогиба (расчетного, относительного). По итогам всех проведенных операций подготавливается отчет.
При корректной методологии объект будут соответствовать всем нормам, повысится безопасность процесса строительства, удастся выявить все возможные риски появления дефектов. Как результат – постройка будет прочной и устойчивой, рассчитанной на десятилетия эксплуатации.
Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network
(* {{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}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} Расчет луча| MechaniCalc
Калькулятор балки позволяет анализировать напряжения и прогибы в прямых балках.
Опции
Пример загрузки
Очистить все данные
Входы
Введите данные балки, затем нажмите кнопку «Рассчитать результаты»:
—
Добавить ограничение
Удалить ограничение
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Рассчитать результаты
Предупреждение — Перед решением необходимо исправить следующее:
Дисплейные блоки
Результаты
Результаты анализа пучка подробно описаны ниже. Задача решалась в виде конечно-элементной модели с использованием балочных элементов. Для получения дополнительной информации о том, как были получены эти результаты, обратитесь к справочнику по конечно-элементному анализу и справочнику по напряжению и прогибу балки.
Обзор результатов
Максимальный прогиб и наклон приведены ниже:
Значение | Расположение | |
---|---|---|
Максимальный прогиб: | ||
Максимальный наклон: |
Схема свободного тела (FBD) и деформированная сетка показаны ниже.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
См. Полную информацию о результатах на других вкладках (выше).
Обзор модели
Модель с приложенными силами и ограничениями показана ниже:
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Свойства материала
Материал:
Имущество | Значение |
---|---|
Предел текучести | |
Максимальная прочность | |
Модуль упругости | |
Коэффициент Пуассона |
Характеристики поперечного сечения
Поперечное сечение:
Имущество | Значение |
---|---|
Высота (Y) | |
Ширина (X) | |
Толщина полотна | |
Толщина фланца | |
Площадь | |
Центроидное расстояние (в направлении первичного изгиба) | |
Момент инерции, центроидный (относительно оси первичного изгиба) |
Диаграмма момента сдвига
Диаграммы сдвига и момента показаны ниже.Соблюдаются стандартные условные обозначения для диаграмм момента сдвига:
- Сдвиг: положительный сдвиг вызывает вращение балки по часовой стрелке, отрицательный сдвиг вызывает вращение против часовой стрелки.
- Момент: Положительный момент сжимает верхнюю часть балки и удлиняет нижнюю часть балки (т.е. заставляет балку «улыбаться»).
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Графики напряжений
Графики напряжений показаны ниже.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Напряжения рассчитываются на основе следующих уравнений:
Осевое напряжение | Напряжение сдвига | Напряжение изгиба | Напряжение по Мизесу |
---|---|---|---|
Графики прогиба
Графики прогиба показаны ниже.Условные обозначения прогибов:
.- X: положительный справа, отрицательный слева
- Y: положительный вверх, отрицательный вниз
- Наклон: линейка правой руки (положительное значение против часовой стрелки, отрицательное значение по часовой стрелке)
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Эта проблема была решена в виде конечно-элементной модели. На этой вкладке представлены результаты для отдельных узлов и элементов модели.
На приведенном ниже графике показана сетка с номерами элементов , помеченными:
Невозможно отобразить сюжет — браузер устарел.
Узловые результаты
Ниже приведены результаты для каждого узла. Следует отметить несколько моментов:
- Определенные узлы связаны с точками, и для этих узлов указывается номер связанной точки.
- Сначала перечислены все узлы, связанные с точками, за ними следуют узлы, которые были созданы как часть процесса построения сетки.
- Внешние реакции могут существовать для ограниченных степеней свободы. Любые узлы, не имеющие ограничений, не будут иметь внешних реакций.
Элементарные результаты
Ниже приведены результаты для каждого элемента. Следует отметить несколько моментов:
- Каждый элемент состоит из 2 узлов. В таблице эти узлы обозначаются как «Узел 1» и «Узел 2».
- Внутренние реакции даны в терминах глобальной системы координат (т.е. X и Y), а также в локальной системе координат (т.е. «осевой» вдоль оси элемента, «сдвиг» перпендикулярно элементу).
Загрузить результаты в Excel
Загрузите файл Excel на свой компьютер, содержащий узловые и элементарные результаты.
Скачать отчет
Сохраните отформатированный документ Word на свой компьютер с подробным описанием входных данных и результатов анализа.
Скачать входной файл
Сохранить все входные данные в файл. Позже вы можете загрузить этот файл, чтобы продолжить с того места, где вы остановились.
Требуется больше функциональности?
Зарегистрируйте учетную запись, чтобы получить полный доступ ко всем калькуляторам и другому контенту. Типы подписки описаны ниже вместе с преимуществами каждого из них.
- Цена
- Доступ к калькуляторам
- Логин
- Создание материалов
- Создание сечений
- Сохранить файлы
- Отчетность
- Бесплатно
Ограничено
Limited Доступ к калькуляторам
Предварительно определенные Поперечные сечения
- Учить больше »
39 долларов США.99 / месяц 249,99 долларов США в год Полный
Полный Доступ к калькуляторам
Плавающие лицензии
Плавающие лицензии
- Учить больше »
- Зарегистрироваться сейчас
Просто поддерживаемый калькулятор пучка | calcresource
Предпосылки
Оглавление
Введение
Балка с простой опорой — одна из самых простых конструкций.У него всего две опоры, по одной с каждой стороны. Одна штифтовая опора и роликовая опора. Оба они препятствуют любому вертикальному движению, позволяя, с другой стороны, свободное вращение вокруг них. Роликовая опора также позволяет балке расширяться или сжиматься в осевом направлении, хотя свободному горизонтальному перемещению препятствует другая опора.
Удаление любой из опор или установка внутреннего шарнира приведет к тому, что балка с простой опорой перейдет в механизм, то есть тело перемещается без ограничений в одном или нескольких направлениях.Очевидно, это нежелательно для несущей конструкции. Следовательно, балка с простой опорой не обеспечивает избыточности с точки зрения опор. Если произойдет локальный сбой, вся конструкция рухнет. Эти типы структур, которые не предлагают избыточности, называются критическими или детерминантными структурами. Напротив, конструкция, которая имеет больше опор, чем требуется для ограничения ее свободного движения, называется избыточной или неопределенной конструкцией .
Допущения
Статический анализ любой несущей конструкции включает оценку ее внутренних сил и моментов, а также ее прогибов. Как правило, для плоской конструкции с плоской нагрузкой интересующими внутренними действиями являются осевая сила N, поперечная поперечная сила V и изгибающий момент M. Для балки с простой опорой, которая несет только поперечные нагрузки, осевая сила всегда равна ноль, поэтому им часто пренебрегают. Результаты расчетов на странице основаны на следующих предположениях:
- Материал однороден и изотропен (другими словами, его характеристики одинаковы во всех точках и в любом направлении)
- Материал линейно эластичный
- Нагрузки прикладываются статично (они не меняются со временем)
- Поперечное сечение одинаково по всей длине балки
- Прогибы небольшие
- Каждое поперечное сечение, которое изначально является плоским, а также перпендикулярно продольной оси, остается плоской и перпендикулярно отклоненной оси.Это тот случай, когда высота поперечного сечения намного меньше длины балки (в 10 и более раз), а также поперечное сечение не является многослойным (не сечение сэндвич-типа).
Последние два предположения удовлетворяют кинематическим требованиям теории пучка Эйлера-Бернулли, которая здесь также принята.
Условные обозначения
Для расчета внутренних сил и моментов при любом разрезе сечения балки необходимо условное обозначение. Здесь приняты следующие значения:
- Осевая сила считается положительной, когда она вызывает натяжение детали.
- Сила сдвига положительна, когда она вызывает вращение детали по часовой стрелке.
- Изгибающий момент является положительным, когда он вызывает растяжение нижнего волокна балки и сжатие верхнего волокна.
Эти правила, хотя и не являются обязательными, но достаточно универсальны. Другой набор правил, если следовать ему последовательно, также даст те же физические результаты.
Обозначения
- E: модуль упругости материала (модуль Юнга)
- I: момент инерции поперечного сечения вокруг упругой нейтральной оси изгиба
- L: общий пролет балки
- R: опора реакция
- d: прогиб
- M: изгибающий момент
- V: поперечная поперечная сила
- \ theta: наклон
Балка с простой опорой и равномерно распределенной нагрузкой
Нагрузка w распределяется по всему пролету балки с постоянной величиной и направление. 3)} {24 EI} 90 562
Балка с простой опорой и точечной силой в середине
Сила сосредоточена в одной точке, расположенной в середине балки.Однако на практике сила может распространяться на небольшую площадь, хотя размеры этой области должны быть существенно меньше длины пролета балки. В непосредственной близости от приложения силы ожидаются концентрации напряжений, и в результате отклик, предсказываемый классической теорией балки, может быть неточным. Однако это только местное явление. По мере удаления от места расположения силы результаты становятся действительными в силу принципа Сен-Венана.
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки под действием сосредоточенной точечной силы P, приложенной в середине.2)} {16 E I} &, x> L / 2 \ end {align} \ right.
где:
\ строго {x} = L-x
Балка с простой опорой и точечной силой в произвольном положении
Сила сосредоточена в одной точке, в любом месте пролета балки. Однако на практике сила может распространяться на небольшую площадь. Однако, чтобы считать силу сосредоточенной, размеры области приложения должны быть существенно меньше длины пролета балки.В непосредственной близости от силы ожидаются концентрации напряжений, и в результате отклик, предсказываемый классической теорией балки, может быть неточным. Однако это только локальное явление, и по мере удаления от места расположения силы расхождение результатов становится незначительным.
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки под действием сосредоточенной точечной силы P, приложенной на случайном расстоянии a от левого конца.
Балка с простой опорой и точечной нагрузкой в произвольном положении | |
---|---|
Количество | Формула |
Реакции: | R_A = {Pb \ over L} R_B = {Pa \ над L} |
Концевые уклоны: | \ theta_A = — \ frac {P b (L ^ 2-b ^ 2)} {6E IL} \ theta_B = \ frac {P a (L ^ 2-a ^ 2)} {6E IL} |
Предельный изгибающий момент: | M_u = {Pab \ over L} |
Предельное усилие сдвига: | V_u = \ left \ {\ begin {Выровнено } & {Pb \ over L} &, \ textrm {if:} a \ le L / 2 \\ — & {Pa \ over L} &, \ textrm {if:} a> L / 2 \ end {выровнено} \верно. 3} {6EI} &, x> a \ end {align} \ right.2} {2 E I} &, x> a \ end {align} \ right. |
где: b = La \ строго {x} = Lx |
Балка с простой опорой с точечным моментом
В этом случае момент накладывается на одну точку балки в любом месте пролета балки. С практической точки зрения, это может быть пара сил или элемент на кручение, соединенный из плоскости и перпендикулярно балке.
В любом случае область приложения момента должна распространяться на небольшую длину луча, чтобы ее можно было успешно идеализировать как сосредоточенный момент в точке.Хотя в непосредственной близости от области применения ожидается, что результаты, предсказанные с помощью классической теории пучка, будут неточными (из-за концентраций напряжений и других локализованных эффектов), по мере того, как мы удаляемся, предсказанные результаты полностью верны, как заявил Святой -Венантный принцип.
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки на концентрированный момент M точки, приложенный на расстоянии a от левого конца. 2 )} {6E IL}
где:
b = La
\ строго {x} = Lx
Балка с простой опорой и треугольной нагрузкой
Нагрузка распределяется по всему пролету балки, однако ее величина не константа, но изменяется линейно, начиная от нуля на левом конце до своего пикового значения w_1 на правом конце. Размеры w_1 — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = {1 \ over2} w L, где L — длина пролета.
Ориентация треугольной нагрузки важна! Формулы, представленные в этом разделе, были подготовлены для случая восходящей нагрузки (слева направо), как показано на схеме. Для нисходящей нагрузки вы можете отразить балку так, чтобы ее левый конец (точка A) был наименее загруженным. Ось x и все результаты также будут отражены.
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки при линейно изменяющейся (треугольной) распределенной нагрузке, восходящей слева направо.4} {24EIL}
где:
C = \ sqrt {15- \ sqrt {120}} \ left (\ sqrt {15} + \ sqrt {50} \ right) \ приблизительно 22.01237
Балка с простой опорой и трапецеидальной нагрузкой
Нагрузка распределяется по всему пролету балки и имеет линейно изменяющуюся величину, начиная с w_1 на левом конце и заканчивая w_2 на правом конце. Размеры w_1 и w_2 — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = {L \ over2} (w_1 + w_2), где L — длина пролета.
Значения w_1 и w_2 могут быть присвоены произвольно. Первое не обязательно должно быть меньше второго. Они могут принимать даже отрицательные значения (одно или оба).
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки при переменной распределенной нагрузке трапециевидной формы. 3} {24EI}
где:
w_x = w_1 + {(w_2-w_1) x \ over L}
900 53Балка с простой опорой и трапециевидным распределением нагрузки типа плиты
Такое распределение нагрузки типично для балок по периметру плиты.Распределение имеет трапециевидную форму с максимальной величиной w внутри балки, а на двух ее концах становится равной нулю. Размеры (\ w \) — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = w (La / 2-b / 2), где L — длина пролета, а a, b — длины с левой и правой стороны балки соответственно, где распределение нагрузки равно разная (треугольная).
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки при трапециевидном распределении нагрузки, как показано на схеме выше.3
Балка с простой опорой и частично распределенной равномерной нагрузкой
Нагрузка распределяется на часть пролета балки с постоянной величиной w, в то время как оставшийся пролет разгружен. Размеры w — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = \ left (L-a-b \ right) w, где L — длина пролета, а a, b — длины без нагрузки с левой и правой стороны балки, соответственно.
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки при частично распределенной равномерной нагрузке.2} {2 E I} &, x \ ge L-b \ end {align} \ right.
где:
\ острый {x} = Lx
x_a = xa
L_w = Lab
Балка с простой опорой и частично распределенной трапециевидной нагрузкой
Нагрузка распределяется на часть пролет балки, имеющий линейно изменяющуюся величину от w_1 до w_2, а оставшийся пролет не нагружен. Размеры w_1 и w_2 — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = {L-a-b \ over2} (w_1 + w_2), где L — длина пролета, а a, b — длины без нагрузки с левой и правой стороны балки соответственно.
Значения w_1 и w_2 могут быть присвоены произвольно. Первое не обязательно должно быть меньше второго. Они могут принимать даже отрицательные значения (одно или оба).
Это самый общий случай. Формулы для частично распределенных равномерных и треугольных нагрузок можно получить, соответствующим образом задав значения w_1 и w_2. Кроме того, соответствующие случаи для полностью нагруженного пролета можно получить, установив a и b равными нулю.
В следующей таблице представлены формулы, описывающие статический отклик простой балки при частично распределенной трапециевидной нагрузке.3
Статьи по теме
Понравилась эта страница? Поделись с друзьями!
Калькулятор балки
Калькулятор прогиба балки
Этот калькулятор основан на теории пучков Эйлера-Бернулли. Уравнение Эйлера-Бернулли описывает взаимосвязь между прогибом балки и приложенными внешними силами. Самая простая форма этого уравнения следующая:
`EI ((d ^ 4w) / dx ^ 4) = q (x)`
Сила сдвига и момент могут быть выражены, соответственно, как:
`Q = -EI ((d ^ 3w) / dx ^ 3), M = -EI ((d ^ 2w) / dx ^ 2)`
Калькулятор момента пучка и поперечной силы
Мы используем эти уравнения вместе с граничными условиями и нагрузками для наших балок, чтобы получить замкнутую форму решения для конфигураций балок, показанных на этой странице (балки с простой опорой и консольные балки).В Калькулятор балки использует эти уравнения для расчета изгибающего момента, поперечной силы, наклона и прогиба. диаграммы.
Калькулятор балок — отличный инструмент для быстрой проверки сил в балках. Используйте это, чтобы помочь вам в дизайне сталь, дерево и бетонные балки при различных условиях нагружения. Также помните, что вы можете добавлять результаты из балок все вместе с использованием метод суперпозиция.
Калькулятор стальных, деревянных и бетонных балок
Конечно, не всегда возможно (или практично) получить решение в замкнутой форме для некоторой балки. конфигурации. Если у вас стальная, деревянная или бетонная балка со сложными граничными условиями и нагрузками вам лучше решить проблему численно с помощью одного из наших инструментов анализа методом конечных элементов. Если ты не беспокоясь о конструктивных кодах и сравнивая потребность в луче и его пропускную способность, попробуйте наши простые в использовании Калькулятор сдвига и момента.Если вам нужны полные проверки конструкции с помощью AISC 360, NDS, ASD и LRFD для конструкции стальных или деревянных балок и вы хотите создать свой следующий луч за считанные минуты, вам может понравиться наш Инструмент Beam Designer.
Free AISC Steel и NDS Wood Beam Design
Наша цель с WebStructural — вернуть инженерное сообщество, предоставляя бесплатные, облачное приложение для проектирования стальных и деревянных балок. Нечего устанавливать, просто перейдите на наш Бесплатный конструктор стальных и деревянных балок и приступайте к проектированию! Если вам нравится инструмент и решите, что хотите сохранить и распечатать проекты, которые можно обновить за 19 долларов. ежемесячно.Нет долгосрочного контракта. Отмените в любой момент, мы сохраним ваши проекты, и вы сможете повторно подписаться позже чтобы получить к ним доступ.Другие бесплатные онлайн-калькуляторы
Мы создаем элегантное и мощное программное обеспечение для проектирования конструкций и расчета конструкций. Попробуйте некоторые из наших другие бесплатные инструменты:
Расчет сечения железобетонной балки
Добро пожаловать в наш бесплатный калькулятор сечения армированной балки. Этот мощный инструмент может рассчитать прочность (или допустимую нагрузку) на сдвиг и изгиб широкого диапазона сечений балки.Это чрезвычайно быстрый и точный способ проверить результаты или, возможно, рассчитать начальные размеры сечения балки путем проб и ошибок при нескольких различных комбинациях сечений. Этот калькулятор бетонной балки рассчитает проектную нагрузку для двутавровой балки (lvl), тавровой балки и прямоугольных сечений с армированием.
Калькулятор сечения арматурной балки — это очень простой инструмент, который является небольшой частью нашего полнофункционального программного обеспечения для проектирования железобетонных балок, предлагаемого SkyCiv.Это программное обеспечение будет отображать полный отчет и рабочий пример расчетов конструкции железобетона в соответствии со стандартами проектирования ACI, AS и Eurocode. Эти результаты включают проверки крутящего момента, проверки на сдвиг, детализацию и осевые требования. Полная версия также позволяет пользователям добавлять дополнительные слои арматуры (включая верхние слои), а также срезные хомуты.
Как и другие наши калькуляторы, этот калькулятор прочности железобетонной балки очень прост в использовании. Начните с простого ввода «Добавить / редактировать секцию», чтобы добавить секцию главной балки.Как только это будет завершено, вам нужно будет добавить стальные арматурные стержни (или аналогичные), нажав «Добавить / изменить стальную арматуру». Также имеется кнопка «Настройки», с помощью которой вы можете редактировать параметры, используемые калькулятором, такие как арматура и прочность бетона. Используйте приведенную ниже схему в качестве ориентира для определения размеров секции.
Этот калькулятор арматуры (также известный как составной калькулятор) в настоящее время проходит бета-тестирование, поэтому, пожалуйста, оставляйте отзывы или ошибки в разделе комментариев ниже.
Получите больше возможностей в нашем полном программном обеспечении для проектирования железобетона, основанном на проектных кодах ACI 318, AS 3600 и Еврокоде 2.
Добавить / изменить сечение Добавить / изменить параметры стальной арматуры |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Нет результатов по емкости.Введите сечение и / или стальную арматуру для результатов по прочности /
|
Расчет из железобетона в соответствии с ACI Concrete, AS 3600 или Еврокод 2 Стандарты проектирования бетона
I xx = момент инерции относительно оси x
I yy = момент инерции относительно оси y
Центроид (X) = Расстояние от самого дальнего левого угла секции балки до центроида секции.
Центроид (Y) = Расстояние от нижней части секции балки до центроида секции.
Q x = Статический момент площади вокруг оси x
Q y = Статический момент площади вокруг оси y
Z x = Модуль упругости сечения относительно оси x
Z y = Модуль упругости сечения относительно оси Y
— PolyBeam прост и удобен в использовании!
Простой в использовании калькулятор лучаПервое, что наши пользователи связывают с PolyBeam, — это простота.PolyBeam — это очень простой и интуитивно понятный калькулятор луча, который делает его очень простым в использовании, даже если вы не знакомы с ИТ и программным обеспечением. Опоры, нагрузки и свойства сечений вставляются с минимальным вмешательством пользователя. Одновременно PolyBeam построит графическое представление балки с приложенными нагрузками, вычислит поперечные силы и определит коэффициент использования балки.
Боковое продольное изгибание при крученииКритический изгибающий момент из-за поперечного продольного изгиба определяется на основе энергетического метода, который учитывает высоту атаки нагрузки, поперечные силы и ограничения.С помощью этого метода с высокой точностью определяется критический момент. Это часто приводит к более высокой несущей способности по сравнению с традиционными расчетами.
Упругие и пластические поперечные силыВ отличие от традиционного программного обеспечения для проектирования, PolyBeam определяет поперечные силы как упругими, так и пластическими методами. Это позволяет более эффективно использовать наиболее часто используемые стальные профили для статически неопределимых балок.
Расчет по предельным состояниям (ULS)Можно указать комбинацию нагрузок ULS.Если это будет сделано, PolyBeam проверит поперечные силы из расчета балки с несущей способностью выбранного участка и определит коэффициент использования. Для получения дополнительных сведений о том, что входит в проверку конструкции ULS, см. Вопрос «Что включает проверка конструкции?».
Расчет предельного состояния эксплуатационной пригодности (SLS)Можно указать два различных типа комбинаций нагрузок SLS: анализ собственной частоты или анализ прогиба. Анализ собственной частоты определяет первую собственную частоту балки и позволяет пользователю указать порог — это очень полезно при работе с требованиями к вибрации.аналогично можно указать порог отклонения, поскольку по умолчанию используется L / 400.
Противопожарное проектированиеЕсли указана комбинация пожарной нагрузки, PolyBeam рассчитывает температуру стали на основе продолжительности пожара и определяет несущую способность. Если секция не может выдержать нагрузку, можно определить критическую температуру стали и использовать ее для определения необходимой противопожарной изоляции.
Экспорт в PDFКогда вы закончите расчет балки, ее очень легко задокументировать.Просто нажмите на экспорт, выберите, какой контент вы хотите включить, и позвольте PolyBeam создать для вас короткий и элегантный PDF-документ. Эта функция — одна из самых популярных среди наших пользователей. См. Пример.
Онлайн-проектирование конструкций
БесплатноРасчет закрепленной балки (дюймовые)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет внутренних сил балки (поперечная сила, изгибающий момент) и прогибов
имперский луч приколот грузы случаи нагрузки силы отклонениеОткрыть расчетный лист
БесплатноЛуч, фиксированный на обоих концах (дюймовые)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет внутренних сил балки (поперечная сила, изгибающий момент) и прогибов
имперский луч фиксированный грузы случаи нагрузки силы отклонениеОткрыть расчетный лист
БесплатноСвойства сечения, вычислитель момента инерции
Требуется логин, расчет бесплатный
Расчет момента инерции для общего сечения
метрика имперский инерция момент инерцииОткрыть расчетный лист
БесплатноРасчет закрепленной балки (метрическая система)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет внутренних сил балки (поперечная сила, изгибающий момент) и прогибов
метрика луч грузы случаи нагрузки силы отклонениеОткрыть расчетный лист
БесплатноБалка, закрепленная на обоих концах (метрическая система)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет внутренних сил балки (поперечная сила, изгибающий момент) и прогибов
метрика луч фиксированный грузы случаи нагрузки силы отклонениеОткрыть расчетный лист
БесплатноРасчет изолированного фундамента (дюймовая)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет максимального давления под фундамент
имперский фундамент опора давлениеОткрыть расчетный лист
БесплатноПлощадь арматурного стержня по номеру и размеру (дюймовая)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет площади армирования, имперские единицы
имперский подкрепление арматура Общая площадьОткрыть расчетный лист
БесплатноПлощадь арматуры по номеру и размеру (метрическая)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет площади армирования, метрические единицы
метрика подкрепление арматураОткрыть расчетный лист
БесплатноЕмкость балки RC (EC2)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет прочности на изгибающий момент железобетонной балки (Еврокод 2)
метрика EC2 луч конкретныйОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноВместимость колонны RC (EC2)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет несущей способности железобетонной колонны и схема взаимодействия колонн (Еврокод 2)
метрика EC2 столбец конкретный диаграмма взаимодействияОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
Сила предварительного натяга и крутящий момент болта (EC3)
Требуется логин
Расчет предварительного натяга высокопрочных болтов, значения моментов затяжки болтов (Еврокод 3 и EN1090-2)
метрика EC3 EN1090-2 болт предварительная загрузка крутящий моментОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноПоверка опорной плиты (метрическая)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет опорной плиты колонны и размера болтов (Еврокод 3)
метрика EC3 опорная плита болт сталиОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноРасчет срезающих проушин опорной плиты (дюймовые)
Бесплатно, ограниченный период
Расчет глубины и толщины среза опорной плиты
имперский срезной выступ опорная плита LRFD AISC сталиОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноБолтовое соединение с моментом (EC3)
Требуется логин, расчет бесплатный
Расчет допустимой нагрузки на болтовое соединение (Еврокод 3)
метрика EC3 момент связи сталиОткрыть расчетный лист
БесплатноДопустимая нагрузка на изгиб стальной балки (дюймовая)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет прочности при изгибе стальной балки и поперечной устойчивости при кручении (AISC, LRFD)
имперский луч изгиб стали LRFD AISCОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноСтальной элемент жесткости подшипника балки (дюймовая)
Бесплатно, ограниченный период
Проверьте требования к опорному элементу жесткости для стенок с сосредоточенными силами; Веб-локальная урожайность; Web Crippling; Боковое изгибание полотна
имперский луч сеть уступающий калечащий коробление LRFD AISCОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноДиаметр балки (EC5)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет несущей способности деревянных балок, проверка деревянных элементов (Еврокод 5)
метрика EC5 луч древесина изгибОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноВместимость деревянной колонны (EC5)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет грузоподъемности деревянных колонн, проверка деревянных элементов (Еврокод 5)
метрика EC5 столбец древесина изгибОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноСнеговая нагрузка на односкатную крышу
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет снеговой нагрузки кровли на односкатных кровлях
метрика снег грузы силы крышаОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноСнеговая нагрузка на скатную кровлю
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет снеговой нагрузки на скатную крышу
метрика снег грузы силы крышаОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноСнеговая нагрузка многопролетная
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет снеговой нагрузки кровли на многослойных кровлях
метрика снег грузы силы крышаОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноБазовое давление ветровой нагрузки
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет эталонного давления ветровой нагрузки (Еврокод 1)
метрика ветер грузы силыОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноКоэффициент орографии ветровой нагрузки
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет коэффициента орографии ветровой нагрузки (Еврокод 1)
метрика ветер грузы силыОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноРасчет бокового давления почвы (метрическая система)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет давления на грунт в активном, пассивном состоянии и в состоянии покоя для несвязных грунтов
метрика активный пассивный почва нагрузка давлениеОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноРасчет изолированного фундамента (метрическая система)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет максимального давления под фундамент
метрика фундамент опора давлениеОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноРасчет изолированного фундамента (дюймовая)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет максимального давления под фундамент
имперский фундамент опора давлениеОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноРасчет бокового давления почвы (британская)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет давления на грунт в активном, пассивном состоянии и в состоянии покоя для несвязных грунтов
имперский активный пассивный почва нагрузка давлениеОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноЕмкость балки RC (ACI318)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет прочности на изгибающий момент железобетонной балки (ACI 318)
имперский ACI318 луч изгиб конкретныйОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноRC емкость короткой стойки (ACI318)
Бесплатно, на ограниченный период, требуется логин
Расчет несущей способности железобетонных колонн и диаграмма взаимодействия колонн (ACI318)
имперский ACI318 столбец конкретный диаграмма взаимодействияОткрыть расчетный лист Предварительный просмотр
БесплатноКалькулятор веса стальных элементов (метрическая система)
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет веса прямоугольных и круглых полых стальных профилей на метр
метрика масса сталиОткрыть расчетный лист
БесплатноДавление на подушку оборудования (метрическая система)
Требуется логин, расчет бесплатный
Расчет давления на подушку оборудования (метрическая система)
метрика давление подушки размер колодкиОткрыть расчетный лист
БесплатноПростая балка — равномерно распределенная нагрузка
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет сдвигов, моментов и прогибов для простой опорной балки при равномерно распределенной нагрузке
метрика статика грузы силы лучОткрыть расчетный лист
БесплатноПростая балка — сосредоточенная нагрузка в центре
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет сдвигов, моментов и прогибов для простой опорной балки с сосредоточенной нагрузкой в центре
метрика статика грузы силы лучОткрыть расчетный лист
БесплатноПростая балка — сосредоточенная нагрузка в любой точке
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет сдвигов, моментов и прогибов для простой опорной балки, сосредоточенной нагрузки в любой точке
метрика статика грузы силы лучОткрыть расчетный лист
БесплатноПростая балка 2 Концентрированная сим.грузы
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет сдвигов, моментов и прогибов для простой опорной балки, 2 сосредоточенных симметричных нагрузки
метрика статика грузы силы лучОткрыть расчетный лист
БесплатноПростая балка 2 Концентрированная сим.грузы
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет сдвигов, моментов и прогибов для простой опорной балки, 2 сосредоточенных симметричных нагрузки
имперский статика грузы силы лучОткрыть расчетный лист
БесплатноПростая балка — равномерно распределенная нагрузка
Расчет бесплатный, логин не требуется
Расчет сдвигов, моментов и прогибов для простой опорной балки при равномерно распределенной нагрузке
имперский статика грузы силы лучОткрыть расчетный лист
Расчет балки Часть II | Онлайн-калькулятор
Ниже мы провели онлайн-расчет балок при переменной распределенной нагрузке.Расчеты определяют прогиб, угол поворота и изгибающий момент в произвольной заданной точке балки при различных граничных условиях.
Исходные данные:
L — длина балки, миллиметры;
а — координата начальной точки распределенной нагрузки, миллиметры;
X — координата точки решения, миллиметры;
q a — величина распределенной нагрузки в точке «а», ньютон / метр;
q l — значение распределенной нагрузки в крайней правой точке, в ньютонах на метр;
I x — момент инерции секции, в метрах 4 ;
Е — модуль упругости материала балки в паскалях.
Расчет балки № 1.2
Расчет консольной балки при распределенной нагрузке.
Граничные условия:
R L = 0 — реакция опоры в крайней левой точке;
M L = 0 — изгибающий момент в крайней левой точке;
θ R = 0 — угол поворота в крайней правой точке;
Y R = 0 — прогиб в крайней правой точке.
Расчет балки # 2.2
Расчет балки с зажатым концом и скользящей опорой при распределенной нагрузке.
Граничные условия:
R L = 0 — реакция опоры в крайней левой точке;
θ L = 0 — угол поворота в крайней левой точке;
θ R = 0 — угол поворота в крайней правой точке;
Y R = 0 — прогиб в крайней правой точке.
Расчет балки # 3.2
Расчет балки с зажатым концом и шарнирной опорой при распределенной нагрузке.
Граничные условия:
М L = 0 — изгибающий момент в крайней левой точке;
Y L = 0 — прогиб в крайней левой точке;
θ R = 0 — угол поворота в крайней правой точке;
Y R = 0 — прогиб в крайней правой точке.
Расчет балки # 4.2
Расчет балки с защемленными концами при распределенной нагрузке.
Граничные условия:
θ L = 0 — угол поворота в крайней левой точке;
Y L = 0 — прогиб в крайней левой точке;
θ R = 0 — угол поворота в крайней правой точке;
Y R = 0 — прогиб в крайней правой точке.