14-50
Расчет балок из труб, круглого, квадратного, шестигранного и прямоугольного проката на изгиб и прогиб – онлайн-калькулятор
Данный калькулятор обеспечивает онлайн расчет изгиба и прогиба балок из нескольких видов проката для различных схем крепления и нагружения.
Данный калькулятор рассчитывает изгиб и прогиб балок из нескольких видов проката для различных схем крепления и нагружения. Нагрузка на балки может быть распределенной ("q" в схемах 3, 4, 5, 9, 15 и т.д.) или сосредоточенной ("P" в схемах 1, 2, 6, 7, 8 и т.д.).
Крепление балок может быть a) "консольным" с жестко закрепленным одним концом (например. схемы 1, 2, 3 и т.д.); b) "сидячий – сидячий", когда оба конца балки жестко закреплены (сидят), схемы 6, 7, 8, 9; c) "шарнирный – шарнирный" (схемы 12, 13, 14, 15 и др. ), при этом левый шарнир неподвижен, а правый подвижен; (d) "сидячая – шарнирная" (схемы 9, 10, 11 и др.), при этом правый шарнир прочно сидит (схемы 10, 11 и др.); (e) "шарнирная заделанная" (схемы 12, 13, 14, 15 и др.). )
Жесткий конец балки не позволяет ей вращаться и двигаться в любом направлении. Неподвижный шарнир позволяет балке вращаться только в вертикальной плоскости в точке крепления. Подвижный шарнир позволяет вращать балку в вертикальной плоскости в точке крепления и перемещать ее вдоль собственной оси. Эти движения очень малы и являются результатом деформации балки под нагрузкой.
Основным видом этой деформации является прогиб, который, помимо нагрузки, приложенной к балке, также зависит от длины балки, размеров поперечного сечения и физических свойств материала, в данном случае его модуля упругости ('E'). Модуль упругости углеродистой стали составляет (2-2,1)*10^5 МПа; легированной стали – (2,1-2,2)*10^5 МПа; поэтому для расчета использовалось среднее значение 2,1*10^5 МПа, что составляет 2142000 кг. см2.
Исходя из размерных характеристик сечения балки, для расчета прогиба используется момент инерции сечения ("I"); величина прогиба также зависит от положения контрольной точки балки относительно опор. Допустимый прогиб балок зависит от их назначения и места в конструкции здания; в легких случаях он не должен превышать 1/120 – 1/250 длины балки.
Назначение калькулятора прогибов
Древесина является наиболее часто используемым материалом для различных конструкций. Его можно использовать, как пластилин, для создания конструкций любой сложности. Однако не последнее место занимают и такие конструкционные материалы, как различные металлические профили.
Они отличаются пластичностью, долговечностью и прочностью. Последними, но не менее важными являются профили и круглые трубы. Попробуйте представить себе укрытие из профильной трубы, покрытой поликарбонатом, и аналогичную конструкцию из уголков.
Кажется, что двух вариантов быть не может. Каждый трубчатый луч в конструкции должен быть рассчитан. Это необходимо по двум причинам:
- Чтобы получить конструкцию с достаточным запасом прочности под собственным весом, а также ветровой и снеговой нагрузками.
- Чтобы выбрать минимально допустимый профиль конструкции для минимизации материальных затрат.
Для этого воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором и рассчитайте сопротивление изгибу трубчатой балки. Это применимо, если деталь закреплена на одном конце (консольная). Если оба конца закреплены, необходимо рассчитать прогиб трубы.
При этом необходимо учитывать следующие моменты:
- Размер и поперечное сечение: (профильная или круглая). Для прямоугольной профильной трубы расчет основывается на направлении удара. При расчете балок из квадратных труб коэффициент одинаков для каждого направления удара.
- Характеристики прочности материала с точки зрения толщины стенки и марки материала. Это особенно актуально для балок из круглых труб, расчет которых сильно зависит от конкретных свойств из-за разнообразия используемых материалов.
Инструкции по расчету
Наш сервис предлагает два вида расчета однопролетных балок. В первом случае мы предлагаем Расчет поперечного сечения балки с известными зазорами между ними, во втором случае можно узнать рекомендуемое значение пролета балки для выбранной характеристики сечения. Рассмотрим на примере калькулятора, когда вашей задачей является нахождение сечения балки.
Для расчета вам потребуется знать несколько обязательных исходных параметров. Первый – это характеристики самой балки:
- ширина (толщина) сечения, мм;
- длина пролета балки (на изображении BLN), м;
- порода древесины (сосна, ель, лиственница…);
- порода древесины (1/К26, 2/К24, 3/К16);
- пропитка (да, нет).
В случае, если вы не знаете толщину бруса, который хотите установить.В первом блоке выберите "Узнать отношение высоты сечения балки к ширине – h/b" и введите значение 1,4. Это оптимальное значение, полученное эмпирическим методом и указанное во многих учебниках.
Далее определите условия, в которых будет эксплуатироваться перекрытие:
- Температурный диапазон (< 35 °C … > 50 °C);
- Условия влажности;
- Возникнет ли постоянная перегрузка.
Затем настройте проект и заполните поля калькулятора:
- Длина стены дома изнутри, м;
- расстояние между балками, см;
- общая длина балки (в изображении BFL), м;
- нагрузка на балку, кг/м 2
- предельный прогиб в долях пролета.
При необходимости запишите стоимость одного кубического метра древесины, чтобы получить представление об общей стоимости всех пиломатериалов.
Заметьте также, что обычно расстояние между балками не меньше 0,3 м, так как это экономически нецелесообразно, и больше 1,2 м, так как возможен прогиб грунта со всеми вытекающими последствиями.
Расчет балок перекрытия
Самостоятельный расчет деревянных балок перекрытия – долгое и трудное занятие, требующее знания основных инженерных дисциплин и упругости. Без специальных навыков и знаний вручную подобрать материал, рассчитать необходимое сечение и расстояние между балками не только сложно, но иногда и невозможно. Тем не менее, мы постараемся рассказать об основных особенностях, которые необходимы для расчета, и о том, как работает наш калькулятор.
Виды балок
В настоящее время деревянные балки, используемые для строительства перекрытий, можно разделить на два принципиально разных типа:
Исходя из названия, становится понятно, что в первом случае это будет цельный кусок древесины с определенным типом сечения (обычно 2-х или 4-х гранная балка), а во втором – клееный брус из LVL-панелей или фанеры.
Несмотря на их низкую стоимость, по ряду объективных причин, балки из цельной древесины в последнее время используются все реже.. Качество этого материала значительно уступает клееному брусу: низкий модуль упругости способствует большим прогибам в середине пролета (особенно заметно, когда расстояние между несущими стенами превышает 4 метра), на балках во время сушки появляются продольные трещины, что приводит к уменьшению момента инерции прогиба, а отсутствие пропитки подвергает древесину воздействию вредителей и гнили.
Благодаря современным технологиям, клееные балки не имеют таких недостатков. Их структура однородна, волокна ориентированы во всех направлениях – повышается общая прочность и модуль упругости материала, материал защищен от растрескивания, а специальная пропитка обеспечивает повышенный уровень устойчивости к огню и влаге. Эти балки одобрены для проемов 6-9 м и могут рассматриваться как полноценный аналог железной плиты.
Статически неопределимая балка. Выбор сечения.
Для данного типа балок можно получить
- Только результаты расчетов (Q и M диаграммы).
Конечно, вы можете использовать эти диаграммы, чтобы легко находить опорные реакции. Подробная процедура расчета подробно не описывается, но после получения результатов можно легко проверить все промежуточные результаты расчетов.
Балка с промежуточными шарнирами
Расчет балки Балка с промежуточными шарнирами Скорее всего, вам потребуется выполнить расчеты начертив план перекрытия. Опять же, сервис дает только конечный результат, но его наличие, естественно, позволяет легко проверить промежуточные шаги в решении поставленных задач.
Партнерская программа
Мы согласны отчислять 30% от нашего дохода за рекламу нашего сайта на вашем Подробнее
Помощь: propromat, строительная механика, прикладная механика Telegram bluewhite22 WhatsApp Instagram
Наши партнеры
Понравились наши онлайн-калькуляторы – поделитесь с друзьями
© Очки онлайн 2011-2023
Расчет балки
Почему не бесплатно? – Этот сайт был создан исключительно на энтузиазме автора, и чтобы поддерживать этот энтузиазм, я хотел бы подкрепить его хотя бы материальными стимулами. Кроме того, возросшее число пользователей вынудило меня перейти на платный хостинг.
Условия оплаты? – Мы рассматриваем денежный взнос как спонсорский, поэтому ни о какой отдаче не может быть и речи, тем более что сумма мизерная – спорить практически не о чем.
Но! Если вы заплатили взнос, но недовольны результатом, вы всегда можете обратиться за помощью к автору – Telegram: sopromat_xyz WhatsApp
А ваш сайт не украдет номер моей карты, пароли и т.д. – Это невозможно! При нажатии кнопки "Перевести" вы будете перенаправлены на сайт Яндекса (это можно проверить в адресной строке), и все дальнейшие операции будут производиться в сервисе Яндекса, поэтому сайт вас не скомпрометирует.
Жесткая зубрежка
Влево Вправо
Отменить заявку
Расстояние от левого края балки, м
Неподвижная поворотная опора
Отмена Применить
Расстояние от левого края балки, м
Отменить Отменить
Расстояние от левого края балки, м
Значение, кН
плюс – вверх
минус – вниз
Отмена Применить
Расстояние от левого края балки
Значение, кНм
плюс – по часовой стрелке
минус – против часовой стрелки
Отмена Применить
Начальная координата, м
Конечная координата, м
Начальное значение, кН/м
Конечное значение, кН/м
Отмена Применить
Название схемы
Общая длина балки, м
Сжимающее давление М (для механики)
подъемная двутавровая балка [σ] = МПа
поднять круг [σ] = МПа
найти квадратное сечение [σ] = МПа
найти трубчатое сечение [σ] = МПа при d/D=
найти прямоугольное сечение [σ] = МПа при h/b=
запишите уравнения начальных параметров для каждого сечения и вычислите прогибы и углы поворота в промежуточных точках.
Добавить нагрузки/поддержки
Поскольку эта схема не принадлежит вам, вы не можете ее редактировать. Для ее редактирования создайте новую схему.
Поскольку балка является статически неопределимой, невозможно определить внутренние силы и реакции опор только статическими методами (используя уравнения равновесия).
Как правило, в таких случаях статическая неопределимость должна быть сначала определена одним из следующих методов
- Метод сил
- Метод трех моментов
- Метод дифференциального интегрирования уравнения изгиба
После выявления статической неопределимости определяются определенные параметры (реакции опор или моменты), с которыми дальнейшие расчеты уже возможны с использованием уравнений равновесия.