Расчет на прочность балки двутавровой: Расчёт металлической балки онлайн (калькулятор)

Расчет прочности и жесткости прокатной балки двутаврового сечения

1 – балка настила; 2 – вспомогательная балка

Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений

Задача: Проверить расчетное сечение прокатного двутаврового профиля для второстепенных балок пролетом 6 м в балочной клетке усложненного типа. Верхний пояс второстепенных балок раскреплен балками настила, расположенными с шагом 1 м.

Источник: Металлические конструкции: учебник для студ. Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.]; под. Ред. Ю. И. Кудишина. — 13-е изд., испр. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. С 183.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.

Имя файла с исходными данными:

4.4.sav;
отчет — Kristall4.4.doc

Исходные данные:

Ry = 23 кН/cм2,Сталь марки C235;
M = 508,5 кНмРасчетный изгибающий момент;
γc = 1Коэффициент условий работы;
l = 6 мПролет балки;
сх = 1,1Коэффициент для учета пластических деформаций;
Wx = 2034,982 см3
iy = 21,777 см, iz = 3,39 см. {3}. \]

2. Гибкость элемента в плоскости и из плоскости действия момента:

\[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{6,0\cdot 100}{21,777}=27,552; \] \[ \lambda_{z} =\frac{\mu l}{i_{z} }=\frac{6,0\cdot 100}{3,39}=176,99. \]

Сравнение решений:

Фактор

Источник

Ручной счет

КРИСТАЛЛ

Отклонение от ручного счета, %

Прочность при действии изгибающего момента Му

0,99

2210,8696/2034,982 = 1,086

1,086

0,0

Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

2210,8696/2034,982 = 1,086

1,086

0,0

Устойчивость плоской формы изгиба

2210,8696/1/2034,982 = 1,086

1,086

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoY

176,99/250 = 0,708

0,708

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoZ

27,552/250 = 0,110

0,11

0,0

Комментарии:

  1. В источнике проверка прочности выполнялась с учетом развития ограниченных пластических деформаций.
  2. Проверка прочности с учетом развития ограниченных пластических деформаций при ручном счете не выполнялась, поскольку согласно норм такой расчет возможен только при соответствующем оребрении стенки балки. В исходных данных примера балка настила задавалась без промежуточных ребер жесткости.

 

Расчет прочности и жесткости прокатной балки двутаврового сечения

1 – балка настила; 2 – второстепенная балка

Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений

Задача: Проверить расчетное сечение прокатного двутаврового профиля для балок настила пролетом 4,5 м в балочной клетке нормального типа. Верхний пояс балок настила непрерывно раскреплен настилом.

Источник: Металлические конструкции: учебник для студ. Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.]; под. Ред. Ю. И. Кудишина. — 13-е изд., испр. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. С 183.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.

Имя файла с исходными данными:

4.3.sav;
отчет — Kristall4.3.doc

Исходные данные:

Ry = 23 кН/cм2,Сталь марки C235;
M = 62,78 кНмРасчетный изгибающий момент;
γc = 1Коэффициент условий работы;
l = 4,5 мПролет балки;
сх = 1,1Коэффициент для учета пластических деформаций;
Wx = 288,33 см3
iy = 9,971 см, iz = 2,385 см.
Принятый двутавр №24 по ГОСТ 8239-89;

 

Параметры КРИСТАЛЛ:

Сталь: C235

Группа конструкций по таблице 50* СНиП II-23-81* 4
Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент условий работы 1
Предельная гибкость для сжатых элементов: 180 — 60α
Предельная гибкость для растянутых элементов: 250

Сечение

Профиль: Двутавp с уклоном полок по ГОСТ 8239-89  24

Ручной расчет (СНиП II-23-81*):

1. {3}. \]

2. Гибкость элемента в плоскости действия момента:

\[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{4,5\cdot 100}{9,971}=45,131. \]

3. Гибкость элемента из плоскости действия момента:

\[ \lambda_{z} =\frac{\mu l}{i_{z} }=\frac{4,5\cdot 100}{2,385}=188,679. \]

Сравнение решений:

Фактор

Источник

Ручной счет

КРИСТАЛЛ

Отклонение от ручного счета, %

Прочность при действии изгибающего момента Му

0,86

272,9565/288,33 = 0,9467

0,947

0,0

Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики

272,9565/288,33 = 0,9467

0,947

0,0

Устойчивость плоской формы изгиба

272,9565/1/288,33 = 0,9467

0,947

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoY

188,679/250 = 0,755

0,755

0,0

Предельная гибкость в плоскости XoZ

45,131/250 = 0,1805

0,181

0,0

Комментарии:

  1. В источнике проверка прочности балки выполнялась с учетом ограниченных пластических деформаций.
  2. Проверка прочности балки с учетом развития ограниченных пластических деформаций при ручном счете не выполнялась, поскольку согласно норм такой расчет возможен только при соответствующем оребрении стенки балки. В исходных данных примера балка настила задавалась без промежуточных ребер жесткости.

 

Формулы напряжения изогнутой двутавровой балки и калькулятор

Связанные ресурсы: калькуляторы

Формулы напряжения изогнутой двутавровой балки и калькулятор

Калькуляторы напряжения и прогиба балки с формулами

Формулы напряжения изогнутой двутавровой балки и калькулятор

Изгибающие напряжения в криволинейных балках не изменяются так же линейно, как в прямых балках, из-за различий в длине дуги. Несмотря на то, что для обоих типов используются одни и те же допущения, то есть плоское сечение, перпендикулярное оси балки, остается плоским после изгиба, а напряжение совершенно другое. На рис. 1.0 показано линейное изменение напряжения в прямой балке и гиперболическое распределение напряжения в изогнутой балке. Обратите внимание, что напряжение изгиба в изогнутой балке равно нулю в точке, отличной от оси центра тяжести. Также обратите внимание, что нейтральная ось расположена между осью гравитации и центром кривизны: это всегда происходит в криволинейных балках.

Предварительный просмотр расчета напряжения изогнутой двутавровой балки

Рисунок 1.0

Рисунок 2.0 Размеры двутавровой балки

Распределение напряжения из-за изгиба определяется по формуле:

Уравнение 1
s = M · γ / ( A · e · ( r n — y ) )

Где:

s = изгибающее напряжение, psi
M = изгибающий момент относительно центральной оси, дюйм-фунт
y = расстояние от нейтральной оси до рассматриваемой точки, дюймы (положительно для расстояний до центра кривизны, отрицательно для расстояний от центра кривизны)
A = площадь сечения в 2
e = расстояние от оси центра тяжести до нейтральной оси, дюймы
r n = радиус кривизны нейтральной оси, дюймы
значение e, используемое для базового журнала = 2,7182818

Изгибающее напряжение внутри волокна определяется по формуле:

Уравнение 2
s = ( M · h i ) / ( A · e · r i )

Где:

h i = расстояние от центральной нейтральной оси до внутренней части волокна, дюймы ( h i = r n — r i )
r i

= радиус кривизны внутри волокна, дюймы

Напряжение изгиба на внешней стороне волокна определяется по формуле:

Уравнение 3
s = ( M · h o ) / ( A · e · r i )

Где:

h o = расстояние от центральной нейтральной оси до внутреннего волокна, дюймы ( ч о
= r o — r i
)
r o = radius of curvature on the outside fiber, inches
A = b i t i + b o t o + (H — T I — T O ) T

Стакулярная форма I -BEAM

R N = [B I — T) T I + (B O — т ) (т о ) + й ] / [ i лог E (( I + T I ) / R I ) + T LOG E ((R O — T O ) / (R I + T I )+ B O Log E (R O / (R O — T O ))]

E = R — R N

9002 R N

9002 7. r i + [ (1/2) h 2 t + (1/2) t i 2 ( b i — t ) + ( b o — t ) ( t o ) ( h — (1/2) t o ) ( h — (1/2) t o ] / [ ( b i — t ) ( t i ) + ( b o — t ) ( t o ) — th ]

Где:

b i = ширина полки двутавровой балки, в
b o = толщина полки двутавровой балки, в
t i = толщина стенки полки, в
t o = толщина стенки полки, в
t i = толщина стенки полки, дюйм
час
= толщина стенки полки, дюймы

  • Формулы напряжения изогнутой прямоугольной балки и калькулятор
  • Калькулятор расчетной таблицы отклонения напряжения изогнутой балки
  • Основы и уравнения сопротивления материалов | Механика материалов
  • Знание проектирования гражданского строительства
  • Метод двойного интегрирования для прогибов балки
  • Метод двойного интегрирования Пример 5. Балка с опорой на штифтах
  • Калькулятор уравнений изгиба, прогиба и напряжения для балки, закрепленной на одном конце, поддерживаемой на другом, нагрузки в центре
  • Каталожные номера:

    • McGraw Hill Machine Design (1968)

    Калькулятор балки онлайн (расчет реакций, рисование изгибающего момента, поперечной силы, осевой силы)

    • Расчеты
    • Период

    Выберите необходимое количество расчетов:

    2 расчета

    5 расчетов

    10 расчетов

    Цена: 4. 99$

    Выбранный тариф позволяет сделать 2 расчета балок, рам или ферм. Бессрочно.

    Выберите нужный период:

    1 месяц

    3 месяца

    12 месяцев

    Цена: 39 $

    Непродлеваемая подписка. Выбранный тариф позволяет произвести расчет балки, каркаса или фермы за 1 месяц без ограничений по количеству расчетов.

    Количество пользователей: 1 (3 IP-адреса в день)

    Подробнее

    Куда отправить код доступа ?

    Согласитесь с условиями, чтобы продолжить.