Расчет нагрузки на балку двутавровую калькулятор: Расчёт металлической балки онлайн (калькулятор)

Содержание

Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций — Школа ремонта

Балки в доме относятся обычно к стропильной системе или перекрытию, и, чтобы получить надежную конструкцию, эксплуатация которой может осуществляться без каких-либо опасений, необходимо использовать калькулятор балок.

На чем строится калькулятор балок

Когда стены уже подведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать перекрытие, во втором случае плавно переходящее в стропильные ноги. При этом материалы нужно подобрать так, чтобы и нагрузка на кирпичные либо бревенчатые стены не превышала допустимую, и прочность конструкции была на должном уровне. Следовательно, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать балки из нее, сделать расчеты для выяснения нужной толщины и достаточной длины.

Калькулятор балок

Укажите размеры балок перекрытий и шаг.

Материал древесины CоснаЛиственницаЕль

Предельная нагрузка:
а рекомендуемая
400 кг/м2 Данная балка подходит!

Пролёт см
Размеры балки x мм
Шаг балок см

Проседанию или частичному разрушению перекрытия могут послужить разные причины, например, слишком большой шаг между лагами, прогиб поперечин, слишком малая площадь их сечения или дефекты в структуре. Чтобы исключить возможные эксцессы, следует выяснить предполагаемую нагрузку на перекрытие, будь оно цокольное или межэтажное, после чего используем калькулятор балок, учитывая их собственную массу. Последняя может меняться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности армирования, для дерева и металла при определенной геометрии масса постоянна. Исключением бывает отсыревшая древесина, которую не используют в строительных работах без предварительной сушки.

На балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях оказывают нагрузку силы, действующие на изгиб сечения, на кручение, на прогиб по длине. Для стропил также нужно предусмотреть снеговую и ветровую нагрузку, которые также создают определенные усилия, прилагаемые к балкам. Также нужно точно определить необходимый шаг между перемычками, поскольку слишком большое количество поперечин приведет к лишней массе перекрытия (или кровли), а слишком малое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.

Вам также может быть интересна статья о расчёте количества необрезной и обрезной доски в кубе: https://remoskop. ru/kolichestvo-dosok-v-kube.html

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Расстояние между стенами называется пролетом, и в помещении их насчитывается два, причем один пролет обязательно будет меньше другого, если форма комнаты не квадратная. Перемычки межэтажного или чердачного перекрытия следует укладывать по более короткому пролету, оптимальная длина которого – от 3 до 4 метров. При большем расстоянии могут потребоваться балки нестандартных размеров, что приведет к некоторой зыбкости настила. Оптимальным выходом в этом случае будет использование металлических поперечин.

Что касается сечения деревянного бруса, есть определенный стандарт, требующий, чтобы стороны балки соотносились как 7:5, то есть высота делится на 7 частей, и 5 из них должны составить ширину профиля. В этом случае деформация сечения исключается, если же отклониться от вышеуказанных показателей, то при ширине, превышающей высоту, получится прогиб, либо, при обратном несоответствии – загиб в сторону. Чтобы подобное не получилось из-за чрезмерной длины бруса, нужно знать, как рассчитать нагрузку на балку. В частности, допустимый прогиб вычисляется из соотношения к длине перемычки, как 1:200, то есть должен составлять 2 сантиметра на 4 метра.

Чтобы брус не провисал под тяжестью лагов и настила, а также предметов интерьера, можно выточить его снизу на несколько сантиметров, придав форму арки, в этом случае его высота должна иметь соответствующий запас.

Теперь обратимся к формулам. Тот же прогиб, о котором говорилось ранее, рассчитывается так: fнор = L/200, где L – длина пролета, а 200 – допустимое расстояние в сантиметрах на каждую единицу проседания бруса. Для железобетонной балки, распределенная нагрузка q на которую обычно приравнивается 400 кг/м2, расчет предельного изгибающего момента выполняется по формуле Мmax = (q · L2)/8. При этом количество арматуры и ее вес определяется по следующей таблице:

Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней

 Диаметр,  ммПлощадь поперечного сечения, см2, при числе стержнейМасса 1 пог.м, кг Диаметр,  мм
123456789
Проволочная и стержневая арматура
30.0710.1410.2120.2830.3530.4240.50. 5650.6360.0523
40.1260.250.380.50.680.750.8811.180.0924
50.1960.390.590.790.981.181.381.571.770.1545
60.2830.570.851.131.421.71.982.262.550.2226
70.3850.771.151.541.922.312.693.083.460.3027
80.5031.011.512.012.523.023.524.024.580.3958
90.6361.271.912.543.183.824.455.095.720.4999
100. 7851.572.363.143.934.715.56.287.070.61710
121.1312.263.394.525.656.787.919.0410.170.88812
141.5393.084.616.157.699.2310.7712.313.871.20814
162.0114.026.038.0410.0512.0614.0716.0818.091.57816
182.5455.097.6310.1712.715.2617.820.3622.91.99818
203.1426.289.4112.5615.718.842225.1328.272.46520
223.8017. 611.415.21922.8126.6130.4134.212.98422
254.9099.8214.7319.6424.5429.4534.3639.2744.183.8525
286.15312.3218.4724.6330.7936.9543.149.2655.424.8328
328.04316.0924.1832.1740.2148.2656.364.3472.386.3132
3610.17920.3630.5440.7250.8961.0771.2581.4391.617.9936
4012.56125.1337.750.2762.8375.487.96100.53113.19.86540
4515.90431. 8147.7163.6279.5295.42111.33127.23148.1312.4945
5019.63539.2758.9178.5498.18117.81137.45157.08176.7215.4150
5523.7647.5271.2895.04118.8142.56166.32190.08213.8418.6555
6028.2756.5484.81113.08141.35169.62197.89226.16254.4322.1960
7038.4876.96115.44153.92192.4220.88269.36307.84346.3230.2170
8050.27100.54150.81201.08251.35301.62351.89402.16452.4339.4680
Семипроволочные канаты класса К-7
4. 50.1270.250.380.510.640.760.891.011.140.1024.5
60.2260.450.680.91.131.361.581.812.030.1816
7.50.3540.711.061.411.772.122.482.833.180.2837.5
90.5091.021.532.042.543.053.564.074.580.4079
120.9081.822.723.634.545.456.357.268.170.72412
151.4152.834.245.667.078.499.911.3212.731.13215

Нагрузка на любую балку из достаточно однородного материала рассчитывается по ряду формул. Для начала высчитывается момент сопротивления W ≥ М/R. Здесь М – это максимальный изгибающий момент прилагаемой нагрузки, а R – расчетное сопротивление, которое берется из справочников в зависимости от используемого материала. Поскольку чаще всего балки имеют прямоугольную форму, момент сопротивления можно рассчитать иначе: Wz = b · h2 /6, где b является шириной балки, а h – высотой.

Деревянные балкиМеталло-деревянные балкиБалки перекрытия из ОСББалки перекрытия DommaЖелезобетонные балки

Что еще следует знать про нагрузки на балку

Перекрытие, как правило, является заодно и полом следующего этажа и потолком предыдущего. А значит, нужно сделать его таким, чтобы не было риска объединить верхние и нижние помещения путем банального перегруза меблировкой. Особенно такая вероятность возникает при слишком большом шаге между балками и отказе от лагов (дощатые полы настилаются прямо на брус, уложенный в пролеты). В этом случае расстояние между поперечинами напрямую зависит от толщины досок, например, если она составляет 28 миллиметров, то длина доски не должна быть более 50 сантиметров. При наличии лагов минимальный промежуток между балками может достигать 1 метра.

Также обязательно следует учитывать массу утеплителя, используемого для пола. Например, если укладываются маты из минеральной ваты, то квадратный метр цокольного перекрытия будет весить от 90 до 120 килограммов, в зависимости от толщины термоизоляции. Опилкобетон увеличит массу такого же участка в два раза. Использование же керамзита сделает перекрытие еще тяжелее, поскольку на квадратный метр будет приходиться нагрузка в 3 раза больше, чем при укладке минеральной ваты. Далее, не следует забывать про полезную нагрузку, которая для межэтажных перекрытий составляет 150 килограммов на квадратный метр минимум. На чердаке достаточно принять допустимую нагрузку в 75 килограммов на квадрат.

Пример расположение балок и перекрытий для домаДеревянные балкиМежэтажные легкие перекрытияДопустимые пролеты балокФото балок на складе

  • Автор: Михаил Малофеев

Наименование профиля двутавраВысота (h), ммШирина полки (b), ммТолщина стенки (s), ммСредняя толщина полки (t), ммМасса 1 м балки, кгМетров балки в тонне
Балка 10100554.57.29.46105.71
Балка 12120644.87.311.586.96
Балка 14140734.97.513. 772.99
Балка 161608157.815.962.89
Балка 18180905.18.118.454.35
Балка 202001005.28.42147.62
Балка 222201105.48.72441.67
Балка 242401155.69.527.336.63
Балка 2727012569.831.531.75
Балка 303001356.510.236.527.4
Балка 33330140711.242.223.7
Балка 363601457.512.348.620.58
Балка 404001558.3135717. 54
Балка 45450160914.266.515.04
Балка 505001701015.278.512.74
Балка 555501801116.592.610.8
Балка 606001901217.81089.26

Наименование профиля двутавраВысота (h), ммШирина полки (b), ммТолщина стенки (s), ммСредняя толщина полки (t), ммМасса 1 м балки, кгМетров балки в тонне
Балка 14С140805.59.116.959.17
Балка 20С200100711.427.935.84
Балка 20Са200102911.431.132.15
Балка 22С2201107. 512.333.130.21
Балка 27С2701228.513.742.823.36
Балка 27Са27012410.513.74721.28
Балка 36С3601401415.871.314.03
Балка 18М1809071225.838.76
Балка 24М2401108.21438.326.11
Балка З0М30013091550.219.92
Балка 36М3601309.51657.917.27
Балка 45М45015010.51877.612.89

Наименование профиля двутавраВысота (h), ммШирина полки (b), ммТолщина стенки (s), ммСредняя толщина полки (t), ммМасса 1 м балки, кгМетров балки в тонне
Нормальные двутавры
Балка 10Б1100554.18.1123.46
Балка 12Б1117.6643.88.7114.94
Балка 12Б2120644.410.496.15
Балка 14Б1137. 4733.810.595.24
Балка 14Б2140734.712.977.52
Балка 16Б115782412.778.74
Балка 16Б216082515.863.29
Балка 18Б1177914.315.464.94
Балка 18Б2180915.318.853.19
Балка 20Б12001005.622.444.64
Балка 23Б12301105.625.838.76
Балка 26Б12581205.82835.71
Балка 26Б2261120631.232.05
Балка 30Б12961405.832.930.4
Балка 30Б2299140636. 627.32
Балка 35Б13461556.238.925.71
Балка 35Б23491556.543.323.09
Балка 40Б1392165748.120.79
Балка 40Б23961657.554.718.28
Балка 45Б14431807.859.816.72
Балка 45Б24471808.467.514.81
Балка 50Б14922008.87313.7
Балка 50Б24962009.280.712.39
Балка 55Б15432209.58911.24
Балка 55Б25472201097.910.21
Балка 60Б159323010.5106.29. 42
Балка 60Б259723011115.68.65
Балка 70Б169126012129.37.73
Балка 70Б269726012.5144.26.93
Балка 80Б179128013.5159.56.27
Балка 80Б279828014177.95.62
Балка 90Б1893300151945.15
Балка 90Б290030015.5213.84.68
Балка 100Б199032016230.64.34
Балка 100Б299832017258.23.87
Балка 100Б3100632018285.73.5
Балка 100Б4101332019.5314.53. 18
Широкополочные двутавры
Балка 20Ш1193150630.632.68
Балка 23Ш12261556.536.227.62
Балка 26Ш1251180742.723.42
Балка 26Ш22551807.549.220.33
Балка 30Ш1291200853.618.66
Балка 30Ш22952008.56116.39
Балка 30Ш3299200968.314.64
Балка 35Ш13382509.575.113.32
Балка 35Ш23412501082.212.17
Балка 35Ш334525010.591.310.95
Балка 40Ш13883009. 596.110.41
Балка 40Ш239230011.5111.19
Балка 40Ш339630012.5123.48.1
Балка 50Ш148430011114.48.74
Балка 50Ш248930014.5138.77.21
Балка 50Ш349530015.5156.46.39
Балка 50Ш450130016.5174.15.74
Балка 60Ш158032012142.17.04
Балка 60Ш258732016176.95.65
Балка 60Ш359632018205.54.87
Балка 60Ш460332020234.24.27
Балка 70Ш168332013.5169. 95.89
Балка 70Ш269132015197.65.06
Балка 70Ш370032018235.44.25
Балка 70Ш470832020.5268.13.73
Балка 70Ш571832023305.93.27
Колонные двутавры
Балка 20К11952006.541.524.1
Балка 20К2198200746.921.32
Балка 23К1227240752.219.16
Балка 23К2230240859.516.81
Балка 26K1255260865.215.34
Балка 26K2258260973.213.66
Балка 26K32622601083. 112.03
Балка 30К1296300984.811.79
Балка 30К23043001096.310.38
Балка 30К330030011.5108.99.18
Балка 35К134335010109.79.12
Балка 35К234835011125.97.94
Балка 35К335335013144.56.92
Балка 40К1393400111387.25
Балка 40К240040013165.66.04
Балка 40К340940016202.34.94
Балка 40К441940019242.24.13
Балка 40К543140023291.23. 43
Двутавры дополнительной серии (Д)
Балка 24ДБ12391155.527.835.97
Балка 27ДБ1269125631.931.35
Балка 36ДБ13601457.249.120.37
Балка 35ДБ13491275.833.629.76
Балка 40ДБ13991396.239.725.19
Балка 45ДБ14501527.452.619.01
Балка 45ДБ24501807.66515.38
Балка 30ДШ1300.6201.99.472.713.76
Балка 40ДШ1397.630211.51248.06
Балка 50ДШ1496.2303.814.21556.45

Наименование профиля двутавраВысота (h), ммШирина полки (b), ммТолщина стенки (s), ммСредняя толщина полки (t), ммМасса 1 м балки, кгМетров балки в тонне
Балка 13ШТ112218071021.147.39
Балка 13ШТ21241807.51224.440.98
Балка 15ШТ114220081126.637.59
Балка 15ШТ21442008.51330.233.11
Балка 15ШТ314620091533.929.5
Балка 17,5ШТ1165.52509.512. 537.326.81
Балка 17,5ШТ2167250101440.824.51
Балка 17,5ШТ316925010.51645.422.03
Балка 20ШТ1190.53009.51447.820.92
Балка 20ШТ2192.530011.51655.218.12
Балка 20ШТ3194.530012.51861.316.31
Балка 25ШТ1238.5300111556.917.57
Балка 25ШТ224130014.517.568.914.51
Балка 25ШТ324430015.520.577.712.87
Балка 25ШТ424730016.523.586.611.55
Балка 30ШТ1286. 5320121770.714.14
Балка 30ШТ22903201620.58012.5
Балка 30ШТ32943201824.5102.39.78
Балка 30ШТ42983202028.5116.58.58

Общая нагрузка, кг/м2Длина пролета
3 м при шаге4 м при шаге6 м при шаге
1,0 м1,1 м1,2 м1,0 м1,1 м1,2 м1,0 м1,1 м1,2 м
300101010101212161616
400101010121212202020
500101212121212202020

Наименование профиля двутавраВысота (h), ммШирина полки (b), ммТолщина стенки (s), ммСредняя толщина полки (t), ммМасса 1 м балки, кгМетров балки в тонне
Балка 10KT1942006. 51020.648.54
Балка 10KT295.5200711.523.243.1
Балка 11,5KT1110240710.525.938.61
Балка 11,5KT2111.524081229.533.9
Балка 13KT112426081232.430.86
Балка 13KT2125.5260913.536.327.55
Балка 13KT3127.52601015.541.324.21
Балка 15KT1144.5300913.542.123.75
Балка 15KT2146.53001015.547.920.88
Балка 15KT3148.53001117.554.118.48
Балка 17,5KT1168350101554. 618.32
Балка 17,5KT2170.53501117.562.615.97
Балка 20KT11934001116.568.714.56
Балка 20KT2196.5400132082.412.14

Система единиц (быстрый выбор)
Метрическая система
Дюйм
ВХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Параметр Значение
Высота внутренней поверхности фланца [H]
Ширина [В]
Толщина фланца [h]
Толщина стенки [b]
Длина [л]

РЕЗУЛЬТАТЫ
Параметр Значение
Площадь поперечного сечения [A]
92
Масса [м]
Второй момент площади [I xx ]
Второй момент площади [I yy ]
Модуль упругости [S xx ] мм^3см^3дюйма^3фута^3
Модуль упругости сечения [S yy ]
Радиус вращения [r x ]
Радиус вращения [r y ]
Расстояние до центра тяжести в направлении x [x c ]
Расстояние до центра тяжести в направлении Y [y c ]

✖Площадь поперечного сечения — это площадь двухмерной формы, которая получается при разрезании трехмерной формы перпендикулярно некоторой заданной оси в точке. ⓘ Площадь поперечного сечения [A cs ]

AcreAcre (US Survey)AreArpentBarnCarreauCircular InchCircular MilCuerdaDecareDunamElectron Cross SectionHectareHomesteadMuPingPlazaPyongRoodSabinSectionSquare AngstromSquare CentimeterSquare ChainSquare DecameterSquare DecimeterSquare FootSquare Foot (US Survey)Square HectometerSquare InchSquare KilometerSquare MeterSquare MicrometerSquare MilSquare MileSquare Mile (Roman)Square Mile (Statute)Square Mile (US Survey) Квадратный миллиметрКвадратный нанометрКвадратный окуньКвадратный столбКвадратный стерженьКвадратный стержень (исследование США)Квадратный дворСтреммаTownshipVaras Castellanas CuadVaras Conuqueras Cuad

+10 %

-10 %

✖Глубина луча — общая глубина поперечного сечения луча, перпендикулярного оси луча.ⓘ Глубина луча [D]

AlnAngstromArpentAstronomical UnitAttometerAU of LengthBarleycornBillion Light YearBohr RadiusCable (International)Cable (UK)Cable (US)CaliberCentimeterChainCubit (Greek)Cubit (Long)Cubit (UK)DecameterDecimeterEarth Distance from MoonEarth Distance from SunEarth Equatorial RadiusEarth Polar RadiusElectron Radius (Classical)EllExameterFamnFathomFemtometerFermiFinger (Cloth)FingerbreadthFootFoot (US Survey)FurlongGigameterHandHandbreadthHectometerInchKenKilometerKiloparsecKiloyardLeagueLeague (Statute)Light YearLinkMegameterMegaparsecMeterMicroinchMicrometerMicronMilMileMile (Roman)Mile (US Survey)MillimeterMillion Light YearNail (Cloth)NanometerNautical League (int)Nautical League UKNautical Mile (International)Nautical Mile (UK)ParsecPerc hPetameterPicaPicometerPlanck LengthPointPicaQuarterReedReed (Long)RodRoman ActusRopeRussian ArchinSpan (ткань)Sun RadiusTerameterTwipVara CastellanaVara ConuqueraVara De TareaЯрдYoctometerYottameterZeptometerZettameter

+10%

-10%

✖Длина балки — это расстояние между центрами опор или эффективная длина балки. ⓘ Длина балки [L]

AlnAngstromArpentAstronomical UnitAttometerAU of LengthBarleycornBillion Light YearBohr RadiusCable (International)Cable (UK)Cable (US)CaliberCentimeterChainCubit (Greek)Cubit (Long)Cubit (UK)DecameterDecimeterEarth Distance from MoonEarth Distance from SunEarth Equatorial RadiusEarth Polar RadiusElectron Radius (Classical)EllExameterFamnFathomFemtometerFermiFinger ( Cloth)FingerbreadthFootFoot (US Survey)FurlongGigameterHandHandbreadthHectometerInchKilometerKiloparsecKiloyardLeagueLeague (Statute)Light YearLinkMegameterMegaparsecMeterMicroinchMicrometerMicronMilMileMile (Roman)Mile (US Survey)MillimeterMillion Light YearNail (Cloth)NanometerNautileNautical League UK (int)Nauile rsecPetameterPicaPicometerPlanck LengthPointPoleQuarterReedReed (Long)RodRoman ActusRopeRussian ArchinSpan (ткань)Sun RadiusTerameterTwipVara CastellanaVara ConuqueraVara De TareaЯрдYoctometerYottameterZeptometerZettameter

+10%

-10%

✖Максимальная безопасная нагрузка — это максимально допустимая безопасная точечная нагрузка в центре балки. ⓘ Наибольшая безопасная нагрузка для двутавровой балки при нагрузке посередине [Вт]

Atomic Unit of ForceAttonewtonCentinewtonDecanewtonDecinewtonDyneExanewtonFemtonewtonGiganewtonGram-ForceGrave-ForceHectonewtonJoule per CentimeterJoule per MeterKilogram-ForceKilonewtonKilopondKilopound-ForceKip-ForceMeganewtonMicronewtonMilligrave-ForceMillinewtonNanonewtonNewtonOunce-ForcePetanewtonPiconewtonPondPound Foot per Square SecondPoundalPound-ForceStheneTeranewtonTon-Force (Long)Ton-Force (Metric)Ton-Force (Short)Yottanewton

⎘ Копировать

. Чтобы рассчитать наибольшую безопасную нагрузку для двутавровой балки при нагрузке посередине, вам потребуется площадь поперечного сечения (A cs ) , глубина балки (D) и длина балки (L) .