- Получить объект с достаточным запасом прочности под воздействием собственного веса, а также ветровых и снеговых нагрузок.
- Подобрать минимально допустимый для строения профиль с целью минимизировать расходы на материалы.
- Размеры и сечение: (профильная или круглая). Для балки из профильной прямоугольной трубы расчет производится с учетом направления воздействия. При расчете балок из квадратной трубы этот фактор одинаков для любого направления воздействия.
- Прочностные характеристики материала с учетом толщины стенок и марки материала. Это особенно актуально при использовании балок из круглой трубы, расчет которой в значительной степени зависит от указанных характеристик ввиду многообразия применяемых материалов.
- постоянные – давление и вес которых не изменяются с течением времени, это такие, как собственный вес конструкции;
- временные длительные, учитывающие вес дополнительных конструкций сооружения, включая оборудование, мебель и прочее;
- кратковременные поперечные, зависящие от внешних условий эксплуатации – нагрузки от ветра, снега или дождя, для определения которых производится собственный расчет, зависящий от района расположения объекта. Такие нагружения в экстремальных условиях создают условия, при которых возможно прогибание балки.
- особые условия воздействия, к которым можно отнести воздействие от удара автомобиля во время парковки, в результате которого опора может прогибаться;
- сейсмические – для местностей с определенной сейсмической активностью.
- величина момента инерции, обозначенная в стандартах;
- длина пролета;
- величина нагрузки;
- модуль Юнга (справочные данные).
- допускаемое напряжение при прогибе;
- максимальный изгибающий момент;
- момент сопротивления изгибу;
- расчётное напряжение при прогибе балки.
- Составляется схема нагружения.
- Определяются основные размеры опоры.
- Производится вычисление максимально допустимой нагрузки на эту деталь.
- При необходимости определяется величина прочности на значение прогибающего момента.
- Рассчитывается максимально возможный прогиб опорного элемента при данном нагружении.
- вес метрового образца перекрытия;
- масса перекрытия в приложении к одному квадратному метру;
- расстояние между опорными балками в метрах.
- Б – нормальный. Применяется для эксплуатации под средними нагрузками.
- Ш – широкополочный. Может использоваться для разрезки по продольной оси для получения таврового профиля. Тавр укладывается на один пролет. Целый двутавровый профиль – на один или несколько пролетов. Эти металлоизделия очень массивны. Плюсом их использования является возможность использования в качестве самостоятельного элемента без применения усиливающих деталей.
- К – колонный. Это наиболее массивные профили. Имеют широкие, утолщенные полки и стенки. Применяются при устройстве большепролетных конструкций.
- Длинна шага между брусьями — они не должны быть слишком далеко друг от друга чтобы равномерно распределять нагрузку между собой, но и слишком часто устанавливать их нельзя, так как от этого нагрузка на балки, конечно, станет меньше, но сами балки станут создавать ее из-за своего веса.
- Длинна и толщина — если она будет слишком длинной или недостаточно толстой, то по законам физики начнет прогибаться вниз. В то время как ее центр станет опускаться, края балки начнут приподниматься и расшатывать стену над собой.
- Самое главное — Выяснить величину и точки основной нагрузки которая будет приходиться на балки. Уже исходя из этого следует производить все остальные подсчёты.
- Тип 1 - однопролетная балка с приложенной на нее равномерно распределенной нагрузкой, которая шарнирно оперта.
- Тип 2 - консоль с жесткой заделкой на одном из концов, на которую приложена равномерно распределенная нагрузка.
- Тип 3 - однопролетная балка с консолью с одной стороны, на которую также приложена равномерно распределенная нагрузка.
- Тип 4 - однопролетная шарнирно опертая балка с приложенной на нее сосредоточенной силой.
- Тип 5 - то же самое, что и тип 4 только с двумя сосредоточенными силами.
- Тип 6 - консоль с жесткой заделкой, на которую приложена сосредоточенная сила.
Расчет балки на прогиб с помощью онлайн калькулятора. Расчет балки стальной на прогиб
Расчет балок из труб на изгиб: онлайн калькулятор
Онлайн калькулятор
Выберите форму поперечного сечения трубыПредназначение калькулятора для определения изгиба
Для создания каркасов различных строений самое большое распространение получила древесина. Из нее, как из пластилина, можно сотворить конструкцию любой сложности. Однако далеко не последнее место занимает и такой конструкционный материал как различные металлические профили. Их выгодно отличает такое свойство как пластичность, долговечность и прочность. Не последнее место среди таких материалов занимают профильные и круглые трубы. Попытайтесь представить себе навес для автомобиля из профильной трубы с покрытием из поликарбоната и такое же строение из уголка.
Похоже, двух мнений быть не может. А любая балка в конструкции должна быть просчитана. Это необходимо по двум причинам:
Для достижения этой цели необходимо воспользоваться нашим онлайн калькулятором и рассчитать балку из трубы на изгиб. Это в случае, если деталь закреплена с одной стороны (консольная). Если же закреплены оба конца, понадобится рассчитать балку на прогиб.
При этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:
Виды вероятных нагрузок
Как можно классифицировать нагрузки на балку? В соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» моменты нагружения конструкции можно распределить по следующим признакам:
Прочностью перекрытия определяется уровень безопасности проживания на загородном участке или в деревенском доме.
Степень нагружения конструкций можно подбирать по таблицам, при этом учитываются:
В таблицах приводятся готовые данные, рассчитанные по специальной формуле например для круглых, квадратных и прямоугольных профилей. Все прочностные расчеты несущих конструкций по определению сложны в исполнении и требуют специальной инженерной подготовки в области сопротивления материалов. Поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Чтобы рассчитать нагрузки достаточно ввести исходные данные в таблицу и на выходе можно получить точный результат быстро и без особых затруднений.
Балочная ферма, подсчет которой произведен таким образом, будет надежной конструкцией на долгое время. При правильном расчете предельная жесткость перекрытия гарантирована.
Записи по теме: Опубликовано: Сентябрь 18, 2017 Загрузка...trubanet.ru
Расчет балки на изгиб | Блог Александра Воробьева
Опубликовано 28 Апр 2013Рубрика: Механика | 86 комментариев
Расчет балки на изгиб «вручную», по-дедовски, позволяет познать один из важнейших, красивейших, четко математически выверенных алгоритмов науки сопротивление материалов. Использование многочисленных программ типа «ввел исходные данные...
...– получи ответ» позволяет современному инженеру сегодня работать гораздо быстрее, чем его предшественникам сто, пятьдесят и даже двадцать лет назад. Однако при таком современном подходе инженер вынужден полностью доверять авторам программы и со временем перестает «ощущать физический смысл» расчетов. Но авторы программы – это люди, а людям свойственно ошибаться. Если бы это было не так, то не было бы многочисленных патчей, релизов, «заплаток» практически к любому программному обеспечению. Поэтому, мне кажется, любой инженер должен уметь иногда «вручную» проверить результаты расчетов.
Справка (шпаргалка, памятка) для расчётов балок на изгиб представлена ниже на рисунке.
Давайте на простом житейском примере попробуем ей воспользоваться. Допустим, я решил сделать в квартире турник. Определено место – коридор шириной один метр двадцать сантиметров. На противоположных стенах на необходимой высоте напротив друг друга надежно закрепляю кронштейны, к которым будет крепиться балка-перекладина – пруток из стали Ст3 с наружным диаметром тридцать два миллиметра. Выдержит ли эта балка мой вес плюс дополнительные динамические нагрузки, которые возникнут при выполнении упражнений?
Чертим схему для расчета балки на изгиб. Очевидно, что наиболее опасной будет схема приложения внешней нагрузки, когда я начну подтягиваться, зацепившись одной рукой за середину перекладины.
Исходные данные:
F1 = 900 н – сила, действующая на балку (мой вес) без учета динамики
b1 = 0 м
b2 = 0,6 м
b3 = 1,2 м
d = 32 мм – наружный диаметр прутка, из которого сделана балка
E = 206000 н/мм^2 — модуль упругости материала балки стали Ст3
[σи] = 250 н/мм^2 — допустимые напряжения изгиба (предел текучести) для материала балки стали Ст3
Граничные условия:
Мx (0) = 0 н*м – момент в точке z = 0 м (первая опора)
Мx (1,2) = 0 н*м– момент в точке z = 1,2 м (вторая опора)
V (0) = 0 мм – прогиб в точке z = 0 м (первая опора)
V (1,2) = 0 мм – прогиб в точке z = 1,2 м (вторая опора)
Расчет:
1. Для начала вычислим момент инерции Ix и момент сопротивления Wx сечения балки. Они нам пригодятся в дальнейших расчетах. Для кругового сечения (каковым является сечение прутка):
Ix = (π*d^4)/64 = (3.14*(32/10)^4)/64 = 5,147 см^4
Wx = (π*d^3)/32 = ((3.14*(32/10)^3)/32) = 3,217 см^3
2. Составляем уравнения равновесия для вычисления реакций опор R1 и R2:
Qy = -R1+F1-R2 = 0
Мx (0) = F1*(0-b2) -R2*(0-b3) = 0
Из второго уравнения: R2 = F1*b2/b3 = 900*0.6/1.2 = 450 н
Из первого уравнения: R1 = F1-R2 = 900-450 = 450 н
3. Найдем угол поворота балки в первой опоре при z = 0 из уравнения прогиба для второго участка:
V (1.2) = V (0)+U (0)*1.2+(-R1*((1.2-b1)^3)/6+F1*((1.2-b2)^3)/6)/
/(E*Ix) = 0
U (0) = (R1*((1.2-b1)^3)/6 -F1*((1.2-b2)^3)/6)/(E*Ix)/1,2 =
= (450*((1.2-0)^3)/6 -900*((1.2-0.6)^3)/6)/
/(206000*5,147/100)/1,2 = 0,00764 рад = 0,44˚
4. Составляем уравнения для построения эпюр для первого участка (0<z<b2):
Поперечная сила: Qy (z) = -R1
Изгибающий момент: Мx (z) = -R1*(z-b1)
Угол поворота: Ux (z) = U (0)+(-R1*((z-b1)^2)/2)/(E*Ix)
Прогиб: Vy (z) = V (0)+U (0)*z+(-R1*((z-b1)^3)/6)/(E*Ix)
z = 0 м:
Qy (0) = -R1 = -450 н
Мx (0) = 0
Ux (0) = U (0) = 0,00764 рад
Vy (0) = V (0) = 0 мм
z = 0,6 м:
Qy (0,6) = -R1 = -450 н
Мx (0,6) = -R1*(0,6-b1) = -450*(0,6-0) = -270 н*м
Ux (0,6) = U (0)+(-R1*((0,6-b1)^2)/2)/(E*Ix) =
= 0,00764+(-450*((0,6-0)^2)/2)/(206000*5,147/100) = 0 рад
Vy (0,6) = V (0)+U (0)*0,6+(-R1*((0,6-b1)^3)/6)/(E*Ix) =
= 0+0,00764*0,6+(-450*((0,6-0)^3)/6)/ (206000*5,147/100) = 0,003 м
Балка прогнется по центру на 3 мм под тяжестью моего тела. Думаю, это приемлемый прогиб.
5. Пишем уравнения эпюр для второго участка (b2<z<b3):
Поперечная сила: Qy (z) = -R1+F1
Изгибающий момент: Мx (z) = -R1*(z-b1)+F1*(z-b2)
Угол поворота: Ux (z) = U (0)+(-R1*((z-b1)^2)/2+F1*((z-b2)^2)/2)/(E*Ix)
Прогиб: Vy (z) = V (0)+U (0)*z+(-R1*((z-b1)^3)/6+F1*((z-b2)^3)/6)/(E*Ix)
z = 1,2 м:
Qy (1,2) = -R1+F1 = -450+900 = 450 н
Мx (1,2) = 0 н*м
Ux (1,2) = U (0)+(-R1*((1,2-b1)^2)/2+F1*((1,2-b2)^2)/2)/(E*Ix) =
= 0,00764+(-450*((1,2-0)^2)/2+900*((1,2-0,6)^2)/2)/
/(206000*5,147/100) = -0.00764 рад
Vy (1,2) = V (1,2) = 0 м
6. Строим эпюры, используя данные полученные выше.
7. Рассчитываем напряжения изгиба в наиболее нагруженном сечении – посередине балки и сравниваем с допустимыми напряжениями:
σи = Mx max/Wx = (270*1000)/(3,217*1000) = 84 н/мм^2
σи = 84 н/мм^2 < [σи] = 250 н/мм^2
По прочности на изгиб расчет показал трехкратный запас прочности – турник можно смело делать из имеющегося прутка диаметром тридцать два миллиметра и длиной тысяча двести миллиметров.
Таким образом, вы теперь легко можете произвести расчет балки на изгиб «вручную» и сравнить с результатами, полученными при расчете по любой из многочисленных программ, представленных в Сети.
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора ПОДПИСАТЬСЯ на анонсы статей.
Другие статьи автора блога
На главную
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
al-vo.ru
Расчет балки на прогиб онлайн калькулятором: круглой, квадратной или прямоуголной
Ориентировочный онлайн расчет балок из круглого, квадратного, шестигранного и прямоугольного проката на прогиб. Расчет балок перекрытия это наиболее ответственная операция, производимая при проектировании зданий и сооружений. От его правильности зависят прочностные показатели самого здания, но не менее важным является рациональное использование материалов.
С помощью нашего онлайн калькулятора Вы без труда можете рассчитать:
Онлайн калькулятор
Выберите форму поперечного сечения прокатаВыберите схему крепления балки
Выберите схему нагрузки на балку
Введите параметры для расчёта
Построить дом невозможно без использования разделяющих перекрытий. Одно из них отделяет дом от наружного пространства снизу, второе – сверху. На них монтируются пол, и потолок здания, производится утепление. Горизонтальные перемычки должны выдерживать собственный вес, а также переносить нагрузки от мебели, оборудования и людей в здании.
Как правильно установить балочные элементы
При возведении здания из кирпича, при выполнении кладки для установки несущих деталей в стенах выполняются проемы для установки концов горизонтальных опор. По принятым правилам величина опоры конца опорной детали должна быть не менее 15 сантиметров. Установка переводов должна быть строго горизонтальной, что контролируется строительным уровнем. При необходимости регулировки положения под ее концы можно устанавливать плашки или регулировочные проставки. Для деревянных перекрытий обязательна установка гидроизоляции из одного или двух слоев рубероида.
Это защитит материал от переувлажнения, сопровождаемого процессами гниения. С этой же целью деревянные детали обрабатываются противобактериальными препаратами. Для снижения горючести материала применяются противопожарные пропитки. Свободное пространство, образующееся по ходу установки конца опоры, нужно заполнить утепляющими материалами.
Онлайн расчет балок перекрытия
Рассмотрим порядок подсчета при использовании перекрытия из древесины – наиболее популярного материала для индивидуального и малоэтажного строительства. Эти наиболее сложные математические задачи лучше выполнять с использованием калькулятора из интернета с высокой степенью вероятности получения достоверного результата.
Расчет на прогиб – алгоритм
Для выполнения этой операции разработан определенный порядок. Расчет балки на прогиб производится следующим образом:
При вычислении допустимой нагрузки учитываются следующие показатели:
Учитывая важность точности результат расчета балки на прогиб, лучше воспользоваться онлайн-калькулятором, где учтены все характеристики и особенности конструкции перекрытия. Особо важно выполнение расчета балки на прочность. По получении конечного результата нужно учесть необходимость в определенном запасе прочности перекрытия, регламентированного соответствующими СНиП. Если максимальная нагрузка превышает показатели прочности материала опоры, необходимо изменить геометрические параметры опоры и пересчитать по новым данным. Величина прогиба балки зависит также от материала, из которого она изготовлена. Калькулятором предусмотрена также порода древесины, из которой она изготавливается.
А вычисление на изгиб производится для переводов с одним защемленным концом. Второй конец опоры находится в свободном состоянии и испытывает изгибающие нагрузки от воздействия сверху. Такое статическое состояние балки получают при их использовании для формирования навесов, козырьков и тому подобных архитектурных элементов.
Нужно заметить, что этот вид вычисления относится к наиболее сложным математическим операциям в строительстве и часто неподвластен даже инженерам. Поэтому расчет балки на изгиб лучше выполнять с использованием онлайн-калькулятора. А учитывая, что составители калькуляторов тоже люди, им свойственно ошибаться, лучше перепроверить его дополнительно на разных программах. Только вот оценку результата придется выполнять самому. Для этого нужно, как минимум, владеть методикой построения эпюр нагрузок.
Для страховки конструкторы часто вводят на консолях дополнительные упоры в виде укосин, если это возможно.
Онлайн расчет статически неопределимой балки
Опорное основание такого типа считается таковым в том случае, когда к нему нельзя применить уравнение равновесия. Это возможно при том случае, когда на ферме отсутствуют промежуточные шарниры и имеются шарнирные опоры по концам, один из которых является жестко защемленным, а второй оснащается подвижным шарниром.
Алгоритм онлайн просчета предполагает построение эпюр нагрузок в трех плоскостях и представляет собой сложную математическую задачу. Поэтому имеет смысл воспользоваться специальным онлайн калькулятором из интернета и получить конечный результат без особых затрат времени.
Нужно заметить, что выполнение расчетов такого уровня сложности является частным случаем при проектировании нестандартных строений. Чаще всего используются типовые конструкции, где опорные элементы просчитаны заранее. Кроме того, наличие различного рода строительных онлайн калькуляторов упрощает задачу выполнения расчетов. Их использование оправдано, когда возникают сомнения в правильности выбора материалов.
Записи по теме: Опубликовано: Февраль 19, 2018 Загрузка...trubanet.ru
Таблица нагрузки на двутавровую балку: расчет нагрузки на прогиб
Двутавр – вид фасонного металлопроката, способный принимать большие нагрузки, по сравнению с уголком и швеллером. В частном строительстве металлопрокат с сечением Н-образного профиля используется только при создании крупногабаритных строений. Для выбора подходящего номера двутавровой балки производят профессиональные расчеты на прочность и прогиб с помощью формул или с использованием онлайн-калькулятора. Исходными данными являются: длина пролета, тип закрепления балки, характер нагрузки, планируемый шаг размещения профильного проката, наличие или отсутствие дополнительных опор, марку стали.
Выбор типа балки, в зависимости от запланированных нагрузок
Производители предлагают металлические двутавры с несколькими типами поперечного сечения, предназначенные для различных эксплуатационных условий. Такая продукция, в зависимости от типа сечения, может применяться в крупногабаритном жилищном строительстве, при возведении зданий промышленного и гражданского назначения, в мостостроении. Для каждого из них в соответствующем стандарте имеется таблица, в которой указаны размерные параметры, масса 1 м, момент и радиус инерции, момент сопротивления. Эти характеристики используются в расчетах на прогиб и прочность.
С уклоном внутренних граней полок 6-12 %
Производство этого металлопроката регламентируется ГОСТом 8239-89. Благодаря скруглению внутренних граней около стенки, обладают высокой прочностью и устойчивостью к прилагаемым усилиям.
С параллельными внутренними гранями полок
Эта продукция выпускается в соответствии с ГОСТом 26020-83, выделяют следующие типы:
Типовые схемы расположения двутавра
Один из исходных параметров, учитываемых в расчетах, – схема закрепления балки и вид прилагаемой нагрузки. Большинство вариантов сводится к основным схемам:
Сбор нагрузок
Перед началом расчета производят сбор сил, действующих на двутавровую балку. В зависимости от продолжительности воздействия,их разделяют на временные и постоянные.
Таблица нагрузок на двутавровые балки
Постоянные | Собственная масса балки и перекрытия. В упрощенном варианте вес межэтажного перекрытия без цементной стяжки с учетом массы балки принимают равным 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 | |
Длительные | Полезные | Зависят от назначения здания |
Кратковременные | Снеговые, зависят от климатических условий региона | |
Особые | Взрывные, сейсмические. Для балок, работающих в стандартных эксплуатационных условиях, не учитываются. В онлайн-калькуляторах обычно не учитываются |
Нагрузки разделяют на нормативные и расчетные. Нормативные устанавливаются строительными нормами и правилами. Расчетные равны нормативной величине, умноженной на коэффициент надежности. При усилии менее 200 кг/м2 коэффициент обычно принимают равным 1,3, при более 200 кг/м2 – 1,2. Шаг между балками принимают равным 1 м. В некоторых случаях, если это допустимо в конкретных эксплуатационных условиях, в целях экономии материалов его принимают равным 1,1 или 1,2 м.
При расчетах принимают во внимание марку стали. Для использования в условиях высоких нагрузок и при минусовых температурах востребованы двутавровые балки, изготовленные из низколегированных сталей.
Способы выбора оптимального размера сечения профиля
Наиболее точным вариантом подбора номера и типа двутаврового профиля является проведение профессиональных расчетов. Именно этот способ применяется при проектировании ответственных крупногабаритных объектов. При строительстве небольших зданий можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Совет! По результатам расчетов онлайн-калькуляторы обычно предлагают два или более вариантов профиля. Для обеспечения надежности строения рекомендуется отдавать предпочтение профилю с большим номером.
Для примерного определения размера профиля можно воспользоваться таблицей соответствия номера двутавровой балки максимально допустимой нагрузке:
Общая нагрузка, кг/м2 | Длина пролета | ||||||||
3 м при шаге, м | 4 м при шаге, м | 6 м при шаге, м | |||||||
1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | |
300 | 10 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 16 | 16 | 16 |
400 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 12 | 20 | 20 | 20 |
500 | 10 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 20 | 20 | 20 |
Из этой таблицы видно, что для двутавровой балки номер 10 максимальная длина пролета составляет 4 м при шаге 1,2 м, нагрузка – 400 кг/м2, для номера 16 длина пролета может достигать 6 м, нагрузка, которую он может выдержать, – 300 кг/м2, для профиля 20 – 6 м и нагрузка 400 кг/м2.
www.navigator-beton.ru
подбор сечения балки по нагрузке, калькулятор швеллера, практические рекомендации
Речь пойдет о расчете прогиба балки как вручную, так и при помощи специального калькулятора.
Балки широко используются при строительстве домов и других строений. В основном они служат перекрытиями между этажами или этажом и крышей, либо из них делают стропильную систему. В первом и во втором случае, балки необходимы для того, чтобы распределить вес и сделать постройку более прочной. Для этого важно, чтобы брусья была правильной длинны, толщины и сделана из наиболее подходящего материала.
Раньше такие вычисления делались специалистами вручную, теперь, когда появились компьютеры, для этого созданы программы, калькуляторы, введя в которые все необходимые параметры можно получить мгновенный результат.
Зачем нужен расчет
Если использовать при строительстве брусья неправильной длинны или толщины, то в процессе эксплуатации они будут не уменьшать, а, наоборот, увеличивать нагрузку на стены, будь те из дерева или кирпича, что в свою очередь уменьшит прочность и надежность всего здания.
Даже небольшой прогиб балки или излишний ее вес, может оказаться критичным. Для того, чтобы этого не произошло, и была разработана данная система.
Что необходимо, чтобы его произвести
Чтобы провести верный расчёт, следует для начала учитывать несколько основных факторов.
Когда балки используется не в качестве перекрытия, а в виде стропил, нужно учитывать и нагрузку, создаваемую ветром и снегом. Даже небольшая нагрузка, не взятая в расчёт, может оказаться критичной.
Как рассчитать прогиб и несущую способность
Допустим, необходимо рассчитать нагрузки на балки между этажами. Для этого потребуется следующее:
Пролет — расстояние между стенами. В комнате их два, если она прямоугольная то один будет длиннее другого, если же квадратная то одинаковые.
Брусья укладываем поперек более короткого пролета, Длинна балок — обычно 3-4 метра, это оптимальная длина. В нашем случае берем 3,5 метра.
Толщина балки измеряется в ее сечение. Правильная толщина должна иметь соотношения высоты и ширины сечения 7 к 5.
В противном случае имеет риск деформации под нагрузкой. Если ширина будет больше, то появиться прогиб вниз, а если высота сечения окажется большей, то ее может изогнуть вбок.
Потому мы берем брус шириной 10 см, для соотношения 7\5 его высота должна быть 14 см (10:5*7=14). Но все же полностью избавиться от прогиба практически невозможно, потому он допускается в соотношение 1 см прогиба на 2 метра длинны.
Теперь начинаем расчёт прогиба по формуле L\200. L — это длинна пролета в см. 200 — расстояние на каждый сантиметр проседания балки.
350 см : 200 = 1,75 см
Это величина нормального прогиба который получится исходя из данного примера.
Расчет несущей способности намного сложнее и потому проще использовать уже готовый калькулятор.
Калькулятор — придумали для того, чтобы максимально сократить время подсчёта и уменьшить риск ошибки. Ведь человеку свойственно ошибаться, а калькулятор произведет все расчёты и не забудет поставить какую-нибудь запятую или ноль.
Для получения информации о максимальной нагрузки на выбранную балку и подходит ли она для работы, в программу нужно ввести ее длину, толщину (высоту и ширину среза), расстояние, которое предполагается между данными ними, и материал из которого она будет сделана.
Выводы:
Расчёт прогиба балки дело не простое, но важное и обязательное, так как это напрямую влияет на надёжность и прочность строения. Благодаря современным технологиям, теперь не придется делать сложные вычисления, запоминать формулы и бояться ошибиться.
Специальная программа сделает все сама и выдаст результат, стоит ввести в нее основные данные. Работа с калькулятором удобнее, быстрее и надежнее чем делать все вручную.
Подробнее о прогибе балки и расчете смотрите следующее видео:
dachniki.guru
Расчет балки на изгиб
Расчет балки на изгибРассчитывать балку на изгиб можно несколькими вариантами:1. Расчет максимальной нагрузки, которую она выдержит2. Подбор сечения этой балки3. Расчет по максимальным допустимым напряжениям (для проверки)[/i]Давайте рассмотрим общий принцип подбора сечения балки на двух опорах загруженной равномерно распределенной нагрузкой или сосредоточенной силой.Для начала, вам необходимо будет найти точку (сечение), в которой будет максимальный момент. Это зависит от опирания балки или же ее заделки. Снизу приведены эпюры изгибающих моментов для схем, которые встречаются чаще всего.После нахождения изгибающего момента мы должны найти момент сопротивления Wx этого сечения по формуле приведенной в таблице:Далее, при делении максимального изгибающего момента на момент сопротивления в данном сечении, мы получаем максимальное напряжение в балке и это напряжение мы должны сравнить с напряжением, которое вообще сможет выдержать наша балка из заданного материала.Для пластичных материалов (сталь, алюминий и т.п.) максимальное напряжение будет равно пределу текучести материала, а для хрупких (чугун) – пределу прочности. Предел текучести и предел прочности мы можем найти по таблицам ниже.Давайте рассмотрим пару примеров:1. [i]Вы хотите проверить, выдержит ли вас двутавр №10 (сталь Ст3сп5) длиной 2 метра жестко заделанного в стену, если вы на нем повисните. Ваша масса пусть будет 90 кг.[/i]Для начала нам необходимо выбрать расчетную схему. На данной схеме видно, что максимальный момент будет в заделке, а поскольку наш двутавр имеет одинаковое сечение по всей длине, то и максимальное напряжение будет в заделке. Давайте найдем его:P = m * g = 90 * 10 = 900 Н = 0.9 кН М = P * l = 0.9 кН * 2 м = 1.8 кН*мПо таблице сортамента двутавров находим момент сопротивления двутавра №10. Он будет равен 39.7 см3. Переведем в кубические метры и получим 0.0000397 м3.Далее по формуле находим максимальные напряжения, которые у нас возникают в балке.б = М / W = 1.8 кН/м / 0.0000397 м3 = 45340 кН/м2 = 45.34 МПаПосле того, как мы нашли максимальное напряжение, которое возникает в балке, то мы его может сравнить с максимально допустимым напряжением равным пределу текучести стали Ст3сп5 – 245 МПа.45.34 МПа 2. [i]Поскольку у нас получился доволи-таки большой запас, то решим вторую задачу, в которой найдем максимально возможную массу, которую выдержит все тот же двутавр №10 длиной 2 метра.[/i]Если мы хотим найти максимальную массу, то значения предела текучести и напряжения, которое будет возникать в балке, мы должны приравнять (б=245 Мпа = 245 000 кН*м2).Далее по формуле б = М / W, находим максимальный момент.М = б * W = 245 000 * 0.0000397 = 9.73 кН * мТогда по формуле M = P * L найдем P:P = 9,73 кН/м / 2м = 4,87 кН = 487 кгИтак, максимальная масса, которую выдержит двутавр №10 – 487 кг. Число это грубое, поскольку для простоты расчета мы не учитывали различные коэффициенты запаса, поэтому, чтобы подстраховаться, возьмите некий двукратный запас по прочности.myremdom.ru
Расчет двутавра на прогиб и изгиб
Двутавр довольно редко применяется в частном строительстве в силу своей формы. Поэтому используется он лишь тогда, когда невозможно применение других профилей, например, уголка или швеллера. Связано это с тем, что двутавр может воспринимать гораздо большую нагрузку, чем перечисленные профили.
Если Вам нужна именно мощная балка и двутавр рассматривается в качестве одного из основных вариантов, то в подборе профиля данный калькулятор будет не лишним. С его помощью Вы можете рассчитать двутавр не только на изгиб (по несущей способности), но и на прогиб (по деформациям).
Калькулятор устроен таким образом, чтобы Вы одновременно могли рассчитывать сразу несколько видов двутавров. Это позволит Вам за одно действие выбрать наиболее подходящий профиль между следующими двутаврами: колонным (ГОСТ 26020-83), с уклоном полок (ГОСТ 8239-89), дополнительной серии (ГОСТ 26020-83), нормальным (26020-83), широкополочным (ГОСТ 26020-83) и специальной серии (19425-74*).
Расчет двутавра на прогиб и изгиб можно производить для следующих типов балок:
Примечание: в случае, если Вам необходимо еще рассчитать вес двутавра и затраты на его покупку, на данном сайте есть калькулятор и для этого.
svoydomtoday.ru