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

alexxlab | 13.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

Рассчитываем вес балки, применяя онлайн калькулятор

Скачать калькулятор балки онлайн и бесплатно получить код можно на этой странице

Балка как металлический профиль

Этот 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 металлопроката

На 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.

Двутавровая балка, общий вид

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.

Нормативы по которым выпускается прокат

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 8239-89

Согласно 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.

Двутавры стальные горячекатаные по ГОСТ 8239-89. Профили и их 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 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

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

Применение балок в промышленности

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 металлопроката

В 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.

Калькулятор веса балки стальной

Лучшее предложение

Загрузите ваш запрос цен на товары в формате exel и получите 5 самых выгодных предложений от поставщиков по каждому товару.

Наименование :	Балка 10 Балка 12 Балка 14 Балка 16 Балка 18 Балка 20 Балка 22 Балка 24 Балка 15К1С Балка 30 Балка 33 Балка 36 Балка 40 Балка 45 Балка 50 Балка 55 Балка 60 Балка 14С Балка 20С Балка 20Са Балка 22С Балка 27С Балка 27Са Балка 36С Балка 23Б1 Балка 24М Балка 30М Балка 36М Балка 45М Балка 10Б1 Балка 12Б1 Балка 14Б1 Балка 14Б2 Балка 16Б1 Балка 16Б2 Балка 18Б1 Балка 18Б2 Балка 20Б1 Балка 26Б1 Балка 26Б2 Балка 25Д2А Балка 30Б2 Балка 31Б1А Балка 35Б2 Балка 40Б1 Балка 40Б2 Балка 41Б2А Балка 45Б2 Балка 50Б1 Балка 50Б2 Балка 55Б1 Балка 55Б2 Балка 60Б1 Балка 60Б2 Балка 70Б1 Балка 70Б2 Балка 80Б1 Балка 80Б2 Балка 90Б1 Балка 90Б2 Балка 100Б1 Балка 100Б2 Балка 100Б3 Балка 100Б4 Балка 20Ш1 Балка 23Ш1 Балка 26Ш1 Балка 26Ш2 Балка 30Ш1 Балка 30Ш2 Балка 30Ш3 Балка 35Ш1 Балка 46Б2А Балка 35Ш3 Балка 40Ш1 Балка 40Ш2 Балка 40Ш3 Балка 50Ш1 Балка 50Ш2 Балка 50Ш3 Балка 50Ш4 Балка 60Ш1 Балка 60Ш2 Балка 60Ш3 Балка 60Ш4 Балка 70Ш1 Балка 70Ш2 Балка 70Ш3 Балка 70Ш4 Балка 70Ш5 Балка 24ДБ1 Балка 27ДБ1 Балка 35ДБ1 Балка 36ДБ1 Балка 40ДБ1 Балка 45ДБ1 Балка 45ДБ2 Балка 30ДШ1 Балка 40ДШ1 Балка 50ДШ1 Балка 20К1 Балка 20К2 Балка 20К3А Балка 23К2 Балка 26К1 Балка 26К2 Балка 26К3 Балка 30К1 Балка 30К2 Балка 30К3 Балка 35К1 Балка 35К2 Балка 35К3 Балка 40К1 Балка 40К2 Балка 40К3 Балка 40К4 Балка 40К5 Балка 20Б1 Балка 25Б1 Балка 25Б2 Балка 30Б1 Балка 30Б2 Балка 20К1 Балка 35Б2 Балка 40Б1 Балка 40Б2 Балка 45Б1 Балка 45Б2 Балка 50Б1 Балка 50Б2 Балка 60Б1 Балка 60Б2 Балка 25Ш1 Балка 36Б3А Балка 30Ш2 Балка 35Ш1 Балка 35Ш2 Балка 40Ш1 Балка 40Ш2 Балка 45Ш1 Балка 50Ш1 Балка 50Ш2 Балка 50Ш3 Балка 50Ш4 Балка 20К2 Балка 25К1 Балка 25К2 Балка 25К3 Балка 30К1 Балка 30К2 Балка 30К4 Балка 35К1 Балка 35К2 Балка 40К1 Балка 40К2 Балка 40К3 Балка 40К4 Балка 40К5 Балка 31У3А Балка 36У2А Балка 41У1А Балка 41У2А Балка 46У3А Балка 61У1А Балка 61У2А Балка 31Б2А Балка 31Б3А Балка 36Б1А Балка 36Б2А Балка 41Б1А Балка 46Б1А Балка 61Б1А Балка 61Б2А Балка 20Д1А Балка 25Д3А Балка 12КС Балка 15К1А Балка 15К2А Балка 15К3А Балка 20К2А Балка 20К4А Балка 20К5А Балка 20К4С Балка 25К1АС Балка 25К4С Балка 30К3С Балка 31К1АС Балка 31К3АС Балка 35К3С Балка 35К4С Балка 40К9С Балка 30Ш2С Балка 50Ш2С
Длина в метрах
Цена за 1 кг. Цена за 1 тонну Цена за 1 метр погонный
Вес 1 го метра :
Стоимость

Теоретический вес 1 метра = Rbt+s*(h-t),

h — высота двутавра;
b — ширина полки;
S — толщина стенки;
t — средняя толщина полки;
R — радиус внутреннего закругления;
r — радиус закругления полки.

Нередко случаются ситуации, когда использование металлических балок наиболее целесообразно. Например, в строительстве для перекрытия большого пролета металлические балки становятся прекрасной альтернативой деревянным балкам большого сечения.

Использование стальной двутавровой балки обеспечит максимальную прочность и высокие эксплуатационные характеристики перекрытия.

При этом срок службы стальной балки вдвое выше аналогичных деревянных изделий.

Введите необходимые параметры, и калькулятор выполнит расчет веса металлической балки. Для того чтобы рассчитать прогиб металлической балки используйте специализированный онлайн-калькулятор.

Зная вес и прочность изделия, можно выполнить расчет эксплуатационной нагрузки на металлическую балку.

Данный онлайн-калькулятор позволит выполнить точный расчет веса металлической балки и одновременно просчитать стоимость материалов.

Калькулятор подходит также для расчёта двутавровой металлической балки, используемой для межэтажного перекрытия.

Расчет общего веса материалов поможет вам оптимизировать затраты на перевозку.

ГОСТ 8239-89

Двутавры стальные горячекатаные

СТО АСЧМ 20-93 Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок

ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

Таблицы веса стальных балок двутаврового и таврового сечения

Возврат к списку

Бесплатный онлайн-калькулятор балок (расчет реакций, рисование изгибающих моментов, поперечной и осевой силы)

Расчет изгибающего момента, поперечной силы, силы прогиба и реакции для консольной и свободно опертой балки.

NewSave Open Загрузить отчет в формате PDF

Этот инструмент оптимизирован для настольных компьютеров

Длина луча: 10,0 м
Второй момент площади: 473,0 см ⁴
Модуль Юнга: 210,0 ГПа

Загрузка…

Условия поддержки неудовлетворительны, добавьте другую поддержку.

Загрузка…

Макс. БМ: Мин. BM:

Макс. SF: Мин. SF:

Макс. отклонение:
Мин. прогиб:

Теория проектирования балки

Что такое напряжение балки и как рассчитать напряжение балки?
Когда мы прикладываем силу где-то вдоль пролета балки, мы создаем внутренние напряжения. Возникают два типа стресса:
Нормальное напряжение: Возникает от сил, действующих по длине балки при сжатии или растяжении.
Напряжение сдвига: Возникает из-за сил, действующих параллельно направлению нагрузки.
Происхождение этих двух составляющих напряжения можно разделить на две составляющие силы, которые мы называем Изгибающий момент и Сила сдвига .
Виды внешней нагрузки
Простейшие нагрузки, прикладываемые к балке, можно разделить на три категории:
Точечные нагрузки: Это сила, приложенная к одной точке балки.
Распределенные нагрузки: Эта сила распределяется по определенной длине и действует как форма давления.
Сосредоточенный момент: Это чистый момент, действующий на балку в заданном положении.
Типы опор
Простейшие опоры балки можно разделить на три категории:
Штифтовая опора: Удерживает балку как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, не ограничивая ее вращение.
Роликовая опора: Опора, обеспечиваемая балке только в одном направлении, без ограничения изгиба или вращения.
Фиксированная опора: Эти опоры обеспечивают фиксацию балки во всех направлениях и препятствуют вращению.
Диаграмма силы свободного тела
Чтобы найти силы, действующие на балку, мы должны следовать процессу создания диаграммы сил свободного тела.
Как рассчитать силы реакции опор на пролет балки?
Сначала мы рисуем балку в масштабе с указанием силовых составляющих приложенных нагрузок, а затем рассчитываем силы реакции опоры.
Для расчета реакций необходимо использовать уравнения равновесия для разрешения внешних сил:
Σ Приложенные вертикальные силы = 0 кН
Σ Приложенные горизонтальные силы = 0 кН
Σ Прикладываемые моменты = 0 кНм
Существует два типа случаев при разрешении внешних условий балки:
Статически определяемые: Где количество уравнений равно количеству неизвестных, и расчеты могут быть решены с помощью ручных вычислений в закрытой форме.
Статически неопределимое: Когда количество неизвестных превышает количество уравнений и необходимо использовать более продвинутые методы, такие как теория сопротивления момента.
Как нарисовать диаграмму поперечной силы?
Чтобы создать диаграмму поперечной силы, вы работаете слева направо поперек балки, суммируя приложенные силы и реакции в каждой точке приложения. Консоли являются наиболее простым примером этого с единственной реакцией на одном конце пролета балки с нулевой силой сдвига на неподдерживаемом конце.
Как нарисовать диаграмму изгибающего момента?
Чтобы построить диаграмму изгибающих моментов, вам снова необходимо работать слева направо поперек балки и вычислять момент слева от каждой интересующей вас точки.
Для чего нужен этот калькулятор?
Бесплатный онлайн-калькулятор неопределенной балки для построения диаграмм изгибающих моментов, диаграмм поперечной силы, расчета сил реакции и измерения прогиба для пролета балки. Этот калькулятор можно использовать для расчета конструкций и балок. Максимальный изгибающий момент можно рассчитать вместе с поперечными силами, силами реакции и прогибом, используя свойства стального сечения. Укажите геометрию балки и точечные или распределенные нагрузки, чтобы приступить к анализу балки.
Внесите свой вклад в этот код
Этот код является открытым исходным кодом, и вы можете внести свой вклад в его разработку.
Вы можете найти исходный код на GitHub здесь:
IndeterminateBeam
Специальные кредиты: Джесси Бонанно
Обновление длины балки
м
Категория стального профиля:
Универсальный
Балки

Универсальный
Колонны

Европейский
Балки

Европейский
Колонны

Американский
Балки

ШС
(Квадратный)

Правая сторона
(Прямоугольная)

CHS
(Круг)

Универсальная балка (UB)Универсальная колонна (UC)
Выберите классификацию стальных профилей:
Раздел:
Столы открытого сечения
Момент инерции
см ⁴
Модуль Юнга
ГПа
Проверить входные данные >0
Ручная перезапись значений E и I Учитывайте собственный вес балки
Вес балки кг/м
Контрольный вес > 0
Номер поддержки:
Позиция мм
Жесткость кН/мм
Острие ножа
Весна
Убедитесь, что штифт находится в пределах балки
Номер точечной нагрузки:
Позиция
мм
Величина
кН
Проверить, что нагрузка находится в пределах балки и величина >0 кН
Номер распределенной нагрузки:
Начиная с
мм
Проверка того, что груз не перекрывает другой груз и не находится в пределах балки
Распределенные нагрузки
Сохранить как новый проект
Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать все наши бесплатные инженерные калькуляторы
Или продолжить по электронной почте 90 010
Продолжить с электронной почтой
Уже есть учетная запись? Войти
Я согласен с условиями.
10 долларов США в месяц
Получите доступ к нашему набору инструментов ИИ
Обучите собственного помощника ИИ
Используйте наши инструменты машинного обучения для строительства, мостов, туннелей и плотин
Получите доступ к более чем 10 000 наших наборов данных
Усовершенствованные инженерные инструменты
Расширенные настройки дизайна
Создание отчетов о дизайне в формате PDF
Сохранение дизайнов
Нет ? Выход
0 $/мес
Инженерные инструменты
Не для коммерческого использования
10 долл. США/мес.
Инструменты расширенного проектирования
Разблокировать дополнительные настройки
Создание отчетов в формате PDF
Сохранение дизайнов
Инструменты проектирования ИИ
Обучение пользовательского помощника ИИ
Инструменты машинного обучения для строительства, мостов, туннелей и плотин
Получите доступ к более чем 10 000 наших наборов данных
Нет ? Выйти
10 долларов США в месяц
Разблокировать наши инструменты искусственного интеллекта
Обучить специального помощника искусственного интеллекта
Используйте наши инструменты машинного обучения для строительства, мостов, туннелей и плотин
Получите доступ к более чем 10 000 наших наборов данных
Инструменты расширенного проектирования
Дополнительные параметры проектирования
Создание отчетов о дизайне в формате PDF
Сохранение дизайнов
Нет ? Выйти
Калькулятор луча – PolyBeam прост и удобен в использовании!
Как начать работу с PolyBeam?
Чтобы начать работу с PolyBeam, выполните следующие действия:
Загрузите PolyBeam и запустите файл . exe
Зарегистрируйтесь, указав свое имя и адрес электронной почты
Теперь вы готовы использовать PolyBeam установка, не стесняйтесь обращаться к нам.
Для кого создан PolyBeam?
Калькулятор луча сделан инженерами для инженеров!
PolyBeam включает в себя проверку конструкции Еврокода, что делает его идеальным для инженеров-строителей, работающих в Европе.
Каковы некоторые из ключевых особенностей?
Простой в использовании калькулятор балок
Первое, что ассоциируется у наших пользователей с PolyBeam, — это простота. PolyBeam — это очень простой и интуитивно понятный калькулятор балок, что делает его очень простым в использовании, даже если вы не знакомы с ИТ и программным обеспечением. Опоры, нагрузки и свойства сечения вставляются с минимальным вмешательством пользователя. Одновременно PolyBeam нарисует графическое представление балки с приложенными нагрузками, рассчитает силы сечения и определит использование балки.
Боковая потеря устойчивости при кручении
Критический изгибающий момент от поперечной потери устойчивости при кручении определяется на основе энергетического метода, который учитывает высоту атаки нагрузки, силы сечения и ограничения. С помощью этого метода критический момент определяется с высокой точностью. Это часто приводит к более высокой несущей способности по сравнению с традиционными расчетами.
Упругие и пластические силы сечения
В отличие от традиционного инженерного программного обеспечения, PolyBeam определяет силы сечения как упруго, так и пластически. Это позволяет более широко использовать наиболее часто используемые стальные профили для статически неопределимых балок.
Расчетное предельное состояние по предельному состоянию (ULS)
Можно указать комбинацию нагрузки ULS. Если это будет сделано, PolyBeam проверит силы сечения из расчета балки с несущей способностью выбранного сечения и определит коэффициент использования. Дополнительные сведения о том, что входит в проверку проекта ULS, см. в вопросе «Что включает проверка проекта?».
Расчет предельного состояния эксплуатационной пригодности (SLS)
Можно указать два различных типа комбинаций нагрузки SLS: анализ собственной частоты или анализ прогиба. Анализ собственной частоты определяет первую собственную частоту луча и позволяет пользователю указать пороговое значение — это очень полезно при работе с требованиями к вибрации. аналогичным образом можно указать порог отклонения, так как по умолчанию используется L/400.
Противопожарное проектирование
Если указано сочетание пожарной нагрузки, PolyBeam рассчитывает температуру стали на основе продолжительности пожара и определяет несущую способность. Если секция не выдерживает нагрузки, можно найти критическую температуру стали и использовать ее для определения требуемой противопожарной изоляции.
Экспорт в PDF
Когда вы закончите расчет балки, очень легко задокументировать вашу работу. Просто нажмите «Экспорт», выберите содержимое, которое вы хотите включить, и позвольте PolyBeam создать для вас короткий и элегантный PDF-документ. Эта функция является одной из самых популярных среди наших пользователей. См. пример.
Как работает PolyBeam?
Калькулятор балки PolyBeam разделяет балку на конечное количество элементов балки. Затем он использует метод конечных элементов для определения реакций и перемещений, из которых рассчитываются силы сечения. На их основе проверяется поперечное сечение по всей балке в соответствии с применяемыми требованиями ULS, SLS и противопожарного проектирования.
Какие материалы можно использовать?
В настоящее время доступны четыре варианта материала PolyBeam: сталь, древесина, бетон и нестандартный материал.
Калькулятор стальных балок позволяет выбрать из наиболее часто используемых стальных профилей в Европе (IPE, HEA, HEB и HEM) или создать собственное сечение с помощью инструмента пользовательского сечения.
Калькулятор деревянных балок включает классы прочности как для клееной древесины, так и для массивной древесины. Это позволяет вам выбрать из стандартных деревянных секций или создать секцию с вашими собственными размерами.
Калькулятор бетонных балок включает возможность создания прямоугольной бетонной секции с продольной арматурой сверху и снизу. Способность к сдвигу может быть определена как для бетонных секций с поперечным армированием, так и без него.
Пользовательский материал позволяет указать жесткость материала (модуль Юнга и момент инерции), поведение материала (линейно-упругий или идеально-пластичный упругий) и несущую способность. Несущая способность используется для проверки конструкции ULS и для определения момента текучести, если выбрано упругое идеально пластичное поведение материала.
Что включает в себя проверка дизайна?
Проверка стальных конструкций
Стальные профили могут быть рассчитаны на три типа проверок конструкции ULS, SLS и Fire.
Проверка конструкции ULS для стали включает изгибающий момент (EN 1993-1-1 6.2.5), сдвиг (EN 1993-1-1 6.2.6), комбинированный изгиб и сдвиг (EN 1993-1-1 6.2.8) боковое выпучивание при кручении (EN 1993-1-1 6.3.2.4).
Проверка конструкции SLS включает в себя анализ отклонения и анализ собственной частоты, где пороговые значения могут быть указаны пользователем.
Проверка противопожарной конструкции стали включает понижающие коэффициенты (EN 1993-1-2 3.2.1), изгибающий момент (EN 1993-1-2 4.2.3.3), поперечный крутящий момент (EN 1993-1-24.2.3.3) коробление (EN 1993-1-2 4.2.3.3).
Проверка конструкции деревянных конструкций
Деревянные секции могут быть спроектированы для ULS и SLS.
Проверка конструкции древесины ULS включает в себя изгиб (EN 1995-1-1 6.1.6), сдвиг (EN 1995-1-1 6.1.7) и боковое изгибание при кручении (EN 1995-1-1 6.3.3).
Проверка конструкции SLS включает анализ прогиба и анализ собственной частоты.
Проверка конструкции бетона
Бетонные секции могут быть спроектированы для ULS и SLS.
Проверка конструкции бетона ULS включает изгибающий момент (EN 1992-1-1 6.1), способность к сдвигу как без арматуры на сдвиг, так и с ней (EN 1992-1-1 6.2.2 или EN 1992-1-1 6.2.2 соответственно) и вращательная способность (EN 1992-1-1 5.6.3)
Проверка конструкции SLS включает прогиб, ширину трещины, собственную частоту и ограничение напряжения. Пользователь может определить, следует ли включать ползучесть и усадку в расчет SLS.
Проверка конструкции по индивидуальному заказу
Материалы по индивидуальному заказу можно проверить как на изгибающий момент, так и на сдвиг, если пользователь определил соответствующие допустимые нагрузки на секции.