Расчет балок из труб, круглого, квадратного, шестигранного и прямоугольного проката на изгиб и прогиб — калькулятор онлайн

Калькулятор предусматривает онлайн расчёт балок из некоторых видов проката на изгиб и прогиб для различных схем их крепления и нагрузки.

Онлайн калькулятор для расчета на изгиб/прогиб

Вид проката
МАТЕРИАЛ
Введите размеры поперечного сечения выбранного профиля
Диаметр D или сторона A,мм 
Сторона (прямоугольн.) B,мм 
Толщна стенки (трубы) S, мм 

Если Вашего материала нет в таблице, но Вам известно допускаемое напряжение при изгибе для этого материала, ведите его значение в это поле (кг/см2):

Выберите схему крепления балки и нагрузки на неё

 Схема_1  Схема_2  Схема_3  Схема_4  Схема_5  Схема_6
 Схема_7  Схема_8  Схема_9  Схема_10  Схема_11  Схема_12
 Схема_13  Схема_14  Схема_15  Схема_16  Схема_17  Схема_18
 Схема_19  Схема_20  Схема_21  Схема_22  Схема_23  Схема_24
Введите остальные параметры для расчёта исходя из выбранной схемы крепления и нагрузки
Длина балки L,м Размер a,м
Размер b,м Сосредоточенная нагрузка P,кг
Распределённая нагрузка q,кг/м

Предварительные соображения

Калькулятор предусматривает расчёт балок из некоторых видов проката на изгиб и прогиб для различных схем их крепления и нагрузки. Нагрузка балок может быть распределённой («q» на схемах 3, 4, 5, 9, 15 и др.) или сосредоточенной («P» на схемах 1, 2, 6, 7, 8 и др.)

Крепление балок может быть: а)консольным с жесткой заделкой одного из концов (например, схемы 1, 2, 3 и другие); б)»заделка — заделка», когда оба конца балки жестко защемлены (заделаны), схемы 6, 7, 8, 9; в)»шарнир — шарнир» (схемы 12, 13, 14, 15 и другие), причём левый шарнир неподвижный а правый подвижный; г)»заделка — шарнир» (схемы 9, 10, 11 др.)

Жесткая заделка балки предотвращает поворот балки и перемещение её в любом направлении. Неподвижный шарнир допускает только поворот балки в месте крепления в вертикальной плоскости. Подвижный шарнир допускает поворот балки в месте крепления в вертикальной плоскостии и перемещение вдоль её собственной оси. Эти перемещения весьма незначительны и являются следствием деформации балки под нагрузкой.

Основным видом этой деформации является её прогиб, величина которого наряду с приложеной к балке нагрузкой зависит также от длины балки, размеров её поперечного сечения и физических характеристик материала, в данном случае от его модуля упругости («E»). Модуль упругости углеродистой стали равен (2-2.1)*10^5 MПа; легировнной (2.1-2.2)*10^5 MПа; поэтому в калькуляторе принято среднее значение 2.1*10^5 MПа, что составляет 2142000кг.см2

Из размерных характеристик поперечного сечения балки для расчёта прогиба испльзуется момент инерции сечения («I»); величина прогиба зависит также от положения проверяемой точки балки относительно опор. Допустимая величина прогиба балок определяется их назначением и местом в строительных кострукциях и реламентируется соответствующим СНиП; в легких случаях она не должна превышать 1/120 — 1/250 длины балки.

Поэтому настоятельно рекомендуется проверять результат расчета на допустимость.

Предназначение калькулятора для определения изгиба

Фото: калькулятор чтобы рассчитать балку из труб на изгиб и прогиб

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 из трубы в конструкции должна быть просчитана. Это необходимо по двум причинам:

  • 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.

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 трубу на прогиб.

При этом необходимо учитывать следующие обстоятельства:

  1. Размеры и сечение: (профильная или круглая). Для профильной прямоугольной трубы расчет производится с учетом направления воздействия. При расчете балок из квадратной трубы этот фактор одинаков для любого направления воздействия.
  2. 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.

Виды вероятных нагрузок

Как можно классифицировать нагрузки на балку из трубы? В соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» моменты  нагружения конструкции можно распределить по следующим признакам:

  • 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 возможен прогиб балки из трубы.
  • 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.

Прочностью перекрытия определяется уровень безопасности проживания на загородном участке или в деревенском доме.

Степень нагружения конструкций можно подбирать по таблицам, при этом учитываются:

  1. величина момента инерции, обозначенная в стандартах;
  2. длина пролета;
  3. величина нагрузки;
  4. модуль Юнга (справочные данные).

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.

Предлагаем произвести ориентировочный расчет балок на прогиб и изгиб из круглого, квадратного, шестигранного и прямоугольного проката калькулятором.

Перед произведением расчетов настоятельно рекомендуем ознакомиться с расположенной ниже инструкцией

Поделиться

Статью проверил эксперт - действующий мастер по ремонту тепло-сетевого оборудования ТЭЦ. С любой техникой на "Ты". Смотрите подробную информацию о специалисте.

Оцените автора
( 29 оценок, среднее 4.59 из 5 )
Сделай сам!
Добавить комментарий

  1. Роман

    Много сайтов обошел, пока не нашел реально работающий калькулятор для расчета изгиба

    Ответить
  2. Дарья Викторовна

    Спасибо что раскрыли тему полностью, на калькуляторе смогла сама рассчитать нужное крепление для балок.

    Ответить
  3. Алексей

    Не работает. Ввожу все данные, но выскакивает сообщение «Вы ввели не все параметры для расчета», хотя все введено правильно.

    Ответить
    1. Владимир Шахватов автор

      Здравствуйте. Внимательно вводите данные согласно выбранному сечению балки. Выбираете материал, схему крепления и после этого параметры для расчёта — если это круг то вводим S и D, если квадрат – S и A. Прямоугольник – S,B и A. Так же не забывайте вводить остальные данные — Сосредоточенная нагрузка, Распределённая нагрузка, Длина балки. Калькулятор работает верно, для подтверждения смотрите скрин итога расчета http://prntscr.com/1f820gq

      Ответить
      1. Алексей

        Я имел ввиду калькулятор №2. Вот скрин: https://postimg.cc/GT3R3WVj

        Ответить
        1. Владимир Шахватов автор

          задал вопрос нашим программистам, в ближайшее время постараемся решить проблему

          Ответить
          1. Алексей

            Спасибо.

            Ответить
            1. Владимир Шахватов автор

              Можете пользоваться. Поправили калькулятор

              Ответить
  4. Андрей

    Расчет учитывает собственный вес трубы? или нужно применять равномерную распределенную нагрузку как собственный вес?

    Ответить
    1. Владимир Шахватов автор

      здравствуйте. уточню у разработчика и отвечу вам

      Ответить
    2. Владимир Шахватов автор

      Ответ разработчика: «Данный Калькулятор не предусматривает расчёта прогиба балки под действием собственного веса ввиду его незначительности.

      Например: Балка из проката квадратного сечения со стороной 100 мм, длиной 1 м,закрепленная консольно (схема 1) и нагруженная на конце весом 1000 кг получает прогиб 1.8 мм.

      Вес такой балки — 78.5 кг. Если подсчитать её прогиб от собственного веса как от распределённой нагрузки (что Вы вполне справедливо и предлагаете), используя для этого схему 3, получим 0.05 мм.
      Если есть необходимость в учёте прогиба балки под действием собственного веса (большая её длина или вес), то следует использовать для расчёта схему с распределённой нагрузкой и креплением балки аналогиным выбранному для основного расчёта.»

      Ответить
  5. Константин

    Большое спасибо за быстрый и удобный калькулятор!!! Реально помогает!

    Ответить
  6. Roman

    Толщина стенок трубы ни как не влияет на результаты расчета. Как это понимать?

    Ответить
    1. Владимир Шахватов автор

      Здравствуйте. толщину станок мы указываем при расчете

      Ответить
  7. алексей

    навес на террасе

    Ответить
Adblock
detector