Расчет металлической балки на растяжение

16.07.2020
0
Главная › Растяжение › Расчет металлической балки на растяжение

First slide

Расчет металлической балки онлайн (калькулятор)

Подбор сечения на изгиб прокатной металлической балки (двутавра и швеллера) по прочности и
на прогиб.

В калькуляторе реализованы следующие схемы опирания металлической балки:

  • Балка на двух опорах с распределенной нагрузкой;
  • Балка на двух опорах с сосредоточенной нагрузкой посередине;
  • Консольная балка с распределенной нагрузкой;
  • Консольная балка с сосредоточенной нагрузкой на конце;

Возможности калькулятора:

Данный калькулятор позволяет получить подробный ручной расчет с формулами, эпюры усилий и
подобрать номер сечения металлической балки из прокатных профилей (швеллер, двутавр) при строительстве
различных зданий и сооружений.


1. Сбор нагрузок

Перед началом расчета стальной балки необходимо собрать нагрузку, действующая на металлическую
балку. В зависимости от продолжительности действия нагрузки разделяют на постоянные и временные.

К постоянным нагрузкам относятся:

  • собственный вес металлической балки;
  • собственный вес перекрытия и т.д.;

К временным нагрузкам относятся:

  • длительная нагрузка (полезная нагрузка, принимается в зависимости от назначения здания);
  • кратковременная нагрузка (снеговая нагрузка, принимается в зависимости от географического
    расположения здания);
  • особая нагрузка (сейсмическая, взрывная и т.д. В рамках данного калькулятора не учитывается);

Нагрузки на балку разделяют на два типа: расчетные и нормативные. Расчетные нагрузки применяются для
расчета балки
на прочность и устойчивость (1 предельное состояние). Нормативные нагрузки устанавливаются нормами
и применяется для расчета балки на прогиб (2 предельное состояние). Расчетные нагрузки определяют
умножением
нормативной нагрузки на коэффициент нагрузки по надежности. В рамках данного калькулятора расчетная
нагрузка
применяется при определении прогиба балки в запас.

Общий расчет металлоконструкций можно почитать нашем сайте.

Нагрузки можно собрать на нашем сайте.

После того как собрали поверхностную нагрузку на перекрытие, измеряемой в кг/м2, необходимо посчитать
сколько из этой поверхностной нагрузки на себя берет балка. Для этого надо поверхностную нагрузку
умножить
на шаг балок(так называемая грузовая полоса).

Например: Мы посчитали, что суммарная нагрузка получилась Qповерхн.= 500кг/м2, а шаг балок 2,5м.
Тогда распределенная нагрузка на металлическую балку будет: Qраспр.= 500кг/м2 * 2,5м = 1250кг/м.
Эта нагрузка вносится в калькулятор


2. Построение эпюр

Далее производится построение эпюры моментов, поперечной силы. Эпюра зависит от схемы нагружения балки,
вида опирания балки. Строится эпюра по правилам строительной механики. Для наиболее частоиспользуемых
схем
нагружения и опирания существуют готовые таблицы с выведенными формулами эпюр и прогибов.


3. Расчет по прочности и прогибу

После построения эпюр производится расчет по прочности (1 предельное состояние) и прогибу (2 предельное
состояние). Для того, чтобы подобрать балку по прочности, необходимо найти требуемый момент инерции Wтр
и из таблицы сортамента выбрать подходящий металлопрофиль.
Вертикальный предельный прогиб fult принимается по таблице 19 из СНиП 2.01.07-85* (Нагрузки и
воздействия). Пункт2.а
в зависимости от пролета. Например предельный прогиб fult=L/200 при пролете L=6м. означает, что
калькулятор подберет сечение
прокатного профиля (двутавра, швеллера или двух швеллеров в коробку), предельный прогиб которого не
будет превышать
fult=6м/200=0,03м=30мм. Для подбора металлопрофиля по прогибу находят требуемый момент инерции Iтр,
который
получен из формулы нахождения предельного прогиба. И также из таблицы сортамента подбирают подходящий
металлопрофиль.


4. Подбор металлической балки из таблицы сортамента

Из двух результатов подбора (1 и 2 предельное состояние) выбирается металлопрофиль с большим номером
сечения.

Источник

Схема:

Нагрузка

Диаметр d
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:

Схема:

Нагрузка

Диаметр d
мм

Читайте также:  Растяжение связок стопы больничный сколько дней

Толщина стенки t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:

Схема:

Нагрузка

Высота h
мм

Толщина стенки t
мм

Ширина полки b
мм

Толщина полки h1
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:Прочность по 3-ей теории прочности:Устойчивость стенки:Устойчивость полки:

Схема:

Нагрузка

швеллер горизонтально

Высота h
мм

Толщина стенки s
мм

Толщина полки t
мм

Ширина полки b
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:Прочность по 3-ей теории прочности:Устойчивость стенки:Устойчивость полки:

Схема:

Нагрузка

Ширина полки а
мм

Ширина полки b
мм

Толщина полки t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:Прочность по 3-ей теории прочности:Устойчивость стенки:Устойчивость полки:

Схема:

Нагрузка

Высота h
мм

Толщина t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:

Схема:

Нагрузка

Высота h
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:

Схема:

Нагрузка

Высота h
мм

Ширина b
мм

Толщина стенки t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Прочность по нормальным напряжениям:Прочность по касательным напряжениям:Прочность по 3-ей теории прочности:Устойчивость стенки:Устойчивость полки:

Выкладываю очередной онлайн расчет, который посвящен расчету балки на прочность.
Балка длиной L загружена равномерно распределенной нагрузкой q либо сосредоточенной силой P, которые необходимо будет задать (как собрать нагрузки на балку можно прочитать в статье Сбор нагрузок).
Благодаря тому, что все геометрические размеры сечения можно задать самому, то вашему вниманию представится огромный выбор самых различных балок балок: труба, швеллер, профильная труба, двутавр, уголок, пластина и др.
Расчет проходит по нормальным и касательным напряжениям, которые возникают из-за поперечной силы.
Касательные напряжения получаем по формуле Журавского и производим проверку с использованием главных напряжений по 3-ей теории прочности.
В онлайн расчет входят такие материалы, как сталь нескольких классов (С235, С245, С255, С345) и дерево трех сортов.

Также есть возможность выбора расчетной схемы: шарнир-шарнир, заделка-шарнир, заделка-заделка, свободный конец балки.

Коэффициенты поправки расчетного сопротивления дерева на изгиб приняты следующие:

Mдл = 0.66 — совместное действие постоянной и кратковременной снеговой нагрузок

Mв = 0.9 — нормальные условия эксплуатации дерева (влажность менее 12%)

Mт = 0.8 — эксплуатация дерева при температуре 50 градусов

Mсс = 0.9 — срок эксплуатации конструкции 75 лет

При расчете уже учитывается собственный вес конструкции.

Последние изменения (10.10.2018)
1. Добавлена возможность расчета балки при сосредоточенной нагрузке

Последние изменения (17.10.2018)
1. Добавлена проверка устойчивости стенки и полки двутавра, швеллера, уголка, профильной трубы

Последние изменения (28.11.2018)
1. Исправлено расчетное сопротивление дерева на изгиб согласно СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции»

Последние изменения (03.04.2019)
1. Исправлены расчетные сопротивления стали
2. Исправлено допустимое эквивалентное напряжение при действии нормальных и касательных напряжений
3. Добавлена возможность поворота швеллера

Скачать приложение на андройд

Источник

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Диаметр d
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Диаметр d
мм

Толщина стенки t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Высота h
мм

Толщина стенки t
мм

Ширина полки b
мм

Толщина полки h1
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Схема:

Нагрузка

швеллер горизонтально

Расчет металлической балки на растяжение

Высота h
мм

Толщина стенки s
мм

Толщина полки t
мм

Ширина полки b
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Ширина полки а
мм

Ширина полки b
мм

Толщина полки t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Высота h
мм

Толщина t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Читайте также:  Изгиб с растяжением сжатием сопромат

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Высота h
мм

Ширина полки b
мм

Толщина стенки t
мм

Толщина полки h1
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Схема:

Нагрузка

Расчет металлической балки на растяжение

Высота h
мм

Ширина b
мм

Толщина стенки t
мм

Пролет L
мм

Нагрузка q
кг/м

Представляю вашему вниманию очередной онлайн расчет по определению прогиба балки.
Для расчета вам необходимо:

1. Выбрать форму поперечного сечения
2. Выбрать материал (при использовании металлических балок — можно использовать сортамент)
3. Выбрать необходимую расчетную схему
4. Выбрать вид нагрузки (распределенная по длине балки либо сосредоточенная)
5. Указать геометрические размеры, указанные на картинках
6. Задать нагрузку (нагрузку можно узнать, прочитав статью Сбор нагрузок или рассчитать онлайн здесь)

Из возможных поперечных сечений в данном онлайн калькуляторе выбраны само часто встречающиеся сечения: круг, труба, двутавр, швеллер, уголок, прямоугольник, квадрат и профильная труба.

В расчет входят такие материалы как дерево, сталь, железобетон, алюминий, медь и стекло.

Также есть возможность выбора расчетной схемы: шарнир-шарнир, заделка-шарнир, заделка-заделка и заделка-свободный конец.

После того, как прогиб балки рассчитается – появится кнопка Подробнее, нажав на которую, можно узнать площадь сечения рассчитываемого элемента, его массу, распределенную нагрузку от собственного веса и момент инерции заданного сечения).

Зная значение длины пролета балки по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» для таких конструкций как балка, ферма, ригель, прогон, плита, настил покрытий и перекрытий, рассчитывается предельный прогиб, который можно сравнить с получившимся прогибом и принять решение о сечении вашей конструкции (для уменьшения прогиба в 1-ую очередь надо увеличивать высоту сечения).

При расчете балки программа уже учитывает собственный вес.

Помимо того, что Вы рассчитаете балку на прогиб, нужно ее проверить и на прочность здесь .

Если данный калькулятор был Вам полезен — не забывайте делиться им с друзьями и коллегами.

Последние изменения (18.11.2018):

1. Добавлен расчет предельного прогиба балки

2. Добавлена возможность загружения балки сосредоточенной силой

3. Исправлены графические замечания с расположением швеллера

Последние изменения (01.02.2019):

1. Добавлен расчет таврого сечения

2. Исправлено положение прямоугольного сечения

Последние изменения (02.04.2019):

1. Добавлена возможность поворота швеллера

Последние изменения (09.04.2019):

1. Добавлена возможность ввода своих значений модуля упругости и плотности материала

2. Исправлено отображение толщины стенки и полки швеллера

Скачать приложение на андройд

Источник

Длина балки,м:

Выбор стали:

Ограничение по прогибу:!

Коэффициент надежности γn :!

Коэффициент условий работы γс :!

Сортамент металлопроката

  • Швеллер

    • Швеллеp с паpаллельными гpанями полок по ГОСТ 8240-97

      • 5П

      • 6.5П

      • 8П

      • 10П

      • 12П

      • 14П

      • 16П

      • 16аП

      • 18П

      • 18аП

      • 20П

      • 22П

      • 24П

      • 27П

      • 30П

      • 33П

      • 36П

      • 40П

    • Швеллеp с уклоном полок по ГОСТ 8240-97

      • 5У

      • 6.5У

      • 8У

      • 10У

      • 12У

      • 14У

      • 16У

      • 16аУ

      • 18У

      • 18аУ

      • 20У

      • 22У

      • 27У

      • 24У

      • 30У

      • 33У

      • 36У

      • 40У

    • Швеллеpы экономичные с паpаллельными гpанями полок по ГОСТ 8240-97

      • 5Э

      • 6.5Э

      • 8Э

      • 10Э

      • 12Э

      • 14Э

      • 16Э

      • 18Э

      • 20Э

      • 22Э

      • 24Э

      • 27Э

      • 30Э

      • 33Э

      • 37Э

      • 40Э

    • Швеллеpы специальные по ГОСТ 8240-97

      • 5Э

      • 14С

      • 14Са

      • 16С

      • 16Са

      • 18С

      • 18Са

      • 18Сб

      • 20С

      • 20Са

      • 20Сб

      • 24С

      • 26С

      • 26Са

      • 30С

      • 30Са

      • 30Сб

    • Швеллеpы легкой серии с параллельными гранями полок по ГОСТ 8240-97

      • 12Л

      • 14Л

      • 16Л

      • 18Л

      • 20Л

      • 22Л

      • 24Л

      • 27Л

      • 30Л

    • Гнутый равнополочный швеллер по ГОСТ 8278-83 из сталей С239-С245

      • 25x26x2

      • 25x30x2

      • 28x27x2.5

      • 30x25x3

      • 30x30x2

      • 32x25x3

      • 32x32x2

      • 38x95x2.5

      • 40x20x2

      • 40x20x3

      • 40x30x2

      • 40x30x2.5

      • 40x40x2

      • 40x40x2.5

      • 40x40x3

      • 42x42x4

      • 43x45x2

      • 45x25x3

      • 45x31x2

      • 48x70x5

      • 50x30x2

      • 50x30x2.5

      • 50x32x2.5

      • 50x40x2

      • 50x40x2.5

      • 50x40x3

      • 50x40x4

      • 50x47x6

      • 50x50x2.5

      • 50x50x3

      • 50x50x4

      • 60x26x2.5

      • 60x30x2.5

      • 60x30x3

      • 60x32x2.5

      • 60x32x3

      • 60x32x4

      • 60x40x2

      • 60x40x3

      • 60x50x3

      • 60x60x3

      • 60x60x4

      • 60x80x3

      • 60x90x5

      • 63x21x2.2

      • 65x75x4

      • 68x27x1

      • 70x30x2

      • 70x40x3

      • 70x50x3

      • 70x50x4

      • 70x60x4

      • 78x46x6

      • 80x25x4

      • 80x32x4

      • 80x35x4

      • 80x40x2.5

      • 80x40x3

      • 80x50x4

      • 80x60x3

      • 80x60x4

      • 80x60x6

      • 80x80x3

      • 80x80x4

      • 80x85x4

      • 80x100x6

      • 900x50x3.5

      • 90x54x5

      • 90x100x2.5

      • 100x40x2.5

      • 100x40x3

      • 100x50x3

      • 100x50x4

      • 100x50x5

      • 100x50x6

      • 100x60x3

      • 100x60x4

      • 100x80x3

      • 100x80x4

      • 100x80x5

      • 100x100x3

      • 100x100x6

      • 100x160x4

      • 104x20x2

      • 106x50x4

      • 108x70x6

      • 110x26x2.5

      • 110x50x4

      • 110x50x5

      • 110x100x4

      • 120x25x4

      • 120x50x3

      • 120x50x4

      • 120x50x6

      • 120x60x5

      • 120x60x6

      • 120x70x5

      • 120x80x4

      • 120x80x5

      • 140x40x2.5

      • 140x40x3

      • 140x60x3

      • 140x60x5

      • 140x60x6

      • 140x70x5

      • 140x80x4

      • 140x80x5

      • 145x65x3

      • 148x25x4

      • 160x40x2

      • 160x40x3

      • 160x40x5

      • 160x50x2.5

      • 160x50x4

      • 160x50x5

      • 160x50x6

      • 160x60x2.5

      • 160x60x3

      • 160x60x4

      • 160x60x5

      • 160x60x6

      • 160x70x4

      • 160x80x2.5

      • 160x80x3

      • 160x80x4

      • 160x80x5

      • 160x80x6

      • 160x100x3

      • 160x100x6

      • 160x120x5

      • 160x120x6

      • 160x160x6

      • 170x60x4

      • 170x70x5

      • 170x70x6

      • 180x40x3

      • 180x40x4

      • 180x50x4

      • 180x70x6

      • 180x80x4

      • 180x80x5

      • 180x80x6

      • 180x100x5

      • 180x100x6

      • 180x130x8

      • 185x100x3

      • 200x50x3

      • 200x50x4

      • 200x80x4

      • 200x80x5

      • 200x80x6

      • 200x100x3

      • 200x100x6

      • 200x180x6

      • 205x38x2.5

      • 206x75x6

      • 210x57x4

      • 250x35x3

      • 250x60x3

      • 250x60x4

      • 250x60x5

      • 250x60x6

      • 250x125x6

      • 270x100x7

      • 280x60x3.9

      • 280x140x5

      • 300x80x6

      • 300x100x8

      • 310x100x6

      • 380x65x6

      • 400x95x8

      • 410x65x6

    • Гнутый равнополочный швеллер по ГОСТ 8278-83 из сталей С255-С275

      • 25x26x2

      • 25x30x2

      • 30x25x3

      • 30x30x2

      • 38x95x2.5

      • 40x20x2

      • 40x30x2

      • 40x30x2.5

      • 40x40x2

      • 40x40x2.5

      • 40x40x3

      • 48x70x5

      • 50x30x2

      • 50x30x2.5

      • 50x40x2

      • 50x40x2.5

      • 50x40x3

      • 50x50x2.5

      • 50x50x3

      • 50x50x4

      • 50x60x4

      • 60x30x2.5

      • 60x30x3

      • 60x32x2.5

      • 60x32x3

      • 60x40x2

      • 60x40x3

      • 60x50x3

      • 60x60x3

      • 60x60x4

      • 60x90x5

      • 65x40x4

      • 65x75x4

      • 70x40x3

      • 70x60x4

      • 70x65x4

      • 78x46x6

      • 80x32x4

      • 80x35x4

      • 80x40x2.5

      • 80x40x3

      • 80x50x4

      • 80x60x3

      • 80x60x4

      • 80x60x6

      • 80x80x3

      • 80x80x4

      • 80x85x4

      • 90x54x5

      • 90x115x5

      • 100x40x2.5

      • 100x40x3

      • 100x50x3

      • 100x50x4

      • 100x50x5

      • 100x50x7

      • 100x60x3

      • 100x60x4

      • 100x80x3

      • 100x80x4

      • 100x80x5

      • 100x120x8

      • 100x160x4

      • 110x26x2.5

      • 110x50x4

      • 110x50x5

      • 120x25x4

      • 120x50x3

      • 120x60x4

      • 120x60x5

      • 120x60x6

      • 120x75x4

      • 120x80x4

      • 120x80x5

      • 120x90x7

      • 120x105x8

      • 130x135x8

      • 130x40x2.5

      • 140x60x4

      • 140x60x5

      • 140x60x6

      • 140x70x5

      • 140x80x4

      • 140x80x5

      • 145x65x3

      • 145x75x5

      • 160x40x3

      • 160x40x5

      • 160x50x4

      • 160x50x5

      • 160x60x3

      • 160x60x4

      • 160x60x5

      • 160x60x6

      • 160x75x8

      • 160x80x2.5

      • 160x80x4

      • 160x80x5

      • 160x120x6

      • 160x160x6

      • 170x70x5

      • 170x70x6

      • 180x50x4

      • 180x70x5

      • 180x70x6

      • 180x70x7

      • 180x80x4

      • 180x80x5

      • 180x80x6

      • 180x80x8

      • 180x100x5

      • 180x100x6

      • 180x130x8

      • 200x60x4

      • 200x80x4

      • 200x80x5

      • 200x80x6

      • 200x100x5

      • 200x100x6

      • 200x160x8

      • 205x38x2.5

      • 206x75x6

      • 210x57x4

      • 250x25x3

      • 250x60x4

      • 250x60x5

      • 250x60x6

      • 250x90x8

      • 250x125x6

      • 270x100x7

      • 280x60x3.9

      • 280x60x6

      • 300x80x6

      • 310x100x6

  • Двутавр

Предыдущая статья
Перелом руки после снятия гипса мозоль
Следующая статья
Солнечные ожоги на английском
© Блог доктора Ленского