Калькулятор балок онлайн: Онлайн-калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия

alexxlab

Содержание

Расчет нагрузки деревянной балки онлайн для минимальной прочности и прогиба перекрытия





Задача расчета балки для деревянного перекрытия по прогибу и прочности сводится к тому, чтобы найти поперечное сечение деревянных балок и определить их шаг, чтобы перекрытие было достаточно прочным и было способно выдерживать определенную нагрузку. И для того, чтобы не возникали чрезмерные прогибы, которые могут создавать существенный дискомфорт тем, кто будет ходить по такому
перекрытию.




Для этого мы сделали данный калькулятор деревянного перекрытия на прогиб и прочность для деревянной балки.

Порядок работы:

1. Укажите длину пролета балки

2. Укажите шаг балок

3. Укажите расчетную нагрузку на балку (посчитать можно здесь)

4. Укажите сорт дерева (для расчета по прочности)

5. Укажите либо отношение высоты к ширине (h/b), либо напрямую задать ширину с последующим расчетом высоты

6. Нажать на кнопку «Расчет»

В результате вы получите подбор минимального сечения по прочности и прогибу деревянной балки, и на основании этих значений подбор окончательного варианта сечения и площадь для рационального использования сечения балки.

Для информации:

— принято считать, что сопротивление дерева на изгиб: для 1-ого сорта — 9 МПа, для 2-ого сорта — 8.34 МПа и для 3-его сорта — 5.56 МПа. Это следует из СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» при коэффициентах Mв=0.9 (нормальная эксплуатация), Mт=0.8 (температура до 50 градусов), Мсс=0.9 (срок службы 75 лет), Мдл=0.66 (совместное действие постоянной и кратковременной нагрузок).

Если онлайн калькулятор расчета деревянной балки на прочность и прогиб оказался Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами ссылкой в соц.сети, а также посмотреть другие строительные калькуляторы онлайн, они простые но здорово облегчают жизнь строителям и тем кто решил сам строить свой дом с нуля.




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:

  1. Обычные тавровые балки и двухскатные, которые используются между опорами, имеющими среднее расстояние друг от друга.
  2. Двутавровая балка, которая используется между опорами с максимально длинным расстоянием, имеет повышенную стойкость на изгиб.
  3. 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.
  4. 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.

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

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.

Вес стальной балки двутавровой — Калькулятор двутавра

Онлайн расчет массы одного метра, длины и стоимости стальных двутавров известных размеров по различным ГОСТ и ТУ

Формула и способы расчета

При расчетах используются следующие значения: h — высота двутавра; b — ширина полки; S — толщина стенки; t — средняя толщина полки; R — радиус внутреннего закругления; r — радиус закругления полки. Справочная масса одного метра стального двутавра вычисляется при плотности материала равной 7850 кг/м³, для других марок стали вес вычисляется относительно справочной величины. Радиусы закруглений при реальном прокате двутавра не контролируются, их значения используются для расчетов справочных величин. Допускается отклонение по массе погонного метра согласно стандартам ~ +3/-5 %.

Для удобства пользователей, чтобы не вводить несколько различных величин необходимых для расчета веса по сложной формуле, составлены списки стандартизированных размеров балок согласно их типу. Эти же данные вы сможете найти в таблицах веса двутавровых балок. Формула вычисления для балок размеров не найденных в справочнике m = ro * b * 2t + s * (h — 2t).

Популярные размеры стальной двутавровой балки в России

  • 200х100×5.5×8
  • 248х124×5×8
  • 117.6х64×3.8×5.1
  • 200х100×5.2×8.4
  • 157х82×4×5.9

Таблицы теоретической массы погоноого метра стальной двутавровой балки

Посмотреть все данные по этому виду металлопроката в
полной таблице веса:

Двутавр

Стандарты ГОСТ и ТУ доступные в расчетах калькулятора и таблицах веса:

  1. ГОСТ Р 57837-2017 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок
  2. СТО АСЧМ 20-93 — Двутавры горячекатаные с параллельными гранями полок
  3. ГОСТ 8239-89 — Двутавры стальные горячекатаные
  4. ГОСТ 26020-83 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

Как рассчитать вес двутавра, тавра

Теоретический вес двутавра можно рассчитать на этом калькуляторе, для этого необходимо знать высоту балки, ширину полки, толщину стенки, среднюю толщину полки. В результате калькулятор рассчитает теоретический вес изделия.

Необходимо указать высоту двутавра

Если у вас высота 200 мм, необходимо ввести эти данные в данное поле

Укажите ширину полки

В следующую ячейку введите ширину данного изделия

Укажите толщину

Введите толщину данной балки в указанное поле

Укажите цену балки

В следующую ячейку введите цену балки за 1 метр

Скопируйте результат расчета

Калькулятор автоматически посчитает теоретический вес и стоимость тонны балки.

Вес балки двутавровой, онлайн | Онлайн калькулятор

Нормальные двутавры

10Б1

100

55

4,1

5,7

7

10,32

8,1

171

34,2

19,7

4,07

15,9

5,8

1,24

12Б1

12Б2

117,6

120

64

64

3,8

4,4

5,1

6,3

7

11,03

13,21

8,7

10,4

257

318

43,8

53,0

24,9

30,4

4,83

4,90

22,4

27,7

7,0

8,6

1,42

1,45

14Б1

14Б2

137,4

140

73

73

3,8

4,7

5,6

6,9

7

13,39

16,43

10,5

12,9

435

541

63,3

77,3

35,8

44,2

5,70

5,74

36,4

44,9

10,0

12,3

1,65

1,65

16Б1

16Б2

157

160

82

82

4,0

5,0

5,9

7,4

9

16,18

20,09

12,7

15,8

689

869

87,8

108,7

49,5

61,9

6,53

6,58

54,4

68,3

13,3

16,6

1,83

1,84

18Б1

18Б2

177

180

91

91

4,3

5,3

6,5

8,0

9

19,58

23,95

15,4

18,8

1063

1317

120,1

146,3

67,7

83,2

7,37

7,41

81,9

100,8

18,0

22,2

2,04

2,05

20Б1

200

100

5,6

8,5

12

28,49

22,4

1943

194,3

110,3

8,26

142,3

28,5

2,23

23Б1

230

110

5,6

9,0

12

32,91

25,8

2996

260,5

147,2

9,54

200,3

36,4

2,47

26Б1

26Б2

258

261

120

120

5,8

6,0

8,5

10,0

12

35,62

39,70

28,0

31,2

4024

4654

312,0

356,6

176,6

201,5

10,63

10,83

245,6

288,8

40,9

48,1

2,63

2,70

30Б1

30Б2

295

299

140

140

5,8

6,0

8,5

10,0

15

41,92

46,67

32,9

36,6

6328

7293

427,0

487,8

240,0

273,8

12,29

12,50

390,0

458,6

55,7

65,5

3,05

3,13

35Б1

35Б2

346

349

155

155

6,2

6,5

8,5

10,0

18

49,53

55,17

38,9

43,3

10060

11550

581,7

662,2

328,6

373,0

14,25

14,47

529,6

622,9

68,3

80,4

3,27

3,36

40Б1

40Б2

392

396

165

165

7,0

7,5

9,5

11,5

21

61,25

69,72

48,1

54,7

15750

18530

803,6

935,7

456,0

529,7

16,03

16,30

714,9

865,0

86,7

104,8

3,42

3,52

45Б1

45Б2

443

447

180

180

7,8

8,4

11,0

13,0

21

76,23

85,96

59,8

67,5

24940

28870

1125,8

1291,9

639,5

732,9

18,09

18,32

1073,7

1269,0

119,3

141,0

3,75

3,84

50Б1

50Б2

492

496

200

200

8,8

9,2

12,0

14,0

21

92,98

102,80

73,0

80,7

37160

42390

1511,0

1709,0

860,4

970,2

19,99

20,30

1606,0

1873,0

160,6

187,3

4,16

4,27

55Б1

55Б2

543

547

220

220

9,5

10,0

13,5

15,5

24

113,37

124,75

89,0

97,9

55680

62790

2051,0

2296,0

1165,0

1302,0

22,16

22,43

2404,0

2760,0

218,6

250,9

4,61

4,70

60Б1

60Б2

593

597

230

230

10,5

11,0

15,5

17,5

24

135,26

147,30

106,2

115,6

78760

87640

2655,0

2936,0

1512,0

1669,0

24,13

24,39

3154,0

3561,0

274,3

309,6

4,83

4,92

70Б1

70Б2

691

697

260

260

12,0

12,5

15,5

18,5

24

164,70

183,60

129,3

144,2

125930

145912

3645,0

4187

2095,0

2393,0

27,65

28,19

4556,0

5437,0

350,5

418,2

5,26

5,44

80Б1

80Б2

791

798

280

230

13,5

14,0

17,0

20,5

26

203,20

226,60

159,5

177,9

199500

232200

5044

5820

2917,0

3343,0

31,33

32,01

6244,0

7527,0

446,0

537,6

5,54

5,76

90Б1

90Б2

893

900

300

300

15,0

15,5

18,5

22,0

30

247,10

272,40

194,0

213,8

304400

349200

6817

7760

3964,0

4480,0

35,09

35,80

8365,0

9943,0

557,6

662,8

5,82

6,04

100Б1

100Б2

100Б3

100Б4

990

998

1006

1013

320

320

320

320

16,0

17,0

18,0

19,5

21,0

25,0

29,0

32,5

30

293,82

328,90

364,00

400,60

230,6

258,2

285,7

314,5

446000

516400

587700

655400

9011

10350

11680

12940

5234,0

5980,0

6736,0

7470,0

38,96

39,62

40,18

40,45

11520

13710

15900

17830

719,9

856,9

993,9

1114,3

6,26

6,46

6,61

6,67

Широкополочные двутавры

20Ш1

193

150

6,0

9,0

13

38,95

30,6

2660

275

153

8,26

507

67,6

3,61

23Ш1

226

155

6,5

10,0

14

46,08

36,2

4260

377

210

9,62

622

80,2

3,67

26Ш1

26Ш2

251

255

180

180

7,0

7,5

10,0

12,0

16

54,37

62,73

42,7

49,2

6225

7429

496

583

276

325

10,70

10,88

974

1168

108,2

129,8

4,23

4,31

30Ш1

30Ш2

30Ш3

291

295

299

200

200

200

8,0

8,5

9,0

11,0

13,0

15,0

18

68,31

77,65

87,00

53,6

61,0

68,3

10400

12200

14040

715

827

939

398

462

526

12,34

12,53

12,70

1470

1737

2004

147,0

173,7

200,4

4,64

4,73

4,80

35Ш1

35Ш2

35Ш3

338

341

345

250

250

250

9,5

10,0

10,5

12,5

14,0

16,0

20

96,67

104,74

116,30

75,1

82,2

91,30

19790

22070

25140

1171

1295

1458

651

721

813

14,38

14,52

14,70

3260

3650

4170

261

292

334

5,84

5,90

5,99

40Ш1

40Ш2

40Ш3

388

392

396

300

300

300

9,5

11,5

12,5

14,0

16,0

18,0

22

122,40

141,60

157,20

96,1

111,1

123,4

34360

39700

44740

1771

2025

2260

976

1125

1259

16,76

16,75

16,87

6306

7209

8111

420

481

541

7,18

7,14

7,18

50Ш1

50Ш2

50Ш3

50Ш4

484

489

495

501

300

300

300

300

11,0

14,5

15,5

16,5

15,0

17,5

20,5

23,5

26

145,70

176,60

199,20

221,70

114,4

138,7

156,4

174,1

60930

72530

84200

96150

2518

2967

3402

3838

1403

1676

1923

2173

20,45

20,26

20,56

20,82

6762

7900

9250

10600

451

526

617

707

6,81

6,69

6,81

6,92

60Ш1

60Ш2

60Ш3

60Ш4

580

587

595

603

320

320

320

320

12,0

16,0

18,0

20,0

17,0

20,5

24,5

28,5

28

181,10

225,30

261,80

298,34

142,1

176,9

205,5

234,2

107300

131800

156900

182500

3701

4490

5273

6055

2068

2544

2997

3455

24,35

24,19

24,48

24,73

9302

11230

13420

15620

581

702

839

976

7,17

7,06

7,16

7,23

70Ш1

70Ш2

70Ш3

70Ш4

70Ш5

683

691

700

708

718

320

320

320

320

320

13,5

15,0

18,0

20,5

23,0

19,0

23,0

27,5

31,5

36,5

30

216,40

251,70

299,80

341,60

389,7

169,9

197,6

235,4

268,1

305,9

172000

205500

247100

284400

330600

5036

5949

7059

8033

9210

2843

3360

4017

4598

5298

28,19

28,58

28,72

28,85

29,13

10400

12590

15070

17270

20020

650

787

942

1079

1251

6,93

7,07

7,09

7,11

7,17

Колонные двутавры

20К1

20К2

195

198

200

200

6,5

7,0

10,0

11,5

13

52,82

59,70

41,5

46,9

3820

4422

392

447

216

247

8,50

8,61

1334

1534

133

153

5,03

5,07

23К1

23К2

227

230

240

240

7,0

8,0

10,5

12,0

14

66,51

75,77

52,2

59,5

6589

7601

580

661

318

365

9,95

10,02

2421

2766

202

231

6,03

6,04

26К1

26К2

26К3

255

258

262

260

260

260

8,0

9,0

10,0

12,0

13,5

15,5

16

83,08

93,19

105,90

65,2

73,2

83,1

10300

11700

13560

809

907

1035

445

501

576

11,14

11,21

11,32

3517

3957

4544

271

304

349

6,51

6,52

6,55

30К1

30К2

30К3

296

300

304

300

300

300

9,0

10,0

11,5

13,5

15,5

17,5

18

108,00

122,70

138,72

84,8

96,3

108,9

18110

20930

23910

1223

1395

1573

672

771

874

12,95

13,06

13,12

6079

6980

7881

405

465

525

7,50

7,54

7,54

35К1

35К2

35К3

343

348

353

350

350

350

10,0

11,0

13,0

15,0

17,5

20,0

20

139,70

160,40

184,10

109,7

125,9

144,5

31610

37090

42970

1843

2132

2435

1010

1173

1351

15,04

15,21

15,28

10720

12510

14300

613

715

817

8,76

8,83

8,81

40К1

40К2

40К3

40К4

40К5

393

400

409

419

431

400

400

400

400

400

11,0

13,0

16,0

19,0

23,0

16,5

20,0

24,5

29,5

35,5

22

175,80

210,96

257,80

308,60

371,00

138,0

165,6

202,3

242,2

291,2

52400

64140

80040

98340

121570

2664

3207

3914

4694

5642

1457

1767

2180

2642

3217

17,26

17,44

17,62

17,85

18,10

17610

21350

26150

31500

37910

880

1067

1307

1575

1896

10,00

10,06

10,07

10,10

10,11

Двутавры дополнительной серии (Д)

24ДБ1

27ДБ1

36ДБ1

239

269

360

115

125

145

5,5

6,0

7,2

9,3

9,5

12,3

15

15

18

35,45

40,68

62,60

27,8

31,9

49,1

3535

5068

13800

295,8

376,8

766,4

166,6

212,7

434,1

9,99

11,16

14,84

236,8

310,5

627,6

41,2

49,7

86,6

2,58

2,76

3,17

35ДБ1

40ДБ1

45ДБ1

45ДБ2

349

399

450

450,0

127

139

152

180,0

5,8

6,2

7,4

7,6

8,5

9,0

11,0

13,3

15

15

15

18

42,78

50,58

67,05

82,8

33,6

39,7

52,6

65,0

8540

13050

21810

28840

489,4

654,2

969,2

1280

279,4

374,5

556,8

722

14,13

16,06

18,04

18,7

291,5

404,4

646,2

1300

45,9

58,2

85,0

144

2,61

2,83

3,10

3,96

30ДШ1

40ДШ1

50ДШ1

300,6

397,6

496,2

201,9

302,0

303,8

9,4

11,5

14,2

16,0

18,7

21,0

18

22

26

92,6

159,0

198,0

72,7

124,0

155,0

15090

46330

86010

1000

2330

3470

563

1290

1950

12,8

17,1

20,8

2200

8590

9830

218

569

647

4,87

7,36

7,05
                               

Онлайн калькулятор односкатной крыши, обрешетки и стропильной системы

Информация по назначению калькулятора


Онлайн калькулятор односкатной крыши предназначен для расчета угла наклона ската, количества и размера
стропил, количества обрешетки, а так же объема необходимых материалов. В расчетах учтены все популярные
кровельные материалы, такие как керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица,
ондулин, шифер и др. Возможно производить расчет плоской крыши по заданным параметрам.


Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и
воздействия».



Односкатная крыша является самой простой среди других типов крыш и экономичной в плане
расхода материалов и работ, так как имеет всего один скат. Такой вид крыши достаточно популярен и в основном
применяется для гаражей, хозяйственных построек и других не жилых помещений. Может быть как чердачной, так и
бесчердачной.


Для данной крыши применимы практически все популярные виды кровельных, подкровельных
материалов и утеплителей. К данному виду крыш применимы различные углы наклона ската, но чаще всего
применяются малые углы. В таком случае необходимо учитывать повышенные снеговые нагрузки на кровлю и
своевременно очищать ее от снега.


При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация


Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого
пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.


Общие сведения по результатам расчетов

  • Угол наклона крыши


    • — Угол наклона ската и стропил. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного
    кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты
    подъема.

  • Площадь поверхности крыши


    • — Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса. Соответствует количеству необходимого
    кровельного и подкровельного материала

  • Количество рубероида


    • — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

  • Длина стропил


    • — Длина стропила от конька до основания ската

  • Минимальное сечение стропил


    • — Рекомендуемое сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для
    московского региона.

  • Количество стропил


    • — Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.

  • Количество рядов обрешетки


    • — Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю

  • Равномерное расстояние между досками обрешетки


    • — Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.




Расчет балки перекрытия, онлайн калькулятор

  

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).
    • 1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.
    • 2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.
    • 3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по балкам.Подробнее про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

Загрузка…

СКЛАДы В МОСКВЕ, САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ И НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ

  • Распил
  • Шлифовка
  • Покраска
  • Пропитка
  • Распил
  • Шлифовка
  • Покраска
  • Пропитка

или клееный брус из шпона – высокопрочный многослойный брус, предназначенный для создания прочных несущих конструкций.

Активно применяется в частном и промышленном строительстве, спортивных сооружениях где нужно перекрыть пролёты до 30 метров. Один из лучших материалов для строительства каркаса, стропил и межэтажных перекрытий. Крепче дерева х2 раза! никаких усадок, идеальна геометрия, натуральный материал (дерево).

Лучший материал из натуральной древесины. Прочность выше х2 раза, исключает скрипы перекрытий, деформацию. Идеальная геометрия. Не впитывает влагу, не растрескивается. Плохо горит.

Идеальная точность сечения и длины позволяют кардинально снизить расход ЛВЛ бруса по сравнению с обычным пиломатериалом, к примеру стропильная группа из LVL с учетом всех элементов (стропильная нога, кобылка, лобовая доска, черновая подшивка, короб, опорный брус, мауэрлат, обрешетка, контробрешетка и т.д.) имеет расход 0,04 м3 на 1 м2 кровли, что в 2,5-3 раза ниже расхода обычного обрезного пиломатериала.

Внедрите современные технологии уже сегодня!

Междуэтажные перекрытия – меньше перегородок и стен, а пол не ходит под ногами. С LVL брусом делать сложные перекрытия просто. Ещё он обладает большей огнестойкостью благодаря своей структуре.

Стропила нужной длины (до 30 метров) и минимальная нагрузка на стены и фундамент. Гораздо больше дополнительных метров за счет отсутствия вертикальных укосин. Идеально при строительстве загородных домов, спортзалов, бассейнов, и других большепролётных зданий.

без укрепления стен, установки колонн и вложений в усиленный фундамент. Силовые перекрытия из LVL бруса выдерживают нагрузку от 500 кг на квадратный метр.

Конструкция из ЛВЛ весит значительно меньше своих аналогов (в любом случае), поэтому не надо тратить значительные суммы на укрепление фундамента и стен.

Продаём ЛВЛ/LVL брус с 2005 года.
В 2018 году, после 13 лет оптовой торговли ЛВЛ брусом, запустили мелкооптовые и розничные продажи.

Компания имеет офисы и склады в 3 городах: Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде, что позволяет вам быстро получать материалы в Европейской части России и даёт возможность посетить склад для оценки качества материала.

Мы аккредетованный поставщик крупнейших застройщиков Москвы и СПб: “Группа компаний ЛСР”, “ГК ПИК”, “Крост” и “Самолет Девелопмент”. С нами сотрудничают десятки строительных компаний. Приглашаем Вас к сотрудничеству.

Рассчитываем конструкции из LVL бруса

Программа — калькулятор Ultralam 2.0.4 предназначена для расчета конструкций многопролетных балок из клееного бруса LVL. Если Вы затрудняетесь рассчитать конструкцию сами можете прислать на расчет ее нам.

Брус клееный из шпона LVL Ultralam R

Наиболее эффективен в опорных строительных элементах. Все слои шпона склеены в параллельном направлении

Характеристика Единица измерения Ultralam-R
Прочность на изгиб:
на ребре Н/мм2 48,0
параметр влияния размеров 0,15
на пласти Н/мм2 50,0
Сопротивление на разрыв:
параллельно волокнам Н/мм2 36,0
Прочность на сжатие:
параллельно волокнам Н/мм2 38,0
перпендикулярно волокнам, на ребре Н/мм2 6,0
перпендикулярно волокнам, на пласти Н/мм2 3,0
Прочность на сдвиг:
на ребре Н/мм2 5,0
Модуль упругости:
параллельно волокнам (среднее значение) Н/мм2 14000,0
параллельно волокнам (5% квантиль) Н/мм2 12000,0
Модуль сдвига:
на ребре Н/мм2 350,0
Плотность кг/м3 480,0
Класс огнестойкости Е
Класс по выбросам формальдегида Е1
Класс износостойкости 4
Брус клееный из шпона LVL Ultralam X

Применяется в качестве стеновых панелей, деревянных стяжек и др. Около 20% слоев шпона в плите склеено в поперечном направлении.

Вид древесины Ель, сосна или смесь
Толщина 24мм от 24мм до 75мм
Испытания прочности
Испытания на пласти
Прочность на изгиб пар-но волокнам1) 44 49
Прочность на изгиб пер-но волокнам 9 12
Прочность на сжатие пер-но волокнам 4,2 4,2
Прочность на сдвиг 2,7 2,7
Испытания на ребре
Прочность на изгиб1) 30 40
Сопротивление на растяжение пар-но волокнам 18 24
Сопротивление на растяжение пер-но волокнам 6,2 5
Прочность на сжатие пар-но волокнам

2634Прочность на сжатие пер-но волокнам—8Прочность на сдвиг33Испытания жесткости Модуль эластичности ср. Значение относятся к H?300мм. Для H больше 300мм характерное значение прочности необходимо умножить на коэффициент кН = (300/H)0,15. H — высота общего разреза для соответствующего испытания на изгиб в мм Результаты испытаний агентства по “Испытанию материалов, университет г. Штутгарт”

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЯМ

Утверждены ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко – Филиал ФГУП НИЦ «Строительство».

Расчетное сопротивление, МПа Тип Ultralam™
Rs R X I
25,7 23,6 19,8 22,1
4,3 3,5 6,8 3,8
1,9 1,7 1,9 1,7
26,9 22,5 17,5 16,9
27,3 26,8 19,6 23,7
35,5 27,8 24,1 22,9
— 2,6 2,6 —
— 1,1 1,1 —

Расчет несущих и ограждающих конструкций с использованием многослойного клееного из шпона материала Ultralam должен проводиться в соответствии с СТО 36554501-002-2006 и СТО 36554501-020-2009.

При эксплуатации строительных конструкций, подверженных влиянию различных факторов (температурно-влажностные условия, повышенная температура, воздействие постоянной и временной длительной нагрузки), величины расчетных сопротивлений умножаются на коэффициенты, принимаемые в соответствии с СТО 36554501-002-2006 и СТО 36554501-020-2009.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОДУЛЯМ УПРУГОСТИ

Величины модулей упругости вдоль волокон многослойного клееного из шпона материала Ultralam™ различных типов, принимаемые для конструкций 1 класса эксплуатации, защищенных от нагрева, увлажнения, находящихся под действием постоянной и временной нагрузок:

Модуль упругости E, МПа Тип Ultralam™
Rs R X I
15 600 14 000 11 000 12 700
ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ
Класс эксплуатации Условия эксплуатации Рекомендации по применению
Относительная влажность воздуха, % Температура воздуха, °С
1 40-60 20±5
2 60-80 20±5
3 выше 80 выше +25 и не ниже -30

Целью FSC является содействие экологически ответственному, социально ориентированному и экономически устойчивому лесопользованию и управлению мировыми лесными ресурсами.

Экологически ответственное лесопользование гарантирует, что заготовка древесины и недревесных продуктов леса не угрожает биоразнообразию, не снижает продуктивность и экологические функции леса.

Социально ориентированное лесопользование обеспечивает как местное население, так и общество, в целом, выгодами от лесопользования в долгосрочной перспективе, а также создает для местного населения стимулы для сохранения лесных ресурсов и ведения лесного хозяйство, основанного на долгосрочном планировании.

Экономически устойчивое лесопользование означает, что лесопользование построено и осуществляется таким образом, что обеспечивает достаточную экономическую выгоду без потерь для лесных ресурсов, качества экосистемы и без ущерба для местного населения.

Подробная информация о сертификации FSC на сайте www.fsc.ru.

ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко

Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций и сооружений им. В. А. Кучеренко — одна из старейших научных организаций строительного комплекса страны. История ее создания восходит к 1927 г., когда постановлением ВСНХ СССР был создан Государственный институт сооружений — ГИС, в 1931 г. преобразованный в Центральный научно-исследовательский институт промышленных сооружений (ЦНИИПС), на базе которого в 1957 г. был создан институт ЦНИИСК. В настоящее время ЦНИИСК является филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство».

ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко — осуществляющей головные функции в области теории сооружений и строительной механики; разработки принципиально новых форм металлических, каменных, деревянных конструкций, конструкций с применением пластмасс, а также технологий их изготовления; сейсмостойкости, виброзащиты и огнестойкости строительных конструкций, зданий и сооружений. По всем этим направлениям институт также осуществляет работу по сертификации и лицензированию.

Подробная информация о ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко на сайте www.cniisk.ru.

Основное направление деятельности — обеспечение качества и надежности деревянных, в том числе клееных конструкций, на стадиях проектирования, производства, монтажа и эксплуатации. ЭЛСТ СТРОЙ выполняет техническое сопровождение организации производства деревянных клееных конструкций, контроль качества изготавливаемых конструкций, подготовку к получению сертификатов соответствия, а также обследование, оценку технического состояния и восстановление эксплуатируемых деревянных конструкций стен, перекрытий и покрытий жилых, административных, спортивно-зрелищных, складских и других зданий и сооружений. При комплексном обследовании зданий обследуются конструкции и из других материалов.

Компания ЭЛСТ СТРОЙ создана в сотрудничестве с сектором контроля качества лаборатории деревянных конструкций ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко.

Для конструкций перекрытия очень важными характеристиками являются прочность, жесткость и долговечность. Таким требованиям полностью соответствуют ЛВЛ-балки. Они не только способны переносить огромные механические нагрузки, но и устойчивы к воздействию агрессивных сред. Перекрытия из клееного бруса отличаются небольшим весом. Это позволяет существенно ускорить их монтаж при использовании минимума техники.

Конструкция деревянного перекрытия

Деревянное перекрытие уступает по показателям прочности и жёсткости железобетону, поэтому его устраивают в жилых домах до четырёх этажей. Изготавливают балки из леса хвойных пород (сосна, ель, пихта и т. д.). Длина балок чаще всего составляет 5–6,5 м. В каменных зданиях балки укладывают на расстоянии (по оси), кратному размеру кирпича или блоков.

1. Глухая заделка. 2. Открытая заделка. 3. Соединение балок встык. 4. Соединение балок вразбежку. a — кирпичная стена, b — балка, c — внутренняя опора, d — накладка металлическая e — гидроизоляция

В наружные каменные стены балки заделываются глухим и открытым способом. Не зависимо от способа заделки необходимо предусмотреть меры по предотвращению конденсации паров воздуха в гнёздах стен. Это происходит при их толщине менее чем в два кирпича. В более толстых стенах конденсат в гнёздах не образуется.

Глубина гнезда для опоры балки в каменных зданиях, исходя из прочности кладки на сжатие, принимается 0,6–0,8 h (h — высота балки). Минимально допустимый размер опоры составляет 150 мм. Обычно он принимается 180–200 мм. При этом балка не должна доходить до стены на 3–6 см, чтобы обеспечить доступ воздуха к её торцу.

Балки перекрытия пропитываются антисептическими составами, а конец обязательно изолируется двумя слоями гидроизоляции (толь, пергамин). Место между стеной и боковой поверхностью балки заполняется раствором.

Каждую третью балку необходимо соединить анкером с наружной стеной. Анкер одним концом заделывается в стену, дугой конец крепится к балке. Между собой они тоже соединяются при опоре на внутренние стены.

Черновой пол настилается двумя способами:

  1. Щиты или доски укладываются на черепные бруски при помощи накладных планок.
  2. Сплошная укладка щитов (досок) непосредственно на черепные бруски.

Балки и лаги подбиваются снизу щитами из тонкой доски, ГКЛ, ГВЛ, ОСП или другими листовыми материалами. Стелется мембранная изоляция, на которую укладывается тепло- и звукоизоляционный слой. Это может быть насыпной, плитный или рулонный утеплитель, закладываемый между балками.

 1. Балки перекрытия. 2. Подшивка. 3. Черновой пол. 4. Утеплитель 5. Пароизоляция

На теплоизоляции также устраивается слой пароизоляции. Далее производится устройство чистого пола, который может крепиться к лагам или непосредственно к балкам. Лаги укладываются на балки перекрытия. Между утеплителем и верхним краем балок оставляется зазор для доступа воздуха к деревянным конструкциям перекрытия.

Покрытие пола и потолка зависит от эксплуатационных показателей помещения и дизайнерского решения интерьера. По деревянным балкам можно делать практически любой пол (дощатый, паркет, линолеум, керамическая плитка и т. д.).

Балки друг к другу крепятся с помощью специальных металлических изделий.

Получить смету / проект

Смета только для заказчиков в Санкт-Петербурге, Москве, Ленинградской и Московской областях

Мы определили ваш регион как Самара. Если место застройки находится в Московской или Ленинградской областях, укажите его в поле сообщения

Внимание! Расчёт сметы производится только для заказчиков в Санкт-Петербурге и Москве. Для строительства в других регионах смета не предоставляется.

Вы планируете строительство в Санкт-Петербурге, Москве, Ленинградской или Московской областях?

Определение размеров сечения деревянной балки по формулам

Чаще несущие элементы междуэтажного или чердачного перекрытия представляют собой балки с одним пролётом и свободным опиранием на несущую стену или столб.

 1. Круглое бревно. 2. Брус с двумя кантами. 3. Брус, четыре канта. 4. Составная балка. 5. LVL брус. 6. Балка Nascor 7. Доска

Они воспринимают изгиб от веса всего перекрытия и временной полезной нагрузки (мебель, люди и т. д.). Расчётным путём определяются необходимые размеры балки. Условием для этого является заданная прочность и жёсткость несущего элемента.

Для определения нагрузок на балку плотность древесины хвойных пород для конструкций помещений с нормальным режимом эксплуатации принимается 500 кг/м3. Для влажных помещений и сооружений на улице — 600 кг/м3.

Предел прочности хвойной древесины, работающей на изгиб, составляет 75 МПа. Показатель жёсткости (модуль упругости Е) определяет её способность деформироваться при действии каких-либо нагрузок.

Для нормальных условий эксплуатации конструкций при действии нагрузок:

  • Е = 10 000 Мпа — вдоль волокон;
  • поперёк волокон показатель Е уменьшается почти в 50 раз.

На показатели надёжности древесины также влияет температура. В случае её повышения предел прочности и модуль упругости уменьшаются. При этом повышается хрупкость деревянных изделий. То же происходит и при воздействии отрицательных температур.

Для расчёта любой конструкции определяются нормативные и расчётные нагрузки. Расчётную нагрузку получают, умножая величину нормативной нагрузки на n — коэффициент надёжности (перегрузки), который учитывает, в каких условиях работает конструкция.

На прочность балка проверяется по действию максимального момента изгиба:

σ = М/Wр ≤ Rи

  • σ — напряжение в балке;
  • Wр — расчётный момент сопротивления;
  • Rи — расчётное сопротивление по изгибу, которое для древесины хвойных пород равно 13 МПа.

Подбор сечения рассчитывается, исходя из требуемого момента сопротивления Wтр:

Wтр = М / Rи

Для прямоугольного сечения:

Для круглых сечений:

Проверка жёсткости производится на действие нормативных нагрузок:

  • f — предельный прогиб балки;
  • l — расчётный пролёт балки в см;
  • f/l — относительный прогиб, который не должен превышать: 1/250 — для перекрытий между этажами; 1/200 — для перекрытий чердака;
  • J — момент инерции в см4;
  • qн — нормативная нагрузка в кг/пог. см;
  • Е = 10 000 МПа, 100 000 кг/см2 — модуль упругости древесины;
  • с — предельно допустимый коэффициент для отношения l/h, где h — высота сечения балки: 18,4 — для междуэтажных перекрытий; 23,0 — для чердачных перекрытий.

В случае, когда l ≤ ch, балки проверяются только на прочность. Если l > ch, они проверяются только на жёсткость.

Для примера рассчитаем деревянную балку междуэтажного перекрытия. Пролёт l = 4,5 м; вес перекрытия — g = 200 кг/м2; временная нагрузка p = 150 кг/м2; расстояние в плане между осями балок а = 0,9 м; материал балки — сосна Rи = 130кг/см2; m коэффициент условия работы — 1,0.

Расчётная нагрузка на 1 пог. м элемента:

q = (gнn + pнn1) · a = (200 ∙ 1,1 + 150 ∙ 1,4) ∙ 0,9 = 387 кг/пог. м

  • n, n1 — коэффициенты надёжности постоянной и временной полезной нагрузок.

Момент сопротивления, который необходим, определяется из условия прочности:

Таблица моментов сопротивления W в см3 прямоугольных сечений

b h
8 9 10 11 12 13 14
21 588 661 735 808 882 955 1029
22 645 726 807 887 968 1049 1129
23 705 793 882 970 1058 1146 1234
24 768 864 960 1056 1152 1248 1344
25 833 937 1041 1146 1250 1354 1458
26 901 1014 1127 1239 1352 1465 1577

По специально рассчитанным таблицам можно подобрать прямоугольное сечение элемента — bхh. Принимаем брус 8х24 см (W = 768 см3). В рассматриваемом случае отношение l/h = 450 : 24 = 18,75, а предельно допустимое с = 18,4 — для междуэтажных перекрытий. Исходя из этого, расчёт на прогиб не производится.

Почему лучше обратиться к нам

Наша компания предлагает огромное разнообразие такой продукции. У нас можно найти балки-перекрытия из бруса LVL различного сечения и длинны. При этом несущая способность предлагаемых изделий в зависимости от особенностей их состава может существенно различаться. Наши специалисты помогут выбрать необходимый для каждого конкретного случая тип ЛВЛ и рассчитать нужные объемы строительного материала. Для крупных оптовых заказчиков мы предоставляем достаточно гибкую систему скидок. Мы гарантируем качество своей продукции, а при необходимости осуществляем ее доставку и монтаж.

Строительные материалы

Расчет консольной балки

| calcresource

Теоретические основы

Содержание

Введение

Консольная балка — одна из самых простых конструкций. Он имеет только одну опору на одном из концов. Опора представляет собой так называемую фиксированную опору , которая запрещает все движения, включая вертикальные или горизонтальные смещения, а также любые вращения. Другой конец не поддерживается, поэтому он может свободно перемещаться или вращаться. Этот свободный конец часто называют наконечником кантилевера.

Консоль имеет только одну фиксированную опору.

Удаление единственной опоры или установка внутреннего шарнира превратят консольную балку в механизм: тело движется без ограничений в одном или нескольких направлениях. Это нежелательная ситуация для несущей конструкции. В результате консольная балка не обеспечивает избыточности с точки зрения опор. Если произойдет локальный сбой, вся конструкция рухнет. Эти типы структур, которые не предлагают избыточности, называются критическими или детерминантными структурами .Напротив, конструкция, которая имеет больше опор, чем требуется для ограничения ее свободного перемещения, называется избыточной или неопределенной конструкцией . Консольная балка — определяющая конструкция.

Допущения

Статический анализ любой несущей конструкции включает оценку ее внутренних сил и моментов, а также ее прогибов. Обычно для плоской конструкции с плоской нагрузкой интересующими внутренними воздействиями являются осевая сила N, поперечная поперечная сила V и изгибающий момент M.Для консольной балки, несущей только поперечные нагрузки, осевое усилие всегда равно нулю, при условии, что прогибы небольшие. Поэтому осевыми силами часто пренебрегают.

Расчетные результаты на этой странице основаны на следующих предположениях:

  • Материал однороден и изотропен (другими словами, его характеристики одинаковы во всех точках и в любом направлении)
  • Материал линейно эластичный
  • Нагрузки прикладываются статично (они не меняются со временем)
  • Поперечное сечение одинаковое по всей длине балки
  • Прогибы небольшие
  • Каждое поперечное сечение, которое изначально является плоским, а также перпендикулярно продольному ось, остается плоской и перпендикулярной отклоненной оси.Это тот случай, когда высота поперечного сечения намного меньше длины балки (в 10 и более раз), а также поперечное сечение не является многослойным (не сечение сэндвич-типа).

Последние два предположения удовлетворяют кинематическим требованиям теории пучка Эйлера-Бернулли, которая здесь также принята.

Условные обозначения

Для расчета внутренних сил и моментов при любом разрезе сечения балки необходимо условное обозначение. Здесь приняты следующие значения:

  1. Осевая сила считается положительной, когда она вызывает растяжение детали.
  2. Сдвигающая сила является положительной, когда она вызывает вращение детали по часовой стрелке.
  3. Изгибающий момент является положительным, когда он вызывает растяжение нижнего волокна балки и сжатие верхнего волокна.

Эти правила хотя и не являются обязательными, но достаточно универсальны. Другой набор правил, если следовать им последовательно, также даст те же физические результаты.

Положительный знак для внутренней осевой силы, N, поперечной силы, V и изгибающего момента, M

Обозначения
  • E: модуль упругости материала (модуль Юнга)
  • I: момент инерции поперечного сечения вокруг упругой нейтральной оси изгиба
  • L: общая длина балки
  • R: опорная реакция
  • d: прогиб
  • M: изгибающий момент
  • V: поперечная поперечная сила
  • \ theta: наклон

Консольная балка с равномерно распределенной нагрузкой

Нагрузка w распределена по пролету консоли, имея постоянную величину и направление.Его размеры — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к консольной балке, составляет W = w L, где L — длина балки. В зависимости от обстоятельств может быть задана либо общая сила W, либо распределенная сила на длину w.

В следующей таблице приведены формулы, описывающие статический отклик консольной балки при равномерно распределенной нагрузке w.

Консольная балка с равномерно распределенной нагрузкой (UDL)
Количество Формула
Реакции:

R_A = wL

M_A = — {wL ^ 2 \ over 2 }

Концевые уклоны:

\ theta_A = 0

\ theta_B = — {wL ^ 3 \ over 6EI}

Предельный изгибающий момент: M_u = — {wL ^ 2 \ over 2}
Предельное усилие сдвига: V_u = w L
Предельное отклонение: d_u = \ frac {w L ^ 4} {8 EI}
Изгибающий момент при x: M (x) = — w {(Lx) ^ 2 \ over 2}
Сила сдвига при x: V (x) = w (Lx)
Прогиб при x: d (x ) = \ frac {wx ^ 2 (6L ^ 2 — 4Lx + x ^ 2)} {24 EI}
Наклон в точке x: \ theta (x) = — \ frac {wx (3L ^ 2 — 3Lx + x ^ 2)} {6 EI}

Консольная балка с точечной силой на конце

Сила сосредоточена в одной точке, расположенной на свободном конце балки.Однако на практике сила может распространяться на небольшую площадь, хотя размеры этой области должны быть существенно меньше, чем длина кантилевера. В непосредственной близости от приложения силы ожидаются концентрации напряжений, и в результате отклик, предсказываемый классической теорией балки, может быть неточным. Однако это только местное явление. По мере удаления от места расположения силы результаты становятся действительными в силу принципа Сен-Венана.

В следующей таблице приведены формулы, описывающие статический отклик балки кантилевера под действием сосредоточенной силы P, приложенной к наконечнику.2 (3L-x)} {6EI} Наклон в точке x: \ theta (x) = — \ frac {Px (2L — x)} {2EI}

Консольная балка с точечной силой в произвольном месте

Сила сосредоточена в одной точке в любом месте по длине консоли. Однако на практике сила может распространяться на небольшую площадь. Однако, чтобы считать силу сосредоточенной, размеры области приложения должны быть существенно меньше длины балки. 2 (3L-a) \ over 6EI} Изгибающий момент в x: M (x) = \ left \ {\ begin {align} — & P (ax) &, x \ le a \\ & 0 &, x> a \ end {align} \ right.2 (3x — a) \ over 6EI} &, x> a \ end {align} \ right. Наклон в точке x: \ theta (x) = \ left \ {\ begin {align} — & {Px (2a — x) \ over 2EI} &, x \ le a \\ & \ theta_B & , х> а \ конец {выровнено} \ право.

Консольная балка с точечным моментом

В этом случае момент прикладывается к одной точке балки в любом месте пролета. С практической точки зрения, это может быть пара сил или элемент на кручение, соединенный из плоскости и перпендикулярно балке.

В любом случае область приложения момента должна распространяться на небольшую длину консоли, чтобы ее можно было успешно идеализировать как сосредоточенный момент в точке. Хотя в непосредственной близости от области применения ожидается, что результаты, предсказанные с помощью классической теории пучка, будут неточными (из-за концентраций напряжений и других локализованных эффектов), предсказанные результаты становятся совершенно достоверными, когда мы удаляемся, как заявил Св. -Венантный принцип.

Следующая таблица содержит формулы, описывающие статический отклик консольной балки под действием сосредоточенного момента M точки, приложенного на расстоянии a от неподвижной опоры.

Консольная балка с острием момента
Количество Формула
Реакции:

R_A = 0

M_A = M

Наклоны конца: \ theta_A = 0

\ theta_B = \ frac {M a} {EI}

Предельный изгибающий момент: M_u = M
Предельное усилие сдвига: V_u = 0
Предельное прогиб: d_u = — {Ma (2L-a) \ over 2EI}
Изгибающий момент в точке x: M (x) = \ left \ {\ begin {align} & M &, x \ le a \\ & 0 &, x> a \ end {align} \ right.2} {2 E I} &, x \ le a \\ & — \ theta_B \ left (x- {a \ over2} \ right) &, x> a \ end {align} \ right.
Наклон в точке x: \ theta (x) = \ left \ {\ begin {align} & \ frac {M x} {EI} &, x \ le a \\ & \ theta_B &, x> а \ конец {выровнено} \ право.

Консольная балка с переменной распределенной нагрузкой

Нагрузка распределяется по длине консоли с линейно изменяющейся величиной, начиная с w_1 на неподвижной опоре и заканчивая w_2 на свободном конце.Размеры w_1 и w_2 — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = {L \ over2} (w_1 + w_2), где L — длина консоли.

Значения w_1 и w_2 могут быть присвоены произвольно. Первое не обязательно должно быть меньше второго. Они могут принимать даже отрицательные значения (одно или оба).

Если w_1 = 0, формулы в следующей таблице соответствуют треугольной распределенной нагрузке с возрастающей величиной (пик на вершине).

Если w_2 = 0, формулы в следующей таблице соответствуют треугольной распределенной нагрузке с уменьшающейся величиной (пик на неподвижной опоре).3} {24EI}

где:

w_x = w_1 + {(w_2-w_1) \ over L} x

Консольная балка с трапециевидным распределением нагрузки плитного типа

Это типичное распределение нагрузки для консольных балок, поддерживающих плиту. Распределение выглядит как прямая трапеция, с увеличивающейся частью рядом с неподвижной опорой и постоянной частью с величиной, равной w, на оставшейся длине до кончика. Размеры w — сила на длину.Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = w (L-a / 2), где L — длина консоли, а a — длина, близкая к неподвижной опоре, где распределение нагрузки меняется (треугольное).

Следующая таблица содержит формулы, описывающие статический отклик консольной балки при трапециевидном распределении нагрузки от плиты, как показано на схеме выше.

Консольная балка с трапециевидным распределением нагрузки (от плиты)
Кол-во Формула
Реакции:

R_A = w \ left (L- {a \ over 2 } \ right)

M_A = — {w \ over 6} \ left (3L ^ 2 — a ^ 2 \ right)

Концевые уклоны:

\ theta_A = 0

\ theta_B = — \ frac {w (4L ^ 3 — a ^ 3)} {24EI}

Предельный изгибающий момент: M_u = — {w \ over 6} \ left (3L ^ 2 — a ^ 2 \ right)
Предельная сила сдвига: V_u = w \ left (L- {a \ over 2} \ right)
Предельное отклонение: d_u = \ frac {w (15L ^ 4 — 5La ^ 3 + a ^ 4)} {120EI}
Изгибающий момент в x: M (x) = \ left \ {\ begin {align} & xR_A + M_A- {wx ^ 3 \ over 6a} &, x \ ле a \\ & — {w \ over 2} (Lx) ^ 2 &, x> a \ end {align} \ right.3} {6EI} &, x> a \ end {align} \ right.

Консольная балка с частично распределенной равномерной нагрузкой

Нагрузка распределяется на часть длины консоли с постоянной величиной w, в то время как оставшаяся длина разгружается. Размеры w — сила на длину. Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = w \ left (L-a-b \ right), где L — длина консоли, а a, b — длины без нагрузки с левой и правой стороны балки, соответственно.

В следующей таблице приведены формулы, описывающие статический отклик консольной балки при частично распределенной равномерной нагрузке.

Консольная балка с частично распределенной равномерной нагрузкой
Количество Формула
Реакции:

R_A = wL_w

M_A = — wL_w_w \ left (a + {L_w \ left 2} \ right)

Концевые уклоны:

\ theta_A = 0

\ theta_B = — \ frac {w (L_b ^ 3- a ^ 3)} {6 EI}

Ultimate изгибающий момент: M_u = M_A
Предельная сила сдвига: V_u = V_A
Предельный прогиб: d_u = \ frac {w \ left (3L ^ 4 — 8L ^ 3 b + 6L ^ 2 b ^ 2 — 4L a ^ 3 + a ^ 4 — b ^ 4 \ right)} {24 EI}
Изгибающий момент в точке x: M (x) = \ left \ {\ begin {align} & R_A x + M_A &, x \ le a \\ & R_Ax + M_A- \ frac {w x_a ^ 2} {2} &, a {<} x {<} Lb \\ & 0 &, x \ ge Lb \ end { выровнено} \ вправо.3} {6EI} &, a {<} x {<} L-b \\ & \ theta_B &, x \ ge L-b \ end {align} \ right.

где:

x_a = xa

L_w = Lab

L_b = Lb

Консольная балка с частично распределенной трапециевидной нагрузкой

Нагрузка распределяется на часть длины консоли, имеющую длину линейно меняющаяся величина от w_1 до w_2, а оставшаяся длина не загружается. Размеры w_1 и w_2 — сила на длину.Общее количество силы, приложенной к балке, равно W = {L-a-b \ over2} (w_1 + w_2), где L — длина балки, а a, b — длины без нагрузки с левой и правой стороны балки соответственно.

Значения w_1 и w_2 могут быть присвоены произвольно. Первое не обязательно должно быть меньше второго. Они могут принимать даже отрицательные значения (одно или оба).

Это самый общий случай. Формулы для частично распределенных равномерных и треугольных нагрузок можно получить, соответствующим образом задав значения w_1 и w_2.Кроме того, соответствующие случаи для полностью нагруженного пролета можно получить, установив a и b равными нулю. 2} {6} &, a {<} x {<} Lb \\ & 0 &, x \ ge Lb \ end {align} \ right.3} {24EI} &, a {<} x {<} L-b \\ & \ theta_B &, x \ ge L-b \ end {align} \ right.

где:

x_a = xa

L_w = Lab

L_1 = L + ab

L_b = Lb
w_ {m} = {w_1 + w_2 \ over2}

w_x = w_1 + {(w_2 -w_1) \ over L_w} (xa)

Статьи по теме

Понравилась эта страница? Поделись с друзьями!

Калькулятор для инженеров — изгибающий момент и поперечное усилие для выступающей балки

Отличные калькуляторы

Калькулятор преобразования напряжения
Расчет главного напряжения, максимального напряжения сдвига и их плоскостей

Калькулятор для анализа подвижной нагрузки
Для определения абсолютного макс.Б.М. из-за движущихся грузов.

Калькулятор изгибающего момента
Расчет изгибающего момента и поперечной силы для балки с простой опорой

Калькулятор момента инерции
Рассчитайте момент инерции плоских секций, например, швеллер, угол, тройник и т. д.

Калькулятор железобетона
Расчет прочности железобетонной балки

Калькулятор распределения моментов
Решение неопределенных балок

Калькулятор прогиба и уклона
Расчет прогиба и уклона свободно опертой балки для многих случаев нагружения

Калькулятор фиксированной балки
Инструмент для расчета изгибающего момента и поперечной силы для фиксированной балки для многих случаев нагружения

Калькулятор BM и SF для консоли
Расчет SF и BM для консоли

Калькулятор прогиба и наклона консоли
Для многих случаев нагружения консоли

Вычислитель выступающей балки
Для SF и BM многих случаев нагружения выступающей балки

Дополнительные ссылки

Викторина по гражданскому строительству
Проверьте свои знания по различным темам гражданского строительства

Научные статьи
Научные статьи, диссертации и диссертации

Небоскребы мира
Высокие здания мира

Предстоящие конференции
Список конференций, семинаров и практикумов по гражданскому строительству

Профиль инженеров-строителей
Познакомьтесь с выдающимися инженерами-строителями

Профессиональные общества
Всемирные профессиональные общества инженеров-строителей

Продолжайте посещать, чтобы получать обновления, или присоединяйтесь к нашему списку рассылки, чтобы получать обновления

Поищите на нашем сайте больше…

Расскажите о нас друзьям

Другие полезные ссылки

Анализ балок в курсах статики с использованием ReshmoBeam

Определение реакций опор балки, расчет поперечных сил и изгибающих моментов, а также построение диаграмм поперечных и изгибающих моментов — важные темы, рассматриваемые в курсах инженерной статики (Beer et al. ., 2015). Кроме того, определение максимального значения сдвига и изгибающего момента, а также места, где эти максимумы возникают вдоль балки, имеют важное значение для проектирования балок, способных безопасно противостоять приложенным нагрузкам (Лимбруннер и др., 2015). Студенты должны выполнить ручные расчеты этих величин и нарисовать диаграммы момента сдвига и изгибающего момента. Расчеты могут быть трудоемкими, но необходимыми для понимания этих тем. Мы разработали ReshmoBeam, бесплатную программу MATLAB для студентов, которая выполняет эти вычисления и генерирует необходимые диаграммы. Однако он не заменяет важные и обязательные ручные вычисления. Объем программы ReshmoBeam следующий:

Типы балок и опор:

  1. Простые и выступающие балки с опорой на палец и ролик
  2. Балка консольная

Виды нагрузок:

  1. Точечные нагрузки
  2. Распределенные нагрузки (равномерные, треугольные и трапециевидные)
  3. Сосредоточенные моментные нагрузки

Предлагаемые расчеты и схемы:

  1. Реакции от балочных опор
  2. Сдвигающий и изгибающий момент в точках, запрошенных пользователем
  3. Максимальное значение сдвига и изгибающего момента
  4. Диаграммы нагружения, сдвига и изгибающего момента

Эта статья включает теоретический раздел, в котором типичный пример решается вручную, чтобы проиллюстрировать используемые принципы и методы.Исходный код ReshmoBeam не включен из-за нехватки места. Читателям предлагается запросить это программное обеспечение у соответствующего автора.

Теоретические основы

В этом разделе используется нагруженная балка, показанная на рис. 1а, для краткого описания теоретических принципов и методологии, используемых для выполнения анализа балки.

Определение реакций R A и R C на опорах A и C:

Величина эквивалентной равнодействующей силы распределенной нагрузки определяется как W = w L = 70 кН .Точка приложения этой равнодействующей силы находится в 5 м от левого конца балки (см. Рисунок 1b). R A определяется из уравнения равновесия моментов относительно точки C :

Σ M C = — R A L + WL 3 + PL 2 = 0

Из этого выражения значение R A получается как R A = 45 кН . R c аналогично находится, если взять моменты около точки A, , что дает значение R c = 75 кН.

Определение сдвига V и изгибающего момента M вдоль балки:

Сдвиг рассчитывается как сумма внешних сил, действующих на секцию балки слева от плоскости разреза (см. 2e). Изгибающий момент рассчитывается из уравнения равновесия моментов на этом участке балки, причем центр моментов берется на пересечении плоскости с горизонтальной осью.

От A до B (плоскость 1): Силы R A составляют и распределенную нагрузку до точки 1, как показано на рисунке 2a.

От B до C (плоскость в 2): Силы равны R A , P , а распределенная нагрузка до точки 2 — , как показано на рисунке 2b.

Диаграммы срезающего и изгибающего моментов показаны на рисунке 3. Максимальный сдвиг для этого примера составляет V MAX = 75 кН .Это можно найти, оценив уравнение (3) при x = 10 м и взяв абсолютное значение результата. Максимальный изгибающий момент возникает в точке нулевого сдвига. Эта точка ( x = 6,43 м) находится путем установки V = 0 в уравнении (1) и решения для x . Максимальный изгибающий момент ( M MAX = 144,64 кН , м ) впоследствии определяется путем оценки уравнения (2) для x = 6,43 м .

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{addToCollection.description.length}} / 500

{{l10n_strings.TAGS}}
{{$ item}}

{{l10n_strings.PRODUCTS}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.ЯЗЫК}}
{{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}}

{{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
{{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Простое проектирование балок (онлайн-калькулятор) — Технический блог

Конструкция балки

является одним из наиболее распространенных случаев при проектировании машин, многие части машины, такие как вал, конструкция и т. Д., Могут быть приняты, спроектированы и рассчитаны как балка.Например, если вал с установленной на нем шестерней или шкивом поддерживается двумя шарикоподшипниками на обоих концах, то его можно рассматривать как балку с простой опорой, где подшипники являются опорами, а шестерня или шкив — точкой нагрузки. . Точно так же конструкция машины поддерживается на некотором фундаменте, тогда ее можно рассматривать как просто поддерживаемую балку в точках фундамента.

Балки и изгибающие напряжения

Как уже говорилось, балки являются одними из самых распространенных элементов в виде конструкций, шпангоутов, валов, стропил и т. Д.Любой элемент с прерывистой опорой, который подвергается нагрузке, перпендикулярной своей длине, следует рассматривать как балку. Любая балка, находящаяся под нагрузкой, будет иметь комбинацию нормального напряжения и напряжения сдвига, распределенного по поперечному сечению.

Для анализа напряжений в балке сделаны следующие допущения.

> Балка загружена в плоскости симметрии.
> Поперечное сечение балки остается плоским и перпендикулярным нейтральной оси во время изгиба. (что также означает, что длина балки велика по сравнению с высотой поперечного сечения, а прогиб невелик)
> Материал балки однороден и подчиняется закону крючков.
> Напряжения остаются ниже предела упругости, а прогиб невелик.
> Балка подвергается чистой изгибающей нагрузке без осевых или сдвигающих нагрузок.
> Изначально балка прямая.
> Анализируемый сегмент удален от приложенных нагрузок или внешних ограничений на балку.

Сила сдвига и изгибающий момент в балке

См. Диаграмму ниже, где сегмент балки показан в ненагруженном и нагруженном состоянии. После приложения нагрузки внешние волокна AA испытывают сжимающую нагрузку, а внутреннее волокно BB — растягивающую нагрузку.Это причина напряжения изгиба. Напряжение изгиба равно нулю для нейтральной оси и увеличивается по мере удаления от нейтральной оси и является максимальным на поверхности.

M / I = E / R = σ / y

Напряжение сдвига от поперечной нагрузки

Более распространенным условием нагружения балки является сочетание сдвигающей силы и изгибающего момента, приложенных к определенной секции. Теперь представьте себе небольшой вырез «P» в секции балки в точке A (см. Диаграмму силы сдвига и изгибающего момента).As Изгибающий момент в точке A увеличивается в зависимости от длины балки слева направо. Таким образом, напряжение изгиба на правой грани «P» выше, чем на левой грани. Для достижения равновесия этому дисбалансу напряжений должен противодействовать некоторый другой компонент напряжения, который отображается как напряжение сдвига Ʈ (также известное как напряжение горизонтального сдвига).

Если посмотреть на уравнение напряжения сдвига, оно максимально на нейтральной оси и минимально на поверхности (внешнем волокне). Однако нормальное напряжение σ равно нулю на нейтральной оси и максимальному на поверхности.Таким образом, сочетание нормального напряжения и напряжения сдвига вряд ли создает худшее напряженное состояние, чем существует на внешних волокнах.

Напряжение сдвига из-за поперечной нагрузки мало по сравнению с напряжением изгиба, если длина балки больше глубины. Обычно используемое правило большого пальца гласит, что если отношение L / D (длина балки к глубине) больше 10, то сдвиг из-за поперечной нагрузки будет достаточно мал, чтобы его можно было игнорировать. Однако короткие балки следует исследовать на предмет наличия поперечного напряжения сдвига, а также напряжения изгиба.

См. Диаграмму ниже для балки с простой опорой, имеющей 4 точечные нагрузки, 4 равномерно распределенных нагрузки, 4-моментные нагрузки и поддерживаемую в 2 точках. Следуйте этой диаграмме, чтобы использовать приведенную ниже программу расчета.

Прочтите инструкции перед использованием этой программы расчета

1. Внимательно изучите диаграмму направленности. В случае сомнений оставьте комментарий для ответа.
2. Установите нулевое значение, если какой-либо параметр не применим к вашему случаю.
3.Все единицы — СИ. Означает силу в Ньютонах и расстояние в мм
4. Сила, действующая вниз, положительна, а сила, направленная вверх, — отрицательна
5. Равномерно распределенная нагрузка, действующая вниз, положительна, а восходящая —
6. Момент по часовой стрелке положительный, а против часовой стрелки отрицательный

Пример
Если сила, действующая на балку, составляет 5000 Н в нижнем направлении, тогда укажите величину как 5000 в ячейке
Если сила, действующая на балку, составляет 5000 Н в восходящем направлении, то поместите величину силы как -5000 в ячейку

.

Калькулятор расчета расчетов балок с простой опорой
Авторские права на инженерный блог

Просто поддерживаемый калькулятор момента луча

Результаты листинга Просто поддерживаемый калькулятор момента луча

Просто поддерживаемый калькулятор момента луча calcresource

9 часов назад Calcresource.com Просмотреть все