Калькулятор расчет балки: Расчёт металлической балки онлайн (калькулятор).

Содержание

Калькуляторы расчета деревянных балок — Доктор Лом

Ну а теперь поговорим о положительных качествах калькуляторов:

1. Все калькуляторы выполняют расчет согласно требований СП 64.13330.2011. Есть все необходимые данные для построения эпюр поперечных сил, изгибающих моментов, углов поворота и прогибов, а также нормальных сил, если это требуется.

2. Калькуляторы прекрасно подходят как для домохозяек, впервые задумавшихся о расчете конструкций, так и для продвинутых пользователей, понимающих толк в сопромате. Для тех и других есть первая вкладка, где вводятся данные — длина пролета, значение нагрузки (и другие, если требуется). Калькулятор тут же, в этой же вкладке, выдает ближайшее сечение деревянной балки, удовлетворяющее условиям по прочности, показывает максимальный прогиб балки в сантиметрах и отношение прогиба к длине пролета и проходит ли это сечение по общим требованиям по прогибу.

3. Также калькулятор показывает, проходит ли данное сечение деревянной балки по нормальным напряжениям на опорных участках (подобной опции в on-line калькуляторах я пока не встречал). Проверить, проходит сечение или нет по скалывающим напряжениям, можно в соответствующей вкладке, но как правило если сечение проходит по прочности, то и по скалывающим напряжениям тоже проходит.

4. Предлагаемое калькулятором сечение далеко не всегда есть в свободном доступе, поэтому на первой вкладке есть возможность проверить прочность балки из имеющегося спектра (того, что есть на ближайшем складе пиломатериалов, ну или на складе, где пиломатериалы стоят дешевле всего — это уже вам решать). Для этого достаточно ввести ширину и высоту деревянной балки (в сантиметрах). Калькулятор определит, можно или нет использовать балку такого сечения, исходя из требований прочности, и покажет, какой прогиб будет иметь такая балка и проходит ли такая балка по нормальным напряжениям на опорных участках и по общим требованиям по прогибу.

5. Кроме вышеуказанного калькулятор покажет, сколько будет весить деревянная балка, что бывает весьма полезно, если вы планируете укладывать эти балки самостоятельно.

6. Функция примерной цены балки работает следующим образом, в основу расчета заложены брусья длиной 6, 3 и 2 м, например если ваша балка длиной 5 метров, то все равно вы будете платить за 6 метров и у вас будет 1 м отходов. Если у вас есть возможность заказать балки нужного размера без отходов, то не обращайте на данную опцию внимания.

7. Для продвинутых пользователей (как впрочем и для обычных) есть возможность указать расчетное сопротивление древесины, модули упругости древесины и материала опоры, отличное от тех, что даются по умолчанию. Это не очень сильно повлияет на результаты расчетов, но все-таки.

8. Конечно же есть возможность заглянуть в другие вкладки и проверить точность расчетов. А кроме того вы можете изменить калькулятор под свои нужды (если соображаете в экселе), что иногда бывает также весьма полезно.

Для балок из LVL бруса все данные только в соответствующей вкладке, на первую вкладку выносить ничего не стал, чтобы не усложнять восприятие. Да и потребности в расчете таких балок возникают далеко не у многих. Тем не менее, если вам известны все необходимые параметры LVL бруса, то вы можете внести их на первой вкладке и посмотреть результат.

Ну а теперь непосредственно ссылки на сами калькуляторы.

1. Калькулятор для расчета балок на действие равномерно распределенной нагрузки. Такая нагрузка — одна из самых распространенных, соответственно и такой калькулятор будет одним из самых востребованных. Во всяком случае мне так кажется.

2. Калькулятор для расчета балок на действие сосредоточенной нагрузки. Этот калькулятор больше для студентов, но и простым людям может пригодиться.

3. Калькулятор для расчета балок на действие наклонной равномерно распределенной нагрузки

. Этот калькулятор может использоваться при расчете стропил или других наклонных элементов конструкции.

4. Калькулятор для расчета балок на действие равномерно распределенной нагрузки, действующей не по всей длине пролета балки. Этот калькулятор тоже по большей части для людей, изучающих теорию сопротивления материалов.

Скорее всего со временем появятся и другие калькуляторы.

Расчет балки онлайн

Для расчета балок первым делом необходимо определить усилия, возникающие в конструкциях. В данном разделе показано, как находить усилия, опорные реакции, прогибы и углы поворота в различных изгибаемых конструкциях. Для самых распространенных из них вы можете воспользоваться онлайн расчетом. Для редких — приведены все формулы определения необходимых значений.

Онлайн расчет балки на двух опорах (калькулятор).

Приведен расчет на момент, прогиб и опорные реакции от сосредоточенной и распределнной силы.

Синие ячейки — ввод данных. (Белые ячейки — ввод координаты для определения промежуточного итога).

Зеленые ячейки — расчетные, промежуточный итог.

Оранжевые ячейки —  максимальные значения.

>>> Перейти к расчету балки на двух опорах <<<
Онлайн расчет консольной балки (калькулятор).

Приведен расчет на момент, прогиб и опорные реакции от сосредоточенной и распределнной силы.

Синие ячейки — ввод данных. (Белые ячейки — ввод координаты для определения промежуточного итога).

Зеленые ячейки — расчетные, промежуточный итог.

Оранжевые ячейки —  максимальные значения.

>>> Перейти к расчету консольной балки <<<
Расчет однопролетной балки на двух шарнирных опорах.

 

Рис.1 Расчет балки на двух шарнирных опорах при одной сосредоточенной нагрузке

 

Рис.2 Расчет балки на двух шарнирных опорах при двух сосредоточенных нагрузках

 

Рис.3 Расчет балки на двух шарнирных опорах при одной равномерно-распределенной нагрузке

 

Рис4. Расчет балки на двух шарнирных опорах при одной неравномерно-распределенной нагрузке

 

 

Рис5. Расчет балки на двух шарнирных опорах при действии изгибающего момента

Расчет балок с жестким защемлением на двух опорах

Рис6. Расчет балки с жестким защемлением на опорах при одной сосредоточенной нагрузке

 

Рис7. Расчет балки с жестким защемлением на опорах при двух сосредоточенных нагрузках

Рис8. Расчет балки с жестким защемлением на опорах при одной равномерно-распределенной нагрузке

Рис9. Расчет балки с жестким защемлением на опорах при одной неравномерно-распределенной нагрузке

Рис10.Расчет балки с жестким защемлением на опорах при действии изгибающего момента

Расчет консольных балок

Рис11. Расчет однопролетной балки с жестким защемлением на одной опоре при одной сосредоточенной нагрузке

Рис12. Расчет однопролетной балки с жестким защемлением на одной опоре при одной равномерно-распределенной нагрузке

Рис13. Расчет однопролетной балки с жестким защемлением на одной опоре при одной неравномерно-распределенной нагрузке

Рис14. Расчет однопролетной балки с жестким защемлением на одной опоре при действии изгибающего момента

Расчет двухпролетных балок

Рис15. Расчет двухпролетной балки с шарнирными опорами при одной сосредоточенной нагрузке

Рис16. Расчет двухпролетной балки с шарнирными опорами при одной равномерно-распределенной нагрузке

Рис17. Расчет двухпролетной  балки с шарнирными опорами при одной неравномерно-распределенной нагрузке

 

 


Расчет балки на прочность: онлайн-калькуляторы, пример, последовательность действий

Одной из важнейших задач для строителя считается расчет балки. Сегодня придумано немало средств, позволяющих решать данную задачу максимально быстро и точно. Наиболее удобными считаются онлайн-калькуляторы, которые за несколько секунд предоставляют необходимое решение. В данной статье мы разберем расчет балки на изгиб, прогиб, прочность с применением калькулятора.

Как рассчитывать балки на прочность

Расчет балки на прогиб, калькулятор для которого можно найти в интернете, можно произвести следующими методами:

  • Рассчитать максимальную нагрузку, которую способна выдержать заданная схема;
  • Подобрать сечение;
  • Проверочный перерасчет по максимальным значениям напряжения.

Для наглядности следует рассмотреть общий принцип подбора сечения двутавра, расположенной на двух опорах. Загрузка происходит равномерно распределенной нагрузкой или сосредоточенной силой.

Последовательность действий

Для начала расчета балки на прогиб калькулятором необходимо определить точку, в которой будет максимальное значение момента. Все будет зависеть от того, какая схема представлена в задаче. Наиболее популярны следующие схемы:

  1. Заделка — шарнир;
  2. Заделка — заделка;
  3. Шарнир — шарнир;
  4. Заделка — свободный конец.

Остальные варианты являются в той или иной степени разновидностями вышеуказанных схем.

Как только вы нашли изгибающий момент, по таблице ищется момент сопротивления Wx указанного сечения по формулам, которые указываются в соответствующих таблицах. При делении максимального момента изгиба на момент сечения можно отыскать максимальное значение напряжения, которое необходимо сравнить с напряжением, которое максимально выдерживает определяемая конструкция.

Сравнение полученных напряжений с напряжением материалов

Онлайн-расчет балки на прочность сопровождается сравнением полученного значения напряжения в сечении с максимально возможным. Здесь необходимо смотреть на таблицу материалов, из которых производятся такие конструкции.

Если материал пластичен, то максимальное напряжение схемы будет равно пределу текучести материала. К таковым относят алюминий, сталь, иные металлы. Хрупкие же материалы по типу чугуна имеют максимальное значение напряжения, равное пределу прочности. Для каждого конкретного материала имеется свое максимальное значение, которое можно найти в таблицах в специальной литературе.

Пример расчета

Предположим, что нам надо проверить на прочность двутавр номер 10. Его длина 2 метра, он жестко заделан в стену, человек массой 90 килограммов решил повиснуть на двутавре. Порядок решения здесь следующий:

  • Выбираем расчетную схему, в этом случае заделка — свободный конец;
  • Максимальное значение находится в заделке, двутавр имеет на всей длине одинаковое сечение. Тогда P = m*g = 90*10=0,9 кН, M = P*I= 1,8 кН*м;
  • Находим по таблице сортаментов для данного двутавра момент сопротивления;
  • Затем находим максимальные напряжения в балке б = M/W = 1,8 / 0. 0000397 = 45,34 Мпа;
  • Сравниваем с максимально допустимым напряжением, равным пределу текучести стали, из которой сделан двутавр. Так как 45,34 Мпа меньше 245 Мпа, то такой двутавр выдержит человека массой 90 килограммов.

Можно также решить и вторую задачу, связанной с нахождением максимальной массы человека, которую может выдержать данная балка. Здесь приравнивают значения предела текучести и напряжения в сечении балки, найти максимальный момент и затем наибольшую массу. Для более точного результата следует учитывать различные коэффициенты и брать двойной запас прочности.

Онлайн-калькуляторы

Расчет прогиба балки онлайн-калькулятором достаточно быстрый и точный. Здесь выбирается одна из схем, затем набираются соответствующие числовые значения и происходит расчет по всем необходимым параметрам.

Необходимо указать значения моментов, изгибающих сил, длин участков. Итогом станут эпюры моментов и сил.

Решение данными программами достаточно точное и позволяет оперативно посчитать силы и моменты для балок на прочность, изгибы и прогибы.

Преимуществом подобных средств является большой набор схем для расчета, быстрота, точность, простота применения. Однако для уточнения полученного результата надо произвести самостоятельное письменное решение.

В заключение можно сказать следующее: расчет балки на прочность можно произвести как вручную, так и с применением онлайн-калькуляторов. Их можно комбинировать, использовав один из них для проверки другого метода. Рассчитать балку может понадобиться в разных случаях, особенно актуально это становится при строительстве. Только правильно рассчитанная балка позволит построить или реконструировать сооружение с тем условием, что оно прослужит длительное время.

Также данный расчет полезен для всех тех, кто учится или имеет дело с техническими науками, ибо прикладная механика является неотъемлемой частью программы любого технического вуза. Удачных расчетов на прочность!

★ Расчет балки онлайн калькулятор | Информация

Пользователи также искали:

какую нагрузку выдерживает двутавр 14, на прогиб, на прочность, двутавровой, трубы на изгиб, деревянной, пластины на изгиб, подбор сечения, какую нагрузку выдерживает двутавр 14, расчет балки на прогиб калькулятор, расчет на прочность онлайн, расчет двутавровой балки калькулятор, расчет трубы на изгиб калькулятор, расчет деревянной балки на прогиб калькулятор, расчет пластины на изгиб онлайн, подбор сечения балки онлайн, расчет, балки онлайн калькулятор, расчёт, балки онлайн, калькулятор, расчет балки, расчет балки онлайн, онлайн калькулятор балки, онлайн, онлайн калькулятор расчета балки, балку, онлайн калькулятор, расчет балок, калькуляторы, балки,

Расчет онлайн для разнотипных балочных конструкций.

Строительство зданий – сложная работа, требующая точных расчетов и качественного выполнения работы. Основным материалом в строительстве жилых домов является древесина. Несущие конструкции изготавливаются из этого материала. Рассмотрим способы расчета балки онлайн.

Разновидности перекрытий

Назначение:

  1. Межэтажные.
    Прочное, надежное перекрытие. Между двумя материалами складываются звуко- и теплоизоляционные наполнители.
  2. Чердачное.
    Является частью стропильной конструкции крыши. Чердак оборудован изоляцией от шума и пара.
  3. Цокольное.
    Выносят высокие нагрузки. Делаются с теплоизоляцией.

Балки бывают двух видов:

  1. цельные;
  2. клееные.

Слабым звеном монолитных балок является ограниченная длина. Не могут быть больше 5 метров.

Преимуществами клееных балок над цельными являются:

  • перекрытие больших пролетов;
  • легкость установки;
  • маленькая масса;
  • длительная эксплуатация;
  • пожароустойчивые;
  • не деформируются.

Каким образом определяется длина балки?

Обычно размещаются параллельно самой маленькой стене. Размеры зависят от материалов, из которых изготавливаются блоки и от общего объема материала. Для крепления используют металлические крепежи (кронштейны, уголки, пластинки с перфорацией, плитки). Если применяете один из этих видов крепежа, то длина балки должна соответствовать пролету комнаты.

Также балки могут быть частью стропильных элементов. Конструкция опирается на мауэрлат. Данный способ увеличивает длину исходного материала на метр.

Советы для правильного расчета:

  1. Учитывайте глубину введения материалов в стену. Глубина вхождения для стен из кирпича составляет от 150 мм для балок из бруса и 100 мм для досок. В домах из дерева – от 70 мм.
  2. Длина балки составляет минимум 6 м.

Инструкция для подсчета:

  1. замерьте пролет;
  2. выберите закрепляющие элементы;
  3. рассчитайте влияющую нагрузку;
  4. подберите шаг и сечение.

При строительстве можно выпустить балки наружу на 31- 60 см. Таким образом, формируется свес крыши.

Определение действующей нагрузки

В жилом помещении имеется два дверных пролета. Обычно отличаются по размерам, но в квадратной комнате могут быть одинаковыми.

Перемычки укладывают в более коротком проеме ,длиной 3-4 метра. По стандарту, стороны должны соотноситься в пропорции семь к пяти. Так исключается деформация. Если не соблюдать этих пропорций, балки прогнутся. Возможный деформация – два см на четыре метра.

Для устранения провисания бруса, изготовьте снизу на несколько см, при этом придав форму арки.

Прогиб можно рассчитать по формуле f(нор)= L/200

L –длина пролета,

200 – расстояние на единицу погружения дерева.

Нагрузка на любую конструкцию определяется по нескольким формулам.

Первая – геометрическая характеристика сечения стержнями:

W≥M/R . M – время относительно нейтральной оси сечения балки или другого твердого тела,

R – рассчитываемое сопротивление, которое нужно взять из справочника исходя из основы.

Для стержней прямоугольной формы формула выглядит так:

W_Z =b∙ h 2/6,

b – ширина балки,

h – высота.

Перекрытие во многих случаях является кровлей и полом следующего и предшествующего этажей. Объединяйте, учитывая нагрузку мебели на поверхности. Если неправильно распределить, появляется риск разрушения конструкций. Не следует применять уж очень широкий шаг промеж балками и отказываться от лагов. Учитывайте, что пространство между основами зависит от толщины досок. Если имеются лаги, то расстояние посередине должно составлять метр.

Совет! Предусмотрите массу утеплителя. Цокольное перекрытие, длиной 1 м2, весит 100 килограммов. Увеличивает вдвое одну и ту же массу опилкобетон. Керамзит еще тяжелее.

Выяснение сечения и шага балки

  1. Параметры балок строго регламентированы. Так, соразмерность – 1:1:4. Широта – с 5 до 21 сантиметра, высота – от 10 до 31 сантиметра. Учитывайте утеплитель! Бревна перекрытия должны иметь диаметр от 11 до 31 сантиметра.
  2. Установочный шаг – примерно 30–120 сантиметров. При каркасном строении шаг соответствует дистанции промеж твердыми основами.

Требования, предъявляемые к конструкциям:

  • влагосодержание материала – максимум 15%;
  • нельзя использовать испорченную древесину, то есть синюшную, поражённую грибком, насекомыми, грызунами;
  • обработка антисептическим составом;
  • размерное отношение – 7:5 для брусьев;
  • чем больше высота лаг, тем больше нагрузка, выдерживаемая балкой;
  • для ровного перекрытия сделайте подъем ярусов;
  • брусья и бревна замените досками, уложенными на ребро, если укладка интенсивная.

Онлайн калькулятор для расчета деревянных балок

Высота балки (мм)
Ширина балки (мм)
Материал древесины
Пролет (м)
Шаг балок (м)

Произвести расчет балки возможно самостоятельно: рассчитать нагрузки, воздействующие на перекрытие по формулам и параметрам или воспользоваться онлайн калькулятором. Также можно выбрать подходящую конструкцию, исходя из имеющихся условий.

Расчет сечения двутавровой балки, веса, нагрузки

Стальная двутавровая балка – вид фасонного проката, поперечное сечение которого имеет форму буквы «Н». Чаще всего применяется в многоэтажном жилом и промышленном строительстве. Для подбора сечения двутавровой балки производят расчеты на прогиб и прочность с помощью формул или онлайн-калькулятора. В качестве исходных данных используют планируемую схему крепления, длину свободного пролета, нагрузки, материал изготовления двутавра.

Расчет прочности двутавровых балок с помощью онлайн-калькуляторов

Онлайн-калькуляторы по результатам вычислений предлагают прокат: с уклоном полок (ГОСТ 8239) или с параллельными внутренними гранями полок (ГОСТ 26020 или СТО АСЧМ 20-93). При расчете сварной балки двутаврового сечения учитывают, что изделие в реальных условиях эксплуатации должно подвергаться прогибу, составляющему не более 80% от расчетного.

Для определения сортамента двутаврового профиля с помощью калькулятора требуется введение исходных данных:

  • характеристик предварительно выбранной металлической балки;
  • условий эксплуатации профиля;
  • длины пролета.

В результате вычислений получают момент сопротивления, минимально возможный в заданных условиях. Расчеты могут быть упрощенными (формальными), произведенными с использованием укрупненных коэффициентов, и уточненными. Используя полученный момент сопротивления, по таблицам, имеющимся в ГОСТах, выбирают номер профиля.

Схемы крепления двутаврового профиля

Сегодня все вычисления на прогиб и прочность формализованы и сведены для удобства к достаточно простым расчетным схемам, различающимся по типу крепления концов двутавра и виду приложения нагрузки:

  • двутавр на двух шарнирных опорах с равномерно распределенной или сосредоточенной по центру нагрузкой;
  • консольная балка с равномерно распределенной или сосредоточенной нагрузкой;
  • двутавровый профиль на двух шарнирных опорах с вылетом с равномерно распределенным усилием и сосредоточенной нагрузкой;
  • жесткозащемленный двутавр с сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузкой.

Определение нагрузок

Перед началом расчета собирают все нагрузки, которые будут действовать на балку. К ним относятся постоянные нагрузки, включающие вес самого конструктивного элемента и опирающихся на него конструкций, например, перекрытий. Следующий тип нагрузок – временные, которые разделяются на кратковременные и длительные. К кратковременным относятся: вес людей, ветровые нагрузки, снеговые, ледовые. Длительные: вес временно установленных перегородок, слоя воды. Еще один вид воздействий – особые (взрывы, сейсмическая активность, деформация основания).

Советы! Для высоких кровель с углом наклона ската 60° и более снеговая нагрузка не учитывается. Нормативная нагрузка в квартирах принимается равной 150 кг/м2. Расчет веса двутавровой балки осуществляется по таблицам ГОСТов 8239, 26020 или СТО АСЧМ 20-93.

Beam Analysis — Инструкции | MechaniCalc

На этой странице представлены инструкции по использованию Калькулятора луча.

Ссылка и подтверждение

Ссылка: здесь можно найти общее описание теории и используемой методологии.

Проверка: этот инструмент прошел проверку на соответствие известным решениям множества примеров проблем. Документацию по валидации можно найти здесь.

Входы

Требуется несколько категорий ввода, каждая из которых соответствует вкладке на странице Входы:

  • Конструкция (определение геометрии и материала)
  • Силы
  • Распределенные силы
  • Ограничения

Пример модели балки с полностью определенной структурой, силами и ограничениями показан ниже:

Конструкция

На вкладке «Конструкция» вы определяете геометрию (длину и поперечное сечение) и материал балки.В приведенном ниже примере балка имеет длину 10 дюймов и круглое поперечное сечение диаметром 1 дюйм. Материал указан как Алюминий 6061, T6.

Следует отметить, что материалы и разрезы ведутся в отдельных разделах сайта. Если требуемых материалов и поперечных сечений нет в раскрывающихся списках, их можно добавить в эти разделы. Синие кнопки «Новый» рядом с раскрывающимися списками материалов и поперечных сечений предоставляют ссылки на соответствующие разделы.

Сил

Вкладка «Силы» позволяет приложить к балке сосредоточенные (точечные) силы и моменты. Сила определяется местоположением, а также значениями приложенной FX (осевой силы), FY (поперечной силы) и M (момента). Местоположение указывается относительно левой стороны балки.

В приведенном ниже примере приложенная сила указана с компонентом FX, равным 250 фунтов-силы, и компонентом FY, равным 1000 фунтов-силы (выделено красным). Момент не указан.

Распределенные силы

Вкладка «Распределенные силы» позволяет приложить распределенные силы к балке. Распределенная сила определяется местоположением и значением силы в начальной и конечной точках. Расположение указано относительно левой стороны балки. Значения распределенной силы должны иметь единицы [сила / длина] (например, «фунт-сила / дюйм», «Н / м» и т. Д.).

В приведенном ниже примере задана равномерная распределенная сила 1000 фунт-сила / дюйм, начиная с левой стороны балки и заканчивая 5 дюймами по длине балки (выделено красным).

Ограничения

Вкладка «Зависимости» позволяет применять к балке ограничения. Ограничение указывается с местоположением, а также фиксированными / свободными условиями для перемещения в X (TX), перемещения в Y (TY) и поворота (R). Каждое примененное ограничение указывается на графике модели с помощью текста с указанием фиксированных степеней свободы.

Общие граничные условия можно применить, задав различные комбинации ограничений, как показано в таблице ниже.Текст, который будет отображаться на графике модели для каждого из этих ограничений, также представлен в таблице для справки.

Граничное условие TX TY R Отображаемый текст
Фиксированный Фиксированный Фиксированный Фиксированный XYR
Фиксированный Фиксированный Фиксированный Бесплатно XY
Направляемая по оси X Бесплатно Фиксированная Фиксированная YR
Направляемая по Y Фиксированная Бесплатно Фиксированная XR
Ролик в X Бесплатно Фиксированный Бесплатно Y
Ролик по Y Фиксированный Бесплатно Бесплатно X

В приведенном ниже примере фиксированное ограничение указано с левой стороны балки.Ограничение выделено красным.

Просмотр результатов

В качестве выходных данных приводится ряд различных результатов. Эти результаты включают:

  • Обзор результатов
  • Диаграмма момента сдвига
  • Графики напряжений
  • Графики прогиба
  • Таблицы результатов

Обзор результатов

В разделе «Обзор результатов» приведена диаграмма свободного тела (FBD), на которой показаны приложенные силы и силы реакции на балку.Также дана деформированная сетка, которая показывает смещения узлов в увеличенном масштабе . Масштаб деформированной сетки выбирается автоматически для оптимального просмотра.

Диаграммы момента сдвига

Диаграммы сдвига и момента для текущего примера показаны ниже. Соблюдаются стандартные условные обозначения для диаграмм момента сдвига:

  • Сдвиг: положительный сдвиг вызывает вращение балки по часовой стрелке, отрицательный сдвиг вызывает вращение против часовой стрелки. 2} $$

    Графики прогиба

    Графики прогиба для текущего примера показаны ниже.Условные обозначения прогибов:

    .
    • X: положительный направо, отрицательный налево
    • Y: положительный вверх, отрицательный вниз
    • Вращение: линейка правой руки (положительное против часовой стрелки, отрицательное по часовой стрелке)

    Таблицы результатов

    Расчет балки решается как модель конечных элементов. На приведенном ниже графике показана сетка с номерами элементов , помеченными:

    Узловая таблица результатов для этого примера показана ниже.В этой таблице показаны номера узлов вместе с любыми связанными номерами точек (узел создается для каждой точки в модели). Приложенные силы и ограничения показаны на каждом узле, где это применимо, а также смещения и внешние реакции на каждом узле. Обратите внимание, что внешние реакции будут отличаться от нуля только там, где применяются ограничения.

    Таблицы элементарных результатов для этого примера показаны ниже. Каждый элемент состоит из двух узлов; эти узлы упоминаются как «Узел 1» и «Узел 2» в таблицах результатов.Например, в первой строке таблицы ниже можно увидеть, что элемент 1 содержит узел 1 и узел 4 в сетке. Для Элемента 1 «Узел 1» относится к Узлу 1, а «Узел 2» относится к Узлу 4.

    В первой из таблиц результатов по элементам осевая сила, сила сдвига и изгибающие моменты указаны для каждого узла каждого элемента. Также даны средние элементные силы, которые являются просто средними узловыми силами.

    Во второй из таблиц результатов по элементам для каждого узла каждого элемента указаны осевое напряжение, напряжение сдвига, изгиба и напряжения по Мизесу.Также приведены средние элементные напряжения, которые представляют собой просто среднее значение узловых напряжений.

    Анализ пучка

    — Подтверждение | MechaniCalc

    В этом разделе подробно описана проверка калькулятора луча. Проработано несколько примеров для определения ожидаемых результатов, таких как прогиб, силы и напряжения. 2 \ over 2EI} $$ @ x = L Сдвиг: $$ V = + F $$ постоянная Момент: $$ M_ {max} = -FL $$ @ x = 0

    Для случая валидации балка из алюминия 6061-T6 с круглым поперечным сечением диаметром 1 дюйм и длиной 10 дюймов загружается на 1000 фунтов силы.4 \)

    Для данных входов ожидаемые результаты:

    Максимальный прогиб: \ (\ delta_ {max} = 0,6859 \ text {in} \) @ x = L
    Максимальный наклон: \ (\ theta_ {max} = 0.1029 \ text {rad} \) @ x = L
    Сдвиг: \ (V = +1000 \ text {lbf} \) постоянная
    Момент: \ (M_ {max} = -10 000 \ text {in-lbf} \) @ x = 0

    Сравнение с калькулятором

    Схема свободного тела

    Схема свободного тела (FBD) показана ниже.Из FBD видно, что силы уравновешены и балка находится в статическом равновесии.


    Отклонение и наклон

    Снимок экрана с таблицей результатов с указанием максимального прогиба и наклона показан ниже. Видно, что эти значения соответствуют ожидаемым значениям выше:

    Графики прогиба показаны ниже. Из этих графиков видно, что максимальное отклонение 0,6859 дюйма происходит на свободном конце балки, а также максимальный наклон 0.1029 радиан.


    Диаграмма момента сдвига

    Диаграмма момента сдвига для балки показана ниже. Эта диаграмма — то, что можно было бы ожидать в текущем случае. По длине балки существует постоянная поперечная сила в 1000 фунт-сила, и момент увеличивается линейно от 0 дюйм-фунт-сила на свободном конце балки до полного значения -10 000 дюйм-фунт-сила на фиксированном конце.


    Напряжения

    Есть два интересных момента для проверки напряжений.Перед расчетом напряжения необходимо определить силы в этих точках.

    Осевой (фунт-сила) Сдвиг (фунт-сила) Момент (дюйм-фунт-сила)
    Силы @ x = 0: $$ F_ {ax} = 0 $$ $$ F_ {sh} = 1000 $$ $$ M = 10000 $$
    Силы при x = L: $$ F_ {ax} = 0 $$ $$ F_ {sh} = 1000 $$ $$ M = 0 $$

    Напряжения рассчитываются по следующим уравнениям:

    Осевое напряжение Напряжение сдвига Напряжение изгиба Напряжение по Мизесу
    $$ \ sigma_ {ax} = {F_ {ax} \ over A} $$ $$ \ tau_ {sh} = {F_ {sh} \ over A} $$ $$ \ sigma_ {b} = {Mc \ over I} $$ $$ \ sigma_ {vm} = \ sqrt {(\ sigma_ {ax} + \ sigma_ {b}) ^ 2 + 3 \ tau_ {sh} ^ 2} $$

    Исходя из сил в каждой точке и приведенных выше уравнений, ожидаемые напряжения в интересующих точках составляют:

    Растяжение (psi) Сдвиг (фунт / кв. Дюйм) Изгиб (фунт / кв. Дюйм) Фон Мизеса (фунт / кв. Дюйм)
    Напряжение при x = 0: $$ \ sigma_ {ax} = 0 $$ $$ \ tau_ {sh} = 1273 $$ $$ \ sigma_ {b} = 101859 $$ $$ \ sigma_ {vm} = 101883 $$
    Напряжение при x = L: $$ \ sigma_ {ax} = 0 $$ $$ \ tau_ {sh} = 1273 $$ $$ \ sigma_ {b} = 0 $$ $$ \ sigma_ {vm} = 2205 $$

    Графики напряжений показаны ниже.Видно, что эти графики согласуются с рассчитанными выше напряжениями.

    Можно отметить одно несоответствие: значения напряжения изгиба и напряжения по Мизесу при x = L на графиках напряжений оказываются выше, чем прогнозировалось. Причина этого в том, что графики напряжений показывают максимальные узловые значения для каждого элемента, а максимальное напряжение изгиба для элемента при x = L будет возникать в самом левом узле этого элемента. Следовательно, значения напряжения изгиба и напряжения по Мизесу, указанные на графиках, будут несколько выше, чем рассчитанные выше.Однако напряжения для каждого узла в любом элементе можно запросить в таблицах результатов. Эта таблица будет обсуждаться после графиков напряжений.


    Напряжение на конце балки (x = L)

    Ниже показан снимок экрана одной из таблиц результатов для этого случая с выделенным элементом, представляющим интерес. Узел в самом конце балки (т.е. в точке x = L) является «Узлом 2» для выделенного элемента. Можно видеть, что напряжение изгиба в этом узле составляет 0 фунтов на квадратный дюйм, а напряжение по Мизесу в этом узле составляет 2205 фунтов на квадратный дюйм.Это соответствует тому, что было предсказано.

    Beam Calculator — потенциальная утилита Toolbox в SOLIDWORKS

    Как всем известно, SOLIDWORKS — лучший поставщик решений для 3D-дизайна. И есть мощный инструмент под названием Beam Calculator, который более полезен для расчета различных балок с учетом прилагаемых нами нагрузок. Цель калькулятора балки — определить прогиб и напряжение, которые образуются на балке. Используя калькулятор балки, он может автоматически предоставлять значения прогиба и напряжения, принимая в качестве входных значений длину, нагрузку, модуль жесткости и момент инерции.Здесь выбор типа балки [консольная, простая опора, UDL, UVL и т. Д.] И поперечного сечения балки [C-образный канал, прямоугольный, квадратный, T-образный, I-образный и т. Д.] Является единственной задачей пользователя, так что модуль жесткости и момент инерции рассчитывается автоматически и дает нам наиболее подходящий результат.

    Скажем, например, если мы хотим рассчитать прогиб для балки с опорой, имеющей 1 м [1000 мм], с действующей нагрузкой 1000 Н.

    Перейдите в SOLIDWORKS-> Перейти к Добавить Ins-> Включить библиотеку Tool Box и утилиты Tool Box

    Теперь перейдите в Инструменты-> Панель инструментов-> Выбрать — Калькулятор балки.

    Появится диалоговое окно, выберите — «Просто поддерживать луч». Затем выберите «Тип расчета как отклонение», поскольку наша цель — рассчитать отклонение. Отметьте желаемый ввод [я предпочел ось Y и единицы измерения как метрические]. Затем нажмите на опцию «Луч», показанную в нижней части диалогового окна.

    Примечание. Перед тем, как щелкнуть опцию «Луч», убедитесь, что каждое поле пусто.

    После выбора опции «Балка» открывается новое диалоговое окно. Выберите желаемое поперечное сечение.Я выбираю «MTee Section» и выбираю MT2x6.5.

    После выбора нажмите «Готово». Мгновенно мы увидим, что модуль жесткости и моменты инерции имеют значение [автоматически рассчитанное значение].

    Затем задайте значение длины 1000 мм и нагрузки 1000 Н. Щелкните «Решить». Сразу мы получим значение отклонения в качестве вывода.

    Итак, откажитесь от неудовлетворенных формул и попробуйте самый простой и самый мощный инструмент, чтобы использовать луч, лучше всего подходящий для ваших проектов.Увидимся в следующей статье. Спасибо.

    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}}

    Калькулятор и таблица веса двутавровой балки и двутавровой балки (бесплатно)

    Что такое I Beam

    Балка двутавровая Сталь

    Двутавровая балка также называется стальной балкой (Universal Beam), которая представляет собой длинную стальную полосу с двутавровым сечением.Двутавровая балка делится на обыкновенную двутавровую и световую двутавровую.

    Что такое двутавровая балка

    Двутавровая балка разработана на основе оптимизации двутавровой стали. Название происходит от того факта, что его сечение совпадает с английской буквой H. Это экономичный высокоэффективный профиль с более разумным соотношением прочности к весу и более оптимизированным распределением площади поперечного сечения.

    Каждая часть H-образной стали расположена под прямым углом, поэтому она обладает такими преимуществами, как сильное сопротивление изгибу, экономия затрат, простая конструкция и легкий вес во всех направлениях.

    Он часто используется в больших зданиях, где требуется большая перехватывающая способность и хорошая стабильность поперечного сечения, например, в высотных зданиях и мастерских. Кроме того, он также широко используется на судах, мостах, подъемно-транспортном оборудовании, кронштейнах, фундаментах оборудования, фундаментных сваях и т. Д.

    Двутавровая балка по сравнению с двутавровой балкой

    Что касается разницы между двутавровой балкой и двутавровой балкой, вы можете обратиться к статье ниже.

    Двутавровая балка и двутавровая сталь (анализ 14 различий)

    Расчет веса двутавровой балки и расчет веса двутавровой балки

    В этой статье мы в основном обсуждаем, как рассчитать вес двутавровой и двутавровой балок.

    Для удобства расчета мы создали два калькулятора: калькулятор веса двутавровой балки и калькулятор веса двутавровой балки.

    С помощью этих двух калькуляторов вы можете легко рассчитать вес двутавровой и двутавровой балок.

    Конечно, для более подробных расчетов различных металлических весов вы можете обратиться к следующей статье.

    Теоретическая формула расчета веса металла (30 типов металлов)

    Кроме того, мы также сделали калькулятор тоннажа листогибочного пресса и калькулятор усилия прессования.Если вам интересно, вы можете воспользоваться им, перейдя по ссылке.

    Теперь начните использовать калькулятор для расчета веса профиля.

    
    
    
     

    
     

    Если вы устали от использования калькулятора для расчета веса двутавровой балки и двутавровой балки, вы можете обратиться к следующей таблице веса двутавровой балки и таблице веса двутавровой балки. Это позволяет быстрее проверять вес двутавровых и двутавровых балок разных размеров.

    Проверить эти

    BC Calc® Software — Расчет элементов изделий из древесины Boise Cascade

    21 декабря 2018 г. BC Calc Введение в высокие стены (часть 1) рассматривает основы ввода, анализа и вывода для этого экономящего время инструмента анализа стен, включая следующие темы: Ввод геометрии стены; Взаимодействие с моделью стены и деревом стены; Проемы, карманы балок и выбор продукции; Нагрузки на верхнюю плиту; Использование помощника по ветровой нагрузке; Многослойные соединители и боковые соединители; Стеновой сводный отчет и параметры отчета.Чтобы просмотреть презентацию в формате PDF, щелкните здесь.
    30 ноября 2018 BC Calc Basics предоставляет обзор функций, чтобы познакомить пользователей с программным обеспечением для быстрого определения параметров изделий из древесины Boise Cascade (EWP), клееного бруса и массивных пиломатериалов. Чтобы просмотреть презентацию в формате PDF, щелкните здесь.
    16 ноября 2018 BC Calc Введение в высокие стены (часть 2) рассматривает основы ввода, анализа и вывода для этого экономящего время инструмента анализа стен, включая следующие темы: Ввод геометрии стены; Взаимодействие с моделью стены и деревом стены; Проемы, карманы балок и выбор продукции; Нагрузки на верхнюю плиту; Использование помощника по ветровой нагрузке; Многослойные соединители и боковые соединители; Стеновой сводный отчет и параметры отчета; Добавление проемов слева и справа; Расширенные параметры заголовка.Чтобы просмотреть презентацию в формате PDF, щелкните здесь.
    31 августа 2018 BC Calc Введение в высокие стены (часть 1) рассматривает основы ввода, анализа и вывода для этого экономящего время инструмента анализа стен, включая следующие темы: Ввод геометрии стены; Взаимодействие с моделью стены и деревом стены; Проемы, карманы балок и выбор продукции; Нагрузки на верхнюю плиту; Использование помощника по ветровой нагрузке; Многослойные соединители и боковые соединители; Стеновой сводный отчет и параметры отчета.Чтобы просмотреть презентацию в формате PDF, щелкните здесь.
    27 июля 2018 г. BC Calc Basics предоставляет обзор функций, чтобы познакомить пользователей с программным обеспечением для быстрого определения параметров изделий из древесины Boise Cascade (EWP), клееного бруса и массивных пиломатериалов. Чтобы просмотреть презентацию в формате PDF, щелкните здесь.
    29 июня 2018 г. BC Calc Columns and Studs знакомит пользователей с вводом данных и анализом однослойных и многослойных шпилек и колонн, включая следующие темы: осевое сжатие / эксцентриситет, сопротивление изгибу, состояние крышки колонны и многослойные соединения.Чтобы просмотреть презентацию в формате PDF, щелкните здесь.
    8 февраля 2018 г. Обновление BC Calc Desktop Retirement, IBC 2012 и 2015, обновлен помощник по ветровой нагрузке, группы ветровой нагрузки для положительных и отрицательных нагрузок, улучшенное диалоговое окно выбора подвески, автоматическое сохранение и восстановление данных, конфигурации составных стеновых колец, метод ввода продолжения наклона заголовка, установка параметры списка материалов стен, обновления пользовательского интерфейса, анализ сосредоточенной боковой нагрузки (в настоящее время ограничен BC Engineering), обновленный интерфейс управления проектами и файлами, автономный режим (бета-тестирование).Чтобы просмотреть полный список функций в этом выпуске, щелкните здесь.
    12 мая 2017 г. Обновление по прекращению использования настольных компьютеров BC Calc, обновленные проектные значения VERSA-LAM ® для Канады, управление запасами, улучшенная функциональность стен, разрезы торцов для наклонных элементов, навигация по пользовательскому интерфейсу с помощью клавиатуры
    22 февраля 2017 г. Обзор нового интерфейса для проектирования балок и балок, управления проектами и файлами, печати и отчетов
    15 февраля 2017 г. Новая титульная страница отчета о проектировании, упрощенный ввод многоуровневых проемов для стен, новая функция общей стойки между проемами для стен, добавление библиотеки ресурсов, уведомление о блокировке всплывающих окон
    30 нояб.2016 г. Первоначальный выпуск зарегистрированного пользователя, создание проекта и управление файлами, связанные опоры, настраиваемые свойства для отдельных стоек, разделение подъема и реакции вниз
    25 мая 2016 г. Знакомство с новым пользовательским интерфейсом и функциями для высоких стен, индивидуальный дизайн стоек и обзор плана развития на 2016 год
    18 мая 2016 г. Обзор интеграции BC Calc с BC Connect ® , введение в новый пользовательский интерфейс и функции для решения проблем участников, сводка анализа, настройки анализа и значения по умолчанию, вывод и отчетность

    Расчет размеров балки нагрузки / Справка по калькулятору — Обмен стеками для ремонта дома

    Вы предоставили большую часть необходимой информации для определения размера балки.Я предполагаю некоторые размеры, и вы мне скажете, если я ошибаюсь.

    Эта балка находится на втором этаже и поддерживает только крышу. Нагрузка на крышу складывается из действующей нагрузки (снеговая нагрузка и нагрузка на чердак) плюс статическая нагрузка (балки, отделка потолка, изоляция, осветительные приборы и т. Д.)

    Вы указали, что снеговая нагрузка составляет около 20-25 фунтов. на квадратный фут (psf). Я буду использовать 25 фунтов на квадратный фут. Вы не указали пролет балок крыши, которые опираются на эту стену, но я оцениваю по 12 футов с каждой стороны.Следовательно, если половина пролета опирается на внешние стены, то оставшаяся часть лежит на стене. Итак, 6 футов с одной стороны + 6 футов с другой стороны балки = 12 футов. Затем умножьте на снеговую нагрузку 25 фунтов на фут = 300 фунтов. на погонный фут (plf) снеговая нагрузка на балку.

    Требуемая динамическая нагрузка на чердаке составляет 10 фунтов на квадратный фут. Таким образом, 10 фунтов на квадратный фут x 12 ’= 120 фунтов на квадратный фут на балку.

    Вы также указали, что конструкция крыши опирается на эту стену, и это не ферма. Статическая нагрузка на каркас крыши И каркас потолка составляет около 20 фунтов на квадратный фут.Следовательно, 20 фунтов на квадратный фут x 12 ’= 240 фунтов на квадратный фут на балке.

    Таким образом, общая нагрузка составляет 300 PLF + 120 PLF + 240 PLF = 660 PLF на балку (при условии, что балки крыши и перекрытия перекрытия охватывают примерно 12 футов с каждой стороны балки).

    Итак, чтобы охватить около 11–3 дюймов, вам понадобятся 6–2×8, 3–2×10 или 2–2×12. Все сосны (по вашему указанию) сорт №1 и выше.

    Если вы используете Дуг. Пихта, то можно уменьшить до 5-2×8 с оценкой №2 и выше.

    Используйте два триммера на каждом конце и убедитесь, что есть опора (что-то вроде двух триммеров) под каждым концом вплоть до основания.

    Другой вопрос — определение размера фундамента. Вам нужно будет сделать это отдельным вопросом.

    Если на стене нет фанеры для соединения балки с триммерами, я бы использовал соединитель с металлической крышкой, такой как серия Simpson ACE, и соединитель основания металлической стойки.

alexxlab

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *