Программа расчета балок: Программа для расчёта балок, скачать программу для расчета балок перекрытия, подкрановых балок на прочность, изгиб

Содержание

Строительные программы для дома ИЖС

Человеку, что строит свой дом самостоятельно, приходится осваивать множество профессий, тк как дом сочетает в себе множество инженерных решений. Одной из них является овладевание элементарным подстчетом денег на стройку (шутка). А если серьезно то без строительных программ, что облегчают жизнь, упрощают подсчет и расчет тех или иных моментов, практически не обойтись. Да данной странице выложены те или иные строительные программы что автор нашел в сети и которыми он пользовался, пользуется или еще не успел воспользоваться. Ниже я буду их выкладывать по мере нахождения в порядке добавления, новые будут ниже.

Расчет фундамента

Мной не изучена особо, так как небыло времени на тот момент, но, по отзывам можест считать столбчатые и ленточные фунды. скачать тут.

Расчет железобетонных балок, Строитель+

Первая программа, с которой хотелось бы познакомить читателя, это программа собственного изготовления, немного о ней:

А вот когда мне надоело лазить по инету и искать кто же подскажет как рассчитать самому железобетоную балку или примерно скажет скока на скока сама балка и скока там арматуры должно быть при известной нагрузке……

как рассчитать самому железобетоную балку…

Так вот это мне надоело, чтож сказано-сделано, взял в руки «ПОСОБИЕ по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)» (тут скачать) и еще документик для студентов заочников строителей (методичку, тут скачать) стал считать балку-ригель для себя, но как назло под рукой не оказалось инженерного калькулятора (кубический корень надо извечь было) и под руками тока любимая «Delphi» ну и написал сгоряча, писал 1 день, ошибки исправлял 14 дней … может и сейчас есть…

Программа считает жб ригели по нормальным и наклонным сечениям, просьба после того как проверите и посчитаете что либо оставлять мессаги в гостевой книге, это позволит двигаться по этой теме дальше.

Пожалуйста прочитайте Помощь прежде чем что то думать про автора!!!

На данный момент известные глюки:

Иной раз смарт расчет количества прутов в рядах не работает должным образом (по разным причинам, в основном из за лени автора довести до ума прогру) так что ежели что то сами считайте как расставить, но само собой с учетом защитных слоев бетона….

а так если сказать то задачу свою перед требованиями автора она выполнила, балки посчитала

Для особо въедливых исходники, если хотите разбираться….

Скачать программу «Строитель +Plus» (503 кб)

— изменения ноябрь 2007 года, — ошибка была- надо нагрузку вводить не общую на всю балку, а на погонный 1 метр!

— изменения апрель 2008 года, — добавил некоторые утотчнения, в частности ограничение ввода данных по нагрузке не от 10 кНт, а от 1 кНт, и добавлены рисунки по общему виду балки (куда применять нагрузку) и вид рабочей арматуры в балке.

Расчет деревянных балок

Программа Владимира Романова, выложенная на сайте в свободном доступе, считает нагрузку на деревянные балки пола, можно подобрать нужную при расчете перекрытия, использовал при расчете своего перекрытия (тут тоже про них можно прочесть), когда строил стены мансарды.

считает нагрузку на деревянные балки пола…

Пользоваться ей очень просто, скачайтеу меня с сайта прямо тут, либо на сайте Владимира.

Расчет нагрузки на двутавр и швеллер

Очень известная программа, скачанная с сайта, программа предназначена для расчёта многопролетных статически неопределимых балок, построения эпюр прогибов, углов поворота, изгибающих моментов, напряжений и поперечных сил, возникающих в балке от приложенных внешних нагрузок.

Программа производит проверку и подбор сечения стальных балок, описанных в сортаменте металлопроката, прилагаемом с данной программой. Результаты расчёта можно экспортировать в формат HTML, а также в MS Word.

Скачать с моего сайта можно тут.

Расчет электрики домашней

может:

-рассчитать мощность по 1ф/3ф току.

-рассчитать ток по 1ф/3ф мощности.

-определить диаметр провода/кабеля.

-определить сечение провода/кабеля

-выбрать сечение провода/кабеля по меди (наибольшее сечение 95 мм.кв) при определенной прокладке.

-определить эквивалент сечения по алюминию.

-определить ток плавки.

-определить сопротивление и многое другое, скачать тут.

Расчет кредита на стройку

Без смеха, но данная программа была написана автором еще в 2002 году, для расчета кредита в банке, тогда еще не помышлял о стройке, но, так как подобных программ небыло, а считать суммы чтобы рассчитать свои силы необходимость была, поэтому был взят дельфи и написана масенькая програ, юзаю до сих пор, больше и не надо…., скачать тут.

Программа расчета и проектирования лестниц StairCon

Программа расчета и проектирования лестниц…

Порядок установки программы StairCon:

1. Ставим StairConSetup340,ставим Файлы из папки Add-on. (50COMUPD.EXE не установилась, но честно говоря — не знаю, для чего он)

2. Crack.exe Распаковываем в папку куда установили программу.Х:\Program Files\Consultec\StairCon\

3. Запускаем Crack.exe

4. Удаляем файл Х:\WINDOWS\system32\sx32w.dll

5. Запускаем программу (появятся сообщения «Не найден элемент в данном семействе!») Тыкаем «ОК».

6. Идем File->Setting->Basik->Program language file, выбираем staircontext_rus.dat, нажимаем «ОК»

7. Перезапускаем программу и радуемся жизни :))

В папке Documents находятся видеоуроки в SWF формате + 2 готовых проекта + галерея проектов.

Скачать программу тут

Программа для расчета деревянных балок перекрытия, несущая способность бруса

«Балкомплект» предлагает современные, высокотехнологичные и качественные материалы для малоэтажного домостроения – деревянные двутавровые балки из LVL бруса Ultralam и всевозможные виды крепежа от крупнейшего европейского производителя Rotoblaas, для реализации практически любых задумок и проектов.
Для того, чтобы правильно рассчитать какой тип балки необходимо использовать в каждом конкретном случае и как правильно спроектировать крепежное соединение, требуется провести предварительные расчеты. Партнеры компании «Балкомплект» разработали специальные программы для таких расчетов, доступные для скачивания по ссылкам.

Балкомплект-балка 1.0.2 – программа позволяет проверить балку по максимальному изгибающему моменту, по максимальной поперечной силе, по прогибам, на возможность бокового выгиба. При помощи этой программы возможно произвести расчет учитывая любое количество пролетов, различные условия опирания концов балки, произвольный наклон балки, необходимые отверстия. Также существует возможность применения шаблонов для быстрого расчета, редактирования сортамента сечений. В результате обработки данных программа выдает подробный отчет, который может быть использован в качестве рекомендации к выбору той или иной балки. Все системы расчета основаны на существующих стандартах проектирования и расчета деревянных и клееных конструкций.

Ультралам-балка 2.0.2 – проверка по прогибам, устойчивости плоской формы деформирования, по максимальной поперечной силе, по изгибающему моменту. При правильно проведенных расчетах достигается оптимальная прочность и жесткость балки. В результате обработки данных программа выдает подробный отчет, который может быть использован в качестве рекомендации к выбору той или иной балки. Все системы расчета основаны на существующих стандартах проектирования и расчета деревянных и клееных конструкций.

Myproject 3.0 – идеальный помощник от компании Rotoblaas при проектировании различных видов крепежных соединений – соединение на срез шурупами HBS, соединение потайными скобами ALU, постоянное крепление изоляции шурупами DGZ, усиление конструкций шурупами с полной резьбой, соединение между основной и вспомогательной балкой, соединение шпильками-саморезами. Возможен расчет различных конфигураций путем варьирования количества и типов крепежа, изменения наклона, размеров и видов используемого материала, для того чтобы повысить механическую прочность. Скачать руководство пользователя программы Myproject 3.0 можно здесь.

В целях установки балочных перекрытий используется опора – особый тип крепежа. Он фиксируется к двум основам сразу, поэтому нормально выдерживает внушительный вес. Типы, которые можно встретить в продаже – открытый и закрытый. Открытые встречаются чаще, используются в ходе создания соединительных узловых элементов стропил, подстропил в деревянных постройках разного назначения. Несущая способность опоры бруса должна быть рассчитана правильно до начала проведения работ, поскольку от этого зависит надежность и долговечность готового решения. О том, как производятся расчеты, какие особенности имеют рассматриваемые конструкции, мы расскажем далее. Обратите внимание, что есть два способа узнать интересующие данные – теоретический (формульный) и практический.

Конструкции: особенности

Опоры открытого типа не требуют врезки в деревянное основание, что существенно увеличивает их жесткость. Закрытые предполагают врезку, выглядят более эстетично, поэтому задействуются в открытых местах, где важны привлекательные визуальные качества. Выбор делается на основании ширины основы – это не трудно, поскольку в продаже представлены разные варианты. Крепеж позволяет фиксировать балки на поверхностях из бетона, дерева.

Для удобного крепления в раскрытом виде к поверхностям из дерева производители предусматривают отверстия около 5 мм в диаметре. С учетом технической прочности для фиксации рекомендуется применять шурупы, гвозди с рифлеными поверхностями. Диаметр отверстий составляет 9 либо 11 мм. В качестве крепежей применяются анкеры, шурупы, обычные гвозди. Соединение, которое получится в итоге, будет надежным и долговечным.

Раскрытые опоры брусьев получают путем холодной штамповки с применением стали – оптимального с точки зрения технических характеристик, стоимости материала. Марки, используемые для изготовления крепежей – 08пс, 08Ю. Готовые изделия получаются прочными, имеют высокие характеристики несущей способности. Для увеличения рабочего ресурса раскрытых опор сталь цинкуют – покрытие защищает от коррозии, других негативных внешних воздействий. Цинкование делается горячим способом с применением белого цинка, в который вводятся включения свинца и алюминия. Покрытие предотвращает негативные внешние атмосферные воздействия, обеспечивает изделию привлекательные эстетические характеристики.

За счет наличия на лепестках разноразмерных отверстий крепление получается максимально универсальным, простым и удобным в применении. Выбор метизов нужно делать с учетом оказываемого давления на брус, который устанавливается, его прочности. Габариты опорных частей тоже нужно учитывать – они подходят для крепления малых и больших изделий. Если фиксация осуществляется под острым углом, удобно будет использовать сделанные под различными углами крепежные углы, пластины. Некоторые варианты идут с дополнительными ребрами жесткости.

Почему важно знать несущую способность

Под рассматриваемым понятием подразумевается максимально допустимое рабочее давление, которое могут переносить перекрытия, балки, стены, сваи, фундаменты зданий. Выдерживать не просто, а, не утрачивая функциональности, не деформируясь. Если превысить максимальные цифры, конструкция начнет разрушаться.

В ходе проектирования зданий нагрузки измеряются отдельно для всех элементов будущей постройки, почв, где планируется строительство.

Особенности расчетов:

Почвы – предельно допустимые показатели, на которые рассчитаны почвы. Сопротивление зависит от плотности, уровня влажности, других показателей. Например, чем более плотной является почва, тем ниже в ней содержание воздуха, и выше получится стойкость к деформациям. Сильная влажность, напротив, уменьшает рассматриваемый показатель – исключение составляют не пучинистые грунты с щебнем, песком.
Свай – в данном случае рассчитываются предельные цифры, которые может «тянуть» уже забитая в грунт свая. Способы подсчетов – теоретические, пробные статистические, зондирование специальными датчиками, динамические нагрузки. Как и для грунта, для свай определенные требования к расчетам прописаны в СНиП.
Для фундамента – параметр определяет максимум, выдерживаемый основанием дома без деформации и разрушений. Учтите, что после завершения строительных работ дому потребуется время на усадку – сжатие и трамбовку под собственным весом. Итоговый результат для зданий зависит от конструктивных особенностей конкретного объекта, массы стройматериалов, погоды, модели кровли, ее вида, климатических условий. Берутся во внимание давление ветра, общий вес постройки, масса снегового настила (с учетом климатических условий конкретного региона).

Принципы проведения расчетов

Просчеты выполняйте до начала строительства. Важно учитывать величину прогиба в ходе вычислений. Проводите математический анализ полного набора данных – иначе вы просто не сможете построить дом, либо пострадают его эксплуатационные характеристики. Замерьте пролет, который предстоит перекрыть балками, правильно выберите тип, метод крепления. Важно рассчитать, как глубоко фиксаторы будут входить в стену. Только когда вы определитесь с данными параметрами, можно выполнять остальные вычисления.

Для каждой деревянной доски нужно измерить длину – она равна пролету. Если вы планируете стеновую заделку, этот момент также учитывается. Многое решает сырье, используемое в ходе строительства – в кирпич делается загонка в гнезда на 10 см или больше, для дерева будет достаточно 7 см. Длина бревен/досок при использовании в процессе монтажа кронштейнов, хомутных элементов будет равняться проему. То есть вам нужно замерить удаление одной стены от второй, а потом рассчитать предельно допустимые значения. При формировании кровельного ската бревна выносят за стены на 40 см (плюс-минус). Есть ограничения по максимальным значениям – для обрезных это не более 6 м, иначе возрастет прогиб, и упадет стойкость. Если пролет больше, используется не обычный, а клееный материал.

В малоэтажном строительстве используются в основном однопролетные балочные изделия, которые могут иметь вид брусьев, досок, бревен. Протяженность элементов тоже варьируется в широком диапазоне, определяется она с учетом технических параметров возводимого здания. На строительных сайтах встречаются онлайн-калькуляторы, которыми удобно пользоваться для ввода данных и быстрых подсчетов.

Оптимальным при анализе балочных перекрытий в плане оказываемого давления считается диапазон 2.4-4 м. Площадь с пропорциональным соотношением параметров высоты и ширины 1.5:1 является оптимальным сечением. Изгиб делится на сопротивляющий момент, полученное в итоге значение должно быть ниже номинальной несущей способности. Внимательно сверяйте все данные, чтобы не допускать ошибок.

Не забывайте учитывать прогиб, материал изготовления, способ обработки. Первый показатель оказывает непосредственное влияние на прочность конструкции, если он сильный, страдает внешний вид перекрытия, если очень сильный – появляются риски аварий. Чтобы узнать прогиб, предельные нагрузочные величины для доски умножайте на длину балок и на 2, а потом полученный множитель делите на 8.

Если в своем будущем доме Вы планируете устройство деревянного междуэтажного и чердачного перекрытия, то Вам необходимо знать расстояние между балками и их оптимальное сечение. А для этого делается специальный расчет. Без него Вы рискуете оказаться на нижележащем этаже или потратить на закупку материалов лишние деньги.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Конечно, расчет деревянных балок — это достаточно нудное и долгое занятие. Поэтому для ускорения процесса и для быстрой проработки сразу нескольких вариантов был создан данный калькулятор. С его помощью можно проверить несущую способность (расчет по прочности — I группа предельных состояний) и жесткость (расчет по прогибу — II группа предельных состояний) следующих балок:

Тип 1 — цельная деревянная балка.

Тип 2 — клееная балка из досок.

Тип 3 — клееная балка из шпона LVL.

Тип 4 — обрезанное бревно.

Рассчитывается балка на изгиб, как шарнирно опертая с равномерно-распределенной нагрузкой, в соответствии со СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» , который можно скачать . Для удобства некоторые таблицы необходимые для расчета вынесены в отдельную статью .

Кроме выше перечисленного данный калькулятор способен рассчитать общий объем балок и их стоимость.

Примеры расчета

Сбор нагрузок на балки перекрытия онлайн.
Расчет прямоугольной трубы
Расчет квадратной трубы
Расчет двутавра
Расчет швеллера
Расчет уголка

Условия эксплуатации:

Длина пролета (L) — расстояние между двумя опорами балки. Например, для стен, это расстояние между двумя внутренними гранями этих стен.

Шаг балок (Р) — шаг, с которым предполагается укладывать балки. Обычно он составляет 500-1000 мм.

Вид перекрытия — здесь Вы должны выбрать, какое перекрытие (междуэтажное или чердачное) будет в данный момент рассчитываться. Для справки, чердачное — это перекрытие над последним этажом в случае, если чердак не жилой.

Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки с одной стороны.

Срок службы — предполагаемое время до замены балок.

Температура — максимальная температура, при которой будут эксплуатироваться конструкции.

Влажность — расшифровывается так: Эксплуатационная влажность древесины/Максимальная влажность воздуха при температуре 20 °С. Чаще всего, для жилых помещений — это до 12%/до 65%.

Характеристики балки:

Материал — порода древесины, из которой сделана балка.

Длина (А), ширина (В), высота (Н) балки — размеры рассчитываемой балки.

Сорт древесины — из какого сорта древесины выполнена балка.

Пропитка — имеется ввиду глубокая пропитка антипиренами под давлением.

Коэф. mб — коэффициент для балок с высотой сечения более 50 мм. Выбирается по таблице 4 . Если высота сечения балки ниже 50 мм, то ставится цифра 1.

Нагрузка:

Нормативные и расчетные нагрузки — максимальные нагрузки, которые действуют на балки перекрытия. Для сбора нагрузок Вы можете воспользоваться специальным примером.

Коэф. mд — вводится в случае, если напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок.

Цена за кубометр — стоимость 1 м3 пиломатериала.

Здесь и в последующих типах будут рассматриваться только новые переменные.

Толщина слоя (Т) — толщина досок, из которых склеивается балка.

Коэф. kw — коэффициент, определяемый по таблице 11 .

Тип балки — рассчитываются балки типа Ultralam (таблица 15 ).

Диаметр балки (D) — диаметр оцилиндрованного бревна, из которого была сделана балка путем его обрезки с одной или двух сторон.

Расчет по прочности:

Wбалки — момент сопротивления рассчитываемой балки.

Wтреб — требуемый момент сопротивления.

Запас — в случае, если Wбалки < Wтреб — в графе показывается отрицательное значение с указанием процента нехватки сечения; в случае, когда Wбалки > Wтреб — значение положительное, указывающее на сколько процентов сечение существующей балки больше требуемого.

Расчет по прогибу:

Fбалки — прогиб рассчитываемой балки заданного сечения.

Fmax — максимальный прогиб из условия жесткости в зависимости от вида перекрытия.

Запас — Fбалки < Fmax — сечение удовлетворяет условию жесткости с запасом, указанным в графе; Fбалки > Fmax — сечение балки не проходит для указанного пролета и шага балок.

Другие параметры:

Количество балок — получаемое количество балок, лежащих вдоль стены длиной X с шагом P.

Общий объем — общая кубатура балок.

Стоимость — количество затраченных средств на покупку данного пиломатериала.

Балка – это элемент строительных несущих конструкций, который широко используется для возведения межэтажных перекрытий. Перекрытия, в свою очередь, предназначены для разделения по высоте смежных помещений, а также принятия статических и динамических нагрузок от находящихся на нем предметов интерьера, оборудования, людей и т.д.

В большинстве случаев, для частного домостроения используются деревянные балки из цельного бруса, отесанного бревна, клееных досок или шпона. Эти материалы, при правильном подборе параметров, способны обеспечить необходимую прочность и жесткость основания, что является залогом долговечности постройки.

Мы предлагаем вам выполнить онлайн расчет балки перекрытия на прочность и изгиб, подобрать её сечение и определить шаг между балками. Также вы получите набор персональных чертежей и 3D-модель для лучшего восприятия возводимой конструкции. Программа учитывает СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) и другие справочные источники.

Точный и грамотный расчет деревянных балок в сервисе KALK.PRO, позволяет узнать все необходимые параметры для сооружения крепкого перекрытия. Все вычисления бесплатны, есть возможность сохранения рассчитанных данных в формате PDF, плюс доступны схемы и 3D-модель.

Расчет балки – Пример

Алгоритм работы программы для расчета балок основывается на СП 64.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП II-25-80). Для большей наглядности, мы разберем расчет однопролетной балки на прогиб и прочность в примере, кратко описывая основные этапы вычисления и формулы.

Длина балки

Расчетная длина балки определяется значением длины пролета и запасом для укладывания их на стену.

Узнать протяженность между пролетами не составляет трудности – с помощью рулетки замерьте расстояние, которые необходимо перекрыть балками, и к полученному числу добавьте величину заделки в «гнезда» равную 300 мм (по 150 мм на сторону) или более.

В случае, когда вы собираетесь крепить балки на специальные металлические крепления, длина пролета будет равна длине балки.

Если ваше помещение имеет неправильную форму, например, 4х5 м, правильнее будет использовать балки меньшей длины, т.е. 4 м, а не 5 м.

Определение расчетной нагрузки

Для того чтобы правильно рассчитать нагрузку на деревянную балку, нужно определить все виды оказываемых воздействий на перекрытие.

Величину нагрузки можно узнать двумя путями: использовать СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия и с его помощью высчитать все необходимые коэффициенты вручную, а затем сложить их, или же можно взять нормативные данные из справочников. Если вы произведете все расчеты правильно, то первый вариант будет более точен, однако никто не застрахован, что при выполнении долгих громоздких вычислений не будет допущена ошибка.

Поэтому для получения приблизительного расчета, целесообразнее взять стандартные величины и применять их в последующих формулах. Согласно справочникам, для межэтажных перекрытий расчетная нагрузка обычно составляет 400 кг/м2, а для чердаков – 200 кг/м2.

Типовые нагрузки для межэтажных перекрытий — 400 кг/м2 и чердаков – 200 кг/м2 применимы не во всех ситуациях. Если подразумевается, что на основание будет воздействовать ненормально большой вес, например, от тяжелого оборудования – необходимо произвести корректировку начальных параметров.

Максимальный изгибающий момент

Изгибающий момент – момент внешних сил относительно нейтральной оси сечения балки или другого твёрдого тела, иначе простыми словами, это произведение силы на плечо.

Максимальный изгибающий момент, соответственно, принимает наибольшее значение, которое может выдержать данное тело без нарушения целостности.

Если на балку будет действовать равномерно распределенная нагрузка (в калькуляторе реализован именно этот случай), то значение максимального изгибающего момента будет равно:

Изгибающий момент (формула): Mmax = q × l2 / 8

q – величина нагрузки на перекрытие;
l – величина пролета перекрытия.

Требуемый момент сопротивления

Момент сопротивления – это способность материала оказывать сопротивления к изгибу, растяжению или сжатию. Для того чтобы определить это значение для деревянной балки, нужно воспользоваться готовой формулой:

Требуемый момент сопротивления (формула): Wтреб = Мmax / R

Мmax – величина максимального изгибающего момента;
R – величина расчетного сопротивления древесины.

Отдельно нужно рассказать о величине R. Она имеет целый ряд поправочных коэффициентов, которые нужно учитывать при расчете балки, если вы хотите получить максимально точный результат. Полная формула выглядит так:

Расчетное сопротивление древесины (формула): R = Rи × mп × mд × mт × ma × γсc × …

Rи – расчетное сопротивление древесины изгибу, подбираемое в зависимости от расчетных значений для сосны, ели и лиственницы при влажности 12% согласно СП 64.13330.2011;
mп – коэффициент перехода для других пород древесины;
mд – поправочный коэффициент принимаемый в случае, когда постоянные и временный длительные нагрузки превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок;
mт – температурный коэффициент;
ma – коэффициент принимаемый в случае, когда дерево подвергается пропитке антипиренами;
γсc – коэффициент срока службы древесины.
… – существуют другие менее важные коэффициенты, однако при расчетах они практически не используются, так как величина поправки слишком незначительна.

Получается, что по сути, величина R это произведение расчетного сопротивления древесины изгибу и различных поправок. В большинстве случаев для получения ориентировочного результата, эти поправки не учитываются, а значение R принимается равным Rи.

Момент сопротивления балки перекрытия

В зависимости от формы сечения балки (квадрат, прямоугольник, круг, овал…) формулы нахождения фактического момента сопротивления будут отличаться. В наших калькуляторах применяются только два типа профиля: прямоугольный и тесаное бревно. Мы продолжим разбирать алгоритм на примере прямоугольного сечения:

Момент сопротивления балки (формула): W = b × h3 /6

b – ширина балки;
h – высота балки.

Расчет балки на прочность

Для того чтобы определить подходит балка по прочности или нет, нужно чтобы момент сопротивления балки перекрытия (W), равнялся или был больше требуемого момента (Wтреб ):

Wтреб ≤ W

Но вычислить реальный момент сопротивления балки перекрытия мы не можем, так как не известна ее высота. В этом случае нужно или воспользоваться перебором сечений, исходя из условия, что наиболее оптимальное соотношение высоты к ширине 1,4:1, или же просто принять W = Wтреб, в силу того, что мы не нарушаем условий заданной формулы. Также, после этих манипуляций станет известен параметр h.

Онлайн калькулятор KALK.PRO расчета балки на прочность оперативно вычислит нужное сечение, чтобы перекрытие выдержало расчетную нагрузку БЫСТРО и БЕСПЛАТНО.

Расчет балки на прогиб (изгиб)

Методика определения прогиба балки значительно проще. При распределенной нагрузке, применяется формула:

Прогиб балки (формула): f = (5 × q × l4 ) / (384 × E × I)

q – величина нагрузки на перекрытие;
l – величина пролета перекрытия;
E – модуль упругости;
I – момент инерции.

Первые два параметра нам известны, модуль упругости для древесины обычно принимается равным 100 000 кгс/м², хотя это и не всегда так, а момент инерции, в зависимости от формы сечения, рассчитывается по разным формулам. Для прямоугольника:

Момент инерции (формула): I = b × h4 /12

b – ширина балки;
h – высота балки.

Собирая все в кучу, мы получим итоговую формулу расчета прогиба балки:

Прогиб балки (итоговая формула): f = (5 × q × l4 ) / (384 × E × (b × h4 / 12))

После того, как вы получите искомое значение, нужно сравнить его с величиной допустимого (предельного) прогиба балки в долях от пролета. Этот параметр устанавливается СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»:

Элементы конструкций	Максимальный прогиб балки, не более
1. Балки междуэтажных перекрытий
2. Балки чердачных перекрытий
3. Перекрытия при наличии стяжки/штукатурки

Например, для межэтажных перекрытий при длине пролета равной 400 см мы получим условие – 400/250, т.е. предельно возможный изгиб в данной ситуации 1,6 см.

Если ваше значение f превышает его, необходимо изменять сечение балки в большую сторону, до тех пор, пока оно не станет меньше величины предельного прогиба.

Наш калькулятор прогиба деревянной балки сам подберет нужные параметры сечения и избавит вас от сложных громоздких вычислений.

Конечные параметры балки

После того, как вы подберете сечение при расчете на прочность и прогиб/изгиб, можно будет определить минимально допустимые параметры балки.

Предположим, что при расчете на прочность вы получили сечение – 165х150 мм, а при расчете на прогиб – 239х150 мм. Очевидно, что в подобной ситуации следует выбирать наибольшую величину, то есть значение на прогиб, поскольку если вы сделаете ровно наоборот, перекрытие выдержит нагрузку, но очень сильно деформируется и ни о каком ровном потолке не может быть и речи.

В результате расчета несущей способности деревянной балки, мы используем сечение равное 239х150 мм, но тут сталкиваемся с очередной проблемой – балок такого размера серийно никто не производит. В этом случае нужно производить округление обязательно в большую сторону, обычно кратно 50 мм, т.е. нам подойдет балка 250х150 мм. В некоторых ситуациях, можно обратиться к ГОСТ 24454-06, в нем указаны все типовые размеры материалов.

Расчет балки онлайн без знания сопромата – одно из главных преимуществ сервиса KALK.PRO.

Методика расчета балок перекрытия из клееного бруса и отесанного бревна

Технология расчета балок перекрытия из клееного бруса практически не отличается от изделий из цельной древесины. Все этапы работы с калькулятором совпадают и никакие дополнительные коэффициенты вводить не нужно, но при самостоятельном вычислении в формулу нахождения величины расчетного сопротивления (R), нужно будет добавить дополнительный коэффициент kw , который учитывает форму и размер поперечного сечения.

Например, для прямоугольных клееных балок принимаются следующие поправки:

Также для клееных балок из шпона LVL Ultralam, существует более подробная аннотация с характеристиками на сайте производителя, в которой помимо значений величины R, существует подробные характеристики модуля упругости (E) для каждого вида продукции:

Модуль упругости Е, МПа

16 000	15 600	14 000	11 000	12 700

В случае расчета тесаного бревна (лафета), немного изменяются исходные формулы момента сопротивления и момента инерции, так как форма сечения балки отличается от прямоугольной. Помимо этого, есть и отличия в ширине отеса, оно может быть равным половине или трети диаметра, что также приводит к изменению начальных коэффициентов для обеих формул.

Ширина отеса равна 1/2 диаметра	Ширина отеса равна 1/3 диаметра
Момент сопротивления
W = 0,088D3	W = 0,09781D3
Момент инерции
I = 0,039D4	I = 0,04611D4

Автономная программа CRANEWAY | Dlubal Software

Все результаты расположены в окнах результатов, отсортированных по различным темам. Расчетные значения показаны на соответствующем графике сечения. Расчетные детали охватывают все промежуточные значения.

Общий расчет напряжений

CRANEWAY выполняет общий расчет напряжений крановой балки путем расчета существующих напряжений и сравнения их с предельными нормальными, касательными и эквивалентными напряжениями. Сварные швы также подвергаются общему расчету напряжений с учетом параллельных и вертикальных напряжений сдвига и их наложения.

Расчет на усталость

Расчет на усталость выполняется для трех кранов, работающих одновременно, на основе концепции номинального напряжения по EN 1993-1-9. В случае усталостного расчета по DIN 4132, кривая напряжений проходов крана записывается для каждой точки напряжения и оценивается по методу Rainflow.

Расчет на потерю устойчивости плиты

Анализ потери устойчивости учитывает локальное введение нагрузок на колеса в соответствии со стандартами EN 1993-6 или DIN 18800-3.

Расчёт деформаций

Анализ деформаций выполняется отдельно для вертикального и горизонтального направлений. Доступные связанные смещения сравниваются с допустимыми значениями. В параметрах расчета можно отдельно указать допустимые коэффициенты деформации.

расчет потери устойчивости плоской формы изгиба

Расчет продольного изгиба при кручении выполняется в соответствии с расчетом второго порядка для потери устойчивости при кручении с учетом несовершенств. Общий расчет напряжений должен выполняться с коэффициентом критической нагрузки более 1,00. В результате CRANEWAY отображает соответствующий коэффициент критической нагрузки для всех сочетаний нагрузок при расчете напряжений.

Опорные реакции

Программа определяет все опорные силы на основе характерных нагрузок, включая динамические факторы.

Калькулятор деревянных перекрытий. Расчет прочности деревянной балки калькулятор. Программа расчета деревянных балок однопролетных

Расчет прочности деревянной балки калькулятор. Программа расчета деревянных балок однопролетных

Программа расчета деревянных балок перекрытия — небольшой и удобный инструмент, который упростит основные расчеты по определению сечения бруса и шага его установки при устройстве межэтажных перекрытий.

Инструкция по работе с программой

Рассмотренная программа небольшая и дополнительной установки не требует.

Чтобы было понятнее, рассмотрим каждый пункт программы:

Материал — выбираем требуемый материал бруса или бревна.
Тип балки — брус или бревно.
Размеры — длина, высота, ширина.
Шаг балок — расстояние между балками. Изменяя данный параметр (как и размеры) можно добиться оптимального соотношения.
При относительном прогибе. Разрушение деревянной балки обычно происходит от поперечного изгиба, при котором в сечении балки возникают сжимающие и растягивающие напряжения. Вначале древесина работает упруго, затем возникают пластические деформации, при этом в сжатой зоне происходит смятие крайних волокон (складки), нейтральная ось опускается ниже центра тяжести. При дальнейшем росте изгибающего момента пластические деформации растут и происходит разрушение в результате разрыва крайних растянутых волокон. Максимальный относительный прогиб балок и прогонов покрытий не должен превышать 1/200.

При конструировании кровельной системы небольшого по размерам здания (частный дом, гараж, сарай и т.п.) применяются такие несущие элементы, как однопролетные деревянные балки. Они предназначены для перекрытия пролетов и выступают основанием для укладки настила на крышу. На этапе планирования и создания проекта будущей постройки в обязательном порядке осуществляется расчет несущей способности деревянных балок.

Деревянный балки предназначены для перекрытия пролетов и выступают основанием для укладки настила на крышу.

Основные правила выбора и монтажа однопролетных балок

К процессу расчета, выбора и укладки несущих элементов следует подходить со всей ответственностью, так как от этого будет зависеть надежность и долговечность всего перекрытия. За многие столетия существования строительной индустрии выработались некоторые правила конструирования кровельной системы, среди которых стоит отметить следующие:

Длина однопролетных брусьев, их габариты и количество определяются после осуществления измерений пролета, который требуется перекрыть. При этом важно учитывать способ их крепления к стенам здания.
В стены, возведенные из блоков или кирпича, несущие элементы должны углубляться не менее чем на 15 см, если они изготовлены из бруса, и не менее чем на 10 см, если используются доски. В стены из сруба балки должны углубляться минимум на 7 см.
Оптимальная ширина пролета, пригодного для перекрытия с помощью балок из дерева, находится в пределах 250-400 см. При этом

mirhat.ru

Программа расчета деревянных балок

Инструкция по работе с программой

Рассмотренная программа небольшая и дополнительной установки не требует.

Интерфейс программы

Чтобы было понятнее, рассмотрим каждый пункт программы:

Материал — выбираем требуемый материал бруса или бревна.
Тип балки — брус или бревно.
Размеры — длина, высота, ширина.
Шаг балок — расстояние между балками. Изменяя данный параметр (как и размеры) можно добиться оптимального соотношения.
Нагрузка по площади. Как правило, расчет нагрузки на перекрытия производится на этапе проектирования специалистами, но выполнить его можно и самостоятельно. Прежде всего, учитывается вес материалов, из которых изготовлено перекрытие. Например, чердачное перекрытие, утепленное легким материалом (например, минеральной ватой), с легкой подшивкой выдерживает нагрузку от собственного веса в пределах 50кг/м². Эксплуатационная нагрузка определяется в соответствии с нормативными документами. Для чердачного перекрытия из деревянных основных материалов и с легкими утеплителем и подшивкой эксплуатационная нагрузка в соответствии со СНиП 2.01.07-85 вычисляется таким путем: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м². В этом расчете барется нагрузка в соответствии с нормативами, а 1,3 – коэффициент запаса. Общая нагрузка вычисляется путем сложения: 50+90=140 кг/м². Для надежности цифру рекомендуется округлить немного в большую сторону. В данном случае можно принимать общую нагрузку за 150 кг/м². Если чердачное помещение планируется интенсивно эксплуатировать, то требуется увеличить в расчете нормативное значение нагрузки до 150. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления в большую сторону – 250 кг/м². Также следует проводить расчет таким образом, в случае если используются более тяжелые материалы: утеплители, подшивка для заполнения межбалочного пространства. Если на чердаке будет обустраиваться мансарда, то необходимо принимать во внимание вес пола и мебели. В этом случае общая нагрузка может составить до 400 кг/м².
При относительном прогибе. Разрушение деревянной балки обычно происходит от поперечного изгиба, при котором в сечении балки возникают сжимающие и растягивающие напряжения. Вначале древесина работает упруго, затем возникают пластические деформации, при этом в сжатой зоне происходит смятие крайних волокон (складки), нейтральная ось опускается ниже центра тяжести. При дальнейшем росте изгибающего момента пластические деформации растут и происходит разрушение в результате разрыва крайних растянутых волокон. Максимальный относительный прогиб балок и прогонов покрытий не должен превышать 1/200.
Среднеточечная нагрузка (для ригелей) — это нагрузка, взятая с плиты (полная) плюс собственный вес ригеля.

Как выполнить расчет деревянных балок перекрытия?

Чтобы перекрытие было максимально надежным, следует подбирать точные размеры балок, используемых для работы. Так, например, расчет деревянных балок – неизменная часть работы перед их изготовлением, в расчет при этом берут длину балок и их сечение. Длина как деревянных, так и металлических балочных конструкций, зависит от ширины планируемого перекрытия, а сечение нужно просчитывать в зависимости от шага, нагрузки и длины пролета.

В Интернете можно найти специальные онлайн калькуляторы, помогающие выполнить расчеты онлайн, но далеко не все доверяют калькулятору, поэтому мы расскажем, по каким формулам и как именно производится расчет балок перекрытия.

Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия

Деревянная балка перекрытия представляет собой элемент конструкции, обладающий несущими функциями. При расчете и выборе материала нужно учитывать следующее:

размеры, длина и количество деревянных балочных конструкций перекрытия зависит от расчетов пролета, который вы планируете перекрывать с их помощью. При расчетах учитывайте глубину введения балок в стену и их крепления;
в блочные кирпичные стены должны заходить не менее чем на 150 мм при условии, если они сделаны из бруса, а доски должна заходить минимум на 100 мм. Если дом деревянный, то цифра должна быть 70 мм минимум соответственно;
по длине конструкции перекрытия должны быть равны пролету при применении уголков или кронштейнов, а металлические конструкции в данном случае должны играть роль удерживания веса перекрытия и прочих нагрузок;
ширина пролета для перекрытия составляет в среднем от 2,5 до 4 метров, а длина деревянной балки должна быть 6 м. Если проект дома составлен так, что для его сооружения нужны более длинные балки перекрытия, то для этой цели используют клееный брус или стены-перегородки.

Поэтому используя калькулятор для проведения расчетов, не забудьте принять во внимание вышеуказанные советы, это поможет вам установить перекрытия более надежно.

Определение примерной нагрузки на перекрытие

Вполне естественно, что перекрытие будет давать балкам нагрузку, которая будет состоять из непосредственного ее веса и веса предметов, которые будут находиться на перекрытии. Подробный расчет нагрузки можно произвести только благодаря специальному калькулятору в проектной организации. А вот более просто рассчитать нагрузку на перекрытие можно благодаря следующим советам:

на чердачные конструкции с подшивной доской, утепленные минеральной ватой, обычно нагрузки не бывают слишком большими. Поэтому в среднем она составляет порядка 50 кг на 1 квадратный метр. Так, нагрузка будет рассчитываться по формуле: 1,3 умножаем на 70, где 1,3 – это коэффициент запаса прочности, а 70 – максимальная нагрузка;
в случаях, когда межбалочный утеплитель тяжелее минеральной ваты, или когда применяются для подшивки слишком толстые доски, размер нагрузки в среднем составляет 150 килограмм на квадратный метр. Общая же нагрузка определяется так: среднее числу нагрузки умножаем на коэффициент запаса прочности и прибавляем размер нужной нагрузки;
если речь идет о мансарде, тогда к факторам нагрузки прибавляется и напольное покрытие, мебель и прочее. Расчетную нагрузку увеличиваем в данном случае до 350 килограмм на метр;
при условии использования балок для межэтажного перекрытия, расчетная нагрузка считается как 400 кг на метр.

Как определить шаг и сечение балок перекрытия

Теперь, когда нам известна их длина и расчетная нагрузка, следует выполнить расчет шага балок перекрытия и их сечение. Для этого руководствуемся такими правилами:

соотношение высоты конструкции по отношению к ее ширине составляет 1,4 к1. Ширина деревянных балок перекрытия, размер которых непосредственно зависит от этих параметров, составляет от 40 до 200 мм. А высота и толщина деревянных балок зависит от толщины утеплителя и составляет от 100 до 300 мм;
шаг укладки составляет от 300 до 1200 мм, при этом следует учитывать размеры листов утеплителя, а также материал, используемый для подшивки. Если вы планируете устанавливать каркасное строение, то шаг балок должен соответствовать расстоянию между каркасными стойками;
допускается изгиб в размере 1/200 для чердачных перекрытий и 1/350 для межэтажных соответственно;
расчет сечения производится при помощи специальных калькуляторов и справочных материалов.
Если расчетная нагрузка составляет 400 кг на метр, то соотношение между шириной пролета, шагом и сечением должно составлять не менее 75 на 100 мм при условии шага в 0,6 мм, ширина пролета в 2 мм. Расстояния увеличиваются в зависимости от того, насколько большим будет сечение.

Какими должны быть деревянные балки перекрытия

При условии использования древесины в качестве материала, требования к ней существуют такие:
конструкции должны быть изготовлены из хвойных деревьев, благодаря этому обеспечивается хорошая прочность. Также влажность древесины должна быть не более 14 %, чтобы лаг при нагрузке не прогибался;
используемая при работе древесина не должна быть бракованная или пораженная плесенью либо же вредителями;
не забывайте перед укладкой обрабатывать балку антисептиком;
чтобы балка была устойчива к изгибам, соотношение ее сторон к размерам должно составлять 7 к 5;
прочность на изгиб определяется тем, насколько высоки лаги, чем они выше, тем большую нагрузку может удержать балка не прогибаясь;
чтобы перекрытие не прогибалось и не деформировалось даже под воздействием сильной нагрузки, следует сделать строительный подъем. Благодаря ему потолок нижней части будет несколько подниматься в центральной части, но при условии постоянной нагрузки, постепенно станет ровным;
если укладывать лаги часто, бревна лучше заменить досками, которые укладываются поверх ребер;
древесина будет расходоваться более разумно, если толщина балок составит 50 мм, а высота – от 150 до 180 мм, допустимая ширина шага – 400-600 мм соответственно.

Особенности металлических балок перекрытия

Для перекрытий металлические балки применяют не так часто, как деревянные, но среди их преимуществ можно назвать такие факторы, как более долгий по сравнению с деревом срок эксплуатации, огнеустойчивость и безопасное перекрывание пролетов в 5 метров.

В качестве металлических балок служат уголки, швеллеры и двутавры.

Расстояние между металлическими балками должно быть вдвое больше, чем между деревянными. Оно зависит от размеров плит настила, оказывающих определенную нагрузку. Также их нельзя применять как лаги для пола, да и подшить к ним потолок будет нелегко.

Однако, непопулярность использования металлических конструкций связана с такими недостатками, как:

при повышенной влажности образовывается ржавчина;
при монтаже следует применять грузоподъемник;
необходимость устранения звукопроводности путем обертывания торцов при помощи войлока.

Чтобы не допустить появления коррозии на несущих конструкциях можно использовать железобетон, укладывать их следует на расстоянии около метра друг от друга, а полученное пространство между ними заполняют легкобетонными плитами или блоками. Сверху же перекрытие оснащают стяжкой под пол, а потолок штукатурят.

Как видите, произвести нужные расчеты при использовании балок перекрытия очень нелегко, но это можно сделать самому, не используя при этом специальные вычислители или калькуляторы.

krovlya.guru

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия и стропильной системы!

Компания «ИнтерСити» производит износоустойчивые деревянные двутавры. Благодаря отличным эксплуатационным свойствам, изделия могут использоваться в различных конструкциях. Однако нужно помнить, что самостоятельно производить расчет балки перекрытия «на глаз» не следует. Ошибка может привести к прогибу конструкции под нагрузкой и, как следствие, потере возможности дальнейшей эксплуатации. Последующий ремонт или замена балок — очень трудоемкий и дорогой процесс. Отнеситесь серьезно к подбору и расчету конструкции перекрытий и стропил; излишняя экономия и подбор без расчета по принципу «всегда так строили» может привести к серьезным проблемам.

Как пользоваться онлайн калькулятором расчета балок перекрытия и стропил

Чтобы правильно произвести прочностной расчет балки перекрытия и подобрать необходимый тип двутавровой балки, вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором. На основе полученных вычислений можно точно рассчитать количество, необходимое для устройства стропильной системы или укладки лаг. Расчет деревянных балок перекрытия возможен только после того, как будет известно расстояние между стенами (расчетная длина балки). Кроме того, необходимо знание величины предполагаемой нагрузки на всю конструкцию. Для межэтажных перекрытий, в том числе цокольного, используйте значение 400 кг/м2; для чердачного — 200 кг/м2 (или 250 кг/м2, если нагрузка от стропильной системы передается непосредственно на чердачное перекрытие). Для стропильной системы 220 кг/м2 для Московского региона, для других регионов принимайте значения в зависимости от снегового района.

Заказать бесплатный расчет балок по проекту или проконсультироваться у специалистов нашей компании можно по телефону +7(495)105-91-63 +7(812)425-65-03 +7(843)207-04-92 +7(4722)77-73-16 +7(800)333-79-86 +7(421)240-08-29 +7(818)246-42-27 +7(861)212-30-63 +7(800)333-37-59 Так же Вы можете прислать чертежи для расчета на [email protected]

Где используются балки

ПерекрытиеСтропила

Вам необходимо выбрать конструкцию, для которой вы будете использовать балки: будет ли это расчет перекрытий (применяются в качестве лаг) или стропильной системы (используются в качестве стропил).

enter-city.ru

Как сделать расчёт деревянных балок перекрытия

Выбор деревянного перекрытия обусловлен чаще всего экологичностью материала и лёгкостью монтажа. Перекрытие прослужит долго и будет надёжным, если правильно рассчитать балки. Главное условие определения необходимых размеров сечения — обеспечение прочности конструкции.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.

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:Щиты или доски укладываются на черепные бруски при помощи накладных планок.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.

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.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.

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.(далее часть формул не пишется в вк текстом, смотрим приложенный скрин)На прочность балка проверяется по действию максимального момента изгиба:σ = М/Wр ≤ Rиσ — 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 / RиПроверка жёсткости производится на действие нормативных нагрузок:формулаf — 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. мn, n1 — коэффициенты надёжности постоянной и временной полезной нагрузок.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.Расчёт деревянной балки по графику

Для удобства подбора балок деревянного перекрытия по приведённым формулам составлены графики, по которым, имея значения l и q, находят ширину и высоту балки. Горизонтальная линия а–а определяет границу, где расчёт ведётся либо на прочность, либо на прогиб.

Если точка пересечения l и h ниже линии а — а, расчёт ведётся на прочность по расчётной нагрузке, выше линии а–а — расчёт ведётся на прогиб по нормативной нагрузке. Данный график имеет следующие показатели:Е = 130 кг/см2; f = 1/250 l; Е = 100 000 кг/см2; mн = 1,0.При изменении этих величин находится относительное повышение или понижение получаемых данных. Например, для бруса сечением более 14 см коэффициент условий работы будет 1,15 и, соответственно, расчётное сопротивление Rи = 150 кг/см2, а для бревна коэффициент условий работы равен 1,25, при этом Rи = 160 кг/см2.В качестве примера рассмотрим следующий вариант: l = 6,1 м; b = 26 см; l/h = 610:26 = 23,4 > 18,4, следовательно, расчёт ведётся на прогиб.Для нормативной нагрузки по графику qн = 360 кг/м по графику b = 18,3 см.f = 1/200 l . Так как график составлен для балок чердачного перекрытия, уточняем для междуэтажного перекрытия с относительным прогибом f/l = 1/250. 200/250 = 0,8; b = 0,8∙18,3 = 14,64 см. Окончательно можно принять брус для балки перекрытия 15х260 см.

Высота балок при подборе сечения должна быть больше ширины, так как в таком положении они лучше работают на изгиб. Правильно подобранный размер балок перекрытия обеспечит реальную экономию материала при обеспеченной надёжности и долговечности всей конструкции.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Тэги: Как сделать расчёт деревянных балок перекрытия

kakpostroit.su

Расчет деревянной балки перекрытия калькулятор | Дерево

» Дерево

Калькулятор для расчёта деревянных балок перекрытия

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.

Пока не было проведено ни одного расчета

Приближение/удаление проекции — колесико мыши

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия — позволяет рассчитать сечения баклки по заданным размерам перекрытия.

В основу расчета взята двускатная плоская крыша. Расчеты производятся с помощью онлайн калькулятора. Размеры и чертежи формируются в режиме реального времени.

Для расчета размеров стропилы следует перейти на вкладку Расчет и указать размеры Вашей крыши. Все размеры указываеются в сантиметрах без дробных значений. При редактировании значения того или иного размера, этот размер выделяется на чертеже. Например, установив курсор на поле указания размера Высоты крыши , соответсвующий размер изменит цвет на чертеже. Так же вы можете быстро перейти к изменению размера кликнув по нужному на чертеже. Все размеры учавствующие в расчете, при наведении курсора мыши на них — меняют цвет, а при клике — переносят указатель курсора клавиатуры на поле, где можно изменить этот размер. Когда все размеры будут указаны, нужно нажать кнопку Рассчитать , расположенную ниже под списком всех размеров. После чего, калькулятор автоматически переключится на вкладку Чертеж .

Размеры необходимые для расчета.

Высота крыши — расстояние от уровня пола чердака до конька крыши
Ширина крыши — расстояние между точками опоры стропил. Обычно это край мауэрлата с внешней стороны стены
Свес крыши — расстояние от края стены до края крыши
Ширина стропила — ширина стропильной доски (обычно 10 — 15 см)
Запил — расстояние от точки опоры на мауэрлате до противоположной строны стропильной доски со строны крыши, рассчитанное по линии проведенной через точку опоры и перпендикулярной поверхности крыши
Толщина стропила — толщина стропильной доски (обычно 5 см)

На вкладке Чертеж представлен результат расчета стропила по заданным размерам крыши. Здесь представлен чертеж стропила с указанием рассчитанных размеров, а также перечислены все необходимые размеры для изготовления стропила. Размеры, представленные на чертеже, являются интерактивными — при наведении на них курсора мыши, расшифровку с наименованием размера можно увидеть в блоке всех размеров, где соответвующий размер будет изменять цвет. Возможно и обратное управлени, когда при наведении курсора мыши на полное наименование размера, соответствующий размер будет изменять цвет на чертеже. Так же, есть возможность скрыть/показать нужный размер, — это осуществляется кликом на полном наименовании размера. Полное включение/выключение размеров осуществляется с помощью выключателя Все размеры . Чертежом также можно управль с помощью контрольных кпопок, находящихся слева под чертежом. Слева направо: лупа с плюсом — увелчить (приблизить) чертеж, колонка — выставить значение увеличения по умолчанию, лупа с минусом — уменьшить чертеж, стрелки на все четыре стороны — развернуть чертеж на весь экран. При развороте чертежа на весь экран, перейти на начальный экран можно нажав ту же контрольную кнопку, либо кликнув по крестику в правом верхнем углу чертежа.

На вкладке 3D просмотр представлена трехмерная модель рассчитанного стропила. Здесь можно рассмотреть стропила со всех сторон: повернуть, приблизить, отдалить, переместить, Для того чтобы вращать объект — нужно зажать левую кнопку мыши в области трехмерного стропила и начать двигать мышь, вслед за движением мыши будет происходить вращение стропила. Для перемещения трехмерной модели стропила, следует зажать правую кнопку мыши в области трехмерного стропила и начать двигать мышь, вслед за движением мыши будет происходить движение стропила. Для приближения/отдаления стропила, нужно прокручивать колесико мыши.

Предупреждение: рассчитанные размеры могут незначительно отличаться от размеров при строительстве стропильной системы. в силу наличия погрешностей на строительной площадке. Пожалуйста, учитывайте этот нюанс и прежде чем изготавливать стропильную систему целиком, изготовьте одну стропилу, которую будете использовать в дальнейшем как шаблон.

Предупреждение: толщина стропила указанная в калькуляторе по умолчанию, используется для демонстрации возможностей расчета. В действительности толщина стропила определяется из максимальных нагрузкок, оказываемых на стропильную систему, от шага между стропилами, от длины стропилы и т.д. Для определения толщины стропилы следует воспользоваться справочной литературой, либо ознакомиться с разделом Справочная информация на странице калькулятора расчета стропила.

Расчет деревянной балки перекрытия

Предлагаем вашему вниманию онлайн калькулятор расчета деревянных балок перекрытия. Этот удобный и эффективный строительный калькулятор поможет вам легко и точно произвести один из самых трудных конструкционных расчетов.

Деревянные балки межэтажного перекрытия являются несущей конструкцией. Они воспринимают нагрузку, ложащуюся на межэтажное перекрытие, и, таким образом, от их надежности в значительной степени зависит сохранность здания и безопасность его обитателей. Расчет деревянной балки перекрытия необходим для того, чтобы определить, выдержит ли балка с определенными характеристиками предполагаемую вертикальную нагрузку или же вычислить, какую именно вертикальную нагрузку способна выдержать деревянная балка с заданными характеристиками. Без такого расчета строительство или реконструкция дома с использованием деревянных балок представляются слишком рискованными – слишком слабая балка может в любой момент привести к обрушению перекрытия, а это грозит и огромным материальным ущербом и, что гораздо страшнее, к человеческим жертвам. С другой стороны, слишком большие и тяжелые балки – это и лишние расходы, и лишняя нагрузка на несущие стены и фундамент дома. Следовательно, расчет сечения деревянной балки перекрытия должен быть максимально точным, в чем вам и поможет данный онлайн-калькулятор.

Еще один важный вид строительных расчетов, касающийся балок перекрытия – расчет прогиба деревянной балки. Даже если балка достаточно прочна, чтобы не переломиться, под постоянной нагрузкой она может постепенно прогнуться. А это портит вид потолка и создает различные неудобства. Да и жить под прогнувшимися балками, даже будучи уверенным в их прочности, не слишком приятно. Согласно стандартным нормам прогиб не должен быть более 1/250 длины деревянной балки. Калькулятор расчета деревянных балок поможет вам точно подсчитать величину расчетного прогиба балки при заданных габаритах и типе древесины.

Источники: http://cdelayremont.ru/kalkulyator-dlya-raschyota-derevyannyh-balok-perekrytiya, http://kalk.pro/kalk/joists/wooden_joists/, http://postroy-dom.com/balki-plity-perekrytiya/84-raschet-derevyannoy-balki-perekrytiya.html

Комментариев пока нет!

restart24.ru

Балки перекрытия деревянные: расчет калькулятором, онлайн

Деревянные балки перекрытия являются главной несущей конструкцией любого дома, расположенной между этажами и отвечающей за прочность полов.

Представленная система выполняет функции распределения нагрузки между стенами здания.

Перед использованием такой деревянной системы нужно произвести с особой тщательностью расчет.

Содержание статьи

Виды балок

Наиболее часто встречаемыми деревянными перекрытиями в частном строительстве считаются:

панельные системы;
монолитные системы.

Для деревянных зданий чаще всего используются конструкции из дерева.

Преимущества балок из дерева:

легкость;
возможность выполнения работы при любой температуре воздуха;
теплотехнические и акустические качества.

Перекрытия могут быть чердачными и междуэтажными.

Применение того или иного типа конструкции зависит от самого здания.

Перекрытия, которые делят прохладный чердак и теплые помещения, должны иметь хорошую термоизоляцию и шумоизоляцию.

А система между этажами делит соседние помещения, температура в них обычно одинакова.

Поэтому утеплять такие перекрытия нет особой надобности, прокладывают только изоляцию от шума.

Исключением считаются конструкции на цокольном этаже, где, не считая термоизоляции, можно использовать и гидроизоляцию.

Водонепроницаемыми они должны быть в ванных комнатах, душевых и санузлах.

Данные перекрытия состоят из 2-х частей: ограждающего наполнения и несущей системы.

Брусья считаются ведущими элементами несущей системы.

Расчет деревянных балок перекрытия

Просмотрев это полезное видео, вы узнаете, как производить расчет балок с помощью программы.

Смотрим:

Перекрытия из деревянных балок — это экономный вариант для собственного дома.

Они легче железобетонных и имеют невысокую теплопроводность.

Расчет материала выполняется по следующей методике.

Требуемая крепость на извив достигается при соблюдении соотношения 5:7.

Это значит, что в случае, если высота опоры составляет 7 мер, то требуемая ширина – 5 мер.

Это соответствие – высочайшая крепость на извив и кручение.

В противном случае вполне вероятно появление прогибов.

1/200 – 1/300 длины – это граница разрешенных коэффициентов прогиба балки.

Таким образом, для доски длиной в 600 метров дозволенный прогиб составляет 2-3 см.

С нижней стороны балки снимите часть древесной породы рубанком.

Сточить надо величину допустимого прогиба.

То есть опора обязана принять форму арки.

Это позволит в будущем не волноваться о возможности прогиба потолков.

Вследствие установки балки вы увидите, что она изогнута вверх.

В этом ничего страшного нет, ведь со временем нагрузка выровняет перекрытие.

Опора еще имеет личный вес.

Учтите это при расчетах.

Для перекрытий между этажами берите доски с весовой нагрузкой 190 кг/м².

Более 220 кг/м² использовать не рекомендуется.

Нагрузка же «эксплуатационная» подразумевает 200 кг/м².

Сама укладка должна выполняться по краткому пролету шагом каркасных стоек.

Перед тем, как сделать разрез деревянной балки, нужно учесть некоторые моменты:

длина доски должна отвечать 1/16 ширины пролета;
ширина в границах — 1/3-1/2 расчетного пролета.

Пороги для ламината очень легко прикрепить самому. Убедиться в этом можно, зайдя на наш сайт по строительству и ремонту.

Интересные отзывы о системе тёплого пола Калео можно прочитать здесь. Узнайте на самом деле, что же это за пол!

Большое количество деревянных перекрытий между этажами может потребоваться, исходя из таких показателей:

какая применена система для перекрытия;
какой был применен теплоизолятор.

Величина нагрузки составит приблизительно 220-230 кг/м².

Нагрузки, которые оказывают временное воздействие на чердачное перекрытие, будут равны 100 кг/м², а на междуэтажное перекрытие — 200 кг/м².

Несущая дееспособность балок зависит от длины их пролета и нагрузок, действующих на них.

Поэтому расстояние между деревянными опорами делают в пределах 0,5-1 м.

Оптимальные показатели будут следующими:

величина балки: высота 15-18 см, а толщина 5 см;
расстояние между опорами составит 40-60 см с внедрением минераловатного утеплителя.

Чтобы избежать загнивания брусьев, нужно выбирать только ту породу, которая очищена от коры, с влажностью не более 20 %.

Не допускается наличие брака на деревянных опорах:

большое число сучков;
косослой;
свилеватость.

Балки обязательно должны подвергаться противопожарной обработке и антисептированию.

Расчет перекрытий онлайн с помощью программы

В расчете деревянных конструкций онлайн можно учесть нагрузки на несущие системы.

Надо элементарно установить материал, длину и ширину балки.

Можно посчитать нагрузки на опору в метре, высчитать наибольший прогиб и количество брусьев, необходимых для монтажа крыши.

Также быстро можно получить расчёт деревянных балок перекрытия с помощью калькулятора, если нет возможности произвести его онлайн или с помощью специальной программы.

Выводы

Квалифицированный расчет может проводиться только специалистом: инженером-строителем или архитектором.

При проектировании предусматривается много различных моментов.

Важным считается и наличие практического опыта у исполнителей.

Точные расчетные данные дают возможность держать весь процесс под контролем.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Что еще почитать по теме?

floordigest.ru

Расчет балок онлайн. Примеры расчета

Расчет балки различается в зависимости от того, является она статически определимой, либо статически неопределимой. На сайте производится расчет любых балок, но подробное решение расписывается только для статически определимых балок, не имеющих промежуточных шарниров.

Балка на двух опорах. Построение эпюр

Для этого типа балок сервис позволяет определить и подробно расписывает:

реакции опор
эпюры поперечных сил и изгибающих моментов (эпюры Q и M)
подбор сечений — двутавр, прямоугольник, круг, квадрат, труба
строятся эпюры нормальных и касательных напряжений
по уравнениям метода начальных параметров вычисляются прогибы и углы поворота. Записываются и сами уравнения метода начальных параметров по участкам.

Посмотреть пример »

Консольная балка. Построение эпюр.

Для этого типа балок сервис позволяет определить и подробно расписывает:

построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов
подбор сечений — двутавр, прямоугольник, круг, квадрат, труба
строятся эпюры нормальных и касательных напряжений
вычисляются прогибы и углы поворота.

Посмотреть пример »

Статически неопределимая балка. Подбор сечения.

Для такого типа балок Вы можете получить

только результаты расчета — (эпюры Q и M).

Естественно, по этим эпюрам можно легко найти реакции опор. Подробный ход расчета не расписывается, но, имея результаты, Вы легко можете проверить все промежуточные итоги своего расчета.

Посмотреть пример »

Балка с промежуточными шарнирами

Расчет балки с промежуточными шарнирами Вы должны производить, скорее всего, методом построения поэтажной схемы. Сервис, опять же, дает только конечный результат, но его наличие, естественно, очень упрощает проверку промежуточных этапов решения заданий.

Посмотреть пример »

«Арбат» — программа для расчета железобетонных строительных конструкций

Инна Белокопытова, Эдуард Криксунов, Михаил Микитаренко, Михаил Перельмутер

Концепция разработки

Режимы работы

Описание режимов экспертизы и подбора

Сопротивление сечений

Экспертиза балки

Прогиб балки

Экспертиза колонны

Экспертиза плиты

Подбор арматуры в балках и колоннах

Большая часть программных продуктов, предназначенных для расчета элементов железобетонных конструкций, требует от пользователя информацию и выдает результаты в терминах СНиП, то есть оперирует проверкой отдельных сечений железобетонного элемента. Как правило, с их помощью выполняется проверка или подбор арматуры в отдельных сечениях железобетонных элементов. Но для большинства инженеров информация о несущей способности отдельных сечений носит лишь промежуточный характер, а главный вопрос, на который должна отвечать программа, может быть сформулирован следующим образом: обеспечена ли в соответствии с требованиями СНиП несущая способность элемента железобетонной конструкции с заданными размерами, материалом, нагрузками, условиями эксплуатации, размещением арматуры и т.п.?

Именно этот подход реализован в программе «АРБАТ» при решении задач подбора арматуры и проверки несущей способности таких элементов железобетонных конструкций, как неразрезные балки, колонны и плиты, опертые по контуру. Расчеты выполняются с учетом предельных состояний первой и второй групп для расчетных сочетаний усилий (РСУ), выбираемых автоматически в зависимости от заданных расчетных нагрузок в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия и СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции.

Подбор и проверка предусмотрены для железобетонных конструкций без предварительного напряжения. Предполагается, что конструкции изготовлены из тяжелого, мелкозернистого или легкого бетонов с применением арматурной стали класса А-I, A-II, A-III, A-IV, A-V и A-VI, арматурной проволоки класса ВР-I или арматуры классов А400С, А500С (предусмотренных документом «Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С / Территориальные строительные нормы г. Москвы / ТСН 102-00»).

Кроме указанных функций программа «АРБАТ» в определенной степени выполняет и роль справочника, с помощью которого можно получить данные о сортаментах и характеристиках арматуры, нормативных и расчетных сопротивлениях бетона, коэффициентах условий работы бетона и предельных прогибах.

Концепция разработки

Разработка выполнялась в расчете не только на опытных проектировщиков, но и на пользователей не очень высокой квалификации, которые могут и не разбираться во всех тонкостях применения довольно сложных нормативных документов, какими являются СНиП 2.03.01-84* и документы, на которые в СНиП даются внешние ссылки. Пользователь должен быть уверен, что применение специализированной программы избавит его от сомнений относительно полноты и качества выполненных проверок конструкции на соответствие требованиям норм.

Чтобы программа выполняла функции квалифицированной экспертизы, разработчики сознательно отказались от включения в нее режимов работы и проверок, не определенных в СНиП 2.03.01-84* (например, проверки на трещиностойкость при общем случае нагружения). Реализация таких режимов означала бы, что допускаются отступления от норм или нестрогое следование им. Одновременно программа автоматически запрещает работу с конструктивно неудачными сечениями. С этой целью предусматривается контроль исходных данных, осуществляются проверки на выполнение конструктивных ограничений СНиП (например, правил расстановки арматурных стержней).

Любой набор нормативных требований, как правило, может быть представлен в форме списка неравенств вида:

F(S,R) 1,

где F — функция основных переменных, S — обобщенные нагрузки (нагрузочные эффекты), R — обобщенные сопротивления (рис. 1).

Поэтому, ориентируясь на значения функции F, вводится понятие о коэффициенте использования ограничения (К), а критерий проверки представляется в форме

mах К 1.

Само значение К при этом определяет для элемента (узла, соединения, сечения и т.п.) имеющийся запас прочности, устойчивости или другого нормируемого параметра качества (фактора). Если требование норм выполняется с запасом, то коэффициент К равен относительной величине исчерпания нормативного требования (например, К = 0,7 соответствует 30-процентному запасу). Значение К > 1 свидетельствует о нарушении того или иного требования, то есть характеризует степень перегрузки.

В ходе проверки конструкции в диалоговых окнах выводится значение К_max — максимального (то есть наиболее опасного) из обнаруженных значений К — и указывается тип проверки (прочность, ширина раскрытия трещин и т.п.), при котором указанный максимум реализовался (рис. 2). Это дает пользователю возможность в необходимых случаях оперативно принять решение об изменении поперечного сечения элемента, его армирования или других параметров проектирования.

Режимы работы

В программе предусмотрено 12 информационных и функциональных режимов работы, назначение которых кратко описано ниже. Каждому режиму соответствует кнопка выбора в главном окне программы (рис. 3).

Первые пять режимов являются в некотором смысле вспомогательными и обеспечивают доступ к нормативной и справочной информации. К ним относятся:

Класс бетона (СНиП 2.03.01-84*) — приведены расчетные (для предельных состояний первой группы), а также расчетные и нормативные (для предельных состояний второй группы) сопротивления бетона по прочности на сжатие (табл. 12, 13 СНиП).
Марка бетона — приведены расчетные (для предельных состояний первой группы), а также расчетные и нормативные (для предельных состояний второй группы) сопротивления бетона по прочности на сжатие для различных марок бетонов. Информация может использоваться для корректировки указанных параметров при экспертизе элементов конструкций, запроектированных в соответствии со СНиП II-21-75.
Арматура — приведены характеристики арматуры (табл. 19 и 22 СНиП 2.03.01-84*), а также сортамент арматуры.
Коэффициенты — приведены коэффициенты условий работы бетона в зависимости от различных факторов, обусловливающих их введение (табл. 15 СНиП 2.03.01-84*).
Предельные прогибы — даны табл. 19, 21, 22 СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» с ограничениями на прогибы элементов конструкций.

Следующие семь режимов объединены в две группы и являются функциональными.

В группу «Экспертиза» входят режимы для проверки конструктивных решений элементов железобетонных конструкций на соответствие требованиям СНиП по прочности и трещиностойкости. К ним относятся:

Сопротивление сечений — в этом режиме строятся кривые взаимодействия, ограничивающие область несущей способности сечения, для пар усилий N — M (нормальная сила — момент) и N – Q (нормальная и поперечная силы). В зависимости от состояния маркера «Площади арматуры» на кнопке «Сопротивление сечений» данные об арматуре задаются в виде площадей соответствующей арматуры или числом и диаметром арматурных стержней.
Прогиб балки — вычисляются прогибы в сечениях неразрезной балки согласно требованиям СНиП.
Экспертиза балки — выполняется экспертиза на соответствие требованиям норм (по предельным состояниям первой и второй групп). Рассматривается изгиб в одной силовой плоскости.
Экспертиза колонны — выполняется экспертиза на соответствие требованиям норм (по предельным состояниям первой и второй групп). Рассматривается сжато-изогнутая колонна при одноосном эксцентриситете.
Экспертиза плиты — выполняется экспертиза на соответствие требованиям норм (по предельным состояниям первой и второй групп).

В группу «Подбор арматуры» включены режимы, обеспечивающие автоматический подбор арматуры в балках и колоннах:

Подбор арматуры в балке — выполняется подбор арматуры в многопролетной железобетонной балке по прочности и трещиностойкости при изгибе в одной силовой плоскости.
Подбор арматуры в колонне — выполняется подбор арматуры в железобетонной колонне по предельным состояниям первой и второй групп.

Описание режимов экспертизы и подбора

Сопротивление сечений

В этом режиме реализована функция определения несущей способности любого из предусмотренных в программе поперечных сечений в зависимости от положения, диаметра и класса арматуры, класса бетона, условий эксплуатации и допустимой ширины раскрытия трещин. В общем случае расчеты выполняются на действие продольной силы, изгибающего момента и поперечной силы, действующих в главных плоскостях инерции. Сечение стержня проверяется на предмет:

прочности при совместном действии продольной силы и изгибающего момента;
прочности при совместном действии продольной и поперечной сил;
трещиностойкости при совместном действии продольной силы и изгибающего момента;
трещиностойкости при совместном действии продольной и поперечной сил.

В качестве исходных данных задаются форма и размеры сечения, характеристики и размещение в сечении продольной и поперечной арматуры, геометрические и расчетные длины элементов, случайные эксцентриситеты, вид, класс и коэффициенты условий работы бетона, условия твердения. Предусмотрена возможность проверки с учетом второго предельного состояния (расчет по трещиностойкости), а также размещение арматуры в два ряда.

В процессе ввода исходных данных обеспечивается возможность контроля формы сечения и положения арматуры в сечении.

Результаты расчета отображаются в виде кривой взаимодействия, ограничивающей область несущей способности сечения при действии на него пар усилий N —M (нормальная сила и изгибающий момент) или N — Q (нормальная и поперечная силы). Кривые взаимодействия окружают начало координат замкнутой линией, внутри которой располагаются точки с допустимыми парами рассматриваемых усилий. Пара усилий считается допустимой, когда коэффициент использования несущей способности сечения К_max Ј 1. При этом остальные усилия в сечении принимаются равными нулю.

С помощью курсора можно обследовать представленную на графике область изменения усилий. Каждому положению курсора соответствуют определенная пара числовых значений усилий и соответствующая этим значениям величина коэффициента использования ограничений. Кроме того, указывается и тип проверки, при котором этот коэффициент реализовался.

Отметим, что во многих случаях (в частности, при несимметричном армировании) область несущей способности является невыпуклой (рис. 4). Последствия этого факта могут носить катастрофический характер, поскольку большинство проектировщиков убеждены, что конструкция, которая удовлетворяет требованиям СНиП для случая, когда она находится под действием двух различных загружений, удовлетворяет также всем требованиям норм, если она находится под действием, например, загружения, являющегося полусуммой этих загружений. Невыпуклость области несущей способности говорит о том, что это не всегда верно.

Экспертиза балки

В этом режиме проверяются прочность и трещиностойкость многопролетной неразрезной балки постоянного сечения в соответствии с требованиями СНиП. Рассматривается изгиб балки в одной силовой плоскости под действием распределенных и сосредоточенных нагрузок. Нагрузки объединяются в загружения, которые по физическому происхождению и свойствам могут быть классифицированы как постоянные, длительно действующие временные, кратковременные, ветровые и снеговые. Проверки всех сечений выполняются для автоматически формируемых расчетных сочетаний усилий (РСУ). Коэффициенты РСУ, учитывающие характер загружения, назначаются программой в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Предполагается, что балка не испытывает действия продольных сил, и учитывается влияние только двух силовых факторов — изгибающего момента и поперечной силы.

Расчеты могут быть выполнены для балок прямоугольного, таврового и двутаврового сечений. Указывается конкретная схема расположения арматурных стержней. На отдельных участках по длине балки число стержней и их диаметр могут быть различными (рис. 5).

Экспертиза балки выполняется для нескольких загружений, в состав которых могут входить сосредоточенные и распределенные нагрузки. Одновременно с вводом нагрузок отображаются эпюры изгибающих моментов и поперечных сил (рис. 6).

Результаты экспертизы отображаются в виде описанной выше диаграммы факторов.

Прогиб балки

Режим предназначен для вычисления прогибов при изгибе многопролетной балки под действием заданной нагрузки. Расчет прогибов осуществляется для прямоугольного, таврового и двутаврового сечений согласно требованиям п. 4.31 СНиП. Определение кривизны балки выполняется с учетом трещин в растянутой зоне согласно п. 4.27 СНиП. Результаты расчета отображаются в виде эпюры (рис. 7) или в табличном виде.

Задание данных о конструктивном решении балки аналогично режиму «Экспертиза балки». Специфика состоит лишь в том, что прогибы вычисляются только для одного загружения.

Экспертиза колонны

В этом режиме выполняется проверка колонн постоянного сечения по прочности и трещиностойкости в соответствии с требованиями предельных состояний первой и второй групп. Рассматривается внецентренное сжатие-растяжение с одноосным эксцентриситетом. Проверки всех сечений выполняются для автоматически формируемых расчетных сочетаний усилий. Коэффициенты РСУ, учитывающие характер загружения, назначаются программой в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». При этом в сечениях могут действовать такие силовые факторы, как нормальная сила, момент, поперечная сила.

Расчеты могут быть выполнены для колонн прямоугольного, двутаврового и кольцевого сечений. Предполагается, что положение арматурных стержней в сечении задано и является постоянным по длине участка, при этом пользователь сам назначает количество и длину участков, на которые делится колонна.

Подготовка данных о конструктивном решении и схеме армирования аналогична режиму «Экспертиза балки».

Экспертиза плиты

В этом режиме выполняется экспертиза заданного конструктивного решения прямоугольного поля монолитной сплошной плиты по прочности и трещиностойкости в соответствии с требованиями предельных состояний первой и второй групп. В зависимости от соотношения длин сторон различаются плиты, изгибаемые в одном направлении, и плиты, изгибаемые в двух направлениях. Поле плиты может быть как самостоятельным конструктивным элементом здания или сооружения (перекрытие прямоугольного проема), так и элементом ребристой плиты. Несущая способность плиты определяется из условий предельного равновесия.

Для плит, изгибаемых в одном направлении, условия опирания задаются только на двух сторонах. Как минимум одна сторона плиты должна быть защемлена. Вторая сторона плиты может быть защемлена, шарнирно оперта или свободна от опор. Эта комбинация условий опирания позволяет моделировать крайние и средние пролеты неразрезных «балочных» плит, при этом второй и последующие пролеты неразрезной плиты не различаются, во всех случаях распределение внутренних усилий принимается как для второго от края плиты пролета. Кроме того, эти условия опирания позволяют провести экспертизу плиты как отдельного конструктивного элемента во всех практически важных случаях.

Для плит, изгибаемых в двух направлениях, стороны могут быть защемлены или опираться шарнирно. При этом допускается, что одна из меньших сторон плиты может быть свободна от опор.

Нагрузки во всех случаях приняты равномерно распределенными по полю плиты (рис. 8).

Подбор арматуры в балках и колоннах

В этих режимах выполняется подбор арматуры в многопролетных неразрезных балках и колоннах постоянного сечения по прочности и трещиностойкости в соответствии с требованиями СНиП по предельным состояниям первой и второй групп. В случае балки рассматривается плоский изгиб под действием распределенных и сосредоточенных нагрузок, объединенных в загружения, которые по физическому происхождению и свойствам могут быть классифицированы как постоянные, длительно действующие временные, кратковременные, ветровые и снеговые. Подбор выполняется для автоматически формируемых расчетных сочетаний усилий (РСУ). Коэффициенты РСУ, учитывающие характер загружения, назначаются программой в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

Расчеты выполняются для балок прямоугольного, таврового и двутаврового сечений. Предполагается, что балка не испытывает действия продольных сил, и учитывается влияние только изгибающих моментов и поперечных сил.

В случае колонны рассматривается внецентренное растяжение-сжатие при одноосном эксцентриситете. Расчеты могут быть выполнены для колонн прямоугольного, двутаврового и кольцевого сечений. При этом в сечениях могут действовать нормальная сила, момент и поперечная сила.

Результатом расчета являются площади верхней, нижней и боковой продольной арматуры на участках, а также площадь и шаг расположения стержней поперечной арматуры. Предполагается, что подобранная арматура является постоянной по длине участка, при этом пользователь сам назначает количество и длину участков, на которые делится пролет.

Результаты представляются в виде эпюр или в табличной форме. Если на участке арматуру подобрать не удалось, то такой участок выделяется красным цветом. Информацию о причинах, по которым это произошло, можно получить в таблице с результатами подбора.

Результаты, полученные с помощью программы «АРБАТ» (площадь арматуры), гарантируют, что существует расстановка арматурных стержней, при которой выполнены все требования СНиП по прочности и трещиностойкости. Выполнение конструирования по результатам расчета в программе не производится, однако предусмотрена возможность перехода из режима подбора в режимы экспертизы и прогибов. При переходе выполняется автоматическая расстановка стержней (возможно, далекая от оптимальной), которую пользователь может оперативно изменить и выполнить экспертизу, то есть проверить элемент на соответствие требованиям СНиП с учетом диаметров и положения арматурных стержней.

«САПР и графика» 10’2001

Программы для расчета плит перекрытия

Для частных застройщиков создано большое количество полезных инструментов, один из них — программа для расчета перекрытия. Простые калькуляторы и сложные технические инструменты архитекторов помогут правильно рассчитать нагрузки и не ошибиться при постройке дома.

Интерфейс программы для расчета плит перекрытия Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Перекрытия: принцип и важность расчетов

Перед тем как использовать программу для расчета перекрытия, надо определиться с материалом конструкции.
При частном строительстве используют три основных типа перекрытия:

Деревянное

Несущими балками при устройстве деревянного перекрытия выступают: брус (бревно), металлический профиль (швеллер, двутавр, уголок) или железобетонные элементы. Балки застилаются досками, образуя плиты перекрытия. Основываясь при вычислениях на строительных нормах, сечение несущей балки определяется путем суммирования её веса и нагрузки эксплуатационной. Примерная нагрузка межэтажного деревянного перекрытия 400кг/ м². Если не предполагается активная эксплуатация данной зоны, например, в случае создания и обустройства чердака или пространства под крышей, принимаемая во внимание нагрузка может быть уменьшена.

Схема устройства плит перекрытия из дерева

В длину каждой балки из дерева закладывается минимум 24 см, необходимых для её крепления. Важный элемент расчета деревянных конструкций – прогиб балки. Правильные вычисления помогут выбрать оптимальное сечение элемента при заданной длине. Это предотвратит изменение геометрии помещения, и повысит безопасность перекрытия.

Количество необходимых балок рассчитывается, исходя из монтажного шага. Укладку производят, перекрывая узкий пролет, с интервалом от двух с половиной до четырех метров. В свою очередь, шаг зависит от ширины расположения каркасных стоек.

Железобетонные монолитные

В качестве несущих при устройстве монолитных ж/б конструкций перекрытий в доме используются металлические профили или ж/б балки. Плиты перекрытия формируются из монолитных железобетонных деталей. Это позволяет выдерживать большие нагрузки, перевязывать широкие прогоны.

Расчет монолитного перекрытия в специальной программе

При вычислении нагрузки на двутавровую балку её вес без учета стяжки рассчитывается исходя из значения 350 кг/ м², а учитывая стяжку – 500 кг/ м². Монтажный шаг при укладке принято делать равным 1 метру.

При создании ж/б перекрытия работает правило: длина проема должна быть в 20 раз больше высоты балки. Это допустимый минимум. Высота и ширина ж/б элемента так относится друг к другу, как 7 к 5. При расчете перекрытия также необходимо учитывать вероятный изгиб, геометрию плит, выбор армирования и характеристики бетона. В видео показан процесс расчета монолитного перекрытия.

Железобетонные сборные

Элементы для изготовления подобных перекрытий имеют стандартные размеры и специальных расчетов не требуют. Необходимо определиться с их количеством и нагрузкой на общее основание строения.

Предварительный подсчет поможет значительно сэкономить при закупке строительных материалов. Кроме финансовых выгод вычисления нагрузок дадут гарантию безопасности строения.

Если прочность перекрытия не учитывать, постройка может обвалиться и привести не только к дополнительным затратам, но и к ещё более плачевным последствиям. Правильный предварительный расчет – основа безопасности строения.

Вернуться к оглавлению

Программы для архитекторов

Профессиональная работа по проектированию зданий и сооружений невозможна без использования технических программ для расчета перекрытия. Если строительство домов является основным занятием, стоит приложить усилия и изучить инструменты по проектированию.

Интерфейс программы ArchiCad для расчета перекрытия

Самыми распространенными техническими инженерными программами в проектных организациях являются ArchiCad, AutoCad, Лира, NormCAD и SCAD.

Плюсы инженерных программ по проектированию:

Универсальность. Любая из программ может быть использована для построения и расчета всех видов перекрытий.
Точность. При подсчете учитывается большое количество факторов, способных повлиять на нагрузку и прочность конструкции. Такая детальность в подсчетах позволяет получить максимально точные данные.
Визуализация. Получив результат, строитель наглядно видит, что и как он должен смонтировать, чтобы получить гарантированный результат.
Подготовка проектной документации. Для профессиональных застройщиков с помощью инженерных программ можно подготовить документацию, которая принимается всеми проверяющими органами.

Недостатки инженерных программ по проектированию:

Утверждение, что подобные инструменты легко освоить — неверно. Зачастую для их использования необходимо специальное техническое образование, знание сопромата и унифицированных строительных норм.
Объем информации: для работы с инженерными программами требуется обладать большим количеством данных, в противном случае можно получить неожиданный результат вычислений.
Ограничение доступа: программы лицензированные, для использования необходима покупка прав на использование.

Вернуться к оглавлению

Калькуляторы и бесплатные программы для проектирования

Для постройки собственного дома тратить время на изучение сложных программ для расчета перекрытия излишне. Специально для тех, кто строит дом своими руками, разработаны несложные инструменты.

Чертеж плиты перекрытия созданный в специальной программе

Среди подобного софта есть платный и бесплатный, предназначенный для скачивания, и работающий on-line. Программы для расчета деревянных перекрытий. Если дом, который предстоит построить, деревянный, то для расчета перекрытия удобнее воспользоваться простым софтом.

Ultralam

Инструмент для подсчета нагрузки балок из клееного и профилированного бруса. Основное направление – многопролетные элементы.

Расчет деревянных балок Владимира Романова

Простая программа, считающая нагрузки на деревянные балки. При частном строительстве домов, инструмент помогает подобрать элемент правильно.

Программы для расчета металлических и железобетонных перекрытий

Среди инструментов для вычисления ж/б перекрытий много предложений программного обеспечения.

Интерфейс программы Ultralam для расчета перекрытия

Часть софта необходимо купить для персонального использования. Но также в сети есть возможность скачать бесплатно программы для расчета плит перекрытия.

СИТИС: Форт

Форт — российская разработка ООО «Ситис», предназначенная для подсчета ж/б перекрытия плитами свободной геометрии.
Особенности программы:

удобный интерфейс, простой в освоении;
конструкция, не требуется самостоятельного построения схемы — вычисление производится автоматически, на основании запрошенных у пользователя данных;
удобная цветовая визуализация результата;
возможность выбирать уровень точности расчетов;
учет характеристик бетона и возможность пополнения библиотеки материалов.

Способ основан на требованиях актуальных СНиП, сертифицирован ГОССТРОЕМ РОССИИ. Предоставляется этот софт на платной основе.

Перекрытия

Инструмент предназначен для исчисления замены нагрузок на плиты перекрытия.

С её помощью возможно вычисление общей нагрузки как на одну плиту, так и на конструкцию в целом. Для расчета монолитного перекрытия программа не рассчитана.
Позволяет:

задавать точечные нагрузки;
редактировать предыдущие проекты и их детали;
работать с большими площадями перекрытий.

Версии программы периодически обновляются, добавляя ей дополнительный функционал. Скачанный софт необходимо оплатить.

Beam

Инструмент для расчета нагрузки на металлические многопролетные балки:

определяет прочность несущей конструкции;
позволяет подобрать верное сечение элемента;
задает параметры максимальных и минимальных напряжений, углов поворота и прогибов.

Программа является частной разработкой, не сертифицирована. Человек, скачавший её, имеет право бесплатного ознакомления в течение 5 дней.

Интерфейс программы Beam для расчета балок перекрытия

В дальнейшем пользование полным функционалом платное.

Balka

Инструмент для вычисления нагрузки на однопролетные балки:

определяет жесткость и прочность элементов конструкции;
помогает с выбором сечения балок.

Является бесплатной версией Beam, поэтому имеет ряд ограничений.

Строитель + расчет железных балок

Программа от частного разработчика, позволяющая рассчитать нагрузку на ж/б ригели.

EURYDICE

Инструмент для расчета и проектирования ж/б перекрытий, предназначенный для сборно-монолитных конструкций.

Балка v2-0-2

Белорусская программа для проектирования любых видов балок перекрытия. Для использования в России подойдут расчеты по металлическим балкам. Белорусские СНиП идентичны российским. Программа лицензированная, платная.

Для домов из дерева большинство программ представляют собой on-line калькуляторы, которые можно найти в открытом доступе Интернета.

Также в сети существуют программы для перекрытий из металла и железобетона. Чтобы воспользоваться этими инструментами, следует ввести в поисковую строку фразу «программа для расчета перекрытия» или «программа для перекрытий». Останется только подобрать подходящий инструмент и воспользоваться им.

Расчет и анализ несущих балок

Балочная конструкция является неотъемлемой частью конструкции. Архитекторы и инженеры-строители должны сбалансировать затраты, строительные нормы и требования в своих проектах. Поэтому конструкция балки требует тщательного изучения. В этом посте мы рассмотрим материалы балки и примеры конструкции балки, а также расскажем, как выполнить расчет балки в три этапа.

Материалы балок и конструкции балок

Большинство несущих балок изготавливаются из дерева, клееного бруса, предварительно напряженного бетона, литого бетона, железа или композитных материалов.Каждый из этих строительных материалов по-разному реагирует на нагрузку, и каждый имеет свои уникальные преимущества.

Деревянные балки

Деревянные балки широко используются в жилых домах. Деревянные балки можно надрезать или соединить вместе для дополнительной прочности. Деревянные балки недороги, и их легко изменить в соответствии с требованиями строителя. Однако они также подвержены гниению и заражению насекомыми. Теперь доступны специально обработанные деревянные балки, устойчивые к разложению, воздействию влаги и насекомых, что делает их привлекательным выбором в качестве материалов для балок для большинства домовладельцев.

Балки фальш

Балки Flitch — это специально сконструированные балки, которые соединяют стальную пластину с соседними деревянными панелями, образуя одну композитную конструкционную балку. Балки Flitch прочные, но менее дорогие и легкие, чем балки из цельной стали. Добавление деревянных элементов позволяет прибивать балки к существующим деревянным конструкциям. Конструкция балки фитча приводит к уменьшению общего размера балки. Они используются для выдерживания больших вертикальных нагрузок при сохранении строгого бюджета строительства.Балки с перегородкой также очень полезны при добавлении дополнительной несущей способности существующей балке.

Стальная двутавровая балка

Один очень распространенный тип стальной балки — двутавровая балка. Двутавровая балка имеет форму буквы I, хотя ее иногда называют W-образной. Конструкция двутавровой балки представляет собой наиболее эффективное использование конструкционной стали, поскольку она перемещает основную часть стали в части балки, действительно выдерживающие нагрузки. Двутавровые балки также прочные и в меру доступные.Стальные балки можно обрабатывать для предотвращения коррозии и окисления, особенно при использовании вблизи или под водой. В результате стальные двутавровые балки являются очень популярным выбором в строительстве, но их можно использовать в жилом дизайне.

Бетонные балки

Бетонные балки чаще всего используются в коммерческом строительстве, например, при возведении многоуровневых парковок, больницах и крупных отелях. Бетонные балки также обычно используются в качестве опор для мостов и шоссе. Некоторые бетонные балки используются в сочетании со стальными балками для обеспечения дополнительной прочности.Более новые бетонные балки могут также содержать гибридный материал традиционного бетона, смешанный с армированным стекловолокном полимером (GFRP) или углеродным FRP.

Бетон — прочный строительный материал, но он подвержен повреждениям от воды и растрескиванию. Стальные стержни часто включают в балки, чтобы добавить прочности и устойчивости на участках, подверженных большим нагрузкам. Бетонные балки также желательны из-за их способности поглощать звук и вибрацию.

Консольные балки

Консольные балки создают эффект подвешивания.Эти балки позволяют создавать эркеры, балконы и некоторые мосты. В конструкции с консольными балками весовая нагрузка распределяется обратно на основные балки конструкции, позволяя части конструкции выходить за пределы поддерживаемых периметров фундамента конструкции.

Конструкции бедренной балки

Конструкции вальмовых балок популярны в конструкции кровли. Набедренная балка служит опорой для других несущих балок, ответвляющихся под симметричными углами. Такая конструкция часто используется в жилищном строительстве.

Как выполнить анализ пучка за 3 этапа

Процесс определения пригодности деревянной, стальной или даже бетонной балки практически такой же. После выбора балки используется следующий метод:

Определите нагрузки
Рассчитайте напряжения
Сравните допустимые напряжения с фактическими напряжениями.

1 — Определить нагрузки

Первым шагом в структурном анализе балки является определение величины нагрузки или веса, которую балка будет выдерживать.Есть две основные категории грузов:

Живые нагрузки — Временная нагрузка — это тип нагрузки, которая временно накладывается на конструкцию (т. Е. Нагрузки от снега, ветра, транспортных средств и т. Д.). Величина временных нагрузок будет определена или указана в местных строительных нормах и правилах.

Постоянные нагрузки — Постоянные нагрузки, постоянно прикрепленные к конструкции (т. Е. Нагрузки от строительных материалов, мебели и т. Д.). Иногда веса материалов точно известны, и их можно сложить, чтобы определить общую статическую нагрузку.Чаще подразумевается статическая нагрузка и дан приблизительный вес.

2 — Расчет напряжений

Существует два типа напряжений, которые обычно вычисляются при проектировании балки: напряжение изгиба и напряжение сдвига. Более полное определение как напряжения изгиба, так и напряжения сдвига можно найти здесь.

Чтобы рассчитать напряжения изгиба и сдвига, необходимо сначала рассчитать максимальный изгибающий момент и максимальный сдвиг, возникающий в балке.Максимальный момент и сдвиг, скорее всего, будут иметь место в разных местах. Высококачественное программное обеспечение для проектирования несущих балок может рассчитать возможности данной конструкции балок путем сравнения значений напряжения изгиба и сдвига с известными конструктивными значениями, чтобы гарантировать структурную целостность.

Двумя другими элементами информации, необходимыми для определения напряжений, будут модуль упругости и площадь поперечного сечения используемой балки. Модуль упругости и площадь поперечного сечения можно рассчитать или, в большинстве случаев, просмотреть в таблицах (например, в Национальных проектных требованиях (NDS) для деревянных балок или в Руководстве по стали AISC для стальных балок).После того, как вся информация сведена в таблицу, определите номинальное максимальное напряжение изгиба и номинальное максимальное напряжение сдвига.

3 — Сравнить фактические напряжения с допустимыми напряжениями

В большинстве случаев допустимые напряжения сведены в таблицы в некоторых руководствах по проектированию (например, в NDS для дерева или в AISC Steel Manual для стали). После того, как допустимые напряжения были определены, определение адекватности балки просто вопрос сравнения фактических напряжений с допустимыми напряжениями.

Расчет прогиба балки

Одним из основных факторов, не обсуждаемых в этой статье, является прогиб или провисание балки. Луч может быть достаточно прочным конструктивно, но все же отклоняться так сильно, что это влияет на фактические характеристики луча. Прогиб — очень важный расчет, и он будет рассмотрен в отдельной статье.

Экономьте время и деньги с помощью программного обеспечения для расчета несущих балок

Проектирование балки — сложный процесс.Опытный строитель может знать, какой тип балки используется для достижения желаемого визуального стиля конструкции, но способна ли эта балка адекватно выдерживать нагрузку на конструкцию? Оставляет ли это возможность дальнейшего расширения конструкции? Есть ли более дешевая балка, подходящая для дизайна конструкции?

Программное обеспечение для проектирования конструкций, такое как Vitruvius, может помочь избежать догадок в процессе проектирования. Программное обеспечение для проектирования структурных балок учитывает жесткость, прочность и размер желаемой балки.Затем он рассчитывает потенциальную несущую нагрузку проектируемой балки. Расчеты, основанные на желаемых качествах, выявляют все жизнеспособные возможности конструкции балки. Также можно произвести расчеты, показывающие рентабельность каждого варианта конструкции балки.

Программное обеспечение для проектирования несущих балок также предоставляет список возможных материалов балок, которые помогают обеспечить стабильную конструкцию без превышения заданного бюджета строительства. Вам нужна сплошная балка или полая балка — приемлемый вариант? Вам нужна двутавровая конструкция или прямоугольная балка? Программное обеспечение для проектирования несущих балок может помочь вам разобраться во всех вариантах.

Программное обеспечение для проектирования структурных балок — это разумное вложение для любого инженера-строителя, строительного подрядчика или отдельного лица, занимающегося строительством нового дома. Это исключает возможные ошибки при проектировании конструкции, а также обеспечивает сохранение структурной целостности при внесении последних изменений в планы здания.

Не все программное обеспечение для расчета балок равнозначно

Не все программное обеспечение для проектирования несущих балок является высококачественным. Обязательно изучите функции, предлагаемые программой для проектирования несущих балок, включая поддержку, доступную в программе, прежде чем выбирать программный пакет для проектирования несущих балок.Если вы хотите попробовать Vitruvius, мы предлагаем бесплатную 30-дневную пробную версию.

Анализ однопролетного луча

Обзор

Эта программа обеспечивает расчет однопролетных балок с различными условиями нагружения и опоры. Приведены максимальные моменты, сдвиги, реакции и прогибы. Базовые возможности этой программы также содержатся в различных программах проектирования балок в подразделениях по производству стали, бетона и дерева. Эта программа выполняет более подробный анализ и предлагает больше вариантов загрузки, чем большинство программ проектирования.

Однопролетная балка с дополнительными консолями может быть проанализирована, а концевые опоры могут быть модифицированы для получения практически любой конфигурации ….. простые опоры, опорные консоли, фиксированные с обоих концов, чисто консольные или двойные консольные.

Допустимые нагрузки значительны. Можно ввести равномерную, частичную длину, трапециевидную, сосредоточенную и моментную нагрузку. Для нагрузок неполной длины и трапециевидных нагрузок ввод очень просто: достаточно ввести начальные и конечные величины и местоположения.Программа использует местоположения, чтобы определить, как нагрузка прикладывается к центральному и консольному пролетам.

ПРИМЕЧАНИЕ! Все места загрузки указаны для ЛЕВОЙ опоры. Расстояния положительные по направлению к правой опоре и отрицательные по отношению к левой консоли. В программе также есть раздел «ЗАПРОС», позволяющий вводить местоположения вдоль пролета, в которых вы хотели бы исследовать условия.

Допущения и ограничения

•	Программа вычисляет все значения путем деления балки на 500 секций и выполнения интегрирования момента и площади для прогибов.Расчетные значения обычно находятся в пределах 1/5000 от фактического числа.

Пример

Ввод данных для этого примера показан на снимках экрана, которые сопровождают разделы «Вкладки ввода данных» и «Вкладки результатов и графики», которые следует далее. Пример для двояковыпуклой балки с нагрузками, приложенными к центральному пролету и консоли. Поскольку эта программа не выполняет автоматических расчетов для нескольких мест динамической нагрузки, дается только один набор результатов.Вот базовый набросок геометрии и загрузки:

Вкладки для ввода данных

Этот набор вкладок содержит записи для всех входных данных в этом расчете. При вводе данных и переключении между этими вкладками вы можете просматривать желаемую результирующую информацию на вкладках в правой части экрана (расчетные значения, эскизы, диаграммы и т. Д.). Пересчет выполняется после изменения любых данных ввода.После каждого ввода данных вы можете просмотреть результаты на правом наборе вкладок.

Вкладка «Общие»

Центральный пролет, левая консоль, правая консоль

Введите длину центрального пролета и консолей. Когда концевое крепление задано как фиксированное, любой ввод длины консоли или нагрузок, выходящих за фиксированную опору, будет проигнорирован. Распределенные нагрузки, выходящие за пределы фиксированной опоры, будут просто усечены.

Концевое крепление

Эта запись позволяет указать комбинацию концевых фиксаторов балки. Порядок слов относится к левому-правому концам балки.

•	«Штифт» означает, что конец балки может свободно вращаться, но зафиксирован против движения по оси X или Y (горизонтального или вертикального).

•	«Свободный» означает, что конец может свободно перемещаться во всех направлениях … в основном консольный конец.

•	«Фиксированный» аналогичен «Штифту», но вращение также предотвращается … как если бы конец балки был закопан в камне.

Модуль инерции и упругости

Чтобы программа рассчитала прогибы, необходимо ввести оба этих элемента. Если одна или обе эти записи равны нулю, отклонения будут «0,0».

Униформа

На этой вкладке представлены записи, позволяющие применять равномерные нагрузки по всей длине к центральному пролету и консолям.Положительные значения действуют под действием силы тяжести и отклоняют луч вниз, что приводит к сжатию верхнего волокна.

Вкладка точек

На этой вкладке представлены записи, поэтому вы можете ввести до 14 точечных нагрузок. «Местоположение» — это расстояние от левой опоры до места точечной нагрузки. Если значение «Местоположение» отрицательное, то оно находится на левом кантилевере. Если значение превышает длину центрального пролета, то оно находится на правом кантилевере. Случаи, когда отрицательные положения вводятся без левого кантилевера или «фиксированной» левой опоры, игнорируются.Аналогичное поведение происходит для значений местоположения, которые длиннее, чем расстояние между центрами. Положительные значения действуют под действием силы тяжести и отклоняют луч вниз, что приводит к сжатию верхнего волокна.

Табличка трапециевидная

На этой вкладке можно указать до 8 равномерных нагрузок полной или частичной длины с различными начальными и конечными величинами. Величина «Влево / Начало» относится к левой стороне нагрузки. Величины могут быть положительными или отрицательными на обоих или на обоих концах.«Местоположение» — это расстояние от левой опоры до начальной или конечной точки нагрузки. Если значение «Местоположение» отрицательное, то оно находится на левом кантилевере. Если значение превышает длину центрального пролета, то оно находится на правом кантилевере. Случаи, когда отрицательные положения вводятся без левого кантилевера или «фиксированной» левой опоры, игнорируются. Аналогичное поведение происходит для значений местоположения, которые длиннее, чем расстояние между центрами. Положительные значения действуют под действием силы тяжести и отклоняют луч вниз, что приводит к сжатию верхнего волокна.

Вкладка Moment

На этой вкладке представлены записи, поэтому вы можете ввести до 8 моментов. «Местоположение» — это расстояние от левой опоры до места точечной нагрузки. Если значение «Местоположение» отрицательное, то оно находится на левом кантилевере. Если значение превышает длину центрального пролета, то оно находится на правом кантилевере. Случаи, когда отрицательные положения вводятся без левого кантилевера или «фиксированной» левой опоры, игнорируются. Аналогичное поведение происходит для значений местоположения, которые длиннее, чем расстояние между центрами.Положительные значения действуют под действием силы тяжести и отклоняют луч вниз, что приводит к сжатию верхнего волокна.

Вкладка запроса

Эта вкладка позволяет ввести определенные местоположения на пролете балки и задать момент, сдвиг и прогиб. Точность этих значений — до ближайшей 1/500 диапазона.

Вкладки результатов и графики

Этот набор вкладок предоставляет рассчитанные значения, полученные в результате ввода данных на «Вкладки ввода данных».Поскольку пересчет выполняется при каждом вводе данных, информация на этих вкладках всегда отражает точные и текущие результаты, эскиз проблемы или диаграмму напряжения / прогиба.

Вкладка результатов

Эта вкладка содержит полученные расчетные значения для расчета балки.

Максимальный момент и местоположение

Максимальные моменты в местоположении показаны с местоположением, измеренным от левой опоры.Это абсолютный максимум при сохранении вздоха. Фактические приращения длины пролета, используемые для определения точности, зависят от длины центрального пролета и длины консоли. Балка без консолей будет разделена на 500 ступеней. При использовании консолей каждый пролет делится на часть из 500 приращений в соответствии с его процентом от общей длины балки.

Это максимальный положительный момент (сжатие в верхней части балки) между опорами. Сканируется вся длина луча, и если сжатие происходит над опорой из-за кантилевера, это также будет включено.

Моменты …. Макс. +, Макс. -, левая и правая опора

Эти значения являются максимальным и минимальным значениями для центрального пролета и фактического момента на концевой опоре. M Сканируется вся длина луча, и если сжатие происходит над опорой из-за кантилевера, это также будет включено.

Ножницы

Эти значения представляют собой максимальный сдвиг на каждой опоре. Это значение определяется путем проверки двух пунктов:

•	На концах без консолей или с фиксированными концами конечный сдвиг равен реакции опоры.

•	На концах с консолями концевой сдвиг рассчитывается путем определения суммы всех нагрузок, действующих на консоль, или путем определения реактивных нагрузок, действующих на консоль).

Реакция

Это рассчитанные вертикальные реакции на каждую опору от заданных нагрузок.

Максимальный прогиб

Когда и момент инерции, и модуль упругости не равны нулю, в этой области отображаются отклонения балки для центрального и консольного пролетов (если применимо).Все 250 местоположений пролета проверяются на максимальный прогиб, и указываются как местоположение, так и прогиб.

Вкладка «Эскиз»

На этой вкладке представлен эскиз балки с показанными нагрузками и результирующими значениями.

Вкладка диаграмм

Отображает диаграмму момента, сдвига и прогиба балки с приложенными нагрузками и конечными условиями. Обратите внимание на две вкладки …. «Графическая диаграмма» и «Таблица данных». На вкладке «Таблица данных» представлен весь внутренний анализ в точках 1/500 балки.

Вкладка печати

Эта вкладка позволяет вам контролировать, какие области расчета следует печатать. Установка флажка будет означать, что информация, описываемая элементом, будет напечатана. Однако, если для определенного выбора нет информации, он не будет напечатан. Таким образом, эти флажки лучше всего описать как «Если эта конкретная область вычислений содержит данные, распечатайте их».

Образец распечатки

URL-адрес справки: http: // www.ec-software.com/help/index.html?beamanal.htm

2D Frame Analysis Dynamic Edition, OpenBoard, M.A.D. Propz …

EngiSSol

В этом приложении используется очень гибкий общий метод конечных элементов для статических …

… расчет многопролетных балок , 2D ферм и … диаграмма Расчет внутренних сил в каждом месте …

5,998

OpenBoard

OpenBoard — кроссплатформенная интерактивная доска с открытым исходным кодом…

… обратный отсчет, OpenStreetMap, Google Maps, калькуляторы, , линейки и т. Д.). К счастью, OpenBoard …

TransAtlantic Aerospace, Inc.

Приложение для Windows для определения свойств поперечного сечения балки из нескольких форм и материалов …

… настольное приложение для балки поперечное сечение … сборка в разрезе до вычислить и отобразить …

147

VaxaПрограммное обеспечение

Калькулятор отклонения балки — это программа, помогающая при проектировании балок.Можно посчитать …

… конструкция балок . Вы можете рассчитать прогиб, наклон, изгиб …

Программное обеспечение Novo Tech

BeamProps — это простая программа для расчета таких свойств сечения балки, как площадь, момент инерции …

… простое программное обеспечение для расчета свойств сечения балки , таких как … форма поперечного сечения балки и…

Чуносов Н.И.

reZonator — это мощный программный инструмент для проектирования лазерных резонаторов и расчета …

… резонаторов, и расчет распространение света лучей (как гауссово …

288

SRIM

SRIM — это набор программных пакетов, которые вычисляют многие характеристики транспорта …

… программных пакетов, которые вычисляют многих функций…Ion Beam Therapy SRIM может вычислить многие функции …

639

Эван Бенц, Университет Торонто

Response-2000 — это приложение win32, что означает, что оно будет работать под Windows / 95 …

… программа, которая вычислит прочность и … вычислит прочность традиционных балок и …

1,859

Программное обеспечение Rekenwonder

Atlas — это программа, которая вычисляет результирующие моменты и силы реакции для данной балки с приложенными нагрузками…

… для данной балки с приложенными нагрузками …) в прогонах или балок . Программа имеет … просто вычислено .

2,534

Tech Unlimited, Inc.

PlanSwift — это программа для взлета, которая помогает вам оценивать материалы и трудозатраты для строительства вашего здания …

… используется в расчете бетона, гипсокартона, электрики …

4 947

Survey Design Associates Limited

Эта программа позволяет легко производить расчеты, связанные с конструкцией балок, чтобы они могли выдерживать ежедневную нагрузку…

… можно сделать только расчетов для балок с максимальной нагрузкой …

125

RISA Technologies

RISA-2D прост в освоении и эффективен в использовании. С интуитивно понятным интерфейсом и знакомыми таблицами …

… все, от простых балок и ферм до … результатов и проектирования расчетов (включая эскизы с …

Ensoft India

Build-Master — флагманское программное обеспечение Ensoft.Это полный пакет для анализа зданий RCC …

… проектные спецификации и балка детали в формате DXF … и арматура рассчитываются только вводом …

168

1D-решения

1D-NEST — это наиболее эффективное программное обеспечение для оптимизации одномерного раскроя, способное вычислять …

… программное обеспечение, способное вычислить наиболее гибкие … трубы, профили, балки, , рулоны или другие линейные…

105

Inter-CAD Kft.

AxisVM — это комплексный программный пакет для инженеров-строителей. Это действенный инструмент …

… диаграмма взаимодействия — Расчет необходимого количества балки арматуры (из расчета …

EngiLab

Beam! 2D — программа для линейного статического анализа плоских рам. Программа использует конечный элемент…

Beam ! 2D — это программа для … Элементного метода для вычислений и 3-степеней свободы (степени …

160

Oasys Ltd.

Oasys AdSec — это инструмент анализа, который помогает создавать все виды разделов под нагрузкой …

… например, анализ балки моста на растрескивание под нагрузкой …

185

Структурное программное обеспечение ASDIP

Быстрое моделирование ваших бетонных элементов с помощью простого и эффективного графического интерфейса пользователя…

… двухосные колонны, непрерывные балки и др … упрощает трудоемкие расчеты для конструкций …

Greentram Software Pty Ltd

SuperBeam 6 предназначен для архитекторов, геодезистов, инженеров и других специалистов в области строительства, которым необходимо проектировать …

… сталь и дерево балки и колонны обычно … с помощью этой программы можно рассчитать требуемых размеров стержней…

Western Wood Products Association

Design Suite предлагает расчеты для основных размеров и сортов западных пиломатериалов, доступных сегодня на рынке …

… обеспечивает расчетов для горизонтального каркаса ( балок, и … Suite предлагает расчетов для основных …

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.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}
{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ 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 изгибающего момента и поперечного усилия
Bendingmomentdiagram.com — это бесплатный онлайн-калькулятор, который создает диаграммы изгибающего момента (BMD) и диаграммы поперечного усилия (SFD) для большинства простых балок.Калькулятор полностью настраивается для работы с большинством балок; эта функция недоступна в большинстве других калькуляторов. Программное обеспечение работает на базе SkyCiv, предлагая мощное программное обеспечение для структурного анализа и проектирования в облаке.
Инструмент полностью функциональный, поэтому посетите наше Бесплатное программное обеспечение Beam, чтобы начать работу! Он будет работать со всеми опорными, определяющими балками и способен воспринимать точечные нагрузки, сосредоточенные моменты и распределенные нагрузки.Кроме того, его можно легко настраивать и настраивать, чтобы вы могли создавать свои собственные лучи. Это чрезвычайно точный инструмент и, в отличие от современных калькуляторов, очень удобный. Это чрезвычайно полезный инструмент для студентов университетов, колледжей и старшеклассников, которым утомительно приходится перерисовывать BMD и SFD для заданий и практических / учебных вопросов.
У нас также есть учебная страница, которая поможет студентам университетов с расчетами, ожидаемыми в их инженерной степени, а также студентам старших классов.Эти студенты могут научиться рассчитывать и создавать диаграммы поперечной силы и изгибающего момента, и мы понимаем, что процесс анализа балки иногда может быть трудным, поэтому мы предоставили простое пошаговое руководство по расчету диаграмм изгибающего момента и поперечной силы. Включены простые уравнения и формулы изгибающего момента, которые хорошо помогают в ваших расчетах. Существуют также примеры и генераторы случайных балок, которые позволят вам поэкспериментировать с тем, как различные нагрузки влияют на расчет балки, а также на поперечную силу и изгибающий момент балки.
Схема
Bending Moment Diagram разработана командой SkyCiv Engineering, которая предлагает студенческие и профессиональные пакеты, которые предоставляют пользователям доступ к разнообразному программному обеспечению для проектирования конструкций для выполнения работы. Все учетные записи основаны на подписке, поэтому вы можете ежемесячно оплачивать программное обеспечение по мере необходимости! Больше никаких проблем с установкой, загрузкой или лицензированием!
Загрузить BAP — Программа анализа пучка 1.5
Используйте этот простой инструмент для расчета изгибающего момента и значений прогиба для неопределенных балок, имея возможность создавать диаграммы для облегчения понимания
BAP — Программа анализа балок — это эффективная и простая для понимания программа, предназначенная для инженеров-строителей и других специалистов в области механики, которая может помочь вам рассчитать и проанализировать различные аспекты, касающиеся неопределенных балок.
Простой, но практичный внешний вид
Приложение имеет довольно простой, но функциональный пользовательский интерфейс, его внешний вид делает его более ориентированным на результат, поскольку оно помогает вам быстро и легко получить необходимую информацию.
В главном окне отображается эскиз проектируемой балки, позволяющий выбрать единицу измерения из специального раскрывающегося меню.
Быстрое получение значений поперечной силы, изгибающего момента и отклонения балки
BAP — Программа анализа луча сначала потребует от вас ввода сведений об объекте, с которым вы пытаетесь работать.Вы можете ввести значения модуля упругости и момента инерции площади, а затем пролет, длину и относительную жесткость на изгиб.
Впоследствии вам нужно будет настроить условие поддержки, выбирая между «Free», «Hinged», «Fixed» и «Advanced» с одним или двумя элементами поддержки. Затем вы можете ввести значение нагрузки вместе с типом точечной нагрузки, а также осадку опоры, выбирая между вертикальной и вращательной.
Когда вы закончите ввод информации о балке, вы можете нажать кнопку «Анализировать» и получить «Графический результат», а также «Числовой результат», включающий «Совместную реакцию», «Совместное смещение», «Силы элементов». ‘и’ Смещение элемента ‘.Вы также можете получить минимальные и максимальные значения для «поперечной силы», «изгибающего момента» и «прогиба».
Полезный инструмент для расчета характеристик пучка
Подводя итог, BAP — Beam Analysis Program — это профессиональная и надежная утилита, созданная для того, чтобы предложить вам простой метод получения набора основных значений для балок, полезный при различных строительных работах.
Подано под номером
Анализатор пучка Структурный анализ Машиностроение Калькулятор балки Анализатор жесткости
BAP — Программа анализа пучка была рассмотрена Мариной Дан
(PDF) Разработка программы компьютерного анализа прогиба балки (CABDA) для балок с простой опорой под нагрузкой
Разработка программы компьютерного анализа прогиба балки (CABDA)
Программа для балок с простой опорой под нагрузкой
Osezua Obehi Ibhadode1, a * , Ishaya Musa Dagwa2, b,
Jude Odianosen Asibor3, c, Eghosa Omo-Oghogho4, d
1,3,4 Кафедра машиностроения, Университет Бенина, Нигерия
2 Кафедра машиностроения, Университет Абуджи, Нигерия
аосесуа[email protected], [email protected], [email protected],
[email protected]
* Автор-корреспондент, кабинет 128, факультет машиностроения,
Университет Бенина , PMB 1154, Нигерия
Ключевые слова: простая опора, балка, прогиб, анализ, компьютерная программа, программа, изменение
распределенная нагрузка
Аннотация: балочные элементы, такие как валы, рычаги, компоненты рамы, балочные конструкции и т. Д.
регулярно проектируются и строятся в области машиностроения и гражданского строительства. Для
уместно знать структурную целостность конструкции перед ее строительством или изготовлением. Расчеты прогиба балки и
напряжений могут быть обременительными, а результаты коммерческих программ моделирования не лишены ошибок усечения и / или округления в
, поскольку они основаны на численных схемах. Для уменьшения или устранения этих проблем
был разработан и разработан вычислительный инструмент CABDA
на Matlab.Алгоритм основан на аналитических уравнениях прогиба балки и изгиба
теорий; для реализации алгоритма были созданы блок-схема дизайна и графический пользовательский интерфейс.
Эксперименты и моделирование были проведены для стальных и латунных прямоугольных балок, которые
сравнивались с результатами, полученными от CABDA для той же модели балки. Среднее значение прогиба
ошибок, зарегистрированных для стальной балки, составляет -0.4 и -0,015; для латунной балки -0,69 и -0,1 для эксперимента
и моделирования соответственно. Зарегистрированная средняя ошибка напряжения изгиба составляет -0,19 для моделирования. Наблюдается
, что результаты моделирования близко сравниваются, но CABDA дает точные результаты и, следовательно,
очень подходит для простых задач пучка.
1. Введение
Балка — это структурный элемент, способный выдерживать нагрузку, прежде всего, за счет сопротивления изгибу
.Изгибающая сила, создаваемая в материале балки в результате внешних нагрузок,
собственного веса, пролета и внешних реакций на эти нагрузки, называется изгибающим моментом. Балки
характеризуются своим профилем (формой поперечного сечения), длиной и материалом [1], [2] и
[3]. Традиционно балки относятся к описанию конструктивных элементов
зданий или гражданского строительства, но меньшие конструкции, такие как рамы грузовиков или автомобилей, рамы машин и другие механические или конструкционные системы
, содержат балочные конструкции, которые спроектированы и проанализированы в аналогичной
мода [3].В технике прогиб — это степень смещения элемента конструкции под действием нагрузки
. Это может относиться к углу или расстоянию [4].
Знание прогиба балок очень важно, поскольку оно служит критическим фактором при выборе материалов
для различных нагрузок среди других факторов. При анализе балок
важно отметить, что внутри балки испытывают сжимающие, растягивающие и сдвиговые напряжения
в результате приложенных к ним нагрузок, когда верх балки испытывает сжатие,
, а нижняя часть балка находится под напряжением.
No related posts.