Розрахунки металевої балки перекриття на міцність і прогин, онлайн-калькулятор

Зміст:

  • Опис ?
  • Область застосування ?
  • Розрахунок ?
  • Онлайн ?
  • Приклад розрахунку ?

Незважаючи на бурхливий у світі економічна криза, яка, на жаль, торкнулася і нашу країну, будівництво об’єктів різної важливості продовжує проводитися. При цьому, останнім часом отримало новий поштовх розвитку саме промислове будівництво, однак, потреба жителів країни в житлових квадратних метрах не зменшилася.

d6093e6bae8dda3a2eb282c8ba555b0d Розрахунки металевої балки перекриття на міцність і прогин, онлайн калькулятор

Сьогодні в будівництві промислових і цивільних об’єктів повсюдно застосовуються металеві балки перекриття, які підвищують несучу здатність конструкції.

Опис

175a42595f9cdc487db990dae595d4c8 Розрахунки металевої балки перекриття на міцність і прогин, онлайн калькуляторСталеві балки перекриття представляють собою металевий брус певної довжини і певної форми поперечного перерізу. Як правило, металеві балки виконуються з високоміцної сталі марки Ст. 5 з формою поперечного перерізу типу двотавр швелер.

Балки виготовляються саме в таких формах поперечного перерізу, тому що розрахунок показує, що така форма є більш економічно вигідною в порівнянні з іншими геометричними фігурами.

Крім того, розрахунки показують, що балка саме двутаврогого перерізу краще всього сприймає тиск і такі навантаження, як вигин, крутіння і їх спільну дію.

Продовжуючи перераховувати переваги двотаврових балок, можна відзначити важливий факт того, що така форма перерізу допомагає зменшити вагу конструкції.

Це допомагає знизити навантаження, наприклад, на стіни і фундамент будівлі, якщо в міжповерховому перекритті використовувати металеві балки перекриття. Також, з переваг можна відзначити простоту монтажу будь-якої конструкції з балок, швидкість виконання робіт.

Для більшої економії використання металу і для полегшення всієї конструкції існує сортамент балок двотаврового і швелерного поперечного перерізу. Площа перерізу змінюється від мінімальної рівною 12 кв. см до максимальної 234 кв. см, відповідно, для номерів профілю 10 і 70б.

Всі значення площ і маси профілю представлені в таблицях ГОСТ 8239-72. Щоб її провести, необхідно провести розрахунок профілю за характеристиками міцності та обчислити відповідну площу. Точна методика представлена нижче.

Таким чином, видно, що в якості бруса перекриття варто використовувати саме сталеві балки, так як вони багато в чому виграють у порівнянні з конкуруючими матеріалами.

Область застосування

27e21dd5a4cf5e53dd326576dbfd52f9 Розрахунки металевої балки перекриття на міцність і прогин, онлайн калькулятор

Найчастіше, двотаврові балки застосовуються в промисловому будівництві, а саме, у разі зведення будівель з великими прогонами між опорами.

Завдяки своїм механічним характеристикам і стійкості до динамічних впливів, металевий брус використовують при зведенні доріг і мостів та в інших випадках необхідності зведення конструкцій, що витримують великі навантаження подібного характеру.

Останнім часом, сталеві двотаврові балки стали застосовувати в якості елементу декору в квартирах і офісах. Після фарбування, металева балка може виглядати естетично і мати практичне застосування в побутовому господарстві.

Розрахунок

b516f1feb4c51ecf50baaa13562e043c Розрахунки металевої балки перекриття на міцність і прогин, онлайн калькуляторЩоб зробити вибір металевого бруса для тієї або іншої конструкції, яка буде нести певне навантаження, необхідно провести розрахунок балки на міцність при згині. Це можна зробити, розрахувавши всі параметри самостійно за відомою методикою або скористатися онлайн-калькулятором.

Для вибору балки перекриття, роблять перевірку з умови на міцність, де максимальна міцність сталі повинна бути більше суми відносин максимального згинального моменту в точці дії тієї чи іншої навантаження до осьового моменту, і поперечних сил і площі поперечного перерізу в максимально навантаженої точці.

Для визначення всіх невідомих параметрів цієї умови, обчислення проводять по черзі.

Спочатку визначають максимально навантажений ділянку балки. Для цього, будують епюру поперечних сил і згинаючих моментів. Щоб побудувати епюру, необхідно обчислити всі сумарні згинальні моменти і поперечні сили, що діють на балку, по дільницях.

Як правило, у випадку металевого бруса перекриття, розрахункову схему замінюють балкою, що лежить на двох шарнірних опорах. У цих опорах виникають реакції опору, у яких необхідно визначити їх умови:

Коли реакції визначені, балку розбивають на ділянки по опорах. Перша ділянка знаходиться від одного кінця балки до опори, другий ділянка розташовується між опорами, третій за останньою опорою і так далі. Необхідно знати, що якщо на одній ділянці є точка зміни навантаження, то її потрібно виділити в окремий ділянку.

Після того, як ділянки визначено, будуються епюри поперечних сил і згинальний моментів, і визначається навантажений ділянку. Далі, обчислюється осьовий момент опору перерізу:

По обчисленому параметру виробляють вибір номера двотавра з сортаменту. На цьому розрахунок балки вважається закінченим.

Онлайн

Розраховувати металеву балку і виробляти її вибір вручну досить трудомістким і займає час, який не завжди можна виділити зайнятій людині. Тому, варто довіритися розрахунками професіоналів.

Але, якщо замовник будівництва сумнівається в економічній доцільності виробленого будівельниками розрахунку, можна зробити швидкий автоматичний розрахунок за допомогою сайтів, що пропонують цей товар.

Одним з прикладів такого калькулятора може бути портал http://svoydomtoday.ru/building-onlayn-calculators/111-raschet-metallicheskoy-balki-perekritiya.html, який пропонує, перебуваючи на сайті, розрахувати витрату матеріалу і вибрати балку з сортаменту.

Даний калькулятор вимагає введення таких вихідних даних:

  • Спочатку потрібно ввести умови експлуатації металевої балки.
  • Після цього характеристики попередньо обраної металевої балки.
  • Вказати нормативне і розрахункове навантаження на балку і провести розрахунок.
  • У результаті, виходить мінімально можливий при заданих умовах момент опору балки. З отриманого моменту можна вибрати балку з таблиці сортаменту.

    Так само визначається мінімально допустимий момент інерції, по якому можна вибрати номер профілю з сортаменту. Якщо для будівництва в першу чергу важливо не допустити прогин балки, тоді варто вибирати балку виходячи з отриманого моменту інерції.

    Приклад розрахунку

    6dc9c447080cc5fd2e7bfcd0a83de05d Розрахунки металевої балки перекриття на міцність і прогин, онлайн калькулятор

    Металевої балки перекриття:

    Зробимо розрахунок балки на міцність і прогин в таких умовах. В квадратному будівлі площею 36 кв. м. влаштовується міжповерхові перегородка, при цьому, балки повинні укладатися через кожні 0,8 м.

    Попередньо підбираємо профіль балки №12, у якого маса 1 м. п. становить 11,5 кг, довжина балки – 6 м, розрахунковий опір приймаємо рівним 210 МПа, а модуль Юнга 200000 МПа. Нормативне навантаження приймемо відповідно до СНиП «Навантаження і впливи» дорівнює 240 кг/кв. м., розрахункова буде дорівнює 300 кг/кв. м. Вартість однієї тонни металевого фасонного профілю в середньому становить 25000 рублів.

    Підсумковий результат можна побачити на малюнку вище.

    Отримані результати показують, що в таких умовах експлуатації двотаврова балка сортаменту №12 не підійде. Виходячи з отриманого моменту інерції, вибираємо профіль №18.

    Розрахунок несучої здатності:

  • Щоб розрахувати несучу здатність однієї балки потрібно з таблиці сортаменту вибрати момент осьового опору і за формулою обчислити максимально допустимий згинальний момент:
  • Звідси можна обчислити максимально допустиму равнораспределенную навантаження на однопролетную балку.
  • Розрахунок перерізу металевих балок:

  • Для розрахунку необхідного перерізу металевої балки можна скористатися формулою розрахунку моменту опору перерізу.
  • Після обчислення результату, визначити площу перерізу потрібно по сортаменту фасонного профілю, вибравши при цьому номер двотавра з найближчим більшим значенням моменту опору.
  • При розрахунку металевої балки прольоту необхідно поставитися до всього відповідально і уважно, тому що від розрахунку залежить термін експлуатації будівлі та його можлива навантаження. Будівлі, побудовані за помилковим розрахунками, можуть зруйнуватися у будь-який момент, забравши за собою багато життів.

    Оцініть статтю
    Довідник корисних порад