Калькулятор балки на изгиб онлайн — подбор двутавра и прогиб

1Схема и пролёт

Расчётная схема

Пролёт / вылетм

1 м18 м

2Нагрузки, нормативные

Равномерная нагрузка qкН/м

0 кН/м80 кН/м

γf для q

Сосредоточенная сила PкН

0 кН300 кН

γf для P

Положение силы от опорым

0 м18 м

Силу можно перетащить прямо на схеме.

Учитывать собственный вес балки

3Профиль и сталь

Тип профиля

Сечение

Номер профиля

Сталь по ГОСТ 27772

Коэффициент условий работы

4Устойчивость и прогиб

Сжатый пояс

Раскреплён — жёсткий настил или связи непрерывно по сжатому поясу. У консоли сжат нижний пояс.

Закрепления сжатого пояса в пролёте

Предельный прогиб

MQпрогиб

Розовую стрелку силы P можно перетащить вдоль балки. В 3D цвет — величина момента. 3D-вид: потяните, чтобы повернуть, колесо — масштаб

Считаем…

Проверки по нормамиспользование

Нужен точный расчёт?

Расчёт оценочный — перед проектом проверьте

Статически определимые схемы, одна сосредоточенная сила, нагрузка приложена к верхнему поясу, проверка в упругой стадии без учёта пластики, местная устойчивость стенки, совместное действие M и Q в стенке (ф. 44), кручение швеллера от нагрузки вне центра изгиба и опорные узлы не проверяются. Для проектной и рабочей документации расчёт выполняется заново в специализированном ПО, с полной расчётной схемой и сочетаниями нагрузок. Нормативы указаны справочно — сверяйте действующую редакцию.

Формулы и нормативы

Как считает калькулятор

Формулы строительной механики и проверки СП 16.13330.2017 — с подстановкой чисел в каждой строке результата.

СП 20.13330.2016, табл. 7.1, п. 8.2.2

Нагрузки

q = q_n·γ_f + g_св·1,05

Нормативная нагрузка умножается на коэффициент надёжности. Собственный вес профиля добавляется автоматически с γ_f = 1,05. Прогиб считается от нормативных нагрузок.

Строительная механика

Моменты и прогибы

M = qL²/8 · f = 5qL⁴/(384EI)

Для однопролётной балки; для консоли M = qL²/2 и f = qL⁴/(8EI). От силы P — общие выражения в каждой точке. Эпюры строятся по 201 точке; максимум момента уточняется под силой и в точке, где Q = 0.

СП 16.13330.2017, п. 8.2.1, ф. (41)

Прочность при изгибе

M / (W_n,min·R_y·γ_c) ≤ 1

Проверка в упругой стадии. Учёт пластических деформаций (коэффициент c_x) дал бы запас до 10–12 %, но калькулятор оставляет его в запас.

СП 16.13330.2017, п. 8.2.1, ф. (42)

Прочность на срез

Q·S / (I·t_w·R_s·γ_c) ≤ 1

R_s = 0,58R_y, S — статический момент полусечения, t_w — толщина стенки (у трубы — две стенки).

СП 16.13330.2017, п. 8.4.1, прил. Ж

Общая устойчивость

M / (φ_b·W_c·R_y·γ_c) ≤ 1

φ₁ = ψ(I_y/I_x)(h/l_ef)²E/R_y, α = 1,54(I_t/I_y)(l_ef/h)², I_t ≈ 0,43Σb·t³. ψ — по табл. Ж.1 для нагрузки на верхний пояс: без закреплений — для сосредоточенной силы в середине пролёта или равномерной нагрузки (сила не в середине — как для равномерной, в запас), одно закрепление в середине — 1,75ψ₁ или 1,14ψ₁, два и более — ψ₁ = 2,25 + 0,07α; для консоли — табл. Ж.2. φ_b = φ₁ при φ₁ ≤ 0,85, иначе 0,68 + 0,21φ₁ ≤ 1. Для швеллеров φ₁ × 0,7. Если пояс раскреплён — не проверяется.

СП 20.13330.2016, табл. Д.1

Прогиб

f ≤ f_u = l/n

n = 120…300 по пролёту: l/150 при 3 м, l/200 при 6 м, l/250 при 24 м, промежуточные по интерполяции (для помещений высотой более 6 м). Для консоли пролёт l принимается равным удвоенному вылету.

Четыре шага

Как пользоваться

01Выберите схему

Однопролётная балка или консоль и её пролёт.

02Задайте нагрузки

Распределённая нагрузка и сила — в нормативных значениях с коэффициентами надёжности. Силу можно двигать на схеме.

03Выберите профиль

Двутавр, швеллер или труба. Калькулятор подберёт лёгкий номер или проверит ваш.

04Посмотрите проверки

Прочность, срез, устойчивость и прогиб с формулами. Сохраните PDF или ссылку с параметрами.

Частое

Вопросы и ответы

Все калькуляторы

Какой коэффициент надёжности по нагрузке выбрать?

По СП 20.13330.2016: металлоконструкции — 1,05; бетонные и железобетонные — 1,1; изоляционные и выравнивающие слои — 1,2–1,3; равномерная полезная нагрузка — 1,3 при нормативном значении меньше 2 кПа и 1,2 при 2 кПа и более; снег — 1,4. Если нагрузка смешанная, возьмите средневзвешенное значение.

Почему проверка идёт в упругой стадии?

Это консервативный подход: сечение работает без пластических шарниров. СП 16.13330 разрешает учитывать ограниченные пластические деформации, это даёт запас до 10–12 %, но только при выполнении дополнительных условий по стенке, поясам и нагрузке — их проверяют в полном расчёте.

Когда нужна проверка общей устойчивости?

Когда сжатый пояс не закреплён от смещения из плоскости — нет жёсткого настила, прогонов или связей. Тогда длинная узкая балка может потерять устойчивость раньше, чем исчерпает прочность. Выберите «не раскреплён» и укажите число промежуточных закреплений пояса — по ним определяется расчётная длина и коэффициент ψ.

Как считается прогиб консоли?

От нормативной нагрузки по формулам сопромата, а предельное значение по СП 20 определяется для пролёта, равного удвоенному вылету консоли.

Что делать, если нагрузок несколько?

Равномерные нагрузки просто сложите. Если сосредоточенных сил несколько, а опоры не шарнирные — это уже рамный или неразрезной расчёт, закажите его у нас.

Можно ли по калькулятору выбрать балку перемычки или навеса?

Для прикидки — да. Для проекта нужен расчёт с узлами опирания, местной устойчивостью стенки и фактическими сочетаниями нагрузок.

Смета и срок

Нужен расчёт балки для проекта — сделаем с узлами

Посчитаем балку в составе перекрытия или каркаса, подберём сечение, рассчитаем опорные узлы и выпустим чертежи КМ. Смета — за один-два рабочих дня.

Расчёт в специализированном ПО с пояснительной запиской
Узлы опирания, рёбра жёсткости, сварные и болтовые соединения
Работаем по договору подряда, цена фиксируется до начала работ

Другие калькуляторы и услуги

Смежные расчёты по тем же нормам — и проект, если нужен готовый раздел.

Калькулятор металлической фермыУсилия в стержнях от узловых нагрузокКалькулятор колонны на сжатиеУстойчивость центрально сжатой стальной колонныКалькулятор сварного шваУгловой и стыковой шовКалькулятор болтового соединенияПодбор количества и класса болтов, проверка на срезПроектирование КМ и КМДМеталлоконструкции под изготовлениеВсе инженерные калькуляторы33 расчёта по разделам

InnoQuestSolutions