Расчет жб балки на изгиб онлайн калькулятор: Расчёт железобетонной балки — онлайн калькулятор

Содержание

Расчет балки на прогиб — онлайн калькулятор

Онлайн калькулятор по определению прогиба балки.
Для расчета вам необходимо:
1. Выбрать форму поперечного сечения
2. Выбрать материал (при использовании металлических балок — можно использовать сортамент)
3. Выбрать необходимую расчетную схему
4. Выбрать вид нагрузки (распределенная по длине балки либо сосредоточенная)
5. Указать геометрические размеры, указанные на картинках
6. Задать нагрузку (нагрузку можно рассчитать онлайн здесь)

Материал: СтальДеревоЖелезобетонАлюминийМедьСтеклоЗадать …

Схема: Шарнир-ШарнирЗаделка-ШарнирЗаделка-ЗаделкаСвободный конец

Нагрузка РаспределеннаяСосредоточенная

Диаметр d мм

Пролет L мм

Смотреть строку Итого в кг/м за вычетом собственного веса балки. Он уже учитывается в программе.»>Нагрузка q кг/м

Из возможных поперечных сечений в данном онлайн калькуляторе выбраны само часто встречающиеся сечения: круг, труба, двутавр, швеллер, уголок, прямоугольник, квадрат и профильная труба.
В расчет входят такие материалы как дерево, сталь, железобетон, алюминий, медь и стекло.
Также есть возможность выбора расчетной схемы: шарнир-шарнир, заделка-шарнир, заделка-заделка и заделка-свободный конец.

После того, как прогиб балки рассчитается – появится кнопка Подробнее, нажав на которую, можно узнать площадь сечения рассчитываемого элемента, его массу, распределенную нагрузку от собственного веса и момент инерции заданного сечения).
Зная значение длины пролета балки по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» для таких конструкций как балка, ферма, ригель, прогон, плита, настил покрытий и перекрытий, рассчитывается предельный прогиб, который можно сравнить с получившимся прогибом и принять решение о сечении вашей конструкции (для уменьшения прогиба в 1-ую очередь надо увеличивать высоту сечения).

При расчете балки программа уже учитывает собственный вес.

Помимо того, что Вы рассчитаете балку на прогиб, нужно ее проверить и на прочность здесь .

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

Последние изменения:

— Добавлен расчет предельного прогиба балки
— Добавлена возможность загружения балки сосредоточенной силой
— Исправлены графические замечания с расположением швеллера
— Добавлен расчет таврого сечения
— Исправлено положение прямоугольного сечения
— Добавлена возможность поворота швеллера
— Добавлена возможность ввода своих значений модуля упругости и плотности материала
— Исправлено отображение толщины стенки и полки швеллера

Расчет индивидуальной железобетонной балки

При возведении зданий и сооружений для устройства перекрытий и стеновой кладки над различными проемами часто, помимо применения железобетонных балок и перемычек заводского изготовления, возникает необходимость в устройстве индивидуальных монолитных железобетонных балок непосредственно на строительной площадке.

Что касается строительства с применением несъемной опалубки, то индивидуальные балки являются его неотъемлемой структурной частью. При наличии конструкторской проектной документации вопросов по их устройству не возникает.

Но на площадках индивидуальных застройщиков весьма распространена практика строительства по архитектурным проектам, так называемым эскизникам, и расчеты монолитных балок приходится выполнять по ходу строительства.

Разберем, как можно выполнить расчет железобетонной балки самостоятельно.

Что принять за основу расчета (общие рекомендации)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основными нормативами для расчетов железобетонных конструкций являются методики, изложенные в Пособиях к СНиП 2.03.01-84 и СП 52-101-2003.

Конечно, правильнее применять более «свежие» методики, но, судя по отзывам специалистов, для людей, решивших самостоятельно разобраться и рассчитать вручную железобетонную конструкцию, не имея предварительного опыта и специального образования, проще воспользоваться старой методикой.

При этом нужно учесть, что весь расчет следует выполнять в рамках одних нормативов. Если уж начали рассчитывать по новому, значит, во всем применяйте данные нового СП.

Для примера, как они могут различаться, приведем таблицы расчетных значений сопротивления бетона сжатию:

Расчетные значения сопротивления бетона сжатию (СНиП 2.03.01-84*(1996))

 

 

Расчетные значения сопротивления бетона сжатию (СП 52-101-2003)

Разница очевидна и по выбору типа бетона, и по количеству расчетных значений.

В дополнение приведем соответствие классов бетона по СНиП 2.03.01-84 маркам бетона по СНиП II-21-75, все еще используемым в обиходе (соответствие — по столбцам):

Марки бетона (СНиП II-21-75)

М50М75М100М150М200М250М300М350М400М450М500М600М700
М800

Классы бетона (СНиП 2. 03.01-84)

В3,5В5В7,5В10В12,5В15В20В25В30В35В40В45В50В55В60

Железобетон – материал, включающий в себя несколько составляющих, поэтому учесть работу каждого элемента в общей структуре балки (под влиянием всех факторов на ее несущую способность) весьма затруднительно и под силу лишь профессионалам, которые имеют опыт практических расчетов на основе сопромата.

Конечно, существуют специальные расчетные программы, но они весьма не дёшевы и имеют их крупные проектные организации. Для единичного же расчета углубляться в изучение этих программных комплексов нет особой целесообразности.

На помощь может прийти универсальная программа расчета железобетонной балки. Ее работа основана на автоматическом расчете основных параметров при введении исходных данных, таких как: длина перекрываемого пролета, тип железобетонной опоры, значения нагрузок и прочее.

Область применения бетонных блоков для стен подвалов довольно обширна. Кроме возведения ленточного фундамента, они применяются при строительстве технических подпольев и стен цокольных этажей, используются для обнесения опасных участков дорог, а также при постройке гаражей.

При строительстве любых сооружений и зданий основным из требований к конструкции является надежность, должное сопротивление деформированию во время воздействия различных нагрузок. О железобетонных балках перекрытия читайте здесь.

Встроенный в программу калькулятор бетонной балки определит количество арматуры, в зависимости от заданного диаметра стержней и сечения.

Ориентирами же могут служить следующие базовые положения:

  • Вся арматура в железобетонной конструкции должна располагаться внутри бетона не ближе 2см от его поверхности
  • Арматура должна работать на растяжение, поэтому устанавливать её следует в нижней части конструкции. В верхнем поясе рабочие арматурные стержни устанавливают в случаях, отдельного изготовления балки на строительной площадке с последующим подъемом краном для установки её в проектное положение
  • Диаметр сечения рабочей (продольной) арматуры принимается не менее 12мм и класс её – АIII
  • Высота сечения не менее(!) 1/20 части перекрываемого пролета (6м/20 = 0,3м)
  • Значение отношения высоты к ширине от 2 до 4 (h/b = 2~4)

Также калькулятор железобетонной балки способен выполнить расчет на прочность и рассчитать прогиб.

Определение типа опирания балки

В зависимости от типа опирания (см. Устройство буронабивных свай) выбирается метод расчета. Рассмотрим основные типы опор железобетонных балок на несущие конструкции.

Шарнирный тип опирания.

 

Таковым считается случай, когда в проектное положение устанавливают предварительно изготовленную железобетонную балку.

Причем конструкцией не предусмотрены никакие закладные детали для последующего жесткого соединения с конструктивными элементами здания. Как правило при таком типе опирания ширина плоскости опирания на несущие конструкции (стены, колонны) не превышает 20см.

Жестко защемленная балка.

Чтобы считать балку жестко защемленной на концах, условия должны быть следующими: балка бетонируется одновременно с прилегающими конструкциями в составе монолитной стены, в ее конструкции имеются закладные детали для последующего жесткого соединения с остальными конструктивными элементами.

При бетонировании создает монолитные узлы соединений конструкций.

Многопролетное опирание.

При необходимости перекрыть несколько последовательно расположенных пролетов опирание балки выполняется на несколько опорных конструкций (колонны, простенки между окон).

Такое опирание рассчитывается как многопролетное в случае, если опоры шарнирные). Если опоры жесткие, то расчет ведется по каждому отдельному пролету, как по самостоятельной балке.

Консольное опирание.

Речь о таком типе опирания ведется, когда один или оба конца балки не имеют опор, а так же при отступе опор от концов на некоторое расстояние (свес с опоры).

Например: часть плиты перекрытия выпущена за пределы стены в виде козырька. Такую плиту можно рассматривать балкой с консольной опорой.

Нагрузки на балку

Еще из курса физики известно: все, что неподвижно закреплено (прибито, приклеено и пр.) на чём-либо – это статическая нагрузка.

Соответственно, движущиеся (прыгающие, сотрясающие и т. п.) объекты создают динамические нагрузки.

Но в свою очередь эти нагрузки в случае строительной физики подразделяются на сосредоточенные и равномерные. К сосредоточенным нагрузкам можно отнести, к примеру, бетонную скульптуру, установленную на перемычке (балке) арки.

С равномерными нагрузками несколько сложнее, так как они подразделяются еще на подгруппы: равномерно распределенные по всей поверхности, равномерно изменяющиеся по длине или ширине и неравномерно изменяющейся, соответственно.

Для сосредоточенной нагрузки единицей измерения принят килограмм (килограмм-сила (кгс), ньютон (Н)).

Единицей измерения для распределенной нагрузки принято отношение кгс/м?, однако, при расчетах сборных железобетонных балок для перекрытия значение распределенной нагрузки принимается на метр погонный (м.п.). Для построения эпюр изгибающих моментов к расчету принимается только длина, а высота и ширина игнорируются.

Чтобы перейти от метров квадратных к погонным, когда идет расчёт балки перекрытия, значение распределенной нагрузки умножим на показатель расстояния между балками перекрытия (их осями).

А если определяем нагрузку на перемычку, то плотность лежащего на перемычке материала конструкции, умножаем на ширину и высоту этой конструкции.

Арматура для изготовления стропильных и подстропильных железобетонных балок должна быть предварительно напряженной, для отдельных типов допускаются исключения предусмотренные ГОСТом.

При изготовлении железобетонных конструкций, плотность укладки бетона контролируют по коэффициенту уплотнения (отношение действительной плотности бетона к ее расчетному значению). О данном виде изделий читайте в этой статье.

От тщательности сбора и расчета нагрузок на балку зависит конструктивная надежность сооружения.

Но если со статическими нагрузками все более-менее ясно, то рассчитать возможные динамические нагрузки на все случаи жизни – занятие неблагодарное и приведет к малообоснованному удорожанию строительства.

Поэтому динамические нагрузки принимаются с различными коэффициентами, приближающими к реалиям возможности возникновения одномоментно различных динамических воздействий в данном конкретном месте.

Приведем некоторые значения, наиболее часто учитываемых при расчетах, нагрузок:

  • Вес сборных железобетонных плит заводского изготовления (h=220 мм) 310 ~ 350кг/м2;
    Объемный вес бетона М200 — 2450 кг/м3;
  • Полезная нагрузка на перекрытие с учетом различных коэффициентов:
    жилые помещения ~200 кг/м2
    офисные помещения ~ 250 кг/м2
  • Вес покрытия пола из керамической плитки с цементно-песчаной стяжкой толщиной 25-30мм ~ 100 кг/м2
  • Снеговые, дождевые, сейсмические и прочие нагрузки от природных факторов нужно принимать по СНиП 23-01-99*(«Строительная климатология») с учетом климатического района строительства.

Таким образом, выполнить расчет железобетонной балки вручную вполне возможно, но, на наш взгляд, гораздо рациональнее будет потрачено время, если воспользоваться какой-либо программой для расчета.

Калькулятор несущей способности бетонной балки

Калькулятор

Как пользоваться калькулятором

  • Величины, отмеченные знаком «*», необходимы, без них расчеты не будут выполнены.
  • Ширина (B), общая глубина (D) обязательны, длина не является обязательной и требуется только для определения безопасной нагрузки на балку.
  • Марка бетона и марка стали также важны. Марка стали выбирается из выпадающего списка, и вы получаете 3 варианта марок: 250, 415 и 500.
  • Для одноармированной балки сжатую арматуру нужно поставить 0, т.е. 0 номеров стержней.
  • Выдержка должна быть выбрана по критерию долговечности и для указания номинального покрытия.
  • Чистое покрытие и эффективное покрытие рассчитываются программой, однако пользователь может указать их и вручную.
  • В результате эффективная глубина рассчитывается программой, однако пользователю предоставляется возможность указать пользовательскую эффективную глубину.

Что такое допустимый момент

Бетонная балка предназначена для сопротивления таким силам, как сдвиг, момент, кручение и т. д., которые удовлетворяют предельному состоянию разрушения. Момент несущей способности балки – это определение максимально допустимого безопасного момента, который может нести балка.

Это момент сопротивления, создаваемый блоком напряжения сжатия или блоком напряжения растяжения относительно нейтральной оси.

Вычислитель моментной прочности бетонной балки предназначен для нахождения момента сопротивления одноармированных и дважды армированных профилей в свободно опертом состоянии балки.

Одноармированная балка, воспринимающая момент

Одноармированная балка представляет собой бетонную балку с армированием только на растянутой стороне.

Шаг 1: Найдите фактическую нейтральную ось

Приравнивая блок напряжения сжатия к блоку напряжения растяжения, мы можем найти фактическую глубину нейтральной оси.

Шаг 2: Найдите максимальную глубину нейтральной оси

Максимальная глубина нейтральной оси зависит от марки используемой стали.

Формула допустимого момента зависит от того, больше ли фактическая нейтральная ось, чем максимальная нейтральная ось, или меньше, чем максимальная нейтральная ось.

Максимальная нейтральная ось также называется сбалансированной нейтральной осью.

Максимальная глубина нейтральной оси согласно IS 456:2000

  1. Для Fe 250 = 0,53d
  2. Для Fe 415 = 0,48d
  3. Для Fe 500 = 0,46d
  4. 90 оси, то нейтральная ось должна быть ограничена максимальной нейтральной осью.

    Шаг 3: Найдите момент сопротивления

    Формула допустимого момента дается следующим образом:

    Формула допустимого момента

    Допустимый момент бетонной балки, когда нейтральная ось больше сбалансированной нейтральной оси, определяется следующим образом:

    Допустимый момент формула для уравновешенного сечения

    Балка с двойным армированием Допустимый момент

    Балка с двойным армированием представляет собой бетонную балку, в которой армирование предусмотрено как на растяжение, так и на сжатие.

    Шаг 1: Найдите фактическую нейтральную ось

    Нейтральная ось сечения с двойным армированием для допустимого момента бетонной балки определяется следующим образом:

    где fsc = напряжение в сжатой стали, fcc — напряжение в бетоне на уровне сталь. Asc и Ast — это стали для сжатия и растяжения соответственно.

    Шаг 2: Найдите максимальную глубину нейтральной оси

    Этот шаг остается таким же, как и для одинарной армированной балки с максимальной нейтральной осью в зависимости от марки стали.

    Шаг 3: Найдите момент сопротивления

    Момент несущей способности бетонной балки с двойным армированием определяется следующим образом:

    Бесплатный онлайн-калькулятор балки (Расчет реакции, расчет изгибающего момента, силы сдвига и осевой силы)

    Расчет изгибающего момента, поперечной силы, силы прогиба и реакции для консольных или свободно опертых балок.

    Этот инструмент оптимизирован для настольного использования

    Длина балки: 10,0 м
    Второй момент площади: 473,0 см 4
    Модуль Юнга: 210,0 ГПа

    Загрузка…

    Условия крепления неудовлетворительны, добавьте еще одно крепление.

    Загрузка…

    Макс. БМ: Мин. BM:

    Макс. SF: Мин. SF:

    Макс. отклонение:
    Мин. отклонение:

    Как работает этот анализ?

    Введение

    Балки бывают самых разных форм и размеров, понимание того, как рассчитать силы, действующие на конструкционную балку, может быть затруднено. Но здесь мы дадим вам краткое введение в теорию того, как они устроены. Начиная с теории напряжение балки .

    Что такое напряжение балки и как рассчитать напряжение балки?

    Когда мы прикладываем силу где-то вдоль пролета балки, мы создаем внутренние напряжения. Существует два типа напряжений, которые создаются:

    • Нормальное напряжение: Возникает от сил, действующих по длине балки при сжатии или растяжении.
    • Напряжение сдвига: Возникает из-за сил, действующих параллельно направлению нагрузки.

    Происхождение этих двух составляющих напряжения можно разделить на две составляющие силы, которые мы называем Изгибающий момент и Сила сдвига .

    Типы внешней нагрузки

    Простейшие нагрузки, прикладываемые к балке, можно разделить на три категории:

    • Точечные нагрузки: Это сила, приложенная к одной точке балки.
    • Распределенные нагрузки: Эта сила распределяется по определенной длине и действует как форма давления.
    • Сосредоточенный момент: Это чистый момент, действующий на балку в заданном положении.

    Типы опор

    Простейшие опоры балки можно разделить на три категории:

    • Штифтовая опора: Удерживает балку как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, не ограничивая ее вращение.
    • Роликовая опора: Опора, обеспечиваемая балке только в одном направлении, без ограничения изгиба или вращения.
    • Фиксированная опора: Эти опоры обеспечивают фиксацию балки во всех направлениях и препятствуют вращению.
    Диаграмма сил свободного тела

    Чтобы найти силы, действующие на балку, мы должны следовать процессу создания диаграммы сил свободного тела.

    Как рассчитать силы реакции опор на пролет балки?

    Сначала мы рисуем балку в масштабе с указанием силовых составляющих приложенных нагрузок, а затем рассчитываем силы реакции опоры.

    Для расчета реакций необходимо использовать уравнения равновесия для разрешения внешних сил:

    • Σ Приложенные вертикальные силы = 0 кН
    • Σ Приложенные горизонтальные силы = 0 кН
    • Σ Прикладываемые моменты = 0 кНм

    Существует два типа случаев при разрешении внешних условий балки:

    • Статически определяемые: Где количество уравнений равно количеству неизвестных, и расчеты могут быть решены с помощью ручных вычислений в закрытой форме.
    • Статически неопределимое: Когда количество неизвестных превышает количество уравнений и необходимо использовать более продвинутые методы, такие как теория сопротивления момента.

    Как нарисовать диаграмму поперечной силы?

    Чтобы создать диаграмму поперечной силы, вы работаете слева направо поперек балки, суммируя приложенные силы и реакции в каждой точке приложения. Консоли являются наиболее простым примером этого с единственной реакцией на одном конце пролета балки с нулевой силой сдвига на неподдерживаемом конце.

    Как нарисовать диаграмму изгибающего момента?

    Чтобы создать диаграмму изгибающего момента, вы снова должны работать слева направо по всей балке и вычислять момент слева от каждой интересующей вас точки.

    Конструкция стальной балки наш расчет стальной балки для расчета в соответствии с Еврокодом 3.

    Проектировщик стальных профилей

    Расчет бетонной балки

    Результаты этого анализа затем можно использовать в нашем расчете бетонной балки для расчета в соответствии с Еврокодом 2.

    Конструктор бетонных секций

    Для чего нужен этот калькулятор?

    Этот бесплатный калькулятор может использоваться инженерами-конструкторами для расчета балок. Этот инструмент можно использовать для создания диаграмм изгибающих моментов, диаграмм поперечной силы и измерения прогиба для неопределенного пролета балки. Максимальный изгибающий момент можно рассчитать вместе с поперечными силами, силами реакции и прогибом, используя реальные свойства стального сечения. Укажите геометрию балки и точечные или распределенные нагрузки, чтобы приступить к анализу балки.

    Внесите свой вклад в этот код

    Этот код является открытым исходным кодом, и вы можете внести свой вклад в его разработку.

    Вы можете найти исходный код на GitHub здесь:

    IndeterminateBeam

    Специальные кредиты: Джесси Бонанно

    Обновление длины балки

    м

    Категория стального профиля:

    Универсальный

    Балки

    Универсальный

    Колонны

    Европейский

    Балки

    Европейский

    Колонны

    Американский

    Балки

    ШС

    (Квадратный)

    Правая сторона

    (Прямоугольная)

    CHS

    (Круг)

    Универсальная балка (UB)Универсальная колонна (UC)

    Выберите классификацию стальных профилей:

    Раздел:

    Столы открытого сечения

    Момент инерции

    см 4

    Модуль Юнга

    ГПа

    Проверить входные данные >0

    Ручная перезапись значений E и I Учитывайте собственный вес балки

    Вес балки кг/м

    Контрольный вес > 0

    Номер поддержки:

    Позиция мм

    Жесткость кН/мм

    Острие ножа

    Весна

    Убедитесь, что штифт находится в пределах балки

    Номер точечной нагрузки:

    Позиция

    мм

    Величина

    кН

    Проверить, что нагрузка находится в пределах балки и величина >0 кН

    Номер распределенной нагрузки:

    Начиная с

    мм

    Убедитесь, что нагрузка не перекрывает другую нагрузку и не находится в пределах балки

    Распределенные нагрузки

    Сохранить как новый проект

    Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать все наши бесплатные инженерные калькуляторы

    Или продолжить по электронной почте 12 9025 с электронной почтой

    Уже есть учетная запись? Войти

    Я согласен с условиями.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *