Расчет уголка на прогиб и изгиб

Стальной уголок – наиболее востребованный вид фасонного проката. По способу производства он разделяется на горячекатаный и гнутый. Исходные материалы: углеродистые стали обыкновенного качества Ст3 пс/сп (для рядового применения), качественные, низколегированные 09Г2С, 17Г1С, 10ХСНД, 15 ХСНД (для изделий, используемых при повышенных нагрузках, в сложных температурных условиях, при контакте с агрессивными средами).

Калькулятор

Пример расчета

Калькуляторы по теме:

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

Знакомьтесь: уголок усиленный!

Крепежный уголок — самый простой и надежный элемент крепления. С помощью него можно прикрепить полку на стене, образовать каркас кровати, установить стропильную систему крыши, сконструировать лестничный подъем, закрепить систему инженерных труб, сформировать короб для обшивки гипсокартонными листами.

В любом из этих вариантов, если на конструкцию воздействуют большие нагрузки, стоит важная задача — обеспечение надежности и прочности! Как вариант можно установить уголки непрерывным чередом; тогда это скажется и на стоимости работы, и на внешнем виде узла соединения. Для придания повышенной несущей способности в конструкцию уголка добавлено ребро жесткости. Этот элемент проходит посередине крепежа по обоим его стенкам.

Уголок крепежный усиленный является улучшенной версией стандартного уголка крепежного. Наличие в конструкции уголка ребра жесткости позволяет применять его при соединении несущих деревянных конструкций. Такие элементы обычно имеют большие габариты и вес в стропильной системе, и требуют более надежного крепежа.

Инструкция к калькулятору

Обращаю ваше внимание, что в нецелых числах необходимо ставить точку, а не запятую, то есть, например, 5.7 м, а не 5,7. Также, если что-то не понятно, задавайте свои вопросы через форму комментариев, расположенную в самом низу.

Исходные данные

Расчетная схема:

Длина пролета (L) — расстояние между двумя опорами или от жесткой заделки до края консоли.

Расстояния (А и В) — расстояния от опор до места приложения сил. В случае с 3-ей схемой — расстояние от опоры до края консоли.

Нормативная и расчетная нагрузки — нагрузки, которые действуют на уголок, выраженные в кг/м или кг.

Fmax — максимально допустимый прогиб для балки, применяемый в той или иной конструкции. Можно найти в таблице Е.1 приложения Е СНиПа 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) «Нагрузки и воздействия». Данный показатель для наиболее часто встречающегося случая представлен в таблице 1.

Количество уголков — если Вы собираетесь в качестве балки использовать два спаренных уголка, то нужно выбирать «два», в противном случае «один».

Характеристики стали:

Расчетное сопротивление (Ry) — подбирается в зависимости от марки стали. Но чаще всего проектировщики принимают Ry = 210 МПа. Остальные см. таблицу 2.

Размеры уголка — выбирается предполагаемый размер равнополочного и (или) неравнополочного уголка.

Расположение — выбирается для неравнополочного уголка в зависимости от того, как он будет работать.

По Х — если нагрузка будет приходиться на короткую полку.

По Y — если нагрузка будет приходиться на длинную полку.

Характеристика стального уголка

Продукт изготавливается высокой точности марки «А» и обычной – марки «В». Могут быть ограниченной длины, немерной, кратной и мерной. Готовый профиль допускает максимальную длину 12 метров. Неравнополочные бывают длиннее. Преимущества металлического изделия:

возможное использование в местах со свободным пространством для оборудования и людей;
стойкость к коррозии и атмосферному воздействию;
высокое качество, прочность и жёсткость;
большой срок службы;
универсальность;
отсутствие скручивания вокруг продольной оси.

Способы расчета металлического уголка, таблица весов, особенности продукции

Характеристики горячекатаного металлического уголка

Равнополочный горячекатаный стальной уголок производят в соответствии с ГОСТом 8509-93 из квадрата, являющегося исходной заготовкой. Наиболее массово используется угловой профиль обычной точности «В», для ответственных конструкций – продукция высокой точности «А». Размеры полки, согласно стандарту, – от 20 до 250 мм.

Сортамент неравнополочных уголков определяется ГОСТом 8510-86. Наименьшие размеры полок – 16 и 25 мм, максимальные – 125 и 200 мм. Эта продукция применяется при создании конструкций сложной формы, например, арок.

Для горячекатаной продукции характерна высокая прочность, что позволяет использовать ее в конструкциях, предназначенных для работы в условиях высоких нагрузок. В производстве углового профиля массово используют углеродистую сталь обыкновенного качества и качественную. Изделия из низколегированных сталей применяют для создания конструкций ответственного назначения корпусов, рам и других деталей сельскохозяйственной техники, локомотивов, вагонов, крупногабаритных строительных машин и механизмов. Изделия из такого профиля могут сохранять рабочие характеристики в широком температурном интервале – от -70° до +70°C, при серьезных суточных и сезонных температурных перепадах.

Вместе с типами, существуют четыре схемы нагрузок:

Шарнир-Шарнир
Заделка-Шарнир
Заделка-Заделка»
Свободный конец

Наш онлайн калькулятор позволяет сделать расчет, комбинируя все виды балок, типы и схемы нагрузок, при этом абсолютно исключив вероятность допущения ошибки в процессе расчета. Обычно рассчитывают деревянные балки, а также металлические. В процессе вычисления показателя определяется сумма сил, воздействующих на балку, которые направлены перпендикулярно конструкции. Расчет деревянной балки на прогиб осуществляется с учетом материала, т.е. учитывают вид древесины, её гибкость и многие другие параметры, также важно учесть форму сечения балки и нагрузка какого вида оказывается на балку. Сравнивая с расчетом балки из древесины, расчет металлической балки на прогиб существенно отличается, поскольку важное внимание уделяют виду соединения: электросварка, заклепки, болты и другие виды соединений.

Все перечисленные выше нюансы позволяют понять, что расчет балки на прогиб — крайне ответственный этап в процессе стройки какого-либо объекта. От него зависит надежность, долговечность и целостность всей конструкции. Наш калькулятор позволит Вам быстро и безошибочно провести предельно точный расчет.

Квадратные столбы еще имеют ряд недостатков

конструкция получается очень трудоемкая, так как необходимо не только обеспечить вертикальное положение столбов, но и нахождение одной из их граней в плоскости забора;
так как вес квадратной трубы на 30% больше, чем круглой, то ее стоимость дороже на 35%;
сварной шов, присутствующий в трубах с квадратным сечением по всей их длине, служит местом активного развития коррозийных процессов, которым не мешает даже окраска.

Поэтому мы рекомендуем для заборных столбов выбирать столбы из трубы НКТ б/у с круглым сечением и с как можно большей толщиной стенки. Отлично, если эти трубы будут выполнены по бесшовной технологии.

Лаги к круглым столбам прикрепляются внахлест с помощи двух коротких швов по верхнему и нижнему краю лаги. Такие соединения не продуваются, служат долго, а от коррозии их можно защитить при помощи краски. Сварной шов в этом случае очень прочный, а силовая конструкция забора обладает максимальной жесткостью за счет того, что лаги не приходится разрезать. Кроме того, отдельные столбы не выпирают в этом случае из земли.

Расчет уголка на прогиб и изгиб

Данный онлайн-калькулятор предназначен для того, чтобы Вы могли легко и быстро подобрать размеры уголка в зависимости от приходящейся на него нагрузки. Особенность его в том, что на одной странице возможно сравнение равнополочных (ГОСТ 8509-93) и неравнополочных (ГОСТ 8510-86) уголков. Последние, в свою очередь, можно подбирать в зависимости от расположения его в пространстве, т.е. в зависимости от того, как он будет ориентирован относительно нагрузки.

Расчет уголков производится на изгиб и прогиб (по прочности и по деформациям) для следующих расчетных схем:

Тип 1 – однопролетная шарнирно-опертая балка с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: перемычка из уголка, которая несет плиты перекрытия и небольшую высоту кладки. (Подробнее о расчете перемычек из уголка см. этот калькулятор).

Тип 2 – консольная балка с жесткой заделкой с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: железобетонный козырек, выполненный с применением уголка, который жестко (с применением ребер жесткости, ограничивающих любые повороты) приварен к железобетонной стене.

Тип 3 – однопролетная шарнирно-опертая балка с консолью с равномерно распределенной нагрузкой. Пример: тот же козырек, что и в предыдущей схеме, только здесь уголок с одной стороны заводится в стену, а с другой опирается на раскос (на рисунке синий).

Тип 4 – однопролетная шарнирно-опертая балка с одной сосредоточенной силой. Пример: перемычка, на которую опирается одна балка перекрытия.

Тип 5 – однопролетная шарнирно-опертая балка с двумя сосредоточенными силами. Пример: перемычка, на которую опираются две сосредоточенные силы.

Тип 6 – консольная балка с одной сосредоточенной силой. Пример: козырек дома с кирпичной стенкой на нем, построенного в африканской республике (где никогда не выпадает снег) по фантазии африканского архитектора. Уголки этого козырька жестко заделаны в стену, так как описано во второй схеме.

Примечание: рассчитываемый уголок на рисунках с примерами окрашен в красный цвет.

Расчет уголка на прогиб и изгиб

С помощью данного калькулятора Вы можете не только легко рассчитать уголок на прогиб и изгиб, но и подобрать оптимальный из равнополочного и неравнополочного уголков.

построение эпюр в балках

Расчетная схема № 274130

Почему не бесплатно?

– Сайт создан исключительно на энтузиазме автора и дабы этот энтузиазм не угас, хотелось бы его подкрепить хоть каким-нибудь материальным поощрением. Кроме того, возросшее количество пользователей вынудило перейти на платный хостинг.

А Ваш сайт не сворует мой номер карты, пароли и т.д.

– Это невозможно! После того, как Вы нажмете «Перевести», Вы будете направлены на страницу Яндекса (можете проверить в адресной строке), и все дальнейшие операции будете производить на сервисе Яндекса, так что со стороны сайта Вам ничего не грозит.

Жесткая заделка

Шарнирная опора

Врезной шарнир

Сосредоточенная сила F

Сосредоточенный момент M

Распределенная нагрузка

Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций

Балки в доме относятся обычно к стропильной системе или перекрытию, и, чтобы получить надежную конструкцию, эксплуатация которой может осуществляться без каких-либо опасений, необходимо использовать калькулятор балок.

На чем строится калькулятор балок

Когда стены уже подведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать перекрытие, во втором случае плавно переходящее в стропильные ноги. При этом материалы нужно подобрать так, чтобы и нагрузка на кирпичные либо бревенчатые стены не превышала допустимую, и прочность конструкции была на должном уровне. Следовательно, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать балки из нее, сделать расчеты для выяснения нужной толщины и достаточной длины.

Калькулятор балок

Проседанию или частичному разрушению перекрытия могут послужить разные причины, например, слишком большой шаг между лагами, прогиб поперечин, слишком малая площадь их сечения или дефекты в структуре. Чтобы исключить возможные эксцессы, следует выяснить предполагаемую нагрузку на перекрытие, будь оно цокольное или межэтажное, после чего используем калькулятор балок, учитывая их собственную массу. Последняя может меняться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности армирования, для дерева и металла при определенной геометрии масса постоянна. Исключением бывает отсыревшая древесина, которую не используют в строительных работах без предварительной сушки.

На балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях оказывают нагрузку силы, действующие на изгиб сечения, на кручение, на прогиб по длине. Для стропил также нужно предусмотреть снеговую и ветровую нагрузку, которые также создают определенные усилия, прилагаемые к балкам. Также нужно точно определить необходимый шаг между перемычками, поскольку слишком большое количество поперечин приведет к лишней массе перекрытия (или кровли), а слишком малое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Расстояние между стенами называется пролетом, и в помещении их насчитывается два, причем один пролет обязательно будет меньше другого, если форма комнаты не квадратная. Перемычки межэтажного или чердачного перекрытия следует укладывать по более короткому пролету, оптимальная длина которого – от 3 до 4 метров. При большем расстоянии могут потребоваться балки нестандартных размеров, что приведет к некоторой зыбкости настила. Оптимальным выходом в этом случае будет использование металлических поперечин.

Что касается сечения деревянного бруса, есть определенный стандарт, требующий, чтобы стороны балки соотносились как 7:5, то есть высота делится на 7 частей, и 5 из них должны составить ширину профиля. В этом случае деформация сечения исключается, если же отклониться от вышеуказанных показателей, то при ширине, превышающей высоту, получится прогиб, либо, при обратном несоответствии – загиб в сторону. Чтобы подобное не получилось из-за чрезмерной длины бруса, нужно знать, как рассчитать нагрузку на балку. В частности, допустимый прогиб вычисляется из соотношения к длине перемычки, как 1:200, то есть должен составлять 2 сантиметра на 4 метра.

Чтобы брус не провисал под тяжестью лагов и настила, а также предметов интерьера, можно выточить его снизу на несколько сантиметров, придав форму арки, в этом случае его высота должна иметь соответствующий запас.

Теперь обратимся к формулам. Тот же прогиб, о котором говорилось ранее, рассчитывается так: fнор = L/200, где L – длина пролета, а 200 – допустимое расстояние в сантиметрах на каждую единицу проседания бруса. Для железобетонной балки, распределенная нагрузка q на которую обычно приравнивается 400 кг/м 2 , расчет предельного изгибающего момента выполняется по формуле Мmax = (q · L 2 )/8. При этом количество арматуры и ее вес определяется по следующей таблице:

Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней

Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций

Безопасность в доме – это не только видеонаблюдение, но и прочные стены с перекрытиями, а значит, во время строительства не лишне использовать калькулятор балок