Калькулятор расчета несущей способности и изгиба балок разнотипных конструкций

Речь пойдет о расчете прогиба балки как вручную, так и при помощи специального калькулятора.

Балки широко используются при строительстве домов и других строений. В основном они служат перекрытиями между этажами или этажом и крышей, либо из них делают стропильную систему. В первом и во втором случае, балки необходимы для того, чтобы распределить вес и сделать постройку более прочной. Для этого важно, чтобы брусья была правильной длинны, толщины и сделана из наиболее подходящего материала.

Раньше такие вычисления делались специалистами вручную, теперь, когда появились компьютеры, для этого созданы программы, калькуляторы, введя в которые все необходимые параметры можно получить мгновенный результат.

Оглавление:

Зачем нужен расчет

Если использовать при строительстве брусья неправильной длинны или толщины, то в процессе эксплуатации они будут не уменьшать, а, наоборот, увеличивать нагрузку на стены, будь те из дерева или кирпича, что в свою очередь уменьшит прочность и надежность всего здания.

Даже небольшой прогиб балки или излишний ее вес, может оказаться критичным. Для того, чтобы этого не произошло, и была разработана данная система.

Что необходимо, чтобы его произвести

Чтобы провести верный расчёт, следует для начала учитывать несколько основных факторов.

1. Длинна шага между брусьями — они не должны быть слишком далеко друг от друга чтобы равномерно распределять нагрузку между собой, но и слишком часто устанавливать их нельзя, так как от этого нагрузка на балки, конечно, станет меньше, но сами балки станут создавать ее из-за своего веса.
2. Длинна и толщина — если она будет слишком длинной или недостаточно толстой, то по законам физики начнет прогибаться вниз. В то время как ее центр станет опускаться, края балки начнут приподниматься и расшатывать стену над собой.
3. Самое главное — Выяснить величину и точки основной нагрузки которая будет приходиться на балки. Уже исходя из этого следует производить все остальные подсчёты.

Когда балки используется не в качестве перекрытия, а в виде стропил, нужно учитывать и нагрузку, создаваемую ветром и снегом. Даже небольшая нагрузка, не взятая в расчёт, может оказаться критичной.

Как рассчитать прогиб и несущую способность

Допустим, необходимо рассчитать нагрузки на балки между этажами. Для этого потребуется следующее:

Пролет — расстояние между стенами. В комнате их два, если она прямоугольная то один будет длиннее другого, если же квадратная то одинаковые.

Брусья укладываем поперек более короткого пролета, Длинна балок — обычно 3-4 метра, это оптимальная длина. В нашем случае берем 3,5 метра.

Толщина балки измеряется в ее сечение. Правильная толщина должна иметь соотношения высоты и ширины сечения 7 к 5.

В противном случае имеет риск деформации под нагрузкой. Если ширина будет больше, то появиться прогиб вниз, а если высота сечения окажется большей, то ее может изогнуть вбок.

Потому мы берем брус шириной 10 см, для соотношения 7\5 его высота должна быть 14 см (10:5*7=14). Но все же полностью избавиться от прогиба практически невозможно, потому он допускается в соотношение 1 см прогиба на 2 метра длинны.

Теперь начинаем расчёт прогиба по формуле L\200. L — это длинна пролета в см. 200 — расстояние на каждый сантиметр проседания балки.

350 см : 200 = 1,75 см

Это величина нормального прогиба который получится исходя из данного примера.

Расчет несущей способности намного сложнее и потому проще использовать уже готовый калькулятор.

Калькулятор — придумали для того, чтобы максимально сократить время подсчёта и уменьшить риск ошибки. Ведь человеку свойственно ошибаться, а калькулятор произведет все расчёты и не забудет поставить какую-нибудь запятую или ноль.

Для получения информации о максимальной нагрузки на выбранную балку и подходит ли она для работы, в программу нужно ввести ее длину, толщину (высоту и ширину среза), расстояние, которое предполагается между данными ними, и материал из которого она будет сделана.

Выводы:

Расчёт прогиба балки дело не простое, но важное и обязательное, так как это напрямую влияет на надёжность и прочность строения. Благодаря современным технологиям, теперь не придется делать сложные вычисления, запоминать формулы и бояться ошибиться.

Специальная программа сделает все сама и выдаст результат, стоит ввести в нее основные данные. Работа с калькулятором удобнее, быстрее и надежнее чем делать все вручную.

Подробнее о прогибе балки и расчете смотрите следующее видео: