калькулятор прогиба балки постоянного поперечного сечения
Настоящий калькулятор прогиба балки, в рамках допущений теории сопротивления материалов (см. ISBN 5-7038-1340-9), вычисляет максимальные прогибы, напряжения и массу (m) консольных и однопролётных шарнирно-опёртых балок, имеющих постоянные по длине поперечные сечения. Постоянные сечения круглой или прямоугольной формы могут быть, как сплошными, так и полыми с постоянной толщиной стенки по периметру. Калькулятор оптимизирован для мобильных устройств.
Представленные в калькуляторе схемы нагружения балок предполагают, что все нагрузки на балку действуют в одном направлении. При этом условии, максимальный прогиб консольной балки возникает на свободном крае, а максимальное напряжение в заделке. В случае шарнирно-опёртой балки и максимальный прогиб, и максимальное напряжение возникают в среднем поперечном сечении балки.
Всего три вида нагрузки, вместе или порознь, учитываются в данном расчёте балки: собственный вес (m*g), равномерно распределённое давление (q) и сосредоточенная сила (P), приложенная либо на свободном крае консольной балки, либо в среднем сечении шарнирно-опёртой балки.
Калькулятор прогиба балки не содержит защиты от ввода противоречивых исходных данных, за исключением отдельных случаев. Так, например, толщина стенки коробчатого сечения (t), которая предполагается постоянной по всему периметру, не должна превышать половину минимального размера сечения - min{b/2;h/2}, где b - ширина сечения, h - высота сечения. Толщина стенки сечения уменьшается автоматичеcки, если при вводе размеров сечения это условие не выполнено. В этом случае прогиб балки, её масса и напряжение будут соответствовать сплошному поперечному сечению.
Калькулятор прогиба балки имеет цветовую индикацию результатов расчёта: если прогиб балки превышает предельное значение, соответствующее эстетико-психологическим требованиям для прогибов элементов конструкций (см. СП 20.13330.2016), то поле прогиба становится жёлтым; если прогиб превышает десятую долю пролёта, то поле прогиба становится красным. Поле напряжения также меняет цвет на жёлтый или на красный, если напряжение в опасном сечении балки превышает предел текучести или предел прочности соответственно.
Калькулятор прогиба балки содержит физические и механические свойства для нескольких материалов: сталей, цветных металлов, древесины, стекла и пр., которые можно выбрать из списка по названию материала. Для каждого материала указаны значения плотности (r), модуля упругости (E), предела текучести (St) и предела прочности (Sb). Кроме того, пользователь имеет возможность задавать аналогичные свойства для других, известных ему, материалов. Такая возможность реализована для материалов с именами USER-M1 и USER-M2.
В данном расчете прогиба балки (т.е. при прямом поперечном изгибе) влияние поперечной силы на прогиб не учитывается. Оценить влияние поперечной силы Q на прогиб можно при помощи калькулятора прогиба консольной балки сплошного прямоугольного сечения:
Калькулятор прогиба балки предоставляется «как есть». Соответствие калькулятора и результатов расчёта, получаемых с его помощью, целям и ожиданиям пользователя не гарантируется. Пользователь применяет калькулятор на свой риск и самостоятельно несёт ответственность за все свои действия, связанные с использованием калькулятора прогиба балки.
расчёт прогиба балки постоянного поперечного сечения