|
Добро пожаловать! Данный онлайн-калькулятор предназначен для расчёта балки или рамы и |
|
|
Создать новую модель Для расчёта необходимо полностью определить модель (с закреплением и нагрузкой) |
Операции
Узел
С чего начать построение расчётной модели — видео видео откроется в отдельной панели данного окна
| Введите координаты узла |
||
| X, м: | ||
| Y, м: |
Стержень
Для выполнения данной операции необходимо создать как минимум пару узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
С чего начать построение расчётной модели — видео видео откроется в отдельной панели данного окна
| Введите номера | ||
| первого узла: | ||
| второго узла: |
Опора одностепенная
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Развернуть на 180 град.: |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Развернуть на 180 град.: |
Запрет поворота
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: |
Опора двухстепенная
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Развернуть на 180 град.: |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Развернуть на 180 град.: |
Опора двухстепенная
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Развернуть на 180 град.: |
Опора двухстепенная
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: |
Жёсткая заделка
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Развернуть на 180 град.: |
Сила
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Величина силы, кН: | ||
| для смены направления силы поменяйте её знак | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Вариант изображения |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Величина силы, кН: | ||
| для смены направления силы поменяйте её знак | ||
| Вариант ориентации | ||
| Угол поворота, град.: | ||
| Вариант изображения |
Момент
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Момент, кН·м: | ||
| для смены направления момента измените знак его величины | ||
| Угол поворота, град.: |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Момент, кН·м: | ||
| для смены направления момента измените знак его величины | ||
| Угол поворота, град.: |
Распределённая нагрузка
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Нагрузка, кН/м: | ||
| для смены направления нагрузки поменяйте её знак | ||
| Нагрузка по всей длине стержня |
| Узел для отсчёта смещений: | |
| Cмещения | |
| ближнее, м: | |
| дальнее, м: |
Направление воздействияВариант изображения
Шарнир
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Принадлежность к стержню | ||
| Номер стержня: |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: |
Расчёт перемещения
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько узлов. Для создания узлов используйте пункт меню «Узел» в данной панели.
| Номер узла: | ||
| Обозначение точки: | ||
| Тип перемещения | ||
| Примечание. Результат расчёта перемещения будет доступен только в отчёте. |
Для выполнения данной операции необходимо сначала создать один или несколько стержней. Для создания стержней используйте пункт меню «Стержень» в данной панели.
| Номер стержня: | ||
| Узел для отсчёта смещения: | ||
| Смещение, м: | ||
| Обозначение точки: | ||
| Тип перемещения | ||
| Примечание. Результат расчёта перемещения будет доступен только в отчёте. |
Жёсткость
Жёсткость предназначена для определения перемещения, для чего необходимо задать точку расчёта перемещения (диалог «Расчёт перемещения»). Так как точка расчёта перемещения не определена, задание жесткости смысла не имеет.
| Задайте коэффициент жёсткости № 2 : |
| {EJ}2= ∗EJ |
Назначить жёсткость
Жёсткость предназначена для определения перемещения, для чего необходимо задать точку расчёта перемещения (диалог «Расчёт перемещения»). Так как точка расчёта перемещения не определена, задание жесткости смысла не имеет.
| Номер назначаемой жёсткости: | ||
| Номер(а): | ||
| Введите номера стержней, которым необходимо назначить заданную выше жёсткость. В случае нескольких стержней вводите номера через запятую. |
Подбор сечения
| Выполнить подбор сечения |
Параметры расчёта
| Допустимое напряжение [σ], МПа: | |
| Коэффициент запаса: |
Тип сеченияПараметры сечения
| Тип сечения: | |
Параметры сечения
| Соотношение h/w (высота/ширина): |
Примечание. Результат подбора сечения будет доступен только в отчёте.
Настройки
Эпюру изгибающего момента (Mx) строить на
сжатом волокне
растянутом волокне
для строителей
Учёт жёсткости
аналитически
численно
Перемножение эпюр
способ Верещагина
метод Симпсона
Компоновка результата
Состав модели
В данном расчёте не задано ни одного объекта. Для создания объектов модели перейдите в раздел «Операции»
Укажите тип балки и количество нагрузок:
 Двухопорная балка |
 Двухопорная балка консоль слева |
||
 Двухопорная балка консоль справа |
 Двухконсольная балка |
||
 Заделка слева |
 Заделка справа |
| Количество распределенных нагрузок qi: | |
| Количество сосредоточенных сил Fi: | |
| Количество внешних моментов Mi: |
Единицы измерения (сила / длина):
Инструкция
Новый расчет
Определение опорных реакций
Построение эпюр поперечных сил и моментов
Просмотр хода решения
Расчет выполняется по следующей методике:
1. Заменяем распределенную нагрузку ее равнодействующей, которая является сосредоточенной силой. Для равномерно распределенной нагрузки равнодействующая равна произведению интенсивности нагрузки q на длину участка L, на котором она действует: Fq = q*L.
2. Обозначаем опоры. Общепринято их обозначать буквами А и В. Простая балка имеет одну шарнирно-неподвижную и одну шарнирно-подвижную опоры.
3. Освобождаемся от опор и заменяем их действие на балку реакциями.
Реакции опор при такой нагрузке будут только вертикальными.
4. Составляем уравнения равновесия вида:
MA = 0; MB = 0,
Моментом силы относительно точки называется произведение этой силы на плечо — кратчайшее расстояние от этой точки приложения силы (в общем случае — до линии действия силы).
5. Выполним проверку решения. Для этого составим уравнение равновесия:
Y = 0,
Если оно удовлетворено, то реакции найдены правильно, а если нет, но в решении допущена ошибка.
6. Строим эпюру поперечных сил Qx. Для этого определяем значения поперечных сил в характерных точках. Напомним, что поперечная сила в сечении равна сумме проекций всех сил, расположенных только слева или только справа от рассматриваемого сечения, на ось, перпендикулярную оси элемента. Силу, расположенную слева от рассматриваемого сечения и направленную вверх, считают положительной (со знаком «плюс»), а направленную вниз — отрицательной (со знаком «минус»). Для правой части балки — наоборот.
В сечениях, соответствующих точкам приложения сосредоточенных сил, в том числе в точках приложения опорных реакций, необходимо определить два значения поперечной силы: чуть левее рассматриваемой точки и чуть правее ее. Поперечные силы в этих сечениях обозначаются соответственно Qлев и Qправ.
Найденные значения поперечных сил в характерных точках откладываются в некотором масштабе от нулевой линии. Эти значения соединяются прямыми линиями по следующим правилам:
а) если к участку балки нет распределенной нагрузки, то под этим участком значения поперечных сил соединяются прямой линией, параллельной нулевой линии;
б) если на участке балки приложена распределенная нагрузка, то под этим участком значения поперечных сил соединяются прямой, наклонной к нулевой линии. Она может пересекать или не пересекать нулевую линию.
Соединив все значения поперечных сил по указанным правилам, получим график изменения поперечных сил по длине балки. Такой график называется эпюрой Qx.
7. Строим эпюру изгибающих моментов Мx. Для этого определяем изгибающие моменты в характерных сечениях. Напомним, что изгибающий момент в рассматриваемом сечении равен сумме моментов всех сил (распределенных, сосредоточенных, в том числе и опорных реакций, а также внешних сосредоточенных моментов), расположенных только слева или только справа от этого сечения. Если любое из перечисленных силовых воздействий стремится повернуть левую часть балки по часовой стрелке, то оно считается положительным (со знаком «плюс»), если против — отрицательным (со знаком «минус»), а для правой части наоборот.
В сечениях, соответствующих точкам приложения сосредоточенных моментов, необходимо определить два значения изгибающего момента: чуть левее рассматриваемой точки и чуть правее ее. Изгибающие моменты в этих точках обозначаются соответственно Млев и Мправ. В точках приложения сил определяется одно значение изгибающего момента.
Полученные значения откладываются в некотором масштабе от нулевой линии. Эти значения соединяются в соответствии со следующими правилами:
а) если на участке балки нет распределенной нагрузки, то под этим участком балки два соседних значения изгибающих моментов соединяются прямой линией;
б) если к участку балки приложена распределенная нагрузка, то под этим участком значения изгибающих моментов для двух соседних точек соединяются по параболе.
Пример решения балки:
Длина балки,м
| Схема закрепления балки: | Эпюры усилий и прогиб: | |
Q-Эпюра поперечной силы M-Эпюра изгибающего момента D-Прогиб(изгиб) балки |
||
| Нагрузки | ||
| Расчет прогибов: | ||
| Момент инерции Iy, см4 | ||
| Модуль упругости E, МПа |