Таблица нагрузки на двутавровую балку: расчет нагрузки на прогиб
Двутавр – вид фасонного металлопроката, способный принимать большие нагрузки, по сравнению с уголком и швеллером. В частном строительстве металлопрокат с сечением Н-образного профиля используется только при создании крупногабаритных строений. Для выбора подходящего номера двутавровой балки производят профессиональные расчеты на прочность и прогиб с помощью формул или с использованием онлайн-калькулятора. Исходными данными являются: длина пролета, тип закрепления балки, характер нагрузки, планируемый шаг размещения профильного проката, наличие или отсутствие дополнительных опор, марку стали.
Выбор типа балки, в зависимости от запланированных нагрузок
Производители предлагают металлические двутавры с несколькими типами поперечного сечения, предназначенные для различных эксплуатационных условий. Такая продукция, в зависимости от типа сечения, может применяться в крупногабаритном жилищном строительстве, при возведении зданий промышленного и гражданского назначения, в мостостроении. Для каждого из них в соответствующем стандарте имеется таблица, в которой указаны размерные параметры, масса 1 м, момент и радиус инерции, момент сопротивления. Эти характеристики используются в расчетах на прогиб и прочность.
С уклоном внутренних граней полок 6-12 %
Производство этого металлопроката регламентируется ГОСТом 8239-89. Благодаря скруглению внутренних граней около стенки, обладают высокой прочностью и устойчивостью к прилагаемым усилиям.
С параллельными внутренними гранями полок
Эта продукция выпускается в соответствии с ГОСТом 26020-83, выделяют следующие типы:
- Б – нормальный. Применяется для эксплуатации под средними нагрузками.
Ш – широкополочный. Может использоваться для разрезки по продольной оси для получения таврового профиля. Тавр укладывается на один пролет. Целый двутавровый профиль – на один или несколько пролетов. Эти металлоизделия очень массивны. Плюсом их использования является возможность использования в качестве самостоятельного элемента без применения усиливающих деталей.- К – колонный. Это наиболее массивные профили. Имеют широкие, утолщенные полки и стенки. Применяются при устройстве большепролетных конструкций.
Типовые схемы расположения двутавра
Один из исходных параметров, учитываемых в расчетах, – схема закрепления балки и вид прилагаемой нагрузки. Большинство вариантов сводится к основным схемам:
Сбор нагрузок
Перед началом расчета производят сбор сил, действующих на двутавровую балку. В зависимости от продолжительности воздействия,их разделяют на временные и постоянные.
Таблица нагрузок на двутавровые балки
Постоянные | Собственная масса балки и перекрытия. В упрощенном варианте вес межэтажного перекрытия без цементной стяжки с учетом массы балки принимают равным 350 кг/м2, с цементной стяжкой – 500 кг/м2 | |
Длительные | Полезные | Зависят от назначения здания |
Кратковременные | ||
Особые | Взрывные, сейсмические. Для балок, работающих в стандартных эксплуатационных условиях, не учитываются. В онлайн-калькуляторах обычно не учитываются |
Нагрузки разделяют на нормативные и расчетные. Нормативные устанавливаются строительными нормами и правилами. Расчетные равны нормативной величине, умноженной на коэффициент надежности. При усилии менее 200 кг/м2 коэффициент обычно принимают равным 1,3, при более 200 кг/м2 – 1,2. Шаг между балками принимают равным 1 м. В некоторых случаях, если это допустимо в конкретных эксплуатационных условиях, в целях экономии материалов его принимают равным 1,1 или 1,2 м.
При расчетах принимают во внимание марку стали. Для использования в условиях высоких нагрузок и при минусовых температурах востребованы двутавровые балки, изготовленные из низколегированных сталей.
Способы выбора оптимального размера сечения профиля
Наиболее точным вариантом подбора номера и типа двутаврового профиля является проведение профессиональных расчетов. Именно этот способ применяется при проектировании ответственных крупногабаритных объектов. При строительстве небольших зданий можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Совет! По результатам расчетов онлайн-калькуляторы обычно предлагают два или более вариантов профиля. Для обеспечения надежности строения рекомендуется отдавать предпочтение профилю с большим номером.
Для примерного определения размера профиля можно воспользоваться таблицей соответствия номера двутавровой балки максимально допустимой нагрузке:
Общая нагрузка, кг/м2 | Длина пролета | ||||||||
3 м при шаге, м | 4 м при шаге, м | 6 м при шаге, м | |||||||
1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | |
300 | 10 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 16 | 16 | 16 |
400 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 12 | 20 | 20 | 20 |
500 | 10 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 20 | 20 | 20 |
Из этой таблицы видно, что для двутавровой балки номер 10 максимальная длина пролета составляет 4 м при шаге 1,2 м, нагрузка – 400 кг/м2, для номера 16 длина пролета может достигать 6 м, нагрузка, которую он может выдержать, – 300 кг/м2, для профиля 20 – 6 м и нагрузка 400 кг/м2.
Как рассчитать максимальную нагрузку на двутавровую балку. Вес двутавровой балки – важный фактор несущей способности
Балка 20 . Применение. Виды. Расчёт двутавра .
Двутавровая балка — прокат, имеющий сечение буквы Н и означающий с латинского языка — «двурогая» с двух сторон («тавр» — бык). Расстояние между полками называют высотой, у двутавра 20го высота составляет около 200 мм или 20 см. Двутавр — это металлопрокат фасонного типа, изготавливаемый из строительной стали — ст3 и низколегированной стали 09Г2С.
Балка двутавровая 20 наиболее распространена в применении у строителей и монтажников, в первую очередь при устройстве каркасов с большими пролётами в зданиях, для перераспределения нагрузки с перекрытий на несущие конструкции. Её используют для мостостроительства, изготовления кранов, автомобилей, трубопроводов, самолётных ангаров, в железнодорожном строительстве и т. д. 20й профиль производят по 8239
Двутавр 20й подразделяют по СТО АСЧМ 20 на нормальную балку 20Б с параллельными гранями полок, широкополочную балку 20Ш и 20К — для колонн. Двутавр СТО АСЧМ 20-93 с высотой 20 см имеет грани полок, которые параллельны. СТО двутавр производится НЛМК, который и разработал данный стандарт. По такому стандарту производится также балка 09Г2С , которая также подразделяется на нормальную балку, колонную и широкополочную. Металлопрокат из низколегированной стали может употребляться как при очень низкой температуре, так и при высоких температурах, не подвергаясь деформации.
Двутавр стальной 20Б1 имеет массу метра — 21,3 килограмм. Масса 20Ш1 составляет 30,6 кг в метре, вес колонной балки 20К1 — 41,4 кг, вес двутавра 20К2 — 49,9 кг. Параметры двутавра 20Б1: высота (h)- 200 мм, ширина полки (b)- 100 мм, толщина стенки (s) — 5,5 мм, толщина полки (t)- 8,0 мм. Широкополочный 20й профиль 20Ш1 имеет следующие характеристики: h — 194 мм, b- 150 мм, s — 6 мм, t — 9 мм. Колонная балка 20К1 обладает h 196 мм, b стенки — 199 мм, s стенки — 6,5 мм, t полки — 10, 0 мм.
Балка 20 по стандарту 19425 может быть монорельсовой (обозначается буквой М) и спец. (именуется буквой С). Этот ГОСТ распространяется на горячекатаные двутавры с полками, имеющими наклон внутренней поверхности полок. Монорельсовый двутавр, известный как кран балка, предназначена для крановых путей, как несущий мост в козловом или мостовом кранах, как подрельсовая балка. Такое изделие характеризуется высокой прочностью и способно противостоять большим нагрузкам, давлению, скручиванию. Специальная балка применима в стволе конструкций, которые обеспечивают движение подъёмных стволов, то есть для армирования стволов шахт, а также в сооружении лестниц и прокладке инженерных коммуникаций, креплении водоотливов.
Специальный профиль 20С имеет следующие параметры — двутавр размеры : высоту — 200мм, ширину полки — 100 мм, толщину стенки — 7 мм, толщину полки — 11,4 мм. Масса 1 м такого двутавра составляет 27,9 кг. Вес погонного метра балки в таблицах теоретический, он нужен для того,чтобы рассчитать самостоятельно вес целой балки или необходимое количество метров и штук двутавра. Итак, если балка 20 на складе металлоторгующей компании имеется длиной 12м, то чтобы выяснить вес одного хлыста, нужно
Двутавр ГОСТ 8239 89 — на сортамент двутавров , имеющий отличие — наклон внутренних поверхностей полок. Такая балка с расстоянием между полками 200 мм имеет ширину этих полок — 100 мм, толщину металла посередине высоты — 5,2 мм, толщину полок 8,4 мм.
Какой двутавр лучше? Горячекатаный двутавр или сварной?
Чтобы выбрать между горячекатаной балкой 20 и сварным профилем с похожими параметрами, вычиляют момент сопротивления. Для этого учитывают нагрузку на перекрытие, непрерывную и краткосрочную нагрузку, используют табличные данные — коэффициент прочности и допустимый прогиб для несущих конструкций.
01.10.2010, 11:47
расчет:
1) брус 200*200*6000 через 0,5М =22 т.р (прогиб 20 мм)
2) двутавр 20Б ч/з 1,2м =27 т.р. (прогиб 20 мм)
По весу 1) -90 кг брус, 2)- 120 кг балка
В теории решения очень похожи. интересует практика что все таки лучше?
Зеленый Кот
01.10.2010, 11:55
Брус.
Железом вообще не стоит делать любые несущие конструкции ибо при пожаре дерево держится до последнего, а железо — хрясь и готово.
01.10.2010, 15:55
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима. Тем более если снизу это все будет обшито гипсокартоном.
Если все же решите делать деревом, то советую 200х60х6000 с шагом 600 мм.
01.10.2010, 16:55
«хрясь и готово» — а не все ли равно уже будет)))
Оно может деформироваться в одном месте, и прилететь в другое, где еще остались условия для жизни… 🙂 но в целом вы правы.
+Дерево само по себе будет поддерживать горение, а железо нет…
Зеленый Кот
01.10.2010, 17:41
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима.
Неправильно.
Одно дело когда он сам по себе, а другое, когда он под нагрузкой.
До недавнего времени вообще было запрщено использовать в качестве стропил мет. профиль, теперь же смотрю делают вовсю.
Советую 200х60х6000 с шагом 600 мм
Малавато будет, малавато — смотрим какулятор.
01.10.2010, 20:32
У меня в одном помещении пролет получился 5,7 метров, перекрытие между 1 и 2 этажом. Я выбрал двутавр 20Б через 1,3 метра, вроде по расчету двутавр был крепче, чем дерево. Стоит учесть что дерево можно найти 6,5 метров, а длина двутавра 11,7 метра или 12 метров (для перекрытия пролета 6 метров надо как минимум 15 см на сторону) . Правильнее было бы уложить плиты, но у меня не получилось. Разница между деревом и двутавром была гдето 10-12%. При кладке стен устанавливал между вырезом в газоблоке и двутавром пенопласт 3 см.
На счет пожара-надо предохроняться.
02.10.2010, 00:47
А я на 6 м пролет положил 5,8 метровую жб плиту и ни о чем больше не задумываюсь. Не горит, не плавится, не гнется…
02.10.2010, 09:00
Спасибо всем, я все таки склоняюсь к двутавру,поскольку он прочнее, я на перекрытие хочу стены внутренние из пеноблока 100 см поставить. (хотя наверное можно было по 2 бруса под стену положить)
то wawan001 пролет 6М это по осям стен, то есть по 15 см с каждой стороны опора будет.
то Кот, я предполагаю если засыпать негорючий утеплитель аля керамзит то гореть там вообще нечему будет (дом из пеноблока).
И еще вопрос если перекрывать двутавром можно ли вместо крайних балок использовать деревянную скажем 50-ку закрепленную к боковым стенам??
02.10.2010, 18:30
Есть другой вариант.
02.10.2010, 19:12
Есть другой вариант.
Делаете несущую балку (пускай из двутавра), на которую укладываете простые деревянные балки перекрытия. Это гораздо дешевле выйдет.
Двутавров понадобится один-два, но мощных. По цене все равно выйдет дешевле.
Я так себе сделал
02.10.2010, 20:01
dengt , у меня эта идея приходила в голову с точки зрения технологичности уст
Расчет нагрузки двутавровой балки – максимальные значения + Видео
Расчет нагрузки двутавровой балки проводится для определения номера из списка сортамента при проектировании несущих конструкций зданий и сооружений. Расчет производится согласно формулам и таблицам, а полученные параметры влияют на процесс проектирования и строительства, а также дальнейшие эксплуатационные характеристики конструкции.
1 Применение двутавровой балки и основные параметры
Основная функция двутавра при проектировании различных зданий и сооружений – создание надежной и эффективной несущей конструкции. В отличии от бетонных вариантов несущих конструкций, использование двутавровой балки позволяет добиться увеличения ширины пролетов жилых или коммерческих зданий и уменьшить массу основных несущих конструкций. Таким образом, существенно повышается рентабельность строительства.
Двутавровое балки
Двутавровый швеллер выбирается, исходя из длины и веса. Балки могут быть горячекатаными стандартными или специальными и иметь параллельные или наклонные грани полок. Они изготавливаются из низкоуглеродистой стали различных марок и используются в разных сферах строительства. Согласно нормам ГОСТ 823989, длина двутаврового швеллера может быть от 3 до 12 метров. По типу использования такие балки могут быть балочными, колонными, широкополочными или монорельсными, которые используются для строительства подвесных мостов. Определить тип балки можно по буквенной маркировке в таблице сортамента.
Масса двутавра рассчитывается согласно таблице сортамента, в которой указан конкретный номер и маркировка двутавровой балки, а также показатели ширины, высоты, толщины полок и средняя толщина стенок профиля. Таким образом, для определения массы, согласно таблице, необходимо знать нормативный вес одного погонного метра. Например, балка с номером 45, при весе погонного метра 66,5 кг, имеет длину 15,05 метров.
Помимо расчета массы, который можно провести, используя простой калькулятор, в процессе проектирования необходимо рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб и прогиб (деформацию), чтобы выбрать подходящую под конкретные цели строительства двутавровую балку. Данные расчеты основаны на таких параметрах металлического профиля, как:
- минимальное и максимальное расстояние между полками (стенками) балки с учетом их толщины;
- максимальная нагрузка на будущую конструкцию перекрытия;
- тип и форма конструкции, метод крепления;
- площадь поперечного сечения.
В некоторых случаях для проведения расчетов может понадобиться и шаг укладки, то есть расстояние, через которое балки укладываются параллельно друг другу.
Расчет двутавровой балки, как правило, производится на прочность и прогиб. Для максимально точных расчетов в таблице сортамента и нормах ГОСТ прописаны и такие необходимые параметры, как момент сопротивления, который делится на статистический и осевые моменты. Помимо этого, иногда необходимо знать величину расчетного сопротивления, которая зависит от типа и марки стали, из которой изготовлена двутавровая балка, а также от типа производства (сварная или прокатная). В случае сварного профиля при расчете прочности прибавляется до 30 процентов к вычисленной несущей нагрузке профиля.
2 Выбор металлической балки по номеру и примеры расчета
В таблице сортамента все номера металлического двутавра указаны согласно нормам ГОСТ 823989. Таким образом, выбор номера должен осуществляться с учетом предполагаемой нагрузки на балку, длины пролетов, веса. Например, если максимальная нагрузка на двутавровую балку равна 300 кг/м.п, из таблицы выбирается балка номер 16, при этом пролет будет равен 6 метрам при шаге укладки от 1 до 1,2 метров. При выборе 20-го профиля максимальная нагрузка увеличивается до 500 кг/ м.п, а шаг может быть увеличен до 1,2 метра. Профиль с номерами 10 или 12 означает максимально допустимую нагрузку до 300 кг/м.п и сокращение пролета до 3-4 метров.
Применение балок в строительстве
Таким образом, расчет того, какую нагрузку выдерживает балка, производится так:
- определяется величина нагрузки, которая давит на перекрытие с учетом веса самого профиля (из таблицы), которая рассчитывается на 1 погонный метр профиля;
- полученная нагрузка, согласно формуле, умножается на показатель коэффициента надежности и упругости стали, который прописан в ГОСТ 823989;
- используя таблицу расчетных значений по ГОСТ, необходимо определить величину момента сопротивления;
- исходя из момента сопротивления, выбираем соответствующий номер из таблицы сортамента.
Рассчитывая несущую нагрузку при выборе профиля, рекомендуем выбирать номера балки на 1-2 пункта выше полученных расчетных значений. Несущая способность профиля также рассчитывается при определении нагрузки двутавровой балки на изгиб.
3 Как марки стали влияют на расчеты?
При расчете прочности несущей балки в обязательном порядке учитывается марка стали, которая использовалась в процессе производства, и тип производственного проката. Для сложных конструкций и возведения перекрытий жилых зданий, коммерческих помещений, мостов необходимо выбирать балки из максимально прочных марок стали. Изделия с более высокой прочностью обладают меньшими габаритными размерами, но при этом способны выдерживать большие нагрузки.
Балки на производстве
Таким образом, расчет на прочность рекомендуется проводить несколькими способами, а полученные данные сравнить для получения максимально точных результатов вычислений. При определении прочности необходимо знать нормативные и расчетные напряжения и учитывать такие параметры, как поперечные и продольные силы, а также крутящие моменты. Существует несколько вариантов расчетных калькуляторов, с помощью которых определяется максимально и минимально допустимая нагрузка на прочность.
4 Как вычислить нагрузку на деформацию?
Для определения нагрузки балки на деформацию необходимо учитывать такие параметры, как:
- расчетная и нормативная нагрузка;
- длина и вес перекрытия;
- нормативное сопротивление.
Двутавровые балки для строительства
При этом для некоторых типов балок невозможно рассчитать нагрузку на прогиб, ввиду их формы и видов крепления при строительстве. Следует также понимать, что деформация балки (прогиб) возникает в поворотных углах. Поэтому она сильно зависит от габаритов конструкции, ее назначения, марки стали и других свойств и показателей. Существует несколько формул и вариантов для расчета балки на прогиб, использование которых зависит от расчета деформации внизу и вверху балки. Чаще всего для того, чтобы вычислить максимальную нагрузку на прогиб, специалисты используют универсальную формулу. Величину нагрузки на будущую конструкцию необходимо умножить на ширину пролета в кубическом объеме. Полученный параметр разделите на произведение модуля упругости и величины инерционного момента.
Модуль упругости вычисляется, исходя из конкретной марки стали, момент инерции прописан в ГОСТе по номеру выбранной балки. Полученное число необходимо умножить на коэффициент, равный 0,013. В том случае, если рассчитанный относительный коэффициент деформации больше или меньше, чем прописано в нормативе, то в строительной конструкции необходимо использовать двутавры большего или меньшего типоразмера из таблицы.
Следует понимать, что двутавровая балка, ввиду своей формы, конструкции и веса, довольно редко используется в частном строительстве. Обычно вместо балок применяются более легкие швеллеры или стальные уголки. Но если вы все же используете балку для строительства небольшого частного дома, дачи, то необязательно проводить сложные расчеты по всем видам деформации и нагрузок. Для небольшой конструкции перекрытия достаточно рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб.
Какой вес выдержит двутавровая балка. Вес двутавровой балки – важный фактор несущей способности
01.10.2010, 11:47
расчет:
1) брус 200*200*6000 через 0,5М =22 т.р (прогиб 20 мм)
2) двутавр 20Б ч/з 1,2м =27 т.р. (прогиб 20 мм)
По весу 1) -90 кг брус, 2)- 120 кг балка
В теории решения очень похожи. интересует практика что все таки лучше?
Зеленый Кот
01.10.2010, 11:55
Брус.
Железом вообще не стоит делать любые несущие конструкции ибо при пожаре дерево держится до последнего, а железо — хрясь и готово.
01.10.2010, 15:55
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима. Тем более если снизу это все будет обшито гипсокартоном.
Если все же решите делать деревом, то советую 200х60х6000 с шагом 600 мм.
01.10.2010, 16:55
«хрясь и готово» — а не все ли равно уже будет)))
Оно может деформироваться в одном месте, и прилететь в другое, где еще остались условия для жизни… 🙂 но в целом вы правы.
+Дерево само по себе будет поддерживать горение, а железо нет…
Зеленый Кот
01.10.2010, 17:41
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима.
Неправильно.
Одно дело когда он сам по себе, а другое, когда он под нагрузкой.
До недавнего времени вообще было запрщено использовать в качестве стропил мет. профиль, теперь же смотрю делают вовсю.
Советую 200х60х6000 с шагом 600 мм
Малавато будет, малавато — смотрим какулятор.
01.10.2010, 20:32
У меня в одном помещении пролет получился 5,7 метров, перекрытие между 1 и 2 этажом. Я выбрал двутавр 20Б через 1,3 метра, вроде по расчету двутавр был крепче, чем дерево. Стоит учесть что дерево можно найти 6,5 метров, а длина двутавра 11,7 метра или 12 метров (для перекрытия пролета 6 метров надо как минимум 15 см на сторону) . Правильнее было бы уложить плиты, но у меня не получилось. Разница между деревом и двутавром была гдето 10-12%. При кладке стен устанавливал между вырезом в газоблоке и двутавром пенопласт 3 см.
На счет пожара-надо предохроняться.
02.10.2010, 00:47
А я на 6 м пролет положил 5,8 метровую жб плиту и ни о чем больше не задумываюсь. Не горит, не плавится, не гнется…
02.10.2010, 09:00
Спасибо всем, я все таки склоняюсь к двутавру,поскольку он прочнее, я на перекрытие хочу стены внутренние из пеноблока 100 см поставить. (хотя наверное можно было по 2 бруса под стену положить)
то wawan001 пролет 6М это по осям стен, то есть по 15 см с каждой стороны опора будет.
то Кот, я предполагаю если засыпать негорючий утеплитель аля керамзит то гореть там вообще нечему будет (дом из пеноблока).
И еще вопрос если перекрывать двутавром можно ли вместо крайних балок использовать деревянную скажем 50-ку закрепленную к боковым стенам??
02.10.2010, 18:30
Есть другой вариант.
02.10.2010, 19:12
Есть другой вариант.
Делаете несущую балку (пускай из двутавра), на которую укладываете простые деревянные балки перекрытия. Это гораздо дешевле выйдет.
Двутавров понадобится один-два, но мощных. По цене все равно выйдет дешевле.
Я так себе сделал
02.10.2010, 20:01
dengt , у меня эта идея приходила в голову с точки зрения технологичности устройства в будущем полов, если деревянные перекрытия устанавливать внутрь двутавра, а по верх делать контробрешетку (балки по расчету). Расстояние от края балки до двутавра 40 см- надежно. Ведь по расчетам на крайнии балки нагрузка меньше раза в 2 чем на соседнию, можно положить балку 150х200 или взять 2 штуки доски 50х200 и между ними установить отрезки доски того же размера длиной 1,5 метра, а 50-ка думаю хлипковата, хотя если к стене притянуть может и нормально будет. Если уверен в крепеже то наверное да.
04.10.2010, 05:57
Я перекрывал пролет 5м брусом 150*150 сложенным вдвое и стянутым шпильками, т.е. получилась балка 150*300. Получилось довольно жестко, но я бы все равно сделал из бетона, если бы была возможность:(
05.10.2010, 09:32
[
я так себе сделал
пролет 11 на 6, разделил на три части двумя двутаврами и уложил деревянные балки, а что бы не увеличивать толщину перекрытия уложил их внутрь тавра. Предварительно приварил уголки к тавру и закрепил балки на болты.
Я так понимаю двутавры 6-ти метровые были?
тут уже 25Б2 минимум нужен, это на 5 см толще перекытие, вроде не смертельно.
По поводу закрепления боковых балок к стенам меня беспокоит то, что все остальные балки будут прогибаться а крайние нет, тогда перекытие прогнется «»пузырем»? к чему это приедет?
05.10.2010, 10:11
двутавр 6-ти меровый 20Б1 — две штуки поперек длины, получилось 3 зоны, две с опиранием балок одной стороны на стену, а второй на двутавр, и одна зона с балками зажатыми между двутаврами. Прогибания не заметил, двутавр на такой длине не ходит.
06.10.2010, 13:06
06.10.2010, 13:47
смотря как грузить, если по теории 400 кг/м то в вашем случае 20Б1 прогнется на 77 мм
Интересно как Вы это посчитали?
Балка 20 . Применение. Виды. Расчёт двутавра .
Двутавровая балка — прокат, имеющий сечение буквы Н и означающий с латинского языка — «двурогая» с двух сторон («тавр» — бык). Расстояние между полками называют высотой, у двутавра 20го высота составляет около 200 мм или 20 см. Двутавр — это металлопрокат фасонного типа, изготавливаемый из строительной стали — ст3 и низколегированной стали 09Г2С.
Балка двутавровая 20 наиболее распространена в применении у строителей и монтажников, в первую очередь при устройстве каркасов с большими пролётами в зданиях, для перераспределения нагрузки с перекрытий на несущие конструкции. Её используют для мостостроительства, изготовления кранов, автомобилей, трубопроводов, самолётных ангаров, в железнодорожном строительстве и т. д. 20й профиль производят по 8239 ГОСТ двутавры стальные , госстандарту 26020-83, двутавр гост 19425-74 и техническим условиям СТО АСЧМ 20-93.
Двутавр 20й подразделяют по СТО АСЧМ 20 на нормальную балку 20Б с параллельными гранями полок, широкополочную балку 20Ш и 20К — для колонн. Двутавр СТО АСЧМ 20-93 с высотой 20 см имеет грани полок, которые параллельны. СТО двутавр производится НЛМК, который и разработал данный стандарт. По такому стандарту производится также балка 09Г2С , которая также подразделяется на нормальную балку, колонную и широкополочную. Металлопрокат из низколегированной стали может употребляться как при очень низкой температуре, так и при высоких температурах, не подвергаясь деформации.
Двутавр стальной 20Б1 имеет массу метра — 21,3 килограмм. Масса 20Ш1 составляет 30,6 кг в метре, вес колонной балки 20К1 — 41,4 кг, вес двутавра 20К2 — 49,9 кг. Параметры двутавра 20Б1: высота (h)- 200 мм, ширина полки (b)- 100 мм, толщина стенки (s) — 5,5 мм, толщина полки (t)- 8,0 мм. Широкополочный 20й профиль 20Ш1 имеет следующие характеристики: h — 194 мм, b- 150 мм, s — 6 мм, t — 9 мм. Колонная балка 20К1 обладает h 196 мм, b стенки — 199 мм, s стенки — 6,5 мм, t полки — 10, 0 мм.
Балка 20 по стандарту 19425 может быть монорельсовой (обозначается буквой М) и спец. (именуется буквой С). Этот ГОСТ распространяется на горячекатаные двутавры с полками, имеющими наклон внутренней поверхности полок. Монорельсовый двутавр, известный как кран балка, предназначена для крановых путей, как несущий мост в козловом или мостовом кранах, как подрельсовая балка. Такое изделие характеризуется высокой прочностью и способно противостоять большим нагрузкам, давлению, скручиванию. Специальная балка применима в стволе
расчет нагрузки, несущая способность, прочность
Двутавр – это металлопрофильная конструкция перекрытия, наклонная или горизонтальная, рассчитанная в первую очередь на изгиб. Прежде всего она находится под воздействием весовой нагрузки, направленной по вертикали. Фактически это первичное воздействие, которому должен противостоять прокатный профиль из металла.
Технические характеристики металлического профиля необходимы, чтобы их правильно применять в строительстве, ведь несмотря на большое разнообразие сфер применения, суть остается одна – создать надежную несущую конструкцию. Она позволяет преобразовывать архитектуру сооружений:
- увеличивает ширину пролетов зданий;
- значительно, примерно на 35%, уменьшить массу несущих конструкций;
- существенно увеличить рентабельность проектов.
Говоря о достоинствах конструкции, нельзя не отметить и минусы, хотя их немного. Основные из них – это
- необходимость применять при создании ребер жесткости дополнительную арматуру;
- достаточно существенные трудозатраты, которые нужны для ее изготовления.
Однако, следует отметить, что с другой стороны дополнительные ребра жесткости дают возможность:
- уменьшить общую металлоемкость сварной металлоконструкции, так как ощутимо уменьшают толщину стенок. Таким образом удается понизить ее стоимость, но целиком сохранить механические характеристики;
- помимо этого облегченная конструкция экономична и с точки зрения устройства фундамента, поскольку после снижения общей массы можно использовать фундамент под БМЗ (быстровозводимые здания).
Чтобы найти двутавр, подходящий для конкретного случая, требуется произвести некоторые расчеты. Обычно для этого используют таблицы или онлайн калькуляторы. В их основе лежат заданные два параметра: расстояние от одной стены до другой и будущая нагрузка на строительную конструкцию.
Прочность двутавровой балки определяется такими параметрами, как:
- длина,
- метод закрепления,
- форма,
- площадь поперечного сечения.
Большее распространение получили изделия с буквой «Н» в сечении.
На заметку
Жесткость металлической конструкции двутавра в 30 раз превышает жесткость квадратного профиля, а прочность, соответственно, в 7 раз.
Длина данной металлоконструкции бывает разной, к примеру, в случае ГОСТ 8239-89 это 4 –12 метров, то есть в зависимости от сортамента размеры и вес балки двутавровой отличаются. Помимо длины величина веса определяется толщиной металла и размерами граней. Поэтому для выполнения различных расчетов было введено понятие «вес метра балки двутавровой».
При покупке сварной конструкции обязательно требуется расчет на прочность, а для конкретного использования еще и расчет на прогиб. Грамотный расчет нагрузки на двутавровую балку позволит обеспечить устойчивость конструкции к проектным воздействиям, то есть способность воспринимать их без разрушения.
Нагрузка собственного веса ↑
Чтобы определить в случае необходимости вес двутавровой балки пользуются специальными таблицами, где расписаны ее характеристики, к примеру, габариты, марка стали и т. д. В таблице представлена теоретическая масса 1 м профиля.
балка двутавровая размеры и вес (ГОСТ 8239-89)
Пример расчета двутавра ↑
Предположим необходимо рассчитать вес двутавра № 12 длиной в 3 метра. Согласно таблице условная масса погонного метра данного профиля равна 11,50 кг. Если перемножить полученные значения, то получим величину общей массы – 34,5 кг.
Точнее значение веса сварной металлоконструкции можно посчитать, используя специальные онлайн калькуляторы, один из которых предоставлен на нашем сайте в рубрике “Калькуляторы”.
В калькуляторе выбирают соответствующий номер двутавра и вводят необходимый метраж. Как видите, полученное значение больше рассчитанного нами на 0,12 кг.
Несущая способность ↑
Среди всех типов балок двутавровая имеет наибольшую прочность, более того, она устойчива к температурным перепадам. Допустимая нагрузка на двутавр бывает указана на маркировке, как размер. Чем больше число, указанное в его наименовании, тем большую нагрузку может воспринимать балка.
Любой расчет предполагает изначальное знание размеров прокатного или сварного профиля, его длины и ширины. Проясним смысл значения ширины на примере самой популярной балочной опоры – колонны.
Пример расчета
Предположим, что в сечении колонны лежит квадрат со стороной 510 мм, тогда на нее можно будет опереть профиль, для которого ширина не может превышать 460 мм. Это связано с тем, что двутавр придется приваривать к железобетонной подушке, а для сварочных швов понадобится запас, по крайней мере, в 40 мм.
После определения ширины переходят к выбору профиля и расчету нагрузки, воздействующей на профиль. Она представляет собой совокупность воздействий от перекрытия, а также воздействий временного и постоянного характера.
На заметку
Нагрузку, выражающую величину нормативной нагрузки, собирают на длину 1 м профиля.
Но, расчет несущей способности двутавровой балки предполагает учет другого воздействия. Чтобы получить расчетную нагрузку, рассчитанное нормативное воздействие умножается на так называемый коэффициент прочности по нагрузке. Остается к результату прибавить уже подсчитанную массу изделия и найти его момент сопротивления.
Полученных данных достаточно, чтобы из сортамента подобрать профиль, необходимый для изготовления сварного профиля. Как правило, с учетом прогиба конструкции рекомендуется выбирать профиль выше на два порядка.
Важно
Сварная металлическая конструкция должна использовать примерно 70–80% от максимально допустимого прогиба.
Усиление ↑
Если несущая способность двутавра оказывается недостаточной, то возникает необходимость ее усиления. Для различных элементов сварной конструкции этот вопрос решается по-разному.
К примеру, для элементов, воспринимающих нагрузки типа растяжения, сжатия или изгиба, используют такой вариант усиления: увеличивают сечение, иначе говоря, повышают жесткость, скажем, приварив дополнительные детали.
Теоретически – это один из лучших вариантов усиления, однако, при его реализации не всегда удается получить требуемый результат. Дело в том, что элементы в процессе сварочных работ нагреваются, а это несет за собой уменьшение несущей способности.
В какой степени можно ожидать такого понижения зависит от размеров двутавра и режима и направления сварочных работ. Если для продольных швов максимальное понижение оказывается в пределах 15%, то для швов в поперечном направлении оно может достичь и 40%.
Внимание
Поэтому при усилении двутавра под нагрузкой категорически запрещено накладывать швы в направлении, поперечном к элементу.
Расчетно и экспериментально было доказано, что оптимального результата усиления под нагрузкой можно получить при максимальном напряжении в 0,8 Ry, то есть 80% расчетного сопротивления стали, которая была использована для изготовления двутавра.
© 2020 stylekrov.ru
Сколько выдержит кг 1 балка двутавровая. Вес двутавровой балки – важный фактор несущей способности
01.10.2010, 11:47
расчет:
1) брус 200*200*6000 через 0,5М =22 т.р (прогиб 20 мм)
2) двутавр 20Б ч/з 1,2м =27 т.р. (прогиб 20 мм)
По весу 1) -90 кг брус, 2)- 120 кг балка
В теории решения очень похожи. интересует практика что все таки лучше?
Зеленый Кот
01.10.2010, 11:55
Брус.
Железом вообще не стоит делать любые несущие конструкции ибо при пожаре дерево держится до последнего, а железо — хрясь и готово.
01.10.2010, 15:55
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима. Тем более если снизу это все будет обшито гипсокартоном.
Если все же решите делать деревом, то советую 200х60х6000 с шагом 600 мм.
01.10.2010, 16:55
«хрясь и готово» — а не все ли равно уже будет)))
Оно может деформироваться в одном месте, и прилететь в другое, где еще остались условия для жизни… 🙂 но в целом вы правы.
+Дерево само по себе будет поддерживать горение, а железо нет…
Зеленый Кот
01.10.2010, 17:41
Температура при которой пойдет деформирования двутавр с жизнью несовместима.
Неправильно.
Одно дело когда он сам по себе, а другое, когда он под нагрузкой.
До недавнего времени вообще было запрщено использовать в качестве стропил мет. профиль, теперь же смотрю делают вовсю.
Советую 200х60х6000 с шагом 600 мм
Малавато будет, малавато — смотрим какулятор.
01.10.2010, 20:32
У меня в одном помещении пролет получился 5,7 метров, перекрытие между 1 и 2 этажом. Я выбрал двутавр 20Б через 1,3 метра, вроде по расчету двутавр был крепче, чем дерево. Стоит учесть что дерево можно найти 6,5 метров, а длина двутавра 11,7 метра или 12 метров (для перекрытия пролета 6 метров надо как минимум 15 см на сторону) . Правильнее было бы уложить плиты, но у меня не получилось. Разница между деревом и двутавром была гдето 10-12%. При кладке стен устанавливал между вырезом в газоблоке и двутавром пенопласт 3 см.
На счет пожара-надо предохроняться.
02.10.2010, 00:47
А я на 6 м пролет положил 5,8 метровую жб плиту и ни о чем больше не задумываюсь. Не горит, не плавится, не гнется…
02.10.2010, 09:00
Спасибо всем, я все таки склоняюсь к двутавру,поскольку он прочнее, я на перекрытие хочу стены внутренние из пеноблока 100 см поставить. (хотя наверное можно было по 2 бруса под стену положить)
то wawan001 пролет 6М это по осям стен, то есть по 15 см с каждой стороны опора будет.
то Кот, я предполагаю если засыпать негорючий утеплитель аля керамзит то гореть там вообще нечему будет (дом из пеноблока).
И еще вопрос если перекрывать двутавром можно ли вместо крайних балок использовать деревянную скажем 50-ку закрепленную к боковым стенам??
02.10.2010, 18:30
Есть другой вариант.
02.10.2010, 19:12
Есть другой вариант.
Делаете несущую балку (пускай из двутавра), на которую укладываете простые деревянные балки перекрытия. Это гораздо дешевле выйдет.
Двутавров понадобится один-два, но мощных. По цене все равно выйдет дешевле.
Я так себе сделал
02.10.2010, 20:01
dengt , у меня эта идея приходила в голову с точки зрения технологичности устройства в будущем полов, если деревянные перекрытия устанавливать внутрь двутавра, а по верх делать контробрешетку (балки по расчету). Расстояние от края балки до двутавра 40 см- надежно. Ведь по расчетам на крайнии балки нагрузка меньше раза в 2 чем на соседнию, можно положить балку 150х200 или взять 2 штуки доски 50х200 и между ними установить отрезки доски того же размера длиной 1,5 метра, а 50-ка думаю хлипковата, хотя если к стене притянуть может и нормально будет. Если уверен в крепеже то наверное да.
04.10.2010, 05:57
Я перекрывал пролет 5м брусом 150*150 сложенным вдвое и стянутым шпильками, т.е. получилась балка 150*300. Получилось довольно жестко, но я бы все равно сделал из бетона, если бы была возможность:(
05.10.2010, 09:32
[
я так себе сделал
пролет 11 на 6, разделил на три части двумя двутаврами и уложил деревянные балки, а что бы не увеличивать толщину перекрытия уложил их внутрь тавра. Предварительно приварил уголки к тавру и закрепил балки на болты.
Я так понимаю двутавры 6-ти метровые были?
тут уже 25Б2 минимум нужен, это на 5 см толще перекытие, вроде не смертельно.
По поводу закрепления боковых балок к стенам меня беспокоит то, что все остальные балки будут прогибаться а крайние нет, тогда перекытие прогнется «»пузырем»? к чему это приедет?
05.10.2010, 10:11
двутавр 6-ти меровый 20Б1 — две штуки поперек длины, получилось 3 зоны, две с опиранием балок одной стороны на стену, а второй на двутавр, и одна зона с балками зажатыми между двутаврами. Прогибания не заметил, двутавр на такой длине не ходит.
06.10.2010, 13:06
06.10.2010, 13:47
смотря как грузить, если по теории 400 кг/м то в вашем случае 20Б1 прогнется на 77 мм
Интересно как Вы это посчитали?
Технические характеристики металлического профиля необходимы, чтобы их правильно применять в строительстве, ведь несмотря на большое разнообразие сфер применения, суть остается одна – создать надежную несущую конструкцию. Она позволяет преобразовывать архитектуру сооружений:
- увеличивает ширину пролетов зданий;
- значительно, примерно на 35%, уменьшить массу несущих конструкций;
- существенно увеличить рентабельность проектов.
Говоря о достоинствах конструкции, нельзя не отметить и минусы, хотя их немного. Основные из них – это
- необходимость применять при создании ребер жесткости дополнительную арматуру;
- достаточно существенные трудозатраты, которые нужны для ее изготовления.
Однако, следует отметить, что с другой стороны дополнительные ребра жесткости дают возможность:
- уменьшить общую металлоемкость сварной металлоконструкции, так как ощутимо уменьшают толщину стенок. Таким образом удается понизить ее стоимость, но целиком сохранить механические характеристики;
- помимо этого облегченная конструкция экономична и с точки зрения устройства фундамента, поскольку после снижения общей массы можно использовать фундамент под БМЗ (быстровозводимые здания).
Чтобы найти двутавр, подходящий для конкретного случая, требуется произвести некоторые расчеты. Обычно для этого используют таблицы или онлайн калькуляторы. В их основе лежат заданные два параметра: расстояние от одной стены до другой и будущая нагрузка на строительную конструкцию.
Прочность двутавровой балки определяется такими параметрами, как:
- длина,
- метод закрепления,
- форма,
- площадь поперечного сечения.
Большее распространение получили изделия с буквой «Н» в сечении.
Жесткость металлической конструкции двутавра в 30 раз превышает жесткость квадратного профиля, а прочность, соответственно, в 7 раз.
Длина данной металлоконструкции бывает разной, к примеру, в случае ГОСТ 8239-89 это 4 –12 метров, то есть в зависимости от сортамента размеры и вес балки двутавровой отличаются. Помимо длины величина веса определяется толщиной металла и размерами граней. Поэтому для выполнения различных расчетов было введено понятие «вес метра балки двутавровой».
При покупке сварной конструкции обязательно требуется расчет на прочность, а для конкретного использования еще и расчет на прогиб. Грамотный расчет нагрузки на двутавровую балку позволит обеспечить устойчивость конструкции к проектным воздействиям, то есть способность воспринимать их без разрушения.
Нагрузка собственного веса
Чтобы определить в случае необходимости вес двутавровой балки пользуются специальными таблицами, где расписаны ее характеристики, к примеру, габариты, марка стали и т. д. В таблице представлена теоретическая масса 1 м профиля.
балка двутавровая размеры и вес (ГОСТ 8239-89)
Пример расчета двутавра
Предположим необходимо рассчитать вес двутавра № 12 длиной в 3 метра . Согласно таблице условная масса погонного метра данного профиля равна 11,50 кг. Если перемножить полученные значения, то получим величину общей массы – 34,5 кг.
Точнее значение веса сварной металлоконструкции можно посчитать, используя специальные онлайн калькуляторы.
В калькуляторе выбирают соответствующий номер двутавра и вводят необходимый метраж. Как видите, полученное значение больше рассчитанного нами на 0,12 кг.
Несущая способность
Среди всех типов балок двутавровая имеет наибольшую прочность, более того, она устойчива к температурным перепадам. Допустимая нагрузка на двутавр бывает указана на маркировке, как размер. Чем больше число, указанное в его наименовании, тем большую нагрузку может воспринимать балка.
Любой расчет предполагает изначальное знание размеров прокатного или сварного профиля, его длины и ширины. Проясним смысл значения ширины на примере самой популярной балочной опоры – колонны.
Предположим, что в сечении колонны лежит квадрат со стороной 510 мм, тогда на нее можно будет опереть профиль, для которого ширина не может превышать 460 мм. Это связ
Часто задаваемые вопросы
Из чего сделаны балки?
Мы производим двутавровые балки двух серий: W (wood) и L (LVL брус). У балок серии W полки сделаны из сухого деревянного бруса, стойка из плит OSB-3 толщиной 9 мм. У балок серии L полки сделаны из LVL бруса (клееный шпон высокой прочности), стойка из плит OSB-3 толщиной 9 мм.
Какой длины бывают балки?
Двутавровые балки серии W производятся длиной 6 м; серии L — до 13,5 м.
Нарезаете ли вы балки в размер?
Да, мы нарезаем только балки серии L по вашим размерам с минимальной кратностью 5 см.
Вы осуществляете доставку? Возможен ли самовывоз?
Оба варианта возможны. В случае самовывоза мы предоставляем схему проезда на склад.
Какие сроки изготовления деревянных двутавровых балок?
Сроки изготовления зависят от сезона и загруженности производства. В среднем они составляют 3-5 рабочих дней.
Можно ли забрать балки в день оплаты? Есть ли у вас складской запас?
Складской позицией являются балки серии W длиной 6 м, остальные делаются под заказ. Наличие продукции на складе уточняйте у менеджеров.
Можно ли использовать балки под открытым небом?
Да, можно. Их необходимо предварительно обработать лакокрасочными материалами, либо обернуть рулонной гидроизоляцией, тем самым защитив их от воздействия атмосферных осадков.
Какую нагрузку выдерживают двутавровые деревянные балки?
В строительной механике и сопромате конструкции рассчитывают на изгиб по двум предельным состояниям: по максимальному прогибу и пределу прочности (разрушение). Разрушение конструкции наступает при нагрузке в несколько раз превышающей нагрузку в расчете на максимальный прогиб. В своих вычислениях мы не рассматриваем возможность разрушения балки, соответственно, подбираем сечение балки исходя из нагрузки, которая соответствует максимальным прогибам. В российском СНиП «Нагрузки и воздействия» сказано, что расчетная нагрузка на перекрытие при расчете по максимальным прогибам принимается равной 400кг/м2, на стропильную систему 220кг/м2.
Можно ли использовать балки при строительстве блочного, брусового, кирпичного, монолитного дома?
Да, можно. Принципиальной разницы с точки зрения расчетов и технологии монтажа нет. Существует два варианта крепления балок к не каркасным домам: опора на стены сверху или крепление «встык» при помощи кронштейнов. Если принято решение опирать балки на стены, то в качестве блокировок используется забирка из кирпичей или блоков.
Можете ли вы посоветовать как нам лучше расположить балки?
Конечно. Помимо советов и рекомендаций мы прочерчиваем раскладку балок исходя из предоставленной вами планировки дома, даже нарисованной от руки.
Балки — поддерживаются с обеих сторон
Напряжение в изгибаемой балке можно выразить как
σ = y M / I (1)
, где
σ = напряжение (Па (Н / м ) 2 ), Н / мм 2 , psi)
y = расстояние до точки от нейтральной оси (м, мм, дюйм)
M = изгибающий момент (Нм, фунт-дюйм)
I = момент инерции (м 4 , мм 4 , в 4 )
Калькулятор ниже можно использовать для расчета максимального напряжения и прогиба балок с одной одиночной или равномерно распределенной нагрузкой.
Балка, поддерживаемая на обоих концах — равномерная непрерывная распределенная нагрузка
Момент в балке с равномерной нагрузкой, поддерживаемой на обоих концах в положении x, может быть выражен как
M x = qx (L — x) / 2 (2)
где
M x = момент в положении x (Нм, фунт дюйм)
x = расстояние от конца (м, мм, дюйм)
Максимум Момент находится в центре балки на расстоянии L / 2 и может быть выражен как
M max = q L 2 /8 (2a)
, где
M max = максимальный момент ( Нм, фунт-дюйм)
q = равномерная нагрузка на единицу длины балки (Н / м, Н / мм, фунт / дюйм)
9000 2 L = длина балки (м, мм, дюйм)Максимальное напряжение
Уравнения 1 и 2a могут быть объединены для выражения максимального напряжения в балке с равномерным нагрузка, поддерживаемая с обоих концов на расстоянии L / 2 как
σ max = y max q L 2 / (8 I) (2b)
где
σ max = максимальное напряжение (Па (Н / м 2 ), Н / мм 2 , psi)
y max = расстояние до крайней точки от нейтральной оси (м, мм, дюйм)
- 1 Н / м 2 = 1×10 -6 Н / мм 2 = 1 Па = 1.4504×10 -4 psi
- 1 psi (фунт / дюйм 2 ) = 144 фунт / дюйм (фунт f / фут 2 ) = 6 894,8 Па (Н / м 2 ) = 6,895×10 — 3 Н / мм 2
Максимальный прогиб :
δ max = 5 q L 4 / (384 EI) (2c)
где
δ макс = максимальный прогиб (м, мм, дюйм)
E = Модуль упругости (Па (Н / м 2 ), Н / мм 2 , psi)
Прогиб в положении x:
δ x = qx ( L 3 — 2 L x 2 + x 3 ) / (24 EI) (2d)
Примечание! — прогиб часто является ограничивающим фактором при проектировании балки.Для некоторых применений балки должны быть прочнее, чем требуется при максимальных нагрузках, чтобы избежать недопустимого прогиба.
Силы, действующие на концы:
R 1 = R 2
= q L / 2 (2e)
где
R = сила реакции (Н, фунт)
Пример — Балка с равномерной нагрузкой, метрические единицы
Балка UB 305 x 127 x 42 длиной 5000 мм несет равномерную нагрузку 6 Н / мм .Момент инерции балки составляет 8196 см 4 (81960000 мм 4 ) , а модуль упругости стали, используемой в балке, составляет 200 ГПа (200000 Н / мм 2 ) , Высота балки 300 мм (расстояние от крайней точки до нейтральной оси 150 мм ).
Максимальное напряжение в балке можно рассчитать
σ max = (150 мм) (6 Н / мм) (5000 мм) 2 / (8 (81960000 мм 4 ))
= 34.3 Н / мм 2
= 34,3 10 6 Н / м 2 (Па)
= 34,3 МПа
Максимальный прогиб балки можно рассчитать
δ макс = 5 (6 Н / мм) (5000 мм) 4 / (( 200000 Н / мм) 2 ) ( 81960000 мм 4 ) 384)
= 2,98 мм
Расчет балки с равномерной нагрузкой — метрические единицы
- 1 мм 4 = 10 -4 см 4 = 10 -12 м 4
- 1 см 4 = 10 -8 м = 10 4 мм
- 1 дюйм 4 = 4.16×10 5 мм 4 = 41,6 см 4
- 1 Н / мм 2 = 10 6 Н / м 2 (Па)
Расчет балки с равномерной нагрузкой — Британские единицы
Пример — балка с равномерной нагрузкой, британские единицы
Максимальное напряжение в стальной широкополкой балке «W 12 x 35 дюймов, длина 100 дюймов, длина , момент инерции 285 дюймов, 4 , модуль упругости . 200 фунтов на квадратный дюйм
, при равномерной нагрузке 100 фунтов / дюйм можно рассчитать как
σ макс = y макс q L 2 / (8 I)
= (6.25 дюймов (100 фунтов / дюйм) (100 дюймов) 2 / (8 (285 дюймов 4 ))
= 2741 (фунт / дюйм 2 , psi)
Максимальный прогиб может можно рассчитать как
δ max = 5 q L 4 / (EI 384)
= 5 (100 фунтов / дюйм) (100 дюймов) 4 / ((2
00 фунтов / дюйм 2 ) (285 дюймов 4 ) 384)
= 0,016 дюйма
Балка, поддерживаемая на обоих концах — нагрузка в центре
Максимальный момент в балке с центральной нагрузкой, поддерживаемой с обеих сторон концов:
M макс. = FL / 4 (3a)
Максимальное напряжение
Максимальное напряжение в балке с одноцентровой нагрузкой, поддерживаемой с обоих концов:
σ макс. = y макс. FL / (4 I) ( 3b)
, где
F = нагрузка (Н, фунт)
Максимальный прогиб можно выразить как
δ max = FL 3 / (48 EI) (3c)
Силы, действующие на концы:
R 1 = R 2
= F / 2 (3d)
Расчет балки с одним центром нагрузки — метрические единицы
Расчет балки с одним центром нагрузки — Имперские единицы
Пример — Балка с одной центральной нагрузкой
Максимальное напряжение в стальной широкополкой балке W 12 x 35 дюймов, длина 100 дюймов, длина , момент инерции 285 дюймов, 4 , модуль упругости эластичность 200 psi
, с центральной нагрузкой 10000 фунтов можно рассчитать как
σ max = y max FL / (4 I)
= (6.25 дюймов) (10000 фунтов) (100 дюймов) / (4 (285 дюймов 4 ))
= 5482 (фунт / дюйм 2 , фунт / кв. Дюйм)
Максимальный прогиб можно рассчитать как
δ max = FL 3 / EI 48
= (10000 фунтов / дюйм) (100 дюймов) 3 / ((200 фунтов / дюйм 2 ) (285 дюймов 4 ) 48 )
= 0,025 дюйма
Некоторые типичные пределы отклонения по вертикали
- Полное отклонение: пролет / 250
- Прогиб при динамической нагрузке: пролет / 360
- консоли: пролет / 180
- Балки деревянного пола в домашних условиях: пролет / 330 (макс. 14 мм)
- хрупкие элементы: пролет / 500
- подкрановые балки: пролет / 600
Балка, поддерживаемая на обоих концах — эксцентричная нагрузка
Максимальный момент в балке с одинарной эксцентричной нагрузкой при точка нагрузки:
M макс 9 0050 = F ab / L (4a)
Максимальное напряжение
Максимальное напряжение в балке с одноцентровой нагрузкой, поддерживаемой с обоих концов:
σ max = y max F ab / (LI) (4b)
Максимальное отклонение в точке нагрузки может быть выражено как
δ F = F a 2 b 2 / (3 EIL) (4c)
Силы, действующие на концы:
R 1 = F b / L (4d)
R 2 = F a / L (4e)
Балка, поддерживаемая на обоих концах — две эксцентрические нагрузки
Максимальный момент (между нагрузками) в балке с двумя эксцентрическими нагрузками:
M max = F a (5a)
Максимальное напряжение
Максимальное напряжение в балке с двумя эксцентрическими нагрузками, поддерживаемыми на обоих концах:
σ max = y max F a / I (5b)
Максимум прогиб в точке нагрузки можно выразить как
δ F = F a (3L 2 — 4 a 2 ) / (24 EI) (5c)
Силы, действующие на концы:
R 1 = R 2
= F (5d)
Вставьте балки в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension
Балка поддерживается на обоих концах — трехточечная нагрузка
Максимальный момент (между нагрузками) в балке с тремя точечными нагрузками: 9000 3
M max = FL / 2 (6a)
Максимальное напряжение
Максимальное напряжение в балке с тремя точечными нагрузками, поддерживаемыми с обоих концов:
σ max = y max FL / (2 I) (6b)
Максимальный прогиб в центре балки можно выразить как
δ F = FL 3 / (20.22 E I) (6c)
Силы, действующие на концы:
R 1 = R 2
= 1,5 F (6d)
.Летний выпуск 2020 года — BeamNG v0.20
Сегодня мы рады сообщить, что v0.20 вышла! Это обновление приносит с собой ряд долгожданных улучшений, а также некоторые сюрпризы, которые, мы надеемся, вам понравятся. Давайте углубимся в детали!
Сначала у нас есть финальная фаза Gavril Roamer Remaster . Автомобиль подвергся капитальному ремонту, чтобы привести его в соответствие с последними стандартами качества — большинство текстур и несколько сеток были полностью переделаны, а интерьеры обновлены.Кроме того, мы представляем новую версию с подтяжкой лица, которая поставляется в комплекте с собственным набором деталей, таких как колеса, фары, панели кузова и многое другое! После завершения обновлений Roamer мы начнем работу над теми же окончательными улучшениями для D-Series и H-Series, ожидаем больше новостей в более поздних обновлениях.
Основные изменения были внесены в систему загрузки автомобилей , что значительно сократило время загрузки и повторной загрузки.
Что еще более захватывающе ново, это обновление приносит обновление промышленных и портовых карт .Мы полностью переработали и объединили две классические вещи. Теперь это еще более крупная и густонаселенная территория, включающая новые текстуры, реквизиты и достопримечательности. Для тех из вас, кто любит сложные задачи, мы представляем новую уникальную игровую площадку — Containerland, где невозможно сдержать веселье!
World Editor 2.0 получил дальнейшие улучшения наряду с новой темой, улучшенными параметрами выбора и предварительного просмотра, а также улучшенным интерфейсом пользовательского интерфейса и инструмента «Путь к камере».
И, наконец, как некоторые из вас быстро поняли из одного из наших тизеров, мы представляем симуляцию водного потока и физику реки .Система по-прежнему WIP, а аудиокомпонент будет выпущен в ближайших обновлениях.
Особенности
- Gavril Roamer Remaster
- Industrial & Port Remaster
Транспортные средства
- Autobello Piccolina
- Стекло разделено на отдельные части
- Уменьшен тормозной момент передних дисковых тормозов, исправлено отсутствие звука ручного тормоза
- Bruckell LeGran
- Стекло разделено на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Исправлена проблема самоуничтожения с багажной полкой
- Bruckell Moonhawk
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Burnside Special
- Фиксированное рубленое и желобчатое тело, визуально врезанное в раму
- Фиксированное рубленое и направленное тело камеры водителя, прикрепленное к рама, из-за которой кузов не может полностью отсоединиться
- Добавлены съемные внутренние дверные панели весом
- Cherrier Vivace
- Исправлены проблемы со стабильностью при удалении амортизаторов и койловеров
- Исправлены ломающиеся задние койловеры при прыжках, повышена эффективность радиатора
- Добавлен ультрарадиатор для гоночных версий
- Улучшены полуоси и сетки подвески
- Исправлены проблемы с дорожным просветом с более тяжелыми дизельными двигателями
- Отключены автоматические тормоза после аварии и мигающие стоп-сигналы в гоночных конфигурациях
- Скорректированный смещенный текст на скине жандармерии
- Добавлен немного «перегрузки» в режиме мышьяка
- Dryvan Trailer
- Исправлена проблема с пазами на задней загрузочной рампе
- ETK 800
- Стекло разделено на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Детали крыши перенесены в отдельный файл
- ETK I Series
- Межкомнатные дверные панели теперь имеют вес
- ETK K Series
- Разделены стекла на отдельные части
- Исправлен отсутствующий тип трансмиссии из конфигурации «Highway Police»
- Отрегулировано положение светодиодных фонарей переднего бампера
- Гаврил Барстоу
- Заменены старые сетки двигателя и моторного отсека на новые Classic V8
- Исправлена нестабильность в 4-рычажной задней подвеске с использованием определенных колес / значений настройки
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Исправлена проблема с самоуничтожением с подрамником
- Изменены точки переключения 4- и 5-ступенчатой механической трансмиссии
- Gavril Bluebuck
- Внутренние дверные панели теперь имеют вес
- Gavril D-Series
- Исправлена проблема треугольника столкновения с удлиненным коротким кузовом
- Скорректировано 3 -связать свойства подвески, чтобы вести себя лучше на более высоких высотах
- Исправлен слишком тяжелый капот из стекловолокна
- Исправлена проблема с ограничителями выхлопных балок
- Центральный стоп-сигнал теперь снимается
- Исправлена проблема трансмиссии с колесами Dually, которая приводила к странному поведению, когда один обломано колесо
- Исправлена опечатка в D15 Extended Cab 900 32
- Gavril H-Series
- Исправлена проблема трансмиссии с колесами Dually, которая приводила к странному поведению при отрыве одного колеса
- Gavril Roamer
- Gavril T-Series
- Исправлены полосы на сетке шланга радиатора
- Исправлено пятое колесо устанавливается на конфигурацию «T65 Base (Short) (M)»
- Исправлена утечка балки Время предварительного сжатия в рулевой балке
- Исправлена проблема трансмиссии с колесами Dually, которая вызвала странное поведение при отломе одного колеса
- Gavril D-Series / H-Series / Roamer
- Hirochi SBR4 / eSBR
- Стекло разделено на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Hirochi Sunburst
- Фиксированные фары заднего хода
- Фиксированные значения деталей задних фонарей
- Добавлены съемные внутренние дверные панели с грузом
- Скорректированный смещенный текст на коже жандармерии 9003 8
- Ibishu 200BX
- Фиксированные смещения ступичных сеток
- Стеклянные панели разделены на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Добавлена конфигурация дерби
- Ibishu Covet
- Разделены стекла на отдельные части
- Добавлено съемные внутренние дверные панели с весом
- Удалена дверь «без зеркала», после снятия зеркал поверхность остается гладкой
- Ibishu Hopper
- Поднято положение узлов защитной пластины
- Добавлены детали для переоборудования RWD
- Добавлены конфигурации Trackday и Drag
- ШРУСы теперь анимированы
- Фиксированные значения замен двигателя V8
- Добавлены съемные внутренние дверные панели с весом
- Ibishu Miramar
- Изменен баланс грузоподъемности GTz
- Существующие внутренние детали двигателя перенесены только на двигатель DOHC (они не были должным образом совместимы с с двигателями SOHC)
- Добавлены внутренние элементы Heavy Duty для двигателя SOHC
- Стекла разделены на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Фиксированное положение рулевых колес
- Ибишу Пессима (1988 — 1991)
- Фиксированное Значения переднего сплиттера для боковой панели
- Разделенные стекла на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Обновленный скин «Race»
- Добавлен скин «Rally Tears»
- Ibishu Pessima (1996-2000)
- Добавлен спортивный ЭБУ для двигателя V6
- Исправлены проблемы с деформацией и ограничителями
- Исправлено открывание капота и багажника
- Стекла разделены на отдельные части
- Панели внутренних дверей теперь имеют вес
- Wentward DT40L
- Фиксированная трансмиссия проблема с колесами Dually, которая приводила к странному поведению при поломке одного колеса
- Исправлены неправильно расположенные фонари
- Колеса
- Добавлено колесо Gavril с 3 спицами
- Добавлено колесо Gavril Quest
- Добавлены квадратные колеса для ступиц с 4, 5, 6 и 8 выступами
- Добавлено колесо Gavril с 3 спицами
- Транспортный контейнер
- Новая стойка: 40-футовый транспортный контейнер с открывающимися дверцами.
- Новая стойка: 40-футовый транспортный контейнер с открывающимися дверцами.
- Улучшенная конструкция колпака и крепления колес.
- Габаритные размеры колеса и шины изменены в соответствии со стандартами.Некоторые шины необычных размеров были заменены на общедоступные.
- Добавлено множество новых вариантов шин, в том числе шины меньшего размера, доступные на колесах 13 × 7, 15 × 8, 15 × 10 (на передней и задней осях).
- Обширный выбор шин для все колеса заданного размера. Так, например, все колеса 14 × 7 имеют общий выбор шин независимо от рисунка болтов, смещения
- Переименованные шины периода, чтобы использовать систему именования периода вместо современного радиального эквивалента
- Перенастроенная передача диагональных шин
- Скорректированные значения зеркального отражения на всех автомобилях
- Фиксированное смещение по умолчанию / ETK / Vivace GPS
Трансмиссия
- Фиксированные дифференциалы, генерирующие неточные крутящие моменты при больших разделениях крутящего момента
- Данные Jbeam теперь отправляются для всех событий инициализации / сброса, поэтому больше нет необходимости хранить их копию около
- Небольшое изменение логики турбо BOV, давление больше не мгновенно падает
- Исправить физически неподключенные валы, которые могут перейти в подключенное состояние через пользовательский интерфейс
- Добавлена общая система повреждений deformgroup для всех соответствующих устройств трансмиссии
- Добавлена симуляция остекления тормозных колодок, влияющая на эффективность тормозов
Сценарии
- Обновленный вид и поведение маркера контрольной точки:
- Новая форма уменьшает препятствия для обзора.Он сохранит тот же размер на экране и само направление к камере, чтобы его было хорошо видно на любом расстоянии
- Новая форма уменьшает препятствия для обзора.Он сохранит тот же размер на экране и само направление к камере, чтобы его было хорошо видно на любом расстоянии
- Улучшенное обнаружение попаданий для контрольных точек
- Industrial:
- Обновлены и скорректированы все испытания на время, чтобы использовать некоторые из новых доступных сегментов трассы.
- Добавлено 3 дополнительных испытания на время: Хаос контейнеров, Периметр контейнеров и Склад.
Редактор гонок
- Race Editor теперь может экспортировать в формат Time Trials
- Race Editor теперь может конвертировать уже загруженные Time Trials
Уровни
Аудио
- Новые звуковые экраны Afterfire для i4 на складе (они просочились в 0.19 и назначен всем классам i4)
- Новые НОВЫЕ звуковые банки i4 Afterfire для тюнинга / гонки.
- Новые звуковые банки turbo_07 для модифицированных / уличных автомобилей
- Система Afterfire теперь поддерживает разные типы выхлопа (разные образцы, если у нас есть исходный материал)
- Коэффициент громкости Afterfire отделен от коэффициента триггера
- Улучшена импульсная система подвески с большей отзывчивостью, автомобили перебалансированы
- Параметр Decaymode для настройки звука подвески удален
- Добавлен динамический фильтр нижних частот для замедленного воспроизведения
- Пониженное показание нагрузки двигателя на холостом ходу
Трафик
- Улучшено возрождение трафика; как правило, у игрока будет немного больше трафика.
- Улучшенная логика полиции
- Добавлены данные об ограничении скорости для связей узлов карты, с автоматически сгенерированными ограничениями скорости
- Движение остановится перед поворотом на перекрестках
- Фиксированное движение на разворотах на автомагистралях
- Улучшенное управление скоростью и направлением поворота в трех направлениях
- Скорость преследования ИИ отделена от скорости оппонента (позволяет ускорять погоню ИИ)
- ИИ не врезается в преследуемую машину, если она останавливается более 10 секунд.
- Исправление ошибки: сбросить трафик trafficSide on AI reset
- AI будет подчиняться ограничениям скорости движения в режиме движения
- Добавлена опция приложения AI traffic для ограничения скорости движения
- Добавлена опция приложения AI traffic для осведомленности о транспортных средствах
Расходомер
- Загрузка уровня теперь может быть отложена, поэтому пользовательские ресурсы могут загружаться до того, как экран загрузки исчезнет.
Камера
- Добавлен индикатор FOV для «относительной» камеры
- Увеличено ускорение клавиши Shift в «относительной» камере
- Незначительные оптимизации системы камеры во время появления транспортного средства, теперь должно быть немного быстрее
- Система камеры стала более надежной в использовании пока не загружен уровень или транспортное средство не загружено
- Исправлены настройки клипа, которые иногда просачиваются при переключении типов камеры или переключении карт
- Упрощенный API камеры, команды LUA теперь такие же, как в бесплатной камере, так и в камере автомобиля
- В бесплатной режим камеры, клавиши 9 и 3 на цифровой клавиатуре перемещают камеру вверх и вниз вместо изменения поля зрения
- В режиме свободной камеры сочетания клавиш Shift + PageUp, Shift + PageDown изменяют поле зрения сейчас
Вход и FFB
- Увеличен лимит для нескольких игроков с 16 до 64, так как некоторые пользователи уже запускают дерби с таким количеством машин!
- Улучшенная обратная связь по усилию, когда автомобиль неподвижен на всех рулевых колесах (с этого момента по умолчанию используется коэффициент низкой скорости)
- Убраны крепления Logitech G29 и Thrustmaster 3-in-1 Dual Shock
- Уменьшенная детализация журнала системы ввода
- Скорректированные значения FFB для Logitech G29
Изменения загрузки автомобиля
- tl; dr: загрузка автомобиля происходит быстрее, (v0.19: 0,521 сек против v0.20: 0,172 сек), особенно с CTRL + R
- Загрузка транспорта (jbeam) теперь происходит на стороне GameEngine (GE), а не на физике. Это позволяет значительно улучшить производительность процесса загрузки. Это позволяет лучше разделить, кто над чем работает. Смотрите эту ветку для информации. Теперь физика получит только предварительно запеченную машину и больше не будет загружаться сама по себе.
- Очистка и рефакторинг кода: теперь все хорошо организовано в lua / common / jbeam
- Загрузка материалов транспортного средства переключена на Lua
- Улучшены сообщения об ошибках при загрузке jbeam: несоответствие деталей, предварительная обработка слотов деталей и т. Д.
- Слоты для деталей теперь правильно анализируются заранее, включая все функции jbeam по умолчанию для раздела слотов
- Устранены различные проблемы с переменными jbeam
- Улучшенный внутренний API транспортного средства: теперь для всего используется больше cid вместо прокси-объектов
- Оптимизация транспортного средства память — теперь мы очищаем данные загрузки и сохраняем только необходимые данные в памяти.
- Слияние конфигурации транспортного средства в одном месте: конфигурация деталей, переменные, цвета и т. д. — Удалены старые части TS из загрузки транспортного средства
- Материалы не перезагружать CTRL + R, если они не были изменены.
- Раньше около 900 деталей загружались с jbeam, хотя только около 50 использовались для автомобиля.Теперь загружаются и анализируются только необходимые файлы, что значительно снижает накладные расходы.
- Редактор транспортных средств теперь находится внутри редактора мира
Физика
- Добавлена физическая симуляция взаимодействия потока речной воды с транспортными средствами
- Добавлена графика частиц воды (звук — WIP)
- Исправлено ломание L-образных балок, это сильно повлияло на поврежденные шины
- Исправлен скачок давления на мгновение, когда шина спущена
- Добавлена интерполяция transitionZone для атрибута демпфирования анизотропных лучей
- Добавлены частицы брызг для взаимодействия автомобиля с водой
Игровой движок
- Использование float для времени, чтобы замедление не влияло на порождение частиц техники
- Исправлен импорт анимации из несуществующего файла (солдат T3d)
UI
- Фиксированная кнопка «Вернуть» в меню PostFX
- Обновленные визуальные эффекты приложений «Простой шаг» и «Простой ролик»
- Инвертированное вращение в приложении «Простой ролик»
- Добавлен автоматический эскиз для функции пользовательской конфигурации: Сохранение пользовательской конфигурации приведет к автоматически сделать снимок экрана для использования в качестве эскиза
- Предупреждение об эпилепсии на стартовом экране теперь поддерживает перевод
- Незначительные настройки внешнего вида игровой консоли по умолчанию (на основе старой консоли)
- Установить фокус клавиатуры на поле ввода всякий раз, когда игровая консоль активируется
- Незначительное улучшения визуальных элементов nodegrabber
- Незначительные оптимизации меню выбора уровня, особенно на компьютерах с дисковым хранилищем
- Фиксированная величина наклона в пользовательском интерфейсе навигации, отличающаяся при высокой и низкой частоте кадров
- Исправленные кнопки панели инструментов иногда не скрывались / не отображались до тех пор, пока некоторое время (e.грамм. при загрузке сценария, который что-то скрывает)
- Обновлено приложение Traffic UI
Инструмент траектории камеры
- Добавлены улучшенные элементы управления вырезанием и перемещением (подробнее здесь)
- Исправлены проблемы с перемещением и скоростью вращения
- Исправлен сбой при отсутствии файла воспроизведения
- Улучшенная форма пути в некоторых случаях
Редактор мира
Автомобильный редактор
- Редактор транспортных средств перемещен в редактор нового мира (в разделе «Инструменты» -> «Редактор транспортных средств»).
- Некоторая переработка элементов управления и пользовательского интерфейса.
ПРОГРАММИРОВАНИЕ LUA
- Добавлена новая функция Lua: Engine.Platform.getRuntime ()
- Добавлены объекты сцены потокового графа
- Добавлена новая функция Lua: hashStringSHA256
- Улучшена обработка ошибок при недопустимом ответе сервера при входе в систему
- Новая функция объекта: isLocked
- Изменен способ загрузки транспортных средств. Теперь они загружаются игровым движком, а затем передаются в физику.
- Исправлены дампы / дампы, игнорирующие все элементы после первого ‘nil’ в таблице
- Исправлены транспортные средства, получающие временный фокус во время создания
- Оптимизированный jsonEncode и сериализовать утилиту functions
- Добавлен модуль lpack Lua, содержащий новые и очень быстрые функции де / сериализации.
- Добавлена функция signApply в mathlib
- Исправлено JSON-кодирование некоторых Lua-экранированных строк
- Исправлено «Следующий / Предыдущий режим привода» не работает
- Загрузить гонку перетаскивания WCA только в свободной игре
- Диспетчер мод: исправлен распакованный мод, не отображаемый в селекторе уровней при определенных условиях
- Исправление ошибки в поиске ближайшей дороги (findClosestRoad)
- Созданы псевдонимы узлов для ближайших узлов для ручных путевых точек, которые не имеют ссылок и, следовательно, не подключены к остальной дорожной сети
Консоль
- Увеличена история журнала до 1k
- Добавлена кнопка для отключения управления транспортным средством при открытой консоли
- Исправлена проблема при выборе и удалении предыдущей команды
- Исправлен сбой при просмотре истории команд
Разное
- Исправлены некоторые ошибки при использовании PostFX Manager.
- Удалено несколько дублированных материалов.
- Типа данных Vector3 больше нет.Пожалуйста, используйте Point3F (GE) / float3 / vec3 (сторона транспортного средства).
- IntegrityTracker пока отключен: ускоренная загрузка Lua на данный момент — будет повторно включена в ближайшее время.
- Улучшена производительность перечисления файлов в серверной части PhysFS. Поиск файлов на 30% быстрее
- Класс Sun доступен из Lua
- Новый LuajIT
- Исправлены сообщения Lua, отбрасываемые при отправке во время загрузки автомобиля
- Улучшенное положение сборки мусора Lua внутри кадра
- Водные объекты меньше влияют на производительность на транспортном средстве
- Свойство объекта Water переименовано с FlowMagnitude на FlowMagnitudePhysics.Значение указано в метрах в секунду.
- Реорганизация / очистка системы воспроизведения. Новых функций пока нет. В следующих обновлениях
- Исправлена Launcher, сообщающая о неправильной версии драйвера NVidia
- Исправлен сбой на некоторых звуковых объектах во время воспроизведения
- Исправлен vcomp140, являющийся ненужной зависимостью для игры
Актуальный список известных проблем можно найти в специальной теме отзывов и отчетов об ошибках здесь.
Инструкция как обновить игру здесь.
,