Расчет траверсы грузоподъемной: 8. Расчет грузоподъемных устройств Пример 36

Содержание

ЛенСтальКанат. Полезная информация. Индивидуальный подход к решению индивидуальных задач








Вернуться в основной раздел

Индивидуальный подход к решению индивидуальных задач

Наряду с широкоиспользуемыми канатными, цепными и текстильными стропами, ЗАО
«ЛенСтальКанат» предлагает отечественному потребителю широкий ассортимент
траверс и всевозможных захватов, проектируемых и изготавливаемых на производственных
площадях в Санкт-Петербурге. При организации и проведении погрузо-разгрузочных
и монтажных работ изделий с нестандартной, сложной или пространственной конфигурацией,
длинномерных грузов не всегда возможно применение различных видов стропов, наиболее
часто применяемых при выполнении указанных работ. Для обеспечения безопасности
обслуживающего персонала и проводимых работ, повышения производительности труда,
сохранности перемещаемого груза от повреждений используется еще один вид съемных
грузозахватных приспособлений (СГЗП) — траверсы. Траверса является промежуточным
элементом между грузовым крюком и грузом. К числу нестандартных СГЗП относятся
все траверсы кроме тех, что входят в состав грузоподъемных кранов и серийно
изготавливаются предприятиями крановой отрасли. Нестандартные траверсы изготавливаются
по техническим условиям ЗАО «ЛенСтальКанат», в соответствии с требованиями
правил безопасности и нормативных документов. Целесообразность использования
траверс при перемещении и монтаже обусловлена габаритами и размерами груза и
высотой подъема грузоподъемного механизма. В соответствии с требованиями «Правил
устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» (ПБ 10-382-00)
расчетный угол между ветвями стропов принимают не более 90°, так что перемещение
длинномерных и габаритных грузов и изделий становиться проблематично. Длинна
стропов ограничивается высотой подъема грузоподъемных механизмов. Для увеличения
высотной зоны обслуживания грузоподъемными механизмами применяются траверсы.
Конструкция траверс изготавливаемых ЗАО «ЛенСтальКанат» определяется
параметрами и размерами груза, грузового крюка по ГОСТ 6627, условиями эксплуатации
и техническими характеристиками грузоподъемного механизма. Места подвешивания
траверсы на грузовой крюк крана имеют несколько исполнений. Самые распространенные
за центр траверсы, за несколько точек посредством пространственного двух-, трех-
или четырехветьевого съемного или входящего в конструкцию траверсы стропа. Подвешивание
за центр траверсы дает возможность работы в условиях ограничения по высоте,
так как навешивается непосредственно на грузовой крюк подъемного механизма без
переходных такелажных и строповочных элементов. Данная конструкция траверс подходит
не для всех видов груза, в связи с возможностью смещения центра тяжести. Такие
случаи возможны при перемещении цистерн с жидкостью или грузов сложной конфигурации.
Таким грузам свойственна нестабильная ориентация в пространстве, возможность
потери равновесия и перекоса, вследствие воздействие динамических нагрузок.
Для исключения и предотвращения подобных случаев применяются балансировочные
траверсы с возможностью получения равновесия перемещаемого груза в пространстве.
Самый распространенный способ подъема — за края траверсы. Его применяют когда
высотные характеристики грузоподъемных механизмов позволяют применять подобную
конструкцию. Конструкторским отделом ЗАО «ЛенСтальКанат» проектируются
как полуавтоматические траверсы, требующие присутствия человека для фиксации
груза, так и автоматические с самостоятельной фиксацией груза. Траверсы являются
неотъемлемой частью погрузо-разгрузочных и монтажных работ представляют собой
сварную или сборную металлоконструкцию. Наиболее часто траверсы применятся с
мостовыми и козловыми грузоподъемными кранами, нормативный срок которых достигает
до 20 лет эксплуатации. Из всего ряда съемных грузозахватных приспособлений
траверсы наиболее долговечные в эксплуатации и срок службы может быть равен
сроку службы грузоподъемного крана, поэтому при проведении расчетов к траверсам
предъявляются те же требования, что и к грузоподъемным кранам. При расчете траверс
и их элементов необходимо учитывать все возникающие в процессе работы нагрузки,
возможное совпадение действия этих нагрузок, определять наиболее опасные их
сочетания и по ним производить расчет на прочность и выносливость. Для траверс
возможные основные комбинации расчетных нагрузок подразделены на два основных
случая. Первый случай — нормальная нагрузка рабочего состояния, включающая в
себя номинальный вес груза и подвешенных грузозахватных приспособлений, собственный
вес траверсы, а так же динамические нагрузки возникающие в процессе пуска и
торможения механизмов крана. Второй случай — максимальная рабочая нагрузка включающая
в себя кроме нагрузки от собственного веса и номинального веса груза и подвешенных
грузозахватных приспособлений и максимальные динамические нагрузки, возникающие
при резких пусках, экстренном торможении, внезапном пуске и останове механизмов
крана. При проведении расчетов траверсы подбирается металл с учетом особенностей
ее эксплуатации на открытой площадке или в крытом помещении, климатических условий
работы. В состав траверс для подъема и перемещения листового металла, труб и
длинномерных грузов по желанию заказчика в качестве конечных элементов могут
устанавливаться захваты для подъема листового металла в горизонтальном или вертикальном
положениях, с возможностью кантовки, с увеличенным зевом для пачек листового
металла, для труб, захваты для подъема и перемещения бочек в горизонтальном
или вертикальном положениях. Металл в таких захватах удерживается силами трения,
развивающимися между металлом и эксцентриком (прижимной рукоятью), а также между
металлом и упором захвата. Эксцентриковые захваты для транспортировки листового
металла обладают повышенной надежностью, так как сила трения создаваемая между
листом и эксцентриком создается благодаря воздействию элемента для подвеса на
второе плечо эксцентрика. Кривизна линии эксцентрика определяется графо-аналитическим
методом расчета, что позволяет обеспечить постоянный угол зажима листа не зависимо
от его толщины, с учетом размеров зева захватов. Твердость поверхности поднимаемого
материала не должна превышать HRC 30. При изготовлении захватов используются
высококачественные низколегированные и легированные стали, что позволяет уменьшить
металлоемкость, вес и габаритные размеры изделия, не нарушая грузовых и эксплуатационных
характеристик. Использование современной плазменной резки с программным управлением
дает возможность вырезать из металла изделия толщиной до 150мм любой конфигуральной
сложности, без последующей механической обработки участков резки. Вся продукция,
проектируемая, изготавливаемая и поставляемая ЗАО «ЛенСтальКанат»
на отечественный рынок, сертифицирована. Организация имеет разрешение на проектирование
и изготовление съемных грузозахватных приспособлений, выданное Ростехнадзором
России. Это свидетельствует о высокой степени надежности продукции и ее соответствии
современным стандартам и требованиям.


© 2002—2023 ЗАО «ЛенСтальКанат»


Москва


+7 (499) 653-85-33
[email protected]


Санкт-Петербург


+7 (812) 425-31-25
[email protected]



Строп-Арсенал — Производство траверс Екатеринбург

Изготовление траверсы для подъёма груза – самостоятельный проектно-технологический процесс в ООО «Строп-Арсенал», который занимает равную позицию на одной ступени с технологическими направлениями по производству других съёмных грузозахватных приспособлений.

Траверсы изготавливаются на основании ТУ 28.22.18-001-20373341-2021 “ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ”, ГОСТа 33715-2015 “КРАНЫ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ. Съемные грузозахватные приспособления и тара. Эксплуатация” и соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования».

1. Согласование с заказчиком —подбор основного конструктива будущей траверсы и ее дополнительных элементов в зависимости от грузотехнических характеристик поднимаемого груза и условий, в которых данное грузозахватное приспособление будет работать:

  • Вид и тип траверсы
  • Грузоподъёмность
  • Размеры
  • Тип концевых элементов
  • Способ подвеса траверсы
  • Вид и особенности поднимаемого груза и т.д.
  • Климатические условия
  • Интенсивность работы

2. Принимаем заявку на изготовление траверсы — происходит разработка первичной документации, подготовка габаритных чертежей, программная проверка всех элементов траверсы в сборе на сжатие и растяжение.

  • Выбираем марку стали
  • Подбираем наиболее оптимальные типы сортамента для каждого элемента траверсы
  • Определяем основные несущие элементы конструкции траверсы
  • Проектируем трехмерную модель будущей траверсы
  • При помощи CAD-систем симулируем расчетные нагрузки на полученную 3D модель изготавливаемой траверсы
  • Рассчитываем прочностные характеристики траверсы
  • Все расчеты на прочностные характеристики Траверс производятся с учетом:

— условий ее эксплуатации,
— применяемых нагрузок с коэффициентом запаса прочности,
— требований вышеуказанного ТУ и ГОСТа.
В результате проводятся окончательные согласования габаритных чертежей с заказчиком и при необходимости вносятся какие-то изменения.

3. Подготовка Рабочей Конструкторской Документации (РКД) –разработка полной 3D модели, дающей окончательное представление об изделии, и разработка, и проектирование всех составляющих элементов производимого продукта.

  • Проводится проверка прочностных расчетов
  • Выполняются расчеты на усталостные нагрузки
  • Расчет посадочных отверстий и элементов усиления
  • Требования термической обработки при необходимости
  • Тип покрытия при покраске

По конструкторской документации составляется технологический процесс производства траверсы – перечень и порядок производственных операций.

4. Подготовительный этап – осуществляется резка заготовок и элементов траверсы в размер согласно РКД для их последующей обработки.

  • Распиловка несущих элементов траверсы из двутавра, швеллера или профильной трубы производится на ленточно-пильном станке с ЧПУ.
  • Проушины, элементы усиления, нижние концевые элементы необходимой формы и размеров вырезаются из листа на плазменном станке с ЧПУ.

5. Механообработка — производится обработка ранее вырезанных элементов. Механическая обработка деталей и элементов выполняется для высокой точности сборки и как результат долговечности самой траверсы или захвата.

  • Рассверловка отверстий
  • Подготовка поверхностей под сварку и зачистка элементов траверсы от коррозии
  • Токарные работы для цилиндрических деталей траверсы или захватов
  • Закалка определенных элементов при необходимости в индукционной печи
  • Механическая обработка деталей выполняется как на отечественных универсальных станках, так и на оборудовании с ЧПУ от ведущих мировых производителей, в т.ч. Okuma ( Япония), Akira Seiki (Тайвань) и др.

6. Промежуточный контроль — осуществляется высокоточная проверка всех изготовленных деталей траверсы или захвата на соответствие размеров и качеству, указанных в конструкторской документации.

  • Проверка диаметров отверстий проушин
  • Измерение шага переставной проушины
  • Замеры диаметров цилиндрических деталей

7. Сборочно-сварочный этап – производится подготовка деталей к сборке и сварка элементов по ранее подготовленным чертежам.

  • Подгонка всех элементов осуществляется при помощи бор-машинки ⇒ зазор получается равномерным в соответствии с ГОСТом ⇒ РАВНОМЕРНЫЙ ПРОВАР.
  • Применение сварочных кондукторов обеспечивает качество и точность сборки при сварке узлов траверсы.
  • Немецкое сварочное оборудование фирмы Lorch и опытные аттестованные сварщики исключают наличие таких дефектов в сварочном шве, как: усадочные раковины и кратеры, трещины, несплавления.
  • Производится зачистка сварных швов и Визуально-измерительный контроль.
  • По требованию заказчика можем осуществить дополнительные виды контроля сварочных шков: ультразвуковую или магнитнопорошковую диагностики.

8. Покраска и сушка – производится покраска и сушка изготовленных изделий.

  • Работы производится в специализированной покрасочной камере.
  • Покраска готовой траверсы осуществляется специальной краской, устойчивой к атмосферным воздействиям и агрессивным средам. Данное покрытие защищает траверсу от преждевременной коррозии и позволяет применять изделие при любых погодных условиях.
  • На траверсу наносится упреждающая разметка.
  • Камерная сушка позволяет прочно закрепить эмаль на траверсе.
  • Крепление фирменного шильда с указанием грузоподъемности, порядкового номера по внутренней системе предприятия, месяца и даты изготовления, номера проекта.

9. Упаковка и отгрузка

  • Траверса оборачивается гофрированной бумагой.
  • Дополнительно упаковывается в несколько слоев стрейч-пленки.
  • При необходимости устанавливается дополнительная деревянная обрешётка.
  • Производится маркировка с указанием грузополучателя и города назначения.
  • Надежная и качественная упаковка позволяет доставить траверсу заказчику, находящихся в любых городах, в целости без сколов, царапин и повреждений.

Все траверсы, которые производит компания «Строп-Арсенал», представлены в каталоге траверс для подъёма грузов в разделе «Траверсы грузоподъёмные»

Расчеты и проектирование подъемного устройства траверсы

Безопасная рабочая нагрузка, SWL

Длина разбрасывания

Коэффициент безопасности при сжатии

Предел текучести материала балки

Допустимое напряжение растяжения

900 02 Модуль упругости материала

(A) Расчет на нормальное напряжение (прямое сжимающее напряжение) ***** Выбор сечения, первоначально основанный на этом ****

(B) Расчет на упругую устойчивость — поперечная потеря устойчивости [1]

(‘C) КОНСТРУКЦИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЙ — (a) Расчет скобы с проушиной по прочности

(a-i) Расчет скобы с проушиной по прочности на растяжение — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 1 (определяющее значение имеет допустимое растягивающее напряжение)

(a-ii) Расчет скобы с проушиной по несущей способности / прочности на раздавливание — FA РЕЖИМ ILURE -2 (80 % предела текучести является определяющим)

(a-iii) Конструкция скобы с проушиной для прочности на разрыв — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ – 3 (определяющим является 50 % предела текучести)

(a-iv) Конструкция скобы с проушиной для потери устойчивости вне плоскости — РЕЖИМ ОТКАЗА — 4 (согласно Дэвиду Т. Рикеру [2])

(A -V) Конструкция кандаляного кольца для прочности сдвига — режим отказа — 5 (50% отходного напряжения). ER Луч, решенное с использованием уравнений статического равноправного равноправного заявления

(a) Прочность — дизайн для напряжения изгиба изгиба **** Выбор секции изначально на основе этого ****

(B) КОНСТРУКЦИЯ НА ЖЕСТКОСТЬ  —  Конструкция на ПРОГИБ

(C) КОНСТРУКЦИЯ НАВЕСНЫХ УСТРОЙСТВ — (a) Конструкция регулируемой (варианты расположения ЦТ) подвески на прочность 1 (допустимое растягивающее напряжение является определяющим)

(a-ii) Конструкция выступов на кронштейне для несущей способности/прочности на раздавливание — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ -2 (80% предела текучести является определяющим)

(a-iii) Конструкция выступа на кронштейне для прочности на разрыв — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 3 (определяемым является 50% предела текучести)

(a-iv)  Конструкция проушины на кронштейне для потери устойчивости вне плоскости — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 4 (согласно Дэвиду Т. Рикеру [1])

(a-v) Конструкция штифта для прочности на сдвиг — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 5 (50% предела текучести штифта является определяющим)

(b )  Расчет сварного соединения проушины с другими пластинами на прочность на сдвиг (определяется 50% допускаемого напряжения)

(c)  Расчет торцевых пластин регулируемого кронштейна на прочность на растяжение (определяется допускаемое напряжение растяжения)

(г) Конструкция сварного соединения нижней плиты регулируемого кронштейна на прочность на сдвиг (50 % допускаемого растягивающего напряжения является определяющим) прочность — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 1  (предельно допустимое растягивающее напряжение)

(a-ii) Конструкция выступов на кронштейне для несущей способности/прочности на раздавливание — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ -2 (80% предела текучести является определяющим)

(a-iii)  Конструкция выступа на кронштейне для обеспечения прочности на разрыв — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 3 (определяющим является 50 % предела текучести)

(a-iv) Конструкция выступа на кронштейне для потери устойчивости вне плоскости — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 4 (согласно Дэвиду Т. Рикеру [1])

(a -v) Расчет шпильки на сопротивление срезу — РЕЖИМ РАЗРУШЕНИЯ — 5 (определяется 50% предела текучести штифта)

(б) Расчет сварного соединения проушины с другими пластинами на сопротивление сдвигу (определяется 50% допускаемого напряжения)

(c) Расчет торцевых пластин регулируемого кронштейна на прочность на растяжение (определяемое допустимое растягивающее напряжение)

(d) Расчет сварного соединения верхней пластины регулируемого кронштейна на прочность на сдвиг (определяемое допустимое растягивающее напряжение)

(E) КОНСТРУКЦИЯ ПРИСОЕДИНЕНИЙ — (a) Конструкция фиксированной подвески на прочность

ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО И КОНСТРУКЦИЯ ПАДЕЯ

Расчет центра тяжести

«РАСЧЕТ ТРАНСПОРТА ДЛЯ ПОДЪЕМА НА БЕРЕГУ»

Справочник по расчетам
Расчет грузоподъемности
Конструкционная сталь
Расчет безопасной рабочей нагрузки

Бесплатный калькулятор балки | ClearCalcs

Как пользоваться бесплатным калькулятором для анализа балки

Калькулятор балки ClearCalcs позволяет пользователю вводить геометрию и нагрузку балки для анализа за несколько простых шагов. Затем он определяет изгибающий момент, диаграммы сдвига и прогиба, а также максимальные требования, используя мощный механизм анализа методом конечных элементов.

Регистрация учетной записи ClearCalcs откроет доступ к дополнительным расширенным функциям для проектирования и расчета балок и множества других структурных элементов. ClearCalcs позволяет выполнять проектирование из стали, бетона и дерева в соответствии со стандартами Австралии, США и ЕС.

Лист разделен на три основных раздела:

  1. «Основные свойства», где пользователь вводит геометрию выбранного сечения и опор балки.
  2. «Нагрузки», где можно вводить распределенные, точечные и приложенные моментные нагрузки,
  3. «Сводка», в которой отображаются основные результаты и диаграммы.

Также имеется раздел «Комментарии», в котором пользователь может оставить любые примечания к дизайну. Щелчок по любой из меток ввода/свойства дает описательное справочное объяснение.

1. Свойства ключа ввода

Свойства балки и сечения задаются путем ввода непосредственно в поля ввода.

Длина балки – это общая сумма, включая все пролеты балки, в мм или футах.

Для модуля Юнга установлено значение по умолчанию 200 000 МПа или 29 000 тысяч фунтов на квадратный дюйм для конструкционной стали, но пользователь может изменить его.

Площадь поперечного сечения зависит от выбранного сечения балки и по умолчанию соответствует значениям для обычной стальной балки.

Второй момент площади (или момент инерции) также относится к выбранному сечению балки и снова по умолчанию соответствует свойствам обычной стальной балки.

Свойства E, A и Ix для других сечений балки можно получить из библиотеки свойств сечений ClearCalcs. Кроме того, вы можете создать свой собственный раздел, используя наш бесплатный калькулятор момента инерции.

Положение опор слева позволяет пользователю ввести любое количество опор и указать их положение по длине балки. Тип опоры может быть фиксированным (фиксированным при перемещении, свободным при вращении) или фиксированным (фиксированным как при перемещении, так и при вращении) и выбирается из раскрывающегося меню. Требуется как минимум одна фиксированная опора или две опоры на штифтах.

Калькулятор балки также позволяет использовать консольные пролеты на каждом конце, так как положение первой опоры не обязательно должно быть равно 0 мм, а положение последней опоры не должно быть равно длине балки.

Реакции на каждой из опор автоматически обновляются при добавлении, изменении или удалении опор в зависимости от заданной нагрузки.

2. Входные нагрузки

Калькулятор поддерживает различные типы нагрузок, которые можно применять в комбинации. Каждая загрузка может быть названа пользователем.

Для нагрузки используются следующие знаки (показаны положительные значения):

Распределенные нагрузки указаны в единицах силы на единицу длины, кН/м или pf, вдоль балки и могут быть приложены между любыми двумя точками. В калькуляторе можно применять два разных типа:

Равномерные нагрузки имеют постоянную величину по длине приложения. Следовательно, начальная и конечная величины, указанные пользователем, должны совпадать.

Линейные нагрузки имеют различную величину по длине приложения. Различные начальные и конечные величины должны быть указаны пользователем, и их можно использовать для представления треугольных или трапециевидных нагрузок.

Точечные нагрузки указаны в единицах силы, кН или тысяч фунтов, и площади, приложенной в дискретных точках вдоль балки. Например, они могут представлять реакции других элементов, соединяющихся с балкой. Пользователь вводит имя, величину и местоположение слева от луча.

На диаграмме ниже в качестве примера из сводного раздела показана двухпролетная неразрезная балка с линейной распределенной патч-нагрузкой и точечной нагрузкой.

3. Итоговые результаты расчетов

После задания нагрузки и геометрии калькулятор автоматически использует механизм анализа методом конечных элементов ClearCalcs для определения моментов, поперечных сил и прогибов. Максимальные значения каждого из них выводятся как «Запрос на момент» , «Запрос на сдвиг» и «Прогиб» вместе с диаграммами по длине балки.

Положительные значения означают отклонение вниз, а отрицательные значения означают отклонение вверх. На диаграммах поперечной силы и изгибающего момента используются следующие знаки (показаны положительные значения):

При наведении курсора на любую точку на диаграммах изгибающего момента, поперечной силы или прогиба можно получить конкретные значения в этом месте вдоль балки. В приведенном ниже примере показаны выходные данные для двухпролетной неразрезной балки с линейной распределенной патч-нагрузкой и точечной нагрузкой.

Калькулятор диаграмм сдвига и момента

Что такое диаграмма сдвига и момента

Диаграммы сдвига и момента представляют собой графическое представление внутренних сил и моментов внутри балки. Эти диаграммы дают ценную информацию о том, как поперечная сила и изгибающий момент изменяются по длине балки. Изучая диаграммы сдвига и момента, инженеры могут определить критические места и определить области высокого напряжения или прогиба.

Калькулятор изгибающего момента

Что такое изгибающий момент?

Изгибающий момент — это мера внутреннего момента или крутящего момента, действующего на секцию балки. Он количественно определяет сопротивление балки изгибу под действием приложенной нагрузки. Изгибающий момент имеет решающее значение для понимания того, как балка будет вести себя и деформироваться при различных условиях нагрузки.

Как рассчитывается изгибающий момент?

Калькулятор свободной балки ClearCalcs упрощает процесс расчета изгибающего момента. Вводя соответствующие нагрузки и свойства балки, калькулятор определяет изгибающий момент в различных точках пролета балки. Эта информация затем используется для создания диаграммы изгибающего момента, которая обеспечивает визуальное представление изгибающего момента вдоль балки.

Как пользоваться диаграммой изгибающего момента?

Диаграмма изгибающего момента помогает инженерам определить критические точки балки, в которых момент максимален или минимален. Анализируя схему, инженеры могут определить требуемый размер и усиление балки, чтобы гарантировать, что она сможет безопасно выдерживать приложенные нагрузки, не превышая свою способность к изгибу. Используя приведенный выше пример, балка должна иметь допустимый момент более 1 кНм, чтобы быть конструктивно адекватной с точки зрения прочности.

Калькулятор силы сдвига

Что такое сила сдвига?

Сила сдвига — это внутренняя сила внутри балки, действующая параллельно поперечному сечению. Это результат поперечных нагрузок, приложенных к балке, и играет важную роль в определении структурной целостности балки.

Как рассчитывается поперечная сила?

Калькулятор свободной балки ClearCalcs упрощает расчет поперечной силы. Вводя нагрузки и свойства балки, калькулятор определяет поперечную силу в различных точках по длине балки. Затем эта информация используется для создания диаграммы поперечной силы, которая визуально представляет изменение поперечной силы вдоль балки.

Как пользоваться диаграммой поперечной силы?

Диаграмма поперечной силы является ценным инструментом для инженеров, позволяющим понять, как поперечная сила распределяется вдоль балки. Анализируя диаграмму, инженеры могут определить критические точки, в которых поперечная сила максимальна или минимальна.

Эта информация помогает при проектировании соответствующих опор балок и усилений, чтобы балка могла выдерживать приложенные нагрузки. Помогая проектировщику понять места, где сдвиг имеет решающее значение, ребра жесткости могут быть эффективно добавлены к балкам там, где это необходимо.

Калькулятор прогиба балки

Что такое прогиб балки?

Прогиб балки относится к степени изгиба или деформации балки под действием приложенных нагрузок. Это важный фактор, который следует учитывать при проектировании конструкций, поскольку чрезмерный прогиб может привести к разрушению конструкции или дискомфорту для жильцов.

Как рассчитать прогиб балки?

Калькулятор свободной балки ClearCalcs обеспечивает эффективный способ расчета отклонения балки. Вводя нагрузки, свойства балки и условия поддержки, калькулятор определяет прогиб в различных точках по длине пролета балки.

Эта информация полезна для оценки структурной целостности балки и внесения необходимых корректировок, чтобы обеспечить ее соответствие проектным требованиям по эксплуатационной надежности. Clearcalcs Free Beam Calculator легко определил, что в приведенном выше примере провисание составляет 0,282 мм на расстоянии 1 мм от левой опоры.

Калькулятор нагрузки на балку

Как рассчитать нагрузку на балку?

Расчет нагрузки на балку является важным этапом расчета и проектирования конструкций. Калькулятор свободной балки ClearCalcs не может рассчитать нагрузку на балку, как расчетные калькуляторы ClearCalcs, но может продемонстрировать эффекты заданной нагрузки, которые могут быть найдены пользователем с помощью стандартов и предварительных расчетов.

Калькулятор свободной балки ClearCalcs позволяет пользователям вводить различные типы нагрузок, действующих на балку, включая постоянные нагрузки, динамические нагрузки и другие соответствующие силы. Калькулятор применит нагрузки. Ниже приведены выходные данные загрузки, подробно описанные в примере, над которым мы работали.

Калькулятор реакции балки

Что такое сила реакции балки?

Силы реакции балки относятся к внешним силам, действующим на балку в точках ее опоры. Эти силы реакции имеют решающее значение для определения устойчивости и общего поведения балки внутри конструкции.

Как рассчитать силы реакции на балки?

Калькулятор свободной балки ClearCalcs предоставляет специальную функцию расчета реакции балки. Вводя пролет балки, условия поддержки и приложенные нагрузки, калькулятор определяет силы реакции в точках опоры балки. Эта информация необходима для проектирования надлежащих опор и соединений.

Калькулятор пролета балки

Что такое пролёт балки?

Пролет балки относится к длине между двумя соседними опорами балки. Это критический параметр, который следует учитывать при проектировании балок, так как он напрямую влияет на их несущую способность и устойчивость конструкции. Как правило, более длинные пролеты балок предпочтительнее, чтобы обеспечить открытую планировку помещений, что повышает их универсальность и рыночную стоимость.

Как рассчитать пролет балки?

Пролет балки обычно определяется архитектором или ограничениями площадки, и обычно инженер должен найти подходящий размер балки на основе этого требования (см. раздел ниже).

Однако максимальный пролет балки можно рассчитать путем итерации: тестирование различных пролетов для заданного размера балки и оценка использования нагрузки, прежде чем будет найдена наиболее эффективная конструкция.

Калькуляторы ClearCalcs для деревянных, стальных, холодногнутых стальных и бетонных балок значительно ускоряют этот процесс, поскольку можно опробовать различные пролеты и размеры, что дает мгновенные результаты! В ClearCalcs даже предусмотрены стандартные размеры сечений, чтобы можно было легко приобрести конструкцию вашей балки у местного производителя.

Шаги для определения ширины луча описаны ниже.

  1. Выберите соответствующие коды и стандарты проектирования, что можно сделать, выбрав местоположение: Укажите соответствующие коды и стандарты проектирования, которые следует использовать для определения размеров балки. ClearCalcs обычно предоставляет варианты для различных кодов и стандартов, таких как ASCE, AISC, Eurocode и т. д.
  2. Определите свойства балки и условия нагрузки: Используйте селектор стержней для предварительного заполнения информации из обширной базы данных стандартных сечений ClearCalcs или введите пользовательскую информацию о балке, такую ​​как свойства материала (например, модуль упругости, допустимое напряжение изгиба), размеры балки (например, глубина, ширина) и любые соответствующие условия нагрузки (например, точечные нагрузки, распределенные нагрузки).
  3. Укажите расчетные критерии и ограничения: Укажите расчетные критерии и ограничения для расчета пролета балки. Это может включать такие факторы, как максимальное отклонение, допустимое напряжение или другие особые требования.
  4. Анализ и расчет пролета балки: ClearCalcs выполнит необходимые расчеты и анализ на основе входных параметров, критериев проектирования и ограничений. Программное обеспечение определит соответствующий пролет балки, который удовлетворяет проектным требованиям.
  5. Просмотрите и подтвердите результаты: После завершения расчетов просмотрите результаты, предоставленные ClearCalcs. Убедитесь, что расчетный пролет балки соответствует требуемым критериям проектирования и соответствует применимым нормам и стандартам проектирования.

Калькулятор размера луча

Что такое размер луча?

Размер балки относится к размерам поперечного сечения балки. Он включает в себя такие параметры, как высота, ширина и толщина, которые напрямую влияют на прочность и несущую способность балки.

Как рассчитать размер луча?

Соответствующий размер балки обычно определяется путем итерации: тестирование различных сечений (размеров) и оценка использования нагрузки, прежде чем будет предложена наиболее эффективная конструкция.

Калькуляторы ClearCalcs для деревянных, стальных, холодногнутых стальных и бетонных балок значительно ускоряют этот процесс, поскольку различные размеры балок можно оценить с помощью селектора элементов, обеспечивающего мгновенные результаты! В ClearCalcs даже предусмотрены стандартные размеры сечений, чтобы можно было легко приобрести конструкцию вашей балки у местного производителя.

Шаги для определения размера луча с помощью ClearCalcs описаны ниже.

  1. Выберите соответствующие коды и стандарты проектирования, что можно сделать, выбрав местоположение: Укажите соответствующие коды и стандарты проектирования, которые следует использовать для определения размеров балки. ClearCalcs обычно предоставляет варианты для различных кодов и стандартов, таких как ASCE, AISC, Eurocode и т. д.
  2. Определите свойства балки и условия нагрузки: Используйте селектор стержней для предварительного заполнения информации из обширной базы данных стандартных сечений ClearCalcs или введите пользовательскую информацию о балке, такую ​​как свойства материала (например, модуль упругости, допустимое напряжение изгиба), размеры балки (например, глубина, ширина) и любые соответствующие условия нагрузки (например, точечные нагрузки, распределенные нагрузки).
  3. Селектор элементов в шаблонах дизайна автоматически рассчитывает использование каждого доступного элемента, поэтому пользователь может с уверенностью выбрать лучший элемент, который лучше всего подходит для его проекта.
  4. В качестве альтернативы пользователь может внести коррективы и, если необходимо, выполнить итерацию: Если первоначальный размер балки не соответствует проектным требованиям, внесите необходимые корректировки во входные параметры, такие как размеры балки или свойства материала, и выполните повторный расчет, пока не будет достигнут подходящий размер балки.

Калькулятор веса балки

Как рассчитать вес балки?

Расчет веса балки необходим для определения ее общей массы и понимания ее влияния на конструкцию. Вес балки зависит от различных факторов, таких как ее материал, размеры и длина.

Калькулятор свободной балки ClearCalcs не указывает вес балки, однако калькуляторы балки из дерева, стали, стали холодного формования и бетона рассчитывают собственный вес балки и учитывают его при анализе нагрузки. Эти калькуляторы предоставляют функцию расчета веса балки, которая позволяет инженерам определять вес балки на основе ее свойств.

Просто выбрав элемент в селекторе элементов или вручную введя тип материала, размеры и длину, калькулятор быстро рассчитает вес балки. Эта информация полезна для оценки общей нагрузки на конструкцию и принятия обоснованных решений в процессе проектирования.

Калькуляторы балок по функциям

В проектировании конструкций балки выполняют различные функции и разрабатываются с учетом конкретных требований, основанных на их применении. Понимание различных доступных типов балок и их уникальных характеристик может помочь инженерам выбрать наиболее подходящую балку для их конкретных структурных потребностей. Вот некоторые распространенные типы лучей:

Калькулятор балки створки

Балка створки представляет собой составную балку, состоящую из стальной пластины, помещенной между двумя деревянными балками. Эта комбинация обеспечивает преимущества обоих материалов: стальной лист обеспечивает повышенную прочность (особенно при растяжении), а деревянные балки обеспечивают универсальность, экономичность и простоту конструкции.

ClearCalcs предлагает специальный калькулятор ригельной балки, который помогает инженерам определить оптимальный пролет и размер ригельной балки для своих проектов. Пользователи могут вводить ключевые свойства настраиваемых разделов или использовать базу данных выбора элементов.

Заполняя нагрузки и расчетные условия, пользователи могут просматривать диаграмму поперечной силы, диаграмму изгибающего момента и прогибов.

Возможно, наиболее полезной функцией являются сводные выходные данные, которые детализируют отклонение и общее использование. Если загрузка низкая (<50%), проектировщики конструкций могут пожелать уменьшить размер сечения или увеличить пролет, в зависимости от потребностей проекта, чтобы обеспечить наиболее эффективную конструкцию. Если секция перегружена (> 100%), то необходимо использовать секцию большего размера или скорректировать другие проектные ограничения. ClearCalcs позволяет легко настраивать параметры проектирования и мгновенно видеть, как они влияют на структурную адекватность, без необходимости повторного выполнения всего сложного процесса проектирования.

Калькулятор коньковой балки

Коньковая балка представляет собой горизонтальную балку, расположенную на вершине наклонной крыши. Он предназначен для поддержки веса кровли и передачи его на несущие стены. ClearCalcs предоставляет калькулятор коньковых балок, который помогает инженерам определить подходящий пролет и размер коньковых балок на основе конкретной конструкции крыши и условий нагрузки.

Калькулятор верхней балки

Вертикальная балка — это горизонтальная балка, используемая для обеспечения структурной поддержки над дверными и оконными проемами. Это помогает распределить нагрузку от вышележащей конструкции на окружающие стены или колонны. ClearCalcs предлагает калькулятор поперечных балок, позволяющий инженерам определять требуемый размер и пролет поперечных балок для различных проемов в своих проектах.

Калькулятор потолочных балок

Потолочные балки — это горизонтальные балки, которые поддерживают потолок конструкции. Обычно они устанавливаются параллельно друг другу и помогают распределить вес потолка на окружающие стены или балки. Калькулятор потолочных балок ClearCalcs, позволяющий инженерам определять подходящий размер и расстояние между балками в зависимости от нагрузки на потолок и пролета.

Калькулятор балок перекрытия

Лаги перекрытия — это горизонтальные балки, поддерживающие пол конструкции. Они обеспечивают устойчивость и распределяют вес пола на несущие стены или балки. ClearCalcs предлагает калькулятор балок перекрытия, помогающий инженерам в определении подходящего размера, расстояния и пролета балок перекрытия для различных нагрузок и пролетов перекрытий.

Калькулятор палубных балок

Палубные балки — это горизонтальные балки, используемые для поддержки конструкции палубы или балкона. Они подвергаются различным нагрузкам, включая вес палубы, мебели и пассажиров. ClearCalcs Beam Calculator включает в себя калькулятор балок настила, который помогает инженерам определить необходимый размер и пролет балок настила для обеспечения устойчивости и безопасности конструкции.

Калькулятор стропил

Стропила представляют собой наклонные балки, поддерживающие крышу и передающие ее нагрузку на несущие стены или балки. Обычно они имеют треугольную форму и играют решающую роль в поддержании структурной целостности крыши. ClearCalcs предоставляет калькулятор стропил, позволяющий инженерам определить подходящий размер, пролет и расстояние между стропилами в зависимости от конструкции крыши и условий нагрузки.

Расчет балки по типу опоры

Условия опоры балки оказывают существенное влияние на ее поведение и распределение нагрузки. Различные конфигурации опор приводят к разным уровням устойчивости балки и несущей способности. Вот некоторые распространенные типы опор балок:

Калькулятор консольной балки

Консольная балка — это тип балки, которая опирается на один конец и свободно проходит в пространстве. Он обычно используется в конструкциях, где часть балки должна выступать за пределы своей опоры, например, балконы или навесы. Калькулятор свободной балки ClearCalcs можно использовать для оценки требуемого момента консоли, требования к сдвигу и прогиба путем ввода одной опоры как фиксированной. ClearCalcs может проектировать стальные и бетонные консоли, помогая инженерам определить максимально допустимую длину и размер консольной балки на основе приложенных нагрузок и свойств материала. Неподвижное соединение можно рассчитать с помощью калькуляторов болтовых и сварных соединений ClearCalcs.

Калькулятор балки с простой опорой

Балка с простой опорой — это наиболее простой тип конфигурации балки, наиболее часто используемый для соединений балка-балка и балка-колонна. Он поддерживается на обоих концах (один конец на штифтах и ​​один конец в виде ролика) и может свободно вращаться и отклоняться под действием приложенных нагрузок. Калькулятор свободной балки ClearCalcs можно использовать для оценки требуемого моментного момента балки, требуемого усилия сдвига и прогиба путем ввода одной опоры как штифтовой, а другой — как роликовой. ClearCalcs также имеет калькуляторы деревянных, стальных, холодногнутых стальных и бетонных балок, что позволяет инженерам легко определить подходящий размер и пролет свободно опертой балки для их конкретных требований к конструкции.

Калькулятор непрерывной балки

Неразрезная балка — это балка, которая поддерживается более чем в двух точках по ее длине. Он обеспечивает дополнительную поддержку и устойчивость по сравнению с просто поддерживаемыми балками, поскольку нагрузка распределяется по нескольким опорным точкам. Калькулятор свободной балки ClearCalcs можно использовать для оценки требований к моменту, сдвигу и прогибу неразрезных балок путем ввода необходимого количества фиксированных, штифтовых и роликовых опор. ClearCalcs также имеет калькуляторы деревянных, стальных, холодногнутых стальных и бетонных балок, которые легко помогают инженерам определить подходящие размеры, пролеты, а также условия и места опоры для неразрезных балок в их конструктивных проектах.