Калькулятор консольных балок
Один конец защемлён, другой свободен. Добавьте любую комбинацию нагрузок, выберите сечение и прочитайте реакцию заделки, заделочный момент, прогиб конца и напряжение. Сравните с замкнутыми формулами на странице формул.
Об этом случае
Как пользоваться калькулятором консольных балок
Заготовка — консоль с заделкой слева. Задайте длину, затем добавьте нагрузки: сила на конце, момент на конце, равномерная нагрузка, треугольная нагрузка или любая комбинация. Перетаскивайте нагрузки, чтобы их перемещать. Библиотека сечений включает прямоугольники, полые сечения и двутавры; материалы — сталь, алюминий, бетон и древесину.
Собственный вес добавляет вес балки как равномерную нагрузку, вычисленную по площади сечения и плотности материала. Упругие опоры можно добавить по длине, чтобы моделировать упругое основание или частичное защемление.
Чтение результатов для консоли
Сила реакции и момент в заделке — это ровно то, что должна воспринять консоль, сварной шов или заделка. Прогиб конца по L/180 — обычная проверка жёсткости; учтите, что при одинаковой суммарной нагрузке сила на конце даёт в 8/3 раза больший прогиб, чем равномерная нагрузка, поэтому замена распределённой нагрузки одной силой на конце — сильно консервативная, но полезная как граница оценка.
Напряжение изгиба выдаётся в заделке (максимум) и в каждой точке приложения нагрузки. Среднее касательное напряжение равно V/A в заделке; у двутавров касательное напряжение в стенке выше: для детальных проверок стенки используйте инструмент расчёта по нормам.
Типичные ошибки при консолях, которые помогает выявить инструмент
Моделировать действительно распределённую нагрузку как силу на конце «для надёжности» допустимо как граница, но это может скрыть, где на самом деле находится максимальное напряжение, когда нагрузка реально распределена по балке. Обратное — опасно: моделирование сосредоточенной силы эквивалентной равномерной нагрузкой уменьшает видимый момент заделки вдвое и не консервативно. Вторая ошибка: применение формулы прогиба конца к нагрузке, которая находится не на конце; замкнутая формула меняется, а перетаскивание нагрузки в калькуляторе сразу показывает исправленное значение.