Расчет нагрузки двутавра

Двутавр – вид фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, обладающий высокими прочностными характеристиками. Благодаря этому, он широко применяется при строительстве многоэтажных большепролетных сооружений. Точный выбор подходящего номера проката осуществляют специалисты с помощью расчетов, учитывающих нагрузки, которые будет испытывать двутавр во время эксплуатации. Для приблизительного определения номера профиля можно воспользоваться онлайн-калькулятором.
Схемы крепления Н-образного профиля
Для удобства проведения расчетов того, какую максимальную нагрузку может выдержать двутавр, все варианты использования профиля были сведены к нескольким стандартным схемам. Схемы различаются по способу крепления двутавра и приложения нагрузки:
- На двух шарнирных опорах, расположенных на концах профиля. Первый вариант – с равномерно распределенным нагружением, второй – со сосредоточенным усилием по центру.
- Консоль. С равномерным или сосредоточенным усилием.
- На двух шарнирных опорах с вылетом, балка нагружена равномерно по всей длине или сосредоточенно.
- Балка на двух жестко защемленных опорах с различными типами усилий.
После выбора формальной схемы осуществляют сбор нагрузок, которые будет испытывать балка.
Сбор нагрузок
Для проведения расчетов на предельные состояния по прочности и прогибу определяют все усилия, которые будут воздействовать на двутавр. К ним относятся:
- Постоянные. Собственный вес металлопрофиля и перекрытия.
- Временные. К ним относятся три типа усилий: длительные, кратковременные, особые. К длительным, например, относится масса временных перегородок. Кратковременные – вес людей, ветровые, снеговые и другие воздействия. Особые – взрывные, вулканические.
Внимание! В зданиях, в которых угол ската превышает 60°, воздействие снегового покрова в расчет не принимается.
Существует еще одно разделение усилий – на расчетные и нормативные, определяемые нормативной документацией.
Выбор номера профиля
Для определения номера профиля с помощью онлайн-калькулятора, помимо определения стандартной схемы крепления балки, действия на нее усилий и сбора нагрузок, необходимо указать длину пролета, материал, используемый при изготовлении металлопродукции. При подборе по предельным состояниям между двумя номерами выбирают изделие с более массивным сечением.
Примеры выбора профиля:
- двутавр №10 – для пролетов 3-4 м, шаг – 1 м, усилие – 300 кг/пм;
- номер 16 – пролет 6 м, шаг 1 м, воздействие – 300 кг/пм;
- двутавр №20 рассчитан на более высокую нагрузку – 400-500 кг/м, пролеты – 3-4 м, шаг балок – 1,1, 1,2 м.