Расчет продольной нагрузки на профильную трубу калькулятор

Затем производят чертеж эпюры с учетом схемы загрузки и опор балки.

Как правильно рассчитать нагрузку на профильную трубу при помощи таблицы?

Используя профильную трубу для создания несущих конструкций, в обязательном порядке должны выполняться расчеты на изгиб. Такой вид трубного проката применяется в промышленном, коммерческом и частном строительстве. Из него изготавливают навесы, всевозможные каркасные и лестничные конструкции, фермы, стеллажи, козырьки, тепличные сооружения, элементы кровельной системы, беседки. Поэтому без правильных и тщательных расчетов никак не обойтись. Превышение допустимого давления приведет к деформации или разрыву изделия в месте сгибания профтрубы.Используя методы расчета нагрузок на профильную трубу, можно:

• сохранить первоначальную форму изделий;
• придать конструкции повышенной прочности;
• увеличить период эксплуатации;
• минимизировать расходы на материале;
• избежать негативных разрушительных последствий.

С помощью калькулятора можно рассчитать вес всех возможных видов сортамента, например, профильную трубу 40х20х2, 60х60х3, 80х80х4, 100х100х4 и т. д. При необходимости, вы сразу же можете воспользоваться марочником металлов или заглянуть в ГОСТы, в соответствующих вкладках инструмента.

Профильная труба – один из видов металлического проката с сечением в форме прямоугольника или квадрата. По сравнению с круглыми трубами, отличаются наиболее высокой устойчивостью к поперечным и осевым нагрузкам при меньшей толщине стенки. Нашли широкое применение в качестве несущих конструкций, а также из-за простоты монтажа – при проведении ремонтных и строительных работ.Онлайн калькулятор веса профильной трубы от сервиса KALK.PRO позволяет рассчитать массу квадратного или прямоугольного профиля по известной длине, высоте и толщине стенки. Расчет производится на основании ГОСТ 8639-82 «Трубы стальные квадратные», ГОСТ 8645-82 «Трубы стальные прямоугольные». Вы можете быть уверены в правильности полученных результатов!С помощью калькулятора можно рассчитать вес всех возможных видов сортамента, например, профильную трубу 40х20х2, 60х60х3, 80х80х4, 100х100х4 и т. д. При необходимости, вы сразу же можете воспользоваться марочником металлов или заглянуть в ГОСТы, в соответствующих вкладках инструмента.По умолчанию считается вес 1 метра профильной трубы.

Рассчитать вес профильной трубы

1. Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
2. Подтвердите тип сортамента – Труба профильная.
3. Выберите способ расчета – Расчет веса.
4. Укажите марку металла (по умолчанию Сталь Ст3сп).
5. Введите размер сторон проката, мм.
6. Введите длину трубы, м.

Перевод количества стального профиля из тонн в метры

1. Выберите тип металла (по умолчанию Сталь).
2. Подтвердите тип сортамента – Труба профильная.
3. Выберите способ расчета – Расчет длины.
4. Укажите марку металла (по умолчанию Сталь Ст3сп).
5. Введите размер сторон проката, мм.
6. Введите массу трубы, кг.

Формула расчета профильной трубы

Для выполнения расчета 1 погонного метра профильной трубы прямоугольного или квадратного сечения можно воспользоваться выражениями:Формула расчета прямоугольной трубы: m = ρ × t × 2 × (a + b)Формула расчета квадратной трубы: m = ρ × t × 4 × a

Теперь для дальнейшего расчета преобразуем выражение и получим: R=FL/W, еще раз преобразуем и получим: FL=RW, откуда F=RW/L. Поскольку нам известны параметры, кроме W, то только его и остается найти. Для этого необходимы параметры профильной трубы, то есть а — это внешняя ширина, а1 — внутренняя, в — внешняя высота, в1 — внутренняя, а также правильно подставить их в равенства для нахождения неизвестного значения для разных осей: Wx = (ва^3 — в1(а1)^3)/6а, Wy = (aв^3- a1(в1)^3)/6в.

Для того чтобы успешно, без непредвиденных осложнений выполнить расчет трубы на прогиб, нужно вычислить размер детали в длину. Данная величина рассчитывается по несложной формуле, которая имеет вид:В этом выражении основные показатели представлены следующими буквенными выражениями:

• r – радиус изгиба профильной трубы (мм);
• α – соответствует углу, который вы в конечном итоге хотите получить;
• I – расстояние в 100/300, используемое при работе со специальным оборудованием для удержания заготовки.

При осуществлении расчета трубы на прогиб важным этапом работы является вычисление сгибаемого элемента.Осуществляя оценку, мы должны оценивать величину участка, которые необходимо изогнуть. Формула для этого чрезвычайно проста, она имеет следующий вид:U = π × α / 180 (r + DH / 2)Здесь входящие в формулу элементы можно представить следующим образом:

• π в этом случае принимается равным 3,14;
• α – представляет собой угол изгиба, выраженный в градусах;
• r – радиус изгиба (мм);
• DH – внешний диаметр.

Для удобства мастера и для наибольшей безопасности при проведении работ, а также при эксплуатации возведенных конструкций из меди и латуни ГОСТы содержат наименьшие показатели для основных характеристик, используемых для вычисления прочности профильной трубы на изгиб. Данная информация содержится в ГОСТах №494/90, №617/90.Для вашего удобства основные характеристики, необходимые для определения прочности профильной трубы на изгиб – в таблице.Если предыдущая таблица в основном содержала фиксированные значения для элементов из меди и латуни, то следующая будет содержать данные для стальных элементов. Эта таблица позволяет оценить нагрузку на изгиб профильной трубы (ГОСТ № 3262/75).Как уже говорилось, важную роль в расчете прочности квадратной трубы на изгиб (равно как и круглой) играет толщина стенок. Именно поэтому следующая таблица позволяет при расчетах одновременно учитывать как толщину стенок, так и диаметр.

Технологический процесс изгиба

Как уже справедливо отмечалось, любая деформация металлической конструкции является причиной дополнительного напряжения на стенках конструкции. На внутреннем слое это связано с увеличением плотности металла из-за сжатия, а не внешнем участке причиной становится, наоборот, растяжение, уменьшающее плотность металла.

Во время сгибания ожидаемо меняется форма сечения. Это актуально для круглых, прямоугольных и труб имеющих форму квадрата. Для двух последних эти изменения не являются сильно выраженными, чего не скажешь о круглых.

Так кольцевой профиль становится овальным. Примечательно, что наибольшее изменение формы можно наблюдать непосредственно в месте сгиба, а чем дальше от него, тем более близкой к изначальной форме будет оставаться сечение.Однако важно правильно оценивать силу воздействия, степень деформации трубы, чтобы избежать ненужных разломов, искривлений. Для детали, диаметр которой составляет до 20 мм, степень овальной деформации должна быть не выше 15%.С увеличением профиля значение еще больше уменьшается и составляет всего 12,5%. Еще одним важным элементом является наличие складок (особенно этому подвержены изделия с тонкими стенками). Данный фактор очень важен, если изгибаемая конструкция будет служить трубопроводом.Образуемые складки снижают проходимость, повышают сопротивление проходящей жидкости, увеличивают степень засорения. Так что при использовании изгибаемой трубы именно в этих целях, необходимо тщательно подходить к выбору толщины стенок изделия.

Какая нагрузка действует на профильный трубопрокат

Расчет прочности трубы на изгиб сводится к простому определению максимального напряжения на ту или иную точку конструкции. Важно понимать, из какого материала произведена профиль, так как каждый из них обладает своим показателем напряжения.Для правильных вычислений нужно применять нужную формулу. В данном случае применяются положения закона Гука, которые гласят, что сила упругости прямо пропорциональна деформации. Выражение для расчетов имеет следующий вид:НАПРЯЖЕНИЕ = M / W , где:

• M – значение степени изгиба по оси, вдоль которой воздействует сила;
• W – значение сопротивления сгиба, берущееся по той же оси.

Как узнать правильность расчетов?

Как уже говорилось, каждый металл или сплав имеет свои собственные нормальные значения напряжения. Именно определение этих величин является одной из основных задач, которые стоят перед вами, когда вы решили возвести постройку из профиля.Для того чтобы быть уверенным в правильности результатов, нужно знать несколько важных правил и, разумеется, следовать им.

1. Все вычисления выполнять точно, аккуратно, не торопясь. На каждом этапе, следует руководствоваться соответствующими формулами, не стараясь подгонять значения под удобные для себя самого.
2. Рассчитав прочность профильной трубы на изгиб, следует следить за тем, чтобы полученные показатели не были больше установленных максимальных значений.
3. Принимать во внимание материал, из которого изготовлен профиль, толщину стенок, чтобы не допустить его разрушения или деформации, затрудняющей в будущем функционирование конструкции.
4. Перед выполнением вычислений необходимо схематично изобразить будущий элемент. На основании этого технического рисунка можно производить более точные расчеты, которые будут застрахованы от ошибок, связанный с неправильным пониманием формы конструкции.

Следуя всем необходимым правилам, а также технике безопасности, даже непрофессионал может быть уверен, что все его результаты по расчету прочности трубы на изгиб окажутся верными и результат будет успешным. Постоянная же проверка своих вычислений и контроль на каждом этапе выполнения работ является ключом к удачному завершению дела.Добавить в закладкиРоман Геннадьевич, Омск задаёт вопрос:Добрый день! Возник такой вопрос: как произвести расчет профильной трубы на прогиб? То есть я хотел бы знать, какую максимальную нагрузку может выдержать профильная труба того или иного размера, чтобы с этим размером и определиться. Сам в этом не разбираюсь, поэтому прошу говорить понятными выражениями и пояснять все обозначения в формулах. Суть в том, что у меня есть некоторые идеи по устройству летнего навеса, хотел бы сделать его из стального профиля, вот и нужно точно знать, каких размеров его покупать, чтобы потом не пришлось переделывать. Заранее спасибо за ответы.Доброго времени суток! Расчет профильных труб на прогиб проводится с использованием простой формулы: M/W, где М — это изгибающий момент силы, а W — это сопротивление. Суть его проведения проста. В данном случае действует закон Гука: сила упругости имеет прямопропорциональную зависимость от деформации. Поэтому, зная степень деформации и максимальное значение напряжения для данного материала, можно подобрать нужный вам параметр.Рисунок 1. Расчетные сопротивления основного металла строительных конструкций.Итак, М=FL, где F — деформация, выраженная в килограммах, а L — это плечо силы, выраженное в сантиметрах. Плечо — это расстояние от точки крепления до точки приложения силы.Также необходимо определить максимальную прочность (R), например, для стали Ст3 она равна 2100 кг/квадратный сантиметр.Теперь для дальнейшего расчета преобразуем выражение и получим: R=FL/W, еще раз преобразуем и получим: FL=RW, откуда F=RW/L. Поскольку нам известны параметры, кроме W, то только его и остается найти. Для этого необходимы параметры профильной трубы, то есть а — это внешняя ширина, а1 — внутренняя, в — внешняя высота, в1 — внутренняя, а также правильно подставить их в равенства для нахождения неизвестного значения для разных осей: Wx = (ва^3 — в1(а1)^3)/6а, Wy = (aв^3- a1(в1)^3)/6в.Если же изделие имеет квадратное сечение, то формула становится еще проще, так как теперь показатель W в обоих направлениях (по горизонтали и вертикали) будет одинаковым, да и само равенство упростится, так как длина и ширина профиля тоже одинаковы.По данным равенствам расчеты можно сделать, используя обычный калькулятор. Значения для максимальных нагрузок являются справочным материалом, поэтому найти их в интернете не составит труда. На рис. 1 представлена небольшая такая таблица. В ней вы найдете необходимые цифры для разных видов стали на прогиб, растяжение и сжатие — может пригодиться.22 Июль, 2020 Специализация: отделка фасадов, внутренняя отделка, строительство дач, гаражей. Опыт любителя-огородника и садовода. Также имеется опыт ремонта автомобилей и мотоциклов. Хобби: игра ни гитаре и много чего еще, на что не хватает времени:)Для выполнения поворота трубопровода используются специальные фитинги – уголки и тройники. Однако, иногда возникают ситуации, когда необходимо выполнить изгиб трубы. Как правило, если за эту работу берется новичок, труба в месте изгиба сминается или даже ломается, поэтому далее я ознакомлю вас с некоторыми секретами народных умельцев, которые позволят вам успешно справиться с этой задачей в домашних условиях.

Таким образом, для расчета правильной длины заготовки (развертки детали), обеспечивающей после гибки получение заданных размеров, необходимо, прежде всего, понять, по какому варианту мы будем производить расчет.

Показатели массы и нагрузки на изгиб

При расчете профильной трубы: масса и изгиб являются основными показателями. Знать вес погонного метра проката нужно, чтобы не ошибиться в прочностных значениях создаваемой конструкции. Метод определения направлен на подбор оптимального сечения трубного проката при разной его длине. Наглядный пример соотношений этих двух показателей представлен в таблицах ниже.Табл.№1. Значения для изделий квадратного сечения:Табл. №2. Значения для изделий прямоугольного сечения:

Для вашего удобства основные характеристики, необходимые для определения прочности профильной трубы на изгиб – в таблице.

Расчет

Определим оптимальное сечение колонны:где F – сечение, N – напряжение по центру тяжести и действия совокупных сил на элемент, Ry – сопротивление выбранного материала (постоянная величина, определяется по таблице).Эта формула может использоваться только для получения приблизительных данных, причем обязательно нужно выбирать сечение с запасом, так как напряжение будет направлено не только центрально, но и распределено. В связи с этим могут делаться различные кронштейны, которые компенсируют угловой момент силы, возникающий от действия распределенного напряжения.Еще одним важным параметром является продольный изгиб, его учет позволит точнее определить сечение колонны:где φ – коэффициент продольного изгиба, который принимают за 0,5–0,8.Вычисления обычно проводятся с двухкратным запасом. При этом мастера используют значение φ=0,25 для получения сечения 1-5 колонн конструкции.

1-ый шаг: нужно четко представлять, какая окружность получится в результате (для правильного изгиба нужна одна четвертая окружности).

Расчет элементов на изгиб и сжатие (Excel)

Комментарии 1-15 из 27И кажется hef косячные.
К примеру у швеллера 16У от 17.57 см, т.е. больше всей высоты сечения.Кажется при расчете на изгиб коэффициент фb не пожет быть более 1.Наверное в ячейке E19 вместо “И” должно быть “ИЛИ” –ЕСЛИ(ИЛИ(A2=”Двутавры У”;A2=”Двутавры Б”);E18*(E5/E4)*((E9/10)/I14)^2*(E13/E11);0.7*(E18*(E5/E4)*((E9/10)/I14)^2*(E13/E11)))У вас ошибка при расчете на устойчивость уголков, минимальный радиус инерции будет на главных осях!А трубы на изгиб считать не по феншую??Masslay, да я уже все сделал что хотел. Добавил примечания чтоб понятно было таким же как я и добавил малые диаметры из ГОСТ 3262-75 в сортамент круглых труб. Только я не понял, у вас маркировка круглых труб по какому ГОСТу т.к. с ГОСТ 3262-75 ваша маркировка не совпадает. Вот что получилось https://yadi.sk/d/PifMP4dtbFrGv

Цитата:Сообщение #21 от griha09Masslay, удобный файлик у вас получился, огромное спасибо за него. Но что это за таинственные:Двутавры У, Двутавры Б, Швеллеры У, Швеллеры П, Двутавры_К, Двутавры_У, Швеллеры_У, Швеллеры_П, Уголки_Р, Уголки_Н, Трубы_КВ, Трубы_ПР, Трубы_КР (труба круглая)

А можно получить расшифровку всего этого. И как в файле изменить эти названия?Я считал, что все должно быть предельно понятно, но тем не менее: Двутавры У – двутавры с уклоном полок Двутавры Б – двутавры балочные Двутавры К – двутавры колонные Швеллеры У – швеллеры с уклоном полок Швеллеры П – швеллеры с параллельными полками Уголки Р – уголки равнополочные Уголки Н – уголки неравнополочные Трубы КВ – трубы квадратные Трубы ПР – трубы прямоугольныеНе совсем понял что конкретно вы хотите поменять, но в принципе, поменять можно все.Masslay, удобный файлик у вас получился, огромное спасибо за него. Но что это за таинственные:Двутавры У, Двутавры Б, Швеллеры У, Швеллеры П, Двутавры_К, Двутавры_У, Швеллеры_У, Швеллеры_П, Уголки_Р, Уголки_Н, Трубы_КВ, Трубы_ПР, Трубы_КР (труба круглая)
А можно получить расшифровку всего этого. И как в файле изменить эти названия?Исправил и перезалил.Да, я посмотрел. А как SCAD тогда считает? Почему разница получается?У ETCartman’а моменты как раз посчитаны по формулам из руководства, про которое я писал.

Большое спасибо, sareth, за дельные замечания. Расчет коэффициента фи1 подправил. Там вместо аргумента ИЛИ стоял аргумент И. Насчет моментов инерции при кручении. Я не стал править по таблицам ETCartman, потому что не совсем понял как он их посчитал.

Да и к тому же в его таблицах не хватает нескольких сортаментов, которые я использую. Если уж править, так править все сразу. Про сортаменты СТО АСЧМ я уже писал. Сам я их не использую, поэтому добавлять просто мне их просто лень.Вообще я к этой программе уже немного охладел, поэтому наверное это ее финальный вид.А еще у вас, для изгибаемых двутавров, при проверке общей устойчивости, к fi1 применяется коэф. 0,7, как для швеллеровВ плане оформления, мне понравилось. Глазу приятно да и наглядно все. Только у вас моменты инерции при кручении (It) в SCAD’e посчитаны, а он их неправильно считает. Посмотрите “Руководство по подбору сечений элементов стальных конструкций” часть II страницу 40.ETCartman выкладывал пересчитанный сортамент. Можете у него посмотреть http://dwg.ru/dnl/6637Ну и не хватает сортамента по СТО АСЧМ.

Чтобы рассчитать прочность трубы профильной на изгиб необходимо определить максимальное напряжение на ту либо иную точку конструкции. Каждый вид материала, из которого изготавливается прокатная продукция, обладает индивидуальным показателем напряжения и точкой сопротивления. В учет берутся следующие параметры: вид проката, сечение, толщина стенки, общие характеристики. Владея такими данными, можно предположить, какие будут последствия от воздействия различных факторов, в том числе окружающей среды. При давлении на поперечную часть профтрубы напряжение создается даже в точках, которые удалены от нейтральной оси.

Виды вероятных нагрузок

Как можно классифицировать нагрузки на балку из трубы? В соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» моменты нагружения конструкции можно распределить по следующим признакам:

• постоянные – давление и вес которых не изменяются с течением времени, это такие, как собственный вес конструкции;
• временные длительные, учитывающие вес дополнительных конструкций сооружения, включая оборудование, мебель и прочее;
• кратковременные поперечные, зависящие от внешних условий эксплуатации – нагрузки от ветра, снега или дождя, для определения которых производится собственный расчет, зависящий от района расположения объекта. Такие нагружения в экстремальных условиях создают условия, при которых возможен прогиб балки из трубы.
• особые условия воздействия, к которым можно отнести воздействие от удара автомобиля во время парковки, в результате которого опора может прогибаться;
• сейсмические – для местностей с определенной сейсмической активностью.

Прочностью перекрытия определяется уровень безопасности проживания на загородном участке или в деревенском доме.Степень нагружения конструкций можно подбирать по таблицам, при этом учитываются:

1. величина момента инерции, обозначенная в стандартах;
2. длина пролета;
3. величина нагрузки;
4. модуль Юнга (справочные данные).

В таблицах приводятся готовые данные, рассчитанные по специальной формуле например для круглых, квадратных и прямоугольных профилей. Все прочностные расчеты несущих конструкций по определению сложны в исполнении и требуют специальной инженерной подготовки в области сопротивления материалов. Поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Чтобы рассчитать нагрузки достаточно ввести исходные данные в таблицу и на выходе можно получить точный результат быстро и без особых затруднений.

Балочная ферма, подсчет которой произведен таким образом, будет надежной конструкцией на долгое время. При правильном расчете предельная жесткость перекрытия гарантирована.