Расчет нагрузки на деревянный брус калькулятор: Расчет деревянной балки на прогиб (калькулятор)

Калькулятор подбора деревянных двутавровых балок

SIA I-beams производит износоустойчивые деревянные двутавры. Такие балки показали себя как незаменимый стройматериал при строительстве зданий в Северной Америке, понемногу они начинают завоевывать и рынки Европы.

Чтобы правильно произвести расчет необходимого количества балок, мы создали расчетный калькулятор, который вам поможет быстро и удобно рассчитать шаг между балками и их тип в зависимости от расстояния между стенами и от нагрузок в конкретном случае.

Как пользоваться калькулятором:

1. Вводим расчетную длину пролета. Для балок перекрытия — это наибольший пролет, т.е. наибольшее расстояние между соседними стенами, на которые опирается балка. Для стропил кровли – это горизонтальное расстояние (проекция мест опоры, обычно расстояние между осями) между местами опора балки (сама балка длиннее, чем эта проекция, т.е. чем больше угол, тем длиннее балка).
2. Для стропил кровли вводим угол наклона. Угол наклона – наклон стропил к горизонтали.
3. Вводим шаг – это межцентровое расстояние между соседними балками.
4. 4. Можно изменить постоянную нагрузку. В соответствии с нормативом EN 1991, постоянную нагрузку рассчитывают по плотности конструкции пола/перекрытия/крыши, помноженной на коэффициент надежности. Согласно EN 1990, коэффициент надежности для постоянных нагрузок — 1,35, а для временных — 1,5.
5. Можно изменить временную нагрузку. В соответствии с нормативом EN 1991, величины временной нагрузки принимаются в зависимости от предполагаемого использования перекрытия. Для перекрытий жилых помещений можно принимать временную нагрузку 200 kg/m². При расчете стропильной системы нагрузки от снега принимаются согласно LBN-003-1, таблица 16.2. Для Риги это равняется 125 kg/m².

   *В расчетном калькуляторе включено определение расчетной нагрузки при соответствующих коэффициентах надежности: согласно EN 1990 для постоянных нагрузок это — 1,35 а для временных нагрузок — 1,5. В калькулятор вводятся нагрузки без учета коэффициентов надежности. – это повторение из п.4.

   *Величина используемой расчетной нагрузки будет индивидуальной — в зависимости от конкретной ситуации.

6. Когда все упомянутые данные введены в таблицу, можно ознакомиться с результатом. Внизу находится табличка с имеющимися в нашем ассортименте балками. Зеленым цветом закрашены все балки, которые можно использовать, а красным – несущая способность которых не соответствует заданным вами параметрам. Чтобы изменить результат, советуем изменить шаг балок.

Расчет нагрузки деревянной балки онлайн для минимальной прочности и прогиба перекрытия

Задача расчета балки для деревянного перекрытия по прогибу и прочности сводится к тому, чтобы найти поперечное сечение деревянных балок и определить их шаг, чтобы перекрытие было достаточно прочным и было способно выдерживать определенную нагрузку. И для того, чтобы не возникали чрезмерные прогибы, которые могут создавать существенный дискомфорт тем, кто будет ходить по такому перекрытию.

Для этого мы сделали данный калькулятор деревянного перекрытия на прогиб и прочность для деревянной балки.

Порядок работы:
1. Укажите длину пролета балки
2. Укажите шаг балок
3. Укажите расчетную нагрузку на балку (посчитать можно здесь)
4. Укажите сорт дерева (для расчета по прочности)
5. Укажите либо отношение высоты к ширине (h/b), либо напрямую задать ширину с последующим расчетом высоты
6. Нажать на кнопку «Расчет»

В результате вы получите подбор минимального сечения по прочности и прогибу деревянной балки, и на основании этих значений подбор окончательного варианта сечения и площадь для рационального использования сечения балки.

Для информации:
— принято считать, что сопротивление дерева на изгиб: для 1-ого сорта — 9 МПа, для 2-ого сорта — 8.34 МПа и для 3-его сорта — 5.56 МПа. Это следует из СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» при коэффициентах Mв=0.9 (нормальная эксплуатация), Mт=0.8 (температура до 50 градусов), Мсс=0.9 (срок службы 75 лет), Мдл=0.66 (совместное действие постоянной и кратковременной нагрузок).

Если онлайн калькулятор расчета деревянной балки на прочность и прогиб оказался Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами ссылкой в соц.сети, а также посмотреть другие строительные калькуляторы онлайн, они простые но здорово облегчают жизнь строителям и тем кто решил сам строить свой дом с нуля.

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W<=Rд

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

• Буква М вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
• W обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см³.

Расчёт прогиба деревянной балки является частью, представленной выше формулы. Буква М указывает нам на данный показатель. Чтобы узнать параметр применяется следующая формула:

M=(ql²)/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

• Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
• В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Так зачем нужен калькулятор

Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

Программа расчета деревянных балок

Программа расчета деревянных балок  перекрытия — небольшой и удобный инструмент, который упростит основные расчеты по определению сечения бруса и шага его установки при устройстве межэтажных перекрытий.

Инструкция по работе с программой

Рассмотренная программа небольшая и дополнительной установки не требует.

Интерфейс программы

Чтобы было понятнее, рассмотрим каждый пункт программы:

• Материал — выбираем требуемый материал бруса или бревна.
• Тип балки — брус или бревно.
• Размеры — длина, высота, ширина.
• Шаг балок — расстояние между балками. Изменяя данный параметр (как и размеры) можно добиться оптимального соотношения.
• Нагрузка по площади. Как правило, расчет нагрузки на перекрытия производится на этапе проектирования специалистами, но выполнить его можно и самостоятельно. Прежде всего, учитывается вес материалов, из которых изготовлено перекрытие. Например, чердачное перекрытие, утепленное легким материалом (например, минеральной ватой), с легкой подшивкой выдерживает нагрузку от собственного веса в пределах 50 кг/м². Эксплуатационная нагрузка определяется в соответствии с нормативными документами. Для чердачного перекрытия из деревянных основных материалов и с легкими утеплителем и подшивкой эксплуатационная нагрузка в соответствии со СНиП 2.01.07-85 вычисляется таким путем: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м².  В этом расчете берется нагрузка в соответствии с нормативами, а 1,3 – коэффициент запаса. Общая нагрузка вычисляется путем сложения: 50+90=140 кг/м². Для надежности цифру рекомендуется округлить немного в большую сторону. В данном случае можно принимать общую нагрузку за 150 кг/м². Если чердачное помещение планируется интенсивно эксплуатировать, то требуется увеличить в расчете нормативное значение нагрузки до 150. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления в большую сторону – 250 кг/м². Также следует проводить расчет таким образом, в случае если используются более тяжелые материалы: утеплители, подшивка для заполнения межбалочного пространства. Если на чердаке будет обустраиваться мансарда, то необходимо принимать во внимание вес пола и мебели. В этом случае общая нагрузка может составить до 400 кг/м².
• При относительном прогибе.  Разрушение деревянной балки обычно происходит от поперечного изгиба, при котором в сечении балки возникают сжимающие и растягивающие напряжения. Вначале древесина работает упруго, затем возникают пластические деформации, при этом в сжатой зоне происходит смятие крайних волокон (складки), нейтральная ось опускается ниже центра тяжести. При дальнейшем росте изгибающего момента пластические деформации растут и происходит разрушение в результате разрыва крайних растянутых волокон. Максимальный относительный прогиб балок и прогонов покрытий не должен превышать 1/200.
• Среднеточечная нагрузка (для ригелей) — это нагрузка, взятая с плиты (полная) плюс собственный вес ригеля.

Похожие записи по метке:

Онлайн калькулятор расчета бруса на дом

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор профилированного и клееного бруса предназначен для расчета количества и объема пиломатериала для строительства домов, бань и других построек. Автоматически производится расчет количества межвенцевого утеплителя, нагелей, венцов, стоимости и антикоррозийной пропитки по среднему значению. Для более точных расчетов обязательно обратитесь к специалистам в вашем регионе.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Чтобы разобраться в преимуществах и недостатках профилированного бруса по сравнению с клееным, следует начать с основных понятий о производстве того и другого.

Профилированный брус изготавливается из деревьев хвойных пород. В большинстве случаев он имеет стандартные размеры сечения:

• 100х100 мм
— лучше всего подойдет для строительства бани или летнего дачного дома
• 150х150 мм
— пригоден для хорошего дома
• 200х200 мм
— для возведения больших деревянных домов или коттеджей

При желании можно индивидуально заказать брус другого сечения. Внешний вид бруса может быть как с прямолинейной лицевой стороной, так и с D-образной. Бревно нужной толщины проходит обработку на строгальном и фрезеровочном станках, после чего шлифуется с нужных сторон. Качественной шлифовке обычно подвергается та сторона бруса, которая будет располагаться внутри будущего дома и может не потребовать дальнейшей отделки. Для удобства и надежности монтажа сруба и для защиты от холода и влаги профиль чаще всего бывает с 1 или 2 шипами для легкой конструкции или «гребенкой» для жилого дома. Готовый сруб должен дать усадку для дальнейшего завершения строительства, обычно этот срок составляет около 1 года. Для уменьшения этого срока до нескольких месяцев можно заранее высушить брус в специальных камерах.

Для производства клееного бруса бревно распиливается на доски, их еще называют «ламели». Доски прострагивают и закладывают в сушильную камеру, где в процессе сушки в мягком режиме получается материал с влажностью около 10%. Затем доски снова строгают до нужных размеров, сортируют, а затем при помощи гидравлического пресса склеивают в брус. Для склейки используют специальные водостойкие составы клея. Чтобы придать клееному брусу устойчивость от гниения и существенно повысить его прочность, доски укладываются специальным образом – каждую кладут противоположно сечению волокон соседней.

Оценивая прочность материалов, следует признать лучшие показатели у клееного бруса.

У профилированного в процессе производства внешняя, более прочная часть древесины срезается для придания нужной формы. Клееный брус за счет описанного ранее способа укладки досок и их склеивания на гидравлическом прессе является более прочным. Как многие знают, наиболее прочной и устойчивой от гниения, но и самой дорогой по цене среди хвойных пород является лиственница. Изготовление из нее профилированного бруса существенно увеличивает стоимость постройки. При производстве клееного бруса существует возможность укладывать перед склеиванием наружную ламель из лиственницы, что незначительно сказывается на увеличении цены.

При сравнении по влажности материала и срокам усадки уже отмечалось, что клееный брус имеет влажность около 10% и, соответственно, малый срок усадки, что дает возможность сократить срок строительства дома. Профилированный брус имеет естественную влажность древесины, и даже сушка его позволяет уменьшить влажность только до 20%, поэтому без усадки не обойтись. Сравнивая сроки усадки, нельзя забывать о том факте, что цельный материал из-за большей массивности практически не подвержен растрескиванию, а на клееном брусе есть вероятность возникновения небольших трещин.

Из-за технологических особенностей изготовления каждый вид бруса может иметь разные габаритные размеры. У профиля длина обычно составляет до 6 метров, а сечение 100х100, 150х150 и 200х200 мм. Изготовление бруса другого размера сечения (например, с шагом через каждые 10 мм) может увеличить количество отходов, что не может не сказаться на цене. У клееного бруса длина может достигать 12 метров, а сечение обычно изготавливают от 80 до 280 мм.

По стоимости цельный брус почти в 2 раза дешевле из-за менее сложного процесса изготовления.

Но учитывая только стоимость готового сруба, не забывайте, что отделка для фасадов при использовании клееного бруса может не потребоваться, и сравнивать их по цене можно с натяжкой. Все будет зависеть от выбранного для отделки дома материала, его количества и стоимости.

По экологичности профилированный брус – не просто фаворит, а скорее чемпион, сохраняющий все полезные свойства такого превосходного материала, как натуральное дерево. Для обработки могут понадобиться только специальные смеси для защиты от возгорания и гниения, которые сможет выбрать сам хозяин дома. При производстве клееного бруса могут использоваться клеевые составы, подразделяющиеся по степени опасности на несколько групп, и не факт, что производитель не решил сэкономить на стоимости клея.

В заключение можно сказать, что у каждого из 2 рассмотренных видов бруса есть свои несомненные преимущества при небольшом количестве недостатков. И только хозяину решать, из какого материала возводить дом, чтобы жить в нем дальше.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи.

Общие сведения по результатам расчетов

• Общий объем бруса
— Расчетное количество пиломатериала в кубометрах.
• Общая площадь стен
— Площадь внешней стороны стен. Соответствует площади необходимого утеплителя, если такой предусмотрен проектом.
• Общий вес
— Вес бруса без учета утеплителя.
• Кол-во венцов
— Количество рядов бруса в одной стене. Зависит от высоты стен и размеров применяемого материала. Без учета фронтонов.
• Количество рулонного утеплителя на все венцы
— Равняется общей длине всех брусьев.
• Диаметр и количество нагелей с шагом 1.5 метра
— Данный расчет подходит только для слабонагруженных построек из бруса. Для ответственных строений расчет нагелей необходимо производить у специалистов в вашем регионе.
• Количество пропитки с 2х сторон
— Расчетное количество защитной пропитки средних марок, с покрытием внешней и внутренней поверхности всех стен.
• Примерная усадка (4%) профилированного бруса
— Примерная усадка стен из профилированного бруса через 1 год, с изначальной влажностью 20%.
• Нагрузка на фундамент от стен
— Нагрузка без учета веса кровли и перекрытий, с опиранием на всю поверхность нижнего венца. Данный параметр необходим для выбора прочностных характеристик фундамента.

Расчеты деревянных балок перекрытия — онлайн расчет по формуле

В любом здании имеются перекрытия. В собственных домах при создании опорной части, применяются деревянные балки, которые обладают рядом потребительских свойств:

• доступность на рынке;
• лёгкость обработки;
• цена значительно ниже, нежели на стальные или бетонные конструкции;
• высокая скорость и удобство монтажа.

Но, как и всякий строительный материал, деревянные балки имеют определённые прочностные характеристики исходя из которых производится расчёт на прочность, определяются необходимые размеры силовых изделий.

Основные виды балок

При бытовом строительстве используются несколько типов монтажа опорных элементов перекрытий:

1. Простая балка, — представляет собой перекладину, имеющую две опорные точки на своих концах. Расстояние между опорами называется пролёт. Соответственно, при наличии нескольких точек крепления, бывают двух–, трёх–, и более пролётные неразрезные балки. В конструкции частного дома в этом качестве выступают промежуточные стеновые перегородки.
2. Консоль, — брус жёстко закреплён одним концом в стене или имеет один свободный конец, с длиной более чем двукратный поперечный размер. Наличие двух свободных свисающих частей говорит о том, что наличествует двухконсольная конструкция. На практике – это горизонтальные балки, входящие в состав крыши и образующие навес.
3. Заделанное изделие, — оба окончания жёстко вмонтированы в стену. Такая схема встречается при возведении вышерасположенных перегородок и стен, при этом балка получается вмонтированной в вертикальную конструкцию.

Нагрузки на горизонтальное перекрытие

Для расчёта на прочность необходимо знать нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации перекрытия. Самые значительные величины возникают на первом этаже жилого здания. Меньшие значения получаются для мансардных конструкций и чердачных помещений. Напряжения в балке возникают:

• от внутренних строительных конструкций, например, перегородок, лестниц;
• от веса бытовой техники, мебели;
• от массы людей.

Статическую нагрузку определяет два основных вида напряжения, – прогиб по всей длине и изгиб в месте опоры.

1. Прогиб, – получается от веса вышерасположенных элементов. Максимальная стрелка отклонения получается в точке местонахождения объекта с самой большой массой и (или) посередине между опорами.
2. Изгиб или излом, – это разрушение перекладины в точке заделки. Возникает от вертикальной нагрузки, а сама балка, воспринимающая это напряжение, выступает в роли рычага. С определённой величины усилия начинается критический изгиб, приводящий к разрушению поперечной опоры.

Для уменьшения влияния на прочность деревянного поперечного изделия от внутренних конструкций, их стараются располагать в местах нахождения нижних опор. Бытовую технику и мебель по возможности, целесообразно размещать вдоль стен или около разгрузочных конструкций.

Существует достаточно много типов деревянных балок, но наиболее доступны для широкой массы населения – это изделия прямоугольного или овального сечения. В последнем случае, балка представляет собой оцилиндрованное бревно, обрезанное с двух противоположных сторон.

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Общая нагрузка на элементы перекрытия складывается из собственного веса конструкции, веса от внутренних строительных изделий, опирающихся на балки, а также массы людей, мебели, бытовой техники и прочей хозяйственной утвари.

Полный расчёт, учитывающий все технические нюансы, достаточно сложен и выполняется специалистами при проектировании жилого дома. Для граждан, возводящих жильё по принципу «самостроя», более удобна упрощённая схема, в которую заложены требования СНиП, оговаривающие условия и технические характеристики деревянных материалов:

• длина опорной части балки, контактирующей с фундаментом или стеной, не должна быть меньше 12 см;
• рекомендуемое соотношение сторон прямоугольника 5/7, — ширина меньше высоты;
• допустимый прогиб для чердачного помещения составляет не более 1/200, межэтажные перекрытия – 1/350.

По СНиП 2.01.07–85 эксплуатационная нагрузка на чердачную конструкцию с лёгким утеплителем из минеральной ваты составит:

G = Q + Gn * k, где:

• k – коэффициент запаса прочности, обычно для строений малой этажности принимают значение 1,3;
• Gn – норматив для подобного чердака, равный 70 кг/м²; при интенсивном использовании чердачного пространства значение составит не менее 150 кг/м²;
• Q – нагрузка от самого чердачного перекрытия, равная 50 кг/м².

Пример расчёта

Дано:

• чердак в жилом доме, использующийся для хранения различного хозяйственного инвентаря;
• для утепления применён керамзит с лёгкой бетонной стяжкой.

Общая нагрузка составит G = 50 кг/м² + 150 кг/м² * 1,3 = 245 кг/м².

Исходя из практики, средние усилия на мансардном этаже не превышают значений в 300–350 кг/м². 

Для межэтажных перекрытий величины находятся в диапазоне 400–450 кг/м², причём большее значение следует принимать при расчётах первого этажа.

Совет. При выполнении перекрытий целесообразно принимать значения нагрузок, превышающие расчётные на 30–50%. Это повысит надёжность конструкции в целом и увеличит общий срок эксплуатации.

Как рассчитать необходимое количество балок

Число поперечных опор определяется нагрузками, приходящиеся на них, и максимальным прогибом чернового покрытия, выполненного, например, из доски или фанеры. На их жёсткость влияет собственная толщина изделий и шаг между точками опоры, то есть, расстояние от соседних балок.

Для помещения с малой эксплуатацией (чердак), допускается использовать доску толщиной не менее 25 мм, при шаге между опорами 0,6–0,75 метра. Межэтажное перекрытие жилой зоны целесообразно осуществлять половой доской с размером не менее 40 мм и расстоянием по ближайшим точкам крепления не более 1 метра.

Пример расчёта

Чердачное пространство. Длина между стенами составляет 5 метров. Слабая эксплуатационная нагрузка, – хранение всякой утвари. Настил осуществляется из обрезной сухой доски хвойных пород толщиной 25 мм. Принимая максимальный шаг в 0,75 метра, количество опорных точек должно составить:

5 м / 0,75 м = 6,67 шт., округляя до целого числа в большую сторону – 7 балок.

Тогда уточнённый шаг равен:

5 м / 7 шт = 0,715 м.

Межэтажное перекрытие. Длина между стенами 5 метров. Первый этаж с максимальной нагрузкой. Черновой пол выполняется из изделия с размером 40 мм. Шаг по опорам принимается в 1 метр.

Количество точек крепления составляет: 5 м / 1 м = 5 шт.

Совет. Несмотря на невысокую нагрузку, приходящуюся на чердачное пространство, целесообразно применять требования, относящиеся к межэтажным перекрытиям, — в будущем может появиться вероятность перестройки в жилое мансардное помещение.

Как рассчитать необходимое сечение традиционной деревянной балки перекрытия

Прочностные характеристики опорного элемента определяются геометрическими параметрами, – длиной и поперечным сечением. Длина, как правило, даётся из внутренних размеров межстенного пространства и закладывается на стадии проектирования здания. Второй параметр, – сечение, можно изменять в зависимости от предполагаемых нагрузок в процессе строительства.

Пример расчёта

Чтобы избежать достаточно мудрёных математических выкладок, приводим рекомендуемые данные, которые сведены в таблицу. При имеющихся размерах пролёта и шага, можно определить примерное сечение бруса или диаметр бревна. Расчёт осуществлялся исходя из усреднённой нагрузки в 400 кг/м²

Таблица 1

Сечение прямоугольного бруса:

Шаг, метр	Пролёт, метр
	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
0,6	75 х 100	75 х 200	100 х 200	150 х 200	150 х 225
1,0	75 х 150	100 х 175	125 х 200	150 х 225	175 х 250

Таблица 2

Диаметр оцилиндрованного бревна:

Шаг, метр	Пролёт, метр
	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
0,6	110	140	170	200	230
1,0	130	170	210	240	270

Примечание: В таблицах приведены минимальные допустимые размеры. При проектировании собственного здания, необходимо принимать те размеры деревянных изделий, которые присутствуют на местном строительном рынке региона, причём значения требуется округлять в большую сторону.

Совет. При отсутствии необходимого бруса, его можно заменить досками, скреплёнными между собой посредством столярного клея и саморезов. Ещё один вариант усиления – увеличить сечение бруса, добавив к его боковым сторонам доски определённой толщины.

Совет. Продлить срок службы и снизить показатель горючести поможет обработка специальными огне– и биозащитными средствами. Кроме этого, такая операция способствует небольшому увеличению прочности деревянных изделий.

Совет. Тем, кто всё-таки желает провести математические изыскания, по расчётам деревянных балок, для перекрытий, целесообразно заглянуть в интернет с этим вопросом, — имеется достаточное количество сайтов, на которых выложены электронные калькуляторы по определению параметров элементов силовых конструкций.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Прочностной расчет. Сравнение

Двутавровая балка ICJ-300L	Брус сухой строганный деревянный 100х240 мм	Цельный прямоугольный LVL брус 69х260
Характеристики: Момент инерции 9 476,5 см4 Момент сопротивления  631,8 см3 Модуль упругости 12 000 МПа Расчетное сопротивление 22,0 МПа	Характеристики: Момент инерции 11 520,0 см4 Момент сопротивления  960,0 см3 Модуль упругости 9 000 МПа Расчетное сопротивление 14,0 МПа	Характеристики: Момент инерции 8 788,0 см4 Момент сопротивления  676,0 см3 Модуль упругости 14 000 МПа Расчетное сопротивление 26,5 МПа
Производим расчет по первому предельному состоянию: (где, R — расчетное сопротивление изгибу, M-максимальный момент (M=q*L2/8; M=160*5,82/8=672,8 кНм), W-момент сопротивления)
R=M/W R=672,8 кНм/631,8*10-6 см3= 1,06 кНм2 = 10,6 МПа < Rрасч =22 МПа Выполнено.	R=M/W R=672,8 кНм/960*10-6 см3= 0,7 кНм2 = 7 МПа < Rрасч =14 МПа Выполнено.	R=M/W R=672,8 кНм/676*10-6 см3= 0,99 кНм2 = 9,9 МПа < Rрасч =26,5 МПа Выполнено.
Производим расчет по второму предельному состоянию: (f/L < fпред/L где fпред — предельный прогиб, по СНиП II-25-80 для перекрытий равный 1/250 f/L=5*q*L3/(384*E*J))
f/L=5*160*5,83  / (384*12000*105*9476,5*10-8)=0,00358 <fпред/L=0,004 Выполнено.	f/L=5*160*5,83/ (384*9000*105*11520*10-8)= 0,00392 <fпред/L=0,004 Выполнено.	f/L=5*160*5,83/ (384*9000*105*8788*10-8)= 0,00392 <fпред/L=0,004 Выполнено.
Вывод: все 3 материала с данными геометрическими характеристиками примерно равны по своей несущей способности и удовлетворяют условиям прогибов.
Сравним цены и эксплуатационные характеристики
Цена за м.пог: 352 р Вес м.пог: 3,95 кг Качество: высокое Изготовение: 2-3 дня	Цена за м.пог: 324 р (розница 13 500 р/м3) Вес м.пог: 10,8 кг Качество: низкое Изготовение: неизвестно	Цена за м.пог: 538 р (розница 30 000 р/м3) Вес м.пог: 8,4 кг (480 кг/м3) Качество: высокое Изготовение: 2-4 недели

Калькулятор квартиля

| Калькулятор интерквартильного размаха

Использование калькулятора

Этот калькулятор квартилей и калькулятор межквартильного размаха находит первый квартиль Q ₁ , второй квартиль Q ₂ и третий квартиль Q ₃ набора данных. Он также находит медианный, минимальный, максимальный и межквартильный размах.

Введите данные через запятую или пробел.

Вы также можете копировать и вставлять строки данных из электронных таблиц или текстовых документов. См. Все допустимые форматы в таблице ниже.

Квартили

Квартили маркируют каждые 25% набора данных:

• Первый квартиль Q ₁ — 25-й процентиль
• Второй квартиль Q ₂ — 50-й процентиль
• Третий квартиль Q ₃ — 75-й процентиль

Второй квартиль Q ₂ найти легко.Это медиана любого набора данных, которая делит упорядоченный набор данных на верхнюю и нижнюю половины.

Первый квартиль Q ₁ — это медиана нижней половины, не включая значение Q ₂ . Третий квартиль Q ₃ — это медиана верхней половины без учета значения Q ₂ .

Как рассчитать квартили

1. Упорядочите набор данных от наименьшего до наибольшего значений
2. Найдите медиану.Это второй квартиль ₂ QQ.
3. At Q ₂ разделил упорядоченный набор данных на две половины.
4. Нижний квартиль Q ₁ — это медиана нижней половины данных.
5. Верхний квартиль Q ₃ — это медиана верхней половины данных.

Если размер набора данных нечетный, не включайте медиану при нахождении первого и третьего квартилей.

Если размер набора данных четный, медиана является средним из двух средних значений в наборе данных. Сложите эти 2 значения, а затем разделите на 2. Медиана разделяет набор данных на нижнюю и верхнюю половины и является значением второго квартиля Q ₂ .

Как найти межквартильный размах

Межквартильный размах IQR — это диапазон значений от первого квартиля Q ₁ до третьего квартиля Q ₃ .Найдите IQR, вычтя ₁ Q из ₃ Q.

Как найти минимум

Минимум — это наименьшее значение в наборе данных выборки.

Заказ набора данных от наименьшего к наибольшему значению, x ₁ ≤ x ₂ ≤ x ₃ ≤ … ≤ x _n , минимум — это наименьшее значение x ₁ .{n} \]

Как найти максимум

Максимум — это наибольшее значение в наборе данных выборки.

Заказ набора данных от наименьшего к наибольшему значению, x ₁ ≤ x ₂ ≤ x ₃ ≤ … ≤ x _n , максимум — это наибольшее значение x _n . Формула максимума:

\ [\ text {Max} = x_n = \ text {max} (x_i) _ {i = 1} ^ {n} \]

Как найти диапазон набора данных

Диапазон набора данных — это разница между минимумом и максимумом.Чтобы найти диапазон, вычислите x _n минус x ₁ .

\ [R = x_n — x_1 \]

Допустимые форматы данных

Колонна (новые строки)

42
54
65
47
59
40
53

42, 54, 65, 47, 59, 40, 53

, разделенные запятыми (CSV)

42,
54,
65,
47,
59,
40,
53,

или

42, 54, 65, 47, 59, 40, 53

42, 54, 65, 47, 59, 40, 53

Помещения

42 54
65 47
59 40
53

или

42 54 65 47 59 40 53

42, 54, 65, 47, 59, 40, 53

Смешанные разделители

42
54 65« 47« 59,
40 53

42, 54, 65, 47, 59, 40, 53

Список литературы

[1] Авторы Википедии.»Квартиль.» Википедия, свободная энциклопедия. Последнее посещение 10 апреля 2020 г.

.

Калькулятор объема

Ниже приводится список калькуляторов объема для нескольких распространенных форм. Заполните соответствующие поля и нажмите кнопку «Рассчитать».

Калькулятор объема сферы

Калькулятор объема конуса

Калькулятор объема куба

Калькулятор объема цилиндра

Калькулятор объема прямоугольного резервуара

Калькулятор объема капсулы

Калькулятор объема сферической крышки

Для расчета укажите любые два значения ниже.

Калькулятор объема конической ствола

Калькулятор объема эллипсоида

Калькулятор объема квадратной пирамиды

Калькулятор объема трубки

Калькулятор площади сопутствующих поверхностей | Калькулятор площади

Объем — это количественная оценка трехмерного пространства, которое занимает вещество.Единицей измерения объема в системе СИ является кубический метр, или м ³ . Обычно объем контейнера — это его вместимость и количество жидкости, которое он может вместить, а не количество места, которое фактически вытесняет контейнер. Объемы многих форм можно рассчитать с помощью четко определенных формул. В некоторых случаях более сложные формы могут быть разбиты на более простые совокупные формы, а сумма их объемов используется для определения общего объема. Объемы других, еще более сложных фигур можно рассчитать с помощью интегрального исчисления, если существует формула для границы фигуры.Помимо этого, формы, которые нельзя описать известными уравнениями, можно оценить с помощью математических методов, таких как метод конечных элементов. В качестве альтернативы, если плотность вещества известна и однородна, объем можно рассчитать, используя его вес. Этот калькулятор вычисляет объемы для некоторых из наиболее распространенных простых форм.

Сфера

Сфера — это трехмерный аналог двумерного круга. Это идеально круглый геометрический объект, который математически представляет собой набор точек, которые равноудалены от данной точки в ее центре, где расстояние между центром и любой точкой на сфере составляет радиус r .Вероятно, самый известный сферический объект — это идеально круглый шар. В математике существует различие между шаром и сферой, где шар представляет собой пространство, ограниченное сферой. Независимо от этого различия, шар и сфера имеют одинаковый радиус, центр и диаметр, и расчет их объемов одинаков. Как и в случае с кругом, самый длинный отрезок линии, соединяющий две точки сферы через ее центр, называется диаметром, d . Уравнение для расчета объема шара приведено ниже:

EX: Клэр хочет заполнить идеально сферический воздушный шар с радиусом 0.15 футов с уксусом для борьбы с ее заклятым врагом Хильдой на воздушных шарах в ближайшие выходные. Необходимый объем уксуса можно рассчитать с помощью приведенного ниже уравнения:

объем = 4/3 × π × 0,15 ³ = 0,141 фута ³

Конус

Конус — это трехмерная форма, которая плавно сужается от своего обычно круглого основания к общей точке, называемой вершиной (или вершиной). Математически конус образован так же, как круг, набором отрезков прямых, соединенных с общей центральной точкой, за исключением того, что центральная точка не входит в плоскость, содержащую круг (или другую основу).На этой странице рассматривается только случай конечного правого кругового конуса. Конусы, состоящие из полуосей, некруглых оснований и т. Д., Которые простираются бесконечно, не рассматриваются. Уравнение для расчета объема конуса выглядит следующим образом:

, где r — радиус, а h — высота конуса

EX: Би полна решимости выйти из магазина мороженого, не зря потратив свои с трудом заработанные 5 долларов. Хотя она предпочитает обычные сахарные рожки, вафельные рожки, несомненно, больше.Она определяет, что на 15% предпочитает обычные сахарные рожки вафельным рожкам, и ей необходимо определить, превышает ли потенциальный объем вафельного рожка на ≥ 15% больше, чем вафельный рожок. Объем вафельного рожка с круглым основанием радиусом 1,5 дюйма и высотой 5 дюймов можно рассчитать с помощью следующего уравнения:

объем = 1/3 × π × 1,5 ² × 5 = 11,781 дюйм ³

Беа также вычисляет объем сахарного рожка и обнаруживает, что разница составляет <15%, и решает купить сахарный рожок.Теперь все, что ей нужно сделать, это использовать свой ангельский детский призыв, чтобы заставить посох выливать мороженое в ее рожок.

Куб

Куб является трехмерным аналогом квадрата и представляет собой объект, ограниченный шестью квадратными гранями, три из которых пересекаются в каждой из его вершин, и все они перпендикулярны своим соответствующим смежным граням. Куб является частным случаем многих классификаций геометрических фигур, включая квадратный параллелепипед, равносторонний кубоид и правый ромбоэдр.Ниже приведено уравнение для расчета объема куба:

объем = ³
где a — длина ребра куба

EX: Боб, который родился в Вайоминге (и никогда не покидал штат), недавно посетил свою исконную родину Небраску. Пораженный великолепием Небраски и окружающей средой, непохожей на какие-либо другие, с которыми он когда-либо сталкивался, Боб знал, что должен привезти с собой домой часть Небраски. У Боба есть чемодан кубической формы с длиной по краям 2 фута, и он рассчитывает объем почвы, который он может унести домой, следующим образом:

объем = 2 ³ = 8 футов ³

Цилиндр

Цилиндр в его простейшей форме определяется как поверхность, образованная точками на фиксированном расстоянии от данной прямой оси.Однако в обычном использовании термин «цилиндр» относится к правильному круговому цилиндру, где основания цилиндра представляют собой окружности, соединенные через их центры осью, перпендикулярной плоскостям его оснований, с заданной высотой h и радиусом r . Уравнение для расчета объема цилиндра показано ниже:

объем = πr ² ч
где r — радиус, а h — высота резервуара

EX: Кэлум хочет построить замок из песка в гостиной своего дома.Поскольку он является твердым сторонником утилизации отходов, он извлек три цилиндрических бочки с незаконной свалки и очистил бочки от химических отходов, используя средство для мытья посуды и воду. Каждая бочка имеет радиус 3 фута и высоту 4 фута, и Кэлум определяет объем песка, который может вместить каждая, используя следующее уравнение:

объем = π × 3 ² × 4 = 113.097 футов ³

Он успешно строит замок из песка в своем доме и в качестве дополнительного бонуса экономит электроэнергию на ночном освещении, поскольку его замок из песка светится ярко-зеленым в темноте.

Прямоугольный бак

Прямоугольный резервуар — это обобщенная форма куба, стороны которого могут иметь разную длину. Он ограничен шестью гранями, три из которых пересекаются в его вершинах, и все они перпендикулярны своим смежным граням. Уравнение для расчета объема прямоугольника показано ниже:

объем = длина × ширина × высота

EX: Darby li

.