Czego się nauczysz
Opisujesz belkę swobodnie podpartą zwykłym językiem, odczytujesz moment zginający, siłę poprzeczną i ugięcie z kart wyników CALC i porównujesz je z RFEM 6. Na przykładzie IPE 300 wstępny wybór przekroju zamienia się w przejrzyste sprawdzenie ugięcia.
Zadanie: ocena wstępnego wyboru przekroju
Stalowa belka o rozpiętości 6 m przenosi całkowite obciążenie równomiernie rozłożone 12 kN/m. Zaczynamy od IPE 300 ze stali S235 i najpierw analizujemy zachowanie sprężyste oraz ugięcie.
- Układ
- Belka swobodnie podparta
- Rozpiętość
- 6 m
- Materiał i przekrój
- S235 · IPE 300
- Obciążenie równomierne
- 12 kN/m łącznie z ciężarem własnym
- Analiza
- Liniowo-sprężysta · zginanie względem osi mocniejszej
- Przykładowy cel
- Ugięcie ≤ L/300 = 20 mm
Zaloguj się do CALC, aby wypróbować przykład. Aby kontynuować w RFEM, potrzebujesz także RFEM 6, Dlubal Connector i dostępu do RFEM na czacie.
FAQ-000001 · Połącz RFEM 6 →Zobacz przykład
Około 80 sekund · z lektorem (głos AI) i napisami. Film pokazuje karty wyników CALC i wyniki z RFEM 6.15. Film i napisy są w języku angielskim.
Transkrypcja filmu
In this example we check a steel beam: a simply supported beam with a six meter span, an IPE 300 section in S235, and a uniform load of twelve kilonewtons per meter, self-weight already included.
CALC shows the results as cards. The maximum bending moment occurs at midspan and is 54 kilonewton meters. Each support carries a shear force of 36 kilonewtons.
Using the beam formula, the deflection is 11.54 millimeters. The example target of L over 300 is 20 millimeters, so it is met with a ratio of 0.58.
As a check, we created the same system in RFEM 6 as a new model and ran a linear static analysis.
RFEM also gives 54 kilonewton meters and 36 kilonewtons. The deflection is slightly larger at 11.88 millimeters because RFEM includes shear deformation of the web.
Before this counts as a design, load combinations, the section check, and stability, in particular lateral-torsional buckling, still need to be verified.
Jasno określ układ i obciążenia
Otwórz zadanie początkowe i sprawdź dane przed wysłaniem. Wartość 12 kN/m zawiera już ciężar własny, więc nie dodawaj go ponownie. W tym przykładzie L/300 jest uzgodnionym celem dla ugięcia.
Dla USC-000001 przeanalizuj swobodnie podpartą belkę o rozpiętości 6 m ze stali S235 z przekrojem IPE 300. Całkowite obciążenie równomierne skierowane w dół wynosi 12 kN/m łącznie z ciężarem własnym; nie dodawaj ciężaru własnego ponownie. Oblicz zginanie liniowo-sprężyste względem osi mocniejszej przy E = 210000 N/mm² i I = 8356 cm⁴, z pominięciem odkształceń postaciowych. Pokaż reakcje podporowe, maksymalny moment zginający i ugięcie wraz z tokiem obliczeń. Porównaj ugięcie z uzgodnionym przykładowym celem L/300 = 20 mm. To analityczne sprawdzenie układu i ugięcia, a nie pełna weryfikacja według Eurokodu. Wskaż niewykonane sprawdzenia. Przed późniejszą analizą w RFEM najpierw sprawdź dostęp i utwórz wyłącznie nowy model demonstracyjny; nie zmieniaj istniejących modeli. Twierdź, że wykonano analizę w RFEM, tylko po jej faktycznym uruchomieniu.Zacznij od tego zadania ↗
Tekst jest tylko wstępnie wpisany. Obliczenie rozpocznie się dopiero po jego wysłaniu.
Odczytaj i sprawdź wyniki
CALC przedstawia wyniki na kartach: moment zginający, siłę poprzeczną i ugięcie wraz z ich rozkładem na długości przęsła. Obliczenie wykorzystuje teorię belek dla zginania względem osi mocniejszej z E = 210 000 N/mm² i I = 8356 cm⁴. Odkształcenia postaciowe nie są uwzględnione.
- Mmax = q · L² / 8= 12 · 6² / 8 = 54,00 kNm
- A = B = Vmax = q · L / 2= 12 · 6 / 2 = 36,00 kN
- wmax = 5 · q · L⁴ / (384 · E · I)= 11,54 mm ≤ L/300 = 20,00 mm
Karty korzystają z tych samych komponentów co czat CALC. Stosunek 0,58 dotyczy wyłącznie przykładowego celu dla ugięcia i nie jest sprawdzeniem nośności.
Potwierdź wynik w RFEM
Na potrzeby tej strony utworzyliśmy przykład w RFEM 6.15 jako nowy model o nazwie USC-000001-Stahltraeger i wykonaliśmy liniową analizę statyczną: jeden pręt IPE 300 ze stali S235, swobodnie podparty, 12 kN/m w dół i bez automatycznego ciężaru własnego. Model i analizę utworzono za pomocą RFEM Python API, a nie z czatu CALC.
| Wynik | CALC (wzór belkowy) | RFEM 6.15 |
|---|---|---|
| My,max | 54,00 kNm | 54,00 kNm |
| Vz = A = B | ±36,00 kN | ±36,00 kN |
| uz,max | 11,54 mm | 11,88 mm |
Moment i siła poprzeczna zgadzają się dokładnie. RFEM podaje ugięcie większe o 0,34 mm, ponieważ uwzględnia odkształcenia postaciowe środnika. Przy polu ścinania Az = 19,70 cm² i G = 80 769 N/mm² wzór q · L² / (8 · G · Az) daje dokładnie te 0,34 mm. Obie wartości są wyraźnie poniżej przykładowego celu 20 mm.
Pozwól czatowi CALC utworzyć model w RFEM
Z RFEM 6 i Dlubal Connector CALC może utworzyć i obliczyć nowy model demonstracyjny. Sam zielony status połączenia nie potwierdza, że model został utworzony. Sprawdź, czy na czacie faktycznie uruchamia się narzędzie RFEM i czy widzisz model oraz jego wyniki w RFEM. Analityczna odpowiedź na czacie nie jest analizą w RFEM.
Co pozostaje przed zakończeniem wymiarowania
- Ustal poziomy obciążeń i miarodajne kombinacje obciążeń.
- Sprawdź nośność przekroju, ścinanie i w razie potrzeby interakcję.
- Sprawdź boczne usztywnienie, zwichrzenie i połączenia.
- Ustal normę, załącznik krajowy i wymagania projektu dotyczące ugięć.
IPE 300 to oceniony przekrój wyjściowy, a nie przekrój zoptymalizowany lub w pełni zweryfikowany. Przykładowe wartości dotyczą wyłącznie opisanego wyidealizowanego układu.
Teraz wypróbuj własne zadanie
Weź przykład, zmień jeden parametr i sprawdź, jak wpływa na wynik.
Otwórz przykład w CALC →