Что вы узнаете
Вы опишете шарнирно опёртую балку простыми словами, прочитаете изгибающий момент, поперечную силу и прогиб на карточках результатов CALC и сравните их с RFEM 6. На примере IPE 300 первоначальный выбор сечения превращается в прослеживаемую проверку прогиба.
Задача: оценить первоначальный выбор сечения
Стальная балка пролётом 6 m воспринимает полную равномерно распределённую нагрузку 12 kN/m. Мы начинаем с IPE 300 из S235 и сначала рассматриваем упругую работу и прогиб.
- Система
- Шарнирно опёртая балка
- Пролёт
- 6 m
- Материал и сечение
- S235 · IPE 300
- Равномерная нагрузка
- 12 kN/m, включая собственный вес
- Расчёт
- Линейно-упругий · изгиб относительно главной оси
- Целевое значение примера
- Прогиб ≤ L/300 = 20 mm
Чтобы опробовать пример, войдите в CALC. Для продолжения в RFEM также нужны RFEM 6, Dlubal Connector и доступ к RFEM в чате.
FAQ-000001 · Подключить RFEM 6 →Смотреть пример на видео
Около 80 секунд · озвучено (голос ИИ), с субтитрами. Видео показывает карточки результатов CALC и результаты RFEM 6.15. Видео и субтитры на английском языке.
Расшифровка видео
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.
Чётко задайте систему и нагрузки
Откройте начальную задачу и проверьте данные перед отправкой. Значение 12 kN/m уже включает собственный вес, поэтому не добавляйте его повторно. В этом примере L/300 является согласованным целевым значением прогиба.
Для USC-000001 исследуй шарнирно опёртую балку пролётом 6 m из S235 с сечением IPE 300. Полная равномерная нагрузка вниз составляет 12 kN/m, включая собственный вес; не добавляй собственный вес повторно. Выполни линейно-упругий расчёт на изгиб относительно главной оси при E = 210000 N/mm² и I = 8356 cm⁴ без учёта деформаций сдвига. Покажи опорные реакции, максимальный изгибающий момент и прогиб вместе с ходом расчёта. Сравни прогиб с согласованным целевым значением примера L/300 = 20 mm. Это аналитическая проверка системы и прогиба, а не полная проверка по Еврокоду. Укажи невыполненные проверки. Для последующего расчёта в RFEM сначала проверь доступ и создай только новую демонстрационную модель; не изменяй существующие модели. Заявляй о расчёте в RFEM только после его фактического выполнения.Начать с этой задачи ↗
Текст только вставляется в поле. Расчёт начнётся, когда вы его отправите.
Прочитайте и сопоставьте результаты
CALC показывает результаты на карточках: изгибающий момент, поперечную силу и прогиб с их распределением по пролёту. Расчёт выполняется по теории балок для изгиба относительно главной оси при E = 210 000 N/mm² и I = 8 356 cm⁴. Деформации сдвига не учитываются.
- 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
Карточки используют те же компоненты, что и чат CALC. Отношение 0,58 относится только к целевому значению прогиба из примера и не является проверкой несущей способности.
Подтвердите результат в RFEM
Для этой страницы мы создали пример в RFEM 6.15 как новую модель USC-000001-Stahltraeger и выполнили линейный статический расчёт: один стержень IPE 300 из S235, шарнирно опёртый, нагрузка 12 kN/m вниз, без автоматического учёта собственного веса. Модель и расчёт созданы через RFEM Python API, а не из чата CALC.
| Величина | CALC (формула балки) | 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 |
Момент и поперечная сила совпадают точно. RFEM показывает прогиб на 0,34 mm больше, так как учитывает деформации сдвига стенки. При площади сдвига Az = 19,70 cm² и G = 80 769 N/mm² выражение q · L² / (8 · G · Az) даёт ровно эти 0,34 mm. Оба значения значительно ниже целевого значения примера 20 mm.
Поручите чату CALC создать модель в RFEM
С RFEM 6 и Dlubal Connector CALC может создать и рассчитать новую демонстрационную модель. Зелёный статус подключения сам по себе не подтверждает, что модель создана. Убедитесь, что инструмент RFEM действительно запускается в чате и что модель и её результаты видны в RFEM. Аналитический ответ в чате не является расчётом в RFEM.
Что осталось сделать до завершения проектирования
- Определить уровень нагрузок и расчётные сочетания нагрузок.
- Проверить несущую способность сечения, сдвиг и при необходимости их взаимодействие.
- Проверить боковое раскрепление, потерю устойчивости плоской формы изгиба и узлы.
- Установить норму, Национальное приложение и требования проекта к прогибам.
IPE 300 является оценённым начальным сечением, а не оптимизированным или полностью проверенным. Значения примера относятся только к описанной идеализированной системе.
Теперь попробуйте свою задачу
Возьмите пример, измените один параметр и посмотрите, как это повлияет на результат.
Открыть пример в CALC →