Расчёт профильной трубы на прогиб и нагрузку
60×40×2 мм · пролёт 2 м · 150 кг/м полезной нагрузки
Задайте размеры и нагрузку
Высота H — вертикальная сторона сечения.
Опирание трубы
Нагрузка
Настройки расчёта Сталь 235 МПа · γ 1,1 · L/200 · с весом трубы
Готовые примеры
Схема и проверки балки
Шарнирно опёртая балка под равномерной нагрузкой.
Предварительный расчёт. Проверены изгиб и прогиб. Устойчивость, сварные швы и крепления требуют отдельной проверки.
Ограничения и безопасность
Это предварительная учебная оценка отдельной балки, а не проектное заключение. Она не учитывает местную потерю устойчивости стенок, отверстия и сварные швы, кручение, боковую устойчивость, динамику, коррозию, качество опор, соединения, снеговые и ветровые сочетания. Для консоли отдельно проверьте жёсткость заделки, анкеры и сварные швы. Для ответственных конструкций расчёт должен проверить инженер по применимым нормам, включая СП 20.13330 и СП 16.13330 .
Не переносите пример на свою конструкцию без проверки. Для пролёта 6 м могут определять результат устойчивость, кручение, узлы, шаг соседних балок, фактическая нагрузка и необходимость промежуточной опоры. Введите свои данные и перед строительством проверьте расчёт у инженера.
Особенно важно: калькулятор предполагает идеальную жёсткую заделку. Реальное крепление, сварные швы, анкеры, пластина и стена могут оказаться слабее самой трубы и требуют отдельной инженерной проверки.
Важно: это наглядное сравнение, а не проектное решение. Промежуточная опора меняет расчётную схему; соединения, устойчивость и фундамент должен проверить инженер.
Сравнение использует ту же упрощённую балочную модель, что и основной расчёт. Оно не заменяет проверку устойчивости, соединений и всей конструкции инженером.
Погонная нагрузка q = нагрузка на площадь × расчётная ширина полосы. Укажите уже собранную нагрузку от покрытия, снега и других воздействий; не складывайте снег повторно. Калькулятор не определяет нормативную нагрузку для вашего района.
Сравнение относится только к изгибу в показанной плоскости. Соединения, кручение и устойчивость элемента здесь не проверяются.
Важно: шаг балок здесь играет роль расчётной ширины полосы. Если груз передаётся через прогоны, узлы или неравномерно, простое умножение может быть неприменимо.
Подобрать другое сечение
Подбор профильной трубы под нагрузку
Те же пролёт, нагрузка и настройки. Зелёным отмечен самый лёгкий из подходящих вариантов.
Прокрутите таблицу вбок, чтобы увидеть все столбцы и выбрать сечение →
| Профиль | Вес | Прогиб | Напряжение | Результат | Выбор |
|---|
Перевести нагрузку с кровли из кг/м²
Нагрузка на кровлю в кг/м²
Нагрузка на покрытие × шаг балок = нагрузка на одну балку.
180 кг/м² × 1,00 м
Поворот и усиление трубы
Как повернуть профильную трубу
Сравните два положения сечения при текущей нагрузке.
Высокой стороной вверх: расчётный прогиб меньше в 1,9 раза.
Как усилить профильную трубу от прогиба
Сравнение для введённых размеров и нагрузки.
Повернуть высокой стороной вверх
Добавить опору в середине
Увеличить высоту сечения на 25%
Подробности расчёта
Параметры сечения
| Показатель | Значение | Для чего используется |
|---|---|---|
| Момент инерции Ix | 19,315 см⁴ | Проверка прогиба |
| Момент сопротивления Wx | 6,438 см³ | Проверка напряжения |
| Площадь сечения | 384 мм² | Собственный вес |
| Изгибающий момент | 0,750 кН·м | Напряжение |
Как считается нагрузка: формулы, примеры и ограничения
Как считается профильная труба на прогиб
Для балки на двух опорах используются f = 5qL⁴/(384EI) и f = PL³/(48EI). Для консоли с жёстко закреплённым концом — f = qL⁴/(8EI) и f = PL³/(3EI). Модуль упругости стали принят 200 000 МПа.
Как считается прочность
Напряжение при изгибе равно M/W. Калькулятор сравнивает его с введённым пределом текучести стали, делённым на коэффициент запаса, и отдельно проверяет заданный предел прогиба.
Быстрый пример: труба 60×40×2, пролёт 2 м
При высоте 60 мм, равномерной полезной нагрузке 150 кг/м и учёте собственного веса расчёт даёт прогиб 8,09 мм при допустимых 10 мм, напряжение 116,5 МПа и предельную полезную нагрузку около 186 кг/м. Результат относится только к принятой упрощённой схеме.
Какую нагрузку выдержит профильная труба
Ориентировочная допустимая нагрузка по центру пролёта для трубы, установленной высокой стороной вертикально. Учтены собственный вес, сталь 235 МПа, коэффициент запаса 1,1 и предел прогиба L/200.
| Труба, мм | Пролёт 1 м | Пролёт 2 м | Пролёт 3 м |
|---|---|---|---|
| 40×20×2 | 192 кг | 52 кг | 20 кг |
| 40×40×2 | 318 кг | 86 кг | 35 кг |
| 60×40×2 | 559 кг | 232 кг | 99 кг |
| 60×60×2 | 754 кг | 314 кг | 134 кг |
| 60×60×3 | 1 076 кг | 447 кг | 191 кг |
| 60×60×4 | 1 364 кг | 567 кг | 243 кг |
| 80×40×3 | 1 214 кг | 603 кг | 293 кг |
| 80×80×3 | 1 988 кг | 988 кг | 483 кг |
| 100×100×4 | 4 112 кг | 2 047 кг | 1 262 кг |
| 100×100×6 | 5 805 кг | 2 889 кг | 1 781 кг |
Нажмите на значение, чтобы открыть этот сценарий в калькуляторе. Это нагрузка одной силой в середине пролёта, а не кг/м и не нагрузка на площадь. Таблица не учитывает соединения, устойчивость стенок и другие ограничения, перечисленные ниже.
Прогиб профильной трубы на пролёте 6 метров
На длинном пролёте прогиб растёт особенно быстро: при равномерной нагрузке он пропорционален четвёртой степени длины. Поэтому переход с 3 до 6 м при том же сечении и нагрузке увеличивает расчётный прогиб примерно в 16 раз. Для примера труба 160×80×5 мм высокой стороной вверх при полезной нагрузке 100 кг/м и пролёте 6 м даёт в этой упрощённой схеме прогиб около 12,82 мм при пределе L/200 = 30 мм.
Вылет и плечо профильной трубы: это консоль
Если труба жёстко закреплена только одним концом, выберите «Консоль — один конец». Для такой схемы максимальный момент находится у заделки, а сила прикладывается к свободному концу. Нельзя использовать более благоприятный расчёт балки на двух опорах.
Как перевести кг/м² в кг/м для балки
Умножьте расчётную нагрузку на покрытие на шаг балок. Например, при суммарной нагрузке 180 кг/м² и шаге 1 м каждая балка получает 180 кг/м. При шаге 0,6 м — 108 кг/м. Это погонная нагрузка, равномерно распределённая по пролёту.
Углы реза рамки из профильной трубы
Длины боковин и зеркальные углы соединений рассчитайте в редакторе углов реза профильной трубы .
Другие расчёты для вашей конструкции
Что вы строите из профильной трубы?
Перейдите к расчёту всей конструкции или подготовьте детали к покупке и сборке.
Укажите размеры, пролёт и нагрузку. Проверьте прогиб и прочность трубы на двух опорах или консоли.
