Калькулятор профильной трубы на прогиб и прочность
Проверьте прямоугольную профильную трубу как балку: прогиб, напряжение, запас и максимальная равномерная или центральная нагрузка.
Прогиб 8,09 мм
60×40×2 мм · пролёт 2 м · 150 кг/м полезной нагрузки
Размеры трубы и схема нагрузки
Высота — вертикальный размер сечения. Поверните трубу высокой стороной вверх для большей жёсткости.
Схема и две независимые проверки
Шарнирно опёртая балка под равномерной нагрузкой.
Геометрия сечения и расчётная ведомость
| 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 профильная труба на прогиб
Для шарнирно опёртой балки при равномерной нагрузке используется f = 5qL⁴/(384EI), а для силы по центру — f = PL³/(48EI). Модуль упругости стали принят 200 000 МПа.
Как считается прочность
Напряжение при изгибе равно M/W. Калькулятор сравнивает его с введённым сопротивлением 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 | 193 кг | 52 кг | 21 кг |
| 60×40×2 | 560 кг | 233 кг | 99 кг |
| 80×40×3 | 1 214 кг | 603 кг | 294 кг |
Нажмите на значение, чтобы открыть этот сценарий в калькуляторе. Таблица не учитывает соединения, устойчивость стенок и другие ограничения, перечисленные ниже.
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 ответственных конструкций расчёт должен проверить инженер по применимым нормам, включая СП 20.13330 и СП 16.13330.
