Инструмент расчёта бетона

Калькулятор проектирования железобетонной балки

Пошагово подберите размеры железобетонной балки. Мы проверяем изгиб, поперечную силу, шаг стержней и высоту по ACI 318-19 и показываем каждую формулу с вашими числами, чтобы вы могли следить за расчётом. Затем лицензированный PE может проверить и подписать его.

Только предварительный расчёт. Только для планирования и обучения. Не для строительства и не для разрешения на строительство, пока PE, лицензированный в штате проекта, не проверит и не подпишет её.

Пролёт и опоры

Расстояние между опорами, перекрываемое балкой. Для неразрезной балки используйте свободный пролёт между гранями опор.

Как опирается балка?

Опирание определяет величину изгибающих моментов и требуемую высоту балки.

Допущения и ограничения

  • Тяжёлый бетон 150 pcf или лёгкий бетон (на песке 120 pcf, полностью лёгкий 105 pcf, с учётом арматуры) с λ по таблице 19.2.4.1(b) ACI 318-19. Плита принимается из того же бетона. Одна сетка растянутой арматуры, без сжатой арматуры, без кручения.
  • Расчётная нагрузка принимается как большее из значений 1.4D и 1.2D + 1.6L (ASCE 7 и ACI 318-19, раздел 5.3). Снижение временной нагрузки не учитывается.
  • Для простых пролётов используются wL²/8 и wL/2, для консолей wL²/2 и wL. Для неразрезных пролётов применяются приближённые коэффициенты ACI 6.5, которые требуют примерно равных пролётов, равномерной нагрузки и временной нагрузки не более чем в 3 раза больше постоянной.
  • Поперечная сила проверяется на расстоянии d от грани опоры по упрощённой формуле Vc = 2λ√f'c bw d при наличии хомутов.
  • Защитный слой по ACI 20.5.1.3: 1.5 in внутри помещений; 2 in для стержней #6 и крупнее при воздействии погоды; 3 in при бетонировании по грунту. Максимальная крупность заполнителя 3/4 in.
  • Прогиб рассчитывается по жёсткости сечения с трещинами по таблице 24.2.3.5 ACI 318-19 в середине пролёта (у опоры для консоли). Длительная нагрузка равна постоянной плюс 20 процентов временной, коэффициент ползучести за 5 лет равен 2.0. Для консолей в пределах используется удвоенная длина консоли.
  • В неразрезных пролётах прогиб от равномерной нагрузки считается с опорными моментами, согласованными с моментом по коэффициенту ACI, а сосредоточенные нагрузки принимаются как для свободно опёртой балки. Жёсткость плиты (работа тавровой балки) не учитывается, поэтому прогиб завышен.
  • Сосредоточенные нагрузки на однопролётных балках и консолях считаются точно по статике. В неразрезных пролётах каждая сосредоточенная нагрузка добавляет свой однопролётный момент в середине пролёта, а также момент и реакцию жёсткой заделки на опоре, что идёт в запас.
  • Не проверяется: анкеровка и стыки стержней, места обрыва, работа тавровой балки, кручение, узлы и огнестойкость. PE проверяет это до подписания.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли строить по этому расчёту?

Нет. Это предварительный расчёт для планирования и обучения. Строительные органы требуют конструктивные чертежи, подписанные PE, лицензированным в штате проекта, а инженер также проверяет то, что этот инструмент не учитывает, например анкеровку стержней, стыки и узлы.

По какой норме работает калькулятор?

ACI 318-19, «Требования норм к конструкционному бетону», с сочетаниями нагрузок по ASCE 7. Каждая проверка в результатах указывает раздел ACI, на котором она основана.

Почему моей балке нужны хомуты?

Бетон сам воспринимает только часть поперечной силы. Если расчётная поперечная сила больше половины упрощённой прочности бетона на сдвиг, ACI 318-19 (раздел 9.6.3.1) требует не менее минимальных хомутов, а при большей силе более частых хомутов.

Что означает минимальная высота по таблице 9.3.1.1?

Для балок, не поддерживающих перегородки, которые могут быть повреждены прогибом, ACI разрешает не вычислять прогиб, если балка имеет высоту не менее span/16 для простого пролёта, span/18.5 при одном неразрезном конце, span/21 при обоих неразрезных концах или span/8 для консоли. Более низкие балки требуют расчёта прогибов.

Связанные калькуляторы