Расчёт колонны на устойчивость

Расчёт по СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции»

Сечение
мм
мм
мм
мм
Стойка
м
Материал и нагрузка
МПа
ВводРезультат
Скачать расчёт

Расчёт и чертежи справочные и не заменяют проект. Перед покупкой материалов и строительством проверьте результат — отказ от ответственности.

Калькулятор выполняет расчет стойки на прочность и устойчивость по СП 16.13330.2017 — для металлической колонны, опоры навеса, стойки площадки. При открытии стоит колонна из профильной трубы 100×100×4, сталь С245, длина 3 м, оба конца шарнирные, вертикальная нагрузка 100 кН (около 10,2 т). Гибкость выходит 76,5, коэффициент устойчивости φ = 0,713. Прочность использована на 27,1 %, устойчивость — на 38,1 %, так что стойка проходит с запасом.

Порядок ввода сверху вниз.

  • Тип сечения: круг, труба круглая, квадрат, полоса, шестигранник, труба профильная, двутавр, швеллер, уголок. Для каждого — свои размеры: ширина B, высота H, толщина T; у двутавра и швеллера T — это полка, а толщина стенки задается отдельно, S. Размеры берутся по номиналу, без скруглений.
  • Длина стойки L и схема закрепления — от нее зависит коэффициент расчетной длины μ: шарнир–шарнир 1, заделка–шарнир 0,7, заделка–заделка 0,5, консоль 2.
  • Назначение — основная колонна, второстепенная или стойка, передающая опорные реакции. Оно задает предельную гибкость.
  • Класс стали от С235 и выше, расчетное сопротивление Ry подставится; можно ввести свое.
  • Нагрузка на стойку N — в кН или кгс. Сбор нагрузок онлайн здесь не делается: снег, ветер, вес перекрытия считают отдельно и суммируют.

Проверок три: прочность N/(A·Ry), устойчивость N/(φ·A·Ry) и гибкость λ ≤ λu. Для стойки из тонкостенной трубы почти всегда решает устойчивость, а не прочность — именно поэтому расчет вертикальной нагрузки на профильную трубу «по площади сечения» сильно завышает несущую способность.

Как та же труба 100×100×4 длиной 3 м под 100 кН ведет себя при разном закреплении:

Схема μ Гибкость λ φ Устойчивость, %
Шарнир – шарнир 1 76,5 0,713 38,1
Заделка – шарнир 0,7 53,5 0,836 32,5
Заделка – заделка 0,5 38,2 0,901 30,1
Консоль 2 153,0 0,266 102,0

Консольная стойка, забетонированная внизу и свободная сверху, при той же нагрузке уже не проходит ни по устойчивости, ни по гибкости (предел для основной колонны тут 120). Стоит отметить, что столбы забора и навеса без связей поверху работают именно как консоль. На странице есть «Расчетная схема» с формой потери устойчивости и «Сечение» с размерами; расчет колонны онлайн сохраняется ссылкой и печатается.

Комментарии

Пока никто не написал. Спросите про расчёт или расскажите, что получилось на практике.

Оставить комментарий

Проверочный код: 5 цифр на картинке
Комментарий появится после проверки модератором.