Классический расчет на прочность — быстрая оценка стержней по допускаемым напряжениям: четыре проверки по максимальным усилиям стержня без назначения конструктивных элементов. Это инструмент прикидки и учебных задач; нормативная оценка с устойчивостью, гибкостью и коэффициентами условий работы — полный расчет по СП 16.13330.
Включение
В панели расчета включите тумблер «Дополнительные расчеты» (доступен, когда стержням назначены сечения) и выберите «Тип расчета: Классический расчет на прочность». Четыре чекбокса проверок включены по умолчанию — любую можно отключить.
Четыре проверки
Усилия Mmax, Qmax, Nmax берутся как экстремумы по длине стержня; допускаемые напряжения [σ], [σN], [τ] — из материала сечения.
| Проверка | Формула | Комментарий |
|---|---|---|
| Нормальные напряжения при изгибе | σ = Mmax/Wx ≤ [σ] | Wx — момент сопротивления сечения |
| Нормальные напряжения при растяжении/сжатии | σN = Nmax/A ≤ [σN] | A — площадь сечения |
| Касательные напряжения | τ = Qmax·Sx/(Ix·t) ≤ [τ] | формула Журавского; Sx — статический момент полусечения, t — толщина стенки (для коробчатых 2tw) |
| Третья теория прочности | σэкв = √(σ² + 4τ²) ≤ [σ] | в характерных точках сечения: кромка, край полки у стенки, центр — σ и τ берутся в одной точке |
Допускаемый перегруз материала (по умолчанию 5%) определяет границу между статусами: превышение в пределах перегруза — предупреждение, свыше — отказ.
Таблица напряжений
Режим «Результаты расчета на прочность» ведет таблицу «Напряжения в стержнях»: σQ, σN, τ, σэкв в МПа по каждому стержню со статусом-иконкой. Вопросительный знак означает, что сечение стержня не задано или не поддерживается для данного типа проверки; значения «Не рассч.» и «Не подд.» отличают невыполненный расчет от неподдерживаемой геометрии.
Эпюра использования сечений
Режим «Эпюра использования сечений» переводит те же результаты на язык процентов: k = σ/[σ]·100% по каждой включенной проверке, на схеме — огибающая по худшей из них. Таблица под кнопками расшифровывает kσQ, kσN, kτ по стержням; чекбоксы управляют слоями эпюры.
Кнопка «Показать полную таблицу» открывает модал «Результаты расчета стержней на прочность»: Mmax, Qmax, Nmax и тройки «напряжение / предел / коэффициент использования» по каждой проверке с подсветкой ячеек.
Ограничения метода
- Проверяются только напряжения — устойчивость, гибкость и прогибы классический расчет не оценивает; сжатая колонна может «пройти» по напряжениям и потерять устойчивость.
- Допускаемые напряжения задаются материалом напрямую и не связаны с расчетным сопротивлением по нормам.
- Для нормативной оценки с полным составом проверок используйте полный расчет по СП 16.13330.