Загрузка профиля

Расчет балки

Раздел показывает полный рабочий цикл модуля расчета балки: от сборки расчетной схемы до отчета с ходом решения. Разделы построены вокруг одного сквозного примера, и это не случайная схема: балка из эталонного набора верификации решателя — на ней сходимость аналитического решения и МКЭ контролируется автоматическими тестами проекта.

Сквозной пример

Двухопорная балка с двумя консольными свесами и тремя типами нагрузок одновременно:

  • длина L = 10 м; шарнирно-неподвижная опора A в x = 2 м, шарнирно-подвижная B в x = 8 м;
  • сосредоточенная сила P₁ = 10 кН, направленная вверх, в x = 1 м — на левой консоли;
  • трапециевидная нагрузка от 10 до 17 кН/м вниз на участке x = 3…6 м;
  • сосредоточенный момент M₁ = 15 кН·м в x = 9 м — на правой консоли.

Контрольные значения, к которым мы придем: реакции R_A = 13.58 кН и R_B = 16.92 кН; экстремумы Q_max = 23.58 кН на участке 2–3 м и M_max = 57.57 кН·м в сечении x = 4.80 м. Пройдя разделы, вы получите эти числа сами — и увидите вывод каждого из них в пошаговом отчете.

Как устроен раздел

Разделы идут в порядке реального расчета: построение расчетной схемы (длина, опоры, нагрузки) — назначение сечения (обзор и три способа: сортамент, характеристики, конструктор) — запуск расчета и чтение результатов — пошаговый отчет — проверка сечения — проверка прогиба — подбор сечения — 3D-визуализация — экспорт. Замыкает раздел методика расчета: устройство решателей, допущения модели и сверка сквозного примера с ручным счетом. Каждый шаг проиллюстрирован снимками интерфейса; для темной темы приложения сняты отдельные кадры — документация переключает их вместе со своей темой.

Теоретическая база вынесена в справочник: если по ходу раздела нужен вывод формулы или определение — например, что такое изгибающий момент или как строится эпюра M вручную, — ссылки ведут в соответствующие статьи.

Открыть модуль расчета балки →

Как эти шаги выглядят на числах — в разделе разобранных примеров расчета балок: условие, ход решения с формулами, эпюры и готовый отчет.

Статьи раздела

  1. Построение расчетной схемы

    Сборка модели балки: длина и единицы, опоры с предпросмотром реакций, сосредоточенные силы, трапециевидные нагрузки и моменты — на сквозном примере.

  2. Назначение сечения: способы

    Обзор путей задания сечения балки и выбор подходящего: сортамент, ручные геометрические характеристики, конструктор сечений, жесткость EI напрямую.

  3. Сечение из сортамента

    Каскад выбора прокатного профиля: тип, страна, стандарт, серия, типоразмер — на примере двутавра 50Б2 с таблицей характеристик и материалом.

  4. Сечение по характеристикам

    Пользовательское сечение прямым вводом: моменты инерции и сопротивления, статический момент и ширина для касательных напряжений по Журавскому.

  5. Сечение из конструктора

    Произвольная геометрия для расчета балки: составные, тонкостенные и композитные профили из конструктора сечений с расчетом характеристик КЭ-движком.

  6. Запуск расчета и чтение результатов

    Что возвращает решатель: сводка с экстремумами и координатами, реакции опор, эпюры по участкам и приемы инженерной самопроверки результата.

  7. Пошаговый отчет: ход решения

    Расчет, раскрытый как ручное решение: уравнения равновесия с подстановкой, функции Q(x) и M(x) по участкам, значения на границах.

  8. Проверка сечения

    Проверка назначенного профиля по напряжениям и перемещениям: вердикты прочности и жесткости, коэффициент использования, определяющий критерий — и разбор отказа на слабом профиле.

  9. Проверка прогиба

    Проверка жесткости балки: предел прогиба из норматива (каскад до строки СП с [f] = L/300) или вручную, чтение вердикта и определяющего критерия.

  10. Подбор сечения

    Проектировочный режим: серия сортамента, критерии проверки и материал — решатель находит минимальный профиль с рабочим коэффициентом использования.

  11. 3D-визуализация

    Объемная модель балки с реальным контуром сечения: деформированная ось, раскраска по результатам, управление камерой и условия доступности режима.

  12. Экспорт: Word, PDF, проект

    Выгрузка отчета в Word с редактируемыми формулами и PDF, схема в PNG, сохранение проекта в файл и ссылка на расчет.

  13. Методика расчета и верификация

    Как считает модуль: аналитический решатель и МКЭ, метод начальных параметров для прогибов, допущения модели, границы применимости и сверка с ручным счетом.

Обновлено 26 августа, 2026