Загрузка профиля

Формулы изгибающих моментов и прогибов

Табличные формулы для стандартных расчетных схем — рабочий инструмент инженера: ими выполняется прикидка сечения до подробного расчета и контролируется порядок величины после него. Ниже — сводка максимальных изгибающих моментов и прогибов для схем, которые покрывают большинство практических задач. Обозначения: F — сосредоточенная сила, q — интенсивность равномерно распределенной нагрузки, L — пролет или вылет, EI — изгибная жесткость сечения.

Двухопорная (шарнирно-опертая) балка

Схема Нагрузка Mmax Положение fmax
Сила F в середине пролета FL/4 середина FL³/(48EI)
a Сила F на расстоянии a от левой опоры (b = L − a) Fab/L под силой ≈ Fab(L+b)√(3a(L+b))/(27·L·EI) при a ≥ b
Равномерная нагрузка q qL²/8 середина 5qL⁴/(384EI)
q₀ Треугольная нагрузка с максимумом q₀ q₀L²/(9√3) ≈ 0.064·q₀L² x ≈ 0.577L от нулевой ординаты —
M₀ Сосредоточенный момент M₀ на опоре M₀ у нагруженной опоры —

Консольная балка

Схема Нагрузка Mmax (в заделке) fmax (на конце)
Сила F на свободном конце FL FL³/(3EI)
Равномерная нагрузка q qL²/2 qL⁴/(8EI)
M₀ Момент M₀ на свободном конце M₀ (постоянен по длине) M₀L²/(2EI)

Балка с защемленными концами

Схема Нагрузка Опорный момент Пролетный момент fmax
Равномерная нагрузка q qL²/12 qL²/24 qL⁴/(384EI)
Сила F в середине пролета FL/8 FL/8 FL³/(192EI)

Как читать эту сводку

  • Сравнение схем. Одна и та же нагрузка q дает пролетный момент qL²/8 на шарнирных опорах и qL²/24 при защемлении — жесткие узлы втрое разгружают пролет, перенося момент на опоры.
  • Знаки. Опорные моменты защемленной балки растягивают верхнее волокно, пролетные — нижнее: армирование и проверка полок ведутся по обеим зонам.
  • Суперпозиция. В упругой стадии формулы складываются: балка с q и силой F в середине несет M = qL²/8 + FL/4. Складывать можно и прогибы.
  • Пределы применимости. Таблица справедлива для постоянного сечения и статически неизменяемых канонических схем. Многопролетные, ступенчатые и схемы с трапециевидными нагрузками к табличным не сводятся.

Быстрая прикидка сечения

Из Mmax требуемый момент сопротивления получается одной строкой: Wтр = Mmax/[σ]. Для балки на двух опорах с q = 12 кН/м и L = 6 м: M = 54 кН·м, при [σ] = 210 МПа — Wтр = 257 см³, что закрывает двутавр I 22а по сортаменту. Дальше сечение проверяется по прогибу — см. статью о прогибах.

Схемы вне таблицы — врезанные шарниры, неразрезные балки, комбинированные нагрузки — считает сервис расчета балки: эпюры, прогибы и подбор сечения с ходом решения для произвольной расчетной схемы.

Обновлено 26 августа, 2026