Расчёт балки с жёсткой заделкой на обоих концах - задача строительной механики, с которой начинается проектирование конструкций, где по условиям опирания концы балки не могут ни поворачиваться, ни смещаться в вертикальном направлении. Такая схема характерна для ригелей монолитного каркаса, перемычек, жёстко примыкающих к колоннам или стенам, и других элементов с полностью защемлёнными концами.
В отличие от шарнирного опирания, в защемлённой балке помимо реактивных сил на опорах возникают ещё и опорные (реактивные) моменты M
a и M
b, которые перераспределяют изгибающий момент между пролётом и опорами. Это, как правило, снижает максимальный пролётный момент и прогиб по сравнению с балкой на двух шарнирных опорах при той же нагрузке - но требует корректного расчёта именно с учётом заделки, а не приближённой оценки по формулам для шарнирного опирания.
Калькулятор позволяет рассчитать защемлённую балку при произвольном сочетании нагрузок: до пяти сосредоточенных сил, пяти равномерно распределённых нагрузок на любых участках балки и пяти сосредоточенных моментов, приложенных в произвольных точках. Это делает инструмент универсальным - от простых учебных схем с одной нагрузкой до сложных реальных случаев с несколькими грузами разного типа.
По заданным исходным данным (пролёт балки, положение опор и параметры всех нагрузок) калькулятор автоматически определяет:
- опорные реакции и опорные моменты Ra, Rb, Ma и Mb;
- максимальные и минимальные значения изгибающего момента (Mmax, Mmin);
- максимальные и минимальные значения поперечной силы (Qmax, Qmin);
- эпюры изгибающих моментов и поперечных сил по всей длине балки в графическом виде.
Полученные значения M
max / M
min и Q
max / Q
min - это те самые расчётные усилия, которые используются на следующем этапе для проверки прочности, устойчивости и прогиба балки при подборе сечения (двутавра, швеллера, трубы и т. д.).
Инструмент подходит для предварительных инженерных расчётов, учебных задач и проверки готовых проектных решений. Для ответственных конструкций рекомендуется дополнительная проверка квалифицированным инженером-конструктором.