Руководство пользователя
Онлайн-калькулятор реакций рам и балок
Этот инструмент предназначен для расчета опорных реакций статически определимых систем: простых балок, рам, а также составных конструкций с врезными шарнирами (балки Гербера, многопролетные рамы).
Калькулятор не просто выдает ответ, но и генерирует подробное пошаговое решение с уравнениями равновесия, проверкой и разделением конструкции на участки (для составных систем).
1. Обзор Интерфейса
Интерфейс оптимизирован для быстрой работы и состоит из четырех основных зон:
- Правая область (Холст): Интерактивное поле для рисования схемы. Поддерживает масштабирование (колесиком мыши) и панорамирование (правой кнопкой мыши).
- Левая панель (Операции): Главный пульт управления. Здесь выбираются единицы измерения, добавляются элементы (узлы, стержни, силы) и редактируются их свойства.
- Блок действий (Внизу): Кнопки для запуска расчета («Быстрый ответ», «Пошаговый расчет») и сохранения отчета.
2. Построение расчетной схемы
Создание схемы происходит путем добавления элементов через правую панель. Вы можете использовать мышь для быстрого рисования или ручной ввод для точных координат.
2.1. Узлы и Стержни
Основа любой рамы — это узлы и соединяющие их стержни.
- Стержень (Мышью): Нажмите
Добавить стержень. Зажмите левую кнопку мыши на холсте, потяните линию и отпустите. Узлы создадутся автоматически. - Привязка: Курсор автоматически «прилипает» к существующим узлам и сетке. Чтобы создать наклонный стержень под углом, используйте вкладку «Вручную» -> «Горизонтальное расстояние + угол».
- Разделение: Если поставить новый узел поверх существующего стержня, стержень автоматически разделится на две части.
2.2. Опоры
Без опор расчет невозможен. Калькулятор поддерживает три типа:
- Жесткая заделка: Ограничивает перемещения по X, Y и поворот (3 реакции: X, Y, M).
- Шарнирно-неподвижная: Ограничивает перемещения по X, Y (2 реакции).
- Шарнирно-подвижная (Ролик): Ограничивает перемещение перпендикулярно опоре (1 реакция).
Совет: При добавлении опоры выберите узел на холсте. Программа автоматически развернет опору перпендикулярно стержню (для роликов) или вдоль него (для заделок). Угол можно скорректировать вручную.
2.3. Шарниры (Врезные)
Для создания составных систем (многопролетных балок) используйте инструмент Шарнир.
- Общий шарнир: Устанавливается в узел и объединяет все подходящие к нему стержни (момент в узле равен 0).
- Шарнир на стержне (примыкающий): Позволяет освободить момент только для одного конкретного стержня, примыкающего к узлу, оставляя жесткое соединение для остальных.
3. Приложение нагрузок
Калькулятор поддерживает все виды статических нагрузок.
F Сосредоточенная сила
Может быть приложена к узлу или в любую точку стержня. Угол задается в градусах. Можно выбрать опцию «Перпендикулярно стержню».
M Момент
Сосредоточенный момент пары сил. Задается величина и направление (по часовой или против часовой стрелки).
q Распределенная нагрузка
Задается интенсивность в начале и конце (для треугольных/трапециевидных нагрузок).
Важно: Вы можете выбрать сразу несколько стержней (с зажатым Ctrl/Cmd), чтобы создать непрерывную нагрузку на группу элементов.
4. Расчет и Результаты
4.1. Проверка системы
Перед расчетом система автоматически проверяется на:
- Геометрическую неизменяемость (не является ли система механизмом).
- Статическую определимость (количество неизвестных = количеству уравнений).
Если система некорректна, кнопка расчета будет заблокирована, а вы увидите сообщение с причиной ошибки.
4.2. Режимы расчета
Быстрый ответ (Бесплатно)
Мгновенно показывает значения реакций опор (Rx, Ry, M) в модальном окне. Идеально для быстрой самопроверки ответа.
Пошаговый расчет (Полный отчет)
Генерирует подробный документ, который включает:
- Грузовую схему с размерами.
- Расчетную схему с освобождением от связей (реакциями).
- Для простых рам: классические 3 уравнения равновесия ($\sum F_x, \sum F_y, \sum M$).
- Для составных рам: метод разложения (поэтажный метод). Система разбивается на отдельные диски, и уравнения составляются для каждой части.
- Обязательную проверку (сумма моментов относительно контрольной точки).
5. Сохранение и Печать
- Сохранить (.json): Скачивает файл с текущей схемой на ваш компьютер. Вы можете вернуться к работе позже.
- Загрузить: Восстанавливает схему из ранее сохраненного файла.
- Сохранить отчет: После выполнения пошагового расчета появляется кнопка, открывающая отчет в новой вкладке, подготовленный для печати или сохранения в PDF.
Готовы решить свою задачу?
Постройте схему прямо сейчас и получите подробное решение за считанные секунды.
