Руководство пользователя

Калькулятор подбора сечения двутавра

Этот калькулятор — точный инженерный инструмент для проектировщиков, инженеров и студентов, работающих с задачами по сопротивлению материалов и строительной механике. Он предназначен для быстрого и корректного подбора стандартного двутаврового профиля по ГОСТ на основе проверки прочности по нормальным и касательным напряжениям.

Это руководство поможет вам пошагово освоить все функции калькулятора, от ввода исходных данных до анализа и сохранения результатов расчета.

1. Ввод исходных данных

Первый и самый важный шаг — корректно задать силовые факторы и характеристики материала. Все поля ввода находятся в левой колонке калькулятора.

1.1. Нагрузки (Mmax и Qmax)

Укажите максимальные силовые факторы, действующие в сечении балки:

• Максимальный момент (Mmax): Наибольшее значение изгибающего момента из эпюры M.
• Поперечная сила (Qmax): Наибольшее значение поперечной силы из эпюры Q. Поле становится активным только при выборе расчета касательных напряжений.

Важно: Для каждого значения вы можете выбрать удобные единицы измерения (например, кН·м, тс·м, кгс·м и т.д.) из выпадающего списка справа от поля ввода. Калькулятор автоматически выполнит все необходимые преобразования.

1.2. Прочность материала

Калькулятор предлагает два способа задания прочностных характеристик материала:

• Ввести допускаемое напряжение [σ]: Выберите эту опцию, если вы уже знаете значение допускаемого напряжения для вашего материала.
• Рассчитать через предел текучести σT: Эта опция позволяет калькулятору самому определить [σ] путем деления предела текучести материала (σT) на заданный вами коэффициент запаса прочности (n).

1.3. Выбор ГОСТ

Это ключевой параметр, который определяет сортамент (перечень доступных профилей), из которого будет производиться подбор. Выберите из выпадающего списка стандарт, соответствующий вашему проекту.

2. Выбор типа расчета

В нижней части формы вы можете указать, какие проверки необходимо выполнить и показать в результатах.

• Расчёт нормальных напряжений (σ): Основная проверка на прочность при изгибе. Эта опция включена всегда.
• Расчёт касательных напряжений (τ): Проверка на прочность при сдвиге. При включении этого чекбокса становится активным поле для ввода поперечной силы `Qmax`.

3. Получение и анализ результатов

После ввода всех данных калькулятор готов к работе. Для этого предназначены две основные кнопки.

3.1. Основной расчет

Нажмите кнопку Показать расчет. Справа от формы появится подробный блок с результатами, который включает:

• Пошаговый вывод: Расчет требуемого момента сопротивления (Wmin).
• Подобранный профиль: Номер первого двутавра из выбранного ГОСТ, который удовлетворяет условию прочности.
• Таблица характеристик: Полная таблица с геометрическими параметрами подобранного профиля.
• Проверочный расчет: Формулы и вычисления максимальных напряжений (σmax и τmax) для подобранного сечения и их сравнение с допустимыми.
• Эпюры напряжений: Графическое изображение (эпюра) распределения нормальных и/или касательных напряжений по высоте сечения.

3.2. Просмотр схемы в модальном окне

Если вам нужно рассмотреть эпюры напряжений в увеличенном масштабе, нажмите кнопку Показать схему. Та же самая схема с эпюрами откроется в большом всплывающем (модальном) окне, что удобно для детального анализа и создания скриншотов.

4. Сохранение и печать

Когда расчет выполнен и вас устраивает результат, вы можете сформировать удобный отчет для сохранения или печати.

Нажмите на кнопку 🖨️ Распечатать / Сохранить в PDF, которая появляется под формой после успешного расчета. В новой вкладке браузера будет сгенерирована страница, содержащая все результаты. Используйте стандартную функцию печати вашего браузера (Ctrl+P или Cmd+P), чтобы отправить отчет на принтер или сохранить его в формате PDF.

5. Возможные ошибки

Калькулятор имеет встроенную систему валидации, которая помогает избежать ошибок при вводе данных.

5.1. Подходящий профиль не найден

Эта ошибка появляется под полем «Максимальный момент», если для заданных нагрузок и материала в выбранном ГОСТе нет достаточно прочного профиля. Поля `Mmax` и `ГОСТ` будут подсвечены красным.

Решение: Уменьшите значение максимального момента `Mmax` или выберите другой, более «мощный» ГОСТ (например, с широкополочными или колонными двутаврами).

5.2. Пустые поля

Если вы оставите активное поле ввода пустым и перейдете к другому полю, оно будет подсвечено красной рамкой и под ним появится сообщение «Это поле не может быть пустым».

Решение: Введите в подсвеченное поле корректное числовое значение. Ошибка исчезнет автоматически.