Расчет балки на прочность онлайн: Расчет балки онлайн с расчетом на прочность и построение эпюр онлайн с решением.

Расчёт балки бесплатно онлайн

---

Закрыть

Примечание. Иллюстрации в отчёте сформированы шириной в 420px (диалог «Настройки»).

Исходные данные

L = 10м; q = 12кН/м; M = 15кН·м; F = 19кН.

Рис. 1. Исходная схема

Расчёт

Рис. 2. Схема реакций

Рис. 3. Эпюра Qy, кН (поперечная сила)

Рис. 4. Эпюра Mx, кН·м (изгибающий момент)

1. Определение реакций опор

Составим уравнения статического равновесия.

∑F_y = -q·7м — F + Y_A + Y_B = 0;

∑M_A = -q·7м·3.5м + M — F·10м + Y_B·7м = 0.

Решение уравнений статики даёт следующие значения реакций:

Y_A = 36кН;

Y_B = 67кН.

2. Построение эпюр внутренних силовых факторов

Участок №1 (0 ≤ z₁ ≤ 7м)

Q_y = Y_A — q·z₁;

при z₁ = 0; Q_y = 36кН.

при z₁ = 7м; Q_y = -48кН.

M_x = Y_A·z₁ — q·z₁²/2;

при z₁ = 0; M_x = 0.

при z₁ = 3м; M_x = 54кН·м.

при z₁ = 7м; M_x = -42кН·м.

Участок №2 (0 ≤ z₂ ≤ 3м)

Q_y = F = 19кН.

M_x = M — F·z₂;

при z₂ = 0; M_x = 15кН·м.

при z₂ = 3м; M_x = -42кН·м.

Закрыть

---

Онлайн калькулятор для расчета желебобетонных балок перекрытия дома

Далее
Пересчитать

Назначение калькулятора

Калькулятор для расчёта железобетонных балок перекрытий предназначен для определения габаритов, конкретного типа и марки бетона, количества и сечения арматуры, требующихся для достижения балкой максимального показателя выдерживаемой нагрузки.

Соответственно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» габариты железобетонных балок перекрытия и их устройство подсчитываются по дальнейшим принципам:

• Минимальная высота балки перекрытия должна составлять не меньше 1/20 части длины перекрываемого проёма. К примеру при длине проёма в 5 м минимальная высота балок должна составлять 25 см;
• Ширина железобетонной балки устанавливается по соотношению высоты к ширине в коэффициентах 7:5;
• Армировка балки состоит минимум из 4 арматур – по два прута снизу и сверху. Применяемая арматура должна составлять не меньше 12 мм в диаметре. Нижнюю часть балки можно армировать прутами большего сечения, чем верхнюю;
• Железобетонные балки перекрытия бетонируются без перерывов заливки, одной порцией бетонной смеси, чтобы не было расслоения бетона.

Дистанцию между центрами укладываемых балок определяют длиной блоков и установленной шириной балок. К примеру, длина блока составляет 0,60 м, а ширина балки 0,15. Дистанция между центрами балок будет равна – 0,60+0,15=0,75 м.

Принцип работы

Согласно ГОСТ 26519-85 «Конструкции железобетонные заглублённых помещений с перекрытием балочного типа. Технические условия» формула расчёта полезной нагрузки железобетонных балок перекрытия складывается из следующих характеристик:

• Нормативно-эксплуатационная нагрузка на балки перекрытия с определённым коэффициентным запасом. Для жилых зданий данный показатель нагрузки составляет 151 кг на м2, а коэффициентный запас равен 1,3. Получаемая нагрузка – 151*1,3=196,3 кг/м2;
• Нагрузка от общей массы блоков, которыми закладываются промежутки между балками. Блоки из лёгких материалов, к примеру из пенобетона или газобетона, показатель плотности которых D-500, а толщина 20 см будут нести нагрузку – 500*0,2=100 кг/м2;
• Испытываемая нагрузка от массы армированного каркаса и последующей стяжки. Вес стяжки с толщиной слоя 5 см и показателем плотности 2000 кг на м3 будет образовывать следующую нагрузку – 2000*0,05=100 кг/м2 (масса армировки добавлена в плотность бетонной смеси).

Показатель полезной нагрузки железобетонной балки перекрытия составляется из суммы всех трёх перечисленных показателей – 196,3+100+100=396,3 кг/м2.

Расчет железобетонной балки онлайн калькулятор с подбором арматуры

Расчет железобетонной балки онлайн включает в себя подбор арматуры данной балки при минимальных усилиях с вашей стороны.

Вам необходимо будет задать следующие данные:

1. Выбрать схему опирания вашей балки (в большинстве случаев это «Шарнир-шарнир»)

2. Задать длину балки (задать желательно расчетную длину балки, она обычно меньше фактической длины на величину опирания балки, но и фактическая длина хуже не сделает!)

3. Задать нагрузку на жб балку (посчитать нагрузку можно тут Сбор нагрузок онлайн)

4. Задать размеры сечения балки bxh мм.

5. Выбрать армирование вашей балки (два варианта: арматура только снизу и арматура сверху и снизу).

Внимание: при расчете балки со схемой «Свободный конец» программа уже учитывает тот факт, что растянутая арматура будет сверху, а сжатая снизу!

6. Выбрать класс бетона и арматуры.

7. Задать защитный слой бетона (задать вы сможете самыми различными способами: по условию эксплуатации, по классу условия эксплуатации, а также просто ввести самому.

Как результат онлайн калькулятор железобетонной балки вам выдаст количество и диаметр подобранной арматуры.

Расчет выполнен согласно «СНБ 5.03.01-02 Бетонные и железобетонные конструкции».

Результаты расчетов принимать справочно.

Материал балки

Класс бетона: С8/10 или B10 С12/15 или B15 С16/20 или B20 С20/25 или B25 С25/30 или B30 С30/37 или B35 С35/45 или B45 С40/50 или B50 С45/55 или B55 С50/60 или B60 С55/67 С60/75 С70/85 С80/95 С90/105

Класс арматуры: Гладкая S240, A240, (взамен A-I) Периодического профиля S400, A400 (взамен A-III) Периодического профиля S500, A500 (новый класс) Периодического профиля A600 (взамен A-IV) Периодического профиля A800 (взамен A-V) Периодического профиля A1000(взамен A-VI) Периодического профиля B500 (взамен Вр-I) Периодического профиля Вр1200 (взамен Вр-II) Периодического профиля Вр1300 (взамен Вр-II) Периодического профиля Вр1400(взамен Вр-II) Периодического профиля Вр1500(взамен Вр-II)

Величина защитного слоя «с» По условию эксплуатации
По классу условия эксплуатации

Задать защитный слой

Условие эксплуатации: Закрытое помещение, нормальная влажностьЗакрытое помещение, повышенная влажностьНа открытом воздухеВ грунте

Класс по условию эксплуатации: X0XC1XC2, XC3, XC4XD1, XD2, XD3XA1XA2XA3

Величина защитного слоя «с1″ По условию эксплуатации
По классу условия эксплуатации
Задать защитный слой

Условие эксплуатации: Закрытое помещение, нормальная влажностьЗакрытое помещение, повышенная влажностьНа открытом воздухеВ грунте

Класс по условию эксплуатации: X0XC1XC2, XC3, XC4XD1, XD2, XD3XA1XA2XA3

Если данный калькулятор оказался Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами ссылкой в соц.сети, а также посмотреть другие строительные калькуляторы онлайн, они простые, но здорово облегчают жизнь строителям и тем, кто решил сам строить свой дом с нуля.

Расчет опорных реакций балки на двух опорах онлайн

Расчет выполняется по следующей методике:

1. Заменяем распределенную нагрузку ее равнодействующей, которая является сосредоточенной силой. Для равномерно распределенной нагрузки равнодействующая равна произведению интенсивности нагрузки q на длину участка L, на котором она действует: Fq = q*L.

2. Обозначаем опоры. Общепринято их обозначать буквами А и В. Простая балка имеет одну шарнирно-неподвижную и одну шарнирно-подвижную опоры.

3. Освобождаемся от опор и заменяем их действие на балку реакциями.
Реакции опор при такой нагрузке будут только вертикальными.

4. Составляем уравнения равновесия вида:
M_A = 0; M_B = 0,
Моментом силы относительно точки называется произведение этой силы на плечо — кратчайшее расстояние от этой точки приложения силы (в общем случае — до линии действия силы).

5. Выполним проверку решения. Для этого составим уравнение равновесия: Y = 0,
Если оно удовлетворено, то реакции найдены правильно, а если нет, но в решении допущена ошибка.

6. Строим эпюру поперечных сил Q_x. Для этого определяем значения поперечных сил в характерных точках. Напомним, что поперечная сила в сечении равна сумме проекций всех сил, расположенных только слева или только справа от рассматриваемого сечения, на ось, перпендикулярную оси элемента. Силу, расположенную слева от рассматриваемого сечения и направленную вверх, считают положительной (со знаком «плюс»), а направленную вниз — отрицательной (со знаком «минус»). Для правой части балки — наоборот.
В сечениях, соответствующих точкам приложения сосредоточенных сил, в том числе в точках приложения опорных реакций, необходимо определить два значения поперечной силы: чуть левее рассматриваемой точки и чуть правее ее. Поперечные силы в этих сечениях обозначаются соответственно Q_лев и Q_прав.
Найденные значения поперечных сил в характерных точках откладываются в некотором масштабе от нулевой линии. Эти значения соединяются прямыми линиями по следующим правилам:
а) если к участку балки нет распределенной нагрузки, то под этим участком значения поперечных сил соединяются прямой линией, параллельной нулевой линии;
б) если на участке балки приложена распределенная нагрузка, то под этим участком значения поперечных сил соединяются прямой, наклонной к нулевой линии. Она может пересекать или не пересекать нулевую линию.
Соединив все значения поперечных сил по указанным правилам, получим график изменения поперечных сил по длине балки. Такой график называется эпюрой Q_x.

7. Строим эпюру изгибающих моментов М_x. Для этого определяем изгибающие моменты в характерных сечениях. Напомним, что изгибающий момент в рассматриваемом сечении равен сумме моментов всех сил (распределенных, сосредоточенных, в том числе и опорных реакций, а также внешних сосредоточенных моментов), расположенных только слева или только справа от этого сечения. Если любое из перечисленных силовых воздействий стремится повернуть левую часть балки по часовой стрелке, то оно считается положительным (со знаком «плюс»), если против — отрицательным (со знаком «минус»), а для правой части наоборот.
В сечениях, соответствующих точкам приложения сосредоточенных моментов, необходимо определить два значения изгибающего момента: чуть левее рассматриваемой точки и чуть правее ее. Изгибающие моменты в этих точках обозначаются соответственно М_лев и М_прав. В точках приложения сил определяется одно значение изгибающего момента.
Полученные значения откладываются в некотором масштабе от нулевой линии. Эти значения соединяются в соответствии со следующими правилами:
а) если на участке балки нет распределенной нагрузки, то под этим участком балки два соседних значения изгибающих моментов соединяются прямой линией;
б) если к участку балки приложена распределенная нагрузка, то под этим участком значения изгибающих моментов для двух соседних точек соединяются по параболе.

Пример решения балки:

Расчет балки на прочность: онлайн-калькуляторы, пример, последовательность действий

Одной из важнейших задач для строителя считается расчет балки. Сегодня придумано немало средств, позволяющих решать данную задачу максимально быстро и точно. Наиболее удобными считаются онлайн-калькуляторы, которые за несколько секунд предоставляют необходимое решение. В данной статье мы разберем расчет балки на изгиб, прогиб, прочность с применением калькулятора.

Как рассчитывать балки на прочность

Расчет балки на прогиб, калькулятор для которого можно найти в интернете, можно произвести следующими методами:

• Рассчитать максимальную нагрузку, которую способна выдержать заданная схема;
• Подобрать сечение;
• Проверочный перерасчет по максимальным значениям напряжения.

Для наглядности следует рассмотреть общий принцип подбора сечения двутавра, расположенной на двух опорах. Загрузка происходит равномерно распределенной нагрузкой или сосредоточенной силой.

Последовательность действий

Для начала расчета балки на прогиб калькулятором необходимо определить точку, в которой будет максимальное значение момента. Все будет зависеть от того, какая схема представлена в задаче. Наиболее популярны следующие схемы:

1. Заделка — шарнир;
2. Заделка — заделка;
3. Шарнир — шарнир;
4. Заделка — свободный конец.

Остальные варианты являются в той или иной степени разновидностями вышеуказанных схем.

Как только вы нашли изгибающий момент, по таблице ищется момент сопротивления Wx указанного сечения по формулам, которые указываются в соответствующих таблицах. При делении максимального момента изгиба на момент сечения можно отыскать максимальное значение напряжения, которое необходимо сравнить с напряжением, которое максимально выдерживает определяемая конструкция.

Сравнение полученных напряжений с напряжением материалов

Онлайн-расчет балки на прочность сопровождается сравнением полученного значения напряжения в сечении с максимально возможным. Здесь необходимо смотреть на таблицу материалов, из которых производятся такие конструкции.

Если материал пластичен, то максимальное напряжение схемы будет равно пределу текучести материала. К таковым относят алюминий, сталь, иные металлы. Хрупкие же материалы по типу чугуна имеют максимальное значение напряжения, равное пределу прочности. Для каждого конкретного материала имеется свое максимальное значение, которое можно найти в таблицах в специальной литературе.

Пример расчета

Предположим, что нам надо проверить на прочность двутавр номер 10. Его длина 2 метра, он жестко заделан в стену, человек массой 90 килограммов решил повиснуть на двутавре. Порядок решения здесь следующий:

• Выбираем расчетную схему, в этом случае заделка — свободный конец;
• Максимальное значение находится в заделке, двутавр имеет на всей длине одинаковое сечение. Тогда P = m*g = 90*10=0,9 кН, M = P*I= 1,8 кН*м;
• Находим по таблице сортаментов для данного двутавра момент сопротивления;
• Затем находим максимальные напряжения в балке б = M/W = 1,8 / 0. 0000397 = 45,34 Мпа;
• Сравниваем с максимально допустимым напряжением, равным пределу текучести стали, из которой сделан двутавр. Так как 45,34 Мпа меньше 245 Мпа, то такой двутавр выдержит человека массой 90 килограммов.

Можно также решить и вторую задачу, связанной с нахождением максимальной массы человека, которую может выдержать данная балка. Здесь приравнивают значения предела текучести и напряжения в сечении балки, найти максимальный момент и затем наибольшую массу. Для более точного результата следует учитывать различные коэффициенты и брать двойной запас прочности.

Онлайн-калькуляторы

Расчет прогиба балки онлайн-калькулятором достаточно быстрый и точный. Здесь выбирается одна из схем, затем набираются соответствующие числовые значения и происходит расчет по всем необходимым параметрам.

Необходимо указать значения моментов, изгибающих сил, длин участков. Итогом станут эпюры моментов и сил. Решение данными программами достаточно точное и позволяет оперативно посчитать силы и моменты для балок на прочность, изгибы и прогибы.

Преимуществом подобных средств является большой набор схем для расчета, быстрота, точность, простота применения. Однако для уточнения полученного результата надо произвести самостоятельное письменное решение.

В заключение можно сказать следующее: расчет балки на прочность можно произвести как вручную, так и с применением онлайн-калькуляторов. Их можно комбинировать, использовав один из них для проверки другого метода. Рассчитать балку может понадобиться в разных случаях, особенно актуально это становится при строительстве. Только правильно рассчитанная балка позволит построить или реконструировать сооружение с тем условием, что оно прослужит длительное время.

Также данный расчет полезен для всех тех, кто учится или имеет дело с техническими науками, ибо прикладная механика является неотъемлемой частью программы любого технического вуза. Удачных расчетов на прочность!

2) `

Калькулятор момента пучка и поперечной силы

Мы используем эти уравнения вместе с граничными условиями и нагрузками для наших балок, чтобы получить замкнутую форму решения для конфигураций балок, показанных на этой странице (балки с простой опорой и консольные балки). В Калькулятор балок использует эти уравнения для расчета изгибающего момента, поперечной силы, наклона и прогиба. диаграммы.

Калькулятор балок — отличный инструмент для быстрой проверки сил в балках.Используйте это, чтобы помочь вам в дизайне сталь, дерево и бетонные балки при различных условиях нагружения. Также помните, что вы можете добавлять результаты из балок вместе с помощью метод суперпозиция.

Калькулятор стальных, деревянных и бетонных балок

Конечно, не всегда возможно (или практически) получить решение в замкнутой форме для некоторой балки. конфигурации.Если у вас стальная, деревянная или бетонная балка со сложными граничными условиями и нагрузками вам лучше решить проблему численно с помощью одного из наших инструментов анализа методом конечных элементов. Если вы не беспокоясь о конструктивных кодах и сравнивая потребность в луче и его пропускную способность, попробуйте наши простые в использовании Калькулятор сдвига и момента. Если вам требуется полная проверка конструкции с помощью AISC 360, NDS, ASD и LRFD для конструкции стальных или деревянных балок и вы хотите создать свой следующий луч за считанные минуты, вам может понравиться наш Инструмент Beam Designer.

Free AISC Steel и NDS Wood Beam Design

Наша цель с WebStructural — вернуть инженерное сообщество, предоставляя бесплатные, облачное приложение для проектирования стальных и деревянных балок. Нечего устанавливать, просто перейдите в наш Бесплатный конструктор стальных и деревянных балок и приступайте к проектированию! Если вам нравится орудие труда и решите, что хотите сохранить и распечатать проекты, которые можно обновить за 19 долларов ежемесячно.Нет долгосрочного контракта. Отмените в любой момент, мы сохраним ваши проекты, и вы сможете повторно подписаться позже чтобы получить к ним доступ.

Больше бесплатных онлайн-калькуляторов

Мы создаем элегантное и мощное программное обеспечение для проектирования конструкций и расчета конструкций. Попробуйте некоторые из наших другие бесплатные инструменты:

.

Бесплатный калькулятор луча | ClearCalcs

Как использовать бесплатный калькулятор балки

Калькулятор балки ClearCalcs позволяет пользователю ввести геометрию и загрузку балки для анализа за несколько простых шагов. Затем он определяет изгибающий момент, диаграммы сдвига и прогиба, а также максимальные требования, используя мощный механизм анализа методом конечных элементов.

Регистрация учетной записи ClearCalcs откроет дополнительные расширенные функции для проектирования и анализа балок и множества других структурных элементов.ClearCalcs позволяет проектировать из стали, бетона и дерева в соответствии со стандартами Австралии, США и ЕС.

Лист разделен на три основных раздела:

1. «Ключевые свойства», где пользователь вводит геометрию выбранного сечения и опор балки.
2. «Нагрузки», где можно ввести распределенные, точечные и приложенные моментные нагрузки,
3. «Сводка», в котором отображаются основные выходные данные и диаграммы.

Раздел «Комментарии» также включен для того, чтобы пользователь мог оставить какие-либо конкретные примечания по дизайну.Щелчок по любой из меток ввода / свойства дает описательное справочное объяснение.

1. Свойства входных клавиш

Свойства балки и сечения задаются путем ввода непосредственно в поля ввода.

Длина балки — это общая длина балки, включая все пролеты балки, в мм или футах.

Модуль Юнга установлен на значение по умолчанию 200000 МПа или 29000 тысяч фунтов на квадратный дюйм для конструкционной стали, но его можно изменить с помощью пользователь.

Площадь поперечного сечения зависит от выбранного сечения балки и по умолчанию соответствует значениям для обычной стальной балки.

Второй момент площади (или момент инерции) также зависит от выбранного сечения балки и снова по умолчанию соответствует свойствам обычной стальной балки.

Свойства E, A и Ix для других секций балки можно получить из библиотеки свойств секций ClearCalcs. Кроме того, вы можете создать свой собственный раздел, используя наш бесплатный калькулятор момента инерции.

Положение опор слева позволяет пользователю ввести любое количество опор и указать их положение по длине балки.Тип опоры может быть закрепленным (фиксированный в перемещении, свободном вращении) или фиксированным (фиксированный как при перемещении, так и при повороте) и выбирается из раскрывающегося меню. Требуется минимум одна фиксированная опора или две штифтовые опоры.

Вычислитель балок также учитывает пролет консолей на каждом конце, поскольку положение первой опоры не обязательно должно быть равно 0 мм, а положение последней опоры не обязательно должно быть равно длине балки.

Реакции на каждой из опор автоматически обновляются при добавлении, изменении или удалении опор в зависимости от указанной нагрузки.

2. Входные нагрузки

Калькулятор поддерживает различные типы нагрузок, которые можно применять в комбинации. Каждой загрузке пользователь может присвоить имя.

Знаковое обозначение, используемое для нагружения, следующее (показаны положительные значения):

Распределенные нагрузки указываются в единицах силы на единицу длины, кН / м или plf, вдоль балки, и могут применяться между любыми двумя точками. В калькуляторе можно использовать два разных типа:

Равномерная нагрузка имеет постоянную величину по всей длине приложения.Следовательно, начальная и конечная величины, указанные пользователем, должны быть одинаковыми.

Линейные нагрузки имеют переменную величину по длине приложения. Различные начальные и конечные величины должны быть указаны пользователем, и они могут использоваться для представления треугольных или трапециевидных нагрузок.

Точечные нагрузки указываются в единицах силы, кН или тысячах фунтов, и площади, приложенной в дискретных точках вдоль балки. Например, они могут представлять реакции других элементов, соединенных с балкой.Пользователь вводит имя, величину и местоположение слева от луча.

На приведенной ниже диаграмме из сводного раздела показана двухпролетная неразрезная балка с линейно распределенной контактной нагрузкой и точечной нагрузкой.

3. Итоговые результаты вычислений

После задания нагрузки и геометрии калькулятор автоматически использует механизм конечно-элементного анализа ClearCalcs для определения моментов, поперечных сил и прогибов. Максимальные значения каждого из них выводятся как «Требование момента» , «Требование сдвига», и «Отклонение» , вместе с диаграммами по длине балки.

Положительные значения означают отклонение вниз, а отрицательные значения — отклонение вверх. Знаковое соглашение, используемое на диаграммах силы сдвига и изгибающего момента, следующее (показаны положительные значения):

Использование курсора для наведения курсора на любую точку на диаграммах изгибающего момента, силы сдвига или прогиба дает конкретные значения в этом месте вдоль балки. В приведенном ниже примере показаны выходные параметры для двухпролетной неразрезной балки с линейно распределенной коммутационной нагрузкой и точечной нагрузкой.

.

Beam нагрузки — Поддержка калькулятор Force

Online Force Support Beam Calculator

Калькулятор ниже может быть использована для расчета сил поддержки — R ₁ и R ₂ — для балок с до 6 несимметричных нагрузок.

Длина балки (м, фут)

Сила F1 (Н, фунт _f ) расстояние от R ₁ (м, фут)

Сила F2 (Н, фунт _{) f} ) расстояние от ₁ (м, фут)

Сила F3 (Н, фунт _f ) расстояние от ₁ (м, фут)

Сила F4 ( Н, фунт _f ) расстояние от ₁ (м, фут)

Сила F5 (Н, фунт _f ) расстояние от ₁ (м, фут)

Сила F6 (Н, фунт _f ) расстояние от R ₁ (м, фут)

Для балансира, нагруженного грузами (или другими нагрузочными силами), силы реакции — R — на опорах равно , сила нагрузки — F . Баланс сил может быть выражен как

F ₁ + F ₂ + …. + F _n = ₁ + R ₂ (1)

где

F = усилие от нагрузки (Н, фунт _f )

R = сила от опоры (Н, фунт _f )

Дополнительно для балки в балансе алгебраическая сумма моментов равно нулю .Баланс момента может быть выражен как

F ₁ a _f1 + F ₂ a _f2 + …. + F _n a _fn = R a _r1 + R a _r2 (2)

, где

a = расстояние от силы до общей ссылки — обычно расстояние до одной из опор (м, фут)

Пример — A балка с двумя симметричными нагрузками

A 10 м длинная балка с двумя опорами нагружена двумя равными и симметричными нагрузками F ₁ и F ₂ , каждая 500 кг .Опорные силы F ₃ и F ₄ можно вычислить

(500 кг) (9,81 м / с ² ) + (500 кг) (9,81 м / с ² ) = R ₁ + R ₂

=>

R ₁ + R ₂ = 9810 N

= 9,8 кН

Примечание! Нагрузка от веса груза — м. — мг Ньютона — где г = 9.81 м / с ² .

При симметричных и равных нагрузках опорные силы также будут симметричными и равными. Используя

R ₁ = ₂

, приведенное выше уравнение можно упростить до

R ₁ = ₂ = (9810 N) / 2

= 4905 N

= 4,9 кН

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

Пример — Балка с двумя несимметричными нагрузками

A 10 м длинная балка с двумя опорами нагружена двумя нагрузками, 500 кг расположен 1 м от конца ( R ₁ ) , а другой груз 1000 кг расположен 6 м с того же конца. Баланс сил можно выразить как

(500 кг) (9,81 м / с ² ) + (1000 кг) (9,81 м / с ² ) = ₁ + ₂ рэнд

=>

R ₁ + R ₂ = 14715 N

= 14.7 кН

Алгебраическая сумма моментов (2) может быть выражена как

(500 кг) (9,81 м / с ² ) (1 м) + (1000 кг) (9,81 м / с ² ) (6 м) =? R ₁ (0 м) + R ₂ (10 м)

=>

R ₂ = 6377 (N)

= 6,4 кН

F ₃ можно рассчитать как:

R ₁ = (14715 Н) — (6377 Н)

= 8338 N

= 8.3 кН

Вставьте балки в вашу модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension

.

Калькулятор ИМТ

Результат

ИМТ = 23 кг / м ² ( Нормальный )

23

• Здоровый диапазон ИМТ: 18,5 кг / м ² -25 кг / м ²
• Здоровый вес для роста: 128,9 фунтов — 174,2 фунта
• Весовой индекс: 12,9 кг / м ³

Калькулятор индекса массы тела (ИМТ) может использоваться для расчета значения ИМТ и соответствующего статуса веса с учетом возраста.Используйте вкладку «Метрические единицы» для Международной системы единиц или вкладку «Другие единицы» для преобразования единиц в американские или метрические единицы. Обратите внимание, что калькулятор также вычисляет Ponderal Index в дополнение к BMI, оба из которых подробно обсуждаются ниже.

BMI введение

ИМТ — это показатель худощавости или полноты человека, основанный на его росте и весе, и предназначен для количественной оценки массы ткани. Он широко используется в качестве общего индикатора того, соответствует ли человек своему росту.В частности, значение, полученное при вычислении ИМТ, используется для классификации того, имеет ли человек недостаточный вес, нормальный вес, избыточный вес или ожирение в зависимости от того, в какой диапазон попадает это значение. Эти диапазоны ИМТ варьируются в зависимости от таких факторов, как регион и возраст, и иногда делятся на подкатегории, такие как сильно пониженный вес или очень тяжелое ожирение. Избыточный или недостаточный вес может иметь значительные последствия для здоровья, поэтому, хотя ИМТ является несовершенным показателем здоровой массы тела, это полезный индикатор того, требуются ли какие-либо дополнительные тесты или действия.Обратитесь к таблице ниже, чтобы увидеть различные категории на основе ИМТ, которые используются калькулятором.

Таблица ИМТ для взрослых

Это рекомендованная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) масса тела на основе значений ИМТ для взрослых. Его применяют как мужчины, так и женщины в возрасте от 18 лет и старше.

Категория	Диапазон ИМТ — кг / м 2
Сильная тонкость	<16
Умеренная тонкость	16-17
Умеренная тонкость	17-18.5
Нормальный	18,5 — 25
Избыточный вес	25-30
Ожирение I класса	30-35
Ожирение II класса	35-40
Ожирение Класс III	> 40

Таблица ИМТ для взрослых

Это график категорий ИМТ на основе данных Всемирной организации здравоохранения. Пунктирными линиями обозначены подразделения в рамках основной категоризации.

Таблица ИМТ для детей и подростков 2-20 лет

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют категоризацию ИМТ для детей и подростков в возрасте от 2 до 20 лет.

Категория	Процентильный диапазон
Недостаточный вес	<5%
Здоровый вес	5% — 85%
В группе риска избыточного веса	85% — 95%
Избыточный вес	> 95%

Таблица ИМТ для детей и подростков в возрасте 2-20 лет

Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) Графики роста процентилей ИМТ к возрасту.

График для мальчиков
График для девочек

Риски, связанные с лишним весом

Избыточный вес увеличивает риск ряда серьезных заболеваний и состояний здоровья. Ниже приведен список указанных рисков по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC):

• Высокое давление
• Более высокий уровень холестерина ЛПНП, который широко считается «плохим холестерином», более низкий уровень холестерина ЛПВП, который в умеренных количествах считается хорошим холестерином, и высокий уровень триглицеридов
• Сахарный диабет II типа
• Ишемическая болезнь сердца
• Ход
• Болезнь желчного пузыря
• Остеоартроз, заболевание суставов, вызванное разрушением суставного хряща
• Апноэ во сне и проблемы с дыханием
• Некоторые виды рака (эндометрия, груди, толстой кишки, почек, желчного пузыря, печени)
• Низкое качество жизни
• Психические заболевания, такие как клиническая депрессия, тревога и др.
• Боли в теле и трудности с некоторыми физическими функциями
• Как правило, повышенный риск смерти по сравнению с людьми со здоровым ИМТ

Как видно из приведенного выше списка, существует множество отрицательных, в некоторых случаях летальных исходов, которые могут возникнуть в результате избыточного веса.Как правило, человеку следует стремиться поддерживать ИМТ ниже 25 кг / м ² , но в идеале следует проконсультироваться со своим врачом, чтобы определить, нужно ли ему вносить какие-либо изменения в свой образ жизни, чтобы стать более здоровым.

Риски, связанные с недостаточным весом

Недостаточный вес имеет свои риски, перечисленные ниже:

• Недоедание, авитаминоза, анемия (снижение способности разносить сосуды)
• Остеопороз, заболевание, вызывающее слабость костей, повышающее риск перелома кости
• Снижение иммунной функции
• Проблемы роста и развития, особенно у детей и подростков
• Возможные репродуктивные проблемы у женщин из-за гормонального дисбаланса, который может нарушить менструальный цикл.У женщин с недостаточным весом также выше вероятность выкидыша в первом триместре
• Возможные осложнения после операции
• Как правило, повышенный риск смерти по сравнению с людьми со здоровым ИМТ

В некоторых случаях недостаточный вес может быть признаком какого-либо основного состояния или заболевания, например нервной анорексии, которое имеет свои риски. Проконсультируйтесь с врачом, если считаете, что у вас или у кого-то из ваших знакомых недостаточный вес, особенно если причина недостаточного веса не кажется очевидной.

Ограничения ИМТ

Хотя ИМТ является широко используемым и полезным индикатором здоровой массы тела, у него есть свои ограничения. ИМТ — это всего лишь оценка, которая не может принимать во внимание состав тела. Из-за большого разнообразия типов телосложения, а также распределения мышечной, костной массы и жира, ИМТ следует рассматривать вместе с другими измерениями, а не использовать в качестве единственного метода для определения здоровой массы тела человека.

Для взрослых:

ИМТ не может быть полностью точным, потому что это показатель избыточной массы тела, а не избыточного жира.На ИМТ также влияют такие факторы, как возраст, пол, этническая принадлежность, мышечная масса и жировые отложения, а также уровень активности, среди прочих. Например, пожилой человек, который считается здоровым, но совершенно неактивен в повседневной жизни, может иметь значительное количество лишнего жира, даже если он не тяжелый. Это будет считаться нездоровым, а более молодой человек с более высоким мышечным составом и тем же ИМТ будет считаться здоровым. У спортсменов, особенно бодибилдеров, которых можно было бы считать избыточным весом из-за того, что мышцы тяжелее жира, вполне возможно, что они действительно имеют здоровый вес для их состава тела.Как правило, согласно CDC:

• Пожилые люди имеют больше жира, чем молодые люди с таким же ИМТ.
• У женщин, как правило, больше жира, чем у мужчин с таким же ИМТ.
• Мускулистые люди и хорошо тренированные спортсмены могут иметь более высокий ИМТ из-за большой мышечной массы.

У детей и подростков:

Те же факторы, которые ограничивают эффективность ИМТ для взрослых, могут также применяться к детям и подросткам.Кроме того, рост и уровень полового созревания могут влиять на ИМТ и жировые отложения у детей. ИМТ является лучшим индикатором избыточного жира у детей с ожирением, чем у детей с избыточным весом, у которых ИМТ может быть результатом повышенного уровня либо жировой, либо обезжиренной массы (всех компонентов тела, кроме жира, который включает воду, органы и т. мышцы и др.). У худых детей разница в ИМТ также может быть связана с обезжиренной массой.

При этом ИМТ является достаточно показательным показателем телесного жира для 90-95% населения и может эффективно использоваться вместе с другими показателями для определения здоровой массы тела человека.

Формула ИМТ

Ниже приведены уравнения, используемые для расчета ИМТ в Международной системе единиц (SI) и в традиционной системе США (USC) на примере человека весом 5 футов 10 дюймов и весом 160 фунтов:

USC Единицы: ИМТ = 703 × = 703 × = 22,96 СИ, метрические единицы: ИМТ = = = 22.90

Весовой индекс

Ponderal Index (PI) похож на BMI в том, что он измеряет худобу или полноту человека в зависимости от его роста и веса. Основное различие между ИП и ИМТ — это куб, а не квадрат роста в формуле (приведенной ниже). Хотя ИМТ может быть полезным инструментом при рассмотрении больших групп населения, он ненадежен для определения худобы или полноты у людей. Хотя ИП страдает схожими соображениями, ИП более надежен для использования с очень высокими или низкорослыми людьми, в то время как ИМТ имеет тенденцию регистрировать нехарактерно высокий или низкий уровень жира в организме для лиц с крайними пределами диапазона роста и веса.Ниже приведено уравнение для вычисления PI индивидуума с использованием USC, опять же с использованием в качестве примера человека ростом 5 футов 10 дюймов и весом 160 фунтов:

USC Единицы: SI, метрическая система:

.