DER-05 - Расчёт деревянной стойки на вертикальную нагрузку

Проверка прямой цельной деревянной стойки при центральном сжатии. По готовой расчётной силе N определяются прочность, расчётные длины, гибкость, продольный изгиб и устойчивость отдельно по двум главным осям. Обе нераскреплённые длины задаются явно; эксцентриситет, моменты, ослабления и составные стойки требуют отдельной модели.

Нормативный документ: СП 64.13330.2017 с Изм. №4: п. 6.1, таблицы 3, 4, 9, 13; пп. 7.2–7.4, формулы (11)–(15); пп. 7.23–7.24, таблица 16

Исходные данные

Введённые поля сохраняются на этом устройстве.

Высота стойки L*

Что указать: Высота стойки L

Полная геометрическая высота стойки. Поддерживается прямой цельный элемент постоянного прямоугольного сечения длиной 0,3–12 м. Единицу измерения можно выбрать справа от поля; введённое значение будет пересчитано автоматически. Допустимый диапазон: от 0.3 до 12.

Полная геометрическая высота стойки. Поддерживается прямой цельный элемент постоянного прямоугольного сечения длиной 0,3–12 м.

Размер сечения b*

Что указать: Размер сечения b

Размер цельного прямоугольного сечения вдоль оси y, 40–500 мм. Единицу измерения можно выбрать справа от поля; введённое значение будет пересчитано автоматически. Допустимый диапазон: от 40 до 500.

Размер цельного прямоугольного сечения вдоль оси y, 40–500 мм.

Размер сечения h*

Что указать: Размер сечения h

Размер цельного прямоугольного сечения вдоль оси x, 40–500 мм. Единицу измерения можно выбрать справа от поля; введённое значение будет пересчитано автоматически. Допустимый диапазон: от 40 до 500.

Размер цельного прямоугольного сечения вдоль оси x, 40–500 мм.

Расчётная продольная сила N*

Что указать: Расчётная продольная сила N

Готовая расчётная сжимающая сила для I группы предельных состояний. Коэффициенты надёжности и сочетаний должны быть учтены до ввода. Единицу измерения можно выбрать справа от поля; введённое значение будет пересчитано автоматически. Допустимый диапазон: от 0.01 до 5000.

Готовая расчётная сжимающая сила для I группы предельных состояний. Коэффициенты надёжности и сочетаний должны быть учтены до ввода.

Нераскреплённая длина в плоскости x–x*

Что считать расчётной длиной

Укажите фактическое расстояние между надёжными раскреплениями в рассматриваемой плоскости. Шаг обрешётки или высота этажа не всегда совпадают с расчётной длиной.

Источник: СП 64.13330.2017, пп. 7.3–7.4, 7.14

Расстояние между надёжными закреплениями в плоскости потери устойчивости относительно оси x–x. Если поле пустое, принимается L.

Закрепление в плоскости x–x*

Что указать: Закрепление в плоскости x–x

Коэффициент расчётной длины μ по п. 7.23 СП 64 для прямого элемента, загруженного по концам. Выберите вариант, соответствующий исходным данным: Шарнир–шарнир, μ=1,00; Защемление–шарнир, μ=0,80; Защемление–защемление, μ=0,65; Защемление–свободный конец, μ=2,20.

Коэффициент расчётной длины μ по п. 7.23 СП 64 для прямого элемента, загруженного по концам.

Нераскреплённая длина в плоскости y–y*

Что считать расчётной длиной

Источник: СП 64.13330.2017, пп. 7.3–7.4, 7.14

Расстояние между надёжными закреплениями в плоскости потери устойчивости относительно оси y–y. Если поле пустое, принимается L.

Закрепление в плоскости y–y*

Что указать: Закрепление в плоскости y–y

Закрепление задаётся отдельно, поскольку расчётные длины и устойчивость по главным осям могут различаться. Выберите вариант, соответствующий исходным данным: Шарнир–шарнир, μ=1,00; Защемление–шарнир, μ=0,80; Защемление–защемление, μ=0,65; Защемление–свободный конец, μ=2,20.

Закрепление задаётся отдельно, поскольку расчётные длины и устойчивость по главным осям могут различаться.

Назначение сжатого элемента*

Как используется нормативная таблица

Калькулятор хранит значения таблицы внутри проекта, выбирает строку и столбец по исходным данным и показывает принятое значение в блоке «Что калькулятор принял для расчёта». Самостоятельный поиск обычного табличного значения в СП не требуется.

Предельная гибкость принимается по п. 7.24 и таблице 16 СП 64.

Порода древесины*

Как используется нормативная таблица

Узкая модель таблицы 3 СП 64: сосна, ель или лиственница европейская. Другие породы требуют отдельной нормативной ветви.

Сорт древесины*

Как используется нормативная таблица

Сорт 1–3 по таблице 3 СП 64.

Класс условий эксплуатации по таблице 1*

Как выбрать класс

Класс определяется по температурно-влажностным условиям эксплуатации из таблицы 1 СП 64. Старые обозначения 1–2/3/4а/4б автоматически не используются из-за прежнего сдвига подписей.

Источник: СП 64.13330.2017, таблицы 1 и 9

Коэффициент mв по таблице 9: класс 1 — 1,00; класс 2 — 0,90; класс 3 — 0,85; класс 4 — 0,75.

Установившаяся температура воздуха*(°C)

Что указать: Установившаяся температура воздуха

mт=1 при t≤35 °C, mт=0,8 при +50 °C; между +35 и +50 °C применяется линейная интерполяция. Введите значение в единицах «°C». Допустимый диапазон: от -60 до 50 °C.

mт=1 при t≤35 °C, mт=0,8 при +50 °C; между +35 и +50 °C применяется линейная интерполяция.

Режим нагружения по таблице 4*

Как используется нормативная таблица

Режим выбирается по фактическому расчётному сочетанию нагрузок.

Назначенный срок службы*(лет)

Срок менее 50 лет

Для любого назначенного срока до 50 лет включительно коэффициент mс.с равен 1,0. Сам срок должен соответствовать назначению и уровню ответственности объекта.

Источник: СП 64.13330.2017, п. 6.9и, таблица 13

Назначенный срок службы 1–100 лет. Для срока до 50 лет включительно принимается mс.с=1,0; для 50–100 лет используется линейная интерполяция табличных значений.

Результаты расчета

Предварительная расчётная схема

Введите данные и нажмите "Рассчитать"

Инженерный отчёт

Скачайте результаты расчёта в PDF или DOCX. В отчёт входят исходные данные, результаты, предупреждения и примечания.

Бесплатно: 5 скачиваний в календарный месяц без регистрации.

БЕСПЛАТНО · 5/МЕС

Сначала заполните исходные данные и выполните расчёт.

ПРИМЕР ОТЧЁТА

Пример инженерного отчёта

Посмотрите, как выглядит готовый отчёт перед скачиванием.

PDF удобно сохранить или отправить, а DOCX можно отредактировать при необходимости.

Пакеты ПРО и ПРО+

ПРО — 299 ₽50 ИИ-запросов · 30 дней

ПРО+ — 599 ₽120 ИИ-запросов · 30 дней

В обоих пакетах: сохранение истории расчётов и ИИ-диалогов, отчёты PDF/DOCX и работа без рекламы. Оплата разовая, без автопродления и автоматических списаний.

Посмотреть пакеты

Платный пакет не включает контроль правильности расчётов. Окончательное решение всегда за вами — обязательно проконсультируйтесь со специалистом.

Важно. Калькулятор предназначен только для справочной предварительной оценки, может содержать ошибки и не является проектным расчётом, проектной документацией, экспертизой или заключением. Исходные данные и результат до применения должен проверить квалифицированный специалист соответствующей области. Пользователь самостоятельно отвечает за введённые данные и принятые решения. Ответственность разработчика ограничивается в пределах, допускаемых законодательством РФ.

Какие данные нужны для расчёта

Ниже перечислены исходные данные, которые использует этот калькулятор. Часть полей может появляться только для выбранного режима расчёта.

Высота стойки L — мм, см, м
Полная геометрическая высота стойки. Поддерживается прямой цельный элемент постоянного прямоугольного сечения длиной 0,3–12 м.
Размер сечения b — мм, см, м
Размер цельного прямоугольного сечения вдоль оси y, 40–500 мм.
Размер сечения h — мм, см, м
Размер цельного прямоугольного сечения вдоль оси x, 40–500 мм.
Расчётная продольная сила N — кН, тс
Готовая расчётная сжимающая сила для I группы предельных состояний. Коэффициенты надёжности и сочетаний должны быть учтены до ввода.
Нераскреплённая длина в плоскости x–x — мм, см, м
Расстояние между надёжными закреплениями в плоскости потери устойчивости относительно оси x–x. Если поле пустое, принимается L.
Закрепление в плоскости x–x
Коэффициент расчётной длины μ по п. 7.23 СП 64 для прямого элемента, загруженного по концам.
Нераскреплённая длина в плоскости y–y — мм, см, м
Расстояние между надёжными закреплениями в плоскости потери устойчивости относительно оси y–y. Если поле пустое, принимается L.
Закрепление в плоскости y–y
Закрепление задаётся отдельно, поскольку расчётные длины и устойчивость по главным осям могут различаться.
Назначение сжатого элемента
Предельная гибкость принимается по п. 7.24 и таблице 16 СП 64.
Порода древесины
Узкая модель таблицы 3 СП 64: сосна, ель или лиственница европейская. Другие породы требуют отдельной нормативной ветви.
Сорт древесины
Сорт 1–3 по таблице 3 СП 64.
Класс условий эксплуатации по таблице 1
Коэффициент mв по таблице 9: класс 1 — 1,00; класс 2 — 0,90; класс 3 — 0,85; класс 4 — 0,75.
Установившаяся температура воздуха — °C
mт=1 при t≤35 °C, mт=0,8 при +50 °C; между +35 и +50 °C применяется линейная интерполяция.
Режим нагружения по таблице 4
Режим выбирается по фактическому расчётному сочетанию нагрузок.
Назначенный срок службы — лет
Назначенный срок службы 1–100 лет. Для срока до 50 лет включительно принимается mс.с=1,0; для 50–100 лет используется линейная интерполяция табличных значений.

Калькулятор находится в разработке и тестировании

Возможны неточности в расчётах и описаниях. Сообщите нам, если заметили ошибку.

Нашли ошибку или неточность?

Сообщите, что исправить или добавить.

Центрально-сжатая деревянная стойка

DER-05 проверяет прямую цельную стойку постоянного прямоугольного сечения по готовой расчётной центральной продольной силе N. Коэффициенты надёжности и сочетания учитываются до ввода силы.

Расчётные длины, гибкость, коэффициенты продольного изгиба и устойчивость определяются независимо относительно осей x–x и y–y. Нераскреплённая длина и схема закрепления задаются пользователем отдельно в каждой плоскости.

Внецентренное и сжато-изгибаемое состояние, эксцентриситет, ослабления, составные и переменные сечения, соединения и опорное смятие этой моделью не подменяются.

Нормы и формулы

СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции — редакция с Изменением №4

СП 64.13330.2017 — Росстандарт ↗

Прочность центрально-сжатого элемента

СП 64.13330.2017, п. 7.2, формула (11)

\frac{N}{F_{\text{нт}}}\le R_c

Устойчивость центрально-сжатого элемента

СП 64.13330.2017, п. 7.2, формула (12)

\frac{N}{\varphi F_{\text{рас}}}\le R_c

Коэффициент продольного изгиба при λ ≤ 70

СП 64.13330.2017, п. 7.3, формула (13)

\varphi=1-a\left(\frac{\lambda}{100}\right)^2

Коэффициент продольного изгиба при λ > 70

СП 64.13330.2017, п. 7.3, формула (14)

\varphi=\frac{A}{\lambda^2}

Гибкость элемента цельного сечения

СП 64.13330.2017, п. 7.4, формула (15)

\lambda=\frac{l_0}{r}

Расчётная длина элемента

СП 64.13330.2017, п. 7.5, формула (16)

l_0=l\mu_0

Нормативные таблицы

СП 64.13330.2017, таблица 13 — Коэффициент срока службы mс.с

официальный источник ↗

Срок, лет	Изгиб / EII	Скалывание
50	1	1
75	0,9	0,85
100	0,8	0,7

Для промежуточных сроков 50–100 лет расчёт использует линейную интерполяцию между показанными табличными узлами.

СП 64.13330.2017, таблица 3, позиции 1а–1в и 5а — Базовые сопротивления цельной древесины

официальный источник ↗

Геометрическая строка	Сорт	RиA, МПа	RcA, МПа	RскA, МПа
общий диапазон	1	21	21	2,7
общий диапазон	2	19,5	19,5	2,4
общий диапазон	3	13	13	2,4
b=110–130 мм, h≥110 мм	1	22,5	22,5	2,7
b=110–130 мм, h≥110 мм	2	21	21	2,4
b=110–130 мм, h≥110 мм	3	15	15	2,4
b>130 мм, h≥130 мм	1	24	24	2,7
b>130 мм, h≥130 мм	2	22,5	22,5	2,4
b>130 мм, h≥130 мм	3	16,5	16,5	2,4

СП 64.13330.2017, таблица 4 — Коэффициент длительной прочности mдл

официальный источник ↗

Режим	mдл
A	1
B	0,53
V	0,66
G	0,66
D	0,8
E	0,8
Zh	0,92
I	1,1
K	0,8
L	0,75
M	1

СП 64.13330.2017, таблица 9 — Коэффициент условий эксплуатации mв

официальный источник ↗

Класс условий	mв
3	0,9
1–2	1
4a	0,85
4b	0,75

Дополнительные нормативные положения

Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.

СП 64.13330.2017 — п. 6.1, таблицы 3, 4, 9 и 13 — расчётное сопротивление древесины
СП 64.13330.2017 — п. 7.23 — расчётная длина
СП 64.13330.2017 — п. 7.24, таблица 16 — предельная гибкость
СП 64.13330.2017 — п. 7.2, формула (11) — прочность центрально-сжатого элемента
СП 64.13330.2017 — п. 7.2, формула (12) — устойчивость центрально-сжатого элемента
СП 64.13330.2017 — п. 7.3, формулы (13)–(14) — коэффициент продольного изгиба
СП 64.13330.2017 — п. 7.4, формула (15) — гибкость цельного элемента