MET-02 - Расчет прочности центрально растянутого элемента

Проверка прочности центрально растянутого стального элемента с учетом ослабления сечения отверстиями согласно СП 16.13330.2017

Нормативный документ: СП 16.13330.2017 п. 7.1.1

Исходные данные

Введённые поля сохраняются на этом устройстве.

Популярные исходные данные

Пресет не подтверждает специальные нормативные условия. Обязательные подтверждения необходимо выбрать вручную.

Источник сопротивлений стали*

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.

Фасонный прокат по ГОСТ 27772-2021, кроме двутавров с параллельными гранями полок, для которых применяется таблица В.4. За толщину фасонного проката принимается толщина полки. Нижняя граница первой строки включена; в следующих строках нижняя граница исключена, верхняя включена. Интерполяция и экстраполяция не выполняются.

Сопротивление R в формуле (5)*

Что указать: Сопротивление R в формуле (5)

Ru/γu не является автоматической второй проверкой ослабленного сечения. Выберите специальный режим только при выполнении условий п. 7.1.1 СП 16. Выберите вариант, соответствующий исходным данным: Обычный режим: R=Ry; Специальный режим: R=Ru/γu, γu=1,3.

Ru/γu не является автоматической второй проверкой ослабленного сечения. Выберите специальный режим только при выполнении условий п. 7.1.1 СП 16.

Расчётная растягивающая сила N*(кН)

Что указать: Расчётная растягивающая сила N

Введите значение в единицах «кН». Допустимый диапазон: от 0.001 до 100000 кН.

Определить продольную силу N в расчётной модели элемента При возможном сжатии проверить прочность, устойчивость и гибкость элемента Проверить сварное соединение, передающее эту центрированную силу

Площадь сечения брутто A*(см²)

Что указать: Площадь сечения брутто A

Используется для контроля ослабления и принимается как An только при явно выбранном отсутствии ослаблений. Введите значение в единицах «см²». Допустимый диапазон: от 0.001 до 100000 см².

Используется для контроля ослабления и принимается как An только при явно выбранном отсутствии ослаблений.

Расчётное сечение ослаблено отверстиями или вырезами*

Что указать: Расчётное сечение ослаблено отверстиями или вырезами

Можно ввести готовую An либо автоматически вычесть отверстия по одной прямой расчётной линии. Шахматные и конкурирующие линии, эффективная площадь неполностью прикреплённого профиля и блоковый срез требуют отдельной модели. Выберите вариант, соответствующий исходным данным: Нет — принять An=A; Да — ввести подтверждённую площадь нетто An; Да — рассчитать An по одной прямой линии отверстий.

Источник коэффициента условий работы γc*

Автоматический или ручной режим

Сначала используйте встроенный нормативный выбор. Ручной режим выбирайте только при наличии значения из проекта, протокола, специального расчёта или другой применимой нормы.

Выбор фиксирует значение, источник и условия. Калькулятор блокирует несовместимость позиции 5/6 с указанным сечением, нагрузкой и соединением.

Расчётные случаи

Что указать: Расчётные случаи

В режиме серии материал, сечение, закрепления и коэффициенты остаются общими. Каждый набор усилий или нагрузок рассчитывается отдельно; итог определяется по максимальному использованию. Выберите вариант, соответствующий исходным данным: Один расчётный случай; Несколько случаев — построить огибающую.

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.

Источник сопротивлений стали
Фасонный прокат по ГОСТ 27772-2021, кроме двутавров с параллельными гранями полок, для которых применяется таблица В.4. За толщину фасонного проката принимается толщина полки. Нижняя граница первой строки включена; в следующих строках нижняя граница исключена, верхняя включена. Интерполяция и экстраполяция не выполняются.
Класс фасонного проката
Значения Ryn, Run, Ry и Ru выбираются по Приложение В, таблица В.5; редакция и условия источника сохраняются в результате и отчёте.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Толщина полки фасонного проката t — мм
По сноске к таблице В.5 используется толщина полки. Граница интервала выбирается без интерполяции и экстраполяции.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Подтверждённое нормативное сопротивление Ryn — МПа
Нужно для проверки условия Ryn>440 МПа и применимости позиции 6 таблицы 1. Для обычного расчёта по Ry может не использоваться.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Подтверждённое расчётное сопротивление Ry — МПа
Введите значение из применимой нормативной таблицы для фактического вида и толщины проката.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Подтверждённое расчётное сопротивление Ru — МПа
Обязательно для режима Ru/γu; должно быть не меньше Ry.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Сопротивление R в формуле (5)
Ru/γu не является автоматической второй проверкой ослабленного сечения. Выберите специальный режим только при выполнении условий п. 7.1.1 СП 16.
Основание применения Ru/γu
Основание должно быть подтверждено проектом и нормами конкретной конструкции. Для элементов опор ВЛ, ОРУ и контактных сетей проверьте специальные ограничения раздела 16 СП 16.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Расчётная растягивающая сила N — кН
Площадь сечения брутто A — см²
Используется для контроля ослабления и принимается как An только при явно выбранном отсутствии ослаблений.
Расчётное сечение ослаблено отверстиями или вырезами
Можно ввести готовую An либо автоматически вычесть отверстия по одной прямой расчётной линии. Шахматные и конкурирующие линии, эффективная площадь неполностью прикреплённого профиля и блоковый срез требуют отдельной модели.
Подтверждённая площадь сечения нетто An — см²
Введите площадь по фактической расчётной линии. Для отмеченного ослабления должно выполняться 0<An<A.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Источник коэффициента условий работы γc
Выбор фиксирует значение, источник и условия. Калькулятор блокирует несовместимость позиции 5/6 с указанным сечением, нагрузкой и соединением.
Характер нагрузки для позиции 6 таблицы 1
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Тип болтового соединения для позиции 6 таблицы 1
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Коэффициент условий работы γc (ручной ввод)
Ручное значение отмечается как ручное и не выдаётся за автоматически выбранную строку СП. Укажите применимую строку в инженерном обосновании проекта.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Толщина элемента по расчётной линии отверстий — мм
Используется только для вычета Σ(d0·t). Введите фактическую толщину ослабленного элемента, а не толщину полки для выбора Ry, если они различаются.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Отверстия на одной прямой расчётной линии
Поддерживается только одна прямая линия поперёк элемента. d0 — расчётный диаметр отверстия с необходимыми припусками. Шахматное расположение, несколько конкурирующих линий, shear lag и блоковый срез не рассчитываются.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Расчётный диаметр d0 — мм
- Количество на линии
Расчётные случаи
В режиме серии материал, сечение, закрепления и коэффициенты остаются общими. Каждый набор усилий или нагрузок рассчитывается отдельно; итог определяется по максимальному использованию.
Расчётные случаи / сочетания
Множитель применяется ко всем усилиям или нагрузкам строки. Нормативные коэффициенты и сочетания должны быть приняты до ввода; калькулятор не назначает γf и ψ автоматически.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Название
- Общий множитель
  Пусто — 1,0.
- Растягивающая сила N — кН

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.

Расчет прочности растянутых элементов

Калькулятор для проверки прочности стальных элементов при центральном растяжении с учетом ослабления сечения отверстиями.

Область применения

Тяжи и подвески
Нижние пояса ферм
Раскосы и стойки в растянутой зоне
Анкерные тяги

Расчет по сечению нетто

При наличии отверстий для болтов расчет ведется по площади сечения за вычетом ослаблений: An = A - Σ(d × t)

Результаты расчета

Напряжения в сечении брутто и нетто
Коэффициент использования несущей способности
Вывод о прочности элемента

Нормы и формулы

СП 16.13330.2017 Стальные конструкции — Редакция с изменениями, действующая с 10.01.2025

СП 294.1325800.2017 Конструкции стальные. Правила проектирования — С изменениями

СП 16.13330.2017 — Росстандарт ↗СП 294.1325800.2017 — Росстандарт ↗

Расчётные формулы и условия

Допустимая сила

N_{\mathrm{allow}}=A_{n}\cdot R_{\mathrm{design}}

Нормативная привязка: Алгебраическое преобразование формулы п. 7.1.1

Напряжение по площади нетто

\sigma=\frac{N}{A_{n}}; A_{n}=A

Нормативная привязка: СП 16 п. 7.1.1

Сопротивления фасонного проката

Точные интервалы без интерполяции

Нормативная привязка: СП 16 табл. В.5

Специальный режим Ru/γu

R_{\mathrm{design}}=(\frac{R_{u}}{1{,}3})\gamma_{c}

Нормативная привязка: СП 16 п. 5.2, 7.1.1

Обычный режим Ry

R_{\mathrm{design}}=R_{y}\gamma_{c}

Нормативная привязка: СП 16 п. 7.1.1

Нормативные таблицы

СП 16.13330.2017, таблица В.5 — Расчётные сопротивления фасонного проката

официальный источник ↗

Фрагмент поддерживаемых марок и толщин; лист, трубы и неподдержанные профили не подменяются этой таблицей.

Сталь	Толщина	Ry, МПа	Run, МПа
C245	4≤t≤20 мм	240	360
C245	20<t≤40 мм	230	360
C255	4≤t≤10 мм	250	370
C255	10<t≤20 мм	240	360
C255	20<t≤40 мм	230	360
C345	4≤t≤10 мм	340	470
C345	10<t≤20 мм	320	460
C345	20<t≤40 мм	300	450
C355	5≤t≤16 мм	350	480
C355	16<t≤40 мм	340	470
C355	40<t≤60 мм	330	460
C390	5≤t≤10 мм	380	505
C390	10<t≤20 мм	370	480
C390	20<t≤40 мм	360	480
C390	40<t≤60 мм	350	475
C440	5≤t≤10 мм	430	585
C440	10<t≤20 мм	430	565
C440	20<t≤40 мм	420	535
C440	40<t≤60 мм	410	505

Дополнительные нормативные положения

Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.

СП 16.13330.2017 — п. 5.2 — коэффициент γu и замена Ry на Ru/γu
СП 16.13330.2017 — п. 7.1.1 — прочность центрально растянутых элементов
СП 16.13330.2017 — Приложение В, табл. В.5 — фасонный прокат
СП 16.13330.2017 — табл. 1 — коэффициент условий работы γc
СП 294.1325800.2017 — п. 7.1.1–7.1.6 — разъяснение Ry/Ru, площадей брутто/нетто и γc