Bjælke nedbøjning beregner

Beregn den maksimale nedbøjning af en simpelt understøttet eller udkraget bjælke under forskellige lasttilfælde, og se om den overholder grænsen.

Ansvarsfraskrivelse

Kun til estimering — få altid en beregning verificeret af en autoriseret ingeniør eller kontrolleret mod det lokale bygningsreglement før byggeri.

Bjælkenedbøjning-beregner: Euler-Bernoulli-formlen for nedbøjning under last

Denne beregner estimerer, hvor meget en frit understøttet bjælke eller en udkraget bjælke bøjer sig under en given last, ved brug af den klassiske Euler-Bernoulli-bjælketeori for gængse lasttilfælde (punktlast, ensartet fordelt last, trekantslast og moment). Det er et hurtigt anvendelighedstjek for studerende, håndværkere og ingeniører, der dimensionerer en bjælke tidligt i designfasen — det erstatter ikke kontrol og godkendelse fra en autoriseret bygningsingeniør og tjekker kun nedbøjning, ikke bøjningsspænding eller forskydning.

Sådan bruger du bjælkenedbøjning-beregneren

  1. Vælg understøtningstype (frit understøttet eller udkraget) og det lasttilfælde, der passer til din bjælke — punktlast, ensartet fordelt last eller et moment ved understøtningen.
  2. Indtast spændvidden, lastens størrelse og elasticitetsmodulet (E) for dit materiale, eller vælg en materialeforudindstilling (stål, beton, aluminium eller træ).
  3. Vælg tværsnitsformen (rektangel, cirkel, hul cirkel eller et brugerdefineret inertimoment) og indtast dets mål.
  4. Indstil nævneren for nedbøjningsgrænsen (f.eks. 360 for L/360) for at se, om den beregnede nedbøjning består et typisk anvendelighedstjek.

Formlen for bjælkenedbøjning

For en frit understøttet bjælke under en ensartet fordelt last w over spændvidden L er den maksimale nedbøjning midt på spændet delta = 5wL^4 / (384EI), hvor E er elasticitetsmodulet, og I er tværsnittets inertimoment (for et rektangel er I = bredde x højde^3 / 12).

Regneeksempel: en 4 m træbjælke (E = 11 GPa) med et rektangulært tværsnit på 50 mm x 200 mm bærer en ensartet last på 2000 N/m. I = 0,05 x 0,2^3 / 12 = 3,33 x 10^-5 m^4, så EI = 11 x 10^9 x 3,33 x 10^-5 ~= 366.700 N.m^2. Nedbøjning = 5 x 2000 x 4^4 / (384 x 366.700) ~= 0,0182 m, altså ca. 18 mm. Sammenlignet med den almindelige grænse L/360 (4000 mm / 360 ~= 11 mm) ville denne bjælke ikke bestå — den ville kræve et højere tværsnit eller et kortere spænd.

Tips

Almindelige tilladte nedbøjningsgrænser er L/360 for gulvbjælker under nyttelast, L/240 under samlet last og L/180 for tagelementer — kontrollér dog altid den grænse, der gælder ifølge den relevante norm, da den varierer efter element og anvendelse.

Bjælkens højde betyder langt mere end bredden: da I skalerer med højden i tredje potens, reducerer en fordobling af højden nedbøjningen til omtrent en ottendedel, mens en fordobling af bredden kun halverer den.

I Danmark opkræver en autoriseret bygningsingeniør typisk omkring 2150-7750 DKK for at kontrollere og godkende en enkelt bjælkenedbøjningsberegning som regneeksemplet ovenfor, afhængigt af lasttilfældet og om beregningen kræves til en byggetilladelse.