Talade läbipainde kalkulaator
Arvuta tala maksimaalne läbipaine koormuse, ristlõike ja materjali elastsusmooduli järgi ning kontrolli lubatud piirmäära.
Oluline märkus
Ainult hinnanguline arvutus — enne ehitustööde alustamist lase tulemus kontrollida litsentseeritud ehitusinsenerilt ja veendu kohalike ehitusnormide täitmises.
Talade läbipainde kalkulaator: Euler-Bernoulli valem läbipainde arvutamiseks koormuse all
See kalkulaator hindab, kui palju vabalt toetatud tala või konsooltala koormuse all läbi paindub, kasutades klassikalist Euler-Bernoulli talade teooriat tavaliste koormusjuhtude jaoks (koondkoormus, ühtlaselt jaotatud koormus, kolmnurkkoormus ja moment). See on kiire kasutuspiiri kontroll üliõpilastele, ehitajatele ja inseneridele, kes eeldimensioneerivad tala projekti varases etapis — see ei asenda litsentseeritud konstruktori kontrolli ja kinnitust ning kontrollib ainult läbipainet, mitte paindepinget ega nihkejõudu.
Kuidas kasutada talade läbipainde kalkulaatorit
- Valige toestuse tüüp (vabalt toetatud või konsool) ja teie tala jaoks sobiv koormusjuht — koondkoormus, ühtlaselt jaotatud koormus või moment toel.
- Sisestage jäikuse ava, koormuse suurus ja materjali elastsusmoodul (E) või valige valmis materjal (teras, betoon, alumiinium või puit).
- Valige ristlõike kuju (ristkülik, ring, õõnesring või kohandatud inertsimoment) ja sisestage selle mõõtmed.
- Määrake läbipainde piirmäära nimetaja (nt 360 väärtusele L/360), et näha, kas arvutatud läbipaine läbib tüüpilise kasutuspiiri kontrolli.
Talade läbipainde valem
Vabalt toetatud tala puhul ühtlaselt jaotatud koormuse w all avaga L on suurim läbipaine ava keskel delta = 5wL^4 / (384EI), kus E on elastsusmoodul ja I ristlõike inertsimoment (ristküliku puhul I = laius x kõrgus^3 / 12).
Arvutusnäide: 4 m puittala (E = 11 GPa) ristkülikukujulise ristlõikega 50 mm x 200 mm kannab ühtlast koormust 2000 N/m. I = 0,05 x 0,2^3 / 12 = 3,33 x 10^-5 m^4, seega EI = 11 x 10^9 x 3,33 x 10^-5 ~= 366 700 N.m^2. Läbipaine = 5 x 2000 x 4^4 / (384 x 366 700) ~= 0,0182 m, ehk umbes 18 mm. Võrreldes levinud piirmääraga L/360 (4000 mm / 360 ~= 11 mm) see tala kontrolli ei läbiks — vaja oleks kõrgemat ristlõiget või lühemat ava.
Nõuanded
Levinud lubatud läbipainde piirid on L/360 põrandataladele kasuskoormuse all, L/240 kogukoormuse all ja L/180 katusetalade jaoks — kontrollige alati projekti suhtes kehtivat normi, sest piirmäär varieerub konstruktsioonielemendi ja kasutuse järgi.
Tala kõrgus mõjutab tulemust palju rohkem kui laius: kuna I sõltub kõrguse kuubist, vähendab kõrguse kahekordistamine läbipainde umbes kaheksandikuni, samas kui laiuse kahekordistamine vähendab seda vaid poole võrra.
Eestis küsib litsentseeritud konstruktor tavaliselt umbes 190-675 EUR ühe talade läbipainde arvutuse (nagu ülaltoodud arvutusnäide) kontrollimise ja kinnitamise eest, olenevalt koormusjuhust ja sellest, kas arvutus on vajalik ehitusloa jaoks.


