Buigspanning berekenen balk
Bereken de buigspanning in een balk (staal, hout of beton) met de buigformule sigma = M/S. Vul doorsnede, moment of belasting in en zie direct het resultaat.
Disclaimer
Alleen een schatting — laat dit controleren door een erkend constructeur of raadpleeg de lokale bouwvoorschriften voordat u begint met bouwen.
Buigspanning Berekenen: Buigformule voor Balken en Doorsneden
Deze rekentool past de klassieke buigformule toe, sigma = M×c/I, om de maximale buigspanning in een balk of doorsnede te bepalen op basis van een aangebracht buigmoment, of om het moment terug te rekenen dat een doorsnede kan dragen bij een bepaalde spanning. Ze dekt vierkante, rechthoekige, rechthoekige buis-, massieve cirkel-, holle cirkel- en aangepaste doorsneden. Het is een sterkteleer-schatting, geen vervanging voor de controle door een erkend constructeur — controleer het resultaat altijd aan de lokale bouwvoorschriften voordat u bouwt.
Zo gebruikt u de buigspanningscalculator
- Kies of u de spanning (op basis van een bekend moment) of het moment (op basis van een streefspanning) wilt berekenen, en kies vervolgens de doorsnedevorm — vierkant, rechthoek, rechthoekige buis, massieve cirkel, holle cirkel of aangepast.
- Voer de afmetingen van de doorsnede in, of voer bij een aangepaste doorsnede het traagheidsmoment I en de afstand tot de uiterste vezel c rechtstreeks in.
- Voer het aangebrachte moment (of de streefspanning) in, plus optioneel een toelaatbare spanning/vloeigrens om de belastingsgraad en een geslaagd/niet-geslaagd-controle ten opzichte van die grens te zien.
De buigspanningsformule
De maximale buigspanning is sigma = M×c/I, gelijk aan sigma = M/S, waarbij S = I/c het weerstandsmoment is. M is het buigmoment, c de afstand van de neutrale as tot de uiterste vezel, en I het traagheidsmoment van de doorsnede. Voor een rechthoek geldt I = b×d³/12 en c = d/2; voor een massieve cirkel geldt I = π×r⁴/4 en c = r.
Voorbeeld: een rechthoekige doorsnede van 200 mm × 300 mm met een moment van 10 kN·m heeft I = 0,2×0,3³/12 = 0,00045 m⁴ en c = 0,15 m, dus sigma = 10.000×0,15/0,00045 ≈ 3,33 MPa. Vergelijk dat resultaat met de vloeigrens of toelaatbare spanning van het materiaal (ingevoerd als toelaatbare spanning) om te controleren of de doorsnede voldoet — de calculator geeft geslaagd/niet-geslaagd zodra u die grens invoert.
Tips
Dit is alleen de maximale spanning aan de buitenste vezel — afschuiving, doorbuiging, knik en gecombineerde belasting worden niet gecontroleerd, terwijl een volledig constructief ontwerp dat allemaal wel vereist.
Zoek voor een aangepaste of onregelmatige vorm (I-balk, T-profiel, U-profiel, hoekprofiel) I en c op in een doorsnedetabel of fabriekscatalogus en voer ze rechtstreeks in via de optie aangepaste doorsnede.
In Nederland vraagt een erkend constructeur meestal ongeveer 250-750 EUR om een buigspanningsberekening voor een balk of constructie-element te controleren en goed te keuren, afhankelijk van de complexiteit van de berekening.
