Izračun povesa nosilca

Izračunajte največji poves nosilca pri različnih obtežnih primerih in ga preverite glede na mejo povesa.

Omejitev odgovornosti

Zgolj ocena — pred gradnjo naj izračun preveri pooblaščeni statik ali preverite skladnost z lokalnimi gradbenimi predpisi.

Kalkulator upogiba nosilca: Euler-Bernoullijeva formula za poves pod obremenitvijo

Ta kalkulator oceni, koliko se prosto podprt nosilec ali konzolni nosilec upogne pod dano obremenitvijo, z uporabo klasične Euler-Bernoullijeve teorije nosilcev za običajne primere obremenitve (točkovna, enakomerno porazdeljena, trikotna obremenitev in moment). Gre za hitro preverjanje uporabnostne mejne obremenitve za študente, izvajalce in inženirje, ki v zgodnji fazi projektiranja predhodno dimenzionirajo nosilec — ne nadomešča preverjanja in potrditve pooblaščenega statika ter preverja samo poves, ne pa upogibne napetosti ali strižne sile.

Kako uporabljati kalkulator upogiba nosilca

  1. Izberite vrsto podpore (prosto podprt ali konzolni) in primer obremenitve, ki ustreza vašemu nosilcu — točkovna obremenitev, enakomerno porazdeljena obremenitev ali moment na podpori.
  2. Vnesite razpon, velikost obremenitve in modul elastičnosti (E) materiala, ali izberite vnaprej nastavljen material (jeklo, beton, aluminij ali les).
  3. Izberite obliko prereza (pravokotnik, krog, votel krog ali prilagojen vztrajnostni moment) in vnesite njegove mere.
  4. Nastavite imenovalec meje povesa (npr. 360 za L/360), da vidite, ali izračunani poves prestane tipično preverjanje uporabnostne mejne obremenitve.

Formula za poves nosilca

Za prosto podprt nosilec pod enakomerno porazdeljeno obremenitvijo w na razponu L je največji poves na sredini razpona delta = 5wL^4 / (384EI), kjer je E modul elastičnosti, I pa vztrajnostni moment prereza (za pravokotnik je I = širina x višina^3 / 12).

Rešen primer: lesen nosilec dolžine 4 m (E = 11 GPa) s pravokotnim prerezom 50 mm x 200 mm nosi enakomerno obremenitev 2000 N/m. I = 0,05 x 0,2^3 / 12 = 3,33 x 10^-5 m^4, torej EI = 11 x 10^9 x 3,33 x 10^-5 ~= 366.700 N.m^2. Poves = 5 x 2000 x 4^4 / (384 x 366.700) ~= 0,0182 m, kar je približno 18 mm. V primerjavi z običajno mejo L/360 (4000 mm / 360 ~= 11 mm) ta nosilec preverjanja ne bi prestal — potreboval bi večjo višino prereza ali krajši razpon.

Nasveti

Običajne dopustne meje povesa so L/360 za stropne nosilce pod koristno obremenitvijo, L/240 pod skupno obremenitvijo in L/180 za strešne elemente — vedno pa preverite mejo, ki velja po ustreznem predpisu, saj se razlikuje glede na element in njegovo namembnost.

Višina nosilca šteje veliko bolj kot širina: ker je I odvisen od tretje potence višine, podvojitev višine zmanjša poves na približno osmino, medtem ko podvojitev širine poves zmanjša le za polovico.

V Sloveniji pooblaščeni statik običajno zaračuna okoli 235-840 EUR za pregled in potrditev enega izračuna povesa nosilca, kot je zgornji rešeni primer, odvisno od primera obremenitve in tega, ali je izračun potreben za gradbeno dovoljenje.