Расчёт прогиба балки

Выберите схему опирания и вид нагрузки, затем введите пролёт, нагрузку, модуль упругости, момент инерции сечения и высоту сечения. Калькулятор по стандартным формулам сопротивления материалов покажет наибольший прогиб, отношение пролёта к прогибу, наибольший изгибающий момент и нормальное напряжение, опорную реакцию и наибольший угол поворота.

Опирание
Нагрузка
m
kN
GPa
cm⁴
mm
Максимальный прогиб1,406 mm
Пролёт ÷ прогиб (L/…)
2 133
Максимальный изгибающий момент
7,5 kN·m
Максимальное напряжение изгиба
37,5 MPa
Наибольшая опорная реакция
5 kN
Максимальный угол поворота
0,0806 °
Полная нагрузка
10 kN

Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.

Как пользоваться

  1. Выберите схему: две шарнирные опоры или консоль (жёсткая заделка с одного конца).
  2. Выберите сосредоточенную силу (посередине или на конце консоли) или равномерную нагрузку по всему пролёту.
  3. Введите пролёт в метрах и нагрузку в кН или кН/м.
  4. Введите E в ГПа (сталь около 200, алюминий около 70), I в см⁴ и высоту сечения в мм для напряжения.

Формулы

Схема Прогиб Момент Угол поворота Реакция
Две опоры, P посередине PL³ ÷ 48EI PL ÷ 4 PL² ÷ 16EI P ÷ 2
Две опоры, равномерная q 5qL⁴ ÷ 384EI qL² ÷ 8 qL³ ÷ 24EI qL ÷ 2
Консоль, P на конце PL³ ÷ 3EI PL PL² ÷ 2EI P
Консоль, равномерная q qL⁴ ÷ 8EI qL² ÷ 2 qL³ ÷ 6EI qL

Напряжение в крайнем волокне симметричного сечения σ = M × (h ÷ 2) ÷ I. Формулы — для прямой упругой балки постоянного сечения и малых прогибов; собственный вес не учитывается, если не добавить его к q.

Пример расчёта

Стальная балка на двух опорах пролётом 3 м (E = 200 ГПа, I = 2000 см⁴ = 2 × 10⁻⁵ м⁴, высота 200 мм), посередине сила 10 кН. EI = 4 × 10⁶ Н·м².

  • f = 10 000 × 3³ ÷ (48 × 4 × 10⁶) = 1,406 мм, то есть L/2 133
  • M = 10 × 3 ÷ 4 = 7,5 кН·м
  • σ = 7500 × 0,1 ÷ 2 × 10⁻⁵ = 37,5 МПа
  • каждая опора воспринимает 5 кН; концы поворачиваются на 0,0806°

При равномерной нагрузке 5 кН/м на пролёте 6 м прогиб 21,094 мм (L/284), момент 22,5 кН·м.

Советы

  • Прогиб растёт как L³ или L⁴. Вдвое больший пролёт равномерно нагруженной балки даёт в 16 раз больший прогиб.
  • Высота сечения — самый дешёвый способ повысить жёсткость. У прямоугольника I растёт как h³: вдвое более высокая балка в 8 раз жёстче.
  • Это не проверка по нормам. Для проектирования нужны коэффициенты надёжности, проверка устойчивости, на срез и узлов.

Частые вопросы

Какой прогиб у балки на двух опорах с силой посередине?

f = P·L³ ÷ (48·E·I). Стальная балка пролётом 3 м (E = 200 ГПа) с I = 2000 см⁴ и силой 10 кН посередине прогибается на 1,406 мм, то есть на L/2 133.

Куда приложена сосредоточенная сила?

У балки на двух опорах — посередине пролёта, у консоли — на свободном конце. Это случаи с наибольшим прогибом и моментом при данной силе.

Какой прогиб допустим?

Строительные нормы ограничивают прогиб долей пролёта, и допустимая доля зависит от пролёта, назначения и вида конструкции. Сверьтесь с нормами, по которым вы проектируете; калькулятор показывает только отношение L/f.

В каких единицах момент инерции?

В см⁴, как в сортаменте прокатных профилей. 1 см⁴ = 10⁻⁸ м⁴; для прямоугольника I = b·h³ ÷ 12.

Ещё в разделе «Математика»

Все инструменты раздела: Математика ·Обновлено 4 ноября 2026 г.

Настройки конфиденциальности

Google Analytics показывает нам, какими инструментами пользуются и работают ли они. Он может ставить cookie. Ваш выбор сохраняется в этом браузере.