СП 16.13330.2017 Серия 2.440-2.1 Узлы 3–11 9 типов узлов PRO 790 ₽/мес

Шарнирные узлы опирания стальной балки — Тип 3

Калькулятор по типовому альбому 2.440-2.1: опорные уголки, рёбра из швеллеров и тавров, опорные планки и оголовки колонн. Девять узлов в одном инструменте — подбор предельной реакции Q_пр по табличным значениям с проверкой Q_тр ≤ Q_пр и выгрузкой расчёта в PDF. Ознакомительный пример — бесплатно; полный расчёт — в подписке PRO.

Открыть калькулятор узлов балки — Тип 3 Оформить PRO

Что считает калькулятор

Узел Тип 3 (серия 2.440-2.1, листы 3–11): балка опирается сверху — на опорный уголок, приваренный к колонне (узлы 3–4), на ребро из швеллера или тавра (узлы 5–7), на опорную планку, приваренную к оголовку (узлы 8–9), либо непосредственно на оголовок колонны (узлы 10–11). В отличие от типов 1 и 2 (балка крепится к колонне сбоку через уголки или пластину), Тип 3 — это узлы прямого опирания, где реакция Q передаётся через горизонтальную полку или опорную плоскость на стенку колонны.

Опорные уголки

Узлы 3–4

Прокатный или гнутый уголок, приваренный к колонне горизонтальной полкой вверх. Балка опирается на полку.

Опорные рёбра

Узлы 5–7

Рёбра из швеллеров и тавров (приварные и на болтах) — для умеренных и больших реакций.

Опорные планки

Узлы 8–9

Горизонтальная планка на оголовке колонны для двух смежных балок.

Оголовки колонн

Узлы 10–11

Прямое опирание балки на оголовок коробчатой или двутавровой колонны.

Логика расчёта

1. Исходные данные

Опорная реакция балки Q_тр, кН; высота сечения балки h_b, мм; класс стали колонны и опорного элемента (С245 / С345); тип конструкции колонны (двутавр или коробчатое сечение).

2. Подбор по табличным значениям

Типовая серия 2.440-2.1 для каждого узла даёт предельные реакции Q_пр в зависимости от типоразмера опорного элемента и марки стали. Калькулятор перебирает все 9 узлов и предлагает ближайший подходящий по условию:

Q_тр ≤ Q_пр · γ_c

где γ_c — коэффициент условий работы (обычно 1,0; для оголовков колонн — 0,95).

3. Проверка опорного элемента на смятие

Для узлов с опорными уголками и планками (п. 8.4.3 СП 16):

σ_sm = Q / (b_оп · t_п) ≤ R_p · γ_c

где b_оп — ширина опирания балки, t_п — толщина опорной полки.

4. Проверка сварного шва

Шов крепления опорного элемента к колонне (п. 14.1.16 СП 16):

k_f ≥ Q / ( β_f · ℓ_w · R_wf · γ_c )

5. Стенка колонны на местную прочность

В зоне передачи опорной реакции (п. 8.4.2 СП 16):

σ_loc = Q / ( t_w · (b_оп + 2·t_п) ) ≤ R_y · γ_c

Пример расчёта (узел 5 — ребро из швеллера)

Балка I30Б1, опорная реакция Q_тр = 180 кН. Колонна — двутавр I30К1, сталь С245. По альбому 2.440-2.1 для узла 5 (опорное ребро из швеллера приварное) выбираем сечение ребра.

Шаг 1. Подбор типоразмера ребра

Типоразмер ребра	Q_пр, кН (С245)
[14	120
[16	160
[18	190
[20	230

Принимаем швеллер [18: Q_пр = 190 кН > 180 кН ✓

Шаг 2. Проверка ширины опирания на смятие

b_оп = 100 мм, t_п = 9 мм (полка [18)
σ_sm = 180 000 / (100 · 9) = 200 МПа
R_p = 360 МПа > 200 МПа ✓

Шаг 3. Шов ребро – стенка колонны

ℓ_w = 2 · 200 = 400 мм (двусторонний шов вдоль ребра)
k_f ≥ 180 000 / (0,7 · 400 · 180 · 1,0) = 3,57 мм → k_f = 5 мм

Итог: опорное ребро — швеллер [18, длина ребра 200 мм, шов k_f=5 мм с двух сторон. Полный расчёт с подбором всех 9 типов узлов и PDF-отчётом — в подписке PRO.

Что вы получаете в PRO

Автоматический подбор узла из 9 типов серии 2.440-2.1 (узлы 3–11).
Перебор всех типоразмеров опорного элемента — ближайший подходящий по Q_пр.
Проверка опорного элемента на смятие и сварного шва.
Проверка стенки колонны на местную прочность.
Конструктивный чертёж выбранного узла с размерами.
PDF-отчёт со ссылками на пункты СП 16.13330.2017 и таблицы серии 2.440-2.1.

Частые вопросы

Чем отличается узел типа 3 от типов 1 и 2?

Тип 3 — это узлы 3–11 по серии 2.440-2.1: опирание балки на опорные уголки, рёбра из швеллеров и тавров, опорные планки и оголовки колонн. В отличие от типов 1 и 2 (узлы на болтах и пластине), здесь балка опирается сверху на горизонтальную полку или оголовок, а реакция передаётся через смятие и срез опорного элемента.

Какие узлы серии 2.440-2.1 входят в калькулятор?

Девять узлов (3–11): опорные уголки на колонне, рёбра из швеллеров и тавров приварные/болтовые, опорные планки на оголовке колонны и оголовки коробчатых и двутавровых колонн. Подбор предельной реакции Q_пр по табличным значениям с проверкой условия Q_тр ≤ Q_пр.

Что выдаёт калькулятор после расчёта?

Рекомендованный тип узла из 9 вариантов, размеры опорного элемента, класс и марку стали (С245 / С345), предельную реакцию Q_пр, конструктивный чертёж узла и PDF-отчёт со ссылками на пункты СП 16.13330.2017.