Beam - статически неопределимые балки

О программе

В программе реализован расчёт на прочность и жесткость многопролетных статически неопределимых балок, построение эпюр прогибов, углов поворота, изгибающих моментов, напряжений и поперечных сил, возникающих в балке от приложенных внешних нагрузок.

Программа производит проверку и подбор сечения стальных балок, описанных в сортаментах металлопроката, прилагаемом с данной программой.

Результаты расчёта можно экспортировать в отчет в формате HTML, а также в MS Word.

Программа написана на Delphi 7 для платформы Windows. Последняя компиляция - Rad Studio Community Edition 10.3

Благодарности

Хочу особо поблагодарить доцента кафедры прикладной математики господина Иглина Сергея Петровича. Алгоритм расчета балки был взят (конечно, с его разрешения) с довольно познавательного сайта http://iglin.exponenta.ru. Без этого алгоритма я бы не приступил к работе над этой программой и её бы просто не было.

На этом же ресурсе, кстати, можно посчитать балку и решить другие задачи по сопромату прямо в браузере.

Возможности программы

• Статический расчёт многопролётных статически неопределимых балок на нагрузки, действующие в вертикальной плоскости. Нагрузками могут являться: сосредоточенная сила F, изгибающий момент M, равномерно и неравномерно распределённая нагрузка Q, а также собственный вес балки.
• Подбор сечения балки из сортаментов проката или проверка пользовательского сечения. Расширение количества сортаментов.
• Построение эпюр: прогибов, углов поворота сечений, изгибающих моментов и перерезывающих сил с нахождением максимальных и минимальных значений и их привязок.
• Экспорт результатов расчета в формат HTML (htm) и MS Word (doc);
• Поддержка множества единиц измерения для нагрузок и расстояний;

Ограничения

• Максимально допустимая длина балки - один километр;
• Количество промежуточных опор и шарниров - не ограничено;
• Количество сосредоточенных сил, изгибающих моментов, распределенных нагрузок - в зарегистрированной версии не ограничено;
• Максимальное значение нагрузки - 1E10 кН (кН*м, кН/м);
• Количество значащих цифр при выводе: минимум 0, максимум 4 знака;
• Ширина рисунков для сохранения в формате HTML или MS Word: минимум 300, максимум 10000 точек;
• Качество компрессии рисунков: минимум 50%, максимум 100%;
• Модуль упругости материала E: минимум 10, максимум 1050000 МПа;
• Расчётное сопротивление стали Ry: минимум 10, максимум 1000 МПа;
• Коэффициент надёжности по нагрузке: минимум 0,1, максимум 1.5;
• Расчётное значение прогиба: минимум 1/10000, максимум 1/10 от максимального пролёта балки.

Других ограничений нет. Всё зависит от характеристик компьютера, на котором запущена программа.

Чего вы НЕ! найдёте в этой программе

• Отсутствует такое понятие, как "Загружение". Соответственно, нет сочетаний нагрузок, расчёт ведется только на одно сочетание - основное;
• Схема работы материала - упругая стадия. Действует закон Гука. То есть не учитывается пластичность и текучесть материала и всего, что связано с этими понятиями. Из этого следует, что можно задать балку на 2-х опорах с пролётом в 1 км, загрузить её и получить прогиб балки в несколько сотен метров, чего на практике не бывает (хотя эпюры M и Q будут построены верно);
• Отсутствуют встроенные языки программирования;
• Нет пре- и пост- процессоров, всё считается на лету, соответственно, нет такой кнопки, как "Расчёт";
• И ещё много чего нет в этой программе, обычно в достаточном количестве разбросанного по строительному софту.

Точность и достоверность расчётов

Метод расчёта, реализованный в программе - составление и решение дифференциального уравнения изогнутой оси балки. Никаких уравнений Трёх моментов, Методов конечных элементов и пр. не присутствует.

Программа откомпилирована с опциями Range check и Overflow check. Переполнений и выходов за границы массивов не наблюдалось, а если такое и случиться - вы увидите окно об ошибке.

Внутренний формат вычисления силовых факторов (прогибов, углов поворота, моментов и перерезывающих сил) - Extended (20 знаков после запятой).

Программа НЕ имеет сертификатов Госстроя, ВНИИЖБ, ЦНИПСК им."Мельникова" и прочих регалий.
Всё же, учитывая тот факт, что применение данной программы весьма и весьма серьёзно и ответственно - расчёт несущих конструкций на прочность довольно сильно влияет на безопасную жизнедеятельность человека под или над этими конструкциями, программа была проверена на нескольких десятках расчётах балок, выполненных вручную - результаты построения эпюр моментов M и перерезывающих сил Q - 100%.

Эпюры прогибов строятся в зависимости от текущего сечения (пользовательского или из сортамента), так как в уравнении изогнутой оси общий множитель - EJx. Поэтому при выборе другого элемента сортамента меняются эпюры прогибов и углов поворота (при этом эпюры M и Q - неизменны, как им и положено быть).

Если же вы нагрузите балку большими нагрузками, а сечение выберете маленькое - программа все равно построит эпюры прогибов и углов поворота, так как она "знает" только упругую стадию работы материала, хотя на самом деле прогибов больше 100мм не бывает - обычно в этом случае происходит разрушение конструкции.
Поэтому введён расчётный параметр - относительный прогиб, равный отношению прогиба к длине наибольшего пролета балки, по которому также производится подбор и проверка сечения.

Пример отчета

Отчеты, генерируемые программой, можно посмотреть ниже в разделе "Вложения"

Гарантии

Программа написана ЧАСТНЫМ лицом НА СВОЙ СТРАХ И РИСК, поэтому автор НИКАКОЙ ответственности за возможные последствия применения своей программы НЕ НЕСЁТ.

Условия распространения

Программа распространяется по принципу TrialWare. Ознакомительный период - 5 дней, в течение которого функциональность программы не ограничена.

За это время вы можете ознакомиться со всеми её возможностями, после чего либо купить программу, либо отказаться от её использования.
При каждом следующем запуске в течение этих 5 дней будет показываться окно с информацией о количестве дней, оставшихся до окончания пробного периода.

По окончанию ознакомительного периода программу необходимо зарегистрировать. Регистрация платная - 500 рублей за одну копию (с 20.02.2024). За две или три копии - по 400р, за четыре и более - по 300р.

Плюс, т.к. я самозанятый, к стоимости добавится налог: 4% для физических лиц и 6% - для юридических.

Если вы не зарегистрируете программу, её функциональность будет ограничена: в расчёте сможет принять участие только одна сосредоточенная сила, изгибающий момент и поперечная сила (не включая собственный вес балки), а также не будет работать экспорт в формат HTML и Word.

Порядок оплаты

Если вам понравилась эта программа и вы хотите приобрести себе одну, две или три и более копий, то вы можете написать письмо мне, в котором указать: Идентификатор оборудования - к этому параметру будет привязан присланный вам ключ, он генерируется программой.

Окно с Идентификатором оборудования доступно в меню Помощь, пункт Регистрация в программе Beam.

В письме помимо Идентификатора оборудования сообщите пожалуйста, в качестве кого вы покупаете программу - физлицо или юрлицо. Для выставления счёта для юрлица требуется ИНН.

Если вы хотите купить несколько копий программы, то соответственно присылаете несколько Идентификаторов оборудования в одном письме.

Я выставлю вам счет, который можно будет оплатить различными способами, в том числе и банковской картой.

После оплаты вам придет по почте Ключ (или несколько ключей, в зависимости от количества заказанных вами копий) и электронный чек.

Порядок оплаты подробно описан в файле помощи (раздел "Регистрация"), прилагаемом к данной программе. Файл помощи доступен для скачивания ниже в разделе "Вложения".

Также счет можно запросить, наведя камеру телефона на QR-код ниже. Запустится приложение почты и будет открыт шаблон письма с запросом счета.
Укажите "Идентификатор оборудования" (один или несколько), в качестве кого вы приобретаете программу (физ или юрлицо) и название организации и ИНН для юрлица. Для физлица достаточно e-mail.

Проблемы с регистрацией

В предыдущих версиях программы "Идентификатор оборудования" может не генерироваться, выдавая ошибку "Integer overflow" (это справедливо для версий 2.2.4.6 и ниже)

Решение - скачайте последнюю версию с этой страницы, данная ошибка в ней устранена.

Версии и сортаменты

В архиве файл программы имеет версию 3.х. Версия справки старая - 2.2.6.2. Актуализировать справку .

В последней версии убран английский интерфейс и возвращено традиционное меню.