Труба как сжатый или внецентренно сжатый стержень

Справка по работе с расчётом · СП 16.13330.2017 с Изменениями № 1–6: п. 11.2.1, 11.2.2 (Изм. № 5), формулы (154)–(156), таблица 34
Стальные конструкции. СП 16.13330.2017 с Изменениями № 1–6 → Центральное растяжение и сжатие

1. Что считает

Круглая труба под сжатием с изгибом: выбор расчёта по п. 11.2.2 в редакции Изм. № 5, формула (156) с относительным эксцентриситетом, устойчивость стенки по (154), прочность и общая устойчивость.

2. Расчётная схема и допущения

λ̄ ≥ 0,65: r/t ≤ π√(E/R_y) обязательно; при r/t > (π/2)√(E/R_y) — (156) вместо разделов 7 и 9; иначе — только разделы 7 и 9.

(156): 2Nλ̄²/[A(a_σ − √(a_σ² − b_σ))] ≤ 1; a_σ = λ̄²σ_cr,b + (m + 1)R_yπ², b_σ = 4R_yσ_cr,bλ̄²π², σ_cr,b = σ_cr,1(9 − (1 − m)/(1 + m))/8.

λ̄ < 0,65: разделы 7 и 9, при r/t > (π/2)√(E/R_y) — ещё (154) с увеличением σ_cr,1 в (1,1 − 0,1σ′₁/σ₁) раза при внецентренном сжатии.

m = eA/W, e = M/N, M = √(M_x² + M_y²).

3. Порядок работы

1. Задайте D, t, сталь, N, моменты, Q и расчётные длины.
2. Нажмите кнопку с примером внизу левой панели — страница заполнится готовыми данными, на которых видно, что и куда вводится.
3. Правьте поля: расчёт пересчитывается сам через мгновение после правки, отдельной кнопки «посчитать» нет.
4. Смотрите правую панель: расчётная схема, сводка результатов, проверки, графики и таблица по сечениям.
5. Убедитесь, что невязки в таблице проверок близки к нулю — это и есть признак того, что расчёт сошёлся.
6. Нажмите «Сформировать отчёт» — откроется отдельная страница с полным ручным выводом: формула со своим номером по справочнику, подстановка чисел, результат.
7. «Сохранить JSON» кладёт исходные данные в файл, «Загрузить JSON» возвращает их обратно — так удобно хранить варианты.

4. Исходные данные

Поля перечислены в том же порядке, в каком идут на странице.

5. Как читать результаты

6. Что означают проверки

Проверяется то, что в решении не участвовало: совпадение означает, что вывод верен, а не что арифметика повторена дважды.

7. Если программа отказывается считать

Сообщения об ошибках здесь не технические: каждое называет физическую причину и подсказывает, что поправить.

8. На что обратить внимание

• При M = 0 (156) совпадает с расчётом программы «Центрально сжатый стержень».
• Единицы всюду согласованы: длины в метрах, силы в килоньютонах, моменты в кН·м, жёсткости в кН и кН·м². Если ввести жёсткость в МПа или в Н, ответ будет бессмысленным по величине, но программа об этом не догадается.
• Пустое поле и ноль — не одно и то же там, где это оговорено: ноль часто означает «не учитывать», а пустое поле — «подобрать самому».
• Отчёт самодостаточен: формулы в нём отрисовываются встроенным KaTeX, картинки — векторные, поэтому файл можно переслать или распечатать без интернета.
• Все проверки в отчёте считаются по величинам, которые в решении не участвовали. Невязка порядка 10⁻¹² и меньше означает машинный ноль; заметная невязка — повод разобраться, а не округлить.