ИНЖ-БАЛКАСП 20.13330 · СНиПГОСТ 26020 / 82403 схемы × 4 нагрузкиревизия 2026-04-24

Калькулятор прогиба балки

Расчёт максимального прогиба, изгибающего момента, напряжения и реакций опор. Проверка по СНиП и СП 20.13330.

⏱ мгновенно · 3 типа балок · 4 типа нагрузки · 5 сечений
Отчёт · ИНЖ-БАЛКА|балка: стандарт
calcal.ru / progib-balki
Загрузка калькулятора…
3
Схемы опирания
4
Типа нагрузки
13
Двутавров + 13 швеллеров
L/200
Норма перекрытий

Три типа балок по опиранию

ППрогиб балки — это вертикальное перемещение её оси под действием нагрузки. Расчёт нужен для проверки жёсткости конструкции по 2-му предельному состоянию (СП 20.13330). Избыточный прогиб может привести к трещинам в отделке, «зыбкости» пола, нарушению работы оборудования и психологическому дискомфорту жильцов.

ТипОписание
ОднопролётнаяШарнирно-опёртая на двух опорах. Самая распространённая схема. f = 5qL⁴/(384EI) при равномерной.
КонсольнаяЗащемлена одним концом. Прогиб максимален: f = PL³/(3EI) или qL⁴/(8EI). Балконы, козырьки.
ЗащемлённаяЖёсткая заделка с двух сторон. Прогиб минимален: f = PL³/(192EI) или qL⁴/(384EI). В 4–5× меньше.
Предельные вертикальные прогибы элементов конструкций ограничивают во избежание появления видимых повреждений, нарушения работы оборудования и психологического дискомфорта.СП 20.13330.2016 приложение Д

Допустимые прогибы по СНиП

Нормы различаются в зависимости от типа конструкции:

НормаНазначение
L/150консоли
L/200перекрытия
L/250покрытия
L/400подкрановые

Формулы максимального прогиба

Базовые формулы для симметричных нагрузок на типовых схемах:

ОДНОПРОЛЁТНАЯ БАЛКА
равномерная q: f = 5qL⁴ / (384·EI)
F в середине: f = PL³ / (48·EI)
КОНСОЛЬ · ЗАЩЕМЛЁННАЯ
Консоль, F на конце: f = PL³ / (3·EI)
Консоль, равномерно q: f = qL⁴ / (8·EI)
Защемлённая, F: f = PL³ / (192·EI)
Защемлённая, q: f = qL⁴ / (384·EI)

Материалы и модуль упругости

Модуль Юнга E характеризует жёсткость материала. Чем больше E, тем меньше прогиб при той же нагрузке:

Сталь С245 / С345: 200 000 МПа (ГОСТ 27772). Алюминий АД31: 70 000 МПа. Древесина (сосна, ель): 10 000 МПа (СП 64.13330). Бетон B25: 30 000 МПа. Бетон B30: 32 500 МПа (СП 63.13330). При длительных нагрузках E для дерева и бетона снижают в 1,5–2 раза из-за ползучести.

Сечения и моменты инерции

Момент инерции I (см⁴) — геометрическая характеристика сечения, определяющая его жёсткость при изгибе. Прямоугольник: I = bh³/12. Круг: I = πd⁴/64. Для стандартных профилей (двутавр, швеллер) значения I берутся из сортамента — калькулятор автоматически подставляет при выборе профиля. Момент сопротивления W = I/y_max используется для расчёта напряжений σ = M/W.

ИСТОЧНИКИ
  1. СП 20.13330.2016 · Нагрузки и воздействия. Минстрой РФ. minstroyrf.gov.ru. 2016 (ред.). ↗ ссылка
  2. СП 16.13330.2017 · Стальные конструкции. Минстрой РФ. minstroyrf.gov.ru. 2017.
  3. ГОСТ 26020-83 · Двутавры. Госстандарт СССР. protect.gost.ru. 1983.
  4. ГОСТ 8240-97 · Швеллеры. Госстандарт СССР. protect.gost.ru. 1997.
  5. Беляев · Сопротивление материалов. Беляев Н. М.. Наука. 1976.

Смотрите также инженерный глоссарий.

РАЗДЕЛ 04 · НЮАНСЫ

Что важно учесть

Шесть моментов, на которых часто ошибаются при расчёте прогиба.

01
Два предельных состояния

1-е: прочность (σ ≤ Ry·γc). 2-е: жёсткость (f ≤ [f]). Калькулятор проверяет оба — по прогибу и напряжению.

02
Модуль упругости E

Сталь: 200 000 МПа. Алюминий: 70 000. Дерево: 10 000. Бетон B25: 30 000. От E зависит деформация, от Ry — разрушение.

03
Момент инерции I

Прямоугольник: bh³/12. Круг: πd⁴/64. Двутавр/швеллер — из сортамента. Чем больше I, тем меньше прогиб (∝ 1/I).

04
Длительная нагрузка

Для дерева и бетона при длительной нагрузке E уменьшается в 1,5–2× из-за ползучести. Калькулятор не учитывает — используйте пониженный E.

05
Реальная заделка

В жизни идеальной заделки не бывает. Реальные балки — промежуточные между шарнирной и защемлённой. Запас по жёсткости 15–20%.

06
Собственный вес

Калькулятор учитывает только внешнюю нагрузку. Собственный вес балки (для стали ~0,078 кН/м на тонну) нужно прибавлять к q отдельно.

РАЗДЕЛ 05 · ПЛАН ДЕЙСТВИЙ

Как рассчитать балку

Три шага от расчётной схемы до проверки по СНиП.

01СХЕМА

Выберите тип балки и нагрузки

Схема опирания (шарнирная/консоль/защемление) + характер нагрузки (сосредоточенная/распределённая/треугольная).

02МАТЕРИАЛ

Задайте материал и сечение

Сталь/алюминий/дерево/бетон. Сечение из сортамента (двутавр, швеллер) или произвольное (круг, прямоугольник).

03ПРОВЕРКА

Сравните с нормой

Калькулятор показывает прогиб, момент, напряжение и сравнивает с допустимым по СНиП. Зелёный = прошло, красный = нужно усилить.

ЧАСТЫЕ ВОПРОСЫ

Часто задаваемые вопросы

Прогиб балки — вертикальное перемещение оси балки под действием нагрузки. Расчёт нужен для проверки жёсткости (2-е предельное состояние по СП 20.13330). Избыточный прогиб приводит к трещинам в отделке, «зыбкости» пола, нарушению работы оборудования. Допустимо: L/200 для перекрытий, L/250 для покрытий, L/400 для подкрановых, L/150 для консолей.
Однопролётная балка: равномерная нагрузка — f = 5qL⁴/(384EI), сосредоточенная сила в середине — f = PL³/(48EI). Консольная: f = PL³/(3EI) или qL⁴/(8EI). Защемлённая с двух сторон: f = PL³/(192EI) или qL⁴/(384EI). Здесь E — модуль упругости (МПа), I — момент инерции сечения (см⁴), L — длина, P — сила, q — распределённая.
Типовые значения E: сталь С245/С345 — 200 000 МПа (ГОСТ 27772), алюминий — 70 000, древесина (сосна/ель) — 10 000 (СП 64.13330), бетон B25 — 30 000, B30 — 32 500 (СП 63.13330). Для клеёных конструкций — из паспорта. При длительных нагрузках на дерево и бетон E снижают в 1,5–2× из-за ползучести.
Момент инерции I (см⁴) — геометрическая характеристика сечения, определяющая его жёсткость при изгибе. Чем больше I, тем меньше прогиб. Прямоугольник: I = bh³/12. Круг: I = πd⁴/64. Для двутавра (ГОСТ 26020) и швеллера (ГОСТ 8240) значения берут из сортамента. Момент сопротивления W = I/y_max используется для расчёта напряжений.
СП 20.13330.2016 приложение Д: L/200 — перекрытия жилых и общественных зданий (от временной нагрузки); L/250 — покрытия (от полной нагрузки); L/400 — подкрановые балки; L/150 — консоли. Для стали — СП 16.13330, для дерева — СП 64.13330. При несоблюдении — увеличить сечение или уменьшить пролёт.
Однопролётная (шарнирно-опёртая) — свободно лежит на двух опорах, самая распространённая. Консольная — жёстко закреплена одним концом, второй свободен (прогиб максимален). Защемлённая с двух сторон — жёсткая заделка обоих концов (прогиб в 4–5× меньше однопролётной). В реальных конструкциях часто промежуточные схемы.
Нормальное напряжение при изгибе: σ = M_max / W, где M_max — максимальный изгибающий момент (кН·м), W — момент сопротивления сечения (см³). Напряжение не должно превышать расчётное сопротивление: σ ≤ Ry·γc. Сталь С245: Ry = 240 МПа, С345: 335 МПа. Дерево при изгибе: 13–15 МПа.
Калькулятор — для предварительных эскизных расчётов, обучения, проверки порядка величин. Для рабочей документации нужны: все комбинации нагрузок, собственный вес, динамические коэффициенты, устойчивость стенки и полки, длительные нагрузки. Используйте SCAD, ЛИРА, Robot Structural Analysis с инженером с допуском СРО.
Распределённая нагрузка, линейно возрастающая от 0 до максимума q (кН/м). Пример: давление воды на стенку резервуара, ветровое давление в высотках. Для однопролётной балки: M_max = qL²/(9√3), f ≈ 0,01304·qL⁴/EI.
Калькулятор не учитывает сейсмику. При расчёте зданий в сейсмических районах (СП 14.13330) к основной нагрузке применяют сейсмические коэффициенты по зонированию. Это требует расчёта в специализированных программах с учётом форм колебаний.
Лиана Арифметова
АВТОРverifiedред. calcal.ru

Лиана Арифметова

Создатель и главный редактор

Миссия: демократизировать сложные расчёты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Mathematical Engineering · МФТИ · редактирует каталог с 2012 года

Был ли этот калькулятор полезен?

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Инструмент справочный — не заменяет эксперта

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.

СМЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Похожие калькуляторы

15

Калькулятор строительной механики: балки, колонны, армирование и ветровая нагрузка

Расчёты строительной механики: изгиб балки, момент инерции, устойчивость колонны (Эйлер), армирование по СП 63, ветровая нагрузка по СП 20.

/structural-engineering-calculator

Калькулятор длины сварного шва

Расчёт длины сварного шва по нагрузке и типу соединения. Стыковой, угловой, тавровый. Расход электродов.

/dlina-svarnogo-shva

Калькулятор подшипника

Расчёт ресурса подшипника L10 по нагрузке, оборотам и типу. Шариковые и роликовые подшипники.

/kalkulyator-podshipnika

Калькулятор ПЛК (программируемых контроллеров)

Расчёты для ПЛК: выбор контроллера, таймеры, масштабирование, память, коммуникации, надёжность

/plc-programming-calculator

Калькулятор промышленного IoT (IIoT)

Расчёты IIoT: устройства, связь, шлюзы, облако, энергопотребление, ROI

/industrial-iot-calculator

Калькулятор надёжности

Расчёты надёжности: Вейбулл, системная надёжность, испытания, анализ отказов, резервирование

/reliability-calculator

Геотехнический калькулятор: несущая способность грунта, осадка и откосы

Геотехнические расчёты: несущая способность грунта (СП 22), осадка фундамента, давление грунта (Кулон/Ренкин), устойчивость откоса, сваи (СП 24).

/geotechnical-calculator

Калькулятор водоподготовки: коагуляция, хлорирование, фильтрация и осмос

Расчёты водоподготовки: доза коагулянта, хлорирование, скорость фильтрации, умягчение, обратный осмос, индексы Ланжелье и Ризнера.

/water-treatment-calculator

Калькулятор гидроэнергетики: мощность ГЭС, турбины и малые ГЭС

Расчёты гидроэнергетики: мощность ГЭС (P = ρgQHη), выбор турбины (Пельтон/Фрэнсис/Каплан), малые ГЭС, AEP, гидрология.

/hydropower-calculator

Калькулятор накопителей энергии

Расчёты систем накопления энергии: аккумуляторы, ГАЭС, маховики, водород, тепловые накопители

/energy-storage-calculator

Калькулятор SCADA-систем

Расчёты SCADA: теги, серверы, сеть, архив, лицензирование, надёжность

/scada-calculator

Калькулятор технического обслуживания (ТОиР)

Расчёты ТОиР: MTBF/MTTR, планирование ТО, стоимость простоя, запчасти, предиктивное ТО

/maintenance-calculator

Калькулятор коррозии

Расчёты коррозии: скорость, катодная защита, покрытия, гальваническая коррозия, ресурс трубопровода

/corrosion-calculator

Калькулятор сварки

Расчёты сварки: режимы, расход материалов, предварительный нагрев, прочность шва, деформации

/welding-calculator

Калькулятор композитных материалов

Расчёты композитов: правило смесей, ламинат, прочность Tsai-Hill, объём волокна, автоклав

/composite-materials-calculator