Grinzi cu o deschidere
Informații tool
Ce calculează această pagină
Calculatorul dă momentul încovoietor maxim și săgeata pentru o grindă cu o singură deschidere, prin formulele clasice ale rezistenței materialelor. Acoperă șase configurații tipice deodată, combinând trei scheme de rezemare cu două tipuri de încărcare:
| Rezemare | Forță punctuală P | Încărcare uniformă q |
|---|---|---|
| Simplu rezemată | la mijlocul deschiderii | pe toată deschiderea |
| Consolă (încastrată la un capăt) | la capătul liber | pe toată lungimea |
| Încastrată la ambele capete | la mijloc | pe toată deschiderea |
De ce contează schema de rezemare
Aceleași încărcare și deschidere dau momente foarte diferite după cum e rezemată grinda. Pentru o încărcare uniformă \(q\) pe o deschidere \(L\):
- simplu rezemată: \(M_{max} = qL^2/8\) (la mijloc)
- încastrată la ambele capete: \(M_{max} = qL^2/12\) pe reazem și \(qL^2/24\) la mijloc
Încastrarea mută momentul maxim pe reazeme și îl reduce — de aici avantajul continuității. Consola, dimpotrivă, concentrează tot momentul la încastrare și dă săgeți mari la capătul liber.
Săgeata și verificarea la deformație
Pe lângă rezistență, grinda trebuie verificată la deformație (Starea Limită de Serviciu). Săgeata depinde de rigiditatea \(EI\): pentru o grindă simplu rezemată cu încărcare uniformă,
\(f_{max} = \frac{5\,qL^4}{384\,EI}\)
Calculatorul compară săgeata calculată cu săgeata admisibilă, luată implicit \(L/300\) — o limită uzuală pentru elemente curente. Dependența de \(L^4\) arată de ce deschiderea e parametrul dominant: dublarea deschiderii înmulțește săgeata cu 16.
Datele de intrare
- Deschiderea \(L\) a fiecărei grinzi.
- Încărcarea — forța punctuală \(P\) sau intensitatea uniformă \(q\).
- Secțiunea — momentul de inerție \(I\) (din profil sau introdus), pentru săgeată.
- Săgeata admisibilă — raportul limită (implicit \(L/300\)).
Ipoteze și limitări
- Grindă dreaptă, elastică, cu secțiune constantă; comportare liniară (fără plasticizare).
- Încărcări statice; nu tratează dinamica, oboseala sau efectele de ordinul II.
- Cazurile sunt cele canonice (încărcare centrată sau uniformă completă); pentru scheme oarecare, deschideri multiple sau reazeme intermediare, folosiți analiza cu element finit.
- Verificarea de rezistență a secțiunii (dacă \(M_{max}\) e capabil) se face separat — vezi calculele de metal sau beton.
Calcule înrudite
- Grindă continuă (element finit) — pentru deschideri multiple și reazeme intermediare
- Rezistența la moment (metal) — verificarea secțiunii la \(M_{max}\)
- Secțiune armată (beton) — echivalentul pentru beton
- Calcul plăci — pentru elemente care lucrează pe două direcții