DOMCALCv1.0BUILDING CALCULATION SYSTEM

Kalkulator kratownicy z profilu stalowego online

Kalkulator kratownicy z profilu stalowego: obliczenia geometrii kratownicy jednospadowej i dwuspadowej, długości pasów, słupków i zastrzałów.

DOC_REF // CALC-KRATOWNICA-Z-PROFILU-STALOWEGO

Schemat i wymiary

Profile rur

Kratownica

Widok ogólny
Rama zewnętrzna
Słupki
Zastrzały

Rama zewnętrzna

Pas dolny-
Pas górny-
Słupki podporowe (skrajne)-
Kąt nachylenia pasa górnego-
Całkowita długość pasów-
Orientacyjna masa pasów-

Słupki pionowe

Kąt cięcia góry słupków-
Całkowita długość słupków-
Orientacyjna masa słupków-

Zastrzały (przekątne)

Kąty cięcia końców zastrzałów-
Całkowita długość zastrzałów-
Orientacyjna masa zastrzałów-

Wskaźniki końcowe

Całkowita długość wszystkich elementów-
Całkowita masa konstrukcji stalowej-

01 / Metodologia obliczeń

Kalkulator wykonuje geometryczne obliczenie rozkroju oraz obliczenie orientacyjnej masy stalowej kratownicy z kwadratowego lub prostokątnego profilu zamkniętego. Wyniki służą do przygotowania zestawienia elementów i sprawdzenia rysunków; długości są zaokrąglane do 1 mm.

Nie jest to obliczenie nośności. Kalkulator nie uwzględnia obciążeń śniegiem i wiatrem, sił wewnętrznych, stateczności prętów, ugięć, węzłów ani spoin.

1. Geometria pasów zewnętrznych

Dane wejściowe: długość pasa dolnego AA, maksymalna wysokość H1H_1 i wysokość na podporach H2H_2. Profil podaje się jako szerokość bb, wysokość hh i grubość ścianki tt; wysokość profilu leży w płaszczyźnie kratownicy.

Kratownica jednospadowa

ΔH=∣H1−H2∣\Delta H = |H_1-H_2| Ldolny=AL_{\text{dolny}} = A Lgoˊrny=A2+(ΔH)2L_{\text{górny}} = \sqrt{A^2+(\Delta H)^2}

Kąt nachylenia pasa górnego:

α=arctan⁡(ΔHA)\alpha=\arctan\left(\frac{\Delta H}{A}\right)

Kratownica dwuspadowa

Kalenica znajduje się w punkcie x=A/2x=A/2. Każdy z dwóch oddzielnych odcinków pasa górnego ma długość:

ΔH=H1−H2\Delta H = H_1-H_2 Lpołaci=(A2)2+(ΔH)2L_{\text{połaci}} = \sqrt{\left(\frac{A}{2}\right)^2+(\Delta H)^2}

Łączna długość pasa górnego wynosi 2Lpołaci2L_{\text{połaci}}. Kąty i kształt zacięć na rozwinięciach wynikają z geometrii konkretnego elementu i nie zastępują jego długości kontrolnej.

2. Słupki

Dla układu jednospadowego z SS słupkami wewnętrznymi krok paneli i współrzędna słupka wynoszą:

p=AS+1p = \frac{A}{S+1} xi=i px_i = i\,p

Wysokość do osi pasa górnego i obliczeniowa długość słupka między wewnętrznymi ściankami pasów:

hi=H1−(H1−H2)xiAh_i = H_1-(H_1-H_2)\frac{x_i}{A} Lsłupek,i=max⁡(0,hi−2B)L_{\text{słupek},i} = \max(0,h_i-2B)

W układzie dwuspadowym stosuje się słupek centralny oraz symetryczne pary słupków bocznych. Dla każdej połowy rozpiętości:

p1/2=A/2⌊S/2⌋+1p_{1/2} = \frac{A/2}{\lfloor S/2\rfloor+1} Lsˊrodek=max⁡(0,H1−2B)L_{\text{środek}} = \max(0,H_1-2B)

Wartość SS dla kratownicy dwuspadowej jest dostępna tylko jako liczba nieparzysta: jeden słupek centralny i symetryczne pary boczne.

3. Zastrzały i zacięcia

Zastrzały łączą wewnętrzne krawędzie sąsiednich węzłów. Dla panelu o szerokości pp wymiar profilu skratowania B2B_2 zmniejsza roboczą szerokość poziomą, a wysokość w górnym węźle jest pomniejszana o dwie wysokości pasów:

Δx=max⁡(0,p−B2)\Delta x = \max(0,p-B_2) hczyste=max⁡(0,hgoˊrnego węzła−2B)h_{\text{czyste}} = \max(0,h_{\text{górnego węzła}}-2B) Lzastrzału=(Δx)2+hczyste2L_{\text{zastrzału}}=\sqrt{(\Delta x)^2+h_{\text{czyste}}^2}

W kratownicy dwuspadowej obliczenie wykonuje się dla jednej połowy i powtarza lustrzanie. Kąt pokazany w tabeli zbiorczej jest wartością orientacyjną; do cięcia należy używać indywidualnych kątów i rozwinięcia konkretnego numerowanego zastrzału.

4. Masa profilu zamkniętego

Dla pasów i skratowania wybiera się niezależne wymiary b×h×tb\times h\times t. Masa 1 metra prostokątnego profilu zamkniętego jest obliczana z pola przekroju bez uwzględnienia zaokrągleń naroży:

q=0.00785(bh−(b−2t)(h−2t))[kg/m]q=0.00785\left(bh-(b-2t)(h-2t)\right) \quad [\text{kg/m}]

Dla skratowania we wzorze stosuje się jego własne wymiary b2b_2, h2h_2 i t2t_2. Masa całkowita:

Mcałk=Lpasoˊwqpasoˊw+Lsłupkoˊwqskratowania+LzastrzałoˊwqskratowaniaM_{\text{całk}}=L_{\text{pasów}}q_{\text{pasów}}+L_{\text{słupków}}q_{\text{skratowania}}+L_{\text{zastrzałów}}q_{\text{skratowania}}

Wynik jest orientacyjny: rzeczywista masa zależy od promieni naroży, tolerancji walcowania i klasy rury. Przed zakupem warto porównać ją z masą deklarowaną przez producenta.

5. Weryfikacja inżynierska

Przed wykonaniem i montażem projekt powinien zostać sprawdzony przez konstruktora z uwzględnieniem obciążeń i obowiązujących norm, w tym EN 1990, EN 1991, EN 1993-1-1 oraz wymagań wykonawczych EN 1090-2.

02 / FAQ — Najczęściej zadawane pytania

Czy za pomocą tego kalkulatora można dobrać przekrój profilu?

Nie. Ten kalkulator wykonuje geometryczne obliczenia długości elementów, cięcia i orientacyjnej masy. Dobór nośnego przekroju profilu (grubości ścianki i wymiaru) wymaga obliczeń wytrzymałościowych wg Eurokodu 3 (EN 1993-1-1) z uwzględnieniem obciążeń śniegiem i wiatrem.

Dlaczego długości słupków pionowych różnią się od siebie?

W kratownicach z nachylonym pasem górnym (jednospadowych lub dwuspadowych) odległość między pasem dolnym a górnym zmienia się wzdłuż rozpiętości. Kalkulator automatycznie oblicza wysokość każdego słupka w miejscu jego montażu metodą interpolacji liniowej.

Co najbardziej wpływa na długość i liczbę zastrzałów?

Długość zastrzałów przekątnych zależy od szerokości pola (kroku między słupkami) oraz wysokości kratownicy w danym węźle. Liczba zastrzałów zależy od liczby pól przęsła.

Dlaczego warto rozdzielać wymiary profilu dla pasów i skratowania?

Pas górny i dolny przenoszą główne momenty zginające i siły osiowe, dlatego stosuje się w nich większe profile (np. 80x80 mm). Słupki wewnętrzne i zastrzały przenoszą mniejsze siły i wykonywane są z mniejszych profilów (np. 60x60 mm) w celu zmniejszenia masy konstrukcji.

Czy te obliczenia nadają się do przygotowania materiałów na wiatę lub garaż?

Tak, kalkulator jest idealnym narzędziem do zestawienia elementów, oceny potrzebnej długości rur i planowania zakupu stali przed montażem i spawaniem konstrukcji.