Powiązane obliczenia
Co naprawdę liczy ten kalkulator?
Narzędzie wykonuje wstępne obliczenia geometryczne i sprężyste dla uproszczonego profilu C z dwiema półkami i dwiema wargami. Z geometrii wyznacza pole przekroju brutto oraz dwa momenty bezwładności. Do obliczenia wyboczenia Eulera używa mniejszego z nich, chyba że wpiszesz własne A i I z katalogu.
Kalkulator wytrzymałości profili stalowych – co oznaczają wyniki dla profilu C?
Jeśli szukasz kalkulatora wytrzymałości profili stalowych online, zacznij od rozróżnienia parametrów przekroju i nośności konstrukcji. Ten kalkulator analizuje zimnogięty profil C z wargami. Podaje pole przekroju A, uproszczone momenty bezwładności Ix i Iy, siłę odpowiadającą uplastycznieniu przekroju brutto Ny oraz idealną siłę wyboczeniową Eulera Ncr.
Ważna granica zastosowania: Ny i Ncr nie są normową wytrzymałością profilu na ściskanie ani zginanie. Nie można na ich podstawie samodzielnie dobrać bezpiecznego elementu konstrukcyjnego. Kalkulator nie analizuje profili zamkniętych, kątowników ani profili aluminiowych.
Tabela parametrów profili C zimnogiętych – przykładowe obliczenia
Poniższa tabela profili stalowych pokazuje wyniki tego samego uproszczonego modelu geometrycznego co kalkulator, a nie dane katalogowe ani tabelę nośności. Wartości zestawiono dla długości pręta L = 3 m, podparcia przegub–przegub (K = 1), stali o fy = 350 MPa i module Younga E = 210 GPa. Wymiary oznaczają kolejno h × b × l × t.
| Przekrój C | A [mm²] | Ix [mm⁴] | Iy [mm⁴] | Ny [kN] | Ncr [kN] |
|---|---|---|---|---|---|
| C 100×50×15×1,5 mm | 345,0 | 582 153 | 133 189 | 120,75 | 30,67 |
| C 150×50×20×1,5 mm | 435,0 | 1 521 153 | 170 312 | 152,25 | 39,22 |
| C 200×60×20×1,5 mm | 540,0 | 3 288 034 | 282 068 | 189,00 | 64,96 |
Założenia: cienkościenny przekrój z ostrymi narożami, bez otworów i zaokrągleń. Wymiary w tabeli są przykładami obliczeniowymi, nie nazwami handlowymi ani potwierdzeniem parametrów dowolnego wyrobu producenta.
Przykład: profil C 200 × 60 × 20 × 1,5 mm krok po kroku
Dla wysokości środnika h = 200 mm, półki b = 60 mm, wargi l = 20 mm i grubości t = 1,5 mm kalkulator oblicza pole przekroju brutto:
W modelu cienkościennym otrzymujemy Ix ≈ 3 288 034 mm⁴ i Iy ≈ 282 068 mm⁴. Do prostego sprawdzenia wyboczenia Eulerowskiego narzędzie przyjmuje mniejszą z tych wartości.
Dla fy = 350 MPa: Ny ≈ 189,00 kN. Dla E = 210 GPa, L = 3 m i K = 1: Ncr ≈ 64,96 kN. Niższe Ncr wskazuje, że w idealnym modelu sprężystym globalna utrata stateczności może nastąpić wcześniej niż uplastycznienie przekroju brutto.
To nadal nie jest dopuszczalne obciążenie profilu. Dla rzeczywistego wyrobu sprawdź kartę producenta i wykonaj wymagane obliczenia projektowe.
Jak dobrać kalkulator do rodzaju obliczeń stalowych?
Przy obliczaniu profilu stalowego najpierw ustal rodzaj przekroju i potrzebny wynik. Jeśli chcesz porównać cienkościenne profile C pod względem geometrii i idealnego wyboczenia, użyj formularza powyżej. Gdy masz inne przekroje lub szukasz szczegółów dotyczących osi, skorzystaj z odpowiedniego narzędzia:
- Kalkulator momentu bezwładności przekroju – porównanie parametrów geometrycznych prostych przekrojów.
- Kalkulator wyboczenia słupa stalowego – osobne wstępne obliczenia stateczności pręta.
- Poradnik Ix, Iy, Wx, Wy – co oznaczają parametry przekroju, także w zagadnieniach zginania.
Ny nie jest nośnością projektową
Ny = A·fy to siła odpowiadająca uplastycznieniu przekroju brutto w idealnym rozciąganiu lub ściskaniu osiowym. Nie uwzględnia otworów, lokalnej utraty stateczności, efektywnego pola przekroju ani współczynników projektowych.
Ncr pokazuje tylko globalne wyboczenie giętne
Krytyczna siła Eulera opisuje idealny, sprężysty pręt. Profil zimnogięty może wcześniej utracić stateczność lokalnie, dystorsyjnie albo giętno-skrętnie, dlatego Ncr nie jest gotową nośnością elementu.
Dlaczego usunięto wybór PN-EN, AISI i AS/NZS?
Pełne projektowanie profili zimnogiętych nie polega na przemnożeniu prostego wyniku przez jeden współczynnik. Eurokod 3 wymaga uwzględniania lokalnego i dystorsyjnego wyboczenia oraz właściwości efektywnych przekroju. W rozwiązaniach północnoamerykańskich stosowane są procedury specyfikacji AISI, w tym metody odnoszące się do różnych postaci wyboczenia.
Dlatego kalkulator pozostaje narzędziem do porównania geometrii i sprężystego wyboczenia. Weryfikację projektową należy wykonać według właściwej normy, z kompletem danych o przekroju, podparciu, stężeniach, otworach i połączeniach.
Ciekawostka
W profilach cienkościennych niewielka zmiana szerokości półki lub wargi może mocno zmienić moment bezwładności wokół słabszej osi, nawet jeśli pole przekroju rośnie tylko nieznacznie.
Kiedy użyć danych katalogowych?
Jeżeli producent podaje A, Ix, Iy lub moment bezwładności dla konkretnej osi, dane katalogowe są lepszym punktem startowym niż uproszczenie z geometrii. Uwzględniają rzeczywiste promienie gięcia i dokładne wymiary przekroju.
Pamiętaj jednak, że nawet prawidłowe katalogowe A i I nadal nie zastępują procedury obliczania nośności zimnogiętego elementu według normy.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Jeśli porównujesz dwa profile, patrz osobno na A, I dla słabszej osi i długość wyboczeniową. Sama wyższa granica plastyczności nie usuwa problemów stateczności cienkościennego przekroju.
Źródła i zakres modelu
- Eurocodes JRC – EN 1993-1-3 i materiały dotyczące lokalnego oraz dystorsyjnego wyboczenia profili zimnogiętych.
- Cold-Formed Steel Engineers Institute – materiały o globalnym, lokalnym i dystorsyjnym wyboczeniu w projektowaniu wg AISI.
Ostatnia aktualizacja treści: 11 października 2026 r.