Online FEM kalkulačka zadarmo s posudkami podľa Eurokódu
Vitajte na stránkach femonline.eu.
Už ma unavovalo, že keď som potreboval narýchlo spočítať menšiu konštrukciu — jednoducho a kompletne —, musel som siahnuť po enterprise systéme. Dlho som premýšľal, ako vytvoriť solídny FEM solver, v ktorom by som spoľahlivo a relatívne jednoducho spočítal zaťaženia (napr. skladby podláh, striech a podobne), vytvoril model a posúdil aspoň tie najbežnejšie prípady namáhania s jednoduchými výstupmi, ktoré inžinier potrebuje — či už do Excelu, alebo rovno do PDF. Keďže projekt vznikol ako online nástroj, pribudli aj ďalšie možnosti, napríklad zdieľanie modelu cez odkaz alebo jeho zaslanie e-mailom. Program má svoje obmedzenia: beží v pamäti prehliadača, takže v dohľadnom čase neplánujem implementovať plošné ani 3D prvky. Obmedzený je aj počet prútov, ktoré je možné zadať.
Program sa priebežne vyvíja; finálny stav by mal nastať koncom novembra 2026, odkedy už počítam len s menšími opravami chýb a následnou tvorbou školiacich videí na YouTube. V prípade väčších zmien ponechám staršie verzie dostupné, aby sa používateľ mohol vrátiť ku konkrétnej verzii programu, ktorú potrebuje.
Celý projekt je financovaný z vlastných zdrojov a je voľne dostupný aj na komerčné účely.
EN 1990 · EN 1992 · EN 1993 · EN 1995 · EN 1998
Kompletný 3D výpočet rámu v prehliadači
Riešič je plnohodnotný 3D výpočet metódou konečných prvkov: prútové prvky s 12 stupňami voľnosti, kĺby na koncoch, tuhé excentrické offsety, pružné podpery a poklesy podpier. Všetko beží na strane klienta — nie je čo inštalovať a nič sa nikam nenahráva.
- Uzlové a prútové zaťaženia: rovnomerné, lichobežníkové aj čiastočné spojité zaťaženia, osamelé sily a momenty, teplotné zaťaženie v lokálnych či globálnych osiach, automatická vlastná tiaž — a kalkulačky zaťaženia snehom, vetrom a námrazou
- Zaťažovacie stavy s typmi účinkov podľa Eurokódu, generátor kombinácií EN 1990 (MSÚ/MSP) s editovateľnými súčiniteľmi a obálky ako plnohodnotné objekty
- Nelineárny výpočet: iba ťahané a iba tlačené prúty, jednostranné podpery s medzerou, obojstranné vôle, bilineárne pružiny, merané pracovné diagramy a jednostranné kĺby — riešené iteráciou aktívnej množiny, ktorá ukáže, čo sa nadvihlo a čo vypadlo
- Stabilita: výpočet druhého rádu P-Delta, kritický súčiniteľ αcr každého stavu a kombinácie s vyhodnotením podľa EN 1993-1-1 §5.2.1, vlastné tvary vybočenia, vzperné dĺžky navrhnuté z tvarov a imperfekcie podľa EN 1993-1-1 §5.3.2
- Dynamika: vlastné frekvencie a tvary kmitov, spektrum odozvy podľa EN 1998-1 s ekvivalentnými seizmickými zaťažovacími stavmi a posúdenie kmitania stropov
- Výsledky: deformovaný tvar, priebehy vnútorných síl (N, V, M), reakcie, obálky min/max a nezávislá kontrola riešenia (rovnováha, energia, konzistencia aktívnej množiny)
Posudky podľa Eurokódu — nielen výpočet
Väčšina bezplatných online kalkulačiek končí pri vnútorných silách. Táto ide ďalej — až k posudku, ktorý vám v skutočnosti zaberie najviac času.
- Drevo — EN 1995-1-1 (Eurokód 5): posúdenie prierezu a stability (vzper 6.3.2, klopenie 6.3.3) s kmod, γM a kdef, členené (zdvojené) prúty podľa prílohy C, priehyby (winst, wfin), spoje s kolíkovými spojovacími prostriedkami podľa §8 a požiarna odolnosť podľa EN 1995-1-2
- Oceľ — EN 1993-1-1 (Eurokód 3): klasifikácia prierezu (trieda 1–4 s efektívnym prierezom podľa EN 1993-1-5), odolnosti prierezu podľa §6.2 a rovinný, priestorový aj klopivý vzper podľa §6.3 — vrátane uholníkov a T-profilov — s prehľadávateľnou knižnicou 2457 profilov z jedenástich noriem (EN, britské, americké, japonské, čínske, ruské, indické a austrálske), plus zvárané nosníky a za studena tvarované väznice
- Betón — EN 1992-1-1 (Eurokód 2): návrh výstuže (pozdĺžna, bočná výstuž a strmene, s oblasťami pri podperách), interakcia M-N pre obdĺžnikové aj kruhové prierezy, šmyk, štíhlosť stĺpov podľa §5.8, krytie podľa triedy prostredia a MSP — obmedzenie napätí, šírka trhlín a dlhodobý priehyb s dotvarovaním a zmrašťovaním
- Každý posudok sa dá vytlačiť ako prehľadný protokol formátu A4
Kalkulačka prierezov — charakteristiky ľubovoľného tvaru
Druhý, samostatný nástroj pre prierezy, ktoré žiadny katalóg nemá. Nakreslite ľubovoľný prierez — polygóny, obdĺžniky, kruhy a otvory, katalógové profily z tej istej knižnice 2457 prierezov alebo tenkostenné steny ako strednicu s hrúbkou — a všetky charakteristiky sa počítajú už počas kreslenia. Otvoriť kalkulačku prierezov
- Presné integrály po obryse: plocha, ťažisko, momenty zotrvačnosti a deviačný moment, hlavné osi, polomery zotrvačnosti, pružné moduly v každom krajnom vlákne a plastické moduly k osiam y, z, u a v
- Konečné prvky priamo na priereze: moment tuhosti v prostom krútení It, výsečový moment zotrvačnosti Iw, stred šmyku a šmykové plochy pre ľubovoľný tvar — plný, otvorený, uzavretý aj viackomorový
- Tenkostenný režim s hodnotami teórie strednice vedľa hodnôt z konečných prvkov, hmotnosť na meter, obvod pre náter, jednotky v mm alebo cm a tabuľka skopírovaná do Excelu alebo uložená ako CSV
Prečo ju inžinieri používajú
- Zadarmo a okamžite — otvoríte záložku a modelujete. Žiadna licencia, inštalácia ani účet.
- Súkromie zo svojej podstaty — celý riešič beží u vás. Model sa nikam nenahráva.
- Sedem jazykov — slovenčina, čeština, poľština, nemčina, francúzština, španielčina a angličtina.
- Skutočný workflow — import DXF, ukladanie do JSON, export tabuliek do CSV a schránky, tlač protokolov.
Pre koho je určená
Pre statikov, ktorí potrebujú rýchlo preveriť rám či krov, pre projektantov drevených konštrukcií navrhujúcich väznice a krokvy, pre oceliarov overujúcich rám haly a pre študentov stavebných fakúlt, ktorí sa učia, ako spolu súvisí výpočet rámu a posudok podľa Eurokódu.
Príklady overenia výpočtu
Každý výsledok riešiča je overený voči nezávislému referenčnému riešeniu — uzavretému ručnému výpočtu alebo klasickej metóde, nielen sám voči sebe. Niekoľko vzorových príkladov ako PDF protokoly:
- Trojkĺbový rám — reakcie a ohybové momenty súhlasia s ručným statickým riešením na strojovú presnosť. Zobraziť PDF
- Strešný väzník s vešadlom — sily vo všetkých prútoch, vrátane jedného prúta s nulovou silou, súhlasia s presným riešením metódou uzlov. Zobraziť PDF
- Prosto podopretý nosník so spojitým zaťažením — reakcie, posúvajúce sily, moment aj priehyb súhlasia s klasickým Euler-Bernoulliho riešením. Zobraziť PDF
- Nosník s rotačnou pružinou v podpere — moment v pružine, reakcie, priehyb aj pootočenie koncov súhlasia s presným riešením silovou metódou pre ľubovoľnú tuhosť pružiny, od kĺbu po votknutie. Zobraziť PDF
- Konzolový stĺp, analýza druhého rádu — lineárne výsledky presne súhlasia so vzorcami pre konzolu; výsledky P-Δ aj súčiniteľ kritického zaťaženia súhlasia s presným riešením tlačeného a ohýbaného prúta a s jemnejším delením prúta k nemu konvergujú. Zobraziť PDF
- Vlastné frekvencie prostého nosníka — modálna analýza reprodukuje presné riešenie svojho modelu so sústredenými hmotami na zaokrúhľovaciu chybu oboma riešičmi vlastných čísel: frekvencie, poradie tvarov vo všetkých troch smeroch (silná os, slabá os, osový kmit) aj efektívne hmoty; oproti spojitému Euler-Bernoulliho nosníku je prvá frekvencia na 20 prvkoch v tolerancii 4·10−7 a konverguje ako h4. Zobraziť PDF
- Eulerovo vzperné zaťaženie stĺpov so štyrmi spôsobmi uloženia — lineárna stabilitná analýza reprodukuje Eulerove kritické zaťaženia stĺpov votknutý–voľný, kĺb–kĺb, votknutý–kĺb a votknutý–votknutý — prvé aj druhé tvary v oboch rovinách ohybu, v správnom poradí a bez vynechania násobných vlastných čísel — spolu s vybočenými tvarmi a vzpernými dĺžkami; na 10 prvkoch je rozhodujúce αcr v tolerancii 10−6, konverguje ako h4 a drží aj na sieťach do 1 000 prvkov. Zobraziť PDF
- Lineárna časová analýza oscilátora s jedným stupňom voľnosti — konzola s hmotou na vrchole — uvoľnená z výchylky, náhle zaťažená, harmonicky budená a otrasená podložím: modálna superpozícia súhlasí s analytickou odozvou na zaokrúhľovaciu chybu, Newmarkova integrácia súhlasí na zaokrúhľovaciu chybu s ručne vyčíslenou rekurenciou vrátane tlmiacej sily v reakcii a obe konvergujú k presnému riešeniu ako Δt2. Zobraziť PDF
- Analýza spektrom odozvy konzoly s dvoma hmotami — periódy, súčinitele participácie a efektívne hmoty všetkými štyrmi riešičmi vlastných čísel, poradnice návrhového spektra podľa EN 1998-1, modálne šmykové sily v päte, exportované ekvivalentné statické sily a statické výsledky jednotlivých tvarov aj ich kombinácie SRSS súhlasia s presným riešením sústavy s dvoma stupňami voľnosti na zaokrúhľovaciu chybu. Zobraziť PDF
- Stužené pole s ťahadlami pôsobiacimi len v ťahu — nelineárny riešič nájde aktívne ťahadlo pre oba smery zaťaženia; reakcie, osové sily aj posuny presne súhlasia s metódou uzlov a silovou metódou a kombinácie sa riešia na celkové zaťaženie. Zobraziť PDF
- Drevený nosník namáhaný ohybom (EC5) — priečne nezaistený nosník C24: kmod, návrhové pevnosti a využitie v ohybe, šmyku aj klopení súhlasia s ručným výpočtom podľa EN 1995-1-1. Zobraziť PDF
- Drevený stĺp, vzper k obom osiam (EC5) — lepený stĺp s rôznymi vzpernými dĺžkami k osiam y a z: štíhlosť, kc a interakcie vzperu s ohybom (6.23/6.24) súhlasia s ručným výpočtom podľa EN 1995-1-1. Zobraziť PDF
- Oceľový nosník, klopenie (EC3) — prostý nosník IPE 300 s vidlicovým uložením a spojitým zaťažením na hornej pásnici: C1 z priebehu momentu, vplyv pôsobiska zaťaženia, Mcr, χLT,mod a Mb,Rd súhlasia s ručným výpočtom podľa EN 1993-1-1, pre zaťaženie na hornej pásnici aj v strede šmyku. Zobraziť PDF
- Oceľové stĺpy, vzper v triede 3 a 4 (EC3) — dva stĺpy z uzavretých profilov S355 na oboch stranách hranice tried 3 a 4: zatriedenie, účinná šírka stien (EN 1993-1-5), Aeff, štíhlosť a Nb,Rd súhlasia s ručným výpočtom podľa EN 1993-1-1. Zobraziť PDF
- Oceľová uholníková vzpera, vzper skrútením (EC3) — dve vzpery z rovnoramenného uholníka L 100×100×10, S235, dĺžky 0,8 m a 2,5 m: hlavné osi u a v, stred šmyku, Ncr,T a priestorový vzper Ncr,TF podľa 6.3.1.4 súhlasia s ručným výpočtom podľa EN 1993-1-1; krátku vzperu rozhoduje vzper skrútením, dlhú vybočenie okolo osi v. Zobraziť PDF
Čo je nové: model z AI
Ak ste fanúšikmi AI, prinášame vám možnosť, ako vytvoriť hrubý model jeho zadaním napríklad cez ChatGPT. Ak už máte účet alebo používate bezplatnú verziu, AI vám môže vytvoriť link aj s vygenerovanou konštrukciou na základe vašich vstupov. Ako to funguje:
- Na začiatku konverzácie napíšte AI, že chcete vytvoriť model konštrukcie ako link pre kalkulačku femonline na základe pokynov na adrese https://femonline.eu/ai/fem-model-link.txt
Pripravené zadanie na skopírovanie:
Chcem vytvoriť model konštrukcie ako link pre kalkulačku FEM Online. Najprv si prečítaj pokyny na adrese https://femonline.eu/ai/fem-model-link.txt a presne ich dodržuj. Potom sa ma opýtaj na všetko, čo ešte potrebuješ (geometria a rozmery, materiály, prierezy, podpory, kĺby, zaťaženie). Nakoniec mi daj link a text modelu v bloku kódu.
- Zadáte AI všetky vstupy ako rozmery, materiál, kĺby atď. a požiadate ju o link.
- Kliknete na link a v prehliadači sa vám otvorí vygenerovaný model.
- Vrátite sa do konverzácie a pokračujete v nej podľa potrebných úprav. AI vám opäť vygeneruje link.
Tento spôsob som zvolil ako prvú možnosť využitia AI pri tvorbe modelu. Je nezávislý, nezasahuje do výpočtu ani dodatočne neovplyvňuje model.
Časté otázky
Je FEM kalkulačka naozaj zadarmo?
Áno. Počas beta verzie je používanie zadarmo, bez registrácie a bez licenčného kľúča. V budúcnosti cena nepresiahne 10 € mesačne alebo 99 € ročne.
Musím niečo inštalovať?
Nie. Beží kompletne vo webovom prehliadači. Nie je čo sťahovať ani inštalovať.
Ktoré Eurokódy sú podporované?
EN 1990 pre kombinácie zaťažení, EN 1995-1-1 a EN 1995-1-2 pre drevo (vrátane požiaru), EN 1993-1-1 a EN 1993-1-5 pre oceľ, EN 1992-1-1 pre betón a EN 1998-1 pre spektrum odozvy.
Vie výpočet druhého rádu (P-Delta)?
Áno. Výpočet druhého rádu P-Delta sa dá zapnúť pre projekt, k dispozícii je aj kontrola stability lineárnym vzperom.
Vie iba ťahané stuženie alebo nadvihnutie podpery?
Áno. Prúty môžu byť iba ťahané alebo iba tlačené, podpery môžu pôsobiť jednostranne s medzerou a kĺby aj pružiny sa môžu v každom smere správať inak. Riešič pre každý zaťažovací stav a kombináciu nájde, ktoré časti pôsobia, a vypíše to.
Nahráva sa môj model na server?
Nie. Celý výpočet konečnými prvkami beží vo vašom prehliadači. Model zostáva na vašom počítači.
Môžem vytlačiť statický protokol?
Áno. Výsledky aj každý posudok podľa Eurokódu sa dajú vytlačiť ako protokol A4, ktorý prehliadač uloží ako PDF.
Aké sú obmedzenia?
Zvládne až 800 prútových prvkov. Nelinearita pochádza z jednostranne pôsobiacich podpier, prútov a kĺbov (voliteľne s geometrickou tuhosťou P-Delta); materiál zostáva lineárne pružný a dosky ani škrupiny zatiaľ podporované nie sú.
Chcete to vyskúšať?
Otvorí sa za sekundu. Bez registrácie.
Otvoriť kalkulačku