22 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выполняется расчет нагрузки на деревянную балку

Как выполняется расчет нагрузки на деревянную балку

Деревянная балка перекрытия является изгибаемым элементом конструкции. Если балка цельная, сплошного прямоугольного или квадратного сечения, при этом устойчивость балки из плоскости изгиба обеспечена другими элементами конструкции, например лагами или досками, крепящимися к балками, то расчет такой балки будет относительно не сложным.

При расчете по первой группе предельных состояний — расчете на прочность — должны соблюдаться требования пп.6.9 и 6.10. При расчете по второй группе предельных состояний — расчете по деформациям — прогибы балки междуэтажного перекрытия не должны превышать значений, приведенных в таблице 19.

Вот собственно и все. А теперь рассмотрим расчет деревянной балки перекрытия согласно требований СП 64.13330.2011 более подробно на конкретном примере.

Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

На мой взгляд, расчет деревянных балок — заняние куда более простое и понятное по сравнению с определением нагрузок, действующих на рассчитываемые деревянные балки. Т.е. для того, чтобы выполнить этот самый расчет, достаточно знать основы сопромата и несколько формул, на все расчеты может уйти несколько минут. А вот сбор нагрузок, действующих на рассматриваемую деревянную балку -это занятие не из простых.

Дело в том, что уже на стадии проектирования для более менее точных расчетов необходимо знать не только состав пирога перекрытия, представляющего собой постоянную нагрузку, но и все возможные длительные и кратковременные нагрузки. Т.е. если это перекрытие жилого дома, то где и какая будет стоять мебель, сколько в этой и на этой мебели будет всего храниться и располагаться, какие на это перекрытие будут нагрузки от людей (и домашних животных) и т.п.

Прочность древесины, определение расчетного сопротивления по СП 64.13330.2011

Древесина — один из древнейших строительных материалов естественного происхождения, используемый человеком для строительства вот уже много тысяч лет. Тем не менее определить прочность древесины или, выражаясь языком строителей, значение расчетного сопротивления древесины, необходимое для расчета деревянных конструкций, можно лишь очень приблизительно. Слишком уж много факторов влияют на эту прочность.

И дело тут не только в том, что разные породы древесины имеют разные значения сопротивления изгибу, растяжению, сжатию, сколу и т.д., а и в количестве сучков, трещин, влажности помещения, в котором рассчитываемая конструкция будет эксплуатироваться, планируемом сроке эксплуатации и других факторах.

Определение прогиба деревянной балки согласно СП 64.13330.2011

Согласно требований п, 6.35 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» (Актуализированная редакция СНиП II-25-80) при определении прогиба деревянных балок необходимо учитывать влияние касательных напряжений (поперечных сил, действующих в поперечных сечениях балки).

На первый взгляд данное требование вполне разумное, так как касательные напряжения действительно влияют на величину прогиба. Вот только влияние это очень сильно зависит от отношения высоты балки к длине.

Расчет балки на действие сосредоточенной нагрузки

Как правило по умолчанию под термином «балка» подразумевается однопролетный стержень постоянного по длине сечения, без консолей, на шарнирных опорах. Определение термина «сосредоточенная (точечная) нагрузка» приводится отдельно. Пример расчета такой балки мы ниже и рассмотрим.

Конечно же для опытного инженера-строителя подобный расчет никаких проблем не представляет. А если сосредоточенная нагрузка приложена посредине балки, то инженер часто выполняет примерный расчет в уме за несколько секунд, тем более, если значения и нагрузки и длины пролета выражены целыми однозначными цифрами. Как он это делает? Сейчас узнаем.

Новые статьи

Как правило по умолчанию под термином «балка» подразумевается однопролетный стержень постоянного по длине сечения, без консолей, на шарнирных.

Как рассчитать деревянную балку

В частном домостроении есть 3 вида конструкций, которые необходимо подбирать по расчету. Это фундамент, перекрытие и крыша. Конечно, вы можете сделать это и без расчета, опираясь на свой опыт или из опыт своих друзей и знакомых. Но тогда вы рискуете своей безопасностью или своим «кошельком». Другими словами, конструкции могут не выдержать тех нагрузок, которые на них приходятся, или они возводятся с большой надежностью, чем требуется, и на это идут лишние деньги.

Ниже мы рассмотрим, как можно рассчитать деревянную балку, т.е. подобрать ее оптимальное сечение в зависимости от условий эксплуатации и характеристики материала.

Расчет балок должен происходить в следующей последовательности:

1. Сбор нагрузок на балку.

Сбор нагрузок это та процедура, без которой не обходится ни один расчет. Процедура эта довольно длинная, поэтому она вынесена в отдельную статью, где приведен пример сбора нагрузок на перекрытие и балку.

Для тех же, кому нужно рассчитать балку междуэтажного или чердачного перекрытия и кто не хочет заниматься сбором нагрузок, существует универсальный метод. Он заключается в том, что для междуэтажного перекрытия можно принять расчетную нагрузку равную 400 кг/м2, а для чердачного — 200 кг/м2.

Но иногда эти нагрузки могут быть сильно завышены. Например, когда строится небольшой дачный домик, на втором этаже которого будут располагаться две кровати и шкаф, нагрузку можно взять и 150 кг/м2. Только это исключительно на Ваше усмотрение.

2. Выбор расчетной схемы.

Расчетная схема подбирается в зависимости от способа опирания (жесткая заделка, шарнирное опирание), вида нагрузок (сосредоточенные или распространенные) и количества пролетов.

3. Определение требуемого момента сопротивления.

Это так называемый расчет по первой группе предельных состояний — по несущей способности (прочности и устойчивости). Здесь определяется минимальное допустимое сечение деревянной балки, при котором эксплуатация конструкций будет происходить без риска наступления их полной непригодности к эксплуатации.

Примечание : в расчете используются расчетные нагрузки.

4. Определение максимально допустимого прогиба балки.

Это расчет по второй группе предельных состояний — по деформациям (прогибу и перемещениям). По данному расчету определяется сечение деревянной балки в зависимости о предельного прогиба, при превышении которого будет нарушена нормальная их эксплуатация.

Примечание : в расчет используются нормативные нагрузки.

Теперь конкретнее. Для того, чтобы рассчитать деревянную балку перекрытия, Вы можете воспользоваться специальным калькулятором или примером ниже.

Пример расчета деревянной балки перекрытия.

Расчет выполняется в соответствии со СНиП II-25-80 ( СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» [1] и применением таблиц [2].

Исходные данные.

Требуется рассчитать балку междуэтажного перекрытия над первым этажом в частном доме.

Материал — дуб 2 сорта.

Срок службы конструкций — от 50 до 100 лет.

Состав балки — цельная порода (не клееная).

Шаг балок — 800 мм;

Длина пролета — 5 м (5 000 мм);

Пропитка антипиренами под давлением — не предусмотрена.

Расчетная нагрузка на перекрытие — 400 кг/м2; на балку — qр = 400·0,8 = 320 кг/м.

Нормативная нагрузка на перекрытие — 400/1,1 = 364 кг/м2; на балку — qн = 364·0,8 = 292 кг/м.

Расчет.

1) Подбор расчетной схемы.

Так как балка опирается на две стены, т.е. она шарнирно оперта и нагружена равномерно-распределенной нагрузкой, то расчетная схема будет выглядеть следующим образом:

2) Расчет по прочности.

Определяем максимальный изгибающий момент для данной расчетной схемы:

Мmax = qp·L 2 /8 = 320·5 2 /8 = 1000 кг·м = 100000 кг·см,

где: qp — расчетная нагрузка на балку;

L — длина пролета.

Определяем требуемый момент сопротивления деревянной балки:

где: R = Rи·mп·mд·mв·mт·γсc = 130·1,3·0,8·1·1·0,9 = 121,68 кг/см 2 — расчетное сопротивление древесины, подбираемое в зависимости от расчетных значений для сосны, ели и лиственницы при влажности 12% согласно СНиП [1] — таблицы 1 [2] и поправочных коэффициентов:

mп = 1,3 — коэффициент перехода для других пород древесины, в данном случае принятый для дуба (таблица 7 [2]).

mд = 0,8 — поправочный коэффициент принимаемый в соответствии с п.5.2. [1], вводится в случае, когда постоянные и временный длительные нагрузки превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок.

mв = 1 — коэффициент условий работы (таблица 2 [2]).

mт = 1 — температурный коэффициент, принят 1 при условии, что температура помещения не превышает +35 °С.

γсс = 0,9 — коэффициент срока службы древесины, подбирается в зависимости от того, сколько времени вы собираетесь эксплуатировать конструкции (таблица 8 [2]).

γн/о = 1,05 — коэффициент класса ответственности. Принимается по таблице 6 [2] с учетом, что класс ответственности здания I.

В случае глубокой пропитки древесины антипиренами к этим коэффициентам добавился бы еще один: ma = 0.9.

С остальными менее важными коэффициентами вы можете ознакомится в п.5.2 СП 64.13330.2011.

Примечание: перечисленные таблицы вы можете найти здесь.

Определение минимально допустимого сечения балки:

Так как чаще всего деревянные балки перекрытия имеют ширину 5 см, то мы будем находить минимально допустимую высоту балки по следующей формуле:

h = √(6Wтреб/b) = √(6·862,92/5) = 32,2 см.

Формула подобрана из условия Wбалки = b·h 2 /6. Получившийся результат нас не удовлетворяет, так как перекрытие толщиной более 32 см никуда не годится. Поэтому увеличиваем ширину балки до 10 см.

h = √(6Wтреб/b) = √(6·862,92/10) = 22,8 см.

Принятое сечение балки: bxh = 10×25 см.

3) Расчет по прогибу.

Здесь мы находим прогиб балки и сравниваем его с максимально допустимым.

Определяем прогиб принятой балки по формуле соответствующей принятой расчетной схеме:

f = (5·qн·L 4 )/(384·E·J) = (5·2,92·500 4 )/(384·100000·13020,83) = 1,83 см

где: qн = 2,92 кг/cм — нормативная нагрузка на балку;

L = 5 м- длина пролета;

Е = 100000 кг/см2 — модуль упругости. Принимается равным в соответствии с п.5.3 СП 64.13330.2011 вдоль волокон 100000 кг/см2 и 4000 кг/см 2 поперек волокон не взирая на породы при расчете по второй группе предельных состояний. Но справедливости ради нужно отметить, что модуль упругости в зависимости от влажности, наличия пропиток и длительности нагрузок только у сосны может колебаться от 60000 до 110000 кг/см2. Поэтому, если вы хотите перестраховаться, то можете взять минимальный модуль упругости.

J = b·h 3 /12 = 10·25 3 /12 = 13020,83 см 4 — момент инерции для доски прямоугольного сечения.

Определяем максимальный прогиб балки:

fmax = L·1/250 = 500/250 = 2,0 см.

Предельный прогиб определяется по таблице 9 [2], как для междуэтажных перекрытий.

Как выполнить расчет деревянных балок перекрытия?

Чтобы перекрытие было максимально надежным, следует подбирать точные размеры балок, используемых для работы. Так, например, расчет деревянных балок – неизменная часть работы перед их изготовлением, в расчет при этом берут длину балок и их сечение. Длина как деревянных, так и металлических балочных конструкций, зависит от ширины планируемого перекрытия, а сечение нужно просчитывать в зависимости от шага, нагрузки и длины пролета.

  • Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия
  • Определение примерной нагрузки на перекрытие
  • Как определить шаг и сечение балок перекрытия
  • Какими должны быть деревянные балки перекрытия
  • Особенности металлических балок перекрытия

В Интернете можно найти специальные онлайн калькуляторы, помогающие выполнить расчеты онлайн, но далеко не все доверяют калькулятору, поэтому мы расскажем, по каким формулам и как именно производится расчет балок перекрытия.

Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия

Деревянная балка перекрытия представляет собой элемент конструкции, обладающий несущими функциями. При расчете и выборе материала нужно учитывать следующее:

  1. размеры, длина и количество деревянных балочных конструкций перекрытия зависит от расчетов пролета, который вы планируете перекрывать с их помощью. При расчетах учитывайте глубину введения балок в стену и их крепления;
  2. в блочные кирпичные стены должны заходить не менее чем на 150 мм при условии, если они сделаны из бруса, а доски должна заходить минимум на 100 мм. Если дом деревянный, то цифра должна быть 70 мм минимум соответственно;
  3. по длине конструкции перекрытия должны быть равны пролету при применении уголков или кронштейнов, а металлические конструкции в данном случае должны играть роль удерживания веса перекрытия и прочих нагрузок;
  4. ширина пролета для перекрытия составляет в среднем от 2,5 до 4 метров, а длина деревянной балки должна быть 6 м. Если проект дома составлен так, что для его сооружения нужны более длинные балки перекрытия, то для этой цели используют клееный брус или стены-перегородки.
Читать еще:  Как приготовить бетон для фундамента

Поэтому используя калькулятор для проведения расчетов, не забудьте принять во внимание вышеуказанные советы, это поможет вам установить перекрытия более надежно.

Определение примерной нагрузки на перекрытие

Вполне естественно, что перекрытие будет давать балкам нагрузку, которая будет состоять из непосредственного ее веса и веса предметов, которые будут находиться на перекрытии. Подробный расчет нагрузки можно произвести только благодаря специальному калькулятору в проектной организации. А вот более просто рассчитать нагрузку на перекрытие можно благодаря следующим советам:

  1. на чердачные конструкции с подшивной доской, утепленные минеральной ватой, обычно нагрузки не бывают слишком большими. Поэтому в среднем она составляет порядка 50 кг на 1 квадратный метр. Так, нагрузка будет рассчитываться по формуле: 1,3 умножаем на 70, где 1,3 – это коэффициент запаса прочности, а 70 – максимальная нагрузка;
  2. в случаях, когда межбалочный утеплитель тяжелее минеральной ваты, или когда применяются для подшивки слишком толстые доски, размер нагрузки в среднем составляет 150 килограмм на квадратный метр. Общая же нагрузка определяется так: среднее числу нагрузки умножаем на коэффициент запаса прочности и прибавляем размер нужной нагрузки;
  3. если речь идет о мансарде, тогда к факторам нагрузки прибавляется и напольное покрытие, мебель и прочее. Расчетную нагрузку увеличиваем в данном случае до 350 килограмм на метр;
  4. при условии использования балок для межэтажного перекрытия, расчетная нагрузка считается как 400 кг на метр.

Как определить шаг и сечение балок перекрытия

Теперь, когда нам известна их длина и расчетная нагрузка, следует выполнить расчет шага балок перекрытия и их сечение. Для этого руководствуемся такими правилами:

  1. соотношение высоты конструкции по отношению к ее ширине составляет 1,4 к1. Ширина деревянных балок перекрытия, размер которых непосредственно зависит от этих параметров, составляет от 40 до 200 мм. А высота и толщина деревянных балок зависит от толщины утеплителя и составляет от 100 до 300 мм;
  2. шаг укладки составляет от 300 до 1200 мм, при этом следует учитывать размеры листов утеплителя, а также материал, используемый для подшивки. Если вы планируете устанавливать каркасное строение, то шаг балок должен соответствовать расстоянию между каркасными стойками;
  3. допускается изгиб в размере 1/200 для чердачных перекрытий и 1/350 для межэтажных соответственно;
  4. расчет сечения производится при помощи специальных калькуляторов и справочных материалов.
  5. Если расчетная нагрузка составляет 400 кг на метр, то соотношение между шириной пролета, шагом и сечением должно составлять не менее 75 на 100 мм при условии шага в 0,6 мм, ширина пролета в 2 мм. Расстояния увеличиваются в зависимости от того, насколько большим будет сечение.

Какими должны быть деревянные балки перекрытия

  1. При условии использования древесины в качестве материала, требования к ней существуют такие:
  2. конструкции должны быть изготовлены из хвойных деревьев, благодаря этому обеспечивается хорошая прочность. Также влажность древесины должна быть не более 14 %, чтобы лаг при нагрузке не прогибался;
  3. используемая при работе древесина не должна быть бракованная или пораженная плесенью либо же вредителями;
  4. не забывайте перед укладкой обрабатывать балку антисептиком;
  5. чтобы балка была устойчива к изгибам, соотношение ее сторон к размерам должно составлять 7 к 5;
  6. прочность на изгиб определяется тем, насколько высоки лаги, чем они выше, тем большую нагрузку может удержать балка не прогибаясь;
  7. чтобы перекрытие не прогибалось и не деформировалось даже под воздействием сильной нагрузки, следует сделать строительный подъем. Благодаря ему потолок нижней части будет несколько подниматься в центральной части, но при условии постоянной нагрузки, постепенно станет ровным;
  8. если укладывать лаги часто, бревна лучше заменить досками, которые укладываются поверх ребер;
  9. древесина будет расходоваться более разумно, если толщина балок составит 50 мм, а высота – от 150 до 180 мм, допустимая ширина шага – 400-600 мм соответственно.

Особенности металлических балок перекрытия

Для перекрытий металлические балки применяют не так часто, как деревянные, но среди их преимуществ можно назвать такие факторы, как более долгий по сравнению с деревом срок эксплуатации, огнеустойчивость и безопасное перекрывание пролетов в 5 метров.

В качестве металлических балок служат уголки, швеллеры и двутавры.

Расстояние между металлическими балками должно быть вдвое больше, чем между деревянными. Оно зависит от размеров плит настила, оказывающих определенную нагрузку. Также их нельзя применять как лаги для пола, да и подшить к ним потолок будет нелегко.

Однако, непопулярность использования металлических конструкций связана с такими недостатками, как:

  1. при повышенной влажности образовывается ржавчина;
  2. при монтаже следует применять грузоподъемник;
  3. необходимость устранения звукопроводности путем обертывания торцов при помощи войлока.

Чтобы не допустить появления коррозии на несущих конструкциях можно использовать железобетон, укладывать их следует на расстоянии около метра друг от друга, а полученное пространство между ними заполняют легкобетонными плитами или блоками. Сверху же перекрытие оснащают стяжкой под пол, а потолок штукатурят.

Как видите, произвести нужные расчеты при использовании балок перекрытия очень нелегко, но это можно сделать самому, не используя при этом специальные вычислители или калькуляторы.

Какие бывают виды деревянных балок перекрытия и как правильно рассчитать нагрузку, чтобы избежать прогиба + 4 совета по усилению балок

Деревянные балки перекрытия представляют собой несущие конструкции в здании. Они распределяют нагрузку от расположенных выше элементов – крыши, чердака, верхних этажей, при этом выступают не только опорой, но и придают жесткость всей постройке, выполняя роль своеобразного каркаса строения.

От прочности, правильного выбора сечения и вида изделий напрямую зависит надежность здания. При возведении частного дома или дачи важно грамотно рассчитать нагрузку на перекрытия, соблюдая баланс между размерами балок, их числом и расположением.

Плюсы и минусы

В строении балка располагается горизонтально (иногда под углом) и распределяет давление на опоры, в роли которых выступают стены, колонны, столбы и другие несущие узлы сооружения. Точный расчет деревянных балок перекрытия гарантирует прочность и устойчивость всей конструкции. Здесь важен правильный подбор определенных показателей – длины, толщины, шага расположения.

Перекрытия из древесины применяются при строительстве каркасных сооружений коттеджного типа, частных деревянных домов, дач и хозяйственных построек, комбинированных строений (кирпичных или блочных) – в этом случае выбор обусловлен снижением нагрузки на несущие конструкции.

Балки из дерева особенно востребованы в малоэтажном строительстве. Они обладают рядом преимуществ:

  • прочность и долговечность – дерево устойчиво к ударным нагрузкам, механическому воздействию и при профессиональной обработке прослужит 100 лет и более;
  • относительно небольшой вес, что снижает нагрузку на стены, опоры и фундамент;
  • простой монтаж в сравнении перекрытиями из металла или железобетона;
  • установка не требует специального оборудования и механизмов;
  • эстетичность – дерево выглядит представительно даже без декорирования;
  • экологичность – природный материал не наносит вреда здоровью, а наоборот, создает в доме полезный микроклимат;
  • ремонтопригодность – если требуется, из дерева нетрудно усилить разными способами.
  • без специальной пропитки пожароопасны;
  • менее прочные в сравнении с металлическими и железобетонными перекрытиями;
  • подвержены воздействию влажности, грибка и насекомых (при низком качестве древесины);
  • могут деформироваться при перепадах температур.

Хорошо высушенная древесина, обработанная огнестойкими составами и антисептиками, почти не обладает недостатками и будет предпочтительным вариантом для сооружения перекрытий в частном доме.

Эксперты рекомендуют выбирать хвойную древесину – она содержит смолы (естественный антисептик) и более плотная, чем лиственное дерево. Идеальным считается стройматериал из сосны или ели, росших в суровых условиях.

Какие бывают виды балок

Изделия различаются по материалу изготовления и сечению. Их изготавливают из цельного бруса (без склеивания), а также из клееного. Первый вариант предпочтительнее в плане экологичности – при изготовлении клееного стройматериала используются искусственные смолы.

По типу сечения бывают квадратными, прямоугольными, двутавровыми и круглыми. Рассмотрим плюсы и минусы каждого из вариантов.

Квадратные

Такое сечение считается наименее предпочтительным и выгодным – квадратные балки хуже распределяют усилия при нагрузке и обходятся дороже, чем другие виды перекрытий.

Прямоугольные

Оптимальный вариант при подборе деревянных перекрытий. При установке таких элементов короткая сторона размещается горизонтально, длинная – вертикально, так как увеличение высоты положительно влияет на прочность.

Двутавровые

Изделия имеют оригинальное строение: сверху и снизу имеются уширенные элементы, в середине размеры уменьшены до предельно допустимых показателей. Двутавровая деревянная балка для перекрытий по показателям прочности не уступает другим вариантам, а при изготовлении существенно снижается расход древесины.

Такие изделия успешно монтируются на длинных пролетах, они имеют малый вес и не деформируются под нагрузками. Кроме того, на них проще закрепить коммуникации.

Однако такие балки отличаются сложностью изготовления – не каждом городе есть производства, занимающиеся заготовкой таких стройматериалов.

Круглые или овальные

Такие балки обычно используются для монтажа чердачных перекрытий. Они имеют максимальную устойчивость на изгиб и выдерживают большие нагрузки. При этом использование материалов с круглым и овальным сечением требует точных расчетов. Согласно строительным требованиям, их максимальная длина не должна превышать 7,5 погонных метров.

Допустимая нагрузка

Важнейший показатель при выборе стройматериала для несущих конструкций – допустимая нагрузка на деревянную балку перекрытия. Этот параметр показывает, какую эксплуатационную нагрузку смогут выдержать элементы без утраты функциональных свойств.

Показатели допустимой нагрузки различаются в зависимости от расположения балок. Если они используются в качестве чердачного перекрытия, то постоянная нагрузка на элементы будет небольшой – в пределах 50 кг/м 2 . При этом эксплуатационная нагрузка будет 90 кг/м2. Для строений, где балки выполняют роль пола для второго этажа, нагрузка составляет 150 – 250кг/м 2 .

Однако это лишь усредненные показатели, которые нельзя применять в качестве объективных данных. Для каждого сооружения требуется профессиональный расчет, учитывающий все параметры нагрузки и прочие факторы влияния.

Как рассчитать допустимую нагрузку

Грамотный и точный расчет нагрузки на деревянные балки перекрытия гарантирует надежность строения и позволяет подобрать материал, максимально точно отвечающий заданным параметрам.

Чтобы вычислить допустимую нагрузку на балку, понадобятся следующие параметры:

  • материал (сорт древесины);
  • длину деревянной балки (либо расстояние между стенами);
  • шаг – расстояние между самими балками;
  • нагрузку на конструкцию.

Последняя складывается из двух величин – постоянной нагрузки (вес самих балок + утепляющие материалы) и временной (вес мебели, людей и всего, что будет находится в помещении).

Допустимая нагрузка на деревянную балку перекрытия – важнейший показатель при возведении малоэтажных строений. Если вы сомневаетесь в своих способностях выполнить точный расчет, рекомендуем делегировать эту задачу профессионалам.

Как правильно усилить деревянные балки – советы и рекомендации

Перекрытия изнашиваются от времени и нагрузок. Самый безобидный симптом износа – это скрипы и вибрации полового покрытия на втором этаже. Причины чрезмерного износа самые разные – изначально непросушенная древесина, некорректный расчет нагрузок, ошибки при выборе бруса и т.д.

Если проблему игнорировать, последствия могут быть весьма серьезными. Вот почему для многих владельцев домов так актуален вопрос, как грамотно усилить деревянные балки перекрытия от прогиба.

Есть несколько вариантов усиления:

  • Наращивание площади сечения – такой вариант применяется, если материал утрачивает плотность в результате естественного износа. В качестве усиливающего элемента применяют дерево либо металлические швеллеры.
  • Армирование. Дополнительное усиление углепластиком – эффективное решение в случае, когда наращивание невозможно. Метод хорош тем, что мастеру не придется работать с тяжелыми металлическими либо деревянными элементами – композиты отличаются малым весом и высокой прочностью.
  • Монтаж прутковых протезов. Метод используется, когда балки повреждены и требуется заменить такие участки.
  • Монтаж дополнительных балок. Здесь все просто – устанавливают добавочные элементы, которые берут часть нагрузки.

Деревянные балки – прочные, эстетичные и экологичные конструкции, которые широко применяются в малоэтажном строительстве. Грамотный выбор перекрытий и расчет нагрузки на них – гарантия надежности и идеальной геометрии готового строения.

Двутавровые балки. Как правильно рассчитать нагрузку?

Чтобы сделать прочные, надежные перекрытия, необходимо запастись подходящими балками. В частном строительстве вместо стальных элементов обычно используют деревянные. Но какие балки приобрести, на какой размер ориентироваться?

Читать еще:  Способы соединения стальных труб: со сваркой и без, с помощью дополнительных элементов

Выбираем оптимальную длину

Приобретая под заказ двутавровые балки перекрытия деревянные, расчет определяется несколькими важными моментами. Прежде всего, балка должна перекрыть пролет с небольшим запасом, чтобы в дальнейшем ее можно было заделать в стенку. Когда стена кирпичная, сделана из бетона, делают углубление на 10-15 сантиметров. В деревянной стене достаточно углубления 7 сантиметров.

Возможны вариации. Например, вы хотите задействовать двутавры в создании ската крыши. Значит, их придется вывести наружу примерно на полметра. При использовании дополнительных элементов длина балки должна быть такой же, как расстояние от одной стены до другой. Самый оптимальный вариант расчета, когда балка перекрывает расстояние 2,5 – 4 метра. При большей длине ее прочности может оказаться недостаточно. В длинных пролетах применяется клееный брус, устанавливаются колонны, служащие опорами.

Определяем нагрузку

Важно соблюдать техусловия, когда устанавливаешь балки перекрытия деревянные двутавровые. Желательно задействовать специальный калькулятор для более точного расчета балочной конструкции. К этому вопросу мы еще вернемся, а пока рассмотрим основные способы определения нагрузки.

Какая именно нагрузка действует на двутавры? В первую очередь, это вес самих деталей. Во-вторых, эксплуатационная нагрузка. Она бывает как временной, так и постоянной. Делать точный расчет деревянных элементов непросто – даже когда под рукой есть специальный онлайн-калькулятор. Впрочем, высчитать точные размеры двутавровых балок можно с помощью упрощенной формулы.

Например, вы планируете перекрывать чердак без возможности хранения вещей. Значение 50 кг/м 2 примем за регулярную нагрузку. Чтобы высчитать эксплуатационную нагрузку, достаточно умножить 70 на 1,3 = 90 кг/м 2 . Первая цифра – нормативное значение, вторая – запас. Для определения общей нагрузки суммируем 50 и 90 = 140 кг/м 2 . Округлив эту цифру, получим 150 кг/м 2 .

Приведенные выше расчеты предполагают, что бригада намерена перекрывать чердак с использованием легкого утеплителя. Применение материалов с другим весом автоматически влияет на нагрузку. Которая повышается с базовых 50 кг/м 2 до 150 кг/м 2 . Даже не имея под рукой калькулятор, несложно догадаться, что конечное значение равно 150 х 1,3 + 50 = 245 кг/м 2 . Округляем это значение и получаем 250.

Когда нужно высчитать нагрузку мансарды, учитывайте дополнительный вес самого пола и покрытия, а также мебели, находящихся на мансарде людей. Рекомендуемая нагрузка будет равна 350-400 кг/м 2 .

Сечение, шаг балок

Если известна длина, выполнены расчеты нагрузки, узнать размеры сечения, шаг гораздо проще. Подойдет прямоугольное сечение, соотношение ширины/высоты 1 к 1,4 соответственно. Размеры бывают разными: ширина порядка 4-20 см, высота – 10-30 см. Подбирайте высоту, дабы укладка утеплителя была удобной.

Не последнюю роль при выборе сечения деревянных балок перекрытия играет шаг укладки. Как правило, он варьируется в диапазоне 60-100 см. Однако возможны отклонения от заданной величины в пределах 30-120 см. Шаг может подбираться с ориентиром на ширину плиты теплоизоляционного материала. Чтобы в точности проверить размеры и произвести все необходимые расчеты двутавровых балок, воспользуйтесь специальной программой. Благо, в интернете представлено немало приложений, позволяющих выполнить нужные расчеты быстро и точно.

Что еще нужно знать о нагрузках?

Когда возводится многоэтажное здание, перекрытие является потолком одного этажа, полом другого, расположенного выше. Существует опасность, что после меблировки возникнет перегруз. Особенно если шаг между балками очень существенный, и в процессе строительства было принято решение отказаться от лагов. Половые доски настилают на брус. Калькулятор здесь не поможет, ведь расстояние между двумя поперечинами будет зависеть от диаметра досок. Например, при значении 28 мм доска не должна быть длиннее 50 см. Установка лагов позволяет сделать 1-метровый промежуток между балками.

Также очень важно грамотно рассчитать прогиб. Это позволит обеспечить высокую надежность всей конструкции. Стойкости брусов бывает недостаточно для длительной эксплуатации, так как со временем из-за сильной нагрузки прогиб способен увеличиваться. И дело не только в том, что прогиб может испортить эстетичное восприятие перекрытия. Как только этот параметр превысит показатель 1/250 общей длины элемента, вероятность обрушения вырастет в десятки раз.

Заключение

Всегда начинайте строительство с чертежей, точного расчета нагрузки. Для этого можно обратиться к специалистам или использовать специальный калькулятор. С его помощью можно высчитать прогиб, несущую способность, другие параметры. Вам не придется прибегать к формулам и сложным подсчетам.

Строительные калькуляторы — ProstoBuild.ru

  • Просмотров: 0
  • Автор: PavlovAlexey
  • Дата: 2-12-2018, 14:56

Пример расчета деревянной стойки для беседки

Расчет деревянной стойки для беседки подразумевает собой нахождение оптимального сечения данной стойки. Задача это не сложная и сводится к проверке стойки на прочность и устойчивость. Проверку будем проводить согласно своду правил СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции».

Зададимся исходными данными.
1. Беседка размерами AxB = 5х3.2 м
2. Высота беседки H – 2.9 м
3. Материал беседки – сосна, 2 сорт
4. Район строительства – г. Москва (нормативная снеговая нагрузка 150 кг/м2)
5. Перекрытие – по стойкам по длине 5 метров идут балки 200х100, а между балками с шагом 1м идут вспомогательные балки сечением 100х100
6. Плотность дерева 500 кг/м3
7. Стык стойки с фундаментом – жесткий (стойка заливается бетоном на высоту 1 метр)
8. Соединение стойки и перекрытия – шарнирное (через металлические кронштейны)

Схема закрепления стойки получилась «Заделка-Шарнир». Связи между стойками в данном случае не требуются.

Действие ветра не учитываем, поскольку беседка ничем не зашита.

Рассчитывать будем стойку №3. Данная стойка собирает на себя всю нагрузку с грузовой площади №3 (2.5м * 1.6м = 4м2).

Разберем отдельно каждую нагрузку:

1. Расчетная снеговая нагрузка — 150 кг/м2 * 1.4 * 4м2 = 840 кг. Где 150 кг/м2 – нормативная снеговая нагрузка; 1.4 – коэффициент надежности по снеговой нагрузке; 4м2 – грузовая площадь.

2. Расчетная нагрузка от массы балки 200х100 – 0.2м * 0.1м * 2.5м * 500 кг/м3 * 1.2 = 30 кг. Где 0.2м – высота сечения; 0.1м – ширина сечения; 2.5м – длина балки, попавшая в грузовую площадь; 500 кг/м3 – плотность дерева; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке.

3. Расчетная нагрузка от массы вспомогательных балок 100х100 – 0.1м * 0.1м * 1.6м* 500 кг/м3 * 3шт * 1.2 = 28.8 кг. Где 0.1м – ширина и высота сечения; 1.6м – длина балки, попавшая в грузовую площадь; 500 кг/м3 – плотность дерева; 3шт – количество балок, попавших в грузовую площадь; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке.

4. Расчетная нагрузка от массы перекрытия толщиной 50 мм – 0.05м * 4м2 * 500 кг/м3 * 1.2 = 120 кг. Где 0.05м – толщина перекрытия; 4м2 – грузовая площадь; 500 кг/м3 – плотность дерева; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке

5. Собственная масса стойки – для подсчета условно принимаем стойку сечением 100х100. Тогда нагрузка = 0.1м * 0.1м * 2.9м * 500 кг/м3 * 1.2 = 17.4 кг. Где 0.1м – ширина и высота сечения; 2.9м – высота стойки; 500 кг/м3 – плотность дерева; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке.

Теперь просуммируем все нагрузки на стойку:

Также нагрузку мы могли собрать в расчете на сайте.

Нагрузка в калькуляторе 10.438 кН практически совпала с посчитанной нами 10.36 кН. Разница возникла из-за разных плотностей дерева (в калькуляторе принята 600 кг/м3) и коэффициентов надежности для балок и стойки.

Данная проверка выполняется по следующей формуле:

Где P – нагрузка на стойку (10.36 кН)
А – сечение стойки (необходимо найти)
Rc – расчетное сопротивление дерева на сжатие вдоль волокон

Расчетное сопротивление дерева на сжатие вдоль волокон Rс найдем по формуле

Сильно вникать в формулу не будем, но если кратко, то берется расчетное сопротивление в идеальных условиях и умножается на ряд коэффициентов, которые чаще всего уменьшают нам расчетное сопротивление. В нашем случае, согласно пунктов 6.1 и 6.9 СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции», мы умножаем на следующие коэффициенты:

Mдл = 0.66 – коэффициент, характеризующий режим работы балки (для совместного действия постоянной и кратковременной нагрузки).
Mв = 0.9 – нормальные условия эксплуатации (влажность древесины меньше 12%, максимальная относительная влажность воздуха при 20 градусах – 65%)
Mт = 0.8 – для температуры воздуха 50 градусов
Mсс = 0.9 – для срока службы сооружения 75 лет

По таблице 3 данного СП расчетное сопротивление для 2 сорта древесины равно 19,5 МПа. Умножим это сопротивление на вышеперечисленные коэффициенты.

8,34 Мпа – это то сопротивление, которое мы дальше будем принимать в расчетах.

Зная нагрузку на стойку P и расчетное сопротивление дерева на сжатие Rc, найдем площадь сечения А.

Зная необходимую площадь, и то, что она квадратная – найдем сторону квадрата:

Принимаем сечение стойки 50х50 мм.

Проверка на устойчивость выполняется по той же формуле, что и на прочность, за исключением добавлением одного коэффициента ϕ

Устойчивость будем проверять уже для прошедшей проверку на прочность стойки 50х50.

Гибкость такой стойки будет равна:

Где Lрасч – расчетная длина стойки; Lрасч = H * µ = 2900 мм * 0.8 = 2320 мм (для схемы заделка-шарнир µ = 0.8)

ri – радиус инерции; ri = 50 / корень(12) = 14.4 мм (посчитать можно здесь)

Далее, поскольку λ>70, коэффициент ϕ найдем по формуле:

Где А для древесины равен 3000

Зная коэффициент ϕ, проверим стойку сечением 50х50 мм на устойчивость:

Получили значение напряжений 35.72 МПа, что гораздо больше предельно допустимого Rc=8.34 МПа. Следовательно, надо увеличить сечений стойки. Возьмем сечение 75х75 мм.

Подставим коэффициент ϕ в формулу устойчивости:

Условие устойчивости выполняется, значит, окончательно принимаем стойку сечением 75х75 мм.

Также расчет стойки онлайн можно было выполнить у нас на калькуляторе.

Как видно на рисунке, устойчивость обеспечена 0.846 Вернуться

Таблицы расчета перекрытий

Расчет балок перекрытия

Расчет деревянных балок перекрытия в доме ведется по II предельному состоянию (по прогибам). Относительный прогиб 1/250 (по СНиП «Нагрузки и воздействия»). На практике это говорит о том, что балка перекрытия при нагружении ее равномерно распределенной нагрузкой 400 кг/м2 или 250, 200 кг/м2 в отдельных случаях, прогнется в центре на величину равную L/250, где L — расчетная длина балки (расстояние в свету между опорами).

Например, если расчетная длина балки 6 м (6000 мм), то прогиб в центре при максимальной нагрузке будет 6000/250 = 24 мм. Т.е. в данном примере 24 мм — максимально допустимый прогиб балки, при котором возможна комфортная эксплуатация перекрытия — не будет вибраций, скрипов, ощущения «батута».

Ниже приведены таблицы соотношения типа двутавровых балок, шага их установки, расчетной нагрузки и максимального пролета, при которых выполняются данные условия.

  • Балки серии W изготавливаются длиной 6 метров. Максимальный пролет, который они перекрывают 5,8м (при минимальном опирании 100 мм с двух сторон)
  • Балки серии L изготавливаются длиной до 13,5 метров.
  • Рекомендуемые шаги — 0,4 и 0,6 м для межэтажных перекрытий; 0,6 и 0,8 для чердачных перекрытий.
  • Максимальный пролет — расстояние «в свету» между соседними опорами.
  • Шаг балок — межосевое расстояние двух соседних балок.

Таблица расчета балок межэтажного и цокольного перекрытия

Расчет нагрузки 400 кг/м2 для деревянных перекрытий

Высота балки, ммТип балок / шаг балокМаксимальные пролеты, м
0,30,40,50,6
240Балка ICJ-240W4,954,504,163,93
300Балка ICJ-300W5,805,354,964,70
360Балка ICJ-360W5,805,805,755,38
400Балка ICJ-400W5,805,805,805,80
240Балка ICJ-240L5,454,954,554,30
240Балка ICJ-240L с полкой 89 мм6,055,505,104,80
300Балка ICJ-300L6,505,905,455,15
300Балка ICJ-300L с полкой 89 мм7,206,556,105,75
360Балка ICJ-360L7,456,756,305,90
360Балка ICJ-360L с полкой 89 мм8,307,507,006,60
400Балка ICJ-400L8,107,356,806,40
400Балка ICJ-400L с полкой 89 мм9,008,157,507,10
460Балка ICJ-460L9,008,157,507,10
460Балка ICJ-460L с полкой 89 мм10,009,058,407,90
500Балка ICJ-500L9,608,708,057,60
500Балка ICJ-500L с полкой 89 мм10,609,608,958,40
600Балка ICJ-600L11,009,959,258,70
600Балка ICJ-600L с полкой 89 мм12,0011,0010,209,60

Таблица расчета балок чердачного не эксплуатируемого перекрытия

Расчет для нагрузки 200 кг/м2 без нагрузки на деревянные перекрытия от стропильной системы

Высота балки, ммТип балок / шаг балокМаксимальные пролеты, м
0,40,50,60,70,8
240Балка ICJ-240W5,655,524,954,684,50
300Балка ICJ-300W5,805,805,805,605,35
360Балка ICJ-360W5,805,805,805,805,80
400Балка ICJ-400W5,805,805,805,805,80
240Балка ICJ-240L6,205,805,455,154,95
240Балка ICJ-240L с полкой 89 мм6,906,456,055,755,50
300Балка ICJ-300L7,406,906,506,155,90
300Балка ICJ-300L с полкой 89 мм8,257,707,206,906,60
360Балка ICJ-360L8,507,907,507,106,80
360Балка ICJ-360L с полкой 89 мм9,458,808,307,907,55
400Балка ICJ-400L9,258,608,107,707,40
400Балка ICJ-400L с полкой 89 мм10,259,559,008,508,15
460Балка ICJ-460L10,259,559,008,508,15
460Балка ICJ-460L с полкой 89 мм11,4010,6010,009,509,05
500Балка ICJ-500L11,0010,159,559,108,65
500Балка ICJ-500L с полкой 89 мм12,1511,3010,6010,059,65
600Балка ICJ-600L12,5011,6511,0010,409,95
600Балка ICJ-600L с полкой 89 мм13,3012,9012,1511,5511,05

Таблица расчета балок чердачного не эксплуатируемого перекрытия

Расчет для нагрузки 250 кг/м 2 с нагрузкой на перекрытие от стропильной системы

Как выполняется расчет нагрузки на деревянную балку

Для строительства и сооружения перекрытий различного типа чаще всего применяются деревянные балки, они обладают необходимыми качествами и доступной стоимостью. Работать с таким материалом просто, он хорошо поддается обработке и защите. Чтобы конструкция получилась прочной и надежной, нужно во время проектирования провести расчет для всего строения и для деревянных балок в частности.

Схема монтажа деревянных балок перекрытия.

Выполнять вычисления необходимо, основываясь на том, какие именно балки будут использованы, для каких целей, требуется учесть, какие нагрузки планируются. Для расчетов требуется руководствоваться специальными СНиПами, в которых отображаются все особенности и требования подобных работ с деревянными конструкциями.

Где используются деревянные балки?

Деревянная балка может применяться для различных работ:

Расчет деревянной балки перекрытия.

  1. Цокольные, подвальные перекрытия. К таким балкам предъявляются особые требования, так как нагрузки на них оказываются серьезные. Деревянные балки укладываются под основание пола, фактически именно они принимают на себя все нагрузки от строения.
  2. Чердачные перекрытия. В данном случае балки являются неотъемлемой частью стропильной системы, хотя есть варианты, когда перекрытие делается независимым. Но в первом случае обеспечивается большая прочность и рациональность, такая конструкция легче поддается ремонту, звукоизоляция дома получается более качественной.
  3. Межэтажные перекрытия отличаются некоторыми особенностями, они выполняют 2 функции: являются основанием для пола верхнего этажа и опорой для потолка этажа нижнего. К такой конструкции предъявляются высокие требования, так как нагрузки оказываются в двойном размере. Обязательные элементы – теплоизолятор, гидрозащита, пароизоляция. Нагрузки оказываются отделочным материалом потолка и пола, коммуникациями, которые будут проводиться.

Балки можно классифицировать и по виду:

  1. Цельномассивные изделия. Для изготовления в данном случае применяются твердые сорта древесины, это может быть лиственная или хвойная порода, но отличного качества. Цельные типы балок можно использовать только в том случае, когда длина пролета будет до 5 м.
  2. Клееные деревянные изделия считаются одними из лучших. Длина перекрытия может быть больше 5 м. Материал отличается следующими свойствами: высокий уровень прочности, простой монтаж, возможность использования с пролетами большой длины, устойчивость к возгораниям, во время сушки деформации не происходит, срок службы длительный. Еще одним немаловажным преимуществом является то, что вес подобных балок намного меньше, чем у цельных. Это приводит к тому, что нагрузки на конструкцию оказываются намного меньшие.

Пример вычислений

Схема к расчету балок деревянного перекрытия.

При расчете нагрузки на деревянную балку необходимо учитывать разнообразные параметры, работа выполняется в несколько этапов:

  1. Проводится расчет предполагаемых нагрузок.
  2. Вычисляется нормативная величина прогиба, жесткость конструкции.

Во время расчета требуется внимание уделить тому, какие нагрузки планируются. Они классифицируются на следующие:

  1. Постоянные, т.е. самостоятельный вес перекрытий, вес стропильной системы, межкомнатных перегородок.
  2. Переменные, которые принимаются равными 150 кг/м², согласно данным СНиПа 2.01.07-85. Переменные нагрузки включают в себя вес мебели, бытовой техники, людей и оборудования, которое может находиться в доме.

Чтобы исключить неточности, специалисты рекомендуют во время учета нагрузок прибавлять к ним запас прочности в 30-40%. При выполнении расчета важно учесть, какие пределы жесткости установлены, для этого необходимо ознакомиться с ГОСТом для конкретного типа строительного материала. Для междуэтажных деревянных балок такой предел равен 1/250, а для чердачных перекрытий – 1/200. Требуется еще учесть, какая именно древесина используется для сооружения балки.

Деревянные балки – материал прочный, но рассчитанный на определенные нагрузки. Пример вычислений приведен ниже:

  1. Расстояние между отдельными деревянными изделиями составляет 1 м. При длине одной балки в 4 м предполагаемая нагрузка составляет 400 кг/м².
  2. Величина прогиба при указанных данных будет составлять 800 кг/м² (400*4/8=800).

Расчет на смятие опорных участков балки.

Сопротивления дерева вычисляется по такой формуле: Wтреб=Мmax/R.

Для сосны значение Мmax, т.е. величина прогиба, равно 800/142,71=0,56057 м³. Значение R – это коэффициент сопротивления древесины, определяется согласно СНиПу II 25-80 для деревянных конструкций.

Есть уже установленные значения для таких показателей:

  • на сжатие, изгиб, смятие;
  • растяжение волокон (для балок различного сечения и сорта);
  • сжатие поперек;
  • местное смятие;
  • скалывание поперек волокон;
  • растяжение клееной древесины.

При выполнении расчета учитываются конструктивные параметры. К примеру, длина одной балки не может быть больше 5 м, если материал используется для устройства междуэтажных перекрытий.

Требуется помнить, что толщина балки не может быть меньшее 1/25 от ее длины.

Для проектирования используются нормативные документы:

  • нагрузка, воздействие на строительные конструкции, СНиП 2.01.07-85;
  • жилые здания, СНиП 2.08.01-89;
  • данные для ограждающих, несущих конструкций, СНиП 3.03.01-87;
  • данные по деревянным конструкциям, СНиП II-25-80;
  • технические условия пиломатериалов, ГОСТ 8486-86Е;
  • размеры для пиломатериалов хвойных пород, ГОСТ 24454-80Е.

Перед строительством любого дома, где будут использоваться деревянные изделия, важно правильно провести расчет нагрузок, размеров материала. Рекомендуется использовать нормативные данные, которые указываются в СНиПах и ГОСТах. Именно в них можно найти все требуемые данные и значения, которые необходимы для выбора пиломатериалов должного качества и с нужными параметрами.

Расчет деревянных балок перекрытия – Калькулятор онлайн

Онлайн-калькулятор для расчета балки на прогиб/изгиб и прочность. Расчет деревянных балок перекрытия на прогиб. Подбор сечения балки.

Перемотайте вниз чтобы НАЧАТЬ (место для вашего контента)

Балка – это элемент строительных несущих конструкций, который широко используется для возведения межэтажных перекрытий. Перекрытия, в свою очередь, предназначены для разделения по высоте смежных помещений, а также принятия статических и динамических нагрузок от находящихся на нем предметов интерьера, оборудования, людей и т.д.

В большинстве случаев, для частного домостроения используются деревянные балки из цельного бруса, отесанного бревна, клееных досок или шпона. Эти материалы, при правильном подборе параметров, способны обеспечить необходимую прочность и жесткость основания, что является залогом долговечности постройки.

Мы предлагаем вам выполнить онлайн расчет балки перекрытия на прочность и изгиб, подобрать её сечение и определить шаг между балками. Также вы получите набор персональных чертежей и 3D-модель для лучшего восприятия возводимой конструкции. Программа учитывает СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) и другие справочные источники.

Точный и грамотный расчет деревянных балок в сервисе KALK.PRO, позволяет узнать все необходимые параметры для сооружения крепкого перекрытия. Все вычисления бесплатны, есть возможность сохранения рассчитанных данных в формате PDF, плюс доступны схемы и 3D-модель.

Инструкция к калькулятору

Наш сервис предоставляет на выбор два вида расчета однопролетных балок перекрытия. В первом случае, вам предлагается рассчитать сечение балки при известном шаге между ними, во втором случае, вы можете узнать рекомендуемое значение шага между балками при выбранных характеристиках сечения. Разберем работу калькулятора на примере, когда ваша задача заключается в нахождении сечения балки.

Для расчета вам понадобится знать ряд обязательных начальных параметров. В первую очередь это характеристики самой балки:

  • ширина сечения (толщина), мм;
  • длина пролета балки (на изображении BLN), м;
  • вид древесины (сосна, ель, лиственница…);
  • класс древесины (1/К26, 2/К24, 3/К16);
  • пропитка (есть, нет).

В случае, если вы не знаете толщину предполагаемой балки, в первом блоке следует выбрать пункт «Известно соотношение высоты сечения балки к её ширине — h/b» и указать значение 1,4. Эта наиболее оптимальная величина, которая получена эмпирическим методом и указывается во многих справочниках.

Затем нужно указать условия, в которых будет эксплуатироваться перекрытие:

  • температурный режим ( 50 °C);
  • влажностный режим;
  • присутствуют постоянные повышенные нагрузки или нет.

После этого, сконфигурируйте конструкцию и заполните поля калькулятора:

  • длина стены дома по внутренней стороне, м;
  • шаг между балками, см;
  • полная длина балки (на изображении BFL), м;
  • нагрузка на балку, кг/м 2 ;
  • предельный прогиб в долях пролета.

При необходимости впишите стоимость одного кубометра древесины, для того чтобы узнать общую стоимость всех пиломатериалов.

Также, обратим внимание, что обычно шаг балки не делают меньше 0,3 м, так как это нецелесообразно с экономической точки зрения и больше 1,2 м, так как возможен прогиб чернового пола со всеми вытекающими последствиями.

Когда вы нажмете кнопку «Рассчитать», сервис произведет расчет балки онлайн и выведет на экране рекомендуемые значения сечения подобранной балки.

Кроме того, в блоке «Результаты расчета» вы сможете узнать:

  • параметры балки при расчете на прочность;
  • параметры балки при расчете на прогиб;
  • максимальный прогиб балки, см.

Квалифицированный расчет перекрытия по деревянным балкам — залог долговечности сооружения и безопасность для вашей семьи.

Расчет балок перекрытия

Самостоятельный расчет деревянной балки перекрытия – это долгое и нудное занятие, которое обязывает вас знать основы инженерных дисциплин и сопромата. Без определенных навыков и знаний, вручную подобрать материал, рассчитать необходимое сечение или шаг балки – не просто тяжело, а порой и невозможно. Тем не менее, мы попытаемся вам рассказать об основных характеристиках, которые нужны для вычислений и по какому алгоритму работает наш калькулятор.

Виды балок

В настоящее время, деревянные балки, используемые для изготовления перекрытий, можно разделить на два принципиально разных вида:

  • цельные;
  • клееные.

Исходя из названия становится понятно, что в первом случае, это будет цельный кусок древесины определенного типа сечения (чаще всего это брус на 2 или 4 канта), во втором случае, это клееная балка из досок или шпона LVL.

Несмотря на низкую стоимость, по ряду объективных причин, деревянные балки из цельной древесины в последнее время используются все реже. Качественные показатели этого материала значительно уступают клееному дереву: низкий модуль упругости способствует появлению больших прогибов в середине пролета (особенно это становится заметно при расстоянии между несущими стенами более 4 метров), при высыхании на балках появляются продольные трещины, которые приводят к уменьшению момента инерции прогиба, отсутствие пропитки подвергает древесину воздействиям вредителей и гниения.

Благодаря современным технологиям, клееные балки не имеют подобных недостатков. Их структура однородна и волокна ориентированы по всем направлениям – повышается общая прочность и модуль упругости материала, он получает защиту от растрескивания, а специальная пропитка обеспечивает повышенный уровень пожаробезопасности и устойчивости к влаге. Эти балки разрешено использовать при проемах в 6-9 м и можно рассматривать, как полноценный аналог железному перекрытию.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×