Расчет металлической балки перекрытия
Бывают случаи, когда деревянные балки для междуэтажных или чердачных перекрытий использовать экономически не выгодно. Например, когда пролет слишком большой и поэтому для его перекрытия требуются деревянные балки большого сечения. Или когда у Вас есть хороший знакомый, который торгует не пиломатериалом, а металлопрокатом.
Содержание:
1. Калькулятор
2. Инструкция к калькулятору
В любом случае не лишним будет знать во сколько может обойтись перекрытие, если использовать металлические балки, а не деревянные. И в этом Вам поможет данный калькулятор. С его помощью можно рассчитать требуемые момент сопротивления и момент инерции, которые для подбора металлических балок для перекрытия по сортаментам из условия прочности и прогиба.
Рассчитывается балка перекрытия на изгиб как однопролетная шарнирно-опертая балка.
Калькулятор
Калькуляторы по теме:
Инструкция к калькулятору
Исходные данные
Условия эксплуатации:
Длина пролета (L) — расстояние между двумя внутренними гранями стен. Другими словами, пролет, который перекрывают рассчитываемые балки.
Шаг балок (Р) — шаг по центру балок, через который они укладываются.
Вид перекрытия — в случае, если на последнем этаже Вы жить не будете, и он не будет сильно захламляться милыми Вашему сердцу вещами, то выбирается «Чердачное», в остальных случаях — «Междуэтажное».
Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки.
Характеристики балки:
Длина балки (А) — самый большой размер балки.
Вес 1 п.м. — данный параметр используется как бы во втором этапе (после того, как Вы уже подобрали нужную балку).
Расчетное сопротивление Ry — данный параметр зависит от марки стали. Например, если марка стали:
- С235 — Ry = 230 МПа;
- С255 — Ry = 250 МПа;
- С345 — Ry = 335 МПа;
Но обычно в расчете используется Ry = 210 МПа для того, чтобы обезопасить себя от разного рода «форс-мажерных» ситуаций. Все-таки в России живем — привезут металлопрокат из стали не той марки и все…
- сталь — Е = 200 000 МПа;
- алюминий — Е = 70 000 МПа.
Нагрузка:
Значения нормативной и расчетной нагрузок указываются после их сбора на перекрытие.
Цена за 1 т — стоимость 1 тонны металлопроката.
Результат
Расчет по прочности:
Wтреб — требуемый момент сопротивления профиля. Находится по сортаменту (есть ГОСТах на профили). Направление (х-х, y-y) выбирается в зависимости от того, как будет лежать балка. Например, для швеллера и двутавра, если Вы хотите их поставить (т.е. больший размер направлен вверх —
Расчет по прогибу:
Jтреб — минимально допустимый момент инерции. Выбирается по тем же сортаментам и по тем же принципам, что и Wтреб.
Другие параметры:
Количество балок — общее количество балок, которое получается при укладки их по стене X с шагом P.
Общая масса — вес всех балок длиной А.
Стоимость — затраты на покупку металлических балок перекрытия.
Дата: 22 января 2018
Просмотров: 4703
Коментариев: 0
Для устройства прочных перекрытий в возводимых зданиях строители применяют проверенные методы, предусматривающие использование различных строительных материалов. Повышенный запас прочности обеспечивают профили, изготовленные из стального проката. Сооружаемые на их основе перекрытия по металлическим балкам обеспечивают надежность возводимых конструкций и длительный ресурс эксплуатации. Они превосходят конструкции на базе деревянных брусьев по эксплуатационным показателям и способны воспринимать значительные нагрузки. Рассмотрим их детально.
Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам
На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:
- перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
- монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
- составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.
В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.
К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования
Применяемые материалы и оборудование
В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:
- двутавр номер 16 или 20;
- швеллер высотой до 20 см;
- уголок, сваренный в силовой каркас.
Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:
- бетонная смесь для формирования цельной основы;
- стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
- строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.
Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.
Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:
- деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
- полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
- подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.
Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным
Следует также подготовить оборудование:
- бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
- сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.
Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.
Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам
Конструкция с несущими элементами из стального проката обладает рядом достоинств:
- повышенной надежностью;
- высоким запасом прочности;
- длительным ресурсом эксплуатации;
- увеличенной несущей способностью.
Применяя металлоконструкции из стального профиля можно перекрывать пролеты увеличенных размеров, правильно подобрав номер используемого проката.
[testimonial_view id=”19″]
Наряду с преимуществами, имеются и слабые стороны:
- трудоемкость монтажных работ, связанная с повышенной массой металлоконструкций и необходимостью их транспортировки с помощью специальных устройств;
- необходимость выполнения сложных инженерных расчетов, подтверждающих нагрузочную способность сооружаемых оснований на основе стальных профилей.
К недостаткам также относится подверженность металла воздействию коррозионных процессов, уменьшающих прочность конструкций. Однако с помощью специальных покрытий можно надежно защитить металл, и обеспечить долговечность металлоконструкций на протяжении всего периода эксплуатации здания.
Перекрытия по металлическим балкам очень прочны и надежны
Расчет перекрытия по металлическим балкам
Необходимо ответственно подходить к выполнению расчетов, приняв решение сделать пол или потолок на основе стальных профилей.
При этом необходимо учитывать комплекс факторов:
- общий вес;
- нагрузочную способность;
- площадь формируемой поверхности;
- расстояние между балками;
- ширину пролета.
Выбор подходящего номера металлопроката, соответствующего высоте профиля, осуществляется с учетом воспринимаемой нагрузки.
Несущая способность составляет:
- 0,075 т/м2 – для перекрытий чердачных помещений;
- 0,150 т/м2 – для цокольной основы и межэтажных оснований.
С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:
- прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
- при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.
Зная площадь монолитной поверхности, несложно рассчитать потребность в бетоне. Для этого следует умножить площадь на высоту бетонного массива. Имея чертеж арматурной решетки можно вычислить потребность в стальных прутках для усиления основы. Все расчеты производятся на основании предварительно разработанной проектной документации или рабочего эскиза.
Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии
Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы
На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:
- Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
- Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
- Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
- Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
- Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
- Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
- Закрепите деревянные брусья или стальные распорки для обеспечения неподвижности опалубочной конструкции, которая должна выдержать массу бетона.
При монтаже опор устанавливайте деревянные балки по одной штуке на каждый квадратный метр площади, а металлические элементы в 2 раза реже. Применение стоек телескопического типа существенно облегчит работы по фиксации опалубочной конструкции. Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к основной работе.
Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен
Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам
Застройщиков привлекает цельная конструкция, изготовленная из бетона, усиленного арматурной решеткой.
После установки металлических балок, сооружения опалубки и обеспечения ее устойчивости производите работы по формированию монолитной плиты из железобетона по следующему алгоритму:
- Проверьте отсутствие щелей в деревянной опалубке и, если необходимо, загерметизируйте их.
- Соберите арматурный каркас, применяя металлические прутки с размером сечения 10–12 мм.
- Уложите каркас в опалубку, обеспечив постоянный интервал до поверхности будущей бетонной плиты 4–5 см.
- Залейте бетонную смесь в опалубку и тщательно уплотните бетонный массив с помощью вибратора.
- Не подвергайте твердеющий раствор нагрузкам на протяжении 4 недель и затем демонтируйте опалубку.
Обратите внимание на размер опорной поверхности по периметру плиты, который должен составлять более 150 мм.
Подводим итоги
Перекрытие по двутавровым металлическим балкам обеспечивает повышенный запас прочности. Важно правильно выполнить расчет перекрытия по металлическим балкам и придерживаться технологических рекомендаций. Квалифицированный совет профессионалов поможет при выполнении работ.
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
Кроме того, металлические балки могут быть любой длины и даже не из цельного металлопроката, а сваренными из отдельных кусков. И хотя такое соединение следует выполнять согласно отдельному расчету , но тем не менее это позволяет минимизировать отходы при устройстве перекрытия, а значит и сэкономить.
И еще одна очень важная особенность металлических балок перекрытия — такие балки могут использоваться для устройства перекрытия сразу над двумя, тремя и больше помещениями. Т.е. металлическая балка может быть и двухпролетной и трехпролетной. И хотя в малоэтажном частном строительстве такое случается не часто, тем не менее подобный вариант мы тоже рассмотрим.
Начнем с более простого — упрощенного расчета металлической балки перекрытия однопролетной с шарнирными опорами из цельного металлопроката. Как произвести наиболее полный расчет согласно действующих нормативных документов, рассказывается отдельно .
Упрощенный пример расчета металлической однопролетной балки перекрытия
Дано:
Планируется деревянное перекрытие по металлическим балкам. Шаг балок (расстояние между центрами тяжести поперечных сечений балок) — 1 метр. Расстояние между стенами в свету l = 5.4 метра — это пролет балки. Нагрузка на балку — это собственный вес балки, который мы пока не знаем, вес конструкции перекрытия по металлическим балкам и все остальные временные нагрузки (мебель, оборудование, люди и т.п.).
Если перекрытие будет не очень тяжелым, например, черновой пол из досок по лагам, выравнивающий листовой материал из продуктов обработки древесины (фанера, ДСП, ОСП и др.), а сверху плитка ПВХ, линолеум или ковролин, кроме того тяжелых перегородок по перекрытию из кирпича или шлакоблока также не планируется, то при расчетах балки можно использовать проверенную временем величину плоской равномерно распределенной нагрузки — 400 кг/м 2 . Т.е. при шаге балок 1 м линейная равномерно распределенная нагрузка на балку составит:
q = 400·1 = 400 кг/м .
Примечание : при шаге (расстоянии между осями) балок 0.5 м линейная равномерно распределенная нагрузка составила бы q = 400·0.5 = 200 кг/м.
Требуется:
Подобрать сечение металлических балок.
Решение:
1. Расчет на прочность (по первой группе предельных состояний).
1.1 Максимальный изгибающий момент для , на которую действует равномерно распределенная нагрузка, будет посредине балки:
М max = ql 2 /8 = 400·5.4 2 /8 = 1458 кгм или 145800 кгсм
1.2 Требуемый момент сопротивления:
W треб = М max / R y = 145800/2100 = 69.43 см 3
где R y — расчетное сопротивление стали. Ry = 2100 кгс/ см 2 (210 МПа)
Примечание: Вообще-то расчетное сопротивление стали следует узнавать у производителя того самого металлопроката, который вы собираетесь использовать.
1.3. Если в качестве балкок перекрытия будут использоваться двутавры, то согласно сортаменту нашим условиям удовлетворяет двутавр №14 с моментом сопротивления W z = 81.7 см 3 .
Примечание : При определении момента сопротивления, как и момента инерции, важно не спутать оси координат, относительно которых данные геометрические характеристики определяются. В сортаментах эти оси могут называться по-разному. У меня ось, относительно которой в поперечном сечении возникают нормальные сжимающие и растягивающие напряжения обозначена как
2. Определение прогиба (расчет по второй группе предельных состояний).
Для однопролетной балк
Такой тип перекрытий отличается своей надежностью, потому что в отличие от деревянного, прочность металлических балок намного выше. А в плане монтажа, разницы практически никакой нет. Ну разве что вес у металлических балок немного больше.
Когда нельзя использовать металлические балки?
Для каждых типов домов, перекрытия можно обустраивать практически из любого материала. Ограничения есть только по сложности конструкции. Не стоит укладывать металлические балки, на небольшие кирпичные строения. Это нецелесообразно с финансовой стороны, да и стены могут треснуть под их весом.
При любом раскладе, если выбор пал металлическую конструкцию, а не на деревянные перекрытия, окончательное решение принимается после рассмотрения всех фактов за и против.
Несколько слов за
Межэтажные перекрытия по металлическим балкам надежны – это, бесспорно. Их можно использовать в укладке на довольно широкие пролеты (до 24 метров), металл не прогнется и не нарушит конструкцию. Но несмотря на прочность металлических перекрытий, устанавливать балки необходимо на расстоянии друг от друга не более 1 метра. Это регламентированная норма применима и к деревянному перекрытию.
Что говорит против?
Небольшим недостаткам считается сложность выполнения работ. Вес у балок приличный и поднимать их придется краном, да и разрезать их проблематично, поэтому заказывая перекрытия на предприятии, размеры с пролетов снимаются максимально точно. Если вы самостоятельно выполняете все работы и не уверены в расчетах, подумайте лучше о деревянном или плитном перекрытии, потому что даже минимальная ошибка будет дорого стоить.
Еще одним недостатком некоторые называют коррозийность металла. Но с этим можно поспорить. При любом раскладе дел, все металлические элементы при строительстве окрашиваются, а учитывая толщину балок, чтобы перекрытие прогнило насквозь, понадобится не менее 20 лет при условии, что с крыши на них постоянно будет течь вода. А в жилом помещении это просто невозможно.
Расчет балочных перекрытий
Этот пункт при строительстве дома очень важен и главное выбрать металлический прокат 
с теми показателями, которые больше подойдут для вашего дома. Он должен соответствовать прочностным характеристикам, рассчитываемым по ширине пролета, шага установки и рабочей нагрузки от кровельной конструкции.
Если крыша будет с мансардным помещением, то показатель полезной нагрузки варьируется в пределах 75 кг на м2. При прокладке межэтажного или цокольного перекрытия эти цифры увеличиваются до – 150 кг на м2. Соответственно и сечение балок должно быть больше. Для накатов применимы как деревянные настилы, так и Ж/Б плиты и вес их также идет в общий зачет. В некоторых случаях допустимо монолитное перекрытие по металлическим балкам, но это сложный процесс выполняемый только строителями.
Если вас не пугает сложность монтажных работ перекрытий по металлоконструкциям, то исполнив задуманное, можно быть уверенным что она прослужит в тандеме с кирпичным домом не одно десятилетие без какого-либо ремонта.
Расчет балок перекрытий | ЗАО «Техстройпроект»
Деревянные балки перекрытий
Деревянные балки перекрытий часто являются наиболее экономичным вариантом. Деревянные балки легки в изготовлении и монтаже, имеют низкую теплопроводность по сравнению со стальными или железобетонными балками. Недостатки деревянных балок — более низкая механическая прочность, требующая больших сечений, низкая пожаростойкость и устойчивость к поражению микроорганизмами и термитами (если они водятся в вашей местности). Поэтому, деревянные балки перекрытий требуется тщательно обрабатывать антисептиками и антипиренами, например ХМ-11 или ХМББ производства фирмы Антисептик (С-Петербург).
Как расчитать необходимое сечение деревянной балки перекрытий?
Оптимальный пролет для деревянных балок — 2,5- 4 метра. Лучшее сечение для деревянной балки — прямоугольное с соотношением высоты к ширине 1,4:1. В стену балки заводят не менее чем на 12 см и гидроизолируют по кругу, кроме торца. Желательно закрепить балку анкером, заделанным в стену.
При выборе сечения балки перекрытия учитывают нагрузку собственного веса, которая для балок междуэтажных перекрытий, как правило стоставляет 190-220 кг/м2, и нагрузку временную (эксплуатационную), её значение принимают равной 200 кг/м2. Балки перекрытия укладывают по короткому сечению пролёта. Шаг монтажа деревянных балок рекомендуется выбирать равным шагу установки стоек каркаса.
Для расчета минимального и оптимального сечения деревянной балки перекрытия можно воспользоваться он-лайн калькулятором Романова для деревянных балок перекрытий
Ниже приведены несколько таблиц, со значениями минимальных сечений деревянных балок для различных нагрузок и длинн пролетов:
Таблица сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и шага установки, при нагрузке 400кг/м2. — рекомендуется расчитывать именно на эту нагрузку
Если вы не используете утеплитель или не планируете нагружать перекрытия (например, перекрытие необитаемого чердака), то можно использовать таблицу для меньших значений нагрузок деревянных балок перекрытий:
Таблица минимальных сечений деревянных балок перекрытия в зависимости от пролёта и нагрузки, при нагрузках от 150 до 350 кг/м2.
Если вы используете вместо балок прямоугольного сечения круглы бревна, можно пользоваться следующей таблицей:
Минимальный допустимый диаметр круглых бревен, используемых в качестве балок междуэтажных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг на 1 м2
Если вы хотите перекрыть большие прогоны, то рекомендуем воспользоваться опытом с сайта Околоток.
Стальные (металлические) двутавровые балки перекрытий
Двутавровая металлическая балка перекрытий обладает рядом неоспоримых преимуществ, только при одном недостатке — высокой стоимости. Металлической двутавровой балкой можно перекрыть большие пролеты со значительной нагрузкой, металлическая стальная балка негорюча и устойчива к биологическим воздействиям. Однако, металлическая балка может корродировать при отсутствии защитного покрытия и наличия в помещении агрессивных сред.
Для расчета параметров двутавровой металлической балки можно воспользоваться хорошей программой расчета Beam
Вес одного метра двутавровой балки можно посмотреть в таблице веса двутавровых балок
В большинстве случаев в самодеятельном строительстве при расчетах в вышеуказанной программе или других ей подобных, следует считать, что металлическая балка имеет шарнирные опоры (то есть концы не фиксированы жестко — например, так как в каркасной стальной конструкции). Нагрузку на перекрытие со стальными двутавровыми металлическими балками с учетом собственного веса следует рассчитывать, как 350 (без стяжки) -500 (со стяжкой) кг/м2
Шаг между двутавровыми металлическими балками рекомендуется делать равным 1 метру. В случае экономии возможно увеличение шага между металлическими балками до 1200 мм.
Таблица для выбора номера двутавровой металлической балки при различном шаге и длине прогонов
Железобетонные балки перекрытий
При устройстве железобетонных балок нужно использовать следующие правила (по Владимиру Романову):
- Высота железобетонной балки должна быть не менее 1/20 длины проема. Делим длину проема на 20 и получаем минимальную высоту балки. Например при проеме в 4 м высота балки должна быть не менее 0,2 м.
- Ширину балки рассчитывают исходя из соотношения 5 к 7 (5 — ширина, 7 — высота).
- Армировать балку следует минимум 4 прутками арматуры d12-14 (снизу можно толще) — по два сверху и снизу. Таблицы соотношения длины и массы арматуры различного сечения.
- Бетонировать за один раз, без перерывов, чтобы ранее уложенная порция раствора не успела схватиться до укладки новой порции. С бетономешалкой бетонировать балки сподручнее, чем заказывать миксер. Миксер хорош для быстрой заливки больших объемов.
Вес строительной арматуры или сколько метров арматуры в тонне. Вес арматуры длиной 11,75 м. Вес арматуры диаметром от 5,5 до 32 мм.
Вес двутавра и количество метров в тонне двутавра
Популярность: 23%
На балки перекрытия приходится значительная нагрузка, поэтому во избежание чрезмерного прогиба перекрытий и обрушения зданий необходимо выполнять расчет данных несущих конструкций. Балки изготавливаются из деревянного бруса, металлопроката и железобетона. Ниже приводятся простейшие методики расчетов и рекомендации по выбору балок из указанных материалов.
Расчет деревянных балок
Для расчета деревянных балок необходимо знать распределенную нагрузку на перекрытие, длину балок и расстояние между ними. Балки укладываются параллельно короткой стороне здания, распределенная нагрузка выбирается равной 400 кг/кв. метр для межэтажных и 200 кг/кв. метр для чердачных перекрытий. Для примера рассчитаем балки для комнаты размерами 6х4,5 метра, при этом длина балки будет равна около пяти метров, но расчет ведется исходя из расстояния между стенами — 4,5 метра. Расстояние между балками выбираем равным 0,8 метра.
Рассчитываем максимальный изгибающий момент:
М = (q х hхl2) / 8 = 400 х 0,8 х 4,52 / 8 = 810 кгм = 81000 кгсм;
где q — распределенная нагрузка, h — расстояние между балками; l — длина пролета.
Требуемый момент сопротивления балки равен:
W = М / R = 81000 / 142,71 = 567,6 куб. см;
где R — расчетное сопротивление древесины, для сосны равное 14 МПа или 142,71 кгс/кв. см.
Задавая ширину сечения бруса (10 см) определяем высоту балки:
h = √(6W/b) = √(6 х 567,6/10)= 18,5 см;
где h — высота, b — ширина балки. Результаты расчетов показывают, что можно применить брус 10х20 см.
Оптимальное соотношение ширины и высоты балки равняется 1:1,4. Подставляя в формулы разные значения расстояний между балками и их ширины подсчитываем расход материалов и выбираем наиболее экономичный вариант при оптимальном сечении.
Для выбора деревянных балок можно воспользоваться онлайн калькулятором Романова или таблицами, в которых по результатам расчетов приведены наиболее типичные варианты. Подобные материалы можно легко найти в интернете.
Прогиб деревянной балки должен быть менее 1/250 ее длины, для нашего случая 450/250 = 1,8 см. Он рассчитывается по формуле:
f=(5ql4)/(384EI) = 5 х 400 х 4,5 х 4,5 х 4,5 х 4,5 / 384 х 109 х 6666.6667 х 10 — 8 = 3,2 см;
где E — модуль упругости, для древесины равный 109 кгс/м2; I — момент инерции, для балки прямоугольного сечения равный:
I = b x h4 / 12 = 10 х 203 / 12 = 6666.6667 см4.
В данном случае прогиб больше допустимого, поэтому следует выбрать брус большего сечения или уменьшить расстояние между балками и повторить расчеты.
Расчет металлических балок
Методика определения максимального изгибающего момента и момента сопротивления одинакова для балок из любого материала. Металлические балки чаще всего изготавливаются из двутавра. Величину допустимого момента сопротивления для выбранного профиля можно узнать в справочнике по металлопрокату или вычислить на онлайн калькуляторе по геометрическим размерам. Расчеты значительно облегчаются при использовании программ, имеющихся в интернете. В таблице указаны рекомендуемые номера двутавров при распределенной нагрузке 400 кгс/кв. м.
| Расстояние между балками (метров) | Двутавр при пролете 3 метра | Двутавр при пролете 4 метра | Двутавр при пролете 6 метров |
| 1000 | №10 | №12 | №20 |
| 1100 | №10 | №12 | №20 |
| 1200 | №10 | №12 | №20 |
- Как обеспечить правильное примыкание крыши к стене дома, читайте в нашей статье.
- Что представляет собой кровельный аэратор, Вы узнаете из данной публикации.
- О характеристиках и особенностях конструкции винилового сайдинга Хольцпласт мы рассказываем по этой ссылке.
Расчет железобетонных балок
Заводские балки выбираются по допустимому моменту сопротивления, который указывается в документации. Выбор конструкции монолитных балок затруднен тем, что железобетон является материалом, состоящим из нескольких компонентов и предусмотреть влияние всех факторов на несущую способность балки довольно сложно. Методику расчетов смогут осилить лишь специалисты, изучившие сопромат и имеющие практический опыт.Общие рекомендации по выбору железобетонных балок сводятся к следующему:
- Бетон выдерживает значительные нагрузки на сжатие, а арматура — на растяжение, поэтому она устанавливается в растянутой зоне — нижней части балки.
- Высоту сечения балки выбирают большей 1/20 длины пролета, отношение высоты к ширине сечения — равным 7:5.
- Диаметр арматуры должен быть 12 мм и более, количество прутков — не менее 4, в нижней части сечения укладывается более толстая арматура (арматура в верхней части нужна, если балка изготавливается на почве и устанавливается на место подъемным краном).
- Бетонировка должна осуществляться в один прием, следующая порция бетона укладывается до схватывания предыдущей.
- Выбор балок упрощается при использовании программ, определяющих их сечение и количество арматуры.
Заключение
Приведенные формулы и рекомендации дают представление о методике расчетов и с большинстве случаев пригодны для выбора балок перекрытия. Более сложные методики учитывают все условия работы, при этом производится проверка на устойчивость к нагрузкам, действующим в разных направлениях.
Выбор балок упрощается при использовании программ и онлайн калькуляторов, которые имеются в интернете. Программы делаются людьми, а люди могут допустить ошибки, поэтому перед использованием программ нужно почитать отзывы, написанные пользователями.
Балки перекрытия: виды и расчет
Как построить малоэтажный дом и сэкономить на материалах и затратах? Выбирайте балки при строительстве. Они обычно дешевле, а их доставка и установка не составит большого труда. Балки перекрытия выполняют довольно много функций. Прежде всего, они выступают в роли диафрагмы жесткости в горизонтальном сечении дома, обеспечивая тем самым его прочность и устойчивость.
Деревянные балки перекрывают
На сегодняшний день они чрезвычайно популярны в необычном домостроении и используются для возведения деревянных и каркасных зданий.Но есть только одно большое «но»: их длина ограничена, поэтому межэтажное расстояние не может превышать 5 м, для чердака — 6 м. Обычно балки изготавливаются из хвойных и лиственных деревьев. Конструкция пола — это не что иное, как прямые балки, рулон, обогреватель и пол.
Подвал и подвальные конструкции
Основным требованием для такого перекрытия является хорошая прочность. Поскольку в этом случае балки будут служить основой пола, они должны, соответственно, выдерживать большие нагрузки.
Если под первым этажом находится гараж или огромный погреб, деревянный настил лучше строить не на деревянных, а на металлических перекладинах. Это связано с тем, что балки перекрывают дерево от гниения и не всегда способны выдержать большие нагрузки. Также возможно уменьшить расстояние между балками.
Мансардный этаж
Принцип строительства мансарды Перекрытие может быть независимым или служить продолжением самой кровли, т.е.е. быть компонентом стропильной системы. Более рациональный первый вариант, так как он ремонтопригоден. Кроме того, именно он обеспечивает лучшую звукоизоляцию. Для этого балки выбираются и укладываются в соответствии с определенными требованиями. Прежде всего, все балки мансардного этажа должны быть только из высушенной древесины, лучше всего хвойной (сосна, ель, лиственница).
Чтобы они не сгибались, они складываются друг от друга на расстоянии 1 метра или даже ближе. Самым сильным на повороте является балка мансардного этажа, у которой соотношение сторон сечения 7: 5.
Промежуточный пол
Конструктивной особенностью является эффект «два в одном»: с одной стороны, балки пола являются лагами для пола, и в то же время, с другой стороны, опорой для потолка. Как Как правило, пространство между ними заполняется специальными тепло- и звукоизоляционными материалами, с необходимым применением пароизоляции. Дно отделано гипсокартоном, а доска пола затянута сверху.
Балки, перекрывающиеся с дерева, бывают нескольких типов, каждый из которых имеет свои достоинства.
Твердые деревянные балки
Для их производства используется массив древесины исключительно из твердых пород. На сегодняшний день перекрытия между этажами на этих балках выполняются с помощью массивного дерева только с небольшой длиной пролета (до 5 метров).
Клееные балки деревянные
Такие потолочные балки из дерева не имеют габаритных ограничений, так как предоставленная технология производства позволяет изготавливать их достаточно большой длины.
В связи с повышенной прочностью клееные балки используются в тех случаях, когда необходимо выдерживать большую нагрузку на перекрытие.
Плюсы клееного бруса:
• хорошая прочность;
• вероятность перекрытия больших пролетов;
• простота монтажа;
• легкий вес;
• длительный срок службы;
• не имеет деформации;
• хорошая пожарная безопасность.
Наибольшая длина предоставляемого луча составляет 20 метров.
Поскольку такие балки перекрытия имеют гладкую поверхность, их часто не прошивают снизу, и они остаются, таким образом, открытыми, что создает довольно модный дизайн интерьера в комнате.
Поперечное сечение деревянных балок
Как показала практика, поперечное сечение таких балок довольно существенно влияет на способность выдерживать нагрузку. Из-за этого необходимо провести расчет поперечного сечения этого материала.
Балки, перекрывающие дом, могут иметь прямоугольное, квадратное или круглое поперечное сечение.
В качестве бревна в деревянных домах бревно может быть использовано в целях проектирования.
Мы ожидаем, что деревянный пол
Расстояние между деревянными балками определяется:
- Во-первых, возможные нагрузки.
Нагрузка, как правило, может быть постоянной: масса перекрытия, масса перегородок между комнатами или вес стропильной системы. И плюс к этому — переменная: она сделана равной 150 кг / м кв. (согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и влияния»). К так называемым переменным нагрузкам относятся множество мебели, всевозможное оборудование, просто вещи, которые есть в домах людей.
Поскольку сложно учесть все возможные нагрузки, необходимо спланировать перекрытие с запасом крепости.Профессионалы советуют прибавлять 30-40 процентов.
- Во-вторых, жесткость или стандартный размер прогиба.
Для любого типа материала ГОСТ определяет свои собственные пределы жесткости. Тем не менее, формула для расчета та же: сравнение абсолютной величины прогиба с величиной луча.
Расчет балок перекрытия
Процесс расчета балок деревянных перекрытий довольно трудоемкий. Помимо того, что вам нужно правильно выбрать расстояние между ними, также необходимо правильно определить само поперечное сечение.Для этих целей рассчитайте значение прогиба при определенной нагрузке для данного поперечного сечения. Если этот показатель превышает допустимую норму, то напольная балка берется с большим поперечным сечением.
Как правило, расчет деревянного бруса проводится по формуле. Однако вы можете использовать специально созданный калькулятор для расчета предоставленных материалов перекрытия. Это позволяет учесть все аспекты, не удосужившись найти информацию и просчитать себя.
Если балки сложены вместе, они будут нести нагрузку в два раза больше, а в случае их наложения друг на друга — они выдержат нагрузку примерно в четыре раза больше.
Металлические балки пола
Второе популярное разнообразие балок для пола — это металл. Их достоинство: они долговечны, надежны, имеют небольшую толщину и, следовательно, экономят место. Несущий компонент предоставленного материала представляет собой профиль качения. Есть 3 варианта: углы, швеллеры и двутавровые балки. В виде наполнителя между ними используются легкие бетонные вкладыши или так называемые легкие железобетонные плиты и, кроме того, деревянные щиты. Основным преимуществом металлических балок является то, что ширина пролета составляет от 4-6 метров и даже больше.И их недостатки в том, что металлические балки очень подвержены коррозии и имеют пониженную тепло- и звукоизоляцию, однако типичный войлок может помочь в этом.
Расчет перекрытия металлических балок
Необходимо обратить внимание, что расчет (формулы) одинаков для всех типов балок. В этом случае величина возможного момента сопротивления, как правило, проверяется по специальному справочнику или рассчитывается на специальном калькуляторе балок пола, его легко найти в глобальной сети.
Балки пола: цена
Чрезвычайно сложно сказать, что балки такого типа будут стоить ровно столько же. Необходимо понимать, что цена производится не только исходя из материала (в частности, дерева или металла). На его формирование влияет
.- Товары
- Клиенты
- Случаи использования
- Переполнение стека Публичные вопросы и ответы
- Команды Частные вопросы и ответы для вашей команды
- предприятие Частные вопросы и ответы для вашего предприятия
- работы Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
- Талант Нанимать технический талант
Расширенное веб-приложение можно рассчитать, определив материал профиля веса.
До сих пор расчет составлял 1,519,514Лучший и самый продвинутый онлайн сайт для расчета веса металла в полевых условиях. На нашем сайте вы можете рассчитать вес различных материалов по металлу как можно ближе к реальному.Процедуры расчета очень просты и гибки. Когда вы начнете использовать его, вы не будете искать другие сайты, потому что он вам не понадобится. Все необходимые вам расчеты находятся на wcalcul.com.
- онлайн калькулятор веса металла
- калькулятор веса металла
- калькулятор веса стали
- калькулятор веса трубы
- калькулятор веса материала
- калькулятор веса стальной пластины
- ms Угловой калькулятор веса
- калькулятор веса плиты
- ms калькулятор веса пластины
- алюминиевый калькулятор веса
- вес стали Калькулятор веса трубки Калькулятор веса листа
- i Калькулятор веса луча
- ms калькулятор веса трубы
- сталь расчет
- вес стальной пластины
- калькулятор металла
- стальной калькулятор
- калькулятор веса конструкционной стали Калькулятор массы трубы квадратного сечения
- вес стали
- калькулятор веса стальной трубы
- калькулятор веса из мягкой стали Калькулятор веса
- сталь
- ms калькулятор веса листа
- калькулятор веса из нержавеющей стали
- калькулятор веса стальной трубы
- калькулятор веса для стали
- расчет веса трубы
- формула расчета веса материала
- квадратный калькулятор веса трубы
- калькулятор веса круглого прутка
- Калькулятор массы тела
- алюминиевый весовой калькулятор
- H калькулятор веса луча
- калькулятор веса меди
- как рассчитать вес стали
- калькулятор веса полой трубы
- стальной угловой калькулятор веса
- расчет веса стальной пластины
- мс Формула расчета веса трубы в кг
- калькулятор веса металла
- прямоугольный калькулятор веса трубки
- калькулятор веса круглой трубы
- калькулятор веса стержня
- вес стальной пластины
- приложение для расчета веса металла
- мс расчет веса плиты
- расчет веса стали
- алюминиевый калькулятор веса листа
- как рассчитать вес стали
- калькулятор веса материалов
- квадратных бар весовой формулы
- Калькулятор равного веса тройника
- шестигранная формула для расчета веса
- профиль upn
- Упе профиль
- вес металла
Пожалуйста, посетите ваш рабочий стол
[Закрыть]
Линейное тепловое расширение
Когда объект нагревается или охлаждается, его длина изменяется на величину, пропорциональную исходной длине и изменению температуры. Линейное тепловое расширение — изменение длины — объекта может быть выражено как
dl = L 0 α (t 1 — t 0 ) (1)
, где
дл = изменение длины объекта (м, дюймы)
L 0 = начальная длина объекта (м, дюймы)
α = коэффициент линейного расширения ( м / м o C, в / в o F)
т 0 = начальная температура ( o C, o F)
т 1 = конечная температура ( o C, или F)
Конечную длину объекта можно рассчитать как
L 1 = L 0 + dl
= L 0 + L 0 α (t 1 — t 0 ) (2)
, где
L 1 = конечная длина объекта (м, дюймы)
Примечание! — коэффициенты линейного расширения для большинства материалов зависят от температуры.
Пример — Расширение труб из меди, углеродистой и нержавеющей стали
Для более широких температурных диапазонов — рассчитайте меньшие промежутки и интегрируйте результаты.
Онлайн-калькулятор линейного теплового расширения
Линейные температурные коэффициенты — α — для некоторых распространенных металлов
- алюминий: 0,000023 (м / м o C) (23 мкм / м o C)
- сталь: 0,000012 (м / м o C) (12 мкм / м o C)
- медь: 0.000017 (м / м o C) (17 мкм / м o C)
- больше коэффициентов ..
- больше металлов ..
Пример — Расширение алюминиевого луча
Алюминиевая конструкция рассчитана на температуру от до 30 o C до 50 o C . Если длина луча составляет 6 м при сборке при 20 o C — кратчайшая конечная длина луча при минимальной температуре -30 o C может быть рассчитана как
L 1 = (6 м) + (6 м) (0.000023 м / м o C) ((-30 o C ) — (20 o C) )
= 5,993 м
Самая длинная конечная длина луча при максимальной температуре 50 o C можно рассчитать как
L 1 = (6 м) + (6 м) (0,000023 м / м o C) ((50 o C ) — (20 o C) )
= 6.004 м
Поверхностное расширение
Величина, на которую увеличивается единица площади материала при повышении температуры на один градус, называется , коэффициент поверхностного (площадь) расширения .
Кубическое расширение
Объем, на который увеличивается единичный объем материала при повышении температуры на один градус, называется , коэффициент кубического расширения .
