Разное

Деревянные балки перекрытия расчет: Расчет балки онлайн — Калькулятор балок перекрытия из дерева

Деревянные балки перекрытия расчет: Расчет балки онлайн — Калькулятор балок перекрытия из дерева

Содержание

Методология и формулы расчета деревянных балок перекрытия на прочность и прогиб- Обзор +Видео

Дерево до сих пор пользуется огромной популярностью в строительстве домов, и ведь не зря. Древесина обладает такими уникальными качествами как прочность, надежность, долговечность, экологическая чистота, а хвойные породы, благодаря наличию в составе смол, обогащают воздух, дезинфицируют его, создают благоприятный микроклимат в помещении.
Материал применяется для обустройства перекрытий в жилых домах, а для правильного расчета деревянной балки многие пользуются либо онлайн калькулятором, либо услугами профессионалов. Расчёты необходимо проводить в обязательном порядке, это обеспечивает длительный срок эксплуатации.

Для строительства деревянного дома, специалисты совершают расчет нагрузки на деревянные балки. Кроме того, в строительной сфере есть понятие определения прогиба досок.

На любом этапе застройки зданий необходимо проводить математические расчеты

Расчеты необходимы для всех используемых элементов, в противном случае вас постигнет неудача. Прежде чем начать закупку материалов для строительства, проведите расчет прогиба деревянных балок. Это обеспечит надежность будущей постройки, а вы будете уверены в качественном выполнении работ.

Определение прогиба и несущей способности перекрытий дело непростое, поэтому к нему нужно подойти со всей ответственностью. Расчёты помогают определить какое количество материала необходимо закупить, а также, каких размеров должны быть балки.

Измерить пролет

Первым делом необходимо измерить пролёт, который будет перекрываться балками из древесины. Также, не забывайте продумать все нюансы способов закрепления элементов конструкции. В этой ситуации, вам необходимо определит, как глубоко элементы фиксации будут погружены в стены. Это позволит вам сделать точный расчет несущих способностей деревянной балки.

Длина деревянных балок, даст вам возможность для точного расчета необходимых параметров, в том числе и прогиба. Эти показатели обусловливаться длиной пролёта. Также, важно учитывать и то, что расчет производится с неким запасом.

Примечание.

Балки из дерева, заходящие в стены, рассчитываются с учетом данного параметра.

Учитывать материал

Делая расчет деревянной балки на прочность, вы должны брать во внимание материал, который используется для застройки. В кирпичных домах, балки перекрытия устанавливаются в специальные гнезда, с глубиной 10 – 15 см. для деревянных домов есть иные параметры СНиП. В данном случае, глубина гнезд должна составлять 7 – 9 см. Параметры глубины гнезд определяют несущую способность балок.

Использование при установке перекрытий хомутов или кронштейнов, длина балок должна соответствовать проемам. Иными совами, вы должны сделать расчет промежутка между стенами, получив в результате величину несущей способности.

Примечание.

Формируя скат кровли, балки необходимо вынести за пределы стен на 30 – 50 см.

Длина обрезной доски должна составлять не более 6 м. Иначе, это к уменьшению несущей способности, и увеличению прогиба. Современное строительство отличается тем, что пролеты в домах составляют порой отметки 10 – 12 м. такие размеры, предусматривают применение клееного бруса (прямоугольной формы или двутаврового). Для увеличения показателей стойкости, применяют установку опор. К примеру, зачастую ставят колоны или добавочные стены. Также, для удлинения пролета, часто применяют технологию монтажа ферм.

Для строительства малоэтажных зданий

Используются однопролётные перекрытия: доски, бревна, брусья. Их длина может быть самой разнообразной, но в любом случае зависеть от габаритов здания.

Деревянные брусья берут на себя роль несущей конструкции. Их сечение должно составлять 14 -25 см, толщина 5,5 см – 15 см. Такие размеры – самые часто применяемые в строительстве домов. На практике, довольно часто применяется перекрестная схема установки перекрытий. Это дает возможность максимально укрепить конструкцию, не затрачивая дополнительные материалы и время в работе.

Оптимальная длина пролёта в процессе расчета деревянных балок перекрытия, составляет 2,5 – 4 м. Лучшее сечение для балок перекрытия – в соотношении высоты-ширины 1,5:1.

В строительстве существуют определенные формулы расчетов деревянных балок и необходимых параметров, которые выработались за годы непрерывной практики.

Общий Расчет балки перекрытия санузла на прочность

Для того, чтобы рассчитать деревянную балку на прочность согласно требований СП, следует сначала определить множество различных данных на основании общих положений расчета балок.

1.1. Виды и количество опор

Деревянные балки будут опираться на стены. Так как мы не предусматриваем никаких дополнительных мер, позволяющих исключить поворот концов балки на опорах, то опоры балки следует рассматривать, как шарнирные (рисунок 219.2).

Рисунок 219.2.

Примечание: Так как концы балок, опирающиеся на каменные стены, для уменьшения риска гниения балок как правило обрабатывают гидроизоляционными материалами, имеющими относительно малый модуль упругости, при этом глубина заделки концов балки в стену не превышает 15-20 см, то даже если на опорные участки таких балок будет опираться каменная кладка, то это все равно не позволяет рассматривать такое опирание, как жесткое защемление.

1.2. Количество и длина пролетов

Согласно плану, показанному на рисунке 515.1, для перекрытия в санузле (помещение 2-1) длина пролета будет составлять около:

l = 4.18 — 0.4 = 3.78 м

При этом балки будут однопролетными, а значит статически определимыми.

1.3. Система координат

Расчет будем производить используя стандартную систему координат с осями х, у и z. При этом балка рассматривается как стержень, нейтральная ось которого совпадает с осью координат х, а начало координат совпадает с началом балки. Соответственно длина балки измеряется по оси х.

1.4. Действующие нагрузки

Все возможные расчетные плоские нагрузки для такого перекрытия мы уже собрали:

qрп = 212.46 кг/м2

qрв = 195 кг/м2

Примечание: при объемной чугунной ванне, установленной посредине балок перекрытия, расчетное значение временной нагрузки может быть значительно больше.

Однако такие значения нагрузок можно использовать только при расчете монолитного перекрытия. В нашем же случае балки перекрытия представляют собой крайние или промежуточные опоры для многопролетных балок — досок настила и остального пирога перекрытия.

Таким образом для более точного определения нагрузки на наиболее загруженную балку следует точно знать, доски какой длины будут использоваться в качестве настила по балкам. Если такого знания нет, то я рекомендую рассматривать наиболее неблагоприятный вариант, а именно — доски будут перекрывать 2 пролета, т.е. опираться на 3 балки перекрытия.

В этом случае наиболее нагруженной будет балка — промежуточная опора для таких досок — двухпролетных балок, соответственно значения нагрузок для такой балки следует увеличить в 10/8 = 1.25 раза или на 25%, тогда:

qрп = 212.46·1.25 = 265.58 кг/м2

qрв = 195·1.25 = 243.75 кг/м2

Если доски будут перекрывать 3 пролета, то значения нагрузок следует увеличить в 1.1 раза (253.4.4). При 4 пролетах — в 8/7 = 1.15 раза (262.7.10) и так далее, тем не менее остановимся на первом варианте, так оно надежнее.

Так как на рассчитываемое перекрытие действует только одна кратковременная нагрузка (особые нагрузки типа взрывной волны или землетрясения мы для нашего перекрытия не предусматриваем), то при рассмотрении основного сочетания нагрузок используется полное значение кратковременной нагрузки согласно СП 20. 13330.2011 «Нагрузки и воздействия» п.1.12.3, тогда:

qр = 265.58 + 243.75 = 509.33 кг/м2

Так как балки рассчитываются не на плоскую, а на линейную нагрузку, то при шаге балок 0.6 м расчетная линейная нагрузка на балку составит:

qрл = 509.33·0.6 = 305.6 кг/м

1.5. Определение опорных реакций и максимального изгибающего момента

Так как загружение балки равномерно распределенной нагрузкой — достаточно распространенный частный случай, то для определения опорных реакций можно воспользоваться готовыми формулами:

А = В = ql/2 = 305.6·3.78/2 = 577.6 кг

Мmax = ql2/8 = 305.6·3.782/8 = 545.82 кгм или 54582 кгсм

1.6. Построение эпюр поперечных сил и изгибающих моментов

В нашем частном случае, когда нагрузка является равномерно распределенной, можно опять же воспользоваться готовыми эпюрами, благо их для такого случая построено уже множество:

Рисунок 149.7.2. Эпюры поперечных сил и моментов, действующих в поперечных сечениях

Для большей наглядности можно нанести полученные значения поперечных сил (опорные реакции — это и есть значения поперечных сил в начале и в конце балки) и максимального изгибающего момента на эпюры.

Примечание: В данном случае эпюра моментов помечена знаком минус, просто потому, что откладывается снизу от оси координат х. А вообще знак для моментов принципиального значения не имеет, так как при действии момента всегда есть и растянутая и сжатая зона поперечного сечения. Таким образом наиболее важно понимать, где при действии момента будет растянутая, а где сжатая зона сечения. Впрочем для деревянных балок это большого значения не имеет.

1.7. Определение требуемого момента сопротивления

Согласно СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» п.6.9 расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования, следует производить, исходя из следующего условия:

M/Wрасч ≤ Rи (или Rид. ш.) (533.1)

где М — расчетное значение изгибающего момента. В нашем случае (для балки постоянного сечения при действии равномерно распределенной нагрузки) достаточно проверить балку на действие максимального изгибающего момента. В общем случае при достаточно сложной комбинации различных нагрузок или для балок переменного сечения могут потребоваться проверки на прочность в нескольких сечениях. Для определения момента в этих сечениях и используется эпюра моментов.

— расчетное сопротивление древесины изгибу. Определение расчетного сопротивления древесины в зависимости от различных факторов — отдельная большая тема. В данном случае ограничимся тем, что при использовании балок из цельной древесины — сосны 2 сорта расчетное сопротивление изгибу для балок перекрытия санузла может составлять Rи = 113.3 кгс/см2.

д.ш. — расчетное сопротивление для элементов из однонаправленного шпона, но так как в данном случае мы рассматриваем балку из цельной древесины, то возможные значения клееных элементов нас не интересуют

Wрасч— расчетный момент сопротивления рассматриваемого поперечного сечения. Для элементов из цельной древесины Wрасч = Wнт, где Wнт — момент сопротивления рассматриваемого сечения с учетом возможных ослаблений — момент сопротивления нетто.

Так как для рассчитываемых балок не предусматривается никаких ослаблений в зоне максимального загружения (гвозди крепления досок перекрытия не в счет), то требуемый по расчету момент сопротивления поперечного сечения балки можно определить, преобразовав соответствующим образом формулу (533.1):

Wрасч ≥ М/Rи = 54582/113.3 = 481.73 см3

1.8. Определение геометрических параметров сечения

Так как мы предварительно приняли прямоугольное поперечное сечение балок, имеющее размеры b — ширину и h — высоту, то задавшись значением одного из этих параметров, мы можем определить значение другого.

Если принять ширину балок 10 см, исходя из сортамента производимых в ближайших окрестностях лесоматериалов, то требуемую высоту поперечного сечения можно определить по формуле:

(147. 4)

hтр = √6·481.73/10 = 17 см.

Исходя из все того же сортамента, высоту балок следует принять не менее 20 см. Также можно уменьшить шаг балок, например при шаге балок 0.45 м значение расчетного момента сопротивления составит не менее

Wрасч = 0.5·481.73/0.6 = 361.3 см3

и тогда минимально допустимая высота сечения

hтр = √6·361.3/10 = 14.72 см.

А значит можно принять высоту балок равной 15 см. Впрочем, возможны и другие варианты подхода, например, более точно учесть количество пролетов, перекрываемых досками, это позволит уменьшить значение нагрузки на 10-15%.

Формулы расчета деревянных балок на изгиб

M / W < = Rд


  • М
    – момент прогиба, измеряемый в кгс х м.
  • W – уровень сопротивления, измеряемый в см3.
  • M = ( ql2 ) / 8
  • Две переменные в данной формуле, помогают рассчитать нагрузку на деревянную балку.
  • q – нагрузка, которую может выдерживать балка.
  • l – длина балки перекрытия.

Примечание.

Результат, полученный от методологии расчета деревянных балок и степени прогиба, находится в непосредственной зависимости от используемого материала и метода обработки.

Определение прогиба

Так как для однопролетных балок с шарнирными опорами значение прогиба может стать определяющим, то я рекомендую определять прогиб сразу после определения параметров сечения.

При действии равномерно распределенной нагрузки на однопролетную балку с шарнирными опорами значение прогиба без учета влияния поперечных сил можно определить по следующей формуле:

f0 = 5ql4/(384EI)

где q — нормативное значение нагрузки.

Значения плоских нормативных нагрузок, необходимые для определения прогиба, мы уже определили при сборе нагрузок. Они составляют:

qнп = 171.6 кг/м2

qнв = 150 кг/м2

Соответственно с учетом шага балок 0. 6 м и перераспределения опорных нагрузок линейная нормативная нагрузка составляет:

qнл = 0.6·1.25(171.6 + 150) = 241.2 кг/м (2.412 кг/см)

Е = 105 кгс/см2, модуль упругости древесины, принимаемый по СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции».

I = bh4/12 = 10·203/12 = 6666.67 см4, — момент инерции рассматриваемого прямоугольного сечения балки.

Тогда

f0 = 5·2.412·3784/(384·105·6666.67) = 0.962 см

При действии равномерно распределенной нагрузки на балку значение коэффициента с, учитывающего влияние поперечных сил на значение прогиба, составит согласно таблицы Е.3:

с = 15.4 + 3.8β (533.2)

Так как высота балки у нас постоянная величина, то β =1 = k и соответственно

с = 15.4 + 3.8 = 19.2

Тогда при высоте балки h = 0.2 м и пролете l = 3.78 м (h/l = 0.053) значение прогиба с учетом поперечных сил составит:

f = fo[1 + c(h/l)2]/k = 0. 962[1 + 19.2·0.0532]/1 = 1.01 см

Предельно допустимое значение прогиба деревянных балок междуэтажного перекрытия согласно таблицы 19 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» составляет fд = l/250 = 387/250 = 1.55 см.

Необходимые требования по максимально допустимому прогибу нами соблюдены, мы можем продолжать расчет.

1.9. Проверка по касательным напряжениям (прочность по скалыванию)

При изгибе в сечениях, поперечных и параллельных нейтральной оси балки, будут действовать касательные напряжения. В деревянных балках это может привести к скалыванию древесины вдоль волокон. поэтому касательные напряжения т не должны превышать расчетного сопротивления Rск скалыванию:

т = QS’бр/bрасIбр ≤ Rск (Rскд.ш.) (533.3)

где Q — значение поперечной силы в рассматриваемом поперечном сечении, определяемое по эпюре моментов. В нашем случае максимальные касательные напряжения будут действовать на опорах балки, Q = 557. 6 кг

S’бр — статический момент брутто (т.е. без учета возможных ослаблений сечения) сдвигаемой (скалываемой) части сечения. Статический момент определяется относительно нейтральной оси балки.

bрас — расчетная ширина сечения рассматриваемого элемента конструкции. В данном случае у нас ширина балки равна bрас = 10 см.

Rск — расчетное сопротивление древесины скалыванию. Как и при определении расчетного сопротивления изгибу значение, определенное по таблице 3, следует дополнительно умножить на ряд коэффициентов, учитывающих различные факторы. Впрочем факторы у нас не изменились и потому согласно п.5.а) и определенным ранее коэффициентам расчетное сопротивление скалыванию составит:

Rск = 1.6·0.9·0.95 = 1.368 МПа (13.95 кгс/см2)

Iбр — момент инерции брутто, т.е. опять же определяемый без учета возможных ослаблений сечения. В данном случае момент инерции брутто совпадает с определенным ранее моментом инерции.

Впрочем, для балок прямоугольного сечения нет большой необходимости при подобных расчетах определять как статический момент полусечения, так и момент инерции. По той причине, что максимальные касательные напряжения действуют посредине высоты балки и составляют:

т = 1.5Q/F (270.3)

Тогда

т = 1.5·557.6/(10·20) = 4.182 кг/см2 < 13.95 кг/см2

Требование по прочности по скалыванию соблюдается, причем с 3-х кратным запасом.

На этом расчет деревянной балки постоянного сплошного сечения, устойчивость которой из плоскости изгиба обеспечена другими элементами конструкции, можно считать законченным. Во всяком случае никаких дополнительных требований Сводом Правил в таких случаях не предъявляется.

Тем не менее я рекомендую дополнительно проверить опорные участки балки

Итог

Важность расчета деревянных балок настолько велика, что от него зависит прочность всей дальнейшей конструкции здания. Не важно, насколько прочный брус вы используете для строительства, в процессе эксплуатации, он все равно потеряет свои первоначальные свойства. Под давлением и оказанной нагрузкой всей конструкции, балки начнут прогибаться, и чем больше времени пройдет, тем хуже.

Превышение показателей в 1/250 от всей длины доски перекрытия, увеличивает возможность создания ситуации аварийного обрушения. Именно поэтому, специалисты советуют не относиться халатно к расчетам деревянных балок перекрытий в жилом доме, и в случае если вы не сможете сделать при помощи калькулятора расчета деревянных балок самостоятельно, обратитесь к профессионалам.

к

Методология расчета – общая информация

При расчете деревянной балки на прогиб следует помнить, что для малоэтажного строительства не редкость использование однопролетных балок. Длина всех элементов может быть разной и в большом диапазоне. Чаще всего она зависит от того, какие параметры строения, которое вы хотите возвести.

Обратите внимание, что калькулятор на расчет деревянной балки на прогиб, который есть в конце этой статьи, даст возможность высчитать каждое из значений без временных затрат. Для использования программы введите все известные базовые данные.

В качестве несущих элементов конструкции используют деревянные бруски, у которых высота сечения от 14 до 25 см, а толщина от 5,5 до 15,5 см. Эти параметры используются чаще всего при расчете. Очень часто строители-профессионалы для усиления конструкции используют такое прекрасное дополнение, как перекрестная схема монтажа балок. Такая методика дает самые лучшие результаты при небольших временных и материальных затратах.

Если рассмотреть длину идеального пролета при выведении значения несущей способности деревянных балок, то ограничьте фантазию вашего архитектора параметрами от 2,5 до 4 метров.

Важно! Оптимальным вариантом сечения для деревянной балки считается та площадь, у которой соотношение высоты к ширине как 1,5 к 1.

Расчет прогиба и несущей способности


Хочется отметить, что за много лет строительства был выработан следующий алгоритм расчета, который используют чаще всего для расчета несущей способности деревянных балок: М/W<=Rд

В этой формуле значения переменных таковы:

  • Буква М – это изгибающий момент, который измеряется к кг/с*м.
  • W является значением момента сопротивления, и его единица измерения – это см3.

Расчет прогиба – это та часть, указанная выше формулы, и на этот показатель указывает переменная М. для того, чтобы узнать этот параметр, используют такую формулу: М=(ql2)/8

В этой формуле для расчета есть две основные переменные, но они и определяют какова будет несущая способность балки из дерева:

  • Обозначение q указывает на нагрузку, которую доска в состоянии выдержать.
  • А вот буква l является длиной одной из деревянных балок.

Обратите внимание, что расчет прогиба и несущей способности деревянной балки во многом зависит от выбранного материала и метода его обработки.

Насколько важны параметры расчета

Описанные выше параметры очень важны для прочности конструкции в целом. Все дело в том, что одно й лишь стойкости бруса не хватит для обеспечения надежной и долгой службы, так как со временем прогиб из-за нагрузки может возрасти.

А он, в свою очередь, не просто будет портить красивый внешний вид перекрытия. Если этот параметр будет больше, чем 0,004 об всей длины перекрытия, то вероятность образования аварийного положения возрастает в несколько десятков раз.

Расчет сечения деревянной балки перекрытия

Расчет деревянных несущих однопролетных
опорных балок


     Расчет деревянных однопролетных опорных балок перекрытия выполняется на прочность, от воздействия расчетных нагрузок и деформацию (прогиб) от воздействия нормативных нагрузок.

     С целью упрощения расчетов, можно скачать файла в формате XLSX, см. ниже, для расчета деревянных несущих однопролетных опорных балок (из досок и брусьев).

Форма расчета деревянных несущих однопролетных опорных балок (из досок и брусьев), в формате XLSX

     Для расчета необходимо определиться с шагом балок (расстояние между осями балок) и уйти от так называемого явления «зыбкости» перекрытия.

Шаг балок в разных источниках колеблется от 600 до 1040 мм (Линович Л.Е. Расчет и конструирование частей гражданских зданий, 1972 г.; Осипов Л.Г., Сербинович П.П., Красенский В.Е. Гражданские и промышленные здания, часть 1, 1957 г.), но рекомендуемым является шаг — не более 750 мм.

I. Расчет деревянной балки на прочность

     Есть на пример междуэтажное деревянное перекрытие жилого дома. Расстояние между несущими стенами (пролет балки) — 5,0 м, расстояние между осями балок — 0,7 м.

     Чертеж 1

     Расчет:

     1. Определить зону с которой будут собираться нагрузки на балку перекрытия. Она составляет половину расстояния между осями балок с одной и другой стороны от оси рассчитываемой балки. В нашем случае

зона сбора нагрузки на балку составит:

     0,35 + 0,35 = 0,7 м (см. Чертеж 1)

     2. Определить нагрузку от перекрытия передающуюся на балку. Она состоит из собственного веса перекрытия и временной нагрузки на него.

     Чертеж 2

     Нужно найти вес 1 м2 каждого слоя (см. Чертеж 2):

     — половая доска, толщ. — 0,05 м;
     — звукоизоляция, толщ. — 0,1 м;
     — вагонка доска, толщ. — 0,02 м.

     Вес 1 м3 древесины для пород: сосна, ель, кедр, пихта (берем с запасом для класса условий эксплуатации 3 (влажный) из таблицы Г.1, свода правил «Деревянные конструкции») —

600 кг.
     Вес 1 м3 звукоизоляции (в зависимости от плотности утеплителя, берем на пример URSA GEO M-15 с плотностью от 14 до 15 кг/м3) — 15 кг.

     (600 х 0,05) + (15 х 0,1) + (600 х 0,02) = 43,5 кг/ м2

     3. Определить вес 1 погонного метра балки. Для этого берем предполагаемое сечение несущей балки, на пример 0,12 х 0,2 (h) м, в таком случае вес 1 погонного метра балки составит:

     600 х 0,12 х 0,2 = 14,4 кг/м.п.

     4. Найти нормативную и расчетную нагрузки от 1 м2 перекрытия без учета балок перекрытия.

     Нормативная нагрузка

     Из свода правил «Нагрузки и воздействия»:

     — временная нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие в жилых зданиях составляет — 1,5 кПа или 150 кг/м2;
     — нормативная нагрузка от веса перегородок составляет — 0,75 кПа или 75 кг/м2 ;
     — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа или — 50 кг/м2). Лучше учесть вес предполагаемых к установке перегородок —

75 кг/м2.

     Нормативная нагрузка от 1 м2 перекрытия без учета балок перекрытия составит:

     43,5 + 150 + 75 = 268,5 кг/м2

     Расчетная нагрузка

     Из свода правил «Нагрузки и воздействия»:

     — коэффициент надежности по нагрузке для веса строительных конструкций для: бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные — 1,1 (применяем для перекрытия);
     — временная нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие в жилых зданиях составляет — 1,5 кПа или 150 кг/м2;
     — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий (в нашем случае деревянное перекрытие) от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены.

Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа; если нагрузка на перекрытие 2,0 кПа и более, то 1,2 — при полном нормативном значении нагрузки;
     — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа или — 50 кг/м2). Также лучше учесть вес предполагаемых к установке перегородок — 75 кг/м
2
;
     — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа; если нагрузка на перекрытие 2,0 кПа и более, то 1,2 — при полном нормативном значении нагрузки.

     Расчетная нагрузка от 1 м

2 перекрытия без учета балок перекрытия составит:

     (43,5 х 1,1) + (150 х 1,3) + (75 х 1,3) = 340,35 кг/м2

     5. Найти нормативную и расчетную нагрузки от 1 м2 перекрытия с учетом балок перекрытия при ширине сбора нагрузки = 0,7 м.

     Нормативная нагрузка

     268,5 х 0,7 + 14,4 = 202,35 кг/п.м.



     Расчетная нагрузка

     Из свода правил «Нагрузки и воздействия»:

     — коэффициент надежности по нагрузке для веса строительных конструкций для: бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные — 1,1 (применяем для балки перекрытия);

     (340,35 х 0,7) + (14,4 х 1,1) = 254,09 кг/п. м.

     6. Определить изгибающий момент балки:

     где,

     M — изгибающий момент балки, в кгм;
     q — расчетная нагрузка на 1 п.м. балки;
     l — пролет балки.

     (254,09 х 25) / 8 = 794,0 кгм

     7. Определить сечение балки (расчет на прочность по расчетным нагрузкам)

     Из свода правил «Деревянные конструкции»:

     — расчетное сопротивление древесины на изгиб — 130 кгс/м2

     Найти момент сопротивления деревянной балки в см3, для этого переводим 794,0 кгм (изгибающий момент балки) в кгсм.

     794,0 х 100 = 79400 кгсм

     Далее находим сам момент сопротивления — W

     79400 / 130 = 610,8 см3

     Далее по таблицам 1 (Моменты сопротивления (W) и инерции (J) досок и брусьев)

или 2 (Моменты сопротивления (W) и инерции (J) бревен) исходя из полученного расчетом момента сопротивления 610,8 см3 подобрать сечение балки исходя из принятой до начала расчета высоты балки — 20 см.

     Из таблицы 1 для досок и брусьев подходит балка 10 х 20 с моментом сопротивления 667, но лучше взять с запасом следующего с сечения 12 х 20, как и предполагалось. Из таблицы 2 для бревен подходит балка диаметром 20 см с моментом сопротивления 785.

     Таблица 1. Моменты сопротивления (W) и инерции (J) досок и брусьев

     Таблица 2. Моменты сопротивления (W) и инерции (J) бревен

     

Применять подобранные балки после расчета на прочность нельзя, т.к. их необходимо проверить еще и на прогиб.

II. Расчет деревянной балки на прогиб

     Расчет деформации при изгибе выполняется по нормативным нагрузкам.

     1. Перевести полученную ранее нормативную нагрузку на 1 п.м. балки при ширине сбора нагрузки 0,7 м — 202,35 кг/п.м в кгс/см

     202,35 / 100 = 2,024 кгс/см

     и пролет балки — 5 м в см

     5 х 100 = 500 см

     2. Вычислить прогиб балки

     где

     f — прогиб балки, в см;
     q — нормативная нагрузка на 1 п.м. балки;
     l — пролет балки;
     E — модуль упругости древесины вдоль волокон — 100000;
     J — момент инерции балки из таблицы 1 (в нашем случае берем значение 8000 для подобранной балки 12 х 20 (h)).

     (5 / 384) х ((2,024 х 5004) / (100000 х 8000)) = 2,06 см

     3. Найти предельный прогиб для нашей балки пролетом 500 см

     Из старого свода правил «Деревянные конструкции» (не действующий) см. табл. 3:

     — предельный прогиб в долях пролета для балок междуэтажных перекрытий — 1/250.

     Таблица 3. Предельные прогибы в долях пролета

     Сейчас есть эстетическо-психологические требования к прогибам деревянных балок в своде правил «Нагрузки и воздействия», но они менее требовательны, так что лучше пользоваться данной таблицей.

     500 / 250 = 2 см (предельный прогиб для нашей балки)

     4. Сравнить полученный предельный прогиб балки с предельным расчетным прогибом.

     У нас прогиб получился больше 2 см, а именно — 2,06 см, значит увеличиваем сечение балки до 15 х 20.

     Снова находим момент инерции, только в формулу уже подставляем из таблицы момент инерции для балки, сечением 15 х 20 (h) — 10000.
     Также подствляем в формулу нормативную нагрузку, переведенную в кгс/см с учетом веса балки 0,15 х 0,2:

     Вес балки — 600 х 0,15 х 0,2 = 18,0 кг/м.п.

     Нормативная нагрузка — 268,5 х 0,7 + 18,0 = 205,95 кг/п.м.

     Перевод нормативной нагрузки из кг/п.м в кгс/см – 205,95 / 100 = 2,06 кгс/см.

     Подставляем полученные данные в формулу

     (5 / 384) х ((2,06 х 5004) / (100000 х 10000)) = 1,68 см

     Это меньше допустимого прогиба — 2,0, значит берем балку длиной 5 м, сечением 15 х 20.

     Таким образом, после выполненных расчетов деревянной балки на прочность и на прогиб от воздействия нагрузок, применяем в конструкции перекрытия деревянные балки длиной 5 м, сечением 15 х 20 (h), с шагом между осями балок 0,7 м.

     Более сложные расчеты можно заказать в лицензированной организации.

Балки перекрытия – разновидности, классификация и методика расчета

При возведении любых строений не обойтись без фундамента, стен, потолка, крыши.
Все эти элементы важны, но они не смогут быть надежными без балок перекрытия. Именно поэтому данному элементу в строительстве уделяется большое внимание.

В статье расскажем о всех разновидностях балок перекрытия, каким требованиям они должны соответствовать, как правильно выбрать балочные элементы и сколько составляют средние цена на рынке РФ.

Деревянные балки перекрытия

Балки перекрытия из дерева должны соответствовать таким требованиям, как прочность, жесткость, пожарная безопасность. Расчет балки производится в зависимости от выбранного материала.

Балка — это ключевой фрагмент перекрытия, назначение которого – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.


Балки перекрытия для монтажа пола в доме Источник dom-expert.by
Преимущества балок из древесины:

  • низкая трудоёмкость при монтаже в сравнении с металлическими или железобетонными аналогами;
  • доступность цен на материалы из древесины;
  • быстрый монтаж без применения дорогостоящих механизмов и инструментов;
  • эстетичный внешний вид;
  • малый вес;
  • ремонтопригодность.

Недостатки балок из древесины:

  • без специальной защитной пропитки горючи;
  • низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
  • подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
  • могут деформироваться от перепадов температур.


Образцы деревянных балок для межэтажных перекрытий Источник ivd.ru

Виды деревянных балок перекрытий

Деревянные балки перекрытия классифицируют по типу сечения, материалу и размерам.

Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас для опирания на стену — обычно добавляют 200—250 мм с каждой стороны.

По сечению деревянные балки делят на следующие типы:

  • квадратные;
  • прямоугольные;
  • двутавровые;
  • круглые или овальные.

Квадратное сечение балки считается самым невыгодным, поскольку оно меньше всех подогнано под эпюру усилий в элементе.

Для справки! Эпюры усилий — графическое отображение изменение внутренних усилий по всей длине бруса. Применяются при расчетах допустимых нагрузок.

Наиболее оптимальным вариантом при выборе деревянных перекрытий являются балки с прямоугольным сечением, при этом их короткую сторону располагают горизонтально, а длинную – вертикально, поскольку на прочность лучше влияет увеличение высоты, чем ширины.


Балки перекрытия прямоугольного сечения Источник rubankom.com

Двутавровое сечение балки перекрытия представляет собой уширенные элементы в нижней и верхней частях, а в середине уменьшенное до максимально возможных размеров. Этот вариант сечения существенно сокращает расход древесины и позволяет рационально ее использовать.

Двутавровые деревянные балки купить будет не так просто, поскольку они отличаются сложной технологией изготовления. По этой же причине их в строительстве можно встретить редко.


Двутавровые балки перекрытия Источник cekapuw.haberu.ru.net

Деревянные балки круглого или овального сечения используются, как правило, для устройства чердачных перекрытий. В зависимости от диаметра, круглые балки имеют высокую устойчивость на изгиб. Кроме того, обязательно надо учитывать, что балки перекрытия деревянные, размеры имеют достаточно ограниченные. Их максимальная длина составляет 7,5 п. м.

По материалу деревянные балки перекрытия классифицируют на следующие виды:

  • из цельного бруса или доски;
  • из клееного бруса.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на проектировании загородных домов.

Использование досок и цельного бруса в балочной конструкции

Обычная доска или цельный брус могут быть длиной не более чем на 4–6 м, а это почти в два раза меньше расстояния, с которым справляется клееный брус.

Строители часто изготавливают балки из скреплённых между собой досок сразу на объекте. По качеству и прочности они могут намного превосходить цельную балочную конструкцию. Кроме того, можно варьировать толщину балок количеством стягиваемых между собой досок.

Соединения выполняются при помощи болтов с гайками и резиновыми или пластиковыми шайбами. Они предотвратят попадание на металлический крепёж влаги и последующей коррозии и не дадут гайке врезаться в древесину при затягивании.


Цельный брус Источник fabrika35.ru

Клееный брус

Если нужно повысить длину или прочность цельных балок, то их скрепляют между собой и обычно это делается вручную при монтаже перекрытий. Клееный брус изначально состоит из нескольких еще на предприятии склеенных между собой брусков. Толщина клееного бруса задаётся количеством слоёв склеиваемого под прессом материала. Таким способом древесине придаются дополнительные прочностные качества, балка из клеенного бруса может быть длиной до 12 метров.

Все качества древесины после склеивания брус сохраняет, то есть прекрасно гвоздится, пилится, режется. Вот только стоят клееные деревянные балки перекрытия гораздо дороже, поэтому перед тем, как остановить на них свой выбор, надо задуматься — оправдывает ли цель средства. Часто такая разновидность балок используется для создания арочного перекрытия.


Клееный брус Источник en.inwood.com.ua

Древесина для изготовления балок перекрытия

Для несущих балок перекрытий небольших домов и строений используется в подавляющем большинстве случаев древесина хвойных деревьев.

Но категорически отвергать использование местных пород древесины не стоит. Издавна в степных районах, где хвойных деревьев нет, применяются дуб, акация, клён. Главным требованием к ним является влажность с оптимальными показателями 12–14 %.

В чердачных перекрытиях, где всегда по определению должно быть сухо и обеспечена циркуляция воздуха, балки из древесины местных пород с годами становятся лишь прочнее, по рабочим характеристикам не уступая металлическим балкам.


Брус из хвойных пород древесины Источник stroyassortiment.ru

Отступление от традиционных технологий

Некоторые умельцы, изучив проблематику предыдущих опытов строительства частных домов, не боятся экспериментировать и вносят свои коррективы в общепринятые технологии. Удачная практика очень быстро находит отклик среди застройщиков и широко применяется в частном домостроении. Так, к примеру, одним из основных недостатков деревянных балок, считается то, что они все колебания, вызываемые перемещением по второму этажу, передаются на потолок первого. Для того чтобы этого избежать, было предложено очень простое решение этой проблемы. Каким образом? Видоизменили порядок размещения несущих балок, их уложили по две (попарно), с шагом 500 мм. Одна из них, сечением 100х150 (выбрано по строительным таблицам), выполняет роль основы для пола второго этажа. Она крепится на мауэрлат и деревянную прокладку, по уровню она устанавливается выше, чем рядом стоящая балка. Другая, является несущей для потолка первого этажа и выполнена из доски 50х100. Таким образом, исключили передачу любого рода колебаний и обеспечили надежную звукоизоляцию.

Но начинать укладку элементов несущего каркаса перекрытия рекомендуют с обработки ростверка антисептирующими средствами или нанесения на поверхности обвязки гидроизолирующего слоя.

Балки крепятся с помощью металлических перфорированных уголков, либо специальных балочных башмаков. Оговоримся, что речь идет о креплениях в деревянных строениях.

При установке деревянных балок на стену из кирпича или бетона, узел сопряжения будет иметь несколько иной вид. Опорная часть должна быть не менее 150 – 200 мм, для гидроизоляции концы бруса оборачивают рубероидом или строительным пергаментом. Балка заводится в специальное углубление, которое оставляется при возведении стен. Ни в коем случае край деревянного элемента не должен соприкасаться с камнем или бетоном, для этого размер балки делают немного меньше положенной длины, а торцы балок спиливают под углом 60 – 700. Это позволяет обеспечить воздухообмен в зоне крепления и исключает задержанию влаги в древесине. Для выравнивания балок в одну плоскость нельзя использовать щепу, она имеет свойство проминаться, что может привести к неровностям напольного покрытия.

Если говорить о расходе материла, то усреднено, можно ориентироваться на следующие цифры. На 100 м2 межэтажного перекрытия на основе деревянных балок понадобится балка с черепичными брусками – 4,1 м3, необрезной доски – 2,25 м3, утеплителя (шлак) – 6,1 м3, брус 50х60 мм – 0,16 м3, толь – 50 м2, строительный пергамент – 106 м2, войлок или джутовая лента. Не забываем про антисептирующие составы, саморезы, гвозди и элементы крепления.

О качестве и прочности деревянных балок перекрытия

Проектировщики в расчётах балок перекрытия закладывают стройматериалы с заданными характеристиками и нормами эксплуатации, опираясь на законы прикладной механики и сопромата. Зная это, возникает вопрос: как обходились без этих знаний строители индивидуальных домов лет сто назад? При этом построенные ими дома здравствуют и поныне.

Объяснение простое: они оставляли намного больший запас прочности используемым материалам. Чуть позже, советские ГОСТы сознательно рассчитывались и утверждались с большими, иногда до 100% запасами прочности. Это неэкономно, иногда громоздко и вычурно, но надёжность была в приоритете, и всегда останется важнейшим показателем в строительстве. Сегодня подобная практика заменяется точным расчетом деревянной балки — это позволяет не переплачивать за излишнюю, невостребованную прочность.


Несущие двутавровые балки перекрытий Источник orgtorg.org

Сравнение со старыми способами выглядело бы неуместно в описании балок перекрытий, если бы не одно обстоятельство.

Покупая на рынке брус или балку определённого размера, с предварительно рассчитанными характеристиками, частный застройщик без большого опыта зачастую приобретает не тот материал, который гарантирует надёжность.


Балки перекрытия Источник informer.by

Множество на первый взгляд незначительных нюансов могут свести на нет все расчёты:

  • большая влажность;
  • безответственное хранение;
  • скрытые дефекты;
  • пересортица;
  • плохие линейные геометрические параметры;
  • заранее обусловленные болезни древесины.

Вывод и выход здесь один: рынок всегда попытается обмануть начинающего строителя, поэтому лучший способ сэкономить — это доверить работу профессионалу.


Установка балок перекрытия Источник lineyka.net

Достоинства и недостатки

Однако технологии не стоят на месте. Рано или поздно возникает вопрос, нельзя ли обойтись без балок, упростить строительство. В результате технического поиска были созданы так называемые безбалочные перекрытия. Самый частый вариант подобной конструкции – выложенные последовательно однотипные плиты и панели либо плита монолитного исполнения. Они отличаются:

  • высокой крепостью;
  • стойкостью к огню;
  • изначальной заводской готовностью;
  • повышенной технологичностью.

Но не стоит полагать, что по этим показателям балки сильно уступают безбалочным конструкциям – при грамотной работе разница невелика. Более того, безбалочные плиты весьма трудно и дорого перевозить, загружать и разгружать. Потребитель оказывается привязанным к их стандартным габаритам при подборе величины пролета. Но есть и плюс: монолитная бетонная поверхность, залитая непосредственно на объекте, обычно отличается лучшим качеством.

Основные исходные положения для расчёта размеров

Перед началом монтажа деревянных балок следует их обрезать до необходимых размеров либо провести сращивание.

Торцы балок заглубляются в стены как минимум на 15 см, с заделкой или без неё.

Толщина несущих стен здания обычно не менее одного кирпича, или 25 см, при использовании стеновых блоков – 20 см. Это означает, что опирающиеся на стены торцы балок будут защищены от внешнего атмосферного воздействия.

Для клееной балки можно уменьшить запуск в стены до 10 см. В крайнем случае, балки могут заходить на глубину 7 см, но материал используемого бруса должен быть самого хорошего качества.

Способы укрепления перекрытий

Увеличить несущую способность балок межэтажных перекрытий можно двумя путями: усилив или разгрузив их.

Усиление балок

Способов, как усилить балки перекрытия второго этажа, несколько.

Увеличение сечения деревянными накладками.

Наиболее эффективным решением станет наращивание сечения балок по нижней горизонтальной плоскости с обязательным условием создания опоры для накладок. Для этого нужно либо углубить опорные гнезда в несущих стенах, либо использовать специальные стальные крепления или уголки. Доски расчетной толщины прибиваются к нижней грани бруса по всей его длине.

Опорный уголок из оцинкованной сталиИсточник i.ytimg.com

При незначительном прогибе возможно наращивание сечения путем установки на балку боковых накладок толщиной 50 мм. Перед этим под точку её максимального прогиба устанавливают подпорку и поднимают её домкратом до выравнивания бруса. Затем фиксируют его в этом положении, установив с обеих сторон доски и стянув их шпильками.

Укрепление боковыми накладкамиИсточник i.ibb.co

Видео описание

Почему лопнула балка перекрытия, смотрите на видео:
Для того чтобы узнать нагрузку на конструкцию, необходимо сложить переменное значение и постоянное. Последнее включает в себя предварительную массу самих балок, утепление, подшивку потолка, черновой и чистовой пол. К временной относится масса мебели и людей – примерно 150кг/м2 – согласно нормативным документам жилых помещений.

Для чердака значение временной нагрузки может быть меньшим, но лучше не рисковать, и при расчетах использовать такую же. Так вы обеспечите определенный запас прочности и в будущем при желании сможете оборудовать мансарду в чердачном помещении без реконструкции несущих элементов.

Расчет деревянной балки производят по таким формулам:

  • Mmax = (q*l2)/8;
  • Wтреб = Мmax/130.

q — это нагрузка на кв. м перекрытия, включающая массу конструкций и 150 кг полезного значения. Указанные величины нужно умножить на расстояние между балками, поскольку для вычислений нужно нагружение на погонный метр, а изначально величина рассчитана на квадратный.

l2 — расстояние между несущими стенами, на которые опирается прогон, взятое в квадрате.

Зная Wтреб, можно подобрать сечение перекрытия. W = b*h3/6. Зная W, составляется уравнение с одной неизвестной. Здесь достаточно лишь задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Это важно! Несмотря на кажущуюся простоту расчетов, лучше не доверять их людям без профильного образования, так как цена ошибки может быть очень высокой.


расчет деревянной балки Схема монтажа балок перекрытий Источник centermira.ru

Порядок расчёта

Определить шаг балок деревянного перекрытия, их размеры и количество помогает предварительный расчёт. Перед проведением таких операций необходимо:

  • провести замеры пролёта между несущими стенами жилого здания;
  • рассчитать нагрузку, которую будет испытывать перекрытие после монтажа;
  • провести расчёт сечения и шага балок по специальным таблицам.

Длина балок основания для устройства крыши состоит из размера пролёта и необходимой величины запаса в пределах 10–15 см для устройства надёжного перекрытия при опоре на стену. Длина пролёта – расстояние между внутренними частями противоположных стен в жилом доме или любой другой постройке. Самым популярным вариантом в частном строительстве считается расстояние от 2,5 до 4 м. При величине пролёта больше 6 м для монтажа перекрытия используются деревянные фермы.

Точные расчёты может выполнить только специализирующаяся на этом строительная организация. При самостоятельных вычислениях отталкиваются от следующих значений:

  • общая нормативная нагрузка на квадратный метр перекрытия при использовании утеплителя (минеральной ваты) составляет 130 кг/м2;
  • при использовании толстых досок и тяжёлого теплоизоляционного материала нормативная нагрузка увеличивается до 150 кг/м2, общая с учётом коэффициента безопасности 1,3 – до 245 кг/м2;
  • в мансардном помещении на перекрытие действуют временные нагрузки от установки мебели или перемещения людей – общая нагрузка составит 350 кг/м2;
  • общая нагрузка для междуэтажных пролётов не менее 400 кг/м2.

Все указанные величины считаются базовым значением для дальнейших расчётов.

Балки металлические: традиционная надёжность

Когда у застройщика возникает возможность и запрос на более амбициозное и габаритное строительство, он применяет металлические балки перекрытия различного сечения: уголок с разными размерами полок, швеллер, тавр, двутавр. Если исключить возможность коррозии металла, то по прочности таким балкам нет замены. Но применение металла в индивидуальном жилищном строительстве ограничено и ещё рядом показателей:

  • с металлом тяжело работать на высоте;
  • необходимы специальные механизмы для монтажа;
  • сварка, резка металла и защита его от коррозии – это дополнительные расходы;
  • высокая стоимость материала;
  • балки металлические подлежат утеплению со стороны чердака.

Есть у металлических балок и положительные моменты:

  • они не горят;
  • долговечнее;
  • металлические пролёты можно устраивать длиннее и расстояние между балками перекрытия делать больше;
  • виды балок металлических отличаются большим разнообразием и позволяют создавать практически любые по сложности конструкции.

Расчет металлической балки в любом случае лучше доверить профессионалам.


Металлические балки перекрытия Источник kamtehnopark.ru

Конструктивные особенности балочных перекрытий

Чаще всего в строительстве используют балочные перекрытия и плитные конструкции. Балочные бывают из металла, железобетона или дерева. Чаще всего они применяются при строительстве деревянных или каркасных частных домовладений. Несущую функцию в таких перекрытиях выполняют балки одинаковой длины, поверх которых делают многослойное заполнение из утеплителя, звуко- и влагозащитных материалов.

Балочные деревянные перекрытия делают из деревьев хвойной породы. Они имеют ограничение по длине пролета, которое не может превышать 5 метров. Для чердачных ограждений возможно увеличение длины до 6 метров. Деревянное перекрытие доступно по цене и не представляет особой сложности во время монтажа, но такие балки нуждаются в дополнительной обработке препаратами, предупреждающими развитие грибка и плесени.

Металлическое и железобетонное балочное перекрытие являются более надежными и прочными. У металлических конструкций нет ограничения по длине. Их недостатком является большой вес, который оказывает нагрузку на фундамент, предрасположенность к появлению коррозии в условиях повышенной влажности, а также невысокие теплоизоляционные свойства.

Расчеты

Расчет деревянных балок перекрытия требуется при возведении различных строений, где нужно перекрыть какую-либо площадь, например чердак либо несколько этажей. Только при правильных расчетах можно быть уверенным в надежности и долговечности конструкции.

Требования к деревянным балкам перекрытий

Деревянные балки должны отвечать ряду требований:

  • быть стойкими к воздействию огня;
  • иметь хорошую прочность и жесткость;
  • не иметь больших дефектов и повреждений в структуре древесины;
  • сечение должно соответствовать параметрам перекрытия.

К тому же есть требования, которые предъявляются непосредственно к материалу балок. Для рассматриваемых целей предпочтительнее использовать древесину хвойных пород. В ней содержится большое количество смолы, что улучшает стойкость к воздействию различных микроорганизмов. Важным моментом является регион выращивания и время заготовки древесины.

Для балок лучшей считается та древесина, которая росла в северных регионах и была заготовлена в конце зимы. Связано это с тем, что в этот период дерево «спит», сокодвижение практически отсутствует и в древесине сосредоточена меньшая влажность по сравнению с другими периодами.

Основные исходные положения для расчета размеров

Поскольку на элементы рассматриваемой конструкции возлагаются несущие функции, то, чтобы выяснить количество и размер бруса для перекрытия, следует придерживаться следующей последовательности действий:

  • замеряют пролет, который предполагается перекрывать;
  • определяются со способом, которым лаги будут фиксироваться к стене;
  • рассчитывают нагрузку, прилагаемую к несущему элементу во время эксплуатации;
  • подбирают межбалочное расстояние и сечение согласно табличным данным.

Расчет нагрузки на перекрытие

В течение всего периода эксплуатации лаги должны иметь способность выдерживать не только собственный вес, но и вес пола, расположенную на нем мебель, людей и пр. Поскольку нагрузка на балку определяется типом перекрытия, все расчеты должны быть проведены заранее еще на этапе планирования.

Сперва необходимо учесть вес самих балок. Если взять, например, чердак, для утепления которого будет задействована минеральная вата, то конструкция должна выдерживать нагрузки минимум 50 кг на 1 м² (Рсобств). Для точного расчета нагрузки следует обратиться к нормативным документам.

Если перекрытие чердака выполнено из дерева с применением пенопласта либо минваты для утепления, то, основываясь на СНиП 2.01.07-85, эксплуатационную нагрузку (Рэкспл) следует рассчитывать таким образом: 70*1,3=90 кг/м², где 70 – нагрузка согласно нормативам, а 1,3 – коэффициент запаса. Общая расчетная нагрузка подсчитывается по следующей формуле: Робщ=Рсобств+Рэкспл=50+90=130 кг/ м².

Определение сечения и шага деревянных балок

Расчет шага укладки бруса на перекрытие можно провести посредством изменения длины балок. Поскольку сечение и длина взаимосвязаны между собой, они и рассчитываются одинаково. Во многих случаях высота лаги зависит от толщины используемого теплоизолятора. Высота может составлять 100-300 мм, а ширина 40-200 мм. Применяя круглое бревно как элемент перекрытия, его диаметр выбирают от 110 до 300 мм.

Что касается шага установки балки, размеры минимального параметра должны составлять 300 мм, максимального – 120 см. В процессе расчета не стоит забывать о ширине теплоизолятора и подшивки. При необходимости совершают подгонку для более простого монтажа. Если возводится каркасное сооружение, то шаг установки балок берут таким же, как промежуток между стойками каркаса дома.

Балки монтируют согласно расчетам, от правильности значений которых напрямую зависит продолжительность эксплуатации и надежность готовой конструкции. Все расчетные работы должны проводиться специалистами с соблюдением соответствующих норм.

Длина деревянных балок

Длина балок перекрытия определяется характеристиками будущего строения. При проведении вычислений следует принимать во внимание, что длина лаг должна выбираться согласно ширине пролета, который предполагается перекрывать. Поскольку балки входят в стену на определенную длину, для их надежного закрепления к расчетной длине нужно прибавить дополнительную с учетом стеновых материалов:

  1. В кирпичную стену лаги заводят на 150 мм.
  2. В домах из дерева их углубляют на 70 мм.

Длина бруса может быть такой же, как сам пролет, при условии использования специального крепежа. В этом случае на металлические элементы возлагается весь вес несущей системы и общей нагрузки. Оптимально нужно предусмотреть запас по 200-250 мм для опирания с двух сторон. Исходя из предполагаемой конструкции перекрытия определяют, будут ли лаги выступать через стены наружу. Если это так, то к ним крепят стропила, образуя таким образом скат крыши. При монтаже такой конструкции лаги должны выходить за стену на 300-500 мм.

Если требуется смонтировать балки для пролета до 6 м, задействуют брус либо обрезную доску. Для больших помещений используют брус клееного типа или возводят дополнительные (промежуточные) опорные элементы. Если нужно перекрыть пролет, превышающий 6 м, то можно задействовать деревянные формы.

Разновидности плитных перекрытий

Безбалочные перекрытия, которые используют при строительстве многоэтажных домов, состоят из однородных составляющих и представляют собой плиты или панели, сделанные в виде настилов. Плита монтажная в этом случае совпадает с размерами помещения, в котором ее предстоит уложить, а перекрытие может быть монолитным или сборным. Чтобы определить тип конструкции во время составления проектов зданий пользуются ГОСТами, в которых указана вся необходимая спецификация: длина, ширина и толщина плиты. Плитное перекрытие не требует дополнительного заполнения и выполняет как несущие, так и ограждающие функции.

Виды перекрытий без использования балок бывают нескольких видов и зависят от технологии их изготовления. В эту группу входят:

  • сборные перекрытия из железобетона,
  • монолитные перекрытия,
  • сборно-монолитные конструкции.

Армирование

Армирование ригелей перекрытий происходит тогда, когда используются деревянные балки. Это позволяет продлить срок службы конструкции. Деревянные балки со временем приходят в частичную негодность, что может угрожать целостности здания.

Причинами этому служат грызуны, сырость, резкие перепады температур или естественный износ. Армировать балки можно с помощью специальных накладок, металлических протезов, а также с помощью увеличения площади сечения или углеволокном.

Описание технологий:

  1. Накладки нужны тогда, когда есть повреждения на определенном участке. Усиление заключается в том, чтобы установить с двух сторон деревянные накладки, закрепив их болтами с гайками и шайбами.
  2. Стальной протез используется в качестве замены деревянных накладок или же в местах примыкания балки к стене. Для этого применяют профили круглого сечения. Швеллера, уголки или листовой металл. Закрепление происходит болтами, шайками и шайбами.
  3. Увеличение площади сечения подойдет тогда, когда изначально был неправильно произведен расчет. Между балкой и материалом для увеличения сечения должна быть проложена гидроизоляция.

Углеволокно накладывают слоями в нужном месте и закрепляют клеем. Этот способ подойдет тогда, когда вышеописанные методы не актуальны.

Балки перекрытия деревянные расчет. Расчет деревянных балок перекрытий: онлайн-калькулятор, принципы расчетов

ГлавнаяРазноеБалки перекрытия деревянные расчет


Онлайн-калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия



Одним из самых популярных решений при устройстве межэтажных перекрытий в частных домах является использование несущей конструкции из деревянных балок. Она должна выдерживать расчетные нагрузки, не изгибаясь и, тем более, не разрушаясь. Прежде чем приступить к возведению перекрытия рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором и рассчитать основные параметры балочной конструкции.

Высота балки (мм):

Ширина балки (мм):

Материал древесины:

СоснаЕльЛиственница

 

(дробные числа необходимо записывать, используя знак «.»)

Коэффициент надежности:

1,11,21,31,41,51,61,71,81,92,0

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по балкам.Подробнее про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Чертежи мангалов из кирпича и металла

Изготовление любой конструкции, даже такой простой как мангал, должно вестись с учетом имеющихся чертежей. Можно взять готовые схемы, а можно запечатлеть на бумаге собственные мысли. В рамках нашей статьи мы приводим несколько чертежей простых кирпичных и металлических мангалов. При желании, вы всегда сможете модифицировать их и создать неповторимое изделие.

Мангал из металла и не только

Собираетесь на природу – не забудьте прихватить с собой мангал! Нет оного в наличии? Конечно, можно сбегать в магазин и купить, но почему бы не сделать своими руками такой же, если не лучше, металлический мангал? Работы займут максимум пару часов. Мы попробуем подробно объяснить процесс изготовления этого незамысловатого приспособления.

Как утеплить пол в деревянном доме?

Вместо приятной прохлады пол отдает замогильным холодом? Это значит лишь одно – пора утепляться! Если вы живете в частном доме, то решение этого вопроса более чем актуально, т. к. значительная часть тепла уходит именно через перекрытия первого этажа. В рамках данного обзора мы дадим рекомендации касательно выбора и монтажа теплоизоляции.

cdelayremont.ru

Расчет деревянных балок перекрытий: онлайн калькулятор

Деревянные брусья для перекрытий в частном строительстве используют часто. Легкость, доступность по цене и возможность самостоятельного монтажа компенсируют способность к возгоранию, поражению грибком и гниению. В любом случае при возведению второго и более этажей просто необходимо произвести расчет деревянных балок перекрытия. Онлайн-калькулятор, который мы представляем в этом обзоре, поможет справиться с этой задачей просто и быстро.

Деревянные брусья для перекрытия – только качественная древесина

Польза онлайн-калькулятора для расчета деревянных перекрытий

Самостоятельные расчеты утомительны и чреваты риском не учесть какой-либо важный параметр. Так, деревянные балки для перекрытий должны обладать определенным сечением, учитывающим возможную нагрузку на них от мебели и техники, находящихся в помещении людей. При таких расчетах крайне важно знать возможный прогиб балки и максимальное напряжение в опасном сечении.

Разное сечение бруса

Преимущества калькулятора в следующем:

  • Точность. Формулы расчета учитывают множество параметров. В специальных полях задаются: тип поперечного сечения (круглое или прямоугольное), длину балки между опорами и шаг, параметры используемой древесины, предполагаемую постоянную нагрузку.
  • Сроки. Ввести готовые параметры и получить результат выйдет значительно быстрее, чем рассчитывать вручную требуемые значения.
  • Удобство. Онлайн-калькулятор расчета деревянных балок составлен таким образом, что после введения всех постоянных величин, вам остается просто подбирать сечение балки до тех пор, пока не будет обеспечена необходимая прочность.

Расчет деревянного бруса для перекрытия: на что обратить внимание

До расчетов и покупки рекомендовано обратить внимание на типы перекрытий. Брус для надежной связки строительных конструкций, бывает следующих видов:

  • Балки. Массив квадратного или прямоугольного сечения, уложенный с шагом от 60 см до 1 м. Стандартная длина – 6 м, на заказ изготавливаются балки до 15 м.
  • Ребра. Балки, напоминающие широкую (20 см) и толстую доску (7 см). Шаг укладки на ребро не более 60 см. Стандартная длина – 5 м, под заказ – 12 м.

Ребра перекрытия для одноэтажных построек

  • Комбинация двух типов бруса. Наиболее надежные перекрытия, служащие опорой для пролетов, до 15 м.

Сначала определяется прогиб балки, максимальное напряжение в опасном сечении и коэффициент запаса прочности. Если значение коэффициента получается меньше 1, то это значит, что прочность не обеспечена. В этом случае необходимо изменить условия расчета (изменить сечение балки, увеличить или уменьшить шаг, выбрать другую породу древесины и т.д.)

Длина балок, м
Шаг укладки, м2,03,04,05,0
0,675*10075*200100*200150*225
175*150100*175150*200175*250

Когда нужное сечение найдено требуется рассчитать его кубатуру. Это произведение длины, ширины и высоты. Далее по проекту находим количество балок перекрытия и умножаем на полученный результат.

Итог

Важно! Для строительства многоэтажных домов не рекомендовано приобретать балки недостаточной длины. Сращивание, даже качественное, снижает надежность конструкций.

Сращивание двух балок перекрытия = снижение надежности

Для наглядности пользователю предоставлено видео расчета древесины для перекрытий.

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

housechief.ru

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W<=Rд

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

  • Буква М вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
  • W обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см3.

Расчёт прогиба деревянной балки является частью, представленной выше формулы. Буква М указывает нам на данный показатель. Чтобы узнать параметр применяется следующая формула:

M=(ql2)/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

  • Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
  • В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Так зачем нужен калькулятор

Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

bouw.ru

Расчет деревянных балок перекрытия: онлайн-калькулятор и методика

Расчет нагрузки на балку перекрытия – это важнейший этап в проектировании. Об этом говорит тот факт, что студентов строительных специальностей на протяжении всего периода обучения натаскивают на решение подобных задач. Допущенная ошибка может вылиться в полное обрушение здания, обвал перекрытия и абсолютную непригодность здания к дальнейшей эксплуатации. Именно поэтому расчет деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор выполняет с учетом всех существующих ныне норм.

Балки перекрытия

Содержание статьи

Назначение калькулятора

В частном строительстве в качестве лагов перекрытия используют деревянный брус. Дерево как строительный материал имеет больше достоинств, чем недостатков. Единственное, что настораживает при выборе – это горючесть древесины. В корне неверно считать, что бетон не горит. Он начинает трескаться при температуре 250 – 300 градусов, а при температуре 550 градусов перекрытия осыпаются. Дерево, обработанное специальными составами, загорается очень медленно, и даже обугленные брусья могут служить надежной опорой еще многие годы.

Такая надежность возможна только в том случае, если брус уложен с запасом прочности. При эксплуатации деревянные брусья работают на изгиб и должны выдерживать постоянную нагрузку. К таковым относится все, что лежит над перекрытием: пол, перегородки, мебель, техника люди и так далее. Нормы требуют нагрузки брать с запасом. Расчет деревянных балок перекрытия онлайн калькулятор осуществляет для того, чтобы найти такое сочетание длины и сечения, при которых прочность будет оптимальной.

Деревянные лаги в доме из бетонных блоков

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия

Формулы и элементы расчета

Калькулятор при расчетах использует следующие исходные данные:

  • длина балки – это параметр, который закладывается проектом и зависит от расстояния между несущими стенами;
  • сечение бруса – его ширина и высота, причем высота всегда должна быть больше для лучшего сопротивления специфическим изгибающим нагрузкам;
  • порода дерева – от нее зависит пластичность и глубина прогиба балки, а соответственно, и максимально возможная нагрузка;
  • предполагаемая нагрузка – берется из стандартов и зависит от типа помещения и количества жильцов.

На лаги укладывается доска, формирующая перекрытие

Кроме исходных данных в калькуляторе заложена переменная – шаг бруса. Меняя его значение, можно подобрать оптимальный вариант размещения балок. В калькуляторе заложены справочные значения, характерные для каждого из выбранных параметров:

  • разрушающее усилие – это величина постоянной нагрузки на балку, при достижении которой произойдет обрушение, зависит от габаритов бруса;
  • распределенное усилие – зависит от величины предполагаемой нагрузки;
  • прогиб в миллиметрах – максимально допустимая величина деформации, зависит от длины балки, величина приведена для сравнения, она не должна превышать расчетный прогиб;
  • расчетный прогиб в миллиметрах – зависит от породы дерева.

В итоге после введения всех данных калькулятор сообщает о том, существует ли запас по прогибу и прочности при заданных пользователем параметрам. Если запас есть, балку можно использовать, если нагрузка превышена, следует откорректировать один из параметров. Для справки в калькуляторе приведены такие величины, как крутящий момент и масса самой балки. Первый параметр интересен для общего развития, а вот вес полезно знать, так как от него зависит стоимость доставки леса на стройплощадку.

Щитовой дом с деревянным перекрытием

Допуски при расчетах

Расчет несущих деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор производит с целью выявления допусков. Результатом подбора являются такие определения, как запас по прочности и запас по прогибу, который выражается в кратных единицах. Иными словами, чем больше у результата запас прочности, тем лучше. Однако для рационального строительства и недопущения перерасхода следует стремиться к значению коэффициентов от 1,5 до 3.

Видео: расчет деревянных балок

 

Понравилась статья?Сохраните, чтобы не потерять!

Загрузка…

homemyhome.ru

Расчет деревянной балки перекрытия

Если в своем будущем доме Вы планируете устройство деревянного междуэтажного и чердачного перекрытия, то Вам необходимо знать расстояние между балками и их оптимальное сечение. А для этого делается специальный расчет. Без него Вы рискуете оказаться на нижележащем этаже или потратить на закупку материалов лишние деньги.

Конечно, расчет деревянных балок — это достаточно нудное и долгое занятие. Поэтому для ускорения процесса и для быстрой проработки сразу нескольких вариантов был создан данный калькулятор. С его помощью можно проверить несущую способность (расчет по прочности — I группа предельных состояний) и жесткость (расчет по прогибу — II группа предельных состояний) следующих балок:

  • Тип 1 — цельная деревянная балка.
  • Тип 2 — клееная балка из досок.
  • Тип 3 — клееная балка из шпона LVL.
  • Тип 4 — обрезанное бревно.

Рассчитывается балка на изгиб, как шарнирно опертая с равномерно-распределенной нагрузкой, в соответствии со СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» [1], который можно скачать здесь. Для удобства некоторые таблицы необходимые для расчета вынесены в отдельную статью [2].

Кроме выше перечисленного данный калькулятор способен рассчитать общий объем балок и их стоимость.

Калькуляторы по теме:

Инструкция к калькулятору

Исходные данные
Тип 1

Условия эксплуатации:

Длина пролета (L) — расстояние между двумя опорами балки. Например, для стен, это расстояние между двумя внутренними гранями этих стен.

Шаг балок (Р) — шаг, с которым предполагается укладывать балки. Обычно он составляет 500-1000 мм.

Вид перекрытия — здесь Вы должны выбрать, какое перекрытие (междуэтажное или чердачное) будет в данный момент рассчитываться. Для справки, чердачное — это перекрытие над последним этажом в случае, если чердак не жилой.

Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки с одной стороны.

Срок службы — предполагаемое время до замены балок.

Температура — максимальная температура, при которой будут эксплуатироваться конструкции.

Влажность — расшифровывается так: Эксплуатационная влажность древесины/Максимальная влажность воздуха при температуре 20 °С. Чаще всего, для жилых помещений — это до 12%/до 65%.

Характеристики балки:

Материал — порода древесины, из которой сделана балка.

Длина (А), ширина (В), высота (Н) балки — размеры рассчитываемой балки.

Сорт древесины — из какого сорта древесины выполнена балка.

Пропитка — имеется ввиду глубокая пропитка антипиренами под давлением.

Коэф. mб — коэффициент для балок с высотой сечения более 50 мм. Выбирается по таблице 4 [2]. Если высота сечения балки ниже 50 мм, то ставится цифра 1.

Нагрузка:

Нормативные и расчетные нагрузки — максимальные нагрузки, которые действуют на балки перекрытия. Для сбора нагрузок Вы можете воспользоваться специальным примером.

Коэф. mд — вводится в случае, если напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок.

Цена за кубометр — стоимость 1 м3 пиломатериала.

Тип 2

Здесь и в последующих типах будут рассматриваться только новые переменные.

Толщина слоя (Т) — толщина досок, из которых склеивается балка.

Коэф. kw — коэффициент, определяемый по таблице 11 [2].

Тип 3

Тип балки — рассчитываются балки типа Ultralam (таблица 15 [2]).

Тип 4

Диаметр балки (D) — диаметр оцилиндрованного бревна, из которого была сделана балка путем его обрезки с одной или двух сторон.

Результат

Расчет по прочности:

Wбалки — момент сопротивления рассчитываемой балки.

Wтреб — требуемый момент сопротивления.

Запас — в случае, если Wбалки < Wтреб — в графе показывается отрицательное значение с указанием процента нехватки сечения; в случае, когда Wбалки > Wтреб — значение положительное, указывающее на сколько процентов сечение существующей балки больше требуемого.

Расчет по прогибу:

Fбалки — прогиб рассчитываемой балки заданного сечения.

Fmax — максимальный прогиб из условия жесткости в зависимости от вида перекрытия.

Запас — Fбалки < Fmax — сечение удовлетворяет условию жесткости с запасом, указанным в графе; Fбалки > Fmax — сечение балки не проходит для указанного пролета и шага балок.

Другие параметры:

Количество балок — получаемое количество балок, лежащих вдоль стены длиной X с шагом P.

Общий объем — общая кубатура балок.

Стоимость — количество затраченных средств на покупку данного пиломатериала.

svoydomtoday.ru

Расчёт деревянных балок перекрытия. Калькулятор. – Копилка идей

Расчёт лаг для крыши, пола, покрытий деревянных конструкций.

Для расчёта необходимо знать снеговую нагрузку в регионе. Снеговая нагрузка для Удмуртии 320 кг/м.

Самый продвинутый калькулятор расчёта деревянных балок перекрытия …

http://vladirom.narod.ru/stoves/beamcalc.html

Основными несущими конструкциями деревянного перекрытия являются балки. Они воспринимают нагрузку собственного веса, заполнения, а также эксплуатационные нагрузки, передавая их на прогоны или столбы.

Балки (лаги), обычно из сосны, ели, лиственницы, для междуэтажных и чердачных перекрытий должны быть сухими (допустимая влажность не более 14%; при правильном хранении древесина приобретает такую влажность через год). Чем суше балка, тем она прочнее и тем меньше прогибается от нагрузки.

Балки не должны иметь пороков, влияющих на их прочностные характеристики (большое число сучков, косослой, свилеватость и т.д.). Балки подвергают обязательному антисептированию и противопожарной пропитке.

Если половые балки первого этажа опираются на столбики, поставленные довольно часто, то балки междуэтажных и чердачных перекрытий опираются на стены только своими концами и редко, когда под ними ставят опоры. Чтобы междуэтажные балки не прогибались, их следует тщательно рассчитать и укладывать на расстоянии 1 м друг от друга, а то и ближе.

Самая прочная на изгиб балка — это брус с соотношением сторон 7:5, т. е. высота балки должна равняться семи каким-то мерам, а ширина — только пяти таким же мерам. Круглое бревно выдерживает бОльшую нагрузку, чем вытесанный из него брус, однако оно менее прочно на изгиб.

Обычно балки прогибаются от давления на них веса засыпки, пола, мебели, людей и т.д. Прогиб в основном зависит от высоты балки, а не от ее ширины. Если, например, два одинаковых бруса скрепить болтами и шпонками, то такая балка выдержит груз уже в два раза больший, чем оба эти бруса, уложенные рядом. Поэтому выгоднее увеличивать высоту балки, чем ее ширину. Однако и в уменьшении ширины есть свой предел. Если балка будет слишком тонкой, то она может изогнуться в сторону.

Допустим, что прогиб балок междуэтажных перекрытий считается не более 1/300 длины перекрываемого пролета, чердачных — не более 1/250. Если перекрывается чердак пролетом 9 м (900 см), то прогиб не должен быть более 3,5 см (900:250=3,5 см). Зрительно это почти незаметно, но прогиб все же есть.

Любое перекрытие, даже под нагрузкой, будет совершенно ровным, если в укладываемых балках предварительно вытесать так называемый строительный подъем. В этом случае нижней стороне каждой балки придают форму плавной кривой с подъемом в середине (рис. 1).

Рис. 1 Строительный подъем балки (размеры в см)

Сначала потолок с такими балками будет слегка приподнятым в середине, но постепенно от нагрузки выровнится и станет почти горизонтальным. С той же целью для балок можно применять изогнутые в одну сторону бревна, соответственно подтесывая их.

Толщина балок для междуэтажных и чердачных перекрытий должна равняться не менее 1/24 ее длины. Например, устанавливается балка длиной 6 м (600 см). Значит, толщина ее должна составлять: 600:24=25 см. Если необходимо вытесать прямоугольный брус с соотношением сторон 7:5, берут уже бревно диаметром 30 см.

Брус можно заменить двумя досками общим сечением, равным брусу. Такие доски обычно сбивают гвоздями, располагая их в шахматном порядке через 20 см.

При более частой укладке вместо бревен (брусьев) можно использовать обыкновенные толстые доски, поставленные на ребро.

Рассмотрим такой пример. Для перекрытия пролета длиной 5 м с нагрузкой в 1259 кг необходимы две балки прямоугольного сечения 200X140 мм, уложенные через 1000 мм. Однако их можно заменить тремя досками сечением 200Х70 мм, расположив их через 500 мм, или же четырьмя досками сечением 200Х50 мм, уложенными через 330 мм (рис. 2).

Рис. 2 Расположение брусчатых и дощатых балок

Дело в том, что доска сечением 200X70 мм выдерживает груз 650 кг, сечением 200X50 мм – 420 кг. В сумме же они будут выдерживать предполагаемую нагрузку.

Для подбора сечения круглых или прямоугольных балок под нагрузку 400 кг на 1м2 перекрытия можно пользоваться данными таблицы или приведенными расчетами.

Допустимые сечения балок междуэтажных и чердачных перекрытий в зависимости от пролета при нагрузке 400 кг

Ширина пролета (м)Расстояние между балками (м)Диаметр бревен (см)Сечение брусков (высота на ширину, см)
211312×8
0,61110×7
2,511514×10
0,61312×8
311716×11
0,61414×9
3,511918×12
0,61615×10
412120×12
0,61716×12
4,512222×14
0,61918×12
512422×16
0,62018×14
5,512524×16
0,62120×14
612725×18
0,62322×14
6,512925×20
0,62523×15
713127×20
0,62726×15
7,513330×27
0,62928×16

Концы балок междуэтажных и чердачных перекрытий деревянных зданий врубают сковороднем в верхние венцы на всю толщину стены.

Для выбора балок можно также воспользоваться таблицей, разработанной И.Стояновым.

Подбор деревянных балок перекрытия

Нагрузки, кг/пог.мСечение балок при длине пролета, м
3,03,54,04,55,05,56,0
1505×145×166×188×188×2010×2010×22
2005×165×187×187×2010×2012×2214×22
2506×166×187×2010×2012×2014×2216×22
3507×167×188×2010×2212×2216×2220×00

Нагрузки на перекрытия складываются из их собственной массы и временных нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации дома. Собственная масса междуэтажных деревянных перекрытий зависит от конструкции перекрытия, применяемого утеплителя и обычно составляет 220-230 кг/м2, чердачных – в зависимости от массы утеплителя – 250-300 кг/м2. Временные нагрузки на чердачное перекрытие принимаются за 100 кг/м2, на междуэтажное – 200 кг/м2. Для того чтобы определить полную нагрузку, приходящуюся на один квадратный метр перекрытия в процессе эксплуатации дома, складывают временную и собственную нагрузки и их сумма является искомой величиной.

Наиболее экономичными по расходу древесины считаются балки толщиной 5 и высотой 15-18 см при расстоянии между ними 40-60 см и минераловатном утеплителе.

Вот таблица расчёта чердака холодного.

Максимальные пролёты балок чердачного перекрытия. Неэксплуатируемый чердак.

sagalaeved.ru

Расчеты деревянных балок перекрытия — онлайн расчет по формуле

В любом здании имеются перекрытия. В собственных домах при создании опорной части, применяются деревянные балки, которые обладают рядом потребительских свойств:

  • доступность на рынке;
  • лёгкость обработки;
  • цена значительно ниже, нежели на стальные или бетонные конструкции;
  • высокая скорость и удобство монтажа.

Но, как и всякий строительный материал, деревянные балки имеют определённые прочностные характеристики исходя из которых производится расчёт на прочность, определяются необходимые размеры силовых изделий.

Основные виды балок

При бытовом строительстве используются несколько типов монтажа опорных элементов перекрытий:

  1. Простая балка, — представляет собой перекладину, имеющую две опорные точки на своих концах. Расстояние между опорами называется пролёт. Соответственно, при наличии нескольких точек крепления, бывают двух–, трёх–, и более пролётные неразрезные балки. В конструкции частного дома в этом качестве выступают промежуточные стеновые перегородки.
  2. Консоль, — брус жёстко закреплён одним концом в стене или имеет один свободный конец, с длиной более чем двукратный поперечный размер. Наличие двух свободных свисающих частей говорит о том, что наличествует двухконсольная конструкция. На практике – это горизонтальные балки, входящие в состав крыши и образующие навес.
  3. Заделанное изделие, — оба окончания жёстко вмонтированы в стену. Такая схема встречается при возведении вышерасположенных перегородок и стен, при этом балка получается вмонтированной в вертикальную конструкцию.

Нагрузки на горизонтальное перекрытие

Для расчёта на прочность необходимо знать нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации перекрытия. Самые значительные величины возникают на первом этаже жилого здания. Меньшие значения получаются для мансардных конструкций и чердачных помещений. Напряжения в балке возникают:

  • от внутренних строительных конструкций, например, перегородок, лестниц;
  • от веса бытовой техники, мебели;
  • от массы людей.

Статическую нагрузку определяет два основных вида напряжения, — прогиб по всей длине и изгиб в месте опоры.

  1. Прогиб, — получается от веса вышерасположенных элементов. Максимальная стрелка отклонения получается в точке местонахождения объекта с самой большой массой и (или) посередине между опорами.
  2. Изгиб или излом, – это разрушение перекладины в точке заделки. Возникает от вертикальной нагрузки, а сама балка, воспринимающая это напряжение, выступает в роли рычага. С определённой величины усилия начинается критический изгиб, приводящий к разрушению поперечной опоры.

Для уменьшения влияния на прочность деревянного поперечного изделия от внутренних конструкций, их стараются располагать в местах нахождения нижних опор. Бытовую технику и мебель по возможности, целесообразно размещать вдоль стен или около разгрузочных конструкций.

Существует достаточно много типов деревянных балок, но наиболее доступны для широкой массы населения – это изделия прямоугольного или овального сечения. В последнем случае, балка представляет собой оцилиндрованное бревно, обрезанное с двух противоположных сторон.

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Общая нагрузка на элементы перекрытия складывается из собственного веса конструкции, веса от внутренних строительных изделий, опирающихся на балки, а также массы людей, мебели, бытовой техники и прочей хозяйственной утвари.

Полный расчёт, учитывающий все технические нюансы, достаточно сложен и выполняется специалистами при проектировании жилого дома. Для граждан, возводящих жильё по принципу «самостроя», более удобна упрощённая схема, в которую заложены требования СНиП, оговаривающие условия и технические характеристики деревянных материалов:

  • длина опорной части балки, контактирующей с фундаментом или стеной, не должна быть меньше 12 см;
  • рекомендуемое соотношение сторон прямоугольника 5/7, — ширина меньше высоты;
  • допустимый прогиб для чердачного помещения составляет не более 1/200, межэтажные перекрытия – 1/350.

По СНиП 2.01.07–85 эксплуатационная нагрузка на чердачную конструкцию с лёгким утеплителем из минеральной ваты составит:

G = Q + Gn * k, где:

  • k – коэффициент запаса прочности, обычно для строений малой этажности принимают значение 1,3;
  • Gn – норматив для подобного чердака, равный 70 кг/м²; при интенсивном использовании чердачного пространства значение составит не менее 150 кг/м²;
  • Q – нагрузка от самого чердачного перекрытия, равная 50 кг/м².
Пример расчёта

Дано:

  • чердак в жилом доме, использующийся для хранения различного хозяйственного инвентаря;
  • для утепления применён керамзит с лёгкой бетонной стяжкой.

Общая нагрузка составит G = 50 кг/м² + 150 кг/м² * 1,3 = 245 кг/м².

Исходя из практики, средние усилия на мансардном этаже не превышают значений в 300–350 кг/м². 

Для межэтажных перекрытий величины находятся в диапазоне 400–450 кг/м², причём большее значение следует принимать при расчётах первого этажа.

Совет. При выполнении перекрытий целесообразно принимать значения нагрузок, превышающие расчётные на 30–50%. Это повысит надёжность конструкции в целом и увеличит общий срок эксплуатации.

Как рассчитать необходимое количество балок

Число поперечных опор определяется нагрузками, приходящиеся на них, и максимальным прогибом чернового покрытия, выполненного, например, из доски или фанеры. На их жёсткость влияет собственная толщина изделий и шаг между точками опоры, то есть, расстояние от соседних балок.

Для помещения с малой эксплуатацией (чердак), допускается использовать доску толщиной не менее 25 мм, при шаге между опорами 0,6–0,75 метра. Межэтажное перекрытие жилой зоны целесообразно осуществлять половой доской с размером не менее 40 мм и расстоянием по ближайшим точкам крепления не более 1 метра.

Пример расчёта

Чердачное пространство. Длина между стенами составляет 5 метров. Слабая эксплуатационная нагрузка, — хранение всякой утвари. Настил осуществляется из обрезной сухой доски хвойных пород толщиной 25 мм. Принимая максимальный шаг в 0,75 метра, количество опорных точек должно составить:

5 м / 0,75 м = 6,67 шт., округляя до целого числа в большую сторону – 7 балок.

Тогда уточнённый шаг равен:

5 м / 7 шт = 0,715 м.

Межэтажное перекрытие. Длина между стенами 5 метров. Первый этаж с максимальной нагрузкой. Черновой пол выполняется из изделия с размером 40 мм. Шаг по опорам принимается в 1 метр.

Количество точек крепления составляет: 5 м / 1 м = 5 шт.

Совет. Несмотря на невысокую нагрузку, приходящуюся на чердачное пространство, целесообразно применять требования, относящиеся к межэтажным перекрытиям, — в будущем может появиться вероятность перестройки в жилое мансардное помещение.

Как рассчитать необходимое сечение традиционной деревянной балки перекрытия

Прочностные характеристики опорного элемента определяются геометрическими параметрами, — длиной и поперечным сечением. Длина, как правило, даётся из внутренних размеров межстенного пространства и закладывается на стадии проектирования здания. Второй параметр, — сечение, можно изменять в зависимости от предполагаемых нагрузок в процессе строительства.

Пример расчёта

Чтобы избежать достаточно мудрёных математических выкладок, приводим рекомендуемые данные, которые сведены в таблицу. При имеющихся размерах пролёта и шага, можно определить примерное сечение бруса или диаметр бревна. Расчёт осуществлялся исходя из усреднённой нагрузки в 400 кг/м²

Таблица 1

Сечение прямоугольного бруса:

Шаг, метрПролёт, метр
2,03,04,05,06,0
0,675 х 10075 х 200100 х 200150 х 200150 х 225
1,075 х 150100 х 175125 х 200150 х 225175 х 250

Таблица 2

Диаметр оцилиндрованного бревна:

Шаг, метрПролёт, метр
2,03,04,05,06,0
0,6110140170200230
1,0130170210240270

Примечание: В таблицах приведены минимальные допустимые размеры. При проектировании собственного здания, необходимо принимать те размеры деревянных изделий, которые присутствуют на местном строительном рынке региона, причём значения требуется округлять в большую сторону.

Совет. При отсутствии необходимого бруса, его можно заменить досками, скреплёнными между собой посредством столярного клея и саморезов. Ещё один вариант усиления – увеличить сечение бруса, добавив к его боковым сторонам доски определённой толщины.

Совет. Продлить срок службы и снизить показатель горючести поможет обработка специальными огне– и биозащитными средствами. Кроме этого, такая операция способствует небольшому увеличению прочности деревянных изделий.

Совет. Тем, кто всё-таки желает провести математические изыскания, по расчётам деревянных балок, для перекрытий, целесообразно заглянуть в интернет с этим вопросом, — имеется достаточное количество сайтов, на которых выложены электронные калькуляторы по определению параметров элементов силовых конструкций.

homehill.ru


  • Как закрепить наличники на межкомнатные двери без гвоздей
  • Стройка ремонт
  • Устройство деревянных перекрытий
  • Расчет деревянного перекрытия
  • Режимы окна
  • Внутренняя отделка окон
  • Строй дей
  • Устройство вальмовой стропильной системы крыши
  • Дома контейнеры
  • Деревянное одинарное окно
  • Крепление для пластиковых окон

Балки перекрытия деревянные: расчет калькулятором, онлайн

Деревянные балки перекрытия являются главной несущей конструкцией любого дома, расположенной между этажами и отвечающей за прочность полов.

Представленная система выполняет функции распределения нагрузки между стенами здания.

Перед использованием такой деревянной системы нужно произвести с особой тщательностью расчет.

Содержание статьи

  • Виды балок
  • Расчет деревянных балок перекрытия
    • Расчет перекрытий онлайн с помощью программы
  • Выводы

Виды балок

Наиболее часто встречаемыми деревянными перекрытиями в частном строительстве считаются:

  • панельные системы;
  • монолитные системы.

Для деревянных зданий чаще всего используются конструкции из дерева.

Преимущества балок из дерева:

  • легкость;
  • возможность выполнения работы при любой температуре воздуха;
  • теплотехнические и акустические качества.

Перекрытия могут быть чердачными и междуэтажными.

Применение того или иного типа конструкции зависит от самого здания.

Перекрытия, которые делят прохладный чердак и теплые помещения, должны иметь хорошую термоизоляцию и шумоизоляцию.

А система между этажами делит соседние помещения, температура в них обычно одинакова.

Поэтому утеплять такие перекрытия нет особой надобности, прокладывают только изоляцию от шума.

Исключением считаются конструкции на цокольном этаже, где, не считая термоизоляции, можно использовать и гидроизоляцию.

Водонепроницаемыми они должны быть в ванных комнатах, душевых и санузлах.

Данные перекрытия состоят из 2-х частей: ограждающего наполнения и несущей системы.

Брусья считаются ведущими элементами несущей системы.

Расчет деревянных балок перекрытия

Просмотрев это полезное видео, вы узнаете, как производить расчет балок с помощью программы.

Смотрим:

Перекрытия из деревянных балок — это экономный вариант для собственного дома.

Они легче железобетонных и имеют невысокую теплопроводность.

Расчет материала выполняется по следующей методике.

Требуемая крепость на извив достигается при соблюдении соотношения 5:7.

Это значит, что в случае, если высота опоры составляет 7 мер, то требуемая ширина – 5 мер.

Это соответствие – высочайшая крепость на извив и кручение.

В противном случае вполне вероятно появление прогибов.

1/200 – 1/300 длины – это граница разрешенных коэффициентов прогиба балки.

Таким образом, для доски длиной в 600 метров дозволенный прогиб составляет 2-3 см.

С нижней стороны балки снимите часть древесной породы рубанком.

Сточить надо величину допустимого прогиба.

То есть опора обязана принять форму арки.

Это позволит в будущем не волноваться о возможности прогиба потолков.

Вследствие установки балки вы увидите, что она изогнута вверх.

В этом ничего страшного нет, ведь со временем нагрузка выровняет перекрытие.

Опора еще имеет личный вес.

Учтите это при расчетах.

Для перекрытий между этажами берите доски с весовой нагрузкой 190 кг/м².

Более 220 кг/м² использовать не рекомендуется.

Нагрузка же «эксплуатационная» подразумевает 200 кг/м².

Сама укладка должна выполняться по краткому пролету шагом каркасных стоек.

Перед тем, как сделать разрез деревянной балки, нужно учесть некоторые моменты:

  • длина доски должна отвечать 1/16 ширины пролета;
  • ширина в границах — 1/3-1/2 расчетного пролета.

Пороги для ламината очень легко прикрепить самому. Убедиться в этом можно, зайдя на наш сайт по строительству и ремонту.

Интересные отзывы о системе тёплого пола Калео можно прочитать здесь. Узнайте на самом деле, что же это за пол!

Большое количество деревянных перекрытий между этажами может потребоваться, исходя из таких показателей:

  • какая применена система для перекрытия;
  • какой был применен теплоизолятор.

Величина нагрузки составит приблизительно 220-230 кг/м².

Нагрузки, которые оказывают временное воздействие на чердачное перекрытие, будут равны 100 кг/м², а на междуэтажное перекрытие — 200 кг/м².

Несущая дееспособность балок зависит от длины их пролета и нагрузок, действующих на них.

Поэтому расстояние между деревянными опорами делают в пределах 0,5-1 м.

Оптимальные показатели будут следующими:

  • величина балки: высота 15-18 см, а толщина 5 см;
  • расстояние между опорами составит 40-60 см с внедрением минераловатного утеплителя.

Чтобы избежать загнивания брусьев, нужно выбирать только ту породу, которая очищена от коры, с влажностью не более 20 %.

Не допускается наличие брака на деревянных опорах:

  • большое число сучков;
  • косослой;
  • свилеватость.

Балки обязательно должны подвергаться противопожарной обработке и антисептированию.

Расчет перекрытий онлайн с помощью программы

В расчете деревянных конструкций онлайн можно учесть нагрузки на несущие системы.

Надо элементарно установить материал, длину и ширину балки.

Можно посчитать нагрузки на опору в метре, высчитать наибольший прогиб и количество брусьев, необходимых для монтажа крыши.

Также быстро можно получить расчёт деревянных балок перекрытия с помощью калькулятора, если нет возможности произвести его онлайн или с помощью специальной программы.

Выводы

Квалифицированный расчет может проводиться только специалистом: инженером-строителем или архитектором.

При проектировании предусматривается много различных моментов.

Важным считается и наличие практического опыта у исполнителей.

Точные расчетные данные дают возможность держать весь процесс под контролем.

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности обработки, калькулятор, максимальная длина, шаг, расчет сечения, размеры, цена, фото

Статьи

Если вы решили построить двухэтажный дом, то можно использовать калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия, но можно это сделать и самостоятельно, используя таблицы и собственные знания, которые вы сейчас получите. Кроме того, вам нужно знать, оптимальное поперечное сечение профиля, расстояние, которое лучше всего выдерживать между брусом или брёвнами, способы утепления и другие нюансы, необходимые при строительстве.

Сейчас мы расскажем о различных способах монтажа и практических вычислениях, а также покажем вам видео в этой статье.

Самостоятельный монтаж деревянных балок перекрытия

Монтаж перекрытия

Пиломатериалы для балок и крепёж

Цельномассивный и клееный брус

  • В первую очередь, расчет сечения деревянных балок перекрытия зависит от их длины, но сюда также входит и прочность самого материала, то есть, все таблицы, которые вы увидите ниже, основаны на показаниях по брусу из цельного массива дерева и бревну. Но руководствуясь этими данными, вы также можете использовать в монтаже клееный деревянный профиль – он даже лучше цельномассивного, но его цена, конечно, гораздо выше, хотя он не нуждается в дополнительной обработке антисептиками.
  • Помимо профиля из цельного дерева, как мы уже сказали, используется клееный брус, который располагается ламелями по вертикали – так увеличивается прочность на изгиб, а это именно то направление, где оказываются наиболее существенные нагрузки. Для пространственных балок из дерева используются зубчатые пластины, которыми фиксируется опора или они могут быть скреплены между собой такой же самой пластиной.

Внутреннее раздельное крепление для балок

  • Настоящий кронштейн применяется для фиксации консолей несущих балок, когда те служат основанием для обустройства перекрытий, в основном при возведении зданий из пиломатериалов. Такие элементы инструкция позволяет монтировать без врезки в несущий профиль, следовательно, не происходит ослабления в определённом месте и на всей конструкции. Прижимается такой крепёж гвоздями или саморезами, у него улучшенный внешний вид и здесь не нужен специальный инструмент.

Универсальное крепление

  • Крепление, которое вы видите на фото вверху, является универсальным, так как позволяет фиксировать профили, находящиеся в разной плоскости. Это очень удобно для монтажа обрешётки или же в тех случаях, когда один ряд балок используется по совместительству в качестве декорации.

Т-образный крепёж

  • Т-образный крепёж больше нужен для вертикальных опор, нежели для горизонтальных профилей, тем не менее, его применяют именно при монтаже перекрытий. Например, если превышена максимальная длина деревянных балок перекрытия, а этот предел обозначается шестью метрами, то в таких случаях устанавливаются деревянные опоры, которые обычно также служат декоративным украшением помещения – нечто в виде колонн.

Зубчатая шайба

  • Если расчет балок деревянных перекрытий требует их пересечения друг с другом, а также фиксации в этих местах (это также касается и вертикальных опор), то в таких случаях для жёсткости фиксации используются зубчатые шайбы или даже зубчатые пластины. Их подкладывают под головку болта, как обычную прокладку, но зубчатая поверхность чётко фиксирует консоль на одном месте.

Саморезы, болты, шпильки, гайки, шайбы

  • Ну и, конечно, саморезы, болты, шпильки, гайки и шайбы, без которых невозможен крепёж профилей между собой и к стене (в стене, на стену). Их размеры могут быть разными, но это зависит от сечения профиля, свойства соединения и его назначения.

Таблицы для вычислений

Нагрузка на балку перекрытия всегда осуществляется сверху вниз

Примечание. Все расчёты производятся из эксплуатационного положения профиля. Так, нагрузка на балку перекрытия во время её эксплуатации всё время осуществляется сверху вниз.

Перекрытие из бруса

Чтобы не использовать онлайн калькулятор для расчета балок перекрытия из дерева, как мы уже говорили в заголовке, вы можете воспользоваться таблицами – это гораздо надёжнее.Тем не менее, следует обращать внимание на конфигурацию сечения, так, его оптимальная форма не квадратная, а прямоугольная, в соотношении 1,4:1.

Только, как вы, наверное, понимаете и сами, монтаж производится вертикально, то есть, укладка на более узкую сторону, а более широкая сторона работает на сопротивление.

Закладка профиля в стену

В тех случаях, когда производится расчет балок перекрытия из дерева по длине, всегда следует учитывать их запуск в стену (или на стену (мауэрлат)), то с каждой стороны вам нужно добавить, как минимум, по 120 мм, то есть, общая длина профиля должна минимально превышать расстояние между стенами на 240 мм.

Брус или бревно на конце в таких случаях обычно подрезаются под углом 45⁰ (острым углом книзу), чтобы раствором зафиксировать положение профиля.

Примечание. При монтаже перекрытия на чердак, где не ожидается, что кто-либо там будет ходить, и там не будут складываться никакие предметы, всегда следует учитывать собственную (естественную) нагрузку профиля 190-220 кг/м2.

 

Длина пролёта (м)2,53,03,54,04,55,06,0
Шаг между брусом перекрытия (м) ↓Поперечное сечение бруса (мм)
0,675х10075х15075х200100х200100х200125х200150х225
1,075х150100х150100х175125х200150х200150х225175х250

Расчет на нагрузку 400 кг/м2

В верхней таблице вы видите сечение балок деревянного перекрытия при расчете вертикальной нагрузки 400 кг/м2. По сути, это наибольший вес, который воспринимается для деревянных строений – если он превышает это значение, то в таких случаях нужно задействовать сталь и бетон. Использовать пиломатериалы любого сечения при больших нагрузках просто напросто нет смысла.

Нагрузка (кг/м пог.)3,03,54,04,55,05,56,0
Поперечное сечение балок (мм)
15050х14050х16060х18080х18080х200100х200100х220
20050х16050х18070х18070х200100х200120х220140х220
25060х16060х18070х200100х200120х200140х220160х220

Нагрузки на перекрытие, наиболее часто встречающиеся в быту

В бытовых условиях жилищное строительство редко требует сопротивления вертикальным нагрузкам 400 кг/м2 – чаще всего, эти нагрузки гораздо меньше, особенно это касается частного сектора, где здание рассчитано на одну-две семьи. Следовательно, основное внимание, если, конечно, вы будете использовать брус прямоугольного сечения, вам следует обращать именно на эту таблицу.

Но помимо бруса, для монтажа потолочных (напольных) перекрытий также используется бревно (только не оцилиндрованное). Ниже вы можете обратить внимание на основные его параметры, приемлемые при строительстве.

Ширина пролёта (см)Шаг (см)Сечение бревна (см)
2010013
6011
2510015
6013
3010017
6014
35010019
6016
4010021
6017
4510022
6019
5010024
6020
5510025
6021
6010027
6023
6510029
6025
7010031
6027

Параметры для круглого бревна при расчетной нагрузке 400 кг/м2

Также вы можете руководствоваться общими параметрами, когда в строительстве используется и брус, и бревно. Поэтому, здесь вы можете обратить внимание на таблицу, расположенную ниже.

Порода древесиныСортДиаметр поперечного сечения (мм)Максимальный пролёт (м)
Есть горизонтальные связи у стояковЕсть перекрёстные связи у стояковЕсть горизонтальные и перекрёстные связи у стояков
Хвойные2Расстояние между балками (мм)
300400600300400600300400600
38х891,861,721,581,991,811,581,991,811,58
38х1402,922,712,493,142,852,493,142,852,49
38х1843,543,363,203,813,583,273,993,723,27
38х2354,173,963,774,444,173,924,604,294,00
38х2864,754,524,305,014,714,425,174,824,49

Параметры по общим расчетам

Нюансы монтажа

Будущее перекрытие

Начнём с самой сути, которая достаточно проста даже для непосвящённого человека – в зависимости от длины пролёта высота бруса должна быть порядка 150-300 мм, а его ширина при этом 100-250 мм. Угол, который заделывается в стену, срезается под уклоном 60-80⁰, а если профиль кладётся на мауэрлат, то есть, перекрытие будет для чердака, то здесь вообще можно обойтись прямым углом.

Очень важна обработка деревянных балок перекрытия – их обрабатывают антисептиками и антипиреновыми составами (зачастую такие препараты продаются, как одна и та же смесь). Если концы заводятся в кирпичную или каменную стену, то их, помимо обработки жидкими составами, оборачивают в рубероид – получается нечто, вроде отсечной гидроизоляции.

При этом между балкой и стенами ниши следует оставлять зазор 30-50 мм с каждой стороны, чтобы забить туда минеральную вату для теплоизоляции.

Готовое перекрытие

При монтаже профилей всегда следует учитывать шаг балок перекрытия деревянных или кирпичных застроек – это порядка 60-150 см друг от друга (в зависимости от длины пролёта). Но в любом случае, от стены, при монтаже первой балки, следует отступать не менее 50 мм, то есть, она не должна лежать на стене – там находится либо обвязка, либо мауэрлат.

На фото: отделка балок у стены

Вне зависимости от того, какой был использован размер деревянных балок перекрытия, очень важно точно соблюдать горизонтальную плоскость их монтажа, постоянно сверяясь по уровню или шнуру.

Дело в том, что только клееный брус может точно соответствовать указанным параметрам, а профиль из цельного массива дерева чаще всего имеет отклонения в несколько миллиметров.

Поэтому, в зависимости от того, какая плоскость важнее, верхняя или нижняя, вы будете при монтаже расклинивать каждый брус или бревно, если в этом появится необходимость.

Утепление (звукоизоляция) деревянного перекрытия

Чаще всего перекрытие нуждается в звукоизоляции, которое по совместительству служит утеплением, хотя это нужно разве что для чердака или не отапливаемой мансарды. Конечно, здесь можно посоветовать использовать шумоизолон и другие дорогостоящие изоляторы, но мы не занимаемся рекламой, поэтому хотим предложить наиболее практичный и дешёвый вариант – минеральную вату.

Её укладывают между нижней верхней обшивкой (потолком и полом) и она превосходно изолирует звук, даже если стучать по полу верхнего этажа, только изоляция должна быть плотной, без вентиляционного зазора.

Заключение

Если вы своими руками монтируете межэтажное перекрытие из дерева, то совершенно неважно, чем вы будете облицовывать потолок на первом и покрывать пол на втором этаже – это может быть ориентировано-стружечная плита (ОСП), ДСП или доски. Здесь важно, чтобы, во-первых, само перекрытие получилось прочным и, во-вторых, вы создали хорошую шумоизоляцию.

Калькулятор перекрытий перекрытий

Создано Кеннетом Аламбра

Проверено Rijk de Wet

Основано на исследовании

Американского совета по дереву «Ценности проектирования балок и стропил» (2021) 2 июля, обновлено 2 июля,

Последнее обновление

2:002,

9003

Содержание:
  • Что такое балка пола?
  • Как пользоваться калькулятором балок перекрытия
  • Сколько балок перекрытия мне нужно?
  • Как рассчитать пролет балки перекрытия?
  • Часто задаваемые вопросы

Калькулятор лаг пола поможет вам при покупке лаг пола для вашего следующего проекта по настилу или каркасу террасы. Используя этот инструмент, вы можете быстро узнать, сколько лаг пола вам понадобится для любого размера пола и расстояния между лагами. Вы также можете оценить стоимость материала, который вам нужно будет отложить, так как этот инструмент также работает как калькулятор стоимости балки перекрытия .

Этот инструмент также представляет собой калькулятор пролета балки перекрытия (который можно использовать отдельно) для определения максимально допустимого пролета балки перекрытия.

Продолжайте читать, чтобы начать изучение:

  • Что такое балка пола;
  • Типовые расстояния между лагами пола;
  • Как пользоваться этим калькулятором балок перекрытия;
  • Как рассчитать необходимое количество лаг пола; и
  • Как рассчитать пролет балки перекрытия.

💡 Калькулятор балок перекрытия предназначен для оценки, а не для замены профессионального опыта.

Что такое балка пола?

Балка перекрытия — это часть системы перекрытия, действующая как балка, воспринимающая нагрузку, действующую на прикрепленный материал перекрытия. В системе пола мы используем несколько балок перекрытия, расположенных на правильном расстоянии друг от друга, чтобы по таким материалам, как фанера или деревянные доски, можно было безопасно ходить.

Слишком большое расстояние между лагами пола означает, что нам понадобятся меньшие лаги пола, чтобы покрыть весь наш пол. Тем не менее, пол может казаться немного упругим из-за отсутствия поддержки под ним. С другой стороны, мы можем установить лаги пола ближе друг к другу, чтобы больше из них могло поддерживать материал пола. Но это может означать более дорогостоящую систему пола.

Обычно мы размещаем балки пола на расстоянии 16 дюймов друг от друга (измеряется от центров балок). Таким образом, мы можем уложить 8-футовую (или 9-футовую)6 дюймов) длинного чернового пола на 7 балках , как показано на рисунке ниже:

Мы можем расположить наши балки ближе или дальше 16 дюймов, но другие типичные расстояния по центру следующие:

Расстояние (дюймы)

Количество балок под материалом основания пола длиной 8 футов

12,0

9

16,0

7

19,2

6

24,0

5

Типичное расстояние между балками перекрытия по центру для чернового пола высотой 8 футов.

Но что, если длина материала вашего основания не кратна 8 футам? В этом случае вы можете использовать эту формулу, чтобы определить расстояние между лагами, которое будет соответствовать вашему предпочтительному количеству балок для поддержки вашего материала чернового пола:

s=Lsub(nsub−1)\small s = \frac{L_\text{sub}}{(n_\text{sub} — 1)}s=(nsub​−1)Lsub​

где :

  • sss — расстояние между центрами балок;
  • LsubL_\text{sub}Lsub​ — длина чернового пола; и
  • nsubn_\text{sub}nsub – это количество балок, которые вы хотите использовать для поддержки материала чернового пола.

В этом калькуляторе стоит отметить, что мы учитываем только балки из массива натурального дерева. Это означает, что мы исключили использование двутавровых балок и ферм с открытой стенкой (это спроектированные балки, пролет которых больше, чем у цельных деревянных балок). Тем не менее, у нас по-прежнему есть огромный выбор пород древесины и сортов пиломатериалов на выбор в этом калькуляторе. Данные, которые мы использовали для этого калькулятора, взяты из «Проектных значений балок и стропил на 2021 год» Американского совета по дереву .

Как пользоваться калькулятором перекрытий

Первый шаг в использовании калькулятора перекрытий — выбрать, хотите ли вы рассчитать число балок перекрытия или пролет балок перекрытия (максимальная длина перекрытий определенного размера для поддержки указанной нагрузки).

Чтобы использовать этот инструмент в качестве калькулятора стоимости балки перекрытия :

  1. Введите длину и ширину вашего пола.
  2. Выберите номинальный размер балки , который вы хотите использовать. Вы также можете ввести толщину и высоту ваших балок перекрытия, используя наш калькулятор в расширенном режиме (который вы можете активировать внизу).
  3. Введите предпочтительное расстояние между центральными балками . Расстояние между балками рекомендуется выбирать из типичных значений, приведенных в предыдущем разделе этого текста. Затем наш калькулятор лаг пола покажет количество и рекомендуемую длину лаг пола и концевых лаг, которые вам понадобятся для вашего размера пола. Концевые балки — это балки, используемые для покрытия концов балок перекрытия. Они проходят перпендикулярно лагам пола и обеспечивают устойчивость к боковому перемещению лаг пола.
  4. Введите цену за балку пола и торцевую балку и процент потерь , чтобы определить приблизительную стоимость ваших балок пола.

С другой стороны, вот шаги, которые вы можете выполнить при использовании этого инструмента в качестве калькулятора пролетов балок :

  1. Выберите номинальный размер балки , которую вы хотите проанализировать. Как и при использовании этого инструмента в качестве калькулятора стоимости балки перекрытия, вы также можете увидеть фактическую толщину и высоту выбранного вами размера балки в Расширенный режим нашего калькулятора. Вы также можете изменить эти значения для балок нестандартного размера. Мы также используем эти измерения для расчета момента инерции площади.
  2. Введите межосевое расстояние балок перекрытия.
  3. Выберите породу дерева и сорт пиломатериала . На этом этапе наш инструмент мгновенно отобразит модуль упругости выбранной вами древесины.
  4. Затем выбрать предел прогиба вы хотите разрешить на этой балке пола.
  5. Наконец, введите общую нагрузку на единицу площади , которую должен выдержать ваш пол. После выполнения этих шагов наш инструмент предоставит вам максимально допустимый пролет указанной балки перекрытия.

Теперь, когда мы знаем, как пользоваться этим калькулятором, как насчет того, чтобы обсудить, как определить количество балок перекрытия, необходимых для проекта перекрытия? Продолжайте читать!

Сколько балок пола мне нужно?

Чтобы оценить, сколько стоит установка лаг пола, важно научиться определять, сколько лаг пола нам нужно для проекта. Вот формула, которую мы можем использовать для этого:

n=1+L−ws\small n = 1 + \frac{L — w}{s}n=1+sL−w​

где:

  • nnn – необходимое количество лаг;
  • LLL – длина пола;
  • www – фактическая толщина лаг пола; и
  • sss — межцентровое расстояние между балками перекрытия.

Если мы получаем значение для nnn с десятичной дробью, мы округляем это значение до ближайшего целого числа. Это и будет необходимое количество лаг пола. Обратите внимание, что длина пола измеряется перпендикулярно лагам пола.

Если мы можем получить пиломатериалы длиной, равной или превышающей длину нашего пола, мы можем получить два куска этого пиломатериала для наших торцевых балок.

Конечно, вам необходимо предусмотреть некоторый бюджет на крепежные детали, такие как гвозди и шурупы, а также другие скобяные изделия, такие как кронштейны и вешалки. Мы не учитывали эти материалы в нашем калькуляторе, так как их количество и стоимость могут сильно варьироваться в зависимости от проекта и ваших предпочтений.

Как рассчитать пролет балки перекрытия?

Чтобы определить, как далеко может простираться балка перекрытия любого размера, нам нужно объединить две формулы для вертикального прогиба, δ\deltaδ. Первая формула прогиба, которая нам нужна, определяет допустимый прогиб балки перекрытия с использованием коэффициента. Согласно Международному строительному кодексу 2012 г., провисание или прогиб балки перекрытия, подвергаемой постоянным и временным нагрузкам, не должен превышать величину, равную пролету балки перекрытия, L (в дюймах), деленному на 240240240 . В форме уравнения мы выражаем это как:

δ=L/240\small \delta = L / 240δ=L/240

Мы также можем разделить LLL на 360360360, 480480480, 600600600 или 720720720, в зависимости от того, какая комбинация нагрузки вы хотите учитывать в своих расчетах или какое отклонение вы хотите допустить. Как правило, мы используем номер 240240240 для комбинации постоянных и временных нагрузок, которые должен выдерживать наш пол.

Затем мы одновременно используем это уравнение с этой формулой максимально допустимого прогиба, основанной на составе материала балки перекрытия, ее поперечном сечении и нагрузке, которую она выдерживает: 94}{384\times E\times I}δ=384×E×I5×u×L4​

где:

  • δ\deltaδ максимально допустимый прогиб балок перекрытия;
  • uuu — это равномерно распределенная нагрузка , которую будет нести балка пола;
  • LLL — пролет балки перекрытия;
  • EEE — модуль упругости ; и
  • III — момент инерции площади .

Если вы знаете нагрузку , которую выдержит ваш пол (скажем, PPP в пересчете на силу на единицу площади), вы должны умножить ее на межцентровое расстояние (sss), которое вы планируете использовать для своих балок, чтобы получить его эквивалент равномерная распределенная нагрузка по балкам:

u=P×s\small u = P\times su=P×s

Модуль упругости см. в этой таблице Американского совета по дереву:

Модуль упругости, E (×10 6 psi)

Выбрать структуру.

№ 1

№ 2

№3

Шпилька

Пост.

Стандарт

Коммунальные услуги

Аляскинский кедр

1,4

1,3

1,2

1. 1

1.1

1,2

1,1

1

Болиголов аляскинский

1,7

1,6

1,5

1,4

1,4

1,4

1,3

1,2

Ель аляскинская

1,6

1,5

1,4

1.3

1,3

1,3

1,2

1. 1

Аляскинский желтый кедр

1,5

1,4

1,3

1,2

1,2

1,3

1.1

1.1

Аспен

1.1

1.1

1

0,9

0,9

0,9

0,9

0,8

Болдкипарис

1,4

1,4

1,3

1,2

1,2

1,2

1. 1

1

Бук-береза-гикори

1,7

1,6

1,5

1,3

1,3

1,4

1,3

1,2

Ель прибрежная ситхинская

1,7

1,5

1,5

1,4

1,4

1,4

1,3

1,2

Тополь

1,2

1,2

1. 1

1

1

1

0,9

0,9

Дуглас Фир-Ларх

1,9

1,7

1,6

1,4

1,4

1,5

1,4

1,3

Дуглас Фир-Лерч (Север)

1,9

1,8

1,6

1,4

1,4

1,5

1,4

1,3

Дуглас Фир-Юг

1,4

1,3

1,2

1. 1

1.1

1,2

1.1

1

Болиголов восточный — Пихта бальзамическая

1,2

1.1

1.1

0,9

0,9

1

0,9

0,8

Болиголов восточный-тамарак

1,2

1.1

1.1

0,9

0,9

1

0,9

0,8

Восточные хвойные породы

1,2

1. 1

1.1

0,9

0,9

1

0,9

0,8

Сосна белая восточная

1,2

1.1

1.1

0,9

0,9

1

0,9

0,8

Пихта

1,6

1,5

1,5

1,3

1,2

1,3

1,2

1,1

Подол-Пихта (Север)

1,7

1,7

1,6

1,4

1,4

1,5

1,4

1,3

Клен смешанный

1,3

1,2

1. 1

1

1

1.1

1

0,9

Дуб смешанный

1.1

1

0,9

0,8

0,8

0,9

0,8

0,8

Сосна южная смешанная

1,6

1,5

1,4

1,2

1,2

1,3

1,2

1. 1

Северный красный дуб

1,4

1,4

1,3

1,2

1,2

1,2

1.1

1

Северные виды

1.1

1.1

1.1

1

1

1

0,9

0,9

Северный белый кедр

0,8

0,7

0,7

0,6

0,6

0,7

0,6

0,6

Ель европейская (северная)

1,5

1,3

1,3

1,2

1,2

1,2

1. 1

1.1

Красный клен

1,7

1,6

1,5

1,3

1,3

1,4

1,3

1,2

Красный дуб

1,4

1,3

1,2

1.1

1.1

1.2

1.1

1

Красное дерево

1,4

1,3

1,2

1. 1

0,9

0,9

0,9

0,8

Сосна южная

1,8

1,6

1,4

1,3

1,3

1,4

1,2

1,2

Ель-Сосна-Пихта

1,5

1,4

1,4

1,2

1,2

1,3

1,2

1. 1

Ель-Сосново-Пихта (южная)

1,3

1,2

1.1

1

1

1

0,9

0,9

Западные кедры

1.1

1

1

0,9

0,9

0,9

0,8

0,8

Вестерн Вудс

1,2

1. 1

1

0,9

0,9

1

0,9

0,8

Белый дуб

1.1

1

0,9

0,8

0,8

0,9

0,8

0,8

Желтый кедр

1,6

1,4

1,4

1,2

1,2

1,3

1. 3}{12}I=12w×h4​

где:

  • III — момент инерции площади ;
  • www – фактическая ширина балки перекрытия; и
  • hhh — это фактическая высота балки перекрытия.

Как вы могли заметить из нашей второй формулы прогиба, нагрузка на наш пол прямо пропорциональна прогибу. Это означает, что чем больше нагрузка, тем больше прогибается наша балка пола. С другой стороны, модуль упругости и момент инерции площади косвенно пропорциональны прогибу. Это означает, что нам нужны пиломатериалы с более высоким модулем упругости и большим моментом инерции. 93&=\frac{384\times E\times I}{1200\times u}\\\\ L & = \ sqrt [3] {\ frac {384 \ times E \ times I} {1200 \ times u}} \\\\ L & = \ sqrt [3] {\ гидроразрыва {8 \ раз E \ раз I} {25 \ раз и}} \\\\ \end{align*}384×E×I5×u×L4​LL4​L3LL​=240L​=240×5×u384×E×I​=1200×u384×E×I​=31200×u384×E× I​

​=325×u8×E×I​

Обратите внимание, что это самый простой способ определить, какой длины может быть пролет балки пола. Вам нужно будет определить пролет балки перекрытия при различных сочетаниях нагрузок и найти кратчайшее из этих значений. А пока пусть этот метод станет вашей отправной точкой.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать необходимую балку пола?

Чтобы рассчитать, сколько балок перекрытия вам понадобится, скажем, для пола длиной 10 футов (или 120 дюймов) и с использованием балок перекрытия толщиной 1,5 дюйма с межосевым расстоянием 16 дюймов:

  1. Вычтите ширина вашей балки пола от длины вашего пола:
    120" − 1,5" = 118,5"
  2. Разделите эту разницу на сумму межцентровых расстояний между балками перекрытия:
    118,5" / 16" = 7,40625
  3. Добавьте к этому значению 1 и округлите результат до следующего целого числа:
    7,40625 + 1 = 8,40625 ≈ 9 балок перекрытия

Каков стандартный размер балки перекрытия?

Стандартный размер балок перекрытия: 2" × 8" . Однако такие размеры, как 2 дюйма × 10 дюймов и 2 дюйма × 12 дюймов , лучше всего подходят для более длинных пролетов. С другой стороны, системы перекрытий также могут использовать 2" × 4" и 2" × 6" для небольших площадей.

Как далеко может пролетать балка пола 2×6 без опоры?

Балка перекрытия из пихты Дугласа и лиственницы избранного сорта с номинальным размером 2 дюйма × 6 дюймов может пролетать до длиной около 12 футов (поддерживается только с обоих концов), если она будет поддерживать нагрузку 50 фунтов на кв. фут погрузки. Более мягкая древесина может иметь более короткий пролет при той же нагрузке и том же номинальном размере.

Как далеко я могу установить балку пола 2×8?

Вы можете натянуть балку пола 2" × 8" на длину до 12 футов , используя пиломатериалы из южной сосны № 2, расположенные на расстоянии 16 дюймов от центра. Для того же размера балки пола и расстояния, если вам нужно достичь около 13 футов, вы можете использовать более прочную древесину, такую ​​​​как № 2 пихты-лиственницы Дугласа.

Какой пролет балки перекрытия 2×10?

A 2" × 10" балка перекрытия имеет пролет 20 футов при расстоянии между центрами 12 дюймов. При межосевом расстоянии 16 дюймов балка пола того же размера может иметь длину до 18 футов. Это относится только к лагам перекрытия с прочностью древесины 1,9.00 000 фунтов на квадратный дюйм, как у избранного конструкционного сорта Douglas Fir-Larch.

Kenneth Alambra

Расчет …

Информация о этаже

Длина пола

Ширина этажа

Подробная информация о балки

Номинальный размер балки

на сайте балки. Необходимое количество балок перекрытия

Балки перекрытия

Длина концевой балки

↳ Необходимое количество концевых балок

End Boyists

Стоимость балки на этаже

Цена за на этаже балка

$

Цена за конец балка

$

Стоимость пола балки

$

Проверьте 43 Аналогичные материалы для строительства 🏗

Aluminum wawsbeust. нагрузка… еще 40

Как спроектировать деревянную балку в соответствии с EN1995

Калькулятор деревянных балок ЕС можно использовать для расчета как требований, так и сопротивления прямой балки.
Возможности анализа включают:

  • Точечные поперечные силы и точечные одноосные моменты (кроме кручения)
  • Линейные нагрузки (включая линейно изменяющиеся)
  • Распределенные нагрузки (включая притоки различной ширины). Подробную информацию о ширине притока см. в статье 170 «Что такое ширина притока»
  • .

Возможности дизайна включают:

  • ULS: Сопротивление моменту (EN 1995-1-1:2004 Cl 6.1.6)
  • ULS: сопротивление сдвигу (EN 1995-1-1:2004 кл. 6.1.7)
  • ULS: боковая потеря устойчивости при кручении (EN 1995-1-1:2004, класс 6.3.3)
  • ULS: подшипник на опорах (EN 1995-1-1:2004 Cl 6.1.5)
  • SLS: Анализ прогиба

Поддерживаемые элементы включают:

  • Древесина хвойных и лиственных пород
  • Ламинированный брус (LVL)
  • Клееный брус

В этом примере проработанной конструкции мы рассмотрим процесс проектирования однопролетной несущей перекрытия из LVL. Он будет удерживать 5 балок перекрытий, расположенных на равном расстоянии друг от друга, и жилую динамическую нагрузку. Расстояние между балками составляет каждые 1500 мм, а балка закреплена в поперечном направлении на каждой балке. Это жилой гостиничный номер на первом этаже в Соединенном Королевстве (категория A3). Это соответствует Классу обслуживания 1 для LVL.

1. Создайте расчет

При добавлении нового расчета деревянной балки вы можете выбирать между различными типами деревянных балок для жилых помещений. Лист и расчеты для каждого из них одинаковы, однако некоторые значения и критерии по умолчанию, такие как пределы прогиба и расстояние между центрами, были сделаны специфическими для каждого типа балки. Для этого примера мы выберем балку пола.

2. Ввод наших ключевых свойств

Совет. Если вы не уверены, что что-то означает в ClearCalcs, просто щелкните метку поля для ссылок, проверок, условий и описаний.

Сначала вводим ключевые свойства нашей балки:

  • Тип элемента  – При нажатии кнопки «Выбрать» открывается список всех свойств и вы можете выбрать размеры пиломатериалов из базы данных или пиломатериалы нестандартных размеров. См. статью по теме Быстрый поиск лучшего раздела с помощью средства выбора участников. Мы хотим использовать брус из клееного шпона Kerto-S и изначально выбираем элемент на основе прошлого опыта:
  • Общая длина балки  — Длина между началом и концом балки, независимо от условий поддержки. Выбираем 6000 м.
  • Длина между боковыми ограничителями  — Мы уверены, что балка имеет достаточную боковую распорку на каждой балке, поэтому длина между боковыми ограничителями равна нашему расстоянию в 1500 мм.
  • Ориентация стержня — Все деревянные балки можно анализировать на изгиб вокруг оси Y или Z. Если он изгибается вокруг малой оси, некоторые проверки не требуются (например, боковая потеря устойчивости при кручении). В нашем случае мы выбираем «Загрузка сверху»
  • Положение опор слева — Условия поддержки могут быть в любом месте вдоль балки. Консоль можно создать на любом конце, переместив условие поддержки от «0» или «Общая длина балки». В нашем случае просто поддерживаемая позиция по умолчанию является адекватной. Длина подшипника используется для расчета подшипника l_contact  для определения эффективной площади контакта подшипника и грузоподъемности.

3. Детали загрузки

ClearCalcs предлагает несколько способов ввода нагрузок для различных целей. К ним относятся:

  • Распределенная нагрузка (кПа)
  • Линейные нагрузки (кН/м)
  • Точечные и моментные нагрузки (кН или кНм)

На нем также показана диаграмма всех «нефакторизованных» нагрузок, которые автоматически преобразуют распределенные территориальные нагрузки в эквивалентные линейные нагрузки.

Поскольку мы выбрали тип деревянной балки «Floor Joist», ClearCalcs автоматически заполняет ожидаемую нагрузку в соответствии с EN 1995, которую можно просмотреть на вкладке «Project Defaults» на боковой панели. Обратите внимание, что это может быть установлено вручную в отдельных расчетах, поэтому не беспокойтесь, если вы еще не изучили вкладку «Проект по умолчанию». Снимок из настроек проекта по умолчанию:

Распределенная нагрузка: Наши 5 балок вводятся как распределенная нагрузка, поскольку разница в действиях минимальна по сравнению с размещением сосредоточенных нагрузок через равные промежутки времени. Однако у вас есть возможность сделать это в таблице «Точечные и моментные нагрузки» ниже. Мы видим, что постоянные нагрузки qk и wG были перенесены из настроек проекта по умолчанию. Все, что необходимо, — это установить ширину притока для нагрузки на пол равной 2000 мм, чтобы отразить возложенную нагрузку на половину длины балок. Дополнительные сведения см. в статье 170-what-is-tributary-width.

  • Постоянная нагрузка – оставьте 0,9 кПа, чтобы отразить вес балок и напольных материалов.
  • Живая нагрузка — оставьте значение 2 кПа, чтобы отразить таблицу NA.3 Британского национального приложения.

Подсказка: Если балки перекрытия спроектированы в ClearCalcs, вы можете загрузить связанные реакции непосредственно в Несущую крышу либо как действующую «Линейную нагрузку» (для регулярно расположенных балок), либо как отдельные сосредоточенные нагрузки. См. 24-связывающих-реакций-между-лучами-и-колоннами-отслеживание-пути-загрузки. Это предотвращает необходимость повторного ввода загрузки и позволяет избежать ошибок.

Точечные и моментные нагрузки:

  • Переменная нагрузка — EN1991-1-1:2004 Cl 6.3.1.2 (3) требует, чтобы учитывалась сосредоточенная нагрузка Qk, действующая отдельно. Используя таблицу NA.3 Британского национального приложения, мы подтверждаем, что необходимо проверить временную нагрузку Qk = 2 кН. ClearCalcs «альтернативные» приложенные нагрузки QI,  QI2 и QI3 применяются отдельно друг от друга, но комбинируются с другими типами постоянной, снеговой, ветровой нагрузки. , но мы все равно применим для примера. Поскольку сосредоточенная нагрузка не применяется одновременно с UDL, мы применим ее в разделе «Точечные и мгновенные нагрузки».

Собственный вес может рассчитываться автоматически с помощью переключателя собственного веса.

4. Информационные и национальные приложения

EN1995-1-1 определяет ряд пунктов, которые могут быть специально отменены национальными приложениями, которые кратко изложены в предисловии в разделе «Национальное приложение к EN 1995-1-1». ClearCalcs предлагает удобный раздел «Информация и национальные приложения», который дает доступ к быстрому просмотру или изменению этих параметров.

Класс обслуживания  – Раскрывающийся список класса обслуживания влияет на коэффициенты продолжительности k_mod и коэффициент деформации k_def. Мы установим класс обслуживания 2 в соответствии с таблицей NA.2 Британского национального приложения (первый этаж). Вы увидите краткий обзор выбранных факторов:

Назначения длительности нагрузки по умолчанию для комбинации нагрузок:  ClearCalcs также показывает, какой коэффициент модификации был назначен для каждой комбинации нагрузок. Примерные коэффициенты длительности взяты из Таблицы 2. 2 и могут быть изменены на вкладке «Проект по умолчанию» на боковой панели. Обратите внимание, что все сопутствующие переменные применяются одновременно, т.е. G + QI + все комп. факторы ( S+W+T).

Частичный фактор / влияние ширины трещины: Эти факторы редко требуют корректировки в соответствии с требованиями национального приложения. В нашем случае британское приложение соответствует EN1995, и мы можем оставить его как есть.

Пределы прогиба:  Эти требования ожидаются в соответствии с национальным приложением и зависят от использования конструкции. В нашем случае будем считать, что конструкция спроектирована в соответствии с таблицей NA.5 BS EN19.95-1-1:2004 (приложение для Великобритании) и имеет гипсовый потолок. Таким образом, окончательная комбинация полезной нагрузки только из-за переменной нагрузки составляет пролет / 250. Мгновенные пределы могут быть выбраны на основе национальных требований.

Можно настроить абсолютный критерий, который устанавливает жесткий предел любых отклонений. Это может быть установлено для всего проекта в параметрах проекта по умолчанию или может быть установлено вручную для этой структуры.

5. Выбор сечения

В этот момент мы видим, что наш луч проходит с максимальным использованием 90% для отклонения. Тем не менее, мы хотим убедиться, что получаем максимальную отдачу от нашего участника, поэтому вернитесь к селектору участников и просмотрите различные доступные варианты. Мы отмечаем, что мы можем добиться полностью используемой балки, уменьшив толщину балки до 81 LVL вместо 90 мм.


6. Сводка результатов и диаграммы внутренних сил

После того, как мы получили проект балки, мы можем быстро просмотреть соответствующие значения, чтобы убедиться, что все соответствует нашим ожиданиям. На правой панели находится сводная секция, где мы находим такие вещи, как потребность и мощность критического момента, сдвиг, момент и прогибы. Там, где требуется расчет поперечного выпячивания при кручении на основе критериев Еврокода, также будут показаны итоговые значения.

Мы также можем посмотреть диаграммы сдвига, изгиба и прогиба, чтобы убедиться, что они соответствуют нашим ожиданиям.

Для прогибов на графике всегда будет отображаться мгновенный прогиб для основного случая мгновенного прогиба (характерного или частого). Мы можем прокрутить график вниз, чтобы увидеть точные значения прогиба в разных точках. 

Мы также можем видеть «рассчитанные» нагрузки, применяемые для каждой комбинации нагрузок. Мы видим, что нагрузка QI2 = 2 кН была увеличена в 1,5 раза. Также распределенная нагрузка была преобразована в линейную нагрузку и учтена. QI и QI2 не применяются одновременно, как обсуждалось ранее.

7. Печать и список участников

Печать:  Теперь мы можем распечатать полностью разработанное изображение. Прежде чем закончить, давайте напишем Комментарий для себя. Это появится в распечатке.

И вот распечатка готова к отправке!

Список участников: ClearCalcs предоставляет удобное расписание участников, которое можно просмотреть на боковой панели и/или распечатать.

Подробный режим:

Хотя предыдущие шаги — это все, что требуется для проектирования нашей балки, может быть желательно увидеть больше информации о балке. ClearCalcs полностью раскрывает все расчеты кода, чтобы увидеть каждый шаг процесса, используемого для проектирования балки. Например, мы можем посмотреть, как рассчитывается прочность на изгиб при поперечном кручении. Некоторые расчеты для наглядности скрыты, однако их можно сделать видимыми, выбрав режим «Подробно». См. 163-как-просмотреть-все-подробные-шаги-расчета. Например, см. уравнение для упругого критического момента потери устойчивости

Несколько слоев

Пользователи могут создавать собственные разделы, если в базе данных нет точного размера и класса, который вам нужен. Кроме того, можно заламинировать базу данных или пользовательский раздел, при этом все ламинирования будут работать в композите.

На этом мы завершаем наше краткое руководство по проектированию деревянной балки в соответствии с EN1995-1-1:2004 с помощью ClearCalcs.

Балки перекрытий деревянные: виды, метод расчета прогиба

Важным этапом строительства любого здания является устройство межэтажных перекрытий. Они распределяют вес вышележащих элементов здания, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдерживать немалую нагрузку, необходимы крепкие полы. В статье мы расскажем, какие виды балок используются для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Interfloor overlap with wooden beams

The content of the article

  • 1 Floor types
  • 2 Types of timber beams
    • 2.1 Solid beams
    • 2.2 Glued laminated timber
    • 2. 3 I-beams
  • 3 Section балок
  • 4 Расчет нагрузки и размеров деревянных балок
  • 5 Устройство перекрытий
  • 6 Преимущества и недостатки деревянных балок

Типы перекрытий

Перекрытие – горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всей конструкции. При строительстве дома применяют следующие типы полов:

  • цокольный или цокольный этаж;
  • межэтажное перекрытие;
  • мансардный этаж.

Мансардный этаж

Естественно, самыми прочными являются металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше использовать для цокольных плит, так как они несут наибольшую нагрузку. Длинные пролеты с большим расстоянием между балками могут быть выполнены из стальных балок. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними сложно работать, а высокая цена металла удорожает строительство.

Железобетонные балки перекрытий выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их установки понадобится специальное оборудование.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надежный и экологически чистый материал, который не нанесет вреда жильцам дома. Деревянные балки относительно недороги и имеют малый вес по сравнению с предыдущими видами, поэтому их легко монтировать. Однако дерево легко воспламеняется, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балки различаются по размеру, поперечному сечению, способу изготовления и типу древесины, из которой они изготовлены. От выбора деревянных балок зависит надежность и прочность конструкции. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки на перекрытия применяют доску или брус из массива дерева, либо клееные изделия.

Разновидности деревянных балок

Массивные балки

Балки из цельной древесины менее долговечны, чем клееные или двутавровые балки. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности строители соединяют доски на месте. Их стягивают болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками для предотвращения образования влаги и ржавчины на крепежных элементах.

Клееный брус

Клееный брус изготавливается путем склеивания нескольких частей. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать при возведении перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно делать фигурные перекрытия для арок.

Такие изделия имеют и недостатки. При изготовлении могут использоваться некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка брусового перекрытия. Кроме того, клееный брус значительно дороже цельного. Чтобы более эффективно использовать средства, выделенные на строительство, необходимо правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус аналогичного сечения с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытий изготавливают из хвойных пород, но также часто используют дуб, акацию, клен и другие деревья. Главное условие, необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12-14%. Некоторые виды продукции представлены в таблице ниже.

Двутавры

Преимуществами двутавров являются универсальность, простота монтажа и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавра

Двутавр изготавливают из хорошо просушенных строганных или клееных брусов, прочной клееной водостойкой фанеры или плит OSB, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому деревянный двутавр не требует пропитки специальными составами и легко пилится. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройств перекрытия.

Двутавр из ОСП (ОСП)

Соединение двутавров между собой

Все виды продукции имеют свой ассортимент. Ассортимент – это выбор различной готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице содержится дополнительная информация о прочности, весе и т. д.

Сечение балок

На прочность пола также влияет поперечное сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:

  • прямоугольный;
  • кв.м.;
  • патрон;
  • овал;
  • Двутавр.

Наиболее распространены прямоугольные балки. Их легко монтировать и такие брусья послужат лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как прочность конструкции увеличивается с увеличением высоты.

Для чердачных перекрытий часто используют оцилиндрованный брус или оцилиндрованное бревно. Такие балки обладают хорошей прочностью и устойчивостью к прогибам.

Самыми прочными и функциональными являются двутавры.

Расчет нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо произвести расчет нагрузки и длины балочных перекрытий. Для наилучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с запасом прочности чуть больше расчетного.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Для правильного расчета нагрузки на балку перекрытия необходимо:

  1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
  2. Рассчитайте постоянную нагрузку от массы балок, утеплителя и материалов, из которых сделаны пол и потолок.

    Для расчета необходимо добавить удельный вес на квадратный метр. метр всех строительных материалов

  3. Временная нагрузка. Сюда входит масса мебели и людей в здании. Как правило, считается равным 150 кг/м 2 .
  4. Расчет расчетной нагрузки на метр 2 перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).

Так как для расчета нужно знать нагрузку на погонный метр, то необходимо расчетную нагрузку 1 м 2 умножить на расстояние между балками. Далее полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так рассчитывается нагрузка балочного перекрытия.

Mmax = (q * L 2 )/8

Где:

  • q — полная загрузка на кв. м;
  • L 2 — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия необходимо обратить внимание на пространственную жесткость, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

Расчет деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R , где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (действующая редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта она считается равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b * h 2 /6, зная показатель степени W вычисляем сечение перекрытия. Достаточно указать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия под расчетной нагрузкой не должен быть более отношения к длине балки 1:350 для цокольных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных перекрытий — 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Чтобы определить необходимую длину бруса, прибавьте к этому значению 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройств перекрытия использовать балки сечением, равным 4–5% длины пролета.

Устройство пола

Чтобы здание прослужило долго, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуко- и теплоизоляцию и хорошую вентиляцию.

При монтаже деревянных балок чаще всего используется маячный метод монтажа. Сначала монтируются крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не ошибиться во время работы, используйте уровень. В случае перепада высот балки можно выровнять, подложив под торцы планки, пропитанные битумной грунтовкой.

Перед началом монтажа балки сращиваются или обрезаются до нужного размера. Сращивание балок из бруса по длине обычно осуществляется методом «шпоночный паз». Для этого концы балок спиливают на 1/2 толщины и один конец заглубляют в толщу другого. Затем фиксируются суставы.

Сращивание двух балок

Расстояние между деревянными балками должно быть не менее 60 см и не более 1 метра. В конструкции из бревен или клееного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При устройстве мансардного этажа расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.

Для прочности каркаса концы балок заглубляют в несущую стену не менее чем на 15 см. Для двутавров это значение можно уменьшить до 7 см. Пазы замазываются раствором или пеной. Концы можно крепить к стенам стальными стяжками. В местах опор на балки делается гидроизоляция.

Гидроизоляция балок в местах опор обязательна

Преимущества и недостатки деревянных балок

Использование деревянных балок в строительстве зданий, в отличие от других видов, характеризуется следующими преимуществами:

  • доступная цена;
  • удобство доставки на строительную площадку;
  • возможность установки без применения спецтехники;
  • Экологическая безопасность;
  • ремонтопригодность.

Однако, несмотря на многие достоинства, такие полы менее долговечны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Установка деревянных балок возможна только после тщательных расчетов.

В заключение статьи следует добавить, что использование дерева в строительстве значительно снижает затраты. Чтобы не нарушать структуру всего здания и устанавливать сплошные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Онлайн-курсы PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению

 

 

Рассел Бейли, ЧП

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

, познакомив меня с новыми источниками

информации. »

 

Стивен Дедак, ЧП

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они

очень быстро отвечали на вопросы.

Это было на высшем уровне. Буду использовать

снова. Спасибо».

Блэр Хейуорд, P.E.0002 «Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я действительно буду пользоваться вашими услугами снова.

Я передам название вашей компании

другим сотрудникам.»

 

Рой Пфлейдерер, ЧП

Нью-Йорк

«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком

с деталями Канзас

Авария в City Hyatt.»

Майкл Морган, ЧП

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я обнаружил, что класс

Информативный и полезный

В моей работе.

Уильям Сенкевич, стр.

Флорида

познавательный. Вы

— лучшее, что я нашел. «

Рассел Смит, P.E.

Pennsylvania

Я считаю, что подход упрощает для рабочего инженера.

материала.»

 

Хесус Сьерра, Ч.П. На самом деле

человек изучает больше

от неудач ».

Джон Скондры, P.E.

Пенсильвания

«. Курс был хорошо поставлен вместе, и общий случай.

Way of Teaching. «

Jack Lundberg, P.E.

Wisconsin

» Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; т. е. позволяя

Студент. Для рассмотрения курса

Материал перед оплатой и

Получение викторины. «

Arvin Swanger, P.E.

Virgina

«. курсы. Я, конечно, многому научился и

получил огромное удовольствие».0002 «Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством содержания материалов и простотой поиска

онлайн-курсов

Уильям Валериоти, ЧП

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был прост для изучения. Фотографии в основном давали хорошее представление о

обсуждаемых темах.»

 

Майкл Райан, ЧП

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

 

 

 

Джеральд Нотт, ЧП

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я настоятельно рекомендую это

всем инженерам. «

Джеймс Шурелл, P.E.

Ohio

Я ценю вопросы« Реальный мир »и соответствует моей практике. , и

не основаны на каком-то неясном разделе

законов, которые не применяются

90 «нормальная практика 90» 9010 900.0003

Марк Каноник, ЧП

Нью-Йорк

«Большой опыт! Я многому научился, чтобы вернуться к своему медицинскому устройству

организации».

 

 

Иван Харлан, ЧП

Теннесси

«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

 

 

Юджин Бойл, ЧП

California

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представленной,

, а онлайн -формат был очень

и простые в

. Благодарность.»

Патрисия Адамс, ЧП

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению физкультуры в рамках временных ограничений лицензиата».

 

 

Джозеф Фриссора, ЧП

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Это помогает иметь

обзор текстового материала. предоставлены фактические случаи

Жаклин Брукс, ЧП

Флорида

«Общие ошибки ADA в проектировании объектов очень полезны. Проверка

требовало Исследования в

Документ , но Ответы были

с готовностью доступны».

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

в инженерии дорожного движения, который мне нужен

, чтобы выполнить требования

Сертификация PTOE. «

Joseph Gilroy, P.E.

Illinois

» способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре. До сих пор все курсы, которые я посещал, были отличными.

Надежда увидеть больше 40%

с дисконтированными курсами ».

Кристина Николас, P.E.

New York

» только что завершены. дополнительные

курсы. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

необходимость путешествовать.0010

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для инженеров-профессионалов

, которые могут получить блоки PDH

в любое время. Очень удобно.»

 

Пол Абелла, ЧП

Аризона

«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

времени, чтобы исследовать, куда

получить мои кредиты от.»

 

Кристен Фаррелл, ЧП

Висконсин

2 90 «Это было очень познавательно. Легко понять с иллюстрациями

и графиками; определенно

облегчает усвоение всех

теорий.»

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов полупроводников. Мне нравилось проходить курс по телефону

МОЙ СОБСТВЕННЫЙ темп во время моего Утренний .»

Клиффорд Гринблатт, ЧП

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

викторина. Я буду Emong рекомендации

You To Every PE, нуждающийся в

CE. тем во многих областях техники».Missouri

«У меня перепрофилировал вещи, которые я забыл. Я также рад получить финансово

на Ваше промо-электронное письмо , которая

Сниженная цена

.

на 40%.

Conrado Casem, P.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Я буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

 

 

 

Чарльз Флейшер, П.Е.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики

и правила Нью-Мексико

».

 

Брун Гильберт, ЧП

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

 

 

 

Дэвид Рейнольдс, ЧП

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Воспользуюсь CEDengineerng

, когда потребуется дополнительная сертификация

 

Томас Каппеллин, ЧП

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и поставили

Me, за что я заплатил — много

! » для инженера».0010

Хорошо расположено. «

Глен Шварц, P.E.

Нью -Джерси

» Вопросы были подходящими для уроков, а материал урока —

«. Материал для уроков, а материал для урока —

. Хорошие.

для дизайна дерева.»

 

Брайан Адамс, ЧП

Миннесота

«Отличный звонок по телефону помог мне получить консультацию. «0010

 

 

 

Роберт Велнер, ЧП

New York

«У меня был большой опыт работы с прибрежным строительством — проектирование

Building и

High Рекомендовать его».

 

Денис Солано, ЧП

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

прекрасно подготовлено. Мне нравится возможность загрузить учебный материал до

Обзор везде и

всякий раз, когда ».

Тим Чиддикс, P.E.

Colorado

» Отлично! Сохраняйте широкий выбор тем на выбор».

 

 

 

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

 

 

 

Тайрон Бааш, ЧП

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание

материала. Тщательный

и всеобъемлющий. «

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

» Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложил курс, что

моя линия

работы. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова.»

 

 

 

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

 

 

 

Кеннет Пейдж, ЧП

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.

 

 

Луан Мане, ЧП

Conneticut

«Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти тест. »

 

 

Алекс Млсна, ЧП

Индиана

«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

Это вся информация, которую я могу

Использование в реальных жизненных ситуациях. «

Натали Дриндер, P.E.

South Dakota

достаточно подробно, чтобы я мог успешно завершить

курс.»Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, затем вернуться

и пройти тест. Расписание

Майкл Гладд, ЧП

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

 

 

 

Деннис Фундзак, ЧП

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH

. Спасибо, что сделали процесс

простым.»

 

Фред Шайбе, ЧП

Висконсин

«Положительный опыт. Быстро нашел подходящий мне курс и закончил его

Один час PDH в

Один час. «

Стив Торкильдсон, P.E.

South Carolina

» Мне нравилось загружать документы для рассмотрения содержания

«. и пригодность, до

наличие для оплаты

материалов.»

Richard Wymelenberg, P.E.0009 Мэриленд

«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками».

 

 

 

Дуглас Стаффорд, ЧП

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем

процессе, который нуждается в

улучшении».

 

Томас Сталкап, ЧП

Арканзас

«Мне очень нравится удобство прохождения онлайн-викторины и немедленное получение сертификата

».

 

 

Марлен Делани, ЧП

Иллинойс

«Обучающие модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

многим различным техническим областям за пределами

Специальная специализация без

.

Одним из важнейших конструктивных элементов любого загородного дома являются межэтажные перекрытия.Обустраивать их можно по разным методикам.В любом случае технология сборки таких конструкций должна соблюдаться неукоснительно.От этого зависит не только удобство людей проживания в доме, но и их безопасности.Ниже в статье мы разберемся, с чем существуют проекты перекрытия второго этажа по деревянным балкам и как собираются такие конструкции.

Основные способы устройства полов

Иногда в загородных домах устанавливаются монолитные перекрытия. Их собирают из готовых железобетонных плит. Такие конструкции отличаются высокой степенью надежности и долгим сроком службы. Но при этом их сборка стоит довольно дорого. Ведь эти плиты много весят. Поэтому приходится поднимать их на стены с помощью автокрана.

Также есть еще один вид напольного покрытия на втором этаже — заливной. Изготавливается такая конструкция из бетонной смеси в опалубке, собранной на стойках. Это тоже достаточно надежный вид перекрытия. Вы также можете собрать его самостоятельно. Однако технология его изготовления все еще очень сложна. Ошибки при заливке монолитной плиты допускать нельзя.

Перекрытие второго этажа по деревянным балкам служит менее плитным или заливным, но совершенно лишено их недостатков. Технология сборки такой конструкции предельно проста. По стоимости этот вид перекрытия недорогой. Строятся эти сооружения, как уже можно судить по названию, на мощеных или бревенчатых брусьях. Собирать их разрешается как в кирпичных или блочных домах, так и в рубленных или экранированных. Именно такие полы устанавливают в загородных домах чаще всего.

Основные элементы конструкции

Самостоятельно собрать межэтажное перекрытие по деревянным балкам достаточно просто. Основными элементами его конструкции являются:

  • Собственно сами балки. Их производят чаще всего из бревен или бруса.
  • Обшивка. Для сборки этого элемента обычно используют обрезную доску толщиной не менее 3 см.
  • Пароизоляция. Такая пленка необходима для того, чтобы влажный воздух с первого этажа не проникал на второй. Использование такой пленки значительно продлевает срок службы такой конструкции, как перекрытие второго этажа из бруса.

В конструкцию мансардного этажа обычно включается и еще один элемент — утеплитель. В этом случае между балками устанавливаются плиты из минеральной ваты и пенополистирола. В некоторых случаях можно использовать и полиуретан.

В конструкцию пола второго этажа теплоизолятор иногда не включают. Но чаще всего его все же используют. В этом случае он выступает в роли звукоизоляционного устройства. В качестве шумопоглотителя в потолке на втором этаже чаще всего используется минеральная вата. Этот материал, во-первых, не горит, во-вторых, выделяет меньше вредных веществ, что очень важно для жилых помещений.

Сколько будет стоить сборка

Составляя проект такой конструкции, как перекрытие второго этажа по деревянным балкам, кроме всего прочего, конечно же, необходимо произвести расчет всех необходимых материалов и составить смету. Определить количество досок и утеплителя не составит труда. Для этого нужно знать только площадь пола и размеры самих материалов.

Если второй этаж дома жилой, длину балок определяют, учитывая ширину пролета и необходимые для опирания припуски. Если над домом строится мансарда, расчеты выполняются так:

  • Балки должны быть такими же, как фермы крыши. Это объясняется особенностями конструкции крыши. Часто стропила монтируются на балки. В любом случае эти два элемента должны сходиться на стенах в одной точке.
  • Длина балок рассчитывается исходя из конструктивных особенностей каркаса крыши. Если стропила предполагается крепить к балкам, для расчета их длины к ширине пролета к свесам крыши прибавляют по 40 см с обеих сторон. Если балки предполагается встраивать в стены, их длина должна быть такой, чтобы между их концами и задней стенкой «гнезда» оставалось не менее 3 см для проветривания.

Расчет прочности балок

Чтобы перекрытие второго этажа по деревянным балкам получилось надежным, его опорные элементы должны иметь достаточно большое сечение. Рассчитать необходимую длину и ширину бруса в наше время очень просто. Для этого воспользуйтесь онлайн-калькулятором.

Чтобы расчет балок перекрытия получился точным, необходимо знать следующие параметры:

  • Ширина пролета;
  • Шаг настройки луча;
  • Порода древесины, используемая для изготовления пиломатериалов.

Шаг между стропилами крыши частных домов, возводимых в средней полосе России, обычно составляет 80 см. Соответственно, на одинаковом расстоянии друг от друга устанавливаются и балки. Для пролетов стандартных не слишком больших частных домов в 6-9 м обычно берут материал сечением 150х150 мм.

Что еще учесть

Рассчитав балки перекрытия и закупив все необходимые материалы, можно приступать к собственно монтажу конструкции. Однако перед этим желательно выполнить ряд подготовительных мероприятий.

Дерево — материал относительно недолговечный. Со временем из-за сырости брусчатка и доски могут начать гнить. Чтобы максимально затянуть этот процесс, перед началом сборки настила все пиломатериалы следует обработать специальным антисептиком. Такие составы обычно защищают дерево от грибкового поражения.

Кроме того, брус и доски должны быть покрыты средствами, снижающими пожароопасность. В случае пожара обработанный таким образом материал, конечно же, будет поврежден. Однако обработанные такими составами брусья и доски не горят, а тлеют. Следовательно, у жильцов при пожаре будет больше времени, чтобы покинуть дом.

Также очень хорошо перед сборкой пола обработать доски и брус от насекомых. Жуки-точильщики в будущем могут доставить немало хлопот хозяевам дома.

Заказ на строительство

После закупки всех материалов можно приступить к фактической установке конструкции. В доме деревянные полы в таком порядке:

  • Подготовлены все необходимые материалы и инструменты. Для того чтобы балки можно было поднять вверх, скорее всего, понадобится лестница.
  • Сами балки установлены. В монолитных и кирпичных домах балки встраиваются в «гнездовые» стены, оставленные при заливке или кладке стен. При обустройстве последней необходимо учитывать, конечно же, размер балки перекрытия. При сборке мансард брус можно также крепить уголками к мауэрлату. К стенам рубленых домов балки крепятся на специальных элементах — «салазках». Это предотвращает деформации конструкции пола при усадке дома.
  • Днища на балках набиты досками. Со стороны чердака их сначала покрывают пароизоляционной пленкой, а затем на них укладывают плиты утеплителя. Последние следует монтировать так, чтобы они максимально плотно прилегали к дереву.
  • Поверх плит монтируется еще один слой пароизоляции.
  • Залить доски пола второго этажа.

Другой способ монтажа

Перекрытие второго этажа по деревянным балкам, описанное выше, имеет простейшую конструкцию. Используемый в данном случае утеплитель, к сожалению, препятствует проникновению на первый этаж только воздушного шума. Удары легко передаются по деревянному каркасу (через балки и доски). Если в доме нет маленьких детей и некому шуметь, эта простая конструкция может стать идеальным решением. В противном случае лучше устроить в доме потолок на балках немного другого типа, собрав на втором этаже так называемые плавающие полы. Их конструкция достаточно сложна. Но при желании их можно смонтировать самостоятельно.

Как собирать плавающие полы

После установки балок в этом случае упаковываются также доски первого этажа. Затем укладывается пароизоляция. Между балками устанавливаются жесткие плиты из минеральной ваты или пенополистирола. Затем монтируется еще один слой звукоизоляции. В этом случае плиты упадут уже выше балок, и пол будет полностью ими покрыт.

Можно звукоизолировать межэтажное перекрытие по деревянным балкам и немного иначе. В этом случае также используются пластины из ваты. А вот между балками их не устанавливают. Разместите их над ними сплошным ковром. Материал будет слегка вдавлен между балками, не касаясь планок потолка первого этажа. Далее несколько плит разрезают на полосы. Они необходимы для кладки комнат второго этажа по периметру. В дальнейшем их можно закрыть плинтусом.

Поверх плит заливается бетонная стяжка толщиной около 5 см. Для прочности его нужно армировать 10-миллиметровым прутом. Заливайте бетон так, чтобы он касался нарезанных полосок ваты, а не стен дома. Поверх бетона нужно уложить листы фанеры, а затем — отделочный материал.

Более простой и дешевый способ звукоизоляции

Если вы хотите уменьшить ударный шум со второго этажа, то можно собрать в доме деревянные полы и немного по другой технологии. В этом случае сначала устанавливаются также балки. Затем на них монтируются специальные звукопоглощающие прокладки. Последние следует предварительно замочить или обработать антисептическим составом. При монтаже полов до второго этажа в загородных частных домах обычно используют войлочные или резиновые прокладки.

Эти элементы крепятся непосредственно на балки. На них укладывают (без креплений) лаги. Длина последних должна быть такой, чтобы они не касались стен дома. Установите лаги поперек балок. Затем установите звукоизоляционную плиту. Их кладут между балками, и между лагами (в два-три слоя). Поверх получившегося «пирога» набиваем доски. Пароизоляционный слой в этом случае также следует использовать.

Заключение

Устройство перекрытия второго этажа по деревянным балкам, как видите — процедура несложная. Собрать такую ​​конструкцию можно в том числе и самостоятельно. Но, конечно же, при сборке потолка следует придерживаться точной технологии. В этом случае конструкция будет надежной и долговечной.

‎Span Calc в App Store

Описание

Калькулятор для деревянных балок и стропил для всех видов и сортов имеющихся в продаже пиломатериалов из хвойных и лиственных пород, как указано в Национальной спецификации дизайна® 2018 г.

Калькулятор пролета для деревянных балок и стропил Американского совета по дереву ) выполняет расчеты для всех видов и сортов коммерчески доступных пиломатериалов из хвойных и лиственных пород, как указано в Национальной спецификации проектирования® (NDS®) для деревянного строительства 2018 года. Балки и стропильные пролеты могут быть определены для общих условий нагрузки. Калькулятор параметров пролета позволяет выбирать несколько видов и сортов для целей сравнения.

При поддержке Совета по пиломатериалам хвойных пород.

Максимальные горизонтальные пролеты для балок и стропил рассчитываются на основе следующих допущений и условий:

· Балки и стропила ориентированы на выдерживание вертикальных нагрузок, приложенных к узкой (1,5 дюйма) поверхности элемента, что приводит к изгиб оси.
· По крайней мере, три балки или стропила устанавливаются параллельно друг другу на расстоянии не более 24 дюймов от центра, с правильно спроектированной обшивкой, прикрепленной к верхней (сжатой) кромке каждой балки или стропила.
· Балки и стропила однопролетные с адекватной конструкционной опорой на каждом конце. Калькулятор пролетов не учитывает консольные балки и стропила, многопролетные балки и стропила или сращенные балки и стропила.
· Для балок и стропил большинство строительных норм и правил определяют минимальную опорную длину 1,5 дюйма для дерева или металла и не менее 3 дюймов для кирпичной кладки или бетона. Эти минимальные длины подшипников должны использоваться при отсутствии расчетных длин подшипников. Проконсультируйтесь с местными строительными нормами для конкретных требований.
· Балки и стропила выдерживают только комбинации статической нагрузки плюс временная нагрузка (D + L), статическая нагрузка плюс снеговая нагрузка (D + S) или статическая нагрузка плюс временная нагрузка крыши (D + Lr). Калькулятор пролета не учитывает ветровую или сейсмическую нагрузку.
· Здания в регионах со снеговой нагрузкой на грунт более 70 фунтов на квадратный фут не должны использовать предписывающие положения руководящих строительных норм и правил без разрешения уполномоченного органа. Здания в этих зонах с высоким снежным покровом должны проектироваться в соответствии с принятой инженерной практикой.

Несмотря на то, что были предприняты все усилия для обеспечения точности представленной информации, а также были приложены особые усилия для обеспечения того, чтобы информация отражала современное состояние дел, ни Американский совет по древесине, ни его члены не несут никакой ответственности за любой конкретный дизайн, подготовленный из этого приложения Span Calculator. Те, кто использует этот калькулятор Span Calculator, несут всю ответственность за его использование.

Версия 2.14.13

— Описание продукта обновлено

Рейтинги и обзоры

8 оценок

Сбой, но обновленная версия работает.

Обновление, которое я получил, устранило проблему сбоя, и оно работает хорошо. Согласитесь с первым рецензентом по предложениям по улучшению. Только что спроектировал стропила для навеса моего друга с снеговой нагрузкой 50 фунтов на кубический фут и перекрестно проверил. Работает отлично. Благодарю вас!

Очень полезно!

Стал отличным инструментом для быстрой и точной корректировки дизайна!

Пожиратель памяти

Почему для калькулятора деревянных пролетов требуется 150 МБ? Это нелепо.

Разработчик, American Wood Council, указал, что политика конфиденциальности приложения может включать обработку данных, как описано ниже. Для получения дополнительной информации см. политику конфиденциальности разработчика.

Данные, не связанные с вами

Могут быть собраны следующие данные, но они не связаны с вашей личностью:

  • Идентификаторы
  • Данные об использовании
  • Диагностика

Методы обеспечения конфиденциальности могут различаться, например, в зависимости от используемых вами функций или вашего возраста.

You may also like

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *