Как производить расчет нагрузки на деревянную балку
Как производить расчет нагрузки на деревянную балку
В процессе строительства загородного частного здания большинство мастеров применяют балки перекрытия.
Такие изделия помогают равномерно распределять усилия от расположенных выше конструкций, а еще увеличивают жесткость и прочность дома в целом.
При проектировании жилого строения тут важно производить расчет деревянных балок, выбирать идеальное сечение и дистанцию между брусков.
Содержание:
- 1 Общие сведения
- 1.1 Разновидности и типы деревянных перекрытий
- 1.2 Преимущества и недостатки
- 2 Подробности
- 2.1 Применение цельного бруса и досок
- 2.2 Клееный брус
- 2.3 Как своими руками сделать клееный элемент
- 3 Особенности расчета
- 4 Определение шага и сечения
Общие сведения
Разновидности и типы деревянных перекрытий
По назначению балки из древесины для перекрытия можно поделить на такие разновидности:
- Межэтажное.
- Чердачное.
- Подвальное.
С каждой разновидность стоит ознакомиться подробнее.
Подвальное
Такие конструкции обязательно должны иметь высокие показатели прочности, выдерживать большие усилия, потому что балки послужат базой для обустройства пола. Если в проекте жилых домов предусмотрен гараж или подвал для автомобиля, то деревянные виды брусков заменяют на несущие металлические конструкции. Это связано со скорость разрушения древесины от влияния высокого уровня влаги. Альтернативой можно считать уменьшение дистанции между балок перекрытия и обработка элементов из древесины посредством антисептика.
Чердачное
Перекрытие устанавливают вне зависимости от стропильной кровельной системы или является ее продолжением. Лучшие технические свойства у первого варианта. Обустраивать независимое перекрытие более рационально, и такая конструкция будет улучшать звукоизоляционные свойства дома в целом, а еще является пригодной к ремонтам.
Межэтажное
Балочная конструкция перекрытия внутри каркасного дома обладает определенными особенностями. Одна из сторон деревянного бруса применяется в роли элементом опоры для фиксации потолка, а вторая (т.е. верхняя часть) используется в роли лаг для установки покрытия пола. Межбалочное пространство в межэтажном перекрытии заполняют посредством минеральной ваты или иным материалом для тепловой изоляции, обязательно используется пароизоляционная мембрана. В нижней части пирога фиксируют листы гипсокартона, а сверху все нужно застилать деревянный дощатый пол.
Преимущества и недостатки
У брусков из древесины, которые применяют для обустройства перекрытий, есть определенные слабые и сильные стороны. Основными достоинствами балок, сделанных из досок, можно считать:
- Ест возможность производить (при необходимости) ремонт перекрытия при эксплуатационном процессе жилого строения.
- Высокая скорость выполнения монтажных работ без использования подъемных механизмов.
- Возможность установки дощатых полок без дополнительных подготовительных работ.
- Красивый, эстетичный внешний вид.
- Минимальный конструкционный вес каждого из элементов, что уменьшает нагрузку на несущие стены и основание строения.
Расчет деревянной балки на прочность крайне важен. Из недостатков конструкций из древесины следует выделить следующее:
- Деформация и конструкционная усадка в результате резких температурных перепадов или под влиянием высокого уровня влажности.
- Меньшие показатели в плане прочности при сравнении с железобетонными или металлическими изделиями.
Обратите внимание, что устройство перекрытия из древесины возможно на ограждающих газобетонных конструкциях, кирпичных или на стене из любого иного материала.
Подробности
Применение цельного бруса и досок
В случае использования деревянного цельного бруса или досок для обустройства перекрытия длину пролета стоит выбрать в пределах от 4 до 6 метров, что в 2 раза меньше от максимальной дистанции при применении конструкций из клееного бруса для строительства. Элементы из зафиксированных между собой досок довольно часто делают прямиком на строительном объекте.
По конструкционной прочности они куда лучше, чем цельные балки. Главным преимуществом изделий можно считать возможность обустройства составных элементов из нескольких досок. Строители способны своими руками отрегулировать балочную толщину посредством скрепления нужного числа деталей. Доски скрепляют между собой посредством резьбовых составляющих. Под гайки и болты устанавливают пластиковые/резиновые шайбы. Элементы предотвратят влияния коррозии на закладные металлические детали, что защитит дерево от врезки гайки при процессе затягивания.
Клееный брус
Для того, чтобы увеличивать прочность или размер цельных балок, их стоит скреплять между собой вручную при установке перекрытий. Для тех же целей используют сделанный на предприятии клееный брус. Он сделан из нескольких скрепленных между собой брусков. Толщина каждого из элементов может быть отрегулирована числом склеенных между собой изделий. Клееный брус делают на специальных заводах способом прессования, причем его длина достигает до 12 метров. Изделия в готовом виде сохраняют свойства и характеристики цельного пиломатериала, в них можно вбить гвозди без утраты прочность или разрезать их на составляющие нужных размеров. Единственным минусом таких типов конструкций считается высокая цена. Требуется тщательно все просчитать перед монтажом перекрытий на первом этаже по балкам из древесины.
Обратите внимание, что клееный брус часто используют для строительства и монтажа арочных перекрытий.
Как своими руками сделать клееный элемент
Есть несколько вариация для самостоятельного изготовления клееного бруса:
- Скрепление ламелей с применением специализированных элементов, а еще вставок из металла.
- Склеивание пары деталей в виде буквы Z.
- Скрепление 3 элементов в единую конструкцию.
Наиболее практичный можно считать последний метод, который куда проще первых двух. На начальной рабочей стадии нужно отобрать доски для бруса и уложить их на центральном элементе так, чтобы годовые кольца дерева смотрели в противолежащие стороны. На дощатой поверхности стоит сделать пометки простым карандашом или черным маркером, что укажет на последовательность монтажа. Расчет нагрузки на деревянные балки в этой работе важен. Центральный элемент стоит зачищать с двух сторон посредством наждачной бумаги, что дает возможность делать шершавую поверхность, а еще улучшать сцепление клеевого состава. Боковые доски стоит обрабатывать лишь в месте, где они прилегают к главному брусу. На новом рабочем этапе обезжиривают поверхность растворителем, наносят антисептик и антипирены. Это защитные составы и жидкости, которые наносят по очереди – вначале растворитель, а после остальные пропитки после просыхания главного состава.
Обрабатывать нужно не просто боковые стороны пиломатериала, но еще и торцы.
После этого стоит нанести клей тонким слоем (в 0.1-0.2 см) на зачищенные и заранее обработанные поверхности. Нижнюю и верхнюю доски стоит укладывают на центральный брус так, чтобы они были расположены в единой плоскости. Для фиксирования элементов применяют струбцины, которые монтируют на балке спустя каждые 0.5 метров. Время отвердевания клеевого состава прописано производителем (как правило, не более 2 дней).
Особенности расчета
Чтобы выполнить расчет деревянной балки перекрытия, их габариты и число помогает проведение предварительного расчета. До проведения этих операций стоит:
- Производить расчет сечения и балочного шага по специальной таблице.
- Рассчитывать нагрузку, которую будет испытывать перекрытие после установки.
- Производить замеры пролета между несущими стенами внутри жилого строения.
Длина балок в основании для обустройства кровли состоит из габаритов пролета и нужного размера запаса в пределах от 0. 1 до 0.15 метров для обустройства надежного перекрытия при опоре на стены. Длина пролета – это расстояние между внутренних частей противолежащих стен внутри жилого дома или в любых иных строениях. Максимально популярным вариантом в частном домостроительства считается дистанция в 2.5-4 метра. При размере пролета больше 6 метров для установки перекрытия применяют деревянные фермы.
Обратите внимание, что нагрузки на деревянные балки будет включать в себя усилия от расположенных выше конструкций, внутреннего наполнения перекрытий, а еще временных элементов (предметов мебели, бытовой техники и людей).
Предельно точные расчеты может произвести лишь специализирующаяся на этом организация, которая занимается строительством
. При самостоятельных вычислениях стоит отталкиваться от таких значений, как:
- Общая нагрузка по нормативам на квадратный метр перекрытия при применении утеплительного материла (минеральной ваты) составляет около 135 кг на квадратный метр.
- При применении толстых досок и тяжелого материала для тепловой изоляции нормативная нагрузка увеличится до 155 кг на квадрат, а общая с учетом коэффициента безопасности в 1.3 единицы составляет до 250 кг на квадратный метр.
- В мансарде на перекрытие воздействуют временные нагрузки от монтажа предметов мебели или перемещения людей, причем общая нагрузка будет около 345 кг на квадрат.
- Общая нагрузка для пролетов между этажей составляет не меньше 400 кг на квадрат.
Все описанные выше величины можно считать базовыми значениями для будущих расчетов.
Определение шага и сечения
После подбора нагрузок и вычисления балочной длины можно приступить к расчету оптимального шага укладки для создания опалубки в будущем перекрытии, а еще определяют размер сечения. Все работы производят по следующим правилам:
- Соотношение высоты и ширины несущих составляющих в перекрытии находятся на уровне 1.4:1 (балочная ширина колеблется от 4 до 20 см, а высота строений зависит от толщины материала для тепловой изоляции, будет находиться в диапазоне от 0. 1 до 0.3 метров).
- На шаг монтажа балок будут влиять расчетные нагрузки и размер фанеры, утеплителя или иного материала для подшивки.
- Между соседних балок оставляют свободное место от 0.3 до 1.2 метров.
Для максимальной точности определения брусового сечения деревянных перекрытий есть специализированные таблицы. При проведении вычислений стоит обратить внимание на максимальный размер прогиба, для брусков на чердаке в перекрытии не больше 1 к 200, а для межэтажных элементов 1 к 350.
CALCULSITE — строительные калькуляторы
Включите JavaScript в настройках вашего браузера, без него калькуляторы не работают…
Стропильный треугольник
Калькуляторы расчета размеров стропильных треугольников и шаблонов наклона ската.
Открыть калькуляторы
Элементы стропильных систем
Калькуляторы расчета размеров деталей стропильных систем.
Открыть калькуляторы
Сечения элементов стропильных систем
Калькуляторы расчета размеров сечений элементов стропильных систем.
Открыть калькуляторы
Состав растворов и бетонов
Калькуляторы подбора составов строительных растворов и бетонов.
Открыть калькуляторы
Расчетные сопротивления древесины
Калькуляторы таблиц расчетных сопротивлений древесины.
Открыть калькуляторы
Сбор нагрузок
Калькуляторы сбора нагрузок действующих на односкатную и двухскатную крыши.
Открыть калькуляторы
Глубина промерзания грунта
Карта нормативной глубины промерзания грунтов: глинистых, песчанных, обломочных.
Открыть карту
Расход материалов для кладки из кирпича и камня
Калькуляторы нормативного расхода кирпича, раствора и других материалов.
Открыть калькуляторы
На какие вопросы отвечает CALCULSITE
Перед началом строительства и в его процессе у людей возникают множество вопросов
— Сколько нужно купить кирпича, цемента, песка для постройки дома со стенами в два кирпича, а если построить стены в кирпич и утеплить их, то сколько нужно кирпича и сколько утеплителя? И что получится дешевле — дом со стенами в два кирпича или в кирпич, но с утеплением, а может вместо кирпичного дома построить каркасный?
— На какую глубину нужно закопать фундамент, какая в моем городе глубина промерзания грунта?
— Какого сечения и с каким шагом нужно установить балки для того, чтобы перекрытие было надежным и какая вообще будет нагрузка на это перекрытие? Какая нагрузка будет давить на крышу, сколько выпадает снега и какая сила ветра в моем регионе строительства? Сколько нужно купить досок на изготовление крыши и какой размер досок нужен?
Для ответа на эти и другие вопросы создан CALCULSITE — сайт бесплатных строительных калькуляторов.
Калькуляторы определяют расход материалов и объем закупок стройматериалов. Помогают рассчитать размеры досок для строительства крыши в соответствии с сортаментом пиломатериалов.
Калькуляторы помогают составить пропорции цементных строительных растворов и бетонов, показывают сколько нужно завести песка и щебня, сколько купить цемента и извести.
Карта глубины промерзания покажет, на какой глубине следует размещать фундамент.
В конечном итоге строительные калькуляторы помогают экономить деньги на закупках стройматериалов и контроле выполнения работ.
Калькуляторы составлены на основе нормативных документов, действующих в строительстве, то есть они считают расходы материалов и размеры конструкций по тем же формулам, по которым их считают строители. Вас трудно будет обмануть.
Как загрузить расчет для колонн, балок, стен и перекрытий | Расчет конструкции колонны | Расчет нагрузки на балку | Расчет нагрузки на стену
Важный момент
Что такое колонна?
Сжимающий элемент, т. е. колонна, является важным элементом каждой железобетонной конструкции . Они используются для безопасной передачи нагрузки от надстройки на фундамент.
В качестве сжимающих элементов в зданиях, мостах, опорных системах резервуаров, заводов и многих других подобных сооружений используются в основном колонны, стойки и пьедесталы.
Колонна определяется как элемент вертикального сжатия, который в основном подвергается действию эффективной длины и осевых нагрузок , которые в три раза превышают его наименьший поперечный размер.
Сжимаемый элемент, эффективная длина которого меньше, чем в три раза его наименьшего поперечного размера, называется пьедесталом.
Элемент сжатия, который наклонен или горизонтален и подвергается осевым нагрузкам, называется распоркой. Распорки используются в фермах.
Функция колонн — передавать нагрузку конструкции вертикально вниз, чтобы передать ее на фундамент. Кроме того, стена выполняет следующие функции:
- Ограждает помещения здания на различные отсеки и обеспечивает конфиденциальность.
- Обеспечивает защиту от взлома и насекомых.
- Сохраняет тепло в здании зимой и летом.
Также читайте: Что такое Pier Foundation | Типы буровых пирсов | Преимущества и недостатки буронабивных фундаментов
Что такое луч?
Балка – элемент конструкции, противостоящий изгибу. В основном балка несет вертикальные гравитационные силы, но также тянет на нее горизонтальные нагрузки.
Балка называется стеновой плитой или плитой порога , которая несет передачи и нагружает их на балки, колонны или стены. Он прилагается с.
В первые века древесина была наиболее предпочтительным материалом для использования в качестве балки для этой структурной опоры, теперь, чтобы выдерживать силу наряду с переносом вертикальной силы тяжести, теперь они состоят из алюминия, стали или другого подобного материала. материалы.
В действительности балки представляют собой конструкционные материалы, которые воспринимают абсолютную силу нагрузки и изгибающий момент.
Чтобы выдерживать большее напряжение и нагрузку, в настоящее время широко используются предварительно напряженные бетонные балки в основании мостов и других подобных огромных конструкций.
Поддерживаются несколько известных балок, используемых в настоящее время: Балка, Фиксированная балка, Консольная балка, Непрерывная балка, Нависающая балка.
Что такое стена?
Стена – конструктивный элемент, разделяющий пространство (помещение) на два пространства (комнаты), а также обеспечивающий безопасность и укрытие. Как правило, стены делятся на два типа: внешние стены и внутренние стены.
Внешние стены служат ограждением дома для укрытия, а внутренние стены помогают разделить ограждение на необходимое количество комнат. Внутренние стены также называют перегородками.
Стены строятся для разделения жилого помещения на разные части. Они обеспечивают конфиденциальность и защиту от температуры, дождя и кражи.
Также читайте: Что такое гипс | Тип гипса | Дефекты штукатурки
Что такое плита?
Плита сконструирована для обеспечения плоских поверхностей, обычно горизонтальных, в крышах зданий, полах, мостах и других типах конструкций . Плита может поддерживаться стенами , железобетонными балками, обычно , монолитно отлитыми с плитой, балками из конструкционной стали, колоннами или землей.
Плита представляет собой пластинчатый элемент, глубина (D) которого очень мала по сравнению с его длиной и шириной. Плита используется в качестве пола или крыши в зданиях, равномерно распределяет нагрузку.
Плита Может быть
- Просто поддерживается.
- Непрерывный.
- Консольный.
Расчет различных нагрузок на колонну, балку, стену и перекрытие
- Колонна = собственный вес x количество этажей
- Балки = собственный вес на погонный метр
- Нагрузка на стену на погонный метр
- Суммарная нагрузка на плиту (постоянная нагрузка + временная нагрузка + ветровая нагрузка + собственный вес)
Помимо вышеуказанной нагрузки, на колонны также действуют изгибающие моменты, которые необходимо учитывать при окончательном расчете. Эти инструменты уменьшают трудоемкий и трудоемкий метод ручных расчетов при проектировании конструкций, что в настоящее время настоятельно рекомендуется в этой области.
Наиболее эффективным методом проектирования конструкции является использование современного программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как STAAD Pro или ETABS. Для профессиональной практики проектирования конструкций существуют некоторые основные допущения, которые мы используем для расчетов несущей способности конструкции.
Также читайте: Введение Козловой балки | Нагрузка на портальный желоб | Тип нагрузки на портальный желоб
Расчет нагрузки на колонну:
Мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг/м 3 , , что эквивалентно 24,54 4 м кн/4 и собственный вес стали около 7850 кг/м 3 . (Примечание: 1 килоньютон равен 101,9716 килограмма)
Итак, если мы предположим, что размер столбца равен 300 мм x 600 мм с 1% стали и 2,55 ( почему 2,55 так, высота колонны 3 м — размер балки ) метров стандартная высота, собственный вес колонны около 1000 кг на этаж , что id равно 10 кН.
Как загрузить расчет в столбец?
- Размер колонны Высота 2,55 м, длина = 300 мм, ширина = 600 мм
- Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 2,55 = 0,459 м³
- Вес бетона = 0,459 x 2400 = 1101,60 кг
- Вес стали (1%) в бетоне = 0,459 x 1% x 7850 = 36,03 кг
- Общий вес колонны = 1101,60 + 36,03 = 1137,63 кг = 11,12 кН
При выполнении расчетов мы предполагаем, что собственный вес колонн составляет от 10 до 12 кН на этаж.
Расчет нагрузки на балку:Мы применяем тот же метод расчета и для балки.
мы предполагаем, что каждый метр балки имеет размеры 300 мм x 600 мм без учета толщины плиты.
Предположим, что каждый (1 м) метр балки имеет размеры
Как
Расчет нагрузки на балку ?- 300 мм x 600 мм без плиты.
- Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
- Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
- Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
- Общий вес колонны = 432 + 28,26 = 460,26 кг/м = 4,51 кН/м
Таким образом, собственный вес составит около 4,51 кН на погонный метр.
Как рассчитать нагрузку на стену :Также читайте: Разница между битумом и дегтем | Что такое битум | Что такое Tar
Мы знаем, что плотность кирпича варьируется от 1800 до 2000 кг/м 3 .
Для кирпичной стены толщиной 9 дюймов (230 мм), высотой 2,55 м и длиной 1 м ,
Нагрузка на погонный метр должна быть равна ,
, что эквивалентно 11,50 кН/метр.
Этот метод можно использовать для расчета нагрузки кирпича на погонный метр для любого типа кирпича с использованием этого метода.
Для газобетонных блоков и блоков из автоклавного бетона (ACC), таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от от 550 до 650 кг за кубический метр.
Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,230 x 1 x 2,55 x 650 = 381,23 кг. , использование этого блока позволяет значительно удешевить проект.
Расчет нагрузки на плиту :Допустим, толщина плиты 150 мм.
Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет равен
Расчет нагрузки плиты = 0,150 x 1 x 2400 = 360 кг, что эквивалентно 3,53 кН.
Теперь, если принять во внимание, что нагрузка на отделку пола составляет 1 кН на метр , наложенная временная нагрузка составляет 2 кН на метр, а ветровая нагрузка согласно Is 875 Около 2 кН на метр .
Таким образом, исходя из приведенных выше данных, мы можем оценить нагрузку на плиту примерно от 8 до 9 кН на квадратный метр.
Как загрузить расчет Колонковой стенки. Стенная плита луча
FAQ
Расчет нагрузки на столбце:
- Торг бетон = 0,23 x 0,60 x 3 = 0,414M= .
- Вес бетона = 0,414 x 2400 = 993,6 кг
- Вес стали (1%) в бетоне = 0,414x 0,01 x 8000 = 33 кг
- Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10КН
Расчет нагрузки на стену
- Плотность кирпича стены с раствором составляет примерно 1600-2200 кг/м 3 . Таким образом, мы считаем собственный вес кирпича стены равным 2200 кг/м 3 в этом расчете .
- Объем кирпичной стены: Объем кирпичной стены = l × b × h, длина = 1 метр, ширина = 0,152 мм, высота стены = 2,5 метра, объем = 1 м × 0,152 м × 2,5 м, объем кирпичной стены = 0,38 м 3
- Собственная нагрузка кирпичной стены: Вес = объем × плотность, Собственная нагрузка = 0,38 м 3 × 2200 кг/м 3 , Собственная нагрузка = 836 кг/м
- Переведем в килоньютоны, разделив на 100, получим 8,36 кН/м
- Таким образом, статическая нагрузка кирпичной стены составляет около 8,36 кН/м, действующая на колонну.
Расчет нагрузки на балку
- 300 мм x 600 мм без учета толщины плиты.
- Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
- Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
- Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
- Общий вес колонны = 432 + 28,26 = 460,26 кг/м = 4,51 кН/м
Нагрузка на колонну
Колонна является важным конструктивным элементом железобетонной конструкции, который помогает передавать нагрузку надстройки на фундамент. Это элемент вертикального сжатия, подвергающийся прямому осевому нагрузки и его эффективная длина в три раза больше, чем его наименьший поперечный размер.
Расчет статической нагрузки для здания
Статическая нагрузка = объем элемента x удельный вес материалов.
Путем расчета объема каждого элемента и умножения на единицу веса материалов, из которых он состоит, можно определить точную статическую нагрузку для каждого компонента.
Расчет конструкции колонны
- Объем бетона = 0,23 x 0,60 x 3 = 0,414 м³
- Вес бетона = 0,414 x 2400 = 993,6 кг
- Вес стали (1%) в бетоне = 0,414x 0,01 x 8000 = 33 кг
- Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10 кН
Расчет нагрузки на фундамент
Для стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр нагрузка может быть измерена на погонный метр, что эквивалентно 0,150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг, что эквивалентно 9 кН/метр . Нагрузку на погонный метр можно измерить для любого типа кирпича, следуя этому методу.
Расчет нагрузки на бетонную плиту
- Размер плиты Длина 3 м x 2 м Толщина 0,150 м
- Объем бетона = 3 x 2 x 0,15 = 0,9 м³
- Вес бетона = 0,9 х 2400 = 2160 кг.
Расчет нагрузки на сталь
- Размер плиты Длина 3 м x 2 м Толщина 0,150 м
- Объем бетона = 3 x 2 x 0,15 = 0,9м³
- Вес бетона = 0,9 х 2400 = 2160 кг.
- Вес стали (1%) в бетоне = 0,9 x 0,01 x 7850 = 70,38 кг.
- Общий вес колонны = 2160 + 70,38 = 2230,38 кг/м = 21,87 кН/м.
Как рассчитать нагрузку на балку
- 300 мм x 600 мм без плиты.
- Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
- Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
- Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
- Общий вес колонны = 432 + 28,26 = 460,26 кг/м = 4,51 кН/м
Расчет нагрузки на колонну — Расчет нагрузки на колонну, балку, стену и перекрытие
Содержание
Что такое колонна?Колонна является важным конструктивным элементом железобетонной конструкции, который помогает передавать нагрузку надстройки на фундамент .
Это вертикальный сжимаемый элемент, подвергающийся прямой осевой нагрузке, и его эффективная длина в три раза превышает его наименьший поперечный размер.
Когда элемент конструкции расположен вертикально и подвергается осевой нагрузке, называется колонной, а если он наклонен и горизонтален, называется подкосом.
Что такое Луч?Это важный конструктивный элемент рамной конструкции, который в основном воспринимает нагрузку, приложенную сбоку к оси балки. В основном это режим отклонения из-за изгиба.
Из-за приложенной нагрузки в точке опоры балки действуют силы реакции, и действие этих сил производит поперечная сила и изгибающий момент внутри него, которые вызывают деформацию, внутренние напряжения и прогиб балки.
Его нижняя часть испытывает растяжение, а верхняя часть растяжение; следовательно, в нижней части балки предусмотрена дополнительная сталь, чем в верхней.
Обычно балки классифицируются в соответствии с условиями их опоры, условиями равновесия, длиной, формой поперечного сечения и материалом.
Что такое стена?Это непрерывная вертикальная конструкция, которая разделяет или окружает пространство территории или здания, а также обеспечивает укрытие и безопасность. Обычно его строят из кирпичей и камней.
В здании в основном есть два типа стен: внешние стены и внутренние стены. Внешняя стена помогает обеспечить ограждение здания.
При этом внутренняя стена разделяет огороженную территорию на помещения необходимого размера. Внутренняя стена также известна как перегородка.
В здании стена помогает сформировать основную часть надстройки и помогает разделить внутреннее пространство, а также обеспечивает конфиденциальность, звукоизоляцию и противопожарную защиту.
Что такое плита?Плита является широко используемым конструкционным элементом, который образует полы и крыши зданий. Это плоский элемент, глубина которого намного меньше его ширины и размаха.
Плита может поддерживаться каменными стенами, железобетонной балкой или непосредственно колонной. Он воспринимает обычно равномерно распределенные гравитационные нагрузки, действующие на его поверхность и передающие их на опору за счет сдвига, изгиба и кручения.
Типы нагрузки Расчет на колонну, балку, стену и плитуСобственный вес колонны × Количество этажей
Собственный вес балки на погонный метр
Нагрузка на стену на погонный метр 9009 общая нагрузка на плиту = статическая нагрузка (из-за хранения мебели и других вещей) + динамическая нагрузка (из-за движения человека) + собственный вес
Помимо вышеуказанной нагрузки, колонны также испытывают изгибающие моменты, учитываемые в окончательном проекте.
Наиболее продуктивным способом проектирования конструкций является использование современного программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как Staad pro и Etabs.
Эти инструменты помогают избежать длительных и утомительных ручных расчетов при проектировании конструкций. Это настоятельно рекомендуется в настоящее время в области структурного дизайна.
Для профессиональных работ по проектированию конструкций существуют некоторые фундаментальные допущения, которые мы учитываем при расчетах нагрузки на конструкцию.
Расчет нагрузки в столбцеМы знаем, что плотность бетона составляет 2400 кг/м3 или 24 кН, а плотность стали 7850 кг/м3 или 78,5 кН.
Возьмем колонну размером 300×600 с 1% стали и длиной 3 метра.
- объем бетона = 0,3 x 0,60 x 3 = 0,54m=
- Вес бетона = 0,54 x 2400 = 1296 кг
- Вес стали (1%) в бетоне = 0,54 x 0,01550505050505050505010 = 0,54 x 0,01850. = 42,39 кг
- Общий вес столбца = 1296 + 42,39 = 1338,39 кг = 13,384KN
ПРИМЕЧАНИЕ — I KN = 101,9716 кг. для колонки.
Примем размеры поперечного сечения балки как 300 мм x 450 мм , без учета толщины плиты.
отсюда
- 300 мм x 450 мм без учета толщины плиты
- Concrete Volume = 0.3 x 0.60 x 1 =0.138m³
- Concrete weight = 0. 138 x 2400 = 333 kg
- Steel weight (2%) in Concrete = = 0.138 x 0.02 x 7850 = 22 кг
- Общий вес колонны = 333 + 22 = 355 кг/м = 3,5 кН/м
Таким образом, собственный вес будет примерно 3,5 кН на метр.
Расчет нагрузки на стенуМы знаем, что плотность кирпича находится между от 1500 до 2000 кг/м3.
Для кирпичной стены толщиной 9 дюймов, длиной 1 метр и высотой 3 метра
Нагрузка/метр = 0,230 x 1 x 3 x 2000 = 1380 кг или 13 кН/метр.
Этот процесс можно использовать для расчета нагрузки кирпича на метр для любого типа кирпича.
Для блоков AAC (Автоклавный газобетон) вес на кубический метр составляет от 550 до 700 кг/м3 .
Если вы используете газобетонные блоки для строительства, нагрузка стен на метр может составлять всего 4 кН/метр . Использование этого блока позволяет значительно снизить стоимость проекта.
Расчет нагрузки плитыРассмотрим плиту толщиной 100 мм.
Следовательно, собственный вес плиты на квадратный метр будет равен
= 0,100 x 1 x 2400 = 240 кг или 2,4 кН.
Если учесть, что наложенная постоянная нагрузка составляет около 2 кН на метр, а конечная нагрузка составляет около 1 кН на метр.
Следовательно, мы можем оценить, что нагрузка на плиту будет примерно 6-7 кН (приблизительно) на квадратный метр из приведенного выше расчета.
Расчет нагрузки на зданиеНагрузка на здание представляет собой сумму постоянной нагрузки, вынужденной или динамической нагрузки, ветровой нагрузки, сейсмической нагрузки, снеговой нагрузки, если конструкция расположена в зоне снегопада.
Статическая нагрузка – это статическая нагрузка, обусловленная собственным весом конструкции, которая остается неизменной на протяжении всего срока службы здания. Эти грузы 9 мая0009 нагрузки на растяжение или сжатие .
Импульсные или временные нагрузки представляют собой динамические нагрузки, связанные с использованием или пребыванием в здании, включая мебель. Эти нагрузки продолжают меняться время от времени. Временная нагрузка является одной из важных нагрузок при проектировании.
Расчет временной нагрузкиДля расчета временной нагрузки здания необходимо следовать значениям допустимой нагрузки согласно IS-875 1987 часть 2.
Обычно мы учитываем значение временной нагрузки для жилых здания как 3 кН/м2. Значение динамической нагрузки варьируется в зависимости от типа здания, для которого мы должны следовать коду IS 875-19.87, часть 2.
Расчет статической нагрузкиДля расчета статической нагрузки здания мы должны определить объем каждого элемента, такого как фундамент, колонна, балка, плита и стена, и умножить на удельный вес материала, из которого он изготовлен.
Суммируя постоянную нагрузку всех конструктивных элементов, мы можем определить общую постоянную нагрузку здания.
Коэффициент запаса прочностиНаконец, после расчета полной нагрузки на колонну, не забудьте добавить коэффициент запаса прочности, который является наиболее важным при проектировании любой конструкции здания для ее безопасной и надлежащей работы в течение всего срока службы. .
Это необходимо при выполнении расчета нагрузки на колонну.
Коэффициент запаса прочности составляет 1,5 согласно IS 456:2000,
Надеюсь, теперь вы поняли , как рассчитать нагрузку на колонну, балку, стену и плиту .
Спасибо!
Также прочтите
Что такое плинтусная балка? Защита цоколя – разница между цокольной балкой и анкерной балкой
Разница между уровнем цоколя, уровнем подоконника и уровнем перемычки
Что такое столбец? — Типы столбца, армирование, процедура проектирования
Разница между длинной колонкой и коротким столбцом
Разница между до натяжения и после натяжения
Cocrete Cope — Clear Cover, Nominal
.