alexxlab Как сделать расчет несущей способности деревянных балок
Чтобы изготовить добротное деревянное перекрытие, следует использовать материал, подходящий по размеру и сечению. С этой целью проводится расчет несущих деревянных балок.
Длину их определяют шириной пролета, который предусмотрен для перекрытия. Сечение рассчитывается в зависимости от действующей на них нагрузки, расстояния между ними и всей длины пролета. Дома из бруса под ключ — комплексный и эффективный подход к строительству.
Как производится расчет
Что следует учитывать для определения необходимого количества стройматериала и его размеров:
• Площадь пролета, предназначенного для перекрытия;
• Расчет нагрузки на деревянную балку;
• На какой глубине в стене будут расположены балки;
• По программе-калькулятора или таблицам определить шаг и сечение.
Длина рабочего материала
Необходимая длина напрямую зависит от размера пролета с учетом запаса для установки опоры в стены.
Причем глубину заделывания определяют по материалу стены. Проводя расчет деревянной балки, обязательно учитывают, что в кирпичных и блочных сооружениях углубление для досок делается минимум 10см, а для бруса — 15см. В деревянных домах глубина зарубки от 7см.
В случае применения хомутов, уголков или кронштейнов длина стройматериала должна соответствовать расстоянию между противоположными стенками. Оптимальное расстояние 2,5-4 метра. Брус или обрезная доска могут покрыть расстояние до 6 м. Для большей длины применяется двутавровое сечение. Оно имеет на обоих краях уширенные элементы. Расчет деревянной двутавровой балки проводится с учетом их параметров, расстояния между противоположными стенками и расчетных нагрузок.
Как определяется нагрузка на перекрытие
Для вычисления данного показателя надо определить собственный вес перекрытия с балками, межбалочными заполнениями, зашивками и эксплуатационную нагрузку (люди, мебель, бытовые устройства и др.). Расчет несущей способности деревянных балок проводится специалистами при проектировании.
Важны два фактора: вид перекрытия и условия его эксплуатации.
1. Для чердака с легкими утеплителем, где не предусмотрено складирование вещей, постоянная нагрузка около 50 кг/м2. Эксплуатационную нагрузку рассчитывают с учетом коэффициент запаса 1,3: 70х1,3 = 91 кг/м2. Сложением обоих показателей получим общую нагрузку 141 кг/м2.
2. Расчет деревянной балки на прочность для чердачного помещения с более тяжелым утеплителем, с межбалочным заполнением или подшивкой, производится иначе. Если данное помещение предусмотрено для хранения вещей, то эксплуатационное значение нагрузки повышается до 150 кг/м2. Подсчет общего показателя даст в результате 245 кг/м2 (50+150х1,3).
3. Если на чердаке будет устроена мансарда, то расчет деревянной балки перекрытия должен проводиться с учетом веса полов, установленных перегородок, размещенной мебели. Требуется повысить показатели расчетной нагрузки до 300-350 кг/м2.
Так как в конструкцию междуэтажного деревянного перекрытия включены полы, а показатели эксплуатационной нагрузка включают вес людей и бытовых предметов, то данная конструкция должна быть рассчитана на 350 — 400 кг/м2 общей нагрузки.
Делая расчет прогиба деревянной балки, надо учесть, что круглые стройматериалы устойчивы к изгибу в зависимости от диаметра.
Как рассчитать сечение и шаг
Для устройства чердачных перекрытий применяются материалы с круглым или овальным периметром, а также прямоугольным.
Произвести расчет сечения деревянной балки можно, если известна ее необходимая длина (L) и общая нагрузка. Лучшим считается прямоугольное сечение, у которого соотношение (h) и (s) составляет 1,4:1. Высоту (h) стройматериала подбирают с учетом толщины утеплителя (10-30 см). Ширина (s) может колебаться от 4 до 20 см. При использовании бревна диаметр будет соответствовать 11-30 см.
От вида используемого материала, от сечения зависит расчет пролета деревянных балок. Он бывает в пределах 0,3 — 1,2 метра. Часто встречаемый размер шага 0,6-1,0 м.
Размер пролета может соответствовать также размеру плит утеплителя, которые укладываются между блоками. А в каркасных домах оптимальным вариантом является полное соответствие шага укладки балок и шага стоек каркаса.
Такая модель укладки обеспечивает надежность благодаря жесткости конструкции. Если вы рассматриваете для строительства дома из клееного бруса под ключ, перейдите по данной ссылке за подробной информацией.
устройство и конструкция, межэтажное перекрытие по металлическим подстропильным балкам, фото и видеоинструкции
Содержание статьи:
1. Элементы стропильных систем
2. Виды железобетонных балок
3. Выбор сечения у железобетонных балок
4. Перекрытия по металлическим балкам
5. Устройство перекрытий по деревянным балкам
6. Балки из бруса
7. Подстропильные балки и их особенности
При создании кровельной системы используют такие несущие элементы как балка стропильная и ферма, их внешний вид можно увидеть на фото. Стропильные конструкции предназначаются для перекрытия пролетов и служат основанием для укладки настила на кровлю. При составлении проекта здания и крыши для него в обязательном порядке выполняется расчет балок перекрытия, исходя из нагрузок, которым они будут подвергаться.
Элементы стропильных систем
Балки стропильные и фермы, лежащие в основе всех стропильных систем, по-разному распределяют оказываемые на них внешние и внутренние усилия. Балка является одноэлементной конструкцией, воспринимающей нагрузку по всей своей длине. Изгибающие моменты в ее сечениях вызывают нормальные разнозначные усилия, при этом у крайних волокон они самые большие.
Деревянная стропильная ферма относится к стержневым конструкциям, она испытывает давление только в местах соединения стержней, где действуют вызываемые узловой нагрузкой нормальные однозначные усилия. Так для сборного железобетона признано рациональным использование безраскосных ферм с круговыми очертаниями в месте нахождения верхнего пояса.
Виды железобетонных балок
Железобетонные стропильные балки применяют для перекрытия пролетов, имеющих расстояние 6, 9, 12, 18 метров. Если длина пролета превышает 24 метра, тогда фермы по технико-экономическим параметрам значительно превосходят подстропильные балки.
3х6 или 3х12 метров.
В зависимости от типа профиля балки бывают:
- односкатными с нижним ломаным поясом или расположенными параллельно поясами;
- трапециевидными двускатными с постоянным уклоном верхнего пояса;
- с ломаным и криволинейным верхним поясом.
При обустройстве разных видов покрытий используют то или иное изделие, для чего и выполняется расчет нагрузки на балку. Как правило, односкатные балки необходимы для устройства кровель, имеющих уклон в одну сторону, например, на пристройках. Элементы железобетонные стропильные с параллельными поясами изготавливаются легко, поскольку арматурные каркасы для них отличаются постоянной высотой – их применяют в строительстве горизонтальных кровель.
При создании двускатных крыш чаще всего используют балки с постоянным уклоном верхнего пояса, который равен для кровель с незначительным наклоном 1:30, а для кровель с большим наклоном — 1:12. Но у них имеется недостаток: возникает необходимость выполнения арматурных каркасов с переменной высотой. При необходимости создания в уровне покрытия пропуска для инженерных сетей, используют балки двускатные решетчатые, имеющие пролет 18 и 12 метров.
Балки, у которых очертания верхнего пояса делают в виде ломаной или кривой линии, широкого применения не нашли, поскольку их производство основано на сложной технологии, хотя для них свойственно выгодное распределение материалов по длине пролета.
Выбор сечения у железобетонных балок
При подборе поперечных сечений для железобетонных балок учитывают ряд особенностей:
- Для поперечного сечения ригелей наиболее экономичной формой сечений считается двутавровая, у которой толщина стенки составляет от 60 до 100 миллиметров.
Этот параметр зависит от способа расположения каркаса арматуры, укладки бетона и его уплотнения в вертикальном положении. - У V-образных опор толщина стенки постепенно увеличивается и тем самым обеспечивается прочность балок и стойкость к возникновению трещин, переходя на опоре из наклонных в прямоугольное или трапециевидное сечение, имеющее ширину, равную ширине полок. Для балок, имеющих длину 6 и 9 метро, часто используют тавровое сечение.
- Высота сечения ригелей в середине пролета составляет 1/10-1/15 длины пролета. Также в середине пролета для двускатных балок значение сечений определяется, исходя из стандартной высоты балок – 800 или 900 миллиметров и уклона верхнего пояса.
- С целью обеспечения устойчивости и надежности при установке, транспортировке и опирании плит покрытия кровли ширина верхней полки выбирается в пределах от 200 до 400 миллиметров.
- Что касается ширины нижней полки, то этот параметр определяют в зависимости от ее прочности при обжатии бетона, размещения напрягаемой арматуры и длины площадки, необходимой для опирания балки на колонну. Как правило, ширина нижней полки составляет 200-280 миллиметров. От нижней и верхней полок переход к вертикальной стенке осуществляется с использованием вута (плавного увеличения поперечного сечения недалеко от места опирания), имеющего угол наклона около 45 градусов.
- Самыми простыми в производстве и удобными при пропуске всевозможных коммуникаций считаются решетчатые железобетонные двускатные стропильные балки с сечением 200-280 миллиметров.
- Для изготовления двускатных балок используют бетон классов В25-В40. В качестве продольной арматуры задействуют стержневую арматуру классов A-V и A-IV, канаты класса К-7, высокопрочную проволоку класса Bp-II. Хомуты полок, продольные стержни верхней полки и каркасы стенки производят из арматуры класса A-III. Поскольку у ригелей в опорных частях могут возникать большие усилия, устанавливают дополнительную арматуру, имеющую форму расположенных вертикально стержней и сеток.
- В двускатных балках с двутавровым сечением на этапе обжатия возможно появление начальных трещин в верхней полке, поэтому их надо армировать в верхней части ригеля с помощью конструктивной напрягаемой арматуры.
- Когда производится расчет балки перекрытия, учитывают особенности опирания их на колонны, а затем определяют расчетный пролет.
- Расчет стойкости относительно вероятности возникновения прогибов и трещин, подбор арматуры выполняют аналогично тому как и для простого изгибаемого элемента различного профиля на всех стадиях работы конструкции. Следует учитывать, что в двускатных балках опасное нормальнее сечение располагается на 0,35-0,4L от опоры (прочитайте также: «Монолитное перекрытие по профлисту»).
- Под воздействием равномерно распределенной нагрузки при уклоне верхней полки 1:12, опасное нормальное сечения находится от опоры на расстоянии 0,37L.
- В балках, имеющих параболическое очертание верхнего пояса, при равномерно распределенной нагрузке нормальное расчетное сечение располагается посередине пролета.
Этот параметр зависит от способа расположения каркаса арматуры, укладки бетона и его уплотнения в вертикальном положении.
Как правило, ширина нижней полки составляет 200-280 миллиметров. От нижней и верхней полок переход к вертикальной стенке осуществляется с использованием вута (плавного увеличения поперечного сечения недалеко от места опирания), имеющего угол наклона около 45 градусов.
Перекрытия по металлическим балкам
Перекрытие по металлическим балкам позволяет обустраивать большие пролеты, но по цене оно является наиболее дорогостоящим.
В качестве металлических балок предпочтительно использовать двутавр, можно швеллер или рельсы. Металлические балки перекрытия и некоторое количество арматуры, которое укладывают и приваривают между ними, заливают бетоном.
Так как пролет каждого из участков около одного метра, то толщина полученного перекрытия получается значительно меньше, чем у монолитного перекрытия (прочтите также: «Ферма металлическая, минусы и преимущества»).
Устройство перекрытий по деревянным балкам
Конструкция перекрытия по деревянным балкам обладает достоинствами, среди которых дешевизна и легкость устройства. Чтобы смонтировать потолочные балки из дерева, не требуется наличие специальной техники (читайте: «Балки перекрытия и стропила — способы крепления»). Плохо, что устройство перекрытий по деревянным балкам можно использовать при наличии пролетов от 4 до 4,5 метров. Если они имеют большее расстояние, то и размеры балок, и стоимость конструкции сильно возрастают.
Перед установкой делается расчет деревянных балок перекрытия, желательно специалистами.
Величина опирания балки на стену не может быть менее 12 сантиметров. Концы этих элементов либо опираются на стену, либо их заводят в специально оставленные гнезда. Балки пропитываются антисептиком, их концы оборачивают рубероидом, толем или пленкой. Расчет деревянных балок можно выполнить самостоятельно при помощи специальных программ. Также расчет деревянной балки перекрытия в зависимости от пролета, шага установки и нагрузки имеется в Интернете.
Балки из бруса
Клееная балка (стропила из бруса) относится к современным стройматериалам, получившим широкое распространение благодаря отличным эксплуатационным характеристикам. В несущих системах конструкционный брус также нашел применение.
Самой прочной на износ балкой считается брус с соотношением сторон 7:5.
Круглое бревно выдерживает большую нагрузку, чем вытесанный из него брус, но такой прочностью на изгиб не обладает.
Зависит прогиб в основном от высоты балки, а не от ее ширины. Например, соединение двух абсолютно одинаковых брусьев при помощи болтов и шпонок способно выдержать вес в 2 раза больший, чем, если уложить оба бруса рядом.
Правда, когда клееные стропила сделать слишком тонкими, они начинают изгибаться в сторону. Если создается чердачное или межэтажное перекрытие по балкам, они должны обладать толщиной не менее 1/24 длины.
Пример расчета балки, достаточно подробная видеоинструкция:
Подстропильные балки и их особенности
Используемые для покрытий с балочными конструкциями балки подстропильные и подстропильные фермы обладают рядом особенностей:
- железобетонные изделия производят с пучковой арматурой исключительно предварительно напряженными;
- эти изделия бывают с параллельными и непараллельными поясами;
- балку подстропильную рассчитывают по схеме как для однопролетной балки, которая нагружена распределенной от собственного веса нагрузкой и сосредоточенной силой в середине пролета;
- у балок и ферм подстропильных конструкций есть железобетонные консоли или стальные столики, предназначенные для опираний на них несущих конструкций покрытий;
- эти элементы крепят к каркасу, как и основные конструкции.
От правильного выбора балок стропильных и подстропильных зависит прочность и надежность всей кровельной конструкции
Расчет деревянных балок — Портал искусственного интеллекта…
Строительство зданий
На этапе создания деревянных перекрытий возникает одна трудность — расчет. Расчет деревянных балок перекрытий – одна из тех работ, которые при очень желании можно выполнить своими руками. Как раз по этой причине в сегодняшней статье все о том, как сделать расчет деревянного настила своими руками.
Расчет деревянных перекрытий необходимо производить с учетом того, что по нормативу пролет по деревянным балкам завуалирован от 2,5 до 4 метров. Лучше всего, когда балки имеют прямоугольное сечение с соотношением высоты к ширине 1,4:1. При монтаже балки заделываются в стены не менее чем на 120 мм. При этом каждая 3-я балка армируется анкером, заделанным в стену (они же соединяют все соседние балки на внутренних стенах).
При расчете нагрузок на деревянный пол учитывают два их вида — временные и постоянные нагрузки. К постоянным нагрузкам относятся вес самой балки, вес чистового покрытия и перекрытий. Это значение по отношению к межэтажным перекрытиям покрывается в среднем от 19от 0 до 220 кг/м². К временным (эксплуатационным) нагрузкам относится все, что тем или иным образом перемещается (перемещается) по перекрытию. Для этих целей часто выделяют не более 200 кг/м².
Подкладные балки должны проходить через короткий участок пролета. При этом рекомендуемый шаг их установки равен шагу установки стоек каркаса.
Сечение деревянных балок перекрытия с учетом пролета и интервала установки с нагрузкой 400 кг/м² (такое значение нагрузки рекомендуется использовать в расчетах). Таблица 1:
| Span, m | 2.0 | 2.5 | 3. 0 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 6.0 |
| Шаг установки, м | |||||||
| 0,6 | 75х100 | 75х150 | 75х200 | 109х2000026 | 100×200 | 125×200 | 150×225 |
| 1.0 | 75×150 | 100×150 | 100×175 | 125×200 | 150×200 | 150×225 | 175×250 |
There is also a table for less significant нагрузки. Он предназначен для полов без слоя утеплителя, а также для деревянных конструкций, практически не подвергающихся нагрузкам (как в случае с мансардой).
Минимальное сечение деревянных балок перекрытия с учетом пролета и нагрузок от 150 до 350 кг/м² (таблица 2):
Нагрузка, кг/п. м. | Пролет length, m | ||||||
| 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | |
| Beam section | |||||||
| 150 | 50×140 | 50×160 | 60×180 | 80×180 | 80×200 | 100×200 | 100×220 |
| 200 | 50×160 | 50×180 | 70×180 | 70×200 | 100×200 | 120×220 | 140×220 |
| 250 | 60×160 | 60×180 | 70×200 | 100×200 | 120×200 | 140×220 | 160×220 |
| 350 | 70×160 | 70×180 | 80×200 | 100×220 | 120×220 | 160×220 | 200×220 |
В случае использования оцилиндрованного бревна вместо прямоугольного бруса, следующая таблица поможет рассчитать.
Минимальный диаметр оцилиндрованного бревна с учетом пролета под нагрузкой 400 кг/м² (таблица 3):
| Span length, m | Log installation step, m | Diameter of logs, cm |
| 2 | one | 13 |
| 0.6 | eleven | |
| 2.5 | one | 15 |
| 0,6 | 13 | |
| 3 | ONE | 17 |
| 0,6 | 14 | 0026|
| 3.5 | one | nineteen |
| 0.6 | sixteen | |
| four | one | 21 |
| 0.6 | 17 | |
| 4.5 | one | 22 |
| 0,6 | девятнадцать | |
| пять | один | 24 |
| 0,6 | 20 | |
5. 5 | one | 25 |
| 0.6 | 21 | |
| 6 | one | 27 |
| 0.6 | 23 | |
| 6.5 | one | 29 |
| 0,6 | 25 | |
| 7 | один | 31 | 0 3 27 |
| 7,5 | ONE | 33 |
| 0,6 | 29 |
В зависимости от типа подключения балки. таблица 4):
| Тип древесины | Сорт | Размер поперечного сечения балки, мм | Максимальный пролет, м | ||||||||
9 07 | there are horizontal connections | there are vertical connections | there are both horizontal and vertical connections | | |||||||
| beam spacing, mm | |||||||||||
| 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | |||
| Softwood | 2 | 38×89 | 1. 86 | 1.72 | 1.58 | 1.99 | 1.81 | 1.58 | 1.99 | 1.81 | 1.58 |
| 38×140 | 2.92 | 2,71 | 2,49 | 3,14 | 2,85 | 2,49 | 3,14 | 2,85 | 2.49 | ||
| 38×184 | 3.54 | 3.36 | 3.20 | 3.81 | 3.58 | 3.27 | 3.99 | 3.72 | 3.27 | ||
| 38×235 | 4,17 | 3,96 | 3,77 | 4,44 | 4,17 | 3,92 | 4,60 | 4,29 | 4.00 | ||
| 38×286 | 4.75 | 4.52 | 4.30 | 5.01 | 4. 71 | 4.42 | 5.17 | 4.82 | 4.49 | ||
Note: the use of пролетов, указанных в 4-й таблице, допускается только в тех случаях, когда величина временной равномерно распределенной нагрузки на перекрытие не превышает 2,4 кПа.
Кроме вышеперечисленного значение максимальных пролетов по балкам может быть изменено, если планируется крепление цементной стяжки или балок с перекрытиями к деревянной обрешетке (таблица 5):
| Дерево тип | Сорт | Размер поперечного сечения балки, мм | Максимальный пролет, м | ||||||||
| Балки с перекрытиями крепятся к деревянной обрешетке | есть 0 02 стяжка | ||||||||||
| no vertical links | there are cross vertical links | ||||||||||
| beam spacing, mm | |||||||||||
| 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | |||
| Мягкая древесина | 2 | 38×89 | 1,99 | 1,99 | 1,99 | ||||||
1. 58 | 1.99 | 1.81 | 1.58 | 1.99 | 1.81 | 1.58 | |||||
| 38×140 | 3.14 | 2.85 | 2.49 | 3.14 | 2.85 | 2.49 | 3.14 | 2,85 | 2,49 | ||
| 38×184 | 3,87 | 3,64 | 3,27 | 4,120026 | 3.75 | 3.27 | 4.12 | 3.75 | 3.27 | ||
| 38×235 | 4.55 | 4.28 | 3.91 | 4.99 | 4.75 | 4.18 | 5.27 | 4.79 | 4.13 | ||
| 38×286 | 5,18 | 4,88 | 4,46 | 5,65 | 5,37 | 5,060026 | 6.23 | 5.81 | 4.79 | ||
Примечания к табл.
Для расчета перекрытия неэксплуатируемых чердаков также существуют отдельные значения наибольшего пролета балок (таблица 6):
| Древесный тип | Разнообразие | Размер поперечного сечения луча, мм | Максимальный пролет, M | |||||
| . | Softwood | 2 | 38×89 | 3.11 | 2.83 | 2.47 | ||
| 38×140 | 4.90 | 4.45 | 3.89 | |||||
| 38×184 | 6.44 | 5.85 | 5.11 | |||||
| 38×235 | 8.22 | 7.47 | 6.52 | |||||
| 38×286 | 10.00 | 9.09 | 7.94 | |||||
Строительство зданий
Анализ вибрации пола в проектах с легким каркасом — WoodWorks
Вибрация конструкции легкого деревянного пола может быть серьезной проблемой для комфорта пассажиров.
Однако достижение приемлемого уровня вибрации пола не является обязательным требованием. Таким образом, можно спроектировать конструкцию деревянного пола, соответствующую нормам, которая создает раздражающие или неприемлемые уровни вибрации из-за стандартного пешеходного движения.
На характеристики вибрации пола могут влиять различные факторы, в том числе:
- Наличие бетонного покрытия или других утяжеляющих материалов
- Толщина/жесткость настила пола
- Жесткость, расстояние и пролет балок/ферм перекрытий
- Наличие, размер и расстояние между перекрытиями/мостами/прочными опорами
- Наличие прямых — накладной потолок
- Жесткость несущих элементов балки (например, балки, несущие стены)
- Наличие перегородок
Было опубликовано несколько методов анализа вибрации, каждый из которых учитывает некоторые или все эти переменные.
То, что представляет собой «приемлемый уровень вибрации», является субъективным, но уровень производительности обычно измеряется частотой пола.
Согласно статье Фрэнка Уэсте и Дэна Долана , «Жители очень чувствительны к вибрациям в диапазоне 7-10 Гц. Теоретически конструкции балок (или конструкций перекрытий), которые вибрируют значительно выше 7–10 Гц, должны восприниматься жильцами как приемлемые просто потому, что они не могут чувствовать более высокие частоты. Как правило, более широкое расстояние между балками (24 дюйма по центру против 12 дюймов по центру) будет давать более высокую частоту, потому что более глубокие элементы, имеющие большую жесткость на изгиб (EI), потребуются для соответствия требованиям строительных норм к прогибу». Однако исследования FPInnovations показали, что этот подход может быть «слишком простым, чтобы различать поведение вибрации полов с бетонным покрытием и без него, а также контролировать вибрацию в широком диапазоне полов с деревянными балками с легким каркасом. Например, длиннопролетный деревянный балочный пол с бетонным покрытием может иметь частоту ниже 14 Гц, но характеристики вибрации могут быть очень хорошими».
Остаются два основных вопроса:
- По каким критериям следует проверять вибрацию пола и
- Какой метод следует использовать для определения вибрационных характеристик пола?
Двумя наиболее распространенными методами анализа и ограничения характеристик пола в отношении вибрации являются предел прогиба и частота пола.
Простой предписывающий метод ограничения вибрации заключается в ограничении прогиба, обычно до более высоких критериев, чем требуется IBC. Этот метод, обычно называемый методом прогиба при равномерно распределенной нагрузке (UDL), пытается контролировать вибрации, ограничивая статический прогиб пола при равномерной расчетной нагрузке. Например, один производитель балок перекрытий предложил предел прогиба под временную нагрузку L/480 для пролетов коммерческих полов до 15 футов и предел прогиба под временной нагрузкой L/600 для пролетов более 18 футов (между 15 футами и 18 футами, они рекомендуется максимальное отклонение динамической нагрузки около 3/8″).
Согласно FPInnovations, «этот подход предполагает, что допустимое отклонение для контроля вибрации линейно пропорционально пролету пола. В основном это означает, что чем длиннее пролет, тем больший прогиб допускается. Это может объяснить, почему в предыдущих исследованиях полов с легким каркасом было обнаружено, что метод отклонения UDL не устраняет проблемы вибрации в категории длинных пролетов. Поэтому, чтобы избежать чрезмерных вибраций в полах, инженер должен иметь здравый смысл, чтобы иметь возможность выбрать правильный предел отклонения UDL в соответствии с пролетами пола».
В соответствии с консенсусом в тексте FPInnovations, некоторые инженеры пришли к выводу, что упомянутые выше пределы прогиба временной нагрузки могут быть эффективной мерой контроля вибрации для пролетов до 22 футов. Однако для пролетов свыше 22 футов некоторые расчеты контроля вибрации показывают, что предел прогиба все еще может быть неэффективным методом контроля вибрации.
Пожалуй, наиболее широко известный на сегодняшний день метод анализа вибрации на основе частоты принадлежит Woeste and Dolan.
Их метод, разработанный Томасом М. Мюрреем в статье «Вибрации пола здания», опубликованной в Engineering Journal в 19 году.91, вычисляет основную частоту типичных балок перекрытия на основе жесткости балки перекрытия, пролета и приложенных постоянных нагрузок. В этом методе рекомендуется ограничить частоту пола минимум 14 Гц для меблированных комнат или 15 Гц для пустых комнат. Прошлый опыт показывает, что это может быть эффективным инструментом быстрой проверки, но он может занижать характеристики пола из-за неучтенных показателей, таких как наличие/отсутствие покрытия пола, блокировки, потолка и т. д.
Для решения того, что они считают воспринимая недостатки вышеупомянутых методов анализа, FPInnovations предложила использовать новый метод анализа 909:30 . Этот метод позволяет рассчитать максимально допустимый пролет для данной сборки на основе сочетания жесткости и массы пола с возможностью увеличения допустимого пролета, если используются блокировки, перемычки, прочные опоры или другие меры жесткости.
Несколько производителей балок и ферм из инженерных деревянных полов разработали запатентованное программное обеспечение, которое включает в себя рейтинги характеристик пола, учитывающие многие из тех же соображений, что и метод FPInnovations. Эти рейтинги основаны на восприятии вибрационных характеристик пола. Примеры включают рейтинг Weyerhaeuser TJ Pro Rating и рейтинг выбора пола Redbuilt.
Несмотря на то, что это установлено сталелитейной промышленностью, некоторые проектировщики используют информацию о контроле вибрации в Руководстве по проектированию AISC 11 для каркаса пола из светлого дерева.
Другие источники информации:
- Компания Redbuilt опубликовала краткий документ о характеристиках пола.
- Компания Weyerhaeuser опубликовала технический бюллетень по характеристикам полов.
- APA имеет несколько публикаций по расчету вибрации пола, включая форму D720 и форму E710
Связанный с этим вопрос, который возникает реже, касается вибрации деревянных балок, поддерживающих балки/фермы перекрытий.