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. Имеющие длину 6 и 9 метров балки используют для выполнения кровель на пристройках, а 12-метровые изделия применяют в качестве поперечных и продольных ригелей покрытия.

18-метровые балки задействуют как поперечные ригели, на них укладывают плиты, имеющие размеры

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:

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

Как выполнить расчет деревянных балок перекрытия вручную или с помощью программ, методики рассчета

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

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

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

Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия

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

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

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

Определение примерной нагрузки на перекрытие

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

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

Как определить шаг и сечение балок перекрытия

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

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

Какими должны быть деревянные балки перекрытия

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

Особенности металлических балок перекрытия

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

В качестве металлических балок служат уголки, швеллеры и двутавры.

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

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

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

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

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

Приложение для проектирования деревянных балок от Construction Knowledge.

net

Яблоко iTunes Store	Андроид Рынок	Ежевика Мир приложений
3,99 $	3,99 $	$3,99
	Обсудить это приложение на форум

«Очень прост в использовании, когда вы хотите убедиться, что кусок дерева достаточно силен, чтобы вытащить что-нибудь из ямы».
— Лия в Android Market

---

Простой в использовании калькулятор расчета деревянных балок для строительства:

Ввод: пролет, размер балки, тип пиломатериала и вариант точечной или равномерной нагрузки распределенная нагрузка (включены только простые балочные пролеты).
Выходы: расчетное напряжение при изгибе, допустимое напряжение для вашего типа балки и расчетный и допустимый прогиб.

Другие функции и примечания:
Результаты можно отправить по электронной почте, в текстовом сообщении или скопировать в буфер обмена телефона.
Не стесняйтесь, присылайте нам по электронной почте предложения по функциям или новые идеи для приложений.

Пример:
У вас есть дерево 6 x 6, охватывающее верх строительных лесов и подъем с него. Вы хотите убедиться, что деревянная балка больше, чем соответствует грузу, который вы поднимаете. Вы знаете, что это обработано желтым сосна, пролеты 5 футов и пытается поднять груз весом 1500 фунтов (10 кубических футов из бетона). Было бы неплохо узнать, поддерживает ли расчет что подсказывает тебе твоя интуиция?

Вот как это работает:

1. Введите длину пролета: 5 футов

2. Введите предлагаемую ширину и глубину луча: 5,5″ и 5,5″

3. Выберите тип древесины из вариантов: Сосна южная обработанная #2 сорт

4. Укажите, будет ли нагрузка представлять собой точечную нагрузку в центре пролета или равномерную распределенная нагрузка? Точечная нагрузка.

Примером точечной нагрузки является подшипник стойки на балка или стальной трос, поднимающий ковш с помощью тяги. Точечные нагрузки находятся в фунтов стерлингов. В примере на экранах ведро с 10 кубическими футами бетона предстоит поднять. Таким образом, нагрузка будет составлять 10 куб. футов бетона x 150 фунтов/куб. футов. бетона = 1500 фунтов.

С другой стороны, равномерно распределенная нагрузка возникает, когда Силы, действующие на балку, распределены по длине балки. Для например, деревянная балка на расстоянии 16 дюймов в центре имеет 16 дюймов фанеры и ковра. (скажем, 2 фунта на квадратный фут) статической нагрузки над ним. Итак, мертвая нагрузка становится 2 фунта/фут x 1,33 фута = 2,66 фунта на погонный фут. Жизнь нагрузка (скажем, 40 фунтов на квадратный фут для жилых помещений) также будет составлять 40 фунтов на квадратный фут x 1,33. фут = 53,2 фунта на погонный фут. Таким образом, общая нагрузка будет мертвой нагрузка 2,66 фунта/фут + динамическая нагрузка 53,2 фунта/фут = 55,86 фунта/фут.

5. Но вернемся к примеру: Введите количество груза: 1500 фунтов

6. Убедитесь, что верхний пояс балки защищен от скручивания или коробление. Программа учитывает только напряжения изгиба для простого пролета с либо центральная точечная нагрузка, либо равномерно распределенная нагрузка. Программа предполагает, что верхний пояс балки имеет достаточную опору (либо с помощью регулярно расположенные балки или какой-либо тип стабилизирующих связей) по крайней мере каждые пять футов. Если верхний пояс балки недостаточно поддерживается, пожалуйста, поймите, что балка может выйти из строя из-за коробления верхнего пояса. Эта программа не оценивает пролетные строения балок с незакрепленными верхними тросами.

7. Просмотрите вывод программы:

Эту базовую программу проектирования деревянных балок должны использовать только квалифицированные лиц. Допущения и формулы в программе должны быть полностью понятен любому, кто использует эту программу.

Как использовать калькулятор деревянных балок для точного строительства – Wood Pander

Когда дело доходит до строительства конструкций или добавления опор к существующим, одним из наиболее важных элементов, которые следует учитывать, является тип и размер используемой балки. Правильный размер может обеспечить прочную и безопасную конструкцию, а неправильный размер может привести к дорогостоящему ремонту и даже несчастным случаям. Но как рассчитать правильный размер для вашего проекта? Здесь на помощь приходит калькулятор деревянных балок.

В этой статье мы рассмотрим важность расчета размеров балок и способы использования калькулятора деревянных балок для получения точных результатов.

Калькулятор деревянных балок

Включите JavaScript

Калькулятор деревянных балок

Факторы, которые следует учитывать

Прежде чем использовать калькулятор деревянных балок, важно учесть некоторые факторы, которые могут повлиять на расчет. К этим факторам относятся:

Тип нагрузки

Тип нагрузки — это тип силы, которую воспринимает балка. Существует два основных типа нагрузок: постоянные нагрузки и временные нагрузки. Постоянные нагрузки — это вес самой конструкции, а временные нагрузки — это вес людей, мебели и других предметов, которые будут находиться на конструкции.

Пролет

Пролет — это расстояние между двумя опорами, на которые будет опираться балка. Чем длиннее пролет, тем большую нагрузку придется нести балке.

Тип дерева

Тип дерева, из которого изготовлена ​​балка, может влиять на ее прочность и жесткость. Разные породы древесины обладают разными механическими свойствами, такими как плотность, эластичность и прочность.

Ориентация балки

Ориентация балки, будь то горизонтальная или вертикальная, может повлиять на расчет. Горизонтальные балки несут иные виды нагрузок, чем вертикальные, и их распределение нагрузки также отличается.

Одна из наших статей – Калькулятор времени деревообработки.

Использование калькулятора деревянных балок

После того, как вы учтете эти факторы, вы можете использовать калькулятор деревянных балок, чтобы определить правильный размер для вашего проекта. Калькулятор деревянных балок — это инструмент, который использует математические уравнения и алгоритмы для расчета правильного размера балки на основе входных параметров.

Чтобы использовать калькулятор деревянных балок, выполните следующие действия:

Шаг 1. Определите тип нагрузки

Определите, является ли груз мертвым или активным, и введите вес в фунтах на квадратный фут (psf).

Шаг 2. Определение пролета

Измерьте расстояние между опорами, на которые будет опираться балка, и введите значение в футах.

Шаг 3: Выберите тип древесины

Выберите тип древесины, которая будет использоваться для балки, из раскрывающегося меню.

Шаг 4. Определите ориентацию луча

Выберите, будет ли луч горизонтальным или вертикальным.

Шаг 5: Рассчитайте результат

Нажмите кнопку «Рассчитать», и калькулятор деревянных балок предоставит необходимый размер балки в дюймах.

Калькулятор деревянной балкиРазмах балки (футы): Нагрузка на балку (фунты на квадратный фут): Тип луча: 2x42x62x82x102x12

См. также: Калькулятор усадки древесины

Что такое калькулятор деревянной балки?

Калькулятор деревянных балок — это онлайн-инструмент, который рассчитывает несущую способность и размер деревянных балок для строительных проектов.

Как работает калькулятор деревянных балок?

Калькулятор деревянных балок работает, получая от пользователя информацию о размерах здания, типе используемой древесины и требованиях к нагрузке, а затем используя математические формулы для определения соответствующего размера и прочности необходимых деревянных балок. .

Какая информация мне нужна для использования калькулятора деревянных балок?

Чтобы использовать Калькулятор деревянных балок, вам необходимо предоставить информацию о размерах здания, включая длину, ширину и высоту, а также тип используемой древесины, требования к нагрузке и любые другие соответствующие данные. факторы.

Является ли калькулятор деревянных балок точным?

Да, калькулятор деревянных балок, как правило, точен при правильном использовании. Однако важно отметить, что могут быть и другие факторы, которые следует учитывать, например, условия окружающей среды, которые могут повлиять на несущую способность деревянных балок в реальных условиях.

Можно ли использовать калькулятор деревянных балок для любого типа строительных проектов?

Нет, Калькулятор деревянных балок специально разработан для строительных проектов из дерева. Это может не подходить для других типов строительных материалов, таких как сталь или бетон.

Как определить необходимый размер луча?

Чтобы рассчитать необходимый размер балки, необходимо учитывать длину пролета, нагрузку на нее и породу дерева. Вы можете использовать калькулятор деревянных балок, чтобы упростить процесс.

Как определить необходимый размер деревянных балок?

Вы можете рассчитать деревянные балки, учитывая вес, который они должны выдерживать, и расстояние, которое они будут охватывать. Вы можете использовать таблицы пролетов, предоставленные вашими местными строительными нормами, или использовать онлайн-калькулятор деревянных балок для удобства.

Какое уравнение для расчета балок?

Формула для расчета балки зависит от различных факторов, таких как тип балки, материал, длина пролета и допустимая нагрузка. В Интернете доступно несколько формул, но лучше проконсультироваться с инженером-строителем или воспользоваться калькулятором деревянных балок.

Какой вес может выдержать балка 6×6?

Вес, который может выдержать балка 6×6, зависит от нескольких факторов, таких как порода дерева, длина и тип нагрузки. Вы можете использовать калькулятор деревянных балок, чтобы определить их грузоподъемность, или проконсультироваться с инженером-строителем.

Можно ли использовать калькулятор деревянных балок для других материалов, помимо дерева?

Нет, калькулятор деревянных балок специально разработан для деревянных балок и не может использоваться для других материалов.

Может ли калькулятор деревянных балок учитывать неравномерные нагрузки?

Да, некоторые калькуляторы деревянных балок могут учитывать неравномерные нагрузки, но вам нужно выбрать соответствующую опцию в калькуляторе.

Точно ли вычисляют деревянные балки?

Да, калькуляторы деревянных балок используют новейшие инженерные стандарты и алгоритмы для получения точных результатов.

Заключение

Использование правильного размера балки имеет решающее значение для любого строительного проекта. Принимая во внимание тип нагрузки, пролет, тип древесины и ориентацию балки, вы можете рассчитать правильный размер балки с помощью калькулятора деревянных балок.