Балки перекрытия расчет: Онлайн-калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия

22.04.2019 By alexxlab Разное Комментариев нет

Балки перекрытия расчет: Онлайн-калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия

Содержание

Обзор деревянных балок перекрытий

Дом будет теплый только с присутствием хорошей теплоизоляции в перекрытиях, а строителей интересует, насколько удобно работать с предложенным материалом.

Это стало причиной частого использования деревянных балок при строительстве небольших загородных домов.

Требования

Чтобы деревянные перекрытия максимально эффективно выполняли свои функции, необходимо:

Если перекрытие устанавливается между помещениями, у которых планируется разный температурный режим, тщательно утепляем его. Иначе в отапливаемой части будет большая потеря тепла.
При расчете запаса прочности учитывать нагрузку от мебели, техники и жильцов.
Тщательно заделать отверстия на стыках для улучшения звукоизоляции.
В подвалах часто бывают специфические запахи, сырость и прочие неприятные явления. Дополнительная вентиляция не даст им пробиваться в жилую часть дома.
Утеплительный слой не обязательно должен состоять из специальных материалов. Доступный керамзит, шлак, пенопласт выполнят его функцию. Главное – наличие утеплителя.

Перекрытие из дерева – экономичный вариант для небольшого здания, особенно в местности, где леса за околицей населенного пункта. Если для эпохальных строек несущей прочности будет недостаточно, частникам несомненно можно воспользоваться. Монтировать быстро, природный материал, работать с которым – одно удовольствие.

Вопросы о сроке службы отпадают, если придерживаться строительных технологий. При грамотной обработке и правильном выборе бревен дом простоит очень долго.

Если балки по старинке вытесывают из цельного дерева, выбирать необходимо хвойные породы. Лиственные не обладают достаточной прочностью.

Чаще балки делают с прямоугольным сечением, поскольку так с ними легче работать. Но круглый вариант предпочтительнее: самые прочные части дерева находятся сразу под корой, а обтесанная средняя часть более хрупкая.

Промышленный вариант представляет собой клееный брус. Бывает сочетание дерева с плитами ОSB, металлическими элементами, которые усиливают конструкцию.

В любом случае предстоит серьезная обработка антипиренами и всевозможными антисептиками: нужно убрать вероятность появления грибков, процессов гниения, повысить огнестойкость материала.

Прочность перекрытия во многом зависит от точного выполнения технологических процессов и правильного выбора размеров балок.

Размерные данные

Для деревянных балок перекрытия размеры определяются по двум основным замерам: длина и сечение. Первый зависит от размера ширины перекрываемого пролета, второй – от нагрузки (собственной, слоя утеплителя, пола, имущества, которое будет храниться на нем далее, живущих людей).

Для правильного вычисления длины балка необходимо учитывать, что улаживать его придется в специально оставленные ниши в стене. Для каменной кладки запас оставляется 15 см, для деревянных домов зарубки около 7 см. Если балками формируется скат крыши, они выходят за стены на 40-50 см, которые тоже требуется прибавить к замерам вместе с шириной стен.

При выборе сечения разумно делать упор в сторону перестраховки. Например, если вы не планируете делать чердак жилым, но размеры позволяют в дальнейшем изменить сове мнение, лучше подготовиться к возможным изменениям заранее.

Виды

Расчет

Определившись с размерами деревянных балок перекрытия, необходимо сосчитать их количество. Шаг балок обычно соответствует шагу лаг. Сколько раз проставлены лаги, столько бревен придется заготовить.

Иногда при строительстве небольших домов позволяют себе слишком широко ставить лаги или использовать балки с меньшим сечением, частично компенсируя это более частым шагом для перекрытия. Такое нарушение технологий довольно опасно и может привести к разрушению конструкции в течении короткого срока или после сложных погодных условий, небольшого землетрясения.

Нагрузки

Стандартный выбор нагрузки 400 кг. на м. кв. для жилых помещений и 150-30 кг. а м. кв. для нежилых не всегда соответствует истине. Надо принимать во внимание, чем именно придется заниматься в каждом из помещений.

Если на межэтажное перекрытие будет установлен каменный фундамент под бильярд или огромная чугунная ванна, планировать добавочную нагрузку надо загодя и учитывать ее при строительных работах.

Кроме того, если количество лаг достаточное, больше 5, нагрузка рассчитывается как равномерно распределенная. В случае недостаточного количества, груз начинает действовать сосредоточенной нагрузкой на одно место, что требует от перекрытия большей прочности. Тогда расчеты ведутся с учетом коэффициента перехода от равномерной нагрузки до сосредоточенной.

Кроме того, учитывается, какое именно дерево используется. Расчеты сопротивления для них, как и для промышленных деревянных балок, будут разные.

Правильно подобранные размеры деревянных балок перекрытия должны учитывать, что нагрузка будет подаваться постоянно (сопротивляемость умножаем на 0.8), и хватить конструкции должно хотя бы на 50 лет (сопротивляемость умножаем на 0.9) а то и 100 лет (вместо 0.9 – 0.8).

И только тогда можно получить приблизительно реальную картину размеров балок для проектируемого дома.

Расчет деревянных балок перекрытия | Архитектурный журнал ADCity

Правильный подбор балок, точность их размеров является определяющим фактором для надежности всего перекрытия. Деревянные балки перекрытия изготавливаются после точного расчета их длины и сечения. Длина их зависит от ширины будущего перекрытия, а сечение рассчитывается исходя из шага установки, планируемой нагрузки и длины пролета. В этой статье будут описаны некоторые нюансы выбора балок, указана методика их расчета.

Длина деревянных балок перекрытия, их количество и размеры определяются после проведения измерений пролета, который планируется перекрыть с их помощью. Важно учитывать глубину, на которую балки будут введены в стены, как они будут в них закреплены.

В стены, сложенные из блоков и кирпича, балки должны заходить на глубину не менее 150 мм (если они изготовлены из бруса) и на 100 мм – для досок. В деревянных домах балки врубаются в стены минимум на 70 мм.

Длина балок может быть равна пролету при использовании кронштейнов или уголков: в этом случае металлические поддерживающие конструкции принимают на себя вес перекрытия и остальной нагрузки. 22(5)
Обычно ширина пролета, который может быть перекрыт с помощью деревянных балок – в пределах 2,5… 4,0 м.

Максимальная длина балки из бруса или доски составляет 6 м. Если проект дома требует применения более длинных балок, необходимо использовать клееный брус или предусматривать возведение промежуточных опор (стен-перегородок).

Перекрытие передает балкам нагрузку, которая суммируется из собственного веса конструкции (включая вес межбалочного утеплителя и подшивных досок) и веса предметов, размещенных на перекрытии. Точный расчет выполнить можно только силами специальной проектной организации. Более простые способы расчета доступны для самостоятельного выполнения по следующей схеме.

Для чердачных перекрытий с подшивной доской (не несущих больших нагрузок, но утепленных минеральной ватой) справедливо утверждение о том, что на 1 м² в среднем действует нагрузка в 50 кг. В таком случае нагрузка на данное перекрытие будет равно: 1,3 × 70 = 90 кг/м² (согласно СНиП 2.01.07-85 цифра 70 (кг/м²)– нормированная нагрузка для данного перекрытия; 1,3 – коэффициент запаса прочности). Общая нагрузка равна 90 50 = 130 кг/м².

Если межбалочный утеплитель тяжелее, чем минеральная вата или использовалась подшивка из толстых досок, то нормативную нагрузку считают равной 150 кг/м². Тогда: 150 × 1,3 50 = 245 кг/м² — общая нагрузка.
Для мансарды к числу составляющих факторов нагрузки прибавляется масса напольного покрытия, мебели и других предметов интерьера. Расчетная нагрузка в этом случае увеличивается до 350 кг/м².
Если балки являются частью межэтажного перекрытия – расчетная нагрузка принимается равной 400 кг/м².

Определив длину балок и зная расчетную нагрузку, можно рассчитать шаг балок деревянного перекрытия и их сечение (в случае применения бревен – диаметр). Эти величины связаны между собой. Для этого пользуются следующими правилами.

Оптимальное соотношение высоты балки к ширине — 1,4:1. Деревянные балки перекрытия, размеры которых зависят от вышеуказанных параметров, могут быть шириной в пределах 40… 200 мм. Высота или толщина деревянных балок перекрытия подбирается соответствующей толщине утеплителя и обычно варьируется от 100 до 300 мм. Если используются бревна – их диаметр находится в пределах 110… 300 мм.
Шаг укладки балок выбирают в диапазоне 300… 1200 мм, причем также принимают во внимание размеры листов утеплителя и материала подшивки. В случае возведения каркасных строений шаг балок должен быть равен расстоянию между стойками каркаса. shema146
Допустимый изгиб балок – 1/200 (для чердаков) и 1/350 – для межэтажных перекрытий. Приведено соотношение к длине перекрываемого пролета.
Расчет сечения деревянных балок перекрытия можно выполнить (кроме вышеуказанных способов), воспользовавшись таблицами специальной справочной литературы. Существуют также специальные компьютерные программы.
К примеру, для расчетной нагрузки 400 кг/м², соответствующей межэтажным перекрытиям, соотношение между шагом, шириной пролета и сечением следующее:

для шага 0,6 м и ширине пролета в 2,0 м сечение должно быть не менее 75×100 мм;
для шага 0,6 м и ширине пролета в 3,0 м сечение должно быть не менее 75×200 мм;
для шага 0,6 м и ширине пролета в 6,0 м сечение должно быть не менее 150×225 мм;
для шага 1,0 м и ширине пролета в 3,0 м сечение должно быть не менее 100×150 мм;
для шага 1,0 м и ширине пролета в 6,0 м сечение должно быть не менее 175×250 мм.

Основные требования к балкам перекрытия
Балки изготавливают из древесины хвойных деревьев: она обладает достаточной прочностью. Влажность материала не должна превышать 14%: превышение этого параметра может стать причиной прогиба лаг под нагрузкой.
Не допускаются пороки древесины, такие как синюшность, поражение плесенью, насекомыми-вредителями и грызунами.
Перед укладкой балки обрабатывают антисептическим составом.
Балка будет устойчива к изгибу, если ее стороны имеют соотношение по размерам как 7:5 (для брусьев).
Прочность на изгиб определяется высотой лаг: чем больше значение этого параметра – тем большую нагрузку без прогиба выдержит балка.
Чтобы перекрытие оставалось ровным даже под воздействием нагрузки, следует вытесать строительный подъем. Потолок нижнего яруса в этом случае будет иметь небольшой подъем в центральной части, но с увеличением нагрузки на перекрытие, он выровняется.
При частой укладке лаг брусья и бревна допускается заменять досками, уложенными на ребро.
Расход древесины будет более экономичным при изготовлении балок толщиной 50 и высотой 150… 180 мм. Ширина шага укладки при этом должна быть 400… 600 мм (это удобно для укладки плит утеплителя)

Деревянные балки перекрытия – виды, расчет деревянного перекрытия + пример

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

Назначение перекрытия – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Можно выделить несколько видов перекрытия: металлическое, железобетонное и деревянное.

Более подробно остановимся на деревянных перекрытиях, поскольку именно они получили наибольшее распространение в частном строительстве.

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

красивый внешний вид;
малый вес дерева;
ремонтопригодность;
высокая скорость монтажа.

Минусы:

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.

Требования к перекрытиям из дерева

Материал для деревянных балок перекрытия должен обладать определенными свойствами и соответствовать требованиям:

прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;

жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;

звуко- и теплоизоляция;

пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкамОсновное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:

высокая прочность;
возможность перекрывать большие пролеты;
легкость монтажа;
незначительный вес;
длительный срок службы;
отсутствие деформации;
пожарная безопасность.

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Сечение деревянных балок перекрытия

Как показывает практика, сечение балок деревянного перекрытия оказывает существенное влияние на способность балки выдерживать несущую нагрузку. Поэтому, необходимо предварительно выполнить расчет сечения деревянных балок перекрытия.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

В деревянных домах в качестве межэтажных балок в декоративных целях может использоваться бревно.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Как правило используются для устройства чердачных перекрытий. Круглая балка отличаются высокой устойчивостью на изгиб (зависит от диаметра).

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Максимальная длина деревянной балки перекрытия из оцилиндрованного бревна составляет 7, 5 м.п.

Деревянные балки перекрытия — размеры

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Могут быть изготовлены из массива дерева, или в сочетании ОСБ и фанеры. Активно используются в каркасном строительстве.

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Преимущества деревянных двутавровых балок:

точные размеры;
возможность использования на длинных пролетах;
исключена возможность деформирования;
малый вес;
уменьшение мостиков холода;
возможность закрепить коммуникации;
возможность монтажа своими руками без привлечения специальной техники;
широкая сфера применения.

Недостатки:

высокая стоимость;
неудобны для утепления плитами.

Правильный подбор сечения деревянной балки должен быть включен в расчетный план, в противном случае, конструкция перекрытия окажется недостаточно или избыточно жесткой (лишняя статья расходов).

Деревянные двутавровые балки перекрытия — виды и типы, таблица

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Расчет деревянного перекрытия

Расстояние между деревянными балками перекрытия определяется:

Во-первых, предполагаемыми нагрузками.

Нагрузка, в свою очередь может быть постоянной – вес перекрытия, вес перегородок между комнатами или вес стропильной системы.

А также переменной – она принимается равной 150 кг/м.кв. (Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»). К переменным нагрузкам относят вес мебели, оборудования, находящихся в доме людей.

Совет. Поскольку учесть все возможные нагрузки затруднительно, следует проектировать перекрытие с запасом прочности. Профессионалы рекомендуют добавлять 30-40 %.

Во-вторых, жесткостью или нормативной величиной прогиба.

Для каждого вида материала ГОСТом устанавливаются свои пределы жесткости. Но формула для расчета одинакова – отношение абсолютной величины прогиба к длине балки. Значение жесткости для чердачных перекрытий не должно превышать 1/200, для междуэтажных 1/250.

На величину прогиба оказывает влияние и порода древесины, из которой изготовлена балка.

Расчет перекрытия по деревянным балкам

Предположим, что расстояние между деревянными балками составляет 1 м.п. Общая длина балки 4 м.п. А предполагаемая нагрузка составит 400 кг/м.кв.

Значит, наибольшая величина прогиба будет наблюдаться при нагрузке

Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 400х4 в кв./8 = 800 кг•м.кв.

Рассчитаем момент сопротивления древесины на прогиб по формуле:

Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м

R — сопротивление древесины, приведенное в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» введенные в эксплуатацию в 2011 г.

В таблице приведено сопротивление лиственницы.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — таблица сопротивления древесины

Если используется не сосна, тогда значение следует скорректировать на переходящий коэффициент (приведен в СНиП II-25-80 (СП 64. 13330.2011)).

Расчет перекрытия по деревянным балкам — переходящий коэффициент

Если учесть предполагаемый срок службы строения, то полученное значение нужно скорректировать и на него.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — срок службы дома

Пример расчета балки показал, что сопротивление балки на прогиб может уменьшиться вдвое. Следовательно, нужно изменить ее сечение.

Расчёт деревянных балок перекрытия можно выполнить с применением выше приведенной формулы. Но можно использовать специально разработанный калькулятор расчета деревянных балок перекрытия. Он позволит учесть все моменты, не утруждая себя поиском данных и расчетом.

В-третьих, параметрами балки.

Длина деревянных балок перекрытия цельных может составлять не более 5 метров для междуэтажных перекрытий. Для чердачных перекрытий длина пролета может составлять 6 м.п.

Таблица деревянных балок перекрытия содержит данные для расчета подходящей высоты балок.

Таблица деревянных балок перекрытия для расчета высоты балок

Толщина деревянных балок перекрытия рассчитывается исходя из предпосылки, что толщина балки должно быть не меньше 1/25 ее длины.

Например, балка длиной 5 м.п. должна иметь ширину 20 см. Если выдержать такой размер сложно, можно достичь нужной ширины путем набора более узких балок.

Следует знать:
Если балки сложить рядом они выдержат нагрузку в два раза больше, а если сложить друг на друга — выдержат нагрузку в четыре раза больше.

Используя график, представленный на рисунке можно определить возможные параметры балки и нагрузку, которую она в силах вынести. Учтите, что данные графика пригодны для расчета однопролетной балки. Т.е. для того случая, когда балка лежит на двух опорах. Измеряя один из параметров можно получить желаемый результат. Обычно в качестве изменяемого параметра выступает шаг балок деревянного перекрытия.

Таблица для подбора сечения деревянных балок перекрытия

Итогом наших расчетов станет составление чертежа, который будет служить наглядным пособием при работе.

Чтобы качественно и надежно осуществить своими руками перекрытие по деревянным балкам, чертеж должен содержать все расчетные данные.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

Государственные стандарты регулируют все аспекты использования деревянных балок перекрытия вне зависимости от их вида или места использования.

Ниже представлена подборка наиболее важных документов по данной тематике.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТ — СНиП

Заключение

В данной статье вы ознакомились с факторами, оказывающими влияние на выбор материала для устройства деревянных балок перекрытия. А также научились определять сечение и выполнять расчёт деревянных балок перекрытия.

Расчет деревянных балок перекрытия – Кровля крыши для дома

Автор Кровельщик На чтение 8 мин. Просмотров 99 Обновлено 19.09.2017

Деревянные балки перекрытий – общая информация

Зачастую деревянные балки перекрытий используются в строительстве жилых домов. Отличительной особенностью таких построек является то, что они возводятся по каркасной технологии. Из названия элемента можно судить о том, что балки идут на выполнение перекрытий между этажами и чердачного перекрытия.

В массе своей изготавливаются такие балки из хвойных пород дерева. После просушки и изготовления элемент покрывается антисептическим материалом. Балки изготовляются с разными сечениями самой различной длинной и высотой, в зависимости от потребности строителей.

К преимуществам элемента можно отнести:

простой монтаж и небольшой вес;
широкая распространенность материала, из которого балка изготовляется;
при использовании деревянных балок в помещении прекрасная звуконепроницаемость;
балки не очень хорошо горят;
невысокая стоимость;
деталь поддается ремонту;
балки внешне выглядят очень красиво;
монтаж выполняется в течение дня.

Благодаря этим преимуществам деревянную балку можно приобрести в любой момент без предварительного заказа.

Впрочем, недостатки у детали тоже есть:

нет пропитки от горения и ее необходимо выполнять дополнительно;
в сравнении с металлическими элементами такого же типа, балки из дерева менее прочные;
деталь больше подвержена влаге и воздействию насекомых, нежели металлические изделия;
в результате температурного перепада балки могут претерпеть незначительную деформацию.

При изготовлении элемента необходимо учесть следующие требования:

Прочность материала – балка должна выдерживать серьезные нагрузки.
Жесткость – элемент не должен терять форму.
Шумоизоляция и защита от высоких температур.
Пожарная безопасность – деталь необходимо пропитывать специальным негорючим составом.

Подобные требования необходимы потому, что перекрытие – один из важнейших элементов во всем строении и малейшая деформация приведет к разрушению всего дома. Балки призваны распределять нагрузку равномерно и не дать этому произойти.

Виды и типы деревянных балок перекрытия

Деление балок из дерева происходит как по типам, так и по видам.

Выглядит оно следующим образом:

По назначению:
- Перекрытие в подвале и цокольном этаже – элемент особой прочности, поскольку на нем будет в дальнейшем стоять весь дом. Кроме этого, данное перекрытие будет являться основанием для напольного покрытия, что тоже станет дополнительной нагрузкой.
- Чердачное перекрытие – здесь у балок большой нагрузки не будет и лучше всего использовать небольшие элементы, чтобы конструкция не оказывала слишком большого давления на нижние балки. Также необходимо сохранить доступ к данным деталям, поскольку они будут часто подвергаться влиянию влажной среды и ветра и рано или поздно потребуют ремонта.
- Междуэтажное перекрытие – особенности такого элемента конструкции заключаются в том, что балки одновременно могут быть напольными перекрытиями и потолком. Для того, чтобы повысить звукоизоляцию и увеличить теплоизоляцию помещения, необходимо утеплить строение специальными материалами и зашить сверху доской и гипсокартоном.
По виду:
- Клееные – изготавливаются из нескольких деталей путем склейки. Способны выдерживать повышенную нагрузку, и не имеют ограничений по длине. Срок службы у таких элементов очень большой. Балки обладают высокой прочностью, легкостью и устойчивостью к возгораниям.
- Цельномассивные – изготавливаются из дерева твердых пород и выполнены из целого бревна. Используются для пролетов до 5 метров.

Требования к перекрытиям из дерева

Для того, чтобы построенный дом простоял долго лет и не доставил своим хозяевам никаких хлопот нужно учитывать несколько требований, которым должны соответствовать балки перекрытий:

Прежде всего, сам брус, из которого выполняется балка, должен быть выполнен из твердой породы дерева, которая обладает повышенной жесткостью и не поддается деформированию. Это необходимо для того, чтобы постройка могла в дальнейшем выдерживать большие нагрузки в виде верхних этажей, кровли.
Вес балки может превышать 350 кг на квадратный метр.
Допустимый размер балки – 7 метров.
При утеплении толщина материалов не должна превышать 25 см при перекрытии этажей с разным температурным режимом и 10 см, если утепляются балки между этажами с одинаковым температурным режимом.
Материал, из которого элемент изготовлен, должен быть максимально просушен и содержать влаги не более 20%. При необходимости используется гидроизоляция перекрытия путем применения специальной пленки.

Расчет деревянных балок перекрытия – специфика

Для того, чтобы правильно выполнить перекрытия в доме, стоит произвести предварительный расчет, чтобы в дальнейшем конструкция постройки была устойчивой и смогла эксплуатироваться длительное время.

Для этого необходимо учесть ряд моментов:

Возможные нагрузки. Здесь во внимание берется как постоянная нагрузка, так и переменная. К постоянной можно отнести вес перегородок и все конструкции, а под переменной понимается обстановка внутри дома и вес людей в нем проживающих.
Жесткость или нормативный показатель прогиба. У любого материала есть свой уровень жесткости. Впрочем, для конкретного случая используется формула, которая позволяет рассчитать эту величину. Показатель не должен превышать соотношения 1/200 для чердачных перекрытий и 1/250 для межэтажных.
Длина двутавровой балки не может превышать 5 метров для межэтажных перекрытий и 6 метров для чердачных.
Толщина элемента должна составлять не менее 1/25 ее длины.

Наиболее оптимальный вариант проведения предварительных подсчетов – это начать с выполнения чертежа будущей постройки.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

Использование деревянных балок, их параметры, виды и место расположения регулируется следующими ГОСТами и СНиПами:

СНиП 2. 01.07-85 – Нагрузки и воздействия
СНиП 2.08.08-89 – Жилые здания
СНиП 3.03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции
СНиП П-25-80 – Деревянные конструкции
СНиП П-26-76 – Кровли
СНиП 23-01-99 – Строительная климатология
СНиП 31-02-2001 – Дома жилые одноквартирные
ГОСТ 8486-86 Е – Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 13579-78 – Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия
ГОСТ 16381-77 – Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования
ГОСТ 24454-80 Е – Пиломатериалы хвойных пород. Размеры.
ГОСТ 30244-94 – Материалы и изделия строительные. Метод испытания на возгораемость (горючесть)
ГОСТ 30247. 1-97 – Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции.
ГОСТ 30403-96 – Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности.

Как определить нагрузку, которая будет действовать на перекрытие?

Нагрузка на перекрытие формируется из собственного веса балки, дополнительных материалов (утеплителя, заполнителя, зашивки) и переменного веса – внутренне обстановки жилища, и веса людей, проживающих в доме. Также, очень много зависит от частоты эксплуатации помещения.

Чтобы учесть все нюансы и погрешности, специалисты проводят специальный расчет, позволяющий понять, какой вес будет воздействовать на устанавливаемые балки. Исчисление очень сложное и громоздкое, поэтому очень сложно выполнить его самостоятельно.

Однако, для этого существует упрощенный вариант:

К примеру, возьмем перекрытие для чердака, где никакой мебели не стоит, но куда помещаются ненужные вещи. В качестве утеплителя используется обычная минвата. Нагрузка обычно составляет 50 кг на один квадратный метр.

70х1,3 = 90 кг/кв.м, где 70 – норма нагрузки для такого вида перекрытия, кг/кв.м, 1,3 – коэффициент запаса.

Общая расчетная нагрузка, воздействующая на перекрытие, составит:

50+90=130 кг\кв.м. При округлении за норму берем 150 кг/кв.м. Увеличение происходит потому, что может быть использован более тяжелый утеплитель и обшивка.

В этом случае, общая нагруженность перекрытий составит:

50+150х1,3 = 245 кг/кв.м, округляем до 250 кг/кв.м.

Если на чердаке на будущее планируется отделка под мансарду, то стоит увеличить нагрузку до 350 кг на метр квадратный. Для определения нагрузки существуют всевозможные онлайн калькуляторы.

Что следует знать про нагрузку на балку?

Чтобы правильно выбрать параметры, сечение, и материал, из которого изготавливаются балки перекрытий, нужно предварительно ознакомиться с параметрами, которым должна соответствовать деталь.

Все будет зависеть от того, где балка будет располагаться, какая нагрузка на нее ляжет. Очень важно учесть и уровень деформации дерева. Чем мягче порода, тем выше уровень деформации.

Шаг и сечение балок деревянного перекрытия

При строительстве дома крайне важно учесть шаг и сечение деревянного покрытия. От того, насколько часто расположатся балки, будет зависеть устойчивость дома. Если шаг перекрытий получится значительный, то на каждую балку ляжет достаточно высокая нагрузка и постройка вряд ли будет надежной.

Слишком маленький шаг между балками приведет к повышенной жесткости конструкции и возможной деформации строения в будущем. Оптимальным вариантом считается шаг от 30 см до 1,2 метра. Это обусловлено еще и тем, что получившиеся ячейки будут прекрасно подходить под размер утеплителя.

Что касается сечения детали, то обычно используется деталь прямоугольной формы с сечением 1,4:1, при этом, ширина элемента может быть от 40 до 200 мм, а высота 100 – 300 мм.

Основные требования к балкам перекрытия

К главным требованиям можно отнести следующие:

Параметры детали: длина, ширина, высота, сечение.
Уровень жесткости материала.
Какая нагрузка ляжет на деталь.
Горючестойкость.
Влагостойкость, шумоизоляция.

Пример расчета деревянной балки

Для того, чтобы рассчитать как будет зависеть нагрузка на балку от размера детали и шага, при установке можно воспользоваться следующими формулами:

Стандартные пролет для балки: 2,5 – 4 метра при прямоугольном сечении и отношении высоты к ширине 1,4:1.
Нужно учесть, что в стену балка входит минимум на 12 см.
При расчете необходимо учесть и собственный вес балки от 190 до 220 кг на метр квадратный.

Чтобы просчитать величину прогиба при нагрузке необходимо воспользоваться формулой:

Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 220х4 в кв./8 = 400 кг•м.кв.

Далее, переходим к расчету момента сопротивления древесины на прогиб по формуле:

Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м

R – сопротивление дерева, взято из СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции», введенные в эксплуатацию в 2011 г.

Выполненные расчеты помогут построить устойчивый и рассчитанный на длительную эксплуатацию дом.

Как выполнить расчет деревянных балок перекрытия?

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.

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:

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;
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;
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;
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:

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;
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;
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;
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:

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;
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;
допускается изгиб в размере 1/200 для чердачных перекрытий и 1/350 для межэтажных соответственно;
расчет сечения производится при помощи специальных калькуляторов и справочных материалов.
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

При условии использования древесины в качестве материала, требования к ней существуют такие:
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;
используемая при работе древесина не должна быть бракованная или пораженная плесенью либо же вредителями;
не забывайте перед укладкой обрабатывать балку антисептиком;
чтобы балка была устойчива к изгибам, соотношение ее сторон к размерам должно составлять 7 к 5;
прочность на изгиб определяется тем, насколько высоки лаги, чем они выше, тем большую нагрузку может удержать балка не прогибаясь;
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;
если укладывать лаги часто, бревна лучше заменить досками, которые укладываются поверх ребер;
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:

при повышенной влажности образовывается ржавчина;
при монтаже следует применять грузоподъемник;
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.

Расчет деревянных балок перекрытия калькулятор онлайн

Сделать надежное перекрытие можно только с правильно подобранным размером балок. Чтобы определить этот самый точный размер потребуется произвести расчет. Это можно сделать с помощью онлайн программы, которая представляет своего рода калькулятор.

Зачем надо рассчитывать?

Вся нагрузка на межэтажное перекрытие, ложится на деревянные балки, поэтому они являются несущими. От прочности балок перекрытия зависит целостность постройки и безопасность находящихся в ней людей.
Производить расчет деревянных элементов необходимо для выяснения допустимой вертикальной нагрузки, действующей на нее. Строительство новой или реконструкция старой постройки без предварительного расчета сечения несет огромный риск.

Выстроенное наугад перекрытие из слабых деревянных балок может в любой момент обрушиться, что приведет к большим финансовым затратам, а еще хуже, к травматизму людей. Взятые с запасом балки большого сечения создадут лишнюю нагрузку на стены и основание постройки.

Кроме определения прочности, существует расчет прогиба деревянных элементов. Он больше определяет эстетичную сторону строения. Даже если крепкая балка перекрытия выдержит припадающий на нее вес, она может прогнуться. Кроме испорченного внешнего вида, прогнувшийся потолок создаст дискомфорт пребывания в такой комнате. По нормам прогиб не должен превышать 1/250 длины балки.

Онлайн расчет

Сделать расчет всех элементов перекрытия можно через онлайн калькулятор. Это специальная программа, позволяющая подсчитать величину прогиба деревянной балки при заданных параметрах, а также определить оптимальное сечение для определенного перекрытия. Использование онлайн расчета поможет перед началом строительства учесть все нагрузки, припадающие на несущие конструкции. Можно сделать расчет нагрузки 1 м опоры и высчитать количество деревянных элементов необходимых для возведения крыши. Работает онлайн калькулятор просто надо лишь правильно внести требуемые данные.

Общая инструкция проведения онлайн расчета

Интерфейс программы довольно прост и с ним может разобраться даже новичок. Калькулятор состоит из маленьких окошек, куда необходимо вводить данные. После нажатия кнопки «рассчитать», пользователь получает готовый результат расчета.
На разных сайтах оформление программы может отличаться, но принцип ее действия одинаков:

Вначале потребуется выбрать в окошке программы конструкцию, для которой будет производиться расчет деревянных балок. Здесь надо знать ограничение некоторых показателей: максимальная длина элементов перекрытия составляет 12 м, а стропильной системы — 13 м.
Далее, в программу вводят данные максимального размера пролета между элементами перекрытия или опорами стропильной системы.
Указывается планируемое расстояние для монтажа балок. Надо учесть, что все десятичные значения в онлайн калькулятор вписывают с точкой, а не с запятой. Возьмем, к примеру, значение 0.9 м.
Следующими указывают стандартные нагрузки, которые для деревянного перекрытия составляют 400 кг/м2, а для стропильной системы — 220 кг/м2.
Последнее значение, вводимое в онлайн калькулятор, в градусах указывает наклон стропил.

Введенные в программу данные должны быть точными без погрешностей, иначе результат получится неправильным.

Выполнение расчета в ручном режиме

Многие опытные строители не доверяют подобным онлайн программам, предпочитая использовать для расчета обычный калькулятор. Производя в ручном режиме расчет по деревянным балкам, надо учесть следующие рекомендации:

Заход деревянных балок сделанных из бруса в бетонной или кирпичной постройке должен составлять не меньше 150 мм. Если вместо бруса используется доска, ее минимальный заход равен 100 мм. По деревянным домам показатель немного другой. Минимальный заход элемента, изготовленного с бруса или доски, составляет 70 мм;
При использовании металлических крепежей, пролет должен равняться длине конструкции перекрытия. На металлические части припадет вес перекрытия и других элементов;
Стандартная планировка дома имеет ширину пролета 2,5–4 м. Его можно перекрыть шестиметровым элементом. Большие пролеты перекрывают клееным брусом или выстраивают дополнительные стены-перегородки.

Применяя для расчета обычный калькулятор, эти рекомендации помогут сделать крепкое перекрытие.

Определение нагрузки

Перекрытие совместно с находящимися на нем предметами создает деревянным балкам определенную нагрузку. Точно ее высчитать можно только в проектных организациях. Примерный расчет делают калькулятором, пользуясь следующими рекомендациями:

Чердаки утепленные минватой и подшитые доской отличаются минимальной нагрузкой, примерно 50 кг/м2. Расчет нагрузки выполняют по формуле: значение запаса прочности — 1,3 умножают на показатель максимальной нагрузки — 70.
Если вместо минваты применяется более тяжелый теплоизолятор и массивная подшивная доска, нагрузка увеличивается в среднем до 150 кг/м2. Определить общую нагрузку можно следующим образом: значение запаса прочности умножается на средний показатель нагрузки и ко всему приплюсовывается размер требуемой нагрузки.
Делая расчет для мансарды, нагрузку допускают до 350 кг/м2. Это связно с тем, что добавляется вес пола, мебели и др.

С этим определением разобрались, теперь идем далее.

Определение сечения и шага установки элементов перекрытия

Данный процесс требует придерживаться следующих правил:

Соотношение ширины к высоте конструкции приравнивается 1,4/1. Следовательно, ширина элементов перекрытия зависит от этого показателя и может варьироваться от 40 до 200 мм. Толщина и высота деревянных элементов зависит от толщины теплоизоляции примерно 100–3000 мм;
Расстояние между элементами, то есть их шаг, может быть от 300 до 1200 мм. Здесь надо учесть габариты теплоизоляции с подшивочным материалом. В каркасной постройке расстояние между балками приравнивают к шагу каркасных стоек;
Деревянным балкам допускается небольшой изгиб, который для перекрытия чердака составляет — 1/200, а для межэтажного — 1/350;
При нагрузке 400 кг/м2 соотношение шага к сечению составляет 75/100 мм. Вообще, чем больше сечение балок, тем больше расстояние между ними.

Применяя калькулятор для определения сечения, необходимо пользоваться справочными материалами для более точных результатов.

Кроме полученных точных результатов, прочность конструкции зависит от качества материала.

Заготовки используют из хвойных пород дерева, влажностью до 14%. Древесина не должна быть поражена грибком и насекомыми. Ну а чтобы увеличить срок эксплуатации деревянной конструкции, заготовки перед монтажом необходимо обрабатывать антисептиком.
В следующем видео можно понаблюдать пример работы в программе для расчетов перекрытий.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Расчет длины балки перекрытия. Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки. Типы и виды деревянных перекрытий

Раздел : Перекрытия

Перекрытия первого этажа между подвалом или подполом выполняются как правило либо из специальных плит перекрытия, либо по балкам опирающимся на достаточно часто стоящие опорные столбики. Это решает многие проблемы по их расчету, устройству и дальнейшей эксплуатации. Но балки межэтажный перекрытий опираются только своими краями на стены помещений и не имеют никаких дополнительных опор. Поэтому к их устройству требуется более тщательный подход.

Для устройства балок перекрытия следует применять только уже сухую древесину, как минимум 1 года сушки на воздухе, лучше – 2-3 года. Те, кто укладывает балки из свежеспиленного леса «этого года» рискует получить большой провис балок даже при их небольшой длине. Как правило, для балок применяют древесину хвойных пород, причем ее комлевую часть, содержащую минимальное количество сучков.

В зависимости от планируемой нагрузки на перекрытие выбирают частоту укладки балок перекрытия. Как правило, это не реже 1 метра, а обычно чаще.

Самое прочное на изгиб сечение деревянной балки 5: 7. Т.е. 7 мер в высоту балки, 5 мер в ширину. Такая балка прочна и на изгиб, и на кручение. Если балка будет более широкой, чем высокой — они будет иметь излишний прогиб. А если наоборот – у нее возникнет тенденция к изгибу в сторону под нагрузкой. Так, из имеющихся «стандартных» типоразмеров пиломатериалов весьма удобно использовать либо брус с сечением 10 х 15 см, либо сшитые между собой пару досок-«пятидесяток» (50 х 150 мм).

Балка прогибается под тяжестью собственного веса под тяжестью нагрузки более высокого этажа (мебели, пола… и т.д.). При этом следует бороться не с прогибом как с явлением, но следует учитывать его и просчитывать заранее. Для этого поступают следующим образом.

Допустимый прогиб балки считается 1/200 – 1/300 от ее длины. Т.е. балка длиной в 6 метров прогнется примерно на 2-3 см. Что бы потолок нижнего этажа не опускался вниз «пузырем», то балку подтесывают со стороны обращенной вниз рубанком на эту величину так, что бы выбрать 2-3 см. древесины. Т.е. придают балке как бы вид арки. Концы балки остаются прежними, а в середине она становится тоньше на 2-3 см. После укладки такая балка будет слегка выгнута вверх, но довольно быстро под нагрузкой она станет практически горизонтальной.

Обычно при расчете деревянных балок считают, что ее сечение должно быть не хуже 1/25 ее длины. Например, 6-ти метровое перекрытие должно быть не менее 24-25 см в толщину. При ширине балки 15 – 18 см, соответственно. Поскольку выдерживать такие параметры затруднительно (из-за отсутствия пиломатериалов таких размеров), производят их набор из более мелкоразмерных (по сечению) материалов. При этом действует обычно следующие правила.

1) Уложенные рядом балки одной высоты суммируют свои «нагрузки». Т.е. если одна балка выдерживает 400 кг, то 2 балки — 800 кг.

2) Балки уложенные одна на другую (по вертикали) и скрепленные между собой выдерживают нагрузку в 4 раза больше, чем каждая из них. Поэтому выгоднее наращивать балки по высоте, чем толщине. Т.е. те же 2 балки, но положенные не рядом, а друг на друга выдержат уже 1600 кг, а не 800.

Разумеется, следует учитывать и возможность изгиба слишком высокой и узкой балки. Поэтому при оптимальном соотношении высоты к ширине 1,4 не следует превышать его значение более чем до 2,0 – 2,5 при условии надежного закрепления балки по всей длине.

Особо следует упомянуть необходимость тщательного скрепления балок друг с другом при их вертикальном соединении. Известна, т.н. балка Деревягина. В ней два бруса соединялись между собой при помощи шкантов и шпонок (примерно так же, как при укладке стен из бруса). Смысл этого — в устранении продольного смещения балок друг относительно друга при изгибе. Т.е. балки становятся как бы монолитным элементом, что и придает им дополнительную жесткость. Добиться подобной жесткости можно и более современными методами, например, с помощью клея, шкантов, шпилек и специальных металлических пластин.

Однако на увеличение высоты балок накладывает серьезные ограничения требования по рациональному использованию пространства дома. Поэтому более 20-30 см балки не делают (кому нужны перекрытия толщиной в пол-метра…). Следовательно, для увеличения несущей способности балок и перекрытий используют их более частую укладку. При этом важно учитывать несущую способность балок из расчета на 1 м2 перекрытия. И при этом оказывается выгоднее использовать более узкие, но высокие балки. Посудите сами:

Например для перекрытия 5 метрового пролета с нагрузкой 1200 кг потребуются 2 балки с сечением 200 х 150 мм уложенные через 1 метр. Их можно заменить 3-мя балками 200 х 70 мм, через пол-метра (выигрыш по объему пиломатериалов 30% !) или 4-мя балками 200 х 50. (выигрыш 34%)

Поскольку пиломатериал продается «по объему», правильный расчет балок может существенно снизить затраты на их устройство без потери качества и несущих свойств перекрытия.

Ниже я привожу примерную таблицу, которая поможет вам правильно выбрать сечения балок при устройстве межэтажных и чердачных перекрытий.

Разумеется, следует делать поправки и на изменение нагрузки, на качество материала, изменение частоты укладки балок и отклонения их от типовых размеров.

Константин Тимошенко

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

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.

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.

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.

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.

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

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

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 см 3 .

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

M=(ql 2)/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.

Перед сооружением прочного и надежного деревянного перекрытия необходимо выполнить ряд расчетов, чтобы определить параметры конструкции. Основная цель расчета – вычислить оптимальное соотношение размера сечения балок и расстояния между ними в конструкции перекрытия.

Определение основных параметров

Длина определяется в зависимости от параметров здания. Она приравнивается к ширине пролета, который нужно перекрыть. В свою очередь, для вычисления сечения учитываются длина пролета, расстояние между балками и величина нагрузки, оказываемой на них.

Перед выполнением расчетов проводится измерение исходных параметров конструкции. Также следует заранее продумать особенности конструкции: глубину погружения элементов в стены и способ их крепления.

Длина деревянных балок

За длину балок деревянного перекрытия принимается ширина пролета, который будет перекрываться с учетом запаса на углубление в стены для закрепления. Глубина погружения в стены определяется с учетом материалов, использованных для строительства дома, и типа пиломатериалов, используемых для изготовления балок. Для кирпичных или блочных стен глубина заделывания элементов будет оставлять 10 см при условии использования доски и 15 см при использовании бруса. Для изготовления перекрытия в деревянном доме балки устанавливаются в зарубки в стенах на глубину не менее 7 см.

Если для закрепления балок будут использованы специальные вспомогательные крепежные элементы (кронштейны, хомуты, уголки), то можно принимать за длину балок размер перекрываемого пролета. В этом случае достаточно измерить расстояние между противоположными стенами, на которые будут устанавливаться балки.

В некоторых конструкциях для формирования ската крыши балки выходят из стен наружу. При этом ноги стропильной системы крыши крепятся непосредственно к балкам перекрытия. Выпуск наружу должен составлять 30-50 см.

Оптимальная величина пролета, пригодного для перекрытия деревянными балками, составляет от 2,5 до 4 м. Максимальная допустимая длина пролета, перекрываемого необрезной доской или брусом, 6 м. Для перекрытия пролетов от 6 до 12 м требуется использовать только современный прочный материал – клееный брус. Из него могут быть выполнены двутавровые или прямоугольные балки. Использовать доску или обычный брус можно только при условии установки промежуточных опор, на которые будут опираться балки. В качестве промежуточных опор могут быть установлены колонны или внутренние стены.

Расчет нагрузки на перекрытие

На деревянное перекрытие оказываются нагрузка его собственного веса, эксплуатационная нагрузка, которая включает в себя вес мебели, пола, предметов обихода и людей, ходящих по перекрытию. Эксплуатационная нагрузка напрямую зависит от типа перекрытия, которым определяются особенности оказываемой на него нагрузки.

Как правило, расчет нагрузки на перекрытия производится на этапе проектирования специалистами, но выполнить его можно и самостоятельно. Прежде всего, учитывается вес материалов, из которых изготовлено перекрытие. Например, чердачное перекрытие, утепленное легким материалом (например, минеральной ватой), с легкой подшивкой выдерживает нагрузку от собственного веса в пределах 50кг/м². Эксплуатационная нагрузка определяется в соответствии с нормативными документами. Для чердачного перекрытия из деревянных основных материалов и с легкими утеплителем и подшивкой эксплуатационная нагрузка в соответствии со СНиП 2.01.07-85 вычисляется таким путем: 70*1,3=90 кг/м². 70 кг/м² в этом расчете – это нагрузка в соответствии с нормативами, а 1,3 – коэффициент запаса.

Общая нагрузка вычисляется путем сложения: 50+90=140 кг/м². Для надежности цифру рекомендуется округлить немного в большую сторону. В данном случае можно принимать общую нагрузку за 150 кг/м².

Изображение 1. Таблица определения минимального допустимого сечения при шаге в 0,5 м.

Если чердачное помещение планируется интенсивно эксплуатировать, то требуется увеличить в расчете нормативное значение нагрузки до 150. В этом случае расчет будет выглядеть следующим образом: 50+150*1,3=245 кг/м². После округления в большую сторону – 250 кг/м². Также следует проводить расчет таким образом, в случае если используются более тяжелые материалы: утеплители, подшивка для заполнения межбалочного пространства.

Если на чердаке будет обустраиваться мансарда, то необходимо принимать во внимание вес пола и мебели. В этом случае общая нагрузка может составить до 400 кг/м².

Расстояние между балками и их сечение

После измерения длины (L) пролета и деревянных балок, соответственно, можно переходить к основной части вычислений и рассчитать шаг укладки балок и их сечение (или диаметр для круглых элементов). Эти две величины взаимосвязаны, поэтому вычисления для их определения производятся одними и теми же математическими действиями.

Оптимальной формой сечения считается прямоугольная.

Изображение 2. Таблица определения минимального допустимого сечения при шаге в 1 м.

При этом стороны прямоугольника должны относиться друг к другу в соотношении 1:4:1. Высота должна быть больше ширины. Выбор высоты элементов часто зависит от толщины используемого утеплителя. Высота и ширина прямоугольных элементов могут быть в пределах 10-30 см и 4-20 см, соответственно. Если перекрытие будет укладываться из бревен, то величина их диаметра должна вписываться в интервал 11-30 см.

Шаг между элементами может составлять 30 см минимум и 1,2 м максимум. Для удобства его монтажа стараются при расчете подогнать ширину листов подшивки или плит утеплителя. Если взводится каркасное здание, то рекомендуется принимать шаг, равный расстоянию между стойками каркаса.

Для определения минимального допустимого сечения при шаге в 0,5 м и 1 м можно воспользоваться таблицами (изображения 1, 2).

Таким образом, расчет и исполнение перекрытия по деревянным балкам – это ответственная задача, от эффективного решения которой напрямую зависит надежность всего дома. Эти вычисления проводятся в соответствии с существующими утвержденными нормами. При возникновении спорных случаев или некоторых сомнений в точности всегда необходимо округлять полученные значения в большую сторону.

Это позволит избежать катастрофических последствий для дома. Если владельцы дома сомневаются в своих способностях рассчитать все требуемые значения, то им нужно обратиться за помощью к профессионалам.

Несмотря на разнообразие материалов, применяемых для изготовления перекрытий в домах, дерево остается самым востребованным для небольших жилых сооружений с двумя или тремя этажами. Это связано с их особенными свойствами:

деревянные перекрытия имеют небольшой вес по сравнению с аналогами из железобетона и тем более монолитными, и сохраняют при этом хорошие эксплуатационные показатели;
его просто обрабатывать, поэтому монтажные работы по установке осуществляются без использования специальной техники, что невозможно для других материалов;
особенность конструкции перекрытий из дерева позволяет использование любых изоляционных материалов;
готовые деревянные перекрытия являются лучшей основой для проведения финишной отделки потолка или пола;
дерево до сих пор является самым экологически чистым и безопасным материалом.

Единственным недостатком его использования можно считать ограничение в допустимой нагрузке, что сокращает сферу их применения.

Виды перекрытий в доме

В зависимости от планировки, наличия подвального помещения, проведенного отопления и количества этажей могут использоваться следующие деревянные перекрытия в доме:

цокольные или подвальные;
межэтажные или мансардные;
чердачные.

Каждое перекрытие в зависимости от типа помещения, планируемого температурного режима и уровня влажности выполняет свою функцию. Для этого во время монтажа происходит укладка необходимой изоляции, которая препятствует прохождению звука, влаги и тепла и позволяет надёжно разделить помещения в доме.

Структура перекрытия

Устройство деревянных перекрытий зависит от их функционального назначения, но все они имеют очень похожую структуру. Их главной составляющей, которая служит основой для других элементов, являются деревянные балки, закрепляемые к несущим конструкциям дома, то есть к стенам. Вся будущая нагрузка во время эксплуатации дома будет ложиться именно на них. Поэтому расчет деревянных балок перекрытия занимает важное место на подготовительном этапе.

Для изготовления балок используется деревянный брус из хвойных пород деревьев, почти не прогибающихся с течением времени, в отличие от лиственных.

На установленные балки закрепляется черновой или вспомогательный пол. Для этого используется фанера, листы ОСП или ДСП, поверх которых после завершения работ крепится финишное покрытие, напольное или потолочное. Образованное между черновым полом и потолком пространство заполняется разными изоляторами в зависимости от параметров помещения.

Варианты перекрытия для разных помещений

В зависимости от типа помещения деревянные перекрытия могут иметь разное строение. Всего возможно три варианта:

для цокольных перекрытий, где характерна разность температур и повышенная влажность, требуется применение пароизоляции, повышенного слоя теплоизоляции и специальной отражающей плёнки или фольги;
для межэтажных перекрытий, которым свойственна более простая структура, в связи с равномерным температурным режимом и стабильным уровнем влажности обязательно необходима шумоизоляция;
для чердачных перекрытий, если они не отапливаются, используется такое же наполнение, как и для цокольных, с тем отличием, что расположение изоляторов происходит в обратном порядке из-за направления действия холода.

Более подробно о строении разных перекрытий будет написано ниже.

Виды конструкций

Деревянные перекрытия в доме в зависимости от размера проема могут иметь разную конструкцию, которая должна выдерживать заданные нагрузки и предусматривать размещение технологических элементов, в том числе придающих жёсткость, а также различную крепёжную фурнитуру.

Сегодня деревянные перекрытия сооружаются с помощью трёх основных видов конструкций:

с помощью балок, самый старый из всех вид, в котором надёжность конструкции обеспечивается балками из массива квадратной или прямоугольной формы, уложенными с шагом от 60 см до 1,0 м;
с помощью рёбер, в котором жёсткость создаётся доской толщиной до 7 см и шириной не менее 20 см, уложенной на ребро с шагом не более 60 см;
балочно-ребристый, использующийся для пролётов до 15 м и состоящий из балок и перпендикулярно установленных, закреплённых к ним рёбер.

Ниже приводятся показатели каждого вида конструкций.

Таким образом, вид конструкции перекрытия определяется для каждого проёма индивидуально.

Способы крепления балки к стене

Для создания надёжной конструкции все балки должны быть прочно закреплены в несущих стенах. Это можно сделать несколькими способами. Одни используются, как и сами деревянные перекрытия, несколько столетий, другие стали возможны относительно недавно.

Первый способ — традиционный. Применяется для кирпичных домов или построенных из бруса. Балки помещают внутрь стены в специально сделанную нишу на глубину от 10 до 15 см с соблюдением нескольких правил:

рекомендуемая глубина составляет 2/3 толщины несущей стены;
часть балки, соприкасающаяся со стенками ниши, закрывается рубероидом в два слоя;
торцевые части обрезаются под углом примерно 60° для доступа воздуха к дереву;
расстояние между балкой и стенками ниши составляет не менее 5,5 см;
балка ложится на обработанную антисептиком деревянную подложку;
пустое пространство заделывается утеплителем;
боковые стороны замазываются цементным раствором;
каждая пятая (можно чаще) балка дополнительно закрепляется к стене анкером.

Если этот способ крепления применяется для деревянных домов, глубина ниши составляет не более 7 см с обязательной укладкой изоляции между стеной и балкой. Это снижает вероятность появления скрипа.

Второй способ состоит в использовании специальных металлических крепежей:

уголков;
хомутов;
кронштейнов.

Выбранный крепеж фиксируется к стене и к балке с помощью саморезов или дюбелей. Иногда металлическое крепление может использоваться для усиления конструкции.

Этот способ позволяет устанавливать деревянные балки быстрее и проще. При этом традиционный вариант до сих пор остаётся самым надёжным.

Произведение расчётов

Определившись с видом конструкции, необходимо подготовить расчёт деревянного перекрытия, в первую очередь необходимого количества балок, с учётом нужного сечения и порядка расположения. Точно произведённые расчёты позволят избежать неприятных сюрпризов в процессе эксплуатации.

Длина балки рассчитывается, исходя из размеров проёма и выбранного способа крепления. Для традиционного способа общая длина включает ширину проёма и длину частей, помещаемых в нишу. Если используются крепежи, длина балки равна ширине проёма.

Расстояние между балками, или шаг, обычно больше 60 см и меньше 1 м, но можно размещать чаще. Количество рассчитывается путём деления длины проёма на выбранный шаг с обязательным смещением крайних балок от стены минимум на 5 см.

Особенности расчёта

Сечение балки зависит от трех параметров:

ширины проёма;
расстояния между балками;
планируемой нагрузки.

Средняя нагрузка обычно считается равной примерно 400 кг на квадратный метр (свой вес около 200 кг и допустимая нагрузка 200 кг). Для нежилых помещений эта величина может быть в два раза меньше.

Сечение прямо связано с шириной проёма. Чем он шире, тем больше должно быть значение. Здесь используется правило соотношения величины проёма и высоты балки, равное 1/25. Например, для проёма шириной 5 м нужна балка высотой 200 см. Чаще всего используется сечение 5-16 см в ширину и 14-24 см в длину прямоугольной формы.

Сегодня произвести расчёт деревянных балок перекрытия можно, используя калькуляторы, находящиеся в бесплатном доступе в сети или готовые таблицы.

Таблица расчёта сечений в сантиметрах для нагрузки 400 кг на метр квадратный

Проём, м/шаг, м

После завершения расчётов можно начинать устанавливать деревянные перекрытия.

Особенности установки цокольного перекрытия

Установка цокольного перекрытия может быть сделана с применением любого из трёх описанных видов конструкций.

При установке по балкам используется дополнительный элемент — черепной брусок — размером 50 х 50 см. Он закрепляется снизу к балке на одном уровне, и вспомогательное покрытие крепится на него. Далее укладывается слой теплоизоляции (пенопласт, пенополистирол, вата) толщиной не менее 10 см, который накрывается пароизоляцией, желательно в рулонах.

При расстоянии между балками более 60 см сначала устанавливаются лаги, к которым крепится второе черновое покрытие (фанера, ОСП или ДСП). Сверху можно укладывать финишное напольное покрытие.

Для установки по рёбрам черепные бруски не используются. Черновой потолок (фанера или ОСП) нашивается непосредственно к рёбрам с шагом не более 15 см. Теплоизоляция плотно укладывается между рёбрами. Далее укладывается пароизоляция и черновой пол.

Установка балочно-ребристого перекрытия производится аналогично.

Особенности установки межэтажного перекрытия

Когда устанавливается деревянное перекрытие между этажами, главная задача — обеспечение хорошей звукоизоляции. Одинаковый температурный режим и отсутствие влаги позволяют не использовать пароизоляцию. Другими словами, если бюджет жёстко ограничен, можно отступить от некоторых обязательных правил.

Устанавливая перекрытие второго этажа на балках, как правило, всегда дополнительно применяются лаги, к которым крепится черновой пол из фанеры или ДСП. Кроме этого, рекомендуется использование черепного бруса.

Деревянное перекрытие между этажами отличается от всех остальных использованием резиновой или пробковой подложки толщиной до 5 мм, размещаемой дважды:

между балками и лагами;
между вспомогательным полом и финишным покрытием.

Для монтажа перекрытия на ребрах обрешётка не применяется. Ещё одной особенностью является выполнение обрешётки для потолка первого этажа из дерева, так как металлический профиль может издавать в процессе эксплуатации шум.

Особенности установки чердачного перекрытия

Как было указано ранее, деревянное чердачное перекрытие очень схоже с цокольным. Отличие состоит в движении холодного воздуха, которое на чердаке движется сверху вниз, а в подвале — наоборот.

Именно поэтому чаще всего допускается одна серьёзная ошибка. Вместо размещения пароизоляции под утеплителем его размещают сверху, как на цокольном этаже.

Для дополнительной безопасности на теплоизоляцию можно положить гидроизоляцию в рулонах, предохраняющую от прямого попадания влаги через крышу.

Эксплуатация и профилактика

Правильно выбранные, хорошо обработанные и грамотно уложенные балки могут служить достаточно долго. Но это не исключает необходимости периодической профилактики и проверки. Если возникает подозрение в повреждении любого элемента конструкции, рекомендуется своевременно произвести его замену или усиление.

Столы для перекрытия балок | Калькулятор

Часть 3 жилищного структурного проектирования

На этой странице мы объясним, как читать и проектировать таблицы пролета балок перекрытия. Вы найдете калькулятор пролета балки внизу этой страницы. На этом сайте также есть информация о том, как научиться читать таблицы балок и калькулятор балок.

Если вы только начинаете, вы можете перейти на страницу балок, поскольку мы расширим представленный там пример дизайна дома.Или даже вернитесь на страницу проектирования жилых домов, которая объясняет основную структуру дома.

Или посмотрите карту сайта с обучающими материалами «Создай свой собственный дом».

Использование таблиц пролета балок перекрытия

Продолжая часть 2: Таблицы пролетов деревянных балок для проектирования жилых домов, мы как раз собирались сделать наш дом более широким. Как только мы выйдем за пределы допустимых пролетов для балок пола (как показано в таблицах пролетов балок перекрытия), нам понадобится какая-то опора под этими балками пола.

Эта опора может иметь форму несущей стены. Стена может быть либо конструкционным бетоном надлежащего размера, либо стеной из бетонных блоков, либо стеной с деревянным каркасом. Мы обсудим эти возможности позже. А пока мы рассмотрим возможность поддержки балок перекрытия с помощью балок перекрытий.

Самый широкий пролет в таблице пролетов перекрытий в Части 2 этого учебного модуля показал, что перекрытия перекрытий могут занимать 17 футов 2 дюйма, если они имеют размер 2 X 12 с интервалом 12 дюймов. (по центру). Давайте расширим наш дом за пределы этих 17 футов 2 дюйма шириной до 24 футов.Таким образом, размеры дома теперь будут 24 ‘X 13’.

Можно было бы по-прежнему обрамлять пол таким же образом, как указано выше, но просто перемещать балки пола в противоположном направлении (ищем пиломатериалы размером 13 футов), но для нашего примера мы собираемся сохранить балки пола работает в том же направлении. Теперь на высоте 24 фута мы вышли за пределы возможностей нашей таблицы в предыдущем примере. Поэтому нам придется разместить деревянные балки перекрытия (или аналогично балки потолка) по всей ширине дома, чтобы поддержать балки пола.На рисунке ниже показано, как это будет выглядеть в плане.

Балки пола по-прежнему имеют длину 12 футов, но теперь вы можете видеть балку перекрытия, проходящую горизонтально через середину дома (поддерживаемую нижней бетонной фундаментной стеной). На рисунке ниже показано, как будет выглядеть каркас этого пола в трехмерной перспективе.

Теперь вопрос в том, насколько большой должна быть центральная балка перекрытия? Опять же, нет необходимости выполнять сложные расчеты деревянных балок, а просто найдите ответ в таблице пролета балок.Существует множество таблиц пролета балок для всех видов пиломатериалов, а также для количества этажей, которые в конечном итоге поддерживаются этой балкой. В таблице ниже показана выдержка из таблицы максимального пролета для сборных балок перекрытия из пихты Дугласа для поддержки не более одного этажа. Для всех пород древесины существует несколько таблиц пролета балок.

Образец таблицы пролетов перекрытия

Эта таблица является всего лишь образцом и может не подходить для вашего региона.

В этом отрывке из таблицы пролета показаны два возможных размера сборных балок перекрытия (2 X 10 и 2 X 12).В полной таблице указаны другие размеры пиломатериалов. Он также показывает максимум, на который балка может пролететь различное количество таких деревянных частей, собранных вместе (это обозначается трехслойной, четырехслойной и пятислойной). Трехслойный слой 2 X 10 будет означать, что три слоя 2 X 10 соединены бок о бок с их широкими секциями, идущими параллельно друг другу.

Поддерживаемая длина, показанная вдоль крайней левой стороны стола, — это общая длина балок перекрытия, которые должны поддерживаться по обе стороны от балки перекрытия, деленная на два.В случае нашего примера дома ширина дома составляет 24 фута, поэтому для дома потребуется 24 фута ширины балок. Разделив на два, мы получим 12 футов поддерживаемой длины. Итак, мы прочитаем по строке таблицы для 12 футов поддерживаемой длины.

Поскольку длина дома 13 футов, мы ищем запись в таблице для застроенной балки перекрытия, которая может перекрывать 13 футов. Мы также, вероятно, захотим построить балку наименьшего размера, которая будет соответствовать этому требованию, поскольку она будет наименее затратной. Посмотрите в таблице вдоль ряда для 12 футов поддерживаемой длины.Вы увидите, что 4-слойный, 2 X 12 может охватывать максимум 13 футов, поддерживая 12-футовые балки по обе стороны от него.

Где искать столы

Лучшее место, чтобы забрать пролетные столы — это ваш местный лесной склад, так как там есть все столы, которые используются в вашем регионе.

Переход от расчета балок к опорам балок

Итак, теперь у нас есть балки перекрытия подходящего размера и балки перекрытий подходящего размера для нашего дома размером 24 на 13 футов. Наша балка перекрытия перекрытия может перекрывать максимум 13 футов.В приведенной выше таблице самый широкий пролет балки перекрытия для 12 футов поддерживаемых балок пола составляет 14 футов 7 дюймов (при использовании 5-слойной 2 X 12). Что, если нам нужно пролететь больше, чем это?

Допустим, размер нашего дома составляет 24 на 26 футов. Теперь нам нужно будет поддержать центральную балку пола стойками. Обычно в подвалах эти столбы будут из конструкционной стали, бетона или сборных деревянных столбов, сделанных из кусков пиломатериалов стандартных размеров (2 дюйма), прибитых вместе друг к другу.

Конструкционная сталь обычно используется в подвалах, поскольку они регулируются по высоте, чтобы приспособиться к любому движению почвы или оседанию здания после установки.

Наш каркас пола дома размером 24 ‘X 26’, балки перекрытия и стойки теперь будут выглядеть так, как показано на рисунке ниже. На изображении ниже не показано, что балка перекрытия также поддерживается на концах внешними конструктивными стенами подвала.

Если используются сборные деревянные столбы, ширина столба должна соответствовать ширине балки, которую она поддерживает. В нашем примере выше мы используем 4-слойный пиломатериал размером 2 X 12. 2 «X 12» — это размер чернового пиломатериала до того, как он будет пропущен через строгальный станок на лесопилке.После того, как он пройдет через строгальный станок, он будет 1-1 / 2 «X 11-1 / 4» (так что да, 2 X 12 не имеет размеров 2 «X 12»). Это означает, что наши 4-слойные 2 X 12 будут иметь ширину 4 X 1-1 / 2 дюйма или 6 дюймов. Следовательно, стойка для поддержки этой застроенной балки перекрытия должна быть 6 дюймов на 6 дюймов. Для создания таких столбов мастера обычно прибивают вместе несколько кусков размерной древесины. Деревянная колонна прибита к балке перекрытия сверху и сидит на бетонной подушке у ее основания.

Обычно деревянные колонны располагаются через каждые 8-10 футов в зависимости от прочности балки перекрытия над ней и нагрузки на эту балку.В вашем местном строительном кодексе может быть указан размер, необходимый для таких столбов. Или вам может понадобиться заказать такие стойки у инженера-строителя. Инспектор по строительству отметит на ваших строительных чертежах все столбы, балки или балки, которые должны иметь печать инженера. В общем, если вы остаетесь в рамках таблиц пролета балок и таблиц пролета перекрытий, вам не нужно будет проводить расчеты балок инженером-строителем.

Фотографии балок перекрытий, балок перекрытий и столбов см. В разделе «Каркас дома» нашего блога о домостроении.

Для получения дополнительной информации о сборных деревянных балках перекрытия или деревянных потолочных балках (также называемых балками) см. Раздел «Балки» в документе «Деревообработка онлайн».

Следующий раздел учебного пособия — Каркас крыши

Теперь пора переходить к:

Часть 4: Стропильный каркас крыши в учебном пособии по проектированию конструкций жилых домов.

Калькулятор пролета балки

Чтобы использовать приведенный ниже калькулятор пролета балки, сначала выберите количество этажей, на которые будет опираться балка перекрытия, из раскрывающегося списка.

Затем с помощью кнопок выберите поддерживаемую длину балки. (Вспомните из нашего обсуждения выше, что поддерживаемая длина балки — это длина балок перекрытия, которые она будет поддерживать с обеих сторон балки, разделенная на два. Например, для дома шириной 24 фута с центральной балкой перекрытия, общая поддерживаемая длина балок пола составляет 24 фута. Затем вы делите это на два, чтобы получить поддерживаемую длину в 12 футов. Это число, которое вы будете использовать для поддерживаемой длины.)

Значения, отображаемые в итоговой таблице, показывают девять возможных максимальных пролетов балки для выбранной поддерживаемой длины. Эти девять пролетов балки предназначены для сборных балок, состоящих из пиломатериалов размеров 2X8, 2X10 или 2X12, скрепленных вместе в виде трех-, четырех- или пятислойных балок. Например, для трехслойной балки 2X8 нужно использовать три балки 2X8, прибитых вместе рядом. Чтобы получить помощь в понимании результатов на калькуляторе, прочтите раздел выше о том, как читать таблицы пролета балок.

1. Выберите количество этажей, поддерживаемых балкой

2.Используйте кнопки ниже, чтобы выбрать поддерживаемую длину балок перекрытия в футах (или в метрах в скобках) для балки

Если вы используете очень маленький экран или смартфон, поверните устройство в альбомную ориентацию, чтобы использовать калькулятор, указанный ниже.

Дугласская ель или лиственница (сорта № 1 и № 2) Максимальный пролет балки в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

пихта и пихта (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Ель, сосна или ель (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Северные виды (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Пихта или лиственница Дуглас (сорта № 1 и № 2) Максимальный пролет балки в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

пихта и пихта (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Ель, сосна или ель (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Северные виды (No.1 и № 2) Максимальный пролет луча в футах-дюймах (метрах)
Размер балки в дюймах x дюймах (миллиметрах x миллиметрах)
2 х 8 (38 х 184)			2 х 10 (38 х 235)			2 х 12 (38 х 286)
3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный	3-слойный	4-слойный	5-слойный

Данные взяты из Таблицы строительства деревянных каркасных домов CMHC
Примечания:
1.Эта таблица предназначена только для жилищного строительства и предназначена только для целей первоначальной оценки. Вы должны проконсультироваться с местными таблицами пролета балок, чтобы убедиться, что размер балки соответствует вашему району.
2. Возможные поддерживаемые длины указаны с шагом в два фута (600 мм). Для получения более точных значений длины обратитесь к таблицам пролетов.

Никакая часть этого веб-сайта не может быть воспроизведена или скопирована без письменного разрешения. Нелегальные копии в Интернете будут обнаружены Copyscape.

Расчет нагрузок на коллекторы и балки | Строительство и строительные технологии

Обратите внимание: Эта старая статья нашего бывшего преподавателя остается доступной на нашем сайте в архивных целях.Некоторая информация, содержащаяся в нем, может быть устаревшей.

Понимание того, как нагрузки передаются через конструкцию и воздействуют на элементы конструкции, является первым шагом к определению размеров коллекторов и балок

Большинство строителей автоматически выбирают двойные заголовки -2 x 8 или -2 x 10 для обрамления окон и дверей в каждом доме, который они строят. Эти коллекторы работают для поддержки большинства жилых помещений и по совпадению удерживают верхние части окон на одинаковой высоте.Замечательное решение, но эффективно ли это и экономично ли использование материала? То же самое верно и для балок, таких как конструкционные коньковые балки и центральные балки. Слишком часто строители собирают брус размером 2 дюйма, чтобы выдержать нагрузки на крышу и пол, не рассматривая другие варианты. Вы не сможете превзойти пиломатериалы для большинства небольших оконных коллекторов, но по мере увеличения пролётов и нагрузок более прочные материалы становятся лучшим выбором. Пиломатериалы ограничивают возможности дизайна и в некоторых случаях просто не работают. Parallam, Timberstrand, клееный брус и Anthony Power Beam — примеры альтернативных материалов, которые предоставляют строителям захватывающий выбор.

В этой серии из двух частей мы рассмотрим, как пиломатериалы и эти инженерные материалы подходят для использования в качестве коллекторов и балок. Часть I покажет вам, как отследить структурные нагрузки до коллекторов и балок. В части II будут рассмотрены процедуры определения размеров, характеристики и стоимость этих материалов для нескольких приложений (см. «Определение размеров проектируемых балок и коллекторов» для части 2).

Выполнение работы

Работа коллекторов и балок проста. Они передают нагрузки сверху на фундамент снизу через сеть конструктивных элементов.Идея определения размеров коллекторов и балок проста: сложите все временные и статические нагрузки, действующие на элемент, а затем выберите материал, который будет выдерживать нагрузку. Балка должна быть достаточно прочной, чтобы не сломаться (значение Fb), и достаточно жесткой, чтобы она не прогибалась чрезмерно под нагрузкой (значение E). Однако процесс определения размеров этих структурных элементов может быть сложным, если вы не инженер. Вот упрощенный подход, который поможет вам указать подходящий материал для многих приложений.

Первый шаг такой же для пиломатериалов и конструкционных древесных материалов: сложите все нагрузки, действующие на жатку или балку, а затем преобразуйте эту нагрузку в значение , какую нагрузку будет ощущать каждая прямая опора жатки или балки . Говоря лучевым языком, вы говорите: этот заголовок должен нести X-фунтов на линейный фут. Этот перевод является ключом к любой проблеме определения размеров конструкции. Вооружившись этой информацией, вы можете определить минимальный размер, пролет или силу балки (кредит джулио). Размеры инженерных деревянных компонентов определяются с помощью таблиц пролетов, которые соответствуют различным пролетам и фунтам на фут балки.Для пиломатериалов необходимо произвести математические расчеты.

Нагрузки

считаются либо распределенными , либо точечными нагрузками. Слой песка, равномерно распределенный по поверхности, является примером чистой распределенной нагрузки. Каждый квадратный фут поверхности испытывает одинаковую нагрузку. Текущие и статические нагрузки, указанные в строительных нормах и правилах для крыш и полов, являются приблизительными значениями распределенных нагрузок. Точечные нагрузки возникают, когда груз накладывается на одно место в конструкции, например на колонну.Нагрузка на опорную конструкцию распределяется неравномерно. Анализ точечной нагрузки лучше доверить инженерам. Мы будем рассматривать только распределенные нагрузки. Это позволит нам определять размеры балок для наиболее распространенных приложений.

Рисунок 1

Давайте проследим распределенные нагрузки для нескольких разных домов. Предположим, что все они расположены в одном климате, но имеют разные пути загрузки из-за конструкции. Эти примеры показывают, как распределенные нагрузки распределяются между элементами конструкции.Наши образцы домов находятся в районе, где снеговая нагрузка составляет 50 фунтов на квадратный фут площади крыши (снег рассматривается как временная нагрузка). Само собой разумеется, что в более теплом климате снеговая нагрузка, вероятно, была бы меньше, поэтому вам необходимо проверить свою кодовую книгу на предмет временных и статических нагрузок в вашем регионе. Все нагрузки указаны в фунтах на квадратный фут горизонтальной проекции (площадь пятна контакта). (СМ. РИСУНОК 1)

Заголовки

Рисунок 2

Пример заголовка # 1

Здесь каждый квадратный фут кровельной системы обеспечивает 50 фунтов динамической нагрузки и 15 фунтов статической нагрузки (всего 65 фунтов на квадратный фут) на конструктивную опорную систему.Помните, что эти нагрузки равномерно распределяются по всей поверхности крыши. Наружная стена (и коллекторы внутри) будут нести все нагрузки от средней точки дома (между опорными стенами) к внешней стороне дома (включая свес крыши). Расстояние в этом случае составляет 12 футов + 2 фута = 14 футов. Таким образом, каждый линейный фут стены должен выдерживать нагрузки, создаваемые полосой шириной 1 фут в этом районе 14 футов. С технической точки зрения стена имеет ширину притока 14 футов. Отсюда мы легко можем видеть, что каждая линейная опора стены поддерживает:

Условия:

живая нагрузка (снег):	50 фунтов на квадратный фут x 14 футов = 700 фунтов на линейный фут
Собственная нагрузка на крышу:	15 фунтов на квадратный фут x 14 футов = 210 фунтов на линейный фут
общая нагрузка:	= 910 фунтов на линейный фут

Важно перечислить временную нагрузку, постоянную нагрузку и общую нагрузку отдельно, поскольку временная нагрузка используется для расчета жесткости, а общая нагрузка используется для расчета прочности.

Рисунок 3

Пример заголовка 2

Этот дом идентичен нашему первому примеру, за исключением того, что он построен из палки. В результате временная нагрузка, статическая нагрузка и распределение сил различны. В отличие от стропильной крыши, временная нагрузка и собственная нагрузка на стропила и балки перекрытия должны учитываться как отдельные системы. Поскольку чердак можно использовать для хранения, временная нагрузка на чердак в соответствии с нормами составляет 20 фунтов на квадратный фут.

Условия:

живая нагрузка (снег):	50 фунтов на квадратный фут x 14 футов = 700 фунтов на линейный фут
Собственная нагрузка на крышу:	10 фунтов на фут x 14 футов = 140 фунтов на линейный фут
живая нагрузка потолка:	20 фунтов на фут x 6 футов = 120 фунтов на линейный фут
статическая нагрузка потолка:	10 фунтов на квадратный фут x 6 футов = 60 фунтов на линейный фут
общая нагрузка:	= 1020 фунтов на линейный фут

Рисунок 4

Пример заголовка 3

Опять же, у этого дома такая же ширина, но у него 2 уровня.Нагрузки на нижний коллектор создают крыша, верхние стены и система 2-го этажа. В Стандартах архитектурной графики вес внешней стены размером 2 × 6 составляет 16 фунтов на фут ². Таким образом, стена высотой 8 футов весит 8 футов x 16 фунтов / фут ² = 128 фунтов на линейный фут. На жатку доставлено:

Условия:

живая нагрузка (снег):	50 фунтов на квадратный фут x 14 футов = 700 фунтов на линейный фут
Собственная нагрузка на крышу:	15 фунтов на квадратный фут x 14 футов = 210 фунтов на линейный фут
стена верхнего уровня:	= 128 фунтов на линейный фут
Живая нагрузка 2-го этажа:	30 фунтов на фут x 6 футов = 180 фунтов на линейный фут
Статическая нагрузка 2-го этажа:	10 фунтов на квадратный фут x 6 футов = 60 фунтов на линейный фут
общая нагрузка:	= 1278 фунтов на линейный фут

Балки

Пример коньковой балки

Рис. 5. На этом рисунке показаны 2 конструктивных элемента: конструкционная коньковая балка и центральная балка.У обоих есть приток площадью 12’0 ″. Нагрузка на фут балки определяется так же, как и для жаток.

Условия коньковой балки

живая нагрузка (снег):	50 фунтов на фут x 12 футов = 600 фунтов на линейный фут
Собственная нагрузка на крышу:	10 фунтов на фут x 12 футов = 120 фунтов на линейный фут
общая нагрузка:	= 720 фунтов на линейный фут

Пример фермы

Центральная балка несет половину нагрузки на пол, нагрузку на перегородку и половину нагрузки на второй этаж.Текущие и статические нагрузки указаны в строительных нормах и правилах. Вес перегородки указан в Стандартах архитектурной графики как 10 фунтов на квадратный фут.

B) Условия балок первого этажа

Живая нагрузка 1-го этажа:	40 фунтов на фут x 12 футов = 480 фунтов на линейный фут
Статическая нагрузка 1-го этажа:	10 фунтов на фут x 12 футов = 120 фунтов на линейный фут
Перегородка высотой 8 футов:	= 80 фунтов на линейный фут
Живая нагрузка 2-го этажа:	30 фунтов на фут x 12 футов = 360 фунтов на линейный фут
Статическая нагрузка 2-го этажа:	10 фунтов на фут x 12 футов = 120 фунтов на линейный фут
общая нагрузка:	= 1160 фунтов на линейный фут

Резюме

Эти примеры являются типичными для типов вычислений, которые вам необходимо выполнить для определения равномерной нагрузки, которая распределяется на балку или коллектор.Вы должны установить, какую нагрузку принимает каждая прямая опора жатки или балки. Следующим шагом является использование технической литературы любой из компаний, производящих деревянные компоненты, для определения пролета и размера балки. Все они соотносят допустимые пролеты с нагрузкой на фут балки. Списки пролетов основаны на допустимом прогибе, динамической нагрузке и статической нагрузке, которые перечислены в вашей книге строительных норм. В части 2 «Определение размеров инженерных коллекторов и балок» мы сравниваем стоимость и характеристики некоторых деревянных изделий с пиломатериалами.

Все иллюстрации любезно предоставлены Journal of Light Construction.

Расчет нагрузки на колонну, балку и плиту

При расчете общей нагрузки на колонны, балки, плиты мы должны знать о различных нагрузках, приходящихся на колонну. Как правило, расположение колонн, балок и перекрытий можно увидеть в конструкции каркасного типа. В раме нагрузка на конструкцию передается от плиты к балке, от балки к колонне и в конечном итоге достигает фундамента здания.

Для расчета нагрузки здания необходимо рассчитать нагрузки на следующие элементы:

Что такое столбец:

Колонна — это вертикальный элемент строительной конструкции, который в основном предназначен для восприятия сжимающей и продольной нагрузки.Колонна — один из важных конструктивных элементов строительной конструкции. В зависимости от нагрузки, поступающей на столбец, размер увеличивается или уменьшается.

Длина колонны обычно в 3 раза больше их наименьшего поперечного размера в поперечном сечении. Прочность любой колонны в основном зависит от ее формы и размеров поперечного сечения, длины, расположения и положения колонны.

Расчет нагрузки на колонну

Что такое луч:

Балка — это горизонтальный конструктивный элемент в строительстве, который предназначен для восприятия поперечной силы, изгибающего момента и передачи нагрузки на колонны с обоих концов.Нижняя часть балки испытывает силу растяжения и силу сжатия верхней части. Таким образом, в нижней части балки предусмотрено больше стальной арматуры по сравнению с верхней частью балки.

Что такое плита:

Плита представляет собой ровный конструктивный элемент здания, на котором предусмотрена ровная твердая поверхность. Эти плоские поверхности плит используются для изготовления полов, крыш и потолков. Это горизонтальный конструктивный элемент, размер которого может варьироваться в зависимости от размера и площади конструкции, а также может варьироваться его толщина.

Но минимальная толщина плиты указана для нормального строительства около 125 мм. Как правило, каждая плита поддерживается балкой, колонной и стеной вокруг нее.

Нагрузка на колонну, балку и плиту :

1) Собственная масса колонны X Количество этажей

2) Собственная масса балок на погонный метр

3) Нагрузка стен на погонный метр

4) Общая нагрузка на плиту (статическая нагрузка + динамическая нагрузка + собственный вес)

Помимо указанной выше нагрузки, на колонны также действуют изгибающие моменты, которые необходимо учитывать при окончательном проектировании.

Наиболее эффективным методом проектирования конструкций является использование передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как ETABS или STAAD Pro.

Эти инструменты представляют собой упрощенный и трудоемкий метод ручных расчетов для проектирования конструкций, который в настоящее время настоятельно рекомендуется в полевых условиях.

для профессионального проектирования конструкций, есть несколько основных допущений, которые мы используем для расчетов нагрузок на конструкции.

Подробнее: H ow to C alculate Размер колонны для строительства (конструкция колонны RCC )

Подробнее : Как рассчитать количество стали для плиты

1.Расчет нагрузки на колонну (расчет конструкции колонны):

, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м3, , что эквивалентно 240 кН, а собственный вес стали составляет около 8000 кг / м3.

Итак, если мы предположим размер колонны 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составит около 1000 кг на пол, что id равно 10 кН.

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 = 0,414 x 0,01 x 8000 = 33 кг
Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10KN

При расчетах конструкции колонны мы предполагаем, что собственный вес колонн составляет от от 10 до 15 кН на пол.

Как рассчитать размер колонны для здания

2.Be am Расчет нагрузки:
Мы применяем тот же метод расчета и для балки.
мы предполагаем, что каждый метр балки имеет размеры 230 мм x 450 мм без учета толщины плиты.
Предположим, что каждый (1 м) метр балки имеет размер
230 мм x 450 мм без плиты.
Объем бетона = 0,23 x 0,60 x 1 = 0,138 м³
Вес бетона = 0,138 x 2400 = 333 кг
Вес стали (2%) в бетоне = = 0.138 x 0,02 x 8000 = 22 кг
Общий вес колонны = 333 + 22 = 355 кг / м = 3,5 кН / м
Таким образом, собственный вес будет около 3,5 кН за погонный метр.
3. Расчет нагрузки на стену :
известно, что плотность кирпича колеблется в пределах от 1500 до 2000 кг на кубический метр.
Для кирпичной стены толщиной 6 дюймов, высотой 3 метра и длиной 1 метр,
Погонный метр должен быть равен 0.150 x 1 x 3 x 2000 = 900 кг,
, что эквивалентно 9 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, таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от 550 до 700 кг на кубический метр.
, если вы используете эти блоки для строительства, нагрузка на стену на погонный метр может быть всего 4 кН / метр , использование этого блока может значительно снизить стоимость проекта.
Расчет нагрузки на колонну
4.
Расчет нагрузки на перекрытие :
Пусть, Предположим, плита имеет толщину 125 мм.
Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет
.
= 0,125 x 1 x 2400 = 300 кг, что эквивалентно 3 кН.
Теперь, если мы рассмотрим чистовую нагрузку, равную 1 кН на метр, а добавленную динамическую нагрузку, равную , 2 кН, на метр.
Итак, исходя из приведенных выше данных, мы можем оценить нагрузку на плиту примерно в от 6 до 7 кН на квадратный метр.
5. Фактор безопасности:
В конце концов, рассчитав всю нагрузку на колонну, не забудьте добавить коэффициент запаса прочности, который наиболее важен для любой конструкции здания для безопасной и удобной работы здания в течение его расчетного срока службы.
Это важно, когда выполняется расчет нагрузки на колонну.
Согласно стандарту IS 456: 2000 коэффициент запаса прочности равен 1,5.
как рассчитать нагрузку на здание pdf скачать
Посмотреть видео: Расчет нагрузки на колонну
Подробнее:
Вам также может понравиться:
Добро пожаловать в civiconcepts.com, автором и поддержкой этого веб-сайта является Бхушан Махаджан . Он имеет степень бакалавра гражданского строительства и основатель компании Civiconepts — Make Your House Perfect With Us. Имеет опыт работы в строительстве мостов, работе с железными балками, строительстве коробчатых водопропускных труб, строительстве подпорных стен. Он был преподавателем в дипломном инженерном колледже более 3 лет.
Связанные
Анализ пола и крыши | Tekla
Tekla Tedds предлагает надежную конструкцию из нескольких материалов для полов и крыш.Заменяя необходимость в повторяющихся ручных расчетах, анализ пола и крыши Теддса ускоряет проектирование плит, лестниц, балок и стропил. Благодаря обширной, простой для проверки и гарантированного качества библиотеке расчетов, совместимых с различными кодами материалов, трудоемкие расчеты и электронные таблицы для полов и крыш ушли в прошлое, а легкий анализ пола и крыши — в будущее.
Сталь
Балка или стержень
Расчет для линейного статического анализа одиночной стальной балки или многопролетной неразрезной балки.Расчет позволяет применять самые разные нагрузки и выводит результаты для сдвига, момента, осевого усилия, прогиба и осевого прогиба.
Стальная балка
Этот расчет стальных балок, специально разработанный для инженеров из США, позволяет легко проверить требования к прочности и прогибу стальных балок.
Бетон
Конструкция монолитной железобетонной плиты
Этот расчет по Еврокоду для конструкции железобетонной плиты позволяет легко проверить конструкцию одно- или двухпролетных монолитных железобетонных плит.
Монолитный железобетонный промышленный дизайн первого этажа
Этот расчет конструкции бетонного первого этажа позволяет быстро проверить конструкцию с учетом точечных нагрузок, линейных нагрузок и равномерно распределенных нагрузок, приложенных к плите с использованием ткани, волокна или волокна и арматуры. Для расчета используется Технический отчет 34 «Руководство по проектированию и строительству», 4-е издание.
Лестницы монолитные железобетонные
Эта железобетонная лестница с расчетом Еврокода позволяет быстрее и проще проектировать прямые марши монолитных железобетонных лестниц.Лестница пролегает в продольном направлении между опорами вверху и внизу марша и не имеет опор по бокам. Опорные балки располагаются по внешним краям лестничных площадок.
Сборный
Конструкция лестницы из сборного железобетона
Эта конструкция лестницы из сборного железобетона Расчет Еврокода проверяет конструкцию усиленного прямого марша, простирающегося в продольном направлении между опорами вверху и внизу марша и без опор по бокам.Опорные балки располагаются по внешним краям лестничных площадок.
Расчет позволяет спроектировать единый сборный железобетонный блок. Проверка подъема включена.
Древесина
Дизайн «Главная книга»
Этот расчет конструкции деревянной бухгалтерской книги позволяет быстро проверить конструкцию элементов из массивной древесины, клееного бруса и структурных композитных элементов, подверженных изгибу по большой и малой оси, сдвигу, опорному и осевому растяжению или сжатию, а также элементов фальцевания, подверженных изгибу, сдвигу и опоре по главной оси.Все конструкции соответствуют методам расчета допустимого напряжения (ASD) и расчета факторов нагрузки и сопротивления (LRFD).
Балка
Этот расчет Еврокода для деревянных балок ускоряет проектирование, проверяя массивную деревянную или клееную балку, подвергающуюся равномерно распределенным нагрузкам и точечным нагрузкам. В зависимости от выбранной продолжительности нагрузки можно определить постоянные, наложенные и ветровые нагрузки. Шпильки могут быть закреплены на более слабой оси с помощью подходящей оболочки, прикрепленной к одной или обеим сторонам, или с помощью dwangs, привязанных к системе жесткости или опоре.
Стропило
Ускорьте проектирование, используя этот расчет по Еврокоду для деревянных стропил для проверки стропил из массивной древесины или клееного бруса, подверженных равномерно распределенным нагрузкам и точечным нагрузкам. Постоянные, наложенные, снеговые и ветровые нагрузки могут быть определены в зависимости от выбранной продолжительности нагрузки. Стропила может быть либо однопролетной, либо непрерывной многопролетной балкой, опирающейся на прогоны.
Получите БЕСПЛАТНУЮ 45-дневную полную пробную версию здесь
(Балки — TotalConstructionHelp)

Все это может показаться ошеломляющим, но это не так.
Некоторые эксперты говорят, что инженерия — это на 80% логика и на 20% приложение. Некоторые могут обсудите это, но здесь мы предоставим вам основную инженерную информацию и приложения, которые не всегда доступны.
При этом балки нагружаются по-разному. Балка с простой опорой — это обычно используемая балка (как показано выше).
Ниже вам будет показано, как все это работает, и как спроектировать и выбрать балку (дерево или стали).
Мы также коснемся выбора бетонной балки.
В приведенных ниже примерах представлены шаги, необходимые для выбора и проектирования деревянного Луч.
Если вы хотите выбрать и спроектировать стальную балку, шаги будут одно и тоже.
Отличаются только свойства материала, например, напряжение изгиба в Материал (fb), момент инерции (I), модуль упругости (E) и сечение Модуль (S).
Все остальные уравнения были бы такими же, если бы у вас были такие же нагрузка (W) и пролет (L).
Обычные этапы проектирования балки:
Решите, какой материал вы хотите использовать (дерево или сталь). Мы не проектируем Бетонные балки в разделе сайта.
Если нагрузка будет тяжелой, а размах большой, вы можете использовать сталь, так как она будет иметь возможность принимать большую нагрузку на тот же или более длинный пролёт.
Если пролет короткий, вероятно, будет лучше использовать дерево, так как оно дешевле, чем сталь.
Иногда полевые условия диктуют, что лучше использовать.
Определите, какие нагрузки будут на балку.
Нагрузка обычно берется из Строительных норм.Кодекс содержит список минимальные нагрузки для большинства видов использования. В жилых помещениях Кодекс обычно требует, чтобы минимум 40 фунтов на квадратный фут использовался для называется «Жилые помещения». Будьте осторожны, потому что код имеет большую нагрузку Требования к балконам и лестницам. Предоставляется ссылка на Строительный кодекс. в разделе Строительных норм на этом веб-сайте. Там вы найдете ссылки на различные строительные нормы и правила США.
Иногда условия нагрузки превышают указанные в Кодексе.Имейте в виду, что Кодекс предусматривает минимальные требования, и вы можете превысить минимум.
Проверьте пролет (длину) и то, что будет поддерживать балку на каждом конце.
Пролет (L) — это расстояние между одной опорой и другой опорой на каждом конце. луча.
Как только у вас будет вся вышеуказанная информация, вы запустите Actual Beam. Дизайн.
Уравнение «Общая нагрузка = W x L» предназначено для определения общей нагрузки на балку с простой опорой на длину (L) с равномерной нагрузкой (W).
Получив полную нагрузку на балку, ее делят на 2, чтобы определить нагрузка, передаваемая на каждый конец балки, которая переносится либо на стена или колонна. Это важно, так как вам нужно убедиться, что стена или колонна может нести нагрузки.
Моменты в других точках Луча игнорируются.
Получите момент (Mmax).
Мы хотим, чтобы балка была разработана для максимальной безопасности. Для балки с простой опорой и Равномерно распределенная нагрузка Максимальный момент вычисляется с использованием уравнения M = WL ²/8.
Итак, у нас есть нагрузка и момент балки.
Теперь нам нужно знать будет ли Луч будет деревянным или стальным. Если балка деревянная, то в зависимости от для древесины типичное значение fb (напряжение изгиба) может варьироваться от 1000 фунтов на квадратный дюйм. (фунт на квадратный дюйм) до 1200 фунтов на квадратный дюйм, ниже или выше.
Как правило, консервативное значение будет около 1000 фунтов на квадратный дюйм, если вы используете пихту или болиголов, это также можно получить из Строительного кодекса для различных пород дерева.
Точно так же, если вы намерены для использования стали значение Fy = 36000 Steel будет fb = 24000 psi (где, fb = 0,66 x Fy). Как видно, Сталь — 24000, а Дерево — 1000, что указывает на то, что сталь примерно в 24 раза прочнее древесины при изгибе.
Что также указывало на то, что стальная балка будет меньше деревянной балки.
Если у вас ограниченное пространство, стальная балка может быть лучшим выбором.
Теперь нам нужно вычислить Sx (модуль сечения), который требуется для кода. Этот выполняется с использованием уравнения Sx = M / fb. У нас есть М (момент) из нашего вычисления. Просто примените расчеты. Этот расчет и есть требуется и должно быть минимально допустимым. Вы можете выбрать деревянную балку. из Таблицы сечений древесины, которые доступны в большинстве Руководств по дереву, или из наш веб-сайт, или вы аналогичным образом выбираете стальную балку таким же образом.Естественно, вы можете выбрать деревянный стержень, а затем рассчитать модуль сечения для этого Член, как показано в примере. Модуль сечения должен быть равен или больше чем рассчитанный модуль сечения.
Остается один последний шаг — найти отклонение луча, вызванное загрузка. Когда вы кладете груз на балку, она изгибается вниз, и это вертикальное смещение вниз называется прогибом и измеряется в дюймы (или мм).
Как видно из примера, мы вычислили максимальное значение Прогиб в центре Луча.
В этом примере максимальное отклонение разрешено контролируется Кодексом. Некоторые из допустимых отклонений показаны на пример. Чтобы вычислить отклонение, нам нужна дополнительная информация, что составляет E (модуль упругости) материала и I (момент Инерция) для выбранного элемента.(См. Раздел о вычислении момента инерции. на этом веб-сайте)
Модуль упругости (E) древесины колеблется в районе 11
, для этих в примерах использовалось значение 11
. Если используется сталь, то значение E будет около 2
00, как показано в примерах.

Момент инерции (I) может быть либо вычислен, либо выбран из таблиц. при условии.(См. Раздел о вычислении момента инерции)
Допустимые отклонения для элементов, поддерживающих:
Полы и потолки L / 360
Крыши с уклоном менее 3 дюймов 12 L / 240
Крыши с уклоном более 3 дюймов 12 L / 180
L = пролеты, например: 12 футов, умножьте 12 футов на 12 дюймов = 144 дюйма, разделенные на 360, 240 или 180, в зависимости от того, что применимо.
Наконец, сравните вычисленное отклонение с допустимым отклонением.Если Расчетное отклонение больше допустимого отклонения, тогда вы должны выберите элемент балки большего размера и повторите пересчеты.

Ниже приведены практические примеры нагрузок и расчетов, применяемых к прямоугольным стержням. Равномерно распределенная нагрузка (100 фунтов на фут) на 2 x 10
Пример простой опорной балки с равномерно распределенной нагрузкой
с уравнениями и решениями:
Точечная сосредоточенная нагрузка (600 фунтов) на 2 x 12
Пример простой опорной балки с сосредоточенной нагрузкой
с уравнениями и решениями:
Точечная сосредоточенная нагрузка (1200 фунтов) на 4 x 12
Пример простой опорной балки с сосредоточенной нагрузкой
с уравнениями и решениями:

Бетонные балки:
Для среднего домовладельца, который хочет построить дом или построить пристройку, наиболее распространенной используемой бетонной балкой является сборная балка или сборная перемычка.
Эти балки или перемычки обычно производятся на фабрике с контролируемым качеством. У этих компаний обычно есть в наличии Руководства, в которых указана грузоподъемность и пролет балок или перемычек, которые они изготавливают.
Это очень полезно и удобно, поскольку вам не нужно проводить фактические расчетные операции.
Если вам нужна специальная балка с особыми условиями нагрузки, рекомендуется обратиться к инженеру для проектирования балки.
Расчет нагрузки на колонну, балку, стену и перекрытие
Самый важный момент в этой статье
Что такое столбец?
Элемент сжатия, то есть колонна, является важным элементом каждой железобетонной конструкции . Они используются для безопасной передачи нагрузки надстройки на фундамент.
В основном колонны, стойки и пьедесталы используются в качестве элементов сжатия в зданиях, мостах, опорных системах резервуаров, заводов и многих других подобных конструкций.
Колонна определяется как вертикальный сжимающий элемент, который в основном подвергается действующей длине и осевым нагрузкам, превышающей в три раза ее наименьший поперечный размер.
Элемент сжатия, эффективная длина которого меньше чем в три раза меньше его наименьшего поперечного размера, называется опорой.
Сжимающий элемент, который является наклонным или горизонтальным и подвергается осевым нагрузкам, называется распоркой. В фермах используются подкосы.
Функция колонн заключается в передаче нагрузки конструкции вертикально вниз для передачи ее на фундамент. Помимо стены выполняет также следующие функции:
Он разделяет территорию здания на разные отсеки и обеспечивает конфиденциальность.
Обеспечивает безопасность от взлома и насекомых.
Сохраняет тепло в здании зимой и летом.
Также прочтите: Что такое Pier Foundation | Типы пробуренных опор | Преимущества и недостатки фундаментов пробуренных опор
Что такое луч?
Балка — это конструктивный элемент, устойчивый к изгибу.В основном балка несет на себе вертикальные силы тяжести, но также тянет на нее горизонтальные нагрузки.
Балка называется стеновой плитой или порогом , которая несет передающие элементы и нагружает их на балки, колонны или стены. Он прикреплен с помощью.
В ранние века древесина была наиболее предпочтительным материалом для использования в качестве балки для этой структурной опоры, теперь она выдерживает силу вместе с вертикальной гравитационной силой, теперь они сделаны из алюминия, стали или других подобных материалов. .
Фактически балки — это конструкционные материалы, которые выдерживают поперечную силу нагрузки и изгибающий момент.
Для того, чтобы выдерживать большее напряжение и нагрузку, предварительно напряженные бетонные балки широко используются в настоящее время в фундаменте мостов и других подобных громоздких конструкций.
Несколько известных балок, используемых в настоящее время, поддерживаются балкой, фиксированной балкой, консольной балкой, неразрезной балкой, нависающей балкой.
Что такое стена?
Стена — структурный элемент, который разделяет пространство (комнату) на два пространства (комнаты), а также обеспечивает безопасность и укрытие.Как правило, стены подразделяются на два типа: внешнюю и внутреннюю.
Наружные стены служат ограждением для дома для укрытия, а внутренние стены помогают разделить ограждение на необходимое количество комнат. Внутренние стены также называются перегородками.
Стены делят жилую зону на разные части. Они обеспечивают конфиденциальность и защиту от температуры, дождя и кражи.
Также прочтите: Что такое гипс | Тип штукатурки | Дефекты штукатурки
Что такое плита?
Плита предназначена для создания плоских поверхностей, обычно горизонтальных, на крышах зданий, перекрытиях, мостах и других типах конструкций .Плита могла поддерживаться стенами , железобетонными балками, обычно монолитными с плитой , конструкционными стальными балками, либо колоннами , либо из земли.
Плита — это пластинчатый элемент, имеющий глубину (D), очень маленькую по сравнению с его длиной и шириной. Плита используется в качестве перекрытия или крыши в зданиях, равномерно переносит распределительную нагрузку.
Плита может быть
Просто поддерживается.
Continuos.
Консоль.
Расчет различных нагрузок на колонну, балку, стену и перекрытие
Столбец = Собственный вес x Количество этажей
Балки = Собственная масса на погонный метр
Нагрузка на стену на погонный метр
Общая нагрузка на плиту (постоянная нагрузка + динамическая нагрузка + ветровая нагрузка + собственный вес)
Помимо указанной выше нагрузки на колонны также действуют изгибающие моменты, которые необходимо учитывать при окончательном проектировании.
Эти инструменты представляют собой упрощенный и трудоемкий метод ручных расчетов для проектирования конструкций, который в настоящее время настоятельно рекомендуется в полевых условиях.
Наиболее эффективным методом проектирования конструкций является использование передового программного обеспечения для проектирования конструкций, такого как STAAD Pro или ETABS.
для профессионального проектирования конструкций, есть несколько основных допущений, которые мы используем для расчетов нагрузок на конструкции.
Также прочтите: Введение в портальную балку | Нагрузка на портальный желоб | Тип нагрузки на портальный желоб
Как загрузить расчет в столбец:
, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м ³, , что эквивалентно 24.54 кн / м ³ , а собственный вес стали составляет около 7850 кг / м ³. (Примечание: 1 килоньютон равен 101,9716 килограмму)
Итак, если мы примем размер колонны 300 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 пол , что id равно 10 кН.
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 проведении расчетов мы предполагаем, что собственный вес колонн составляет от 10 до 12 кН на этаж.
Расчет балочной нагрузки:
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 размер
Шаг 1. 300 мм x 600 мм без плиты.
Шаг 2. Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
Шаг 3. Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
Шаг 4. Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28.26 кг
Шаг 5. 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.
Также прочтите: Разница между битумом и гудроном | Что такое битум | Что такое смола
Расчет нагрузки на стену :
мы знаем, что плотность кирпича колеблется от 1800 до 2000 кг / м ³.
Для кирпичной стены толщиной 9 дюймов (230 мм), высотой 2,55 метра и длиной 1 метр ,
Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,230 x 1 x 2,55 x 2000 = 1173 кг / метр,
, что эквивалентно 11,50 кН / м.
Этот метод можно использовать для расчета нагрузки кирпича на погонный метр для любого типа кирпича с использованием этого метода.
Для блоков из пенобетона и блоков из автобетона (ACC), таких как Aerocon или Siporex, вес на кубический метр составляет от 550 до кг на кубический метр.
Нагрузка на погонный метр должна быть равна 0,230 x 1 x 2,55 x 650 = 381,23 кг
, если вы используете эти блоки для строительства, нагрузка на стену на погонный метр может составлять всего 3,74 кН / метр , использование этого блока может значительно снизить стоимость проекта.
Расчет нагрузки на перекрытие :
Пусть, Предположим, плита имеет толщину 150 мм.
Таким образом, собственный вес каждого квадратного метра плиты будет
.
Расчет нагрузки на перекрытие = 0.150 x 1 x 2400 = 360 кг, что эквивалентно 3,53 кН.
Теперь, если мы считаем, что нагрузка на чистовую 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 .
Итак, исходя из приведенных выше данных, мы можем оценить нагрузку на плиту примерно в от 8 до 9 кН на квадратный метр.
Как рассчитать нагрузку на перекрытие стены балки колонны | कॉलम बीम दीवार स्लैब को कैसे गणना लोड करें

Часто задаваемые вопросы
Расчет нагрузки на колонну:
, мы знаем, что собственный вес бетона составляет около 2400 кг / м ³, , что эквивалентно 240 кН, а собственный вес стали составляет около 8000 кг / м ³.
Итак, если мы примем размер колонны 230 мм x 600 мм с 1% стали и стандартной высотой 3 метра, собственный вес колонны составит около 1000 кг на пол, что id равно 10 кН.
Шаг 1. Объем бетона = 0,23 x 0,60 x 3 = 0,414 м³
Шаг 2. Вес бетона = 0,414 x 2400 = 993,6 кг
Шаг 3. Вес стали (1%) в бетоне = 0,414 x 0,01 x 8000 = 33 кг
Шаг 4.Общий вес колонны = 994 + 33 = 1026 кг = 10 кН
Расчет нагрузки на стену
Плотность кирпичной стены с раствором составляет примерно 1600-2200 кг / м ³. Таким образом, мы считаем, что собственный вес кирпича стены составляет 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
Статическая нагрузка на кирпичную стену: Вес = объем × плотность, собственная нагрузка = 0,38 м ³ × 2200 кг / м ³, собственная нагрузка = 836 кг / м
Его пересчитаем в килограмм Ньютон, поделив на 100, получим 8,36 кН / м
Таким образом, статическая нагрузка кирпичной стены составляет около 8,36 кН / м, действующая на колонну.
Расчет балочной нагрузки
Шаг 1. 300 мм x 600 мм без плиты.
Шаг 2. Объем бетона = 0,30 x 0,60 x 1 = 0,18 м³
Шаг 3. Вес бетона = 0,18 x 2400 = 432 кг
Шаг 4. Вес стали (2%) в бетоне = 0,18 x 2% x 7850 = 28,26 кг
Шаг 5. Общий вес колонны = 432 + 28,26 = 460,26 кг / м = 4,51 кН / м
Нагрузка на колонну:
Колонна является важным элементом конструкции RCC, который помогает передавать нагрузку надстройки на фундамент.Это вертикальный сжимающий элемент, подверженный прямой осевой нагрузке , и его эффективная длина в три раза больше, чем его наименьший поперечный размер.
Расчет статической нагрузки для здания
Собственная нагрузка = объем элемента x удельный вес материалов.
Посредством вычисления объема каждого элемента и умножения на удельный вес материалов, из которых он состоит, можно определить точную статическую нагрузку для каждого компонента.
Понравился этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!
Рекомендуемое чтение —
(PDF) ПОЛНЫЙ РАСЧЕТ, АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ
Основная цель этого проекта — анализ и проектирование многоэтажного здания (трехмерный железобетонный каркас), проектирование железобетонных плит, балок , колонны, опоры и лестница были произведены вручную в соответствии с кодом ACI и сравните результаты с помощью STAAD.PRO. Для проектирования важно сначала получить план конкретного здания, то есть расположение конкретных комнат (гостиная, спальня, кухонный туалет и т. Д.) Таким образом, чтобы они служили своей цели, а также соответствовали требованиям. и комфорт жителей. Было использовано офисное здание с железобетонным каркасом, состоящее из трех этажей, где максимальная площадь этажа = (21,9 * 40,9) м2. На каждом этаже по двенадцать офисов. Мы использовали программы AutoCAD для завершения архитектурного проектирования, STAAD Pro v8iSSS для проектирования и анализа структуры здания.Наконец, мы разместили результаты в виде архитектурных и структурных карт этого здания. STAAD PRO имеет очень интерактивный пользовательский интерфейс, который позволяет пользователю рисовать раму и вводить размеры значений нагрузки и свойства материалов. Затем, в соответствии с заданными критериями, он проанализирует конструкцию и спроектирует элементы с деталями армирования для железобетонных каркасов. Процесс проектирования структурного планирования и проектирования требует не только воображения и концептуального мышления, но и глубоких знаний в области структурной инженерии, помимо знания практических аспектов, таких как недавние нормы проектирования, официальные правила, подкрепленные обширным опытом, интуицией и суждениями.Целью стандартов является обеспечение и повышение безопасности при соблюдении баланса между экономичностью и безопасностью. При проектировании колонн и балок необходимо знать моменты, которым они подвергаются. Проектирование плит зависит от того, является ли плита односторонней или двухсторонней, конечных условий и нагрузки. От плит нагрузки передаются на балку. После этого нагрузки (в основном сдвиговые) от балок воспринимаются колоннами. Наконец, секции должны быть проверены на предмет прочности и пригодности к эксплуатации всех четырех компонентов.Расчет каркасов многоэтажных домов связан с множеством сложностей и утомительных расчетов традиционными методами вручную. Проведение такого анализа — задача трудоемкая. Этот проект имеет дело со многими компьютерными программами, которые помогают нам завершить работу. Программы Excel были разработаны для расчета моментов в плитах с использованием второго метода с интерполяцией факторов и нагрузок в балках с моментами, расчетным сечением и арматурой. Эта программа более эффективна для анализа двухсторонней плиты; между несколькими числами переменных, которые связаны с типом плиты и размером балки и колонн и ожидаемой приложенной нагрузкой.Затем программа рассчитала комбинированную нагрузку, которая будет приложена к раме; а затем проверьте толщину плиты с учетом ограничения сдвига.

Диаметр дымохода буржуйка – Как сделать правильный дымоход для буржуйки

Строительство вальмовой крыши пошаговая инструкция – пошаговая инструкция, чертежи, фото, видео

17 января, 2021 alexxlab

Журнальный столик из дерева своими руками чертежи: Журнальный столик своими руками из подручных материалов: фото простой самодельной мебели на колесиках и ножках – Как сделать журнальный столик своими руками – 18 мастер-классов!

Содержание Журнальный столик из дерева своими руками: описание, чертежи и фотоРазнообразие конструкцийСтолик в деревенском стилеИнструкция по сборкеШаг первый – сборка столешницыШаг второй: собираем опорный каркасШаг третий: крепление щита к опорному каркасуВ качестве заключенияВидео: как сделать журнальный столик своими рукамиразбираемся из чего, читаем чертежи, изготавливаем сами детали из дерева и собираемЧертежВысотаШиринаИз чего можно изготавливать?Инструменты и материалыКак […]

Читать далее

22 декабря, 2020 alexxlab

Изоплита что это такое – особенности, характеристики, свойства, установка и монтаж, отзывы пользователей

Содержание Изоплита что это такоеЧто такое плиты ИзоплатСодержаниеСвойства ИзоплатаГде применяется ИзоплатСтандарты и ценыИзоплат — мягкие древесноволокнистые плиты для отделки и изоляции стен, пола, потолка — снаружи и внутри.Преимущества плит ИзоплатПлита для ремонта Изоплат Мастер ЭКО 10 ммВетрозащитные плиты Изоплатособенности, характеристики, свойства, установка и монтаж, отзывы пользователейОсобенности, свойства и применениеХарактеристики плит ИзоплатУстановка и монтажОтзывы об плитах ИзоплатУтепление и звукоизоляция […]

Читать далее

21 сентября, 1978 alexxlab

Зеленая мята профнастил цвет: ПРОФНАСТИЛ НС35 RAL 6029-Зеленая мята купить по низкой цене в Уфе

Содержание Профнастил светло-зеленый C-21 «PURMAN®» 0,5 ммПрофнастил светло-зеленый НС-35 «PURMAN®» 0,5 мм Китайский производитель сэндвич-панелей, кровельный лист, поставщик C/Z-профиля Горячие продукты Сборные дома Прогоны и гофрированные стальные листы Другие рекомендации Профиль компании Сертификаты Пошлите Ваше сообщение этому продавцу История металлической кровли Профнастил светло-зеленый C-21 «PURMAN®» 0,5 мм Цена по запросу — купить /м²Кровельные материалы Профнастил […]

Читать далее