Виды балок: Основные виды балок — Строительный журнал Palitrabazar.ru

виды, сечения, материал и маркировка

При строительстве промышленных и жилых сооружений немаловажную роль играет такая конструкция, как балка. Этот элемент является несущим на себе основные нагрузки здания в вертикальном направлении. Поэтому очень важным моментом в процессе возведения постройки является расчет и выбор этой строительной детали. От ее надежности, стойкости будет зависеть срок эксплуатации комплекса.

По способу крепления, строительная балка выступает в качестве горизонтального или наклонного бруса, чаще работающего на изгиб. Дополнительная важная функция горизонтальной балки — распределение рассредоточенной нагрузки при действии вертикально направленного момента силы. Именно эта направленность позволяет изделию значительно снизить давление на вертикальные конструкции (колонны, стойки) и прочно их укрепить.

Какие бывают виды балок?

Строительные балки, как и практически все материалы, используемые на стройках, классифицируются по различным видам, ориентированным на определённые работы.

Деревянные

В спектр балочных древесных изделий применяемых, соответственно, в деревянных постройках, попадают лаги, ригели, прогоны, перекладины, и другие элементы, составляющие каркас брускового или бревенчатого жилого загородного дома. При разделении этажей используют балки перекрытий. Для устройства крыши выстраивают балочный каркас, где применяют стропила. Главная функция деревянных балок, равномерное распределение нагрузки по плоскости верхнего покрытия (крыши). Качественные характеристики материала залог прочности и устойчивости сооружения.

Обязательно нужно помнить, что для поддержания прочности, деревянные изделия, в том числе и деревянная балка, должны быть обработаны специальными составами для защиты от горения и плесени.

Железобетонные

В строительстве, монтаж железобетона, например, на промышленных предприятиях, учитывает включение соответствующих изделий в устройство подкрановых балок, бетонных ригелей, устанавливаемых на колонны, под плиты перекрытия.

Железобетонные балки являются строительным элементом линейного типа. Выполненные из качественного бетона с расположенной внутри стальной арматурой для усиления, предназначены перераспределять нагрузку и повысить устойчивость основного конструктива.

Металлические

Металлоконструкции в строительстве включают горизонтальные и наклонные стальные балки, как важную часть жёсткого каркаса. Чаще это двутавровые балки с параллельными гранями. Основные их типы — широкие и колонные. Последние не предназначены для выдерживания повышенной нагрузки, поэтому при монтаже опорных частей, воспринимающих влияние основных действующих сил, используют широкополые балки. Применяются при устройстве подвесных путей, шахтных стволов и так далее.

Опоры

Сама балка ложится на опоры. В зависимости от конструктивных особенностей детали бывают:

• разрезными: две опоры поддерживают строительный элемент между этажами, в кровле крыши или мостовыми пролетами;
• неразрезными: несколько опор держат балку, прогиб в одном месте влияет на всю балочную нагрузку.

В зависимости от количества опорных связей данные элементы можно классифицировать на виды:

• статически определимые: когда количество реакций связей равно числу независимых уравнений равновесия статики;
• статически неопределимые: когда количество связей больше возможных уравнений статического равновесия.

Поперечное сечение как форма классифицирования

Стальные балки можно классифицировать по торцевому сечению. Подобная классификация в строительстве позволяет распределить соответствующие элементы в сортаменте металла и, таким образом, провести подбор изделий. Например:

• Прямоугольное сечение. Соответствует применению в пролетах с небольшой длиной.
• Сечение типа «L». Предназначено главным образом при возведении фасадов сооружений.
• Сечение типа «Т». Принадлежит стандартным и двускатным тавровым балкам. Оптимально соответствуют проведению монтажа пролетов средней протяжённости.
• Двутавровое сечение. Балки наделены повышенной устойчивостью и используются для пролётов большой длины. В свою очередь, двутавр может иметь параллельные грани полок. Параметры их разнятся в соответствии со стандартами и установленными ГОСТами.
• Сечение типа «V». Такая строительная балка играет роль дополнительного изделия для усиления несущей конструкции.
• Сечение типа «VT». Соответствует прогонам.

Выбор одного из этих видов зависит от назначения сооружения, сейсмоустойчивости региона, стоимости строительства.

Так, полые опоры обычно находят свое применение в легких постройках гаража, небольшого магазина, маленького навеса.

Цельные брусы вполне подойдут для перекрытий на чердаке простого деревянного домика. Различные «тавровые варианты» предназначены для более серьезных нагрузок в многоэтажных домах, производственных постройках. Двутавровые формы на крупных стройках самые популярные, так как они отлично справляются с нагрузкой на изгиб в кровельных конструкциях.

Для придания им наибольшей прочности производят такие балки с толстой стенкой, с внутренними гранями под уклоном или параллельно.

А вот трапецеидальные горизонтальные опоры являются самыми крепкими и дорогостоящими.

Из какого материала и как изготавливаются балки?

Для строительных работ используются перекрытия, которые различаются по материалу и виду изготовления:

• Деревянные. Делятся на цельнобрусовые и комбинированные (склеенные из ДВП, фанеры и дерева).
• Металлические. Бывают трех классификаций: выполнены способом горячего литья уже готовой формы, сваркой отдельных частей и особые кровли из легких металлов для спортивных, концертных и выставочных сооружений.
• Железобетонные. Производятся либо в промышленных условиях с непременной вставкой арматуры, либо способом литья сразу на строительной платформе.

Нюансы при расчете балки на прочность

Расчёт прочности балки на изгиб означает определение данных по массе пригодной для балочной конструкции. При этом не допускается проявление каких-либо разрушающих деформаций, таких, как трещины.

Главные факторы, которые учитываются при расчёте на изгиб уже в более подробной форме рассмотрены выше. Выделяя основные моменты, получают следующие характеризующие данные:

• Длина балки. Изменение её в меньшую сторону повышает устойчивость, и способность выдерживать повышенные нагрузки.
• Материал изготовления. Самым крепким считается сталь. Далее, следует железобетон и замыкает цепочку древесина.
• Поперечное сечение. Расчёт площади сечения даёт понимание того какая строительная балка пригодна для проведения тех или иных работ.
• Способ крепления в несущих конструкциях. Этот пункт тесно связан с предыдущим. Наиболее прочное закрепление проводится при монтаже двутавровых балок.

Важные рекомендации, которые стоит учитывать, выбирая балки

Повторно можно заявить, что балка в строительстве, это один из главных элементов сооружения. Основной фактор при отборе балок для несущих элементов – значение максимальной нагрузки при влиянии вертикально направленных поперечных сил.

В районах, где присутствуют нестабильные климатические условия и высокая степень движения грунта, представляющая сейсмологическую опасность, расчет работы поперечных горизонтальных сил обязателен.

Для облегчения подбора данных, чтобы впоследствии сделать заявку, балки распределены по буквенным маркировкам: Б, Ш, К. Соответственно:

• Б – стандартные.
• Ш – широкополочные.
• К – колонные двутавровые балки.

Следовать рекомендациям необходимо для гарантии конструкциям долговечности и надёжности при возведении зданий.

основные виды, рекомендации по использованию

Балка представляет собой составной линейный элемент несущей конструкции, имеющий минимум  две точки опоры (опирается на оба конца) и работающий на изгиб. Использование балки направлено в первую очередь на распределение весовой нагрузки всей конструкции. Наиболее часто применяется горизонтальное использование балки, которая компенсирует вертикальную поперечную нагрузку.

А само весовое давление балки компенсируется вертикальными элементами, горизонтальная поверхность которых является точкой опоры для балки. Последующая компенсация приходится на опоры конструкции, если отсутствуют дополнительные промежуточные элементы. Таким образом, взаимокомпенсация весовых нагрузок позволяет обеспечить устойчивость и надежность всей конструкции.

Виды балок в строительстве

На фото: балки двутавровые в устройстве кровли

Существует большое количество официальных классификаторов элементов строительных конструкций. Ниже будет представлены две наиболее объективные классификационные схемы.

Классификация строительных балок по виду материала

• Стальная балка представляет собой поперечный или продольный элемент несущей конструкции, выполненный из специальной, углеродистой или низколегированной стали методом горячего или холодного металлопроката. Главное достоинство стальных балок: оптимальная степень прочности при работе на изгиб. Применяются при возведении конструкции, предполагающей повышенную весовую нагрузку или высокую степень опасности: подвесные пути, шахтные стволы и так далее.

На фото: стальная двутавровая балка

• Железобетонная балка представляет собой строительный элемент линейного типа, применяемый в несущей конструкции с целью перераспределения веса и повышения устойчивости всей конструкции и состоящий из композиционного материала: бетонная матрица, усиленная стальной арматурой. Железобетонные балки являются более дешевым аналогом стальных балок и применяются на объектах со стандартной весовой нагрузкой: жилищное строительство, возведение зданий промышленного типа.

На фото: железобетонная балка для возведения моста

• Деревянная балка представляет собой элемент несущей деревянной или иной облегченный конструкции, выполненный из древесины. Широко применяется для возведения жилых и хозяйственных сооружения из дерева.

На фото: деревянная балка в устройстве перекрытия

Классификация строительных балок по типу торцевого сечения

• Сечение прямоугольного типа. Целесообразно в использовании в пролетах с малой длиной.
• Сечение «L»-типа. Применение целесообразно при конструировании фасадов сооружений.
• Стандартные и двускатные тавровые балки (сечение «T»-типа). Оптимально подходят для пролетов средней длины. В
• Балка двутавровая. Имеют повышенную устойчивость и используются для длинных пролетов.
• Сечение «V»-типа. Используются в качестве дополнительного элемента для усиления несущей конструкции.
• Сечение «VT»-типа. Использование в качестве прогонов.

Двутавровые балки в свою очередь делятся на подкатегории:

• Балка двутавровая с параллельными гранями полок. Стандарты и размеры представлены ГОСТом 26020-83.
• Стандартная двутавровая балка с углом наклона граней полок от 6 до 12%. Стандарты и размеры представлены ГОСТом 8239-89.
• Специальная двутавровая балка, стандарты и размеры представлены ГОСТом 19425-74. Делятся на два подтипа с маркировкой: «M» — двутавровая балка имеет угол наклона граней до 12%; «C» — двутавровая балка имеет угол наклона граней до 16%.

Отдельно необходимо рассмотреть такой элемент несущей конструкции, как ригель (иногда имеет наименование: ригельная балка). Ригель в подавляющем большинстве случаев бывает железобетонным и в отличие от стандартной балки является неотъемлемым элементом рамы (балка – это самостоятельный элемент конструкции). Ригель широко используется при устройстве опалубки.

Расчет прочности балки при работе на изгиб

Для расчета прочности балки на прогиб (то есть определение веса, который данный элемент несущей конструкции способен выдерживать без появления деформаций и иных ведущих к разрушению конструкции факторов) требуется учитывать целый ряд факторов, основными из которых являются:

• Длина балки. Чем короче балка, тем большую нагрузку она способна выдержать.
• Материал, из которого изготовлена балка. Сталь является наиболее прочным материалом.
• Поперечное сечение балки (площадь и форма). Чем больше площадь, тем больше допустима нагрузка на изгиб.
• Способ закрепления балки в несущей конструкции. Во многом зависит от формы сечения. Балка двутавровая крепится наиболее прочно.

Для расчета максимальной нагрузки на изгиб используют формулы сопромата. Для упрощения процесса можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий получить достаточно точное значение на основании введенных данных.

Рекомендации при выборе строительных балок и возведении конструкций

• Основным фактором при выборе балки для возведения несущей конструкции является расчет веса максимальной нагрузки при воздействии поперечных вертикальных сил. Однако, в районах с нестабильными климатическими условиями и высокой степенью сейсмологической опасности необходимо произвести расчет действия поперечных горизонтальных сил.
• Профили двутавра могут иметь в маркировке следующие буквы: Б, Ш, К. Расшифровка: Б – стандартная, Ш – широкополочная и К – колонная двутавровая балка соответственно.

Выбрать оптимальные профили балки при строительстве – обеспечить долговечность и надежность конструкции!

Балка.

Виды и рациональные сечения балок

Балкой в механике называют брус, находящийся под действием изгибающих усилий, в частности, поперечных сил, моментов и распределенных нагрузок.

Деформацией балки является искривление ее продольной оси.

Кроме того, балкой называют элементы строительных и инженерных конструкций, воспринимающих преимущественно изгибающие нагрузки.

Как правило, они имеют прямолинейную продольную ось, а также постоянные размеры и форму поперечного сечения по всей длине.

В промышленности используются в основном металлические балки, обеспечивающие необходимую прочность, жесткость и устойчивость сооружений.

В строительстве помимо стальных также могут применяться железобетонные балки, усиленные стальной арматурой.

Виды балок

По способу закрепления и количеству опор балки делятся на:

а также на статически определимые и статически неопределимые.

Наш короткий видеоурок по расчету реакций опор балки:

Прочность и жесткость балок

На прочность и жесткость балки влияют:

• величина и положение внешних нагрузок;
• размеры, форма и расположение ее поперечного сечения;
• продольные размеры балки;
• материал;
• количество опор и способ закрепления в них.

Порядок расчета балок на прочность

Прочностные расчеты балок состоят из следующих этапов:

1. При необходимости определяются опорные реакции;
2. Строятся эпюры внутренних поперечных сил и изгибающих моментов;
3. По эпюрам Q и M определяется опасное сечение балки.

Видео с расчетами и построениями эпюр для балки:

Далее для данного сечения может быть выполнен один из трех видов расчета:

Расчет балки на жесткость

При расчетах на жесткость рассчитываются прогибы в характерных сечениях балки, величина которых не должна превышать допустимых значений.

В случае если балка не удовлетворяет данному условию, необходимая жесткость достигается путем увеличения соответствующих размеров ее поперечного сечения.

Рациональные сечения балок

Наиболее предпочтительными сечениями балки являются двутавр и швеллер.

Они обеспечивают необходимую прочность балки, имея при этом наименьший собственный вес.

Это достигается за счет концентрации основной части металла в местах сечения, где возникают наибольшие нормальные напряжения.

Примеры расчетов балки >>
Построение эпюр >>

Виды балок — Доктор Лом

В те времена, когда люди вели свою родословную от богов и напрямую общались с богами (или искренне верили, что общаются), вопросы экономической целесообразности и времени строительства были на последнем месте. Строительство могло вестись сколь угодно долго — и 100 и 300 лет, с неимоверными по тем временам экономическими и человеческими затратами, какое это имеет значение по сравнению с вечностью?  Сейчас приоритеты изменились, вера в богов не то чтобы угасла, но как-то утилизировалась, подстроилась под личные надежды и чаяния каждого отдельно взятого человека, из-за чего ценность человеческой жизни возросла, но и экономическая целесообразность любого действия странным образом вышла на первое место. Теперь, когда человек хочет что-то построить, он обычно сначала подбирает наиболее оптимальный с точки зрения денежных и временных затрат вариант и только потом задумывается над эстетикой. Впрочем, этическую сторону этой проблемы мы здесь обсуждать не будем, а просто рассмотрим существующие виды балок перекрытия и относительную эффективность их использования. Подчеркиваю — ОТНОСИТЕЛЬНУЮ. В строительстве балка — это некая прямолинейная конструкция, закрепленная на опорах (опоре). Большинство расчетов балки сводится к определению максимальных внутренних напряжений, действующих в поперечном сечении балки, после чего определяются геометрические параметры поперечного сечения, исходя из прочностных характеристик материала. Для определения максимальных внутренних напряжений строятся эпюры действующих сил Q и изгибающих моментов М. При этом расчеты чаще всего приходится производить по действию изгибающего момента, так как он редко бывает постоянным, а при сосредоточенной нагрузке, приложенной к середине балки, линейно изменяется. Почему так происходит, рассказывается отдельно, а здесь мы лишь рассмотрим варианты сечения для балки из вышеуказанной статьи: Рисунок 1. Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов при действии сосредоточенной нагрузки для балки на шарнирных опорах. Таким образом получается, что для балки постоянного сечения при сосредоточенной нагрузке эффективность использования материала по длине не превысит 50% (влияние поперечных сил мы пока не рассматриваем), но и это еще не все, оказывается и форма поперечного сечения имеет большое значение: Рисунок 2. Основные сечения балок и приведенные эпюры нормальных напряжений. Сразу оговорюсь, что показанные на рисунке 2 приведенные к форме поперечного сечения эпюры нормальных напряжений — понятие достаточно условное и в официальной литературе по сопромату не встречающееся. В строительной механике принято строить эпюры, чтобы было легче определить максимальные значения нагрузок, в данном случае внутренних растягивающих и сжимающих нормальных напряжений, и затем рассчитывать конструкции на эти нагрузки. Так как внутренние напряжения в различных материалах — процесс достаточно сложный и запутанный, то для упрощения расчетов принято считать, что нормальные напряжения, возникающие в изгибаемом элементе, распределяются так, как показано на рисунках 2.б) и 2.в) и это правильно, но при этом часто опускается, что такое допущение будет правильным не для всего поперечного сечения, а для некоторого бесконечно малого участка сплошного поперечного сечения балки с высотой h и шириной δb и потому в целом справедливо только для прямоугольных сечений. А если сложить единичные эпюры нормальных напряжений для поперечных сечений различной формы на всех участках так, что Σδb = b, то мы получили бы эпюры приблизительно такого вида, как показаны на рисунке 2. Впрочем внутренние напряжения имеют способность перераспределяться, в частности после достижения предела пропорциональности деформаций и при приближении к пределу текучести, в результате чего, конечно же никакого скачка нормальных напряжений не будет, а в поперечном сечении балки кроме нормальных напряжений будут действовать и касательные напряжения, параллельные оси z (для касательных напряжений строятся отдельные эпюры, используемые для расчета конструкций), и потому эпюры, показанные на рисунке 2, являются достаточно условными. Тем не менее эти эпюры, в некоторой степени справедливые для области упругих деформаций, достаточно наглядно демонстрируют эффективность использования материала.  Одним из самых неэффективных с точки зрения использования физических свойств материала является круглое сечение балки, показанное на рисунке 2.а). Эффективность использования материала такой балки в максимально нагруженном сечении около 16%. Эффективность сечения по высоте 25% (почему, станет понятно ниже). Устойчивость сечения — 100%. Общая эффективность около 2%. Тем не менее бревна издревле были наиболее доступным строительным материалом, требующим минимум обработки перед использованием. Условная степень готовности бревна к использованию, другими словами, условная степень готовности балки — 90%, ведь дерево сначала нужно спилить, затем отрезать кусок необходимой длины и сечения, очистить от коры, доставить на место установки и уложить на опоры. В балке квадратного сечения, показанного на рисунке 2.б), эффективность использования материала в максимально нагруженном сечении достигает 50%, эффективность сечения 25%, устойчивость сечения 95%, общая эффективность около 6%. В балке прямоугольного сечения, показанной на рисунке 2.в), сечение имеет ту же площадь, что и сечение на рисунке 2.б), тем не менее значение максимальных нормальных напряжений в поперечном сечении такой балки в 2 меньше, а это значит, что эффективность использования прямоугольного сечения в данном случае в 2 раза больше по сравнению с квадратным. Эффективность использования материала в максимально нагруженном сечении достигает 50%. Эффективность сечения 50%, устойчивость сечения — 80%. Если мы начнем увеличивать высоту и уменьшать ширину сечения, стремясь к 100%, то при этом устойчивость сечения будет стремиться к нулю и потому оптимальным соотношением высоты к ширине балки будет от 4 к 1 до 8 к 1. При этом общая эффективность сечения может достигать 10%, это намного больше чем 2%, но в современном мире даже такой показатель представляется непозволительной роскошью и потому люди продолжают искать золотое сечение. К тому же в природе не существует предметов, имеющих параллелепипедную форму и значит материалу балки приходится придавать такую форму посредством обработки.  Если делать квадратный  или прямоугольный брус из древесины, то условная степень готовности балки — 80%. Помимо всего прочего бревно нужно еще распустить. На рисунке 2.г) представлено поперечное сечение балки с максимально равномерным распределением нормальных напряжений. Эффективность использования материала в максимально нагруженном сечении все равно остается в пределах 50%, потому как плечо равнодействующей нагрузки все равно будет h/3 да еще и поперечные силы, создающие изгибающий момент, продолжают действовать на балку, кроме того касательные напряжения по оси z в середине балки будут максимальными, а значит и балка в самом узком месте должна выдерживать эти напряжения. Эффективность сечения 70%, устойчивость сечения 50%, общая эффективность около 10%. Как мы знаем, чем больше высота сечения, тем меньше значение нормальных напряжений возникающих в поперечном сечении при одной и той же нагрузке, поэтому вполне логичным было бы увеличить высоту сечения и уменьшать ширину сечения так, как показано на рисунке 2. д). Однако эффективность использования материала меняться практически не будет. К тому же бесконечно увеличивая высоту балки в стремлении к 100% использования материала по высоте, мы уменьшаем устойчивость сечения. По этому такой вариант не является выходом из ситуации.  В реальности балки с сечением, показанным на рисунке 2.г) и 2.д), никто не делает, для того чтобы делать такую балку из древесины нужны еще дополнительные операции и тогда условная готовность балки уменьшается до 70%, для стальных балок есть более эффективные сечения и только в железобетонных конструкциях для сжатой части балки может использоваться похожее сечение. На сегодняшний день оптимальным вариантом для балок сплошного сечения считается поперечное сечение, представленное на рисунке 2.е), а именно двутавровое сечение. Полки двутавра, максимально удаленные от центра тяжести сечения, имеют достаточно большую площадь и потому, могут выдерживать максимальные нагрузки при такой же площади сечения как и у остальных вышепредставленных балок. Но и у такого сечения есть слабое звено стенка, в месте перехода полки в стенку происходит скачок напряжений, что особенно актуально для сварных балок, железобетонных балок или клееных деревянных балок с резким переходом по ширине (и требует отдельного просчета с учетом касательных напряжений), поэтому полки у прокатных двутавровых и тавровых профилей имеют как правило не постоянное сечение, а изменяющееся по высоте, и потому двутавры по форме немного приближаются к сечению показанному на рисунке 2.г). Эффективность использования материала в максимально нагруженном сечении достигает 80%, эффективность сечения до 70%, устойчивость сечения 50%. Общая эффективность около 14%. Условная готовность балки подобного сечения 50%. Металл нужно найти, добыть, выплавить и прокатать и только затем отрезать по необходимой длине. Все вышеописанные балки имеют сплошное сечение, постоянное по длине. На рисунке 2.ж) представлена сквозная балка — ферма. Отличие сквозной балки в том, что она может изменяться по высоте, а потому эффективность использования материала по длине может достигать 90%, по этому показателю фермы почти в два раза эффективнее сплошных балок. Эффективность использования материала ферм в максимально нагруженных сечениях (а таких у фермы может быть очень много) от 60 до 80%. Эффективность использования материала в сечении 90%. Устойчивость сечения очень сильно зависит от количества стержней в ферме и с учетом различных факторов может достигать 60-90%. Таким образом общая эффективность фермы может составлять до 30-58%. Однако ферма является самой сложной строительной конструкцией, требующей максимального времени на расчет и на изготовление. Условная готовность фермы 10% поэтому для перекрытия относительно небольших пролетов (до 3-6 метров) экономически выгоднее использовать балки сплошного сечения. В итоге получается, что идеальных балок не существует, впрочем, я предполагаю, что это было известно еще нашим предкам, покинувшим пещеры.

Виды металлических балок для перекрытий. Что такое балка? Виды балок Основные исходные положения для расчёта размеров

В современных строительных процессах очень часто используют железобетонные, стальные и деревянные балки. Давайте попробуем определить, что это за конструктивный элемент и в чем заключается его предназначение.

Что такое балка?

Современное строительство — это многообразие материалов и процессов по их обработке. Для укрепления конструкций очень часто используется балка — элемент, который представляет собой горизонтальный либо наклонный брус, чаще всего работающий на изгиб. Именно эта деталь позволяет уменьшать вес металлических конструкций и качественно их укрепить.

В современных строительных процессах балка, размещенная в горизонтальном положении, отвечает за поперечную нагрузку перекрытия. Но некоторые ситуации вынуждают учитывать возможные природные влияния, к примеру, землетрясения, мощные ураганы и прочие катаклизмы.

Вы уже знаете, что такое балка, но как же она воздействует на строительные опоры? Речь идет о подвесах, стенах, колоннах и различных брусках, на которых располагается укрепляющий конструктивный элемент. Балка давит на опоры, передавая им некую часть давления, а в результате последние начинают работать на сжатие.

Ни одно крупное промышленное здание производства и даже большого гаража не обходится без перекрытий, уменьшающих нагрузки на конструкцию и одновременно укрепляющих ее.

Виды балок

Абсолютно все строительные детали и механизмы различаются по типу, размеру и предназначению. «Что такое балка?» — это базовый вопрос. И от него мы перейдем к более сложным понятиям, рассматривая наиболее распространенные виды укрепляющих брусков, работающих на изгиб.

К примеру, имеют параллельные грани и делятся на широкие и колонные типы, каждый из которых имеет собственное предназначение.

Для формирования несущих опорных конструкций в строительстве используют широкополые балки, ведь колонные не способны выдержать настолько мощную нагрузку.

Деревянная балка

Ранее, отвечая на вопрос о том, что такое балка, мы уже говорили о разнообразии материалов, из которых производят этот конструктивный элемент. Деревянные детали чаще всего используются для формирования перекрытия в каркасных, бревенчатых, брусовых жилых и загородных домах. Только благодаря деревянным балкам можно равномерно распределить нагрузку по плоскости крыши и последнего этажа здания. Благодаря качественным характеристикам этого материала обеспечиваются прочность и устойчивость любого дома.

Кроме того, обработанный специальным раствором брус не подвергается влиянию плесени и огня, а это значит, что строительная конструкция будет надежно защищена от трещин и дальнейшего разрушения.

Двутавр (балка двутавровая) — разновидность сортового металлопроката, отличающаяся высокой несущей способностью. Имеет узнаваемое Н-образное сечение, которое и предопределяет технические характеристики изделия. Один из самых востребованных материалов в различных промышленных сферах.

Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте с актуальными ценами на новую двутавровую балку и .

Назначение и сфера применения

Двутавровые балки используются в качестве несущих элементов при возведении металлоконструкций и в крупнопанельном строительстве. Применение проката данного типа позволяет упростить проектные решения без потери несущей способности сооружений. Чаще всего двутавры используются для решения следующих технических задач:

Допускается применение балок этого типа при сооружении любых конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по несущей способности. Рекомендовано размещение двутавра в теле бетонной конструкции, при открытом монтаже требуется обязательная антикоррозийная обработка.

Преимущества изделия

Специфическая форма сечения обеспечила отличную несущую способность этого конструктивного элемента. По сравнению со стандартными прямоугольными профилями двутавр обладает повышенной в 7 раз прочностью и более чем в 30 раз жесткостью. По своим конструктивным особенностям двутавр близок швеллеру, но последний в основном используется при возведении более легких конструкций, он не сможет эффективно работать при значительной нагрузке.

Массовость применения двутавровых балок определена следующими преимуществами.

• Высокая устойчивость к деформациям на изгиб и кручение.
• Повышенная несущая способность.
• Уменьшенный вес по сравнению с другими типами металлопроката с аналогичными техническими характеристиками.

Особенности производства

На практике применяют две основных методики изготовления двутавровых балок.

1. Технология горячего проката, позволяющая обеспечить выпуск изделий в промышленных масштабах.
2. Изготовление двутавров с применением сварочных технологических линий. Сварные балки отличаются более точной геометрией, но уступают горячекатаным по некоторым техническим параметрам.

Производство данного вида несущих конструктивных элементов осуществляется с применением высокоуглеродистых низколегированных сталей, что предопределяет обязательную антикоррозийную обработку при открытом монтаже.

В соответствии с ГОСТ 27772-88, регламентирующим производство горячекатаного фасонного проката, для изготовления двутавров должна применяться сталь следующих марок: С 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345К, 375.

Существующие классы и соответствующие ГОСТы

Все выпускаемые методом проката разновидности двутавров можно разделить на три основных класса, требования к которым определяются действующими стандартами.

Сварные изделия выпускаются на основании технических условий производителя ТУ У 01412851.001-95. Отдельные производители используют свои собственные ТУ для производства того или иного типа двутавров.

По особенностям сечения выделяют следующие категории продукции:

• Балки с нормальной шириной полок (Б).
• Двутавры с увеличенной шириной полок (Ш).
• Колонные двутавровые балки (К).
• Монорельсовые двутавры (М).
• Балки специальной серии для особо сложных условий (С).

Производители осуществляют отгрузку партий с кратной, кратной мерной, немерной длиной двутавров. Стандартные размеры предполагают изготовление изделий длиной от 4 до 13 метров, производство балок, выходящих за пределы указанных параметров, может быть организовано по согласованию непосредственно с производителем.

Особенности расчета потребности

При определении количества необходимого для различных конструкций материала, выбора способа транспортировки необходимо знать соотношение размеров и массы двутавровых балок. Необходимость перевода одной величины в другую возникает так же при разработке проектной документации.

Решить данную проблему можно при помощи онлайн калькуляторов, а в случае их отсутствия рекомендуется воспользоваться специальными таблицами, приведенными в нормативных документах.

Так для горячекатаных стальных двутавров соотношение приведено в следующей таблице.

А для определения общей площади поверхности двутавров того же ГОСТа, рекомендуем воспользоваться следующей таблицей.

Такие справочные данные существенно упростят расчет и разработку проектной документации.

Новые статьи

Плоский и однообразный «выглаженный» ландшафт степной зоны скрашивают и оживляют своими живописными очертаниями именно они — балки. Как образовывается эта форма рельефа? Что такое балка, и каковы ее главные особенности? В этой статье мы попробуем ответить на все эти вопросы.

Флювиальный рельеф — что это такое?

Рельеф, образованный поверхностными водотоками (постоянными либо временными), принято называть флювиальным (от латинского слова fluvio — «течь, протекать»).

Любой водный поток выполняет определенную геологическую работу, а именно: разрушает цельные блоки горных пород (эрозионный процесс), переносит продукт разрушения и откладывает его в новом месте (аккумуляционный процесс). В результате этой работы на земной поверхности образуется множество разнообразных форм рельефа: меандры, промоины, овраги, конусы выноса, шлейфы и прочие.

Флювиальные процессы возможны лишь при определенных природно-климатических и геологических условиях. Самая подходящая местность для формирования флювиальных форм рельефа — это равнинная территория, сложенная «мягкими» горными породами, с достаточным увлажнением и редкой древесной растительностью. Иными словами, это степная или лесостепная природные зоны.

Классический ряд эрозионных форм рельефа, созданных поверхностными водотоками, выглядит так:

• Борозда (эрозионная).
• Промоина.
• Овраг.
• Балка.
• Речная долина.

Причем этот ряд является эволюционным. То есть каждая из этих форм со временем переходит в следующую в точно таком порядке.

Что такое балка? Где и при каких условиях она формируется? Далее мы более подробно расскажем об этой форме флювиального рельефа.

Что такое балка?

Балки, овраги, долины — без всех этих объектов невозможно представить себе классическую степь (украинскую, русскую или молдавскую). Кстати, именно в культурном наследии перечисленных народов нередко упоминаются эти формы рельефа — в сказках, рассказах, песнях и легендах.

Однако у слова «балка» значений несколько. Помимо вышеупомянутой формы рельефа, этим термином также обозначают конструктивный элемент из деревянного бруса, служащий опорой для чего-либо. Кроме того, балка — это еще часть автомобильной подвески.

Определение балки в географической науке следующее: это отрицательная, линейно вытянутая форма рельефа, образованная временным водным потоком. При этом ее дно может быть сухим, или же заполненным небольшим ручьем. Балка — типичный «продукт» эрозионных геологических процессов.

Главные особенности балок

Склоны и днища балки покрыты густой травянистой и кустарниковой растительностью (иногда — с небольшими участками леса). Эта особенность отличает ее от оврага, дно которого не задерновано и больше подвержено эрозии. Чаще всего балка развивается именно из оврага, но не всегда. При определенных условиях она может миновать овражную стадию «флювиальной эволюции».

В степном рельефе балка, как правило, четко и ярко выражена. Очень часто на ее склонах выступают скальные обнажения и выходы более глубоких горных пород. Особенно это характерно для балок Донецкого кряжа.

Днище балки чаще всего ровное и расширенное. Однако чем ближе к верховьям — тем оно становится более узким. В отличие от оврагов, для балок характерна разветвленная структура. В плане их форма напоминает ветвистое молодое дерево или куст. Некоторые особо развитые балки усложнены продольными боковыми террасами — выровненными ступенчатыми площадками, сложенными аллювиальными наносами.

Структура, размеры и виды балок

Параметры балок могут быть разными:

• Длина — от нескольких сотен метров до нескольких десятков километров.
• Ширина — от 50 до 500 метров и более.
• Глубина — от нескольких метров до нескольких десятков метров.

Строение любой балки включает в себя следующие элементы:

• Бровка.
• Склоны.
• Днище.
• Тальвег (линия максимальной глубины, измеряемая по днищу).

По форме в плане все балки делятся на прямые, криволинейные и древоподобные; по размеру — на малые, средние и длинные; по сложности организации — на одиночные и ветвистые.

Примеры известных балок

Итак, что такое балка, мы уже разобрались. Данная форма рельефа характерна для степной зоны Украины и умеренных широт европейской части России. Давайте познакомимся с самыми известными примерами балок на территории этих двух государств.

Балка Северная Красная расположена на окраине украинского города Кривого Рога (см. фото). Ее общая протяженность — 36 км, максимальная глубина — 30-40 метров. Сегодня территория балки объявлена заповедной. На ее склонах имеются выходы железистых кварцитов, возраст которых оценивается геологами в 3-3,5 млрд лет.

Каменный Лог — одна из самых красивых балок России. Она расположена в окрестностях деревни Кошлаково Белгородской области. В пределах балки произрастают десятки краснокнижных видов растений — лен желтый и многолетний, ковыль перистый, тимьян меловой и другие.

Сотера — одна из живописнейших балок Крыма. Она находится недалеко от Алушты и села Солнечногорского. Балка привлекает внимание огромного числа туристов благодаря своим природным памятникам — уникальным «Каменным грибам» и водопадом Грейзер.

Типы балок

Балкой называют сплошной элемент, который работает преимущественно на поперечный изгиб и воспринимает нагрузку, расположенную в пролете, передавая ее на опоры.

Наибольшее распространение в стальных конструкциях имеют разрезные балки вследствие определенности их работы, а также простоты изготовления и монтажа.

Наиболее приспособленной для работы на изгиб формой поперечного сечения балки, как известно, является двутавр. Не исключена возможность применения также и швеллерного профиля, если это конструктивно удобно.

Балки бывают прокатные и составные. Следует по возможности стремиться к применению прокатных балок как менее трудоемких. Однако вследствие ограниченности сортамента прокатных балок мощные балки, воспринимающие большие моменты, приходится проектировать составными сварными или клепаными.

Сварные балки составляются из трех листов: одного вертикального, называемого стенкой, и двух горизонтальных, называемых , которые привариваются к стенке.

Клепаные двутавровые балки составляются из вертикального листа — стенки — и поясных уголков, которые приклепываются к стенке. Если необходимо применять мощные клепаные балки, то для увеличения момента сопротивления к полкам уголков приклепывают горизонтальные листы.

Сварные балки экономичнее клепаных. Поэтому последние имеют ограниченное применение, преимущественно в тяжелых конструкциях, а также в конструкциях, подвергающихся большим динамическим или вибрационным нагрузкам.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Плоский настил из металлического листа располагают и приваривают к полкам балок. Толщина настила назначается по расчету, чаще всего в зависимости от принятого допустимого прогиба, так как полное использование напряжений в листе при заданном прогибе не всегда возможно. Поэтому расчет листового настила ведется по нормативным нагрузкам. Особенность листового настила заключается в том, что по характеру своей…

Генеральными размерами балки являются ее расчетный пролет и высота сечения. Расчетный пролет балки l представляет собой расстояние между центрами опорных частей; таким образом, действительная длина балки lд всегда несколько больше расчетного пролета. Расстояние l0 называется расстоянием в свету; оно обычно определяется условиями эксплуатации вооружения и обосновывается экономическими соображениями. Генеральные размеры балок Высоту сечения h назначают,…

При проектировании балочных конструкций, как правило, необходимо в зависимости от назначения балок составить схему их расположения, наметить генеральные размеры и определить приходящуюся на балки нагрузку. В случае необходимости перекрыть некоторую площадь поддерживающие перекрытие балки располагают обычно в двух направлениях. Такая конструкция, состоящая иногда из целой системы пересекающихся балок, называется балочной клеткой. На балочную клетку может…

Современные металлокомбинаты производят большое количество металлопроката для укрепления объектов строительства. Эта продукция имеет разное назначение, в зависимости от размеров и прочности. Наиболее прочным типом металлопроката является балка двутавровая. Ее используют при строительстве очень массивных сооружений, так как балка легко справляется с большими нагрузками.

Особенности и назначение

Двутавровая балка — это металлическое изделие с сечением в форме буквы «Н». Оно состоит из двух полок и соединяющей их стенки. Название данного металлопроката произошло от латинского слова «taurus». В переводе на русский taurus означает «бык». То есть, в дословном переводе эта разновидность металлопроката называется двурогой балкой.

Для изготовления данной продукции используют сталь. Как правило, это низколегированная или углеродистая сталь, в зависимости от назначения будущего изделия. Этот металлопрокат производится горячекатаным методом.
Балка двутавровая используется в промышленном и гражданском строительстве. С ее помощью армируют:

1. Кровли разной степени сложности.
2. Межэтажные перекрытия в многоквартирных домах.
3. Колонны сложных архитектурных объектов.
4. Стальные фермы для гражданских и промышленных зданий.
5. Стволы шахт.
6. Железнодорожные вагоны.
7. Мосты и другие объекты, возводимые на прочном стальном каркасе.

Также с помощью этой балки создают надежные крановые эстакады, мачты и монорельсовые дороги.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом данного металлопроката является его прочность и надежность. Эти характеристики связаны с формой сечения изделия. Ведь сечение в виде буквы «Н» значительно повышает жесткость продукции. Если сравнивать двутавровую балку с обычной, имеющей квадратную форму в разрезе, то первая будет намного прочнее и жестче. Показатель прочности у такой продукции даже превышает аналогичную характеристику у швеллера.

Высокие прочностные характеристики связаны с распределением механической нагрузки на металлическую конструкцию. При сечении в виде буквы «Н» нагрузка равномерно распределяется на всю балку, а не концентрируется в определенных точках. Поэтому при использовании данного металлопроката исключается риск быстрого износа и разрушения стального каркаса. Следовательно, балку двутавровую можно задействовать в строительстве очень массивных объектов, подверженных огромным нагрузкам. Главное — правильно подобрать размеры продукции.

Кроме прочностных характеристик, стоит рассмотреть и другие преимущества использования этого металлопроката. Самые важные из них:

1. Экономичность. Ввиду своей жесткости, двутавровая балка надежно армирует крупные объекты, не требуя использования вспомогательной арматуры. Если бы вы выбрали армирующий профиль другого типа, вам бы пришлось купить его в большем количестве, чтобы обеспечить устойчивость конструкции к разрушениям. В случае с двутавром в этом нет необходимости. Следовательно, вы сможете сэкономить на металлопрокате.
2. Малый вес. Сечение в форме буквы «Н» значительно снижает массу данного металлопроката. При этом его прочностные характеристики заметно возрастают, в сравнении с теми же характеристиками у более жесткой квадратной продукции.
3. Устойчивость к изгибу и сжатию. Благодаря этим преимуществам, двутавр хорошо переносит колебания и может использоваться при строительстве тяжелых мостов.
4. Возможность монтажа с помощью сварки. Сваривание элементов стальной конструкции ощутимо повышает скорость работ и сокращает сроки сдачи объекта.
5. Постоянство геометрических характеристик. Так как жесткость двутавра обусловлена его формой, любые изменения в ней привели бы к снижению прочности каркаса и разрушению постройки. Это исключено при использовании данного металлопроката. Ведь он не деформируется даже при слишком высоких нагрузках.
6. Легкость и экономичность перевозки. Для транспортировки более массивного металлопроката вам бы пришлось арендовать несколько транспортных средств. В случае с данной продукцией можно сократить количество транспорта. Ведь специфическая форма двутавра способствует компактной укладке, а его малый вес позволяет не беспокоиться о перегрузке.

Как и любой другой металлопрокат, балка двутавровая имеет не только достоинства, но и недостатки. Рассмотрим основные из них:

1. Плохая устойчивость к огню. Если на вашем объекте возникнет пожар, любое промедление в его тушении пагубно отразится на прочности конструкции. При выходе ситуации из-под контроля постройка даже может разрушиться.
2. Слабая устойчивость к коррозии. Углеродистая и низколегированная сталь боится ржавчины, поэтому данные материалы должны проходить обработку защитными веществами. И даже после правильной обработки балку не рекомендуется использовать в условиях сильной влажности (например, для сооружения подводных опор мостов).
3. Невозможность применения на слишком больших пролетах. При отсутствии дополнительных опор несущие способности двутавра заметно снижаются. Вам нужно уделить максимум внимания этой особенности металлопроката при разработке проекта.
4. Очень низкая устойчивость к скручиванию. Данный недостаток наблюдается у всех изделий с открытым сечением. Например, он есть у швеллера и уголка. Устойчивость балки к скручиванию примерно в 400 раз ниже, чем этот же показатель у круглой трубы с такой же площадью сечения. Если каркас вашего будущего объекта будет подвергаться скручиванию, лучше выбрать для армирования другой тип металлопроката.

Разновидности

Балка двутавровая бывает разного назначения. В зависимости от области применения, она имеет определенные характеристики. Например, этот металлопрокат выпускается с параллельными или наклонными полками. В первом случае речь идет об обычном металлопрокате, а во втором — о специальном. Изделия с параллельными полками имеют маркировку «У», «Ш», «Д» или «К». Она обозначает:

1. «У» — изделие с узкими полками.
2. «Ш» — металлопрокат с широкими полками, выдерживающими большие нагрузки.
3. «Д» — двутавр со средними полками.
4. «К» — продукция, предназначенная для сооружения колонн. Эти балки имеют большой вес и характеризуются самой высокой степенью прочности.

Двутавр с наклонными полками тоже бывает разного назначения, в зависимости от угла наклона и площади сечения. Он маркируется буквами «М» или «С». Продукция с маркировкой «М» предназначена для сооружения подвесных путей. Угол наклона ее внутренних граней не должен превышать 12 %. Балки с маркировкой «С» используют для укрепления стволов шахт. У этих двутавров угол наклона внутренних граней может достигать 16%. Коэффициенты 12% и 16% — это максимальные показатели для угла данной продукции. Их нельзя превышать в процессе изготовления металлопроката.

Кроме ширины полок и угла их наклона, балка двутавровая классифицируется по степени точности. Этот показатель говорит о допустимых отклонениях от размеров во время прокатки (таблица размеров и отклонений размещена в ГОСТ 8239-89). Степень точности отмечается на продукции буквой «В» или «Б». Если на балке указана маркировка «В», значит это изделие с обычной точностью изготовления. Буква «Б» говорит о повышенной точности. Такая продукция подходит для сложных задач, требующих отсутствия даже мельчайших погрешностей. При ее изготовлении очень важно соблюдать допустимые показатели прогиба стенки, притупления наружных кромок и кривизны самого изделия.

В государственном стандарте указаны следующие критерии точности:

1. Допустимый прогиб стенки — не больше 0,15.
2. Притупление наружных кромок — не более 2,2 мм (для категории «Б», для обычных балок этот показатель не имеет значения).
3. Кривизна изделия — не больше 0,2% от его длины.

Точность соблюдения других характеристик (высоты двутавра, а также ширины, толщины и перекоса полки) зависит от категории изделия («В» или «Б») и его размеров. Все эти коэффициенты приведены в таблице в ГОСТ для металлопроката с обычной и повышенной точностью изготовления.

Размеры и вес

При изготовлении балки двутавровой в обязательном порядке учитываются требования ГОСТ 8239-89. В этих требованиях регулируются размеры изделий и просматривается их зависимость друг от друга. Например, в готовой балке взаимосвязаны следующие параметры:

• площадь поперечного сечения;
• радиусы внутреннего закругления;
• толщина полок;
• угол наклона внутренних граней;
• высота изделия;
• толщина стенки;
• ширина полки;
• радиус закругления полки;
• вес изделия.

Величина этих характеристик не подлежит изменениям. Например, балка двутавровая с маркировкой «10» имеет площадь поперечного сечения 12 кв. см. При этом ее остальные характеристики должны равняться:

• радиус внутреннего закругления = 7 мм;
• толщина полок = 7,2 мм;
• высота изделия = 100 мм;
• толщина стенки = 4,5 мм;
• ширина полки = 55 мм;
• радиус закругления полки = 2,5 мм;
• вес изделия = 9,46 кг (имеется в виду вес балки длиной 1 метр).

При изготовлении металлопроката данного типа надо соблюдать все перечисленные размеры, так как они взаимосвязаны друг с другом. Если изменится хотя бы одна размерная характеристика (например, увеличится длина стенки или уменьшится ширина полки), прочность балки заметно снизится. Это значит, что металлопрокат нельзя будет использовать в строительных работах, ведь он станет слишком ненадежным. Такая балка сломается при любых физических или сейсмических нагрузках, что приведет к разрушению дома, моста или другого объекта.

По ГОСТ 8239-89 двутавровая балка может иметь площадь сечения от 12 до 138 кв. см (в зависимости от размеров, двутавр маркируется цифрами «10», «12», «14» … «60»). У самого крупного изделия из государственного стандарта следующие характеристики:

• радиус внутреннего закругления = 20 мм;
• средняя толщина полок = 17,8 мм;
• высота двутавра = 600 мм;
• толщина перемычки между полками = 12 мм;
• ширина каждой полки = 190 мм;
• допустимый радиус закругления полки = 8 мм.

При таких размерных характеристиках вес изделия должен составлять 108 кг на каждый метр. Как правило, балки выпускаются длиной 4-12 метров, при этом их длина зависит от площади сечения металлопроката. Чем больше площадь, тем больше и длина. Но есть и исключения. Например, если покупателю необходимы балки меньшей длины, он может заказать их прямо у производителя.

Также при изготовлении на заказ возможно изменение других характеристик. Если в ГОСТ 8239-89 максимальная площадь сечения двутавра указана 138 кв. см, это еще не значит, что вы не сможете получить более массивную продукцию, при необходимости. В государственном стандарте приведены расчеты в ограниченном диапазоне. Любые другие вычисления выполняются инженерами индивидуально. То есть, заказчик обращается к производителю и оставляет заявку на изготовление нужной ему продукции. Далее начинается процесс производства по такой схеме:

1. Выполняются расчеты размерных характеристик. При вычислении этих характеристик соблюдаются их соотношения друг с другом, как и в рассмотренных в ГОСТ изделиях. Также специалисты определяют допустимый показатель погрешности, в зависимости от степени точности продукции. В процессе работы инженеры учитывают не только размеры балки, но и такие ее коэффициенты, как момент инерции, статический момент полусечения, момент сопротивления и радиус инерции. Только при соблюдении всех этих характеристик можно получить качественное, прочное изделие.
2. Делаются чертежи. Если у вас есть свои чертежи, вам не придется оплачивать эту услугу. Но учтите, что создание такой документации требует наличия очень глубоких знаний и опыта проведения подобных работ. Поэтому не заказывайте услугу у сомнительных специалистов, ориентируясь на низкую цену. Помните, что от правильности проведения расчетов будет зависеть прочность вашего двутавра и всей постройки, которую вы собираетесь армировать сделанными по чертежам балками.
3. Изготавливается двутавровая балка в нужном количестве.

Где купить?

Если вас заинтересовала балка двутавровая, ее купить можно здесь . Это сайт нашей компании «МС» — металлобазы, занимающейся реализацией проката любого типа. У нас вы найдете продукцию высотой от 100 до 691 мм. В каталоге есть изделия с узкими, средними, нормальными и широкими полками. Также мы можем предложить вам колонные и специальные балки. Перечень доступных товаров и их характеристики доступны для просмотра на сайте.

Если вы еще не определились с выбором поставщика металлопроката, ознакомьтесь с преимуществами нашей компании. Они ежедневно привлекают к нам новых клиентов. Основные из наших преимуществ:

1. Сотрудничество с ведущими металлокомбинатами РФ. Мы не закупаем товар у сомнительных лиц, поэтому можем уверенно сказать, что продаем качественный металлопрокат.
2. Большой выбор продукции. Вы найдете в каталоге двутавр любого размера, следовательно, вам не придется дожидаться его изготовления. Кроме того, у нас есть много металлопроката другого типа, а не только балки. Если вы профессиональный строитель, вам известно, что при возведении крупного объекта одних двутавровых балок будет недостаточно. Вам придется покупать арматуру и другой прокат. Сотрудничая с нами, вы сделаете это одновременно, не задерживая строительных работ и не переплачивая за доставку.
3. Доступные цены. Так как мы берем товар прямо с металлокомбинатов, а не через посредников, нам не приходится закупать его по повышенной цене. Соответственно, наши клиенты получают металлопрокат по цене производителя.
4. Оперативная поддержка. Если вы не знаете, какая двутавровая балка подойдет для ваших задач, попросите помощи у нашего специалиста. Он найдет вам товар с оптимальными характеристиками.
5. Акции и распродажи, позволяющие сэкономить на покупке.
6. Полезные дополнительные услуги. Мы не только продаем прокат, но и занимаемся его сваркой и резкой.

Чтобы заказать двутавр, уточните стоимость изделия и ожидайте доставки. Если вы указали адрес в СПб, мы доставим товар своей машиной. В остальных случаях продукция будет отправлена подходящей вам транспортной компанией.

Фото, использованные в статье, приведены для иллюстрации и не являются изображением продукции компании.

виды, метод расчёта на прогиб

Важный этап строительства любого здания – установка межэтажных перекрытий. Они распределяют вес находящихся выше элементов строения, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдержать немалую нагрузку, нужны прочные перекрытия. В статье расскажем, какие виды балок применяют для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитывать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Межэтажное перекрытие деревянными балками

Содержание статьи

Виды перекрытий

Перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всего строения. При строительстве дома применяют следующие виды перекрытий:

• цокольное или подвальное перекрытие;
• межэтажное перекрытие;
• чердачное перекрытие.

Чердачное перекрытие

Естественно, самые прочные – металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать для цокольного перекрытия, так как оно несёт наибольшую нагрузку. Из стальных балок можно устраивать длинные пролёты с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними тяжело работать, а высокая цена металла увеличивает расходы на строительство.

Железобетонные балки перекрытия выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их монтажа понадобится специальная техника.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надёжный и экологически безопасный материал, который не навредит жильцам дома. Балки из дерева относительно недорого стоят и имеют небольшой, по сравнению с предыдущими видами вес, поэтому их легко устанавливать. Однако дерево огнеопасно, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП)Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Сечение балочных перекрытий

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

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

Самые распространённые – балочные перекрытия прямоугольного сечения. Их легко устанавливать и такие балки будут служить лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как с увеличением высоты повышается прочность конструкции.

Для чердачных перекрытий часто используют круглые балки или оцилиндрованные брёвна. Такие балки имеют хорошую прочность и устойчивость на прогиб.

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:

1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
2. Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.

   Для вычисления необходимо сложить удельный вес на кв. метр всех стройматериалов

3. Временную нагрузку. К ней относятся масса мебели и находящихся в здании людей. Как правило, её считают равной 150 кг/м².
4. Высчитать предполагаемую нагрузку на 1 м² перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).

Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м² умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.

Mmax = (q*L²)/8

Где:

• q — полная нагрузка на кв. м;
• L² — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

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

Из формулы W = b*h²/6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройства перекрытия использовать балки с сечением равным 4–5% длины пролёта.

Монтаж перекрытия

Чтобы здание долго прослужило, балочные перекрытия должны соответствовать высокому уровню прочности. Иметь хорошую звуковую и теплоизоляцию, а также хорошо вентилироваться.

При установке деревянных балок чаще всего используют маячный способ монтажа. Вначале монтируют крайние балки, а затем промежуточные. Чтобы не допускать ошибок во время работы, используют уровень. В случае перепадов высоты, балки можно выровнять подложив под торцевые концы пропитанные битумным праймером обрезки.

Перед началом установки проводят сращивание или обрезку балок до нужных размеров. Сращивание балок из бруса по длине обычно проводят способом «замочный паз». Для этого концы брусьев спиливают на 1\2 толщины и заглубляют один торец в толщу другого. Затем места соединений фиксируют.

Сращивание двух балок

Расстояние между деревянными балками не должно быть меньше 60 см и превышать 1 метр. В конструкции из брёвен или клеёного бруса шаг делают больше, чем в дощатых перекрытиях. При монтаже чердачного перекрытия расстояние между дымоходом и балками должно быть не менее 40 сантиметров.

Для прочности каркаса торцы балок заглубляют в несущую стену минимум на 15 см. У двутавровых балок это значение разрешено уменьшить до 7 см. Заделывают углубления раствором или монтажной пеной. Возможно закрепление концов на стенах с помощью стальных связей. В местах опор на балках делается гидроизоляция.

Гидроизоляция балок в местах опор обязательна

Достоинства и недостатки балок из дерева

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

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

Однако, несмотря на многие достоинства, такие перекрытия менее прочны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчётов.

В заключение статьи нужно добавить, что применение дерева в строительстве значительно сокращает расходы. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Виды деревянных балок перекрытия — расчет балки на изгиб, прочность и нагрузку

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

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
Основное 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
Принцип 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
Конструктивная 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.

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

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

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).

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.

Если используется не сосна, тогда значение следует скорректировать на переходящий коэффициент (приведен в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)).

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.

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.

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.

21 Типы балок в строительстве [PDF] — Строительное проектирование

🕑 Время чтения: 1 минута

При строительстве зданий и сооружений используются разные типы балок. Это горизонтальные элементы конструкции, выдерживающие вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Балки передают нагрузки, возникающие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

В этой статье будут обсуждаться различные типы балок, используемых в строительстве, в зависимости от их способа опоры, формы поперечного сечения (профиля), длины и материала.

Виды балок в сооружениях

Существуют различные типы балок, которые классифицируются на основе следующих условий

1. На основе условий поддержки
2. На основе строительных материалов
3. На основе форм поперечного сечения
4. На основе геометрии
5. На основе условия равновесия
6. На основе метода конструкции
7. Прочие

На основе условий поддержки

1.Балка с простой опорой

Это один из простейших конструктивных элементов, оба конца которого опираются на опоры, но могут свободно вращаться. Он содержит опору с штифтами на одном конце и роликовую опору на другом конце. В зависимости от заданной нагрузки он выдерживает сдвиг и изгиб.

Рис.1: Балка с простой опорой

2. Неподвижная балка

Он поддерживается с обоих концов и фиксируется для предотвращения вращения. Ее еще называют встроенной балкой. Неподвижные концы создают моменты, отличные от реакций.

Рис.2: Неподвижная балка

3. Консольная балка

Если балка закреплена на одном конце и свободна на другом конце, она называется консольной балкой. Балка распределяет нагрузку обратно на опору, где она действует против момента и напряжения сдвига. Консольные балки позволяют создавать эркеры, балконы и некоторые мосты.

Рис.3: Консольная балка

4. Балка сплошная

Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.

Рис.4: Сплошная балка

На основе строительных материалов

5. Балки железобетонные

Он построен из бетона и арматуры, как показано на рис. 5. Иногда железобетонная балка скрывается в железобетонных плитах и ​​называется скрытой балкой или скрытой балкой.

Рис.5: Железобетонная балка

6. Балки стальные

Он изготовлен из стали и используется в нескольких областях.

Рис.6: Стальная балка

7. Балки деревянные

Деревянная балка изготовлена ​​из дерева и использовалась в прошлом. Однако применение такой балки в строительной отрасли сейчас значительно сокращается.

Рис.7: Деревянная балка

8. Композитные балки

Композитные балки изготавливаются из двух или более различных материалов, таких как сталь и бетон. На рис. 8 показаны различные допустимые поперечные сечения составной балки.

Рис.8: Составная балка

На основе форм поперечного сечения

Имеются балки нескольких форм поперечного сечения, которые используются в различных частях конструкций. Эти балки могут быть изготовлены из железобетона, стали или композитных материалов:

Формы поперечного сечения железобетона включают:

9. Балка прямоугольная

Балка этого типа широко применяется при строительстве железобетонных зданий и других сооружений.

Рис.9: Прямоугольная железобетонная балка

10. Балка тавровая

Балка этого типа в основном монолитная с железобетонной плитой. Иногда для увеличения прочности бетона на сжатие строят изолированную тавровую балку.

Кроме того, перевернутая тавровая балка может быть сконструирована в соответствии с требованиями нагрузки.

Рис.10: Тавровая балка Рис.11: Перевернутая тавровая балка

11. Балка двутаврового профиля

Балка этого типа строится монолитно с железобетонной плитой по периметру конструкции, как показано на рис.10.

Профили поперечного сечения стали включают:

Существуют различные формы поперечного сечения стальных балок. Каждая форма поперечного сечения дает превосходные преимущества в определенных условиях по сравнению с другими формами.

Квадратные, прямоугольные, круглые, двутавровые, Т-образные, Н-образные, С-образные и трубчатые являются примерами профилей поперечного сечения балок, изготовленных из стали.

Рис.12: Формы поперечного сечения стальной балки

Рис. 8 показывает различных типов балок на основе форм поперечного сечения, построенных из композитных материалов .

На основе геометрии

12. Балка прямая

Балка с прямым профилем, большинство балок в конструкциях являются прямыми балками.

Рис.13: прямая балка

13. Балка криволинейная

Балка с криволинейным профилем, например, в зданиях круглой формы.

Рис.14: Изогнутая балка

14. Балка коническая

Балка с коническим поперечным сечением.

Рис.15: Коническая балка

5.На основе условия равновесия

15. Статически определяемая балка

Для статически детерминированной балки для решения реакций могут использоваться только условия равновесия. Количество неизвестных реакций равно количеству уравнений.

Рис.16: Статически определенная балка

16. Статически неопределимая балка

Для статически неопределимой балки условий равновесия недостаточно для решения реакций. Таким образом, анализ балок этого типа более сложен, чем анализ статически определенных балок.

Рис.17: статически неопределимая балка

По методике построения

17. Балка из монолитного бетона

Балка этого типа строится на строительной площадке. Итак, сначала фиксируются формы, затем заливается свежий бетон и дается затвердеть. Тогда будут наложены нагрузки.

Рис.18: Литая балка

18. Балка из сборного железобетона

Этот тип балки изготавливается на заводах. Таким образом, состояние строительства более контролируемо по сравнению со строительством на месте.Следовательно, качество бетона балки было бы лучше.

Могут быть изготовлены различные формы поперечного сечения, такие как тавровая балка, двутавровая балка, перевернутая тавровая балка и многие другие.

Рис.19: Сборная бетонная балка

19. Предварительно напряженная бетонная балка

Предварительно напряженная бетонная балка изготавливается путем натяжения прядей перед приложением нагрузок на балку. Предварительно напряженная бетонная балка и предварительно напряженная бетонная балка являются разновидностями предварительно напряженной бетонной балки.

Рис.20: Балка из предварительно напряженного бетона

Прочие

20. Балка глубокая

Глубокая балка имеет значительную глубину, как показано на рис. 21, а ее отношение ширины пролета к глубине меньше четырех согласно Кодексу ACI. Существенная нагрузка переносится на опоры за счет силы сжатия, сочетающей нагрузку и реакцию. Следовательно, распределение деформации больше не считается линейным, как в случае обычных балок.

Рис.21: Глубокая балка

21.Ферма

Балки, воспринимающие большие нагрузки, обычно используются стальные профили.

Рис.22: Балка

Часто задаваемые вопросы о различных типах балок в строительстве

? Что такое балки в строительстве?

Балки — это горизонтальные элементы конструкции, которые выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Они передают нагрузки, возникающие по их длине, на свои конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

? Что такое монолитные балки или балки RCC?

Балки RCC изготавливаются из бетона и арматуры.Они выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты.

? Что такое неразрезная балка?

Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.

? Какие типы опор в балках?

1. Ролик
2. Штифт
3. Фиксированный

? Какие типы балок зависят от условий опоры?

1. Балка с простой опорой
2. Неподвижная балка
3.Балка консольная
4. Балка неразрезная

25 различных типов балок в строительстве и их использование

Существует различных типов балок в строительстве. работают в соответствии с функцией и характером работы. Балка — это горизонтальный элемент конструкции, который проходит горизонтально, чтобы выдерживать вертикальную нагрузку, исходящую от каркаса здания.

Балка принимает нагрузку и распределяет ее по концам и переносит на колонну, стену, стойки с обеих сторон балки. он выдерживает только боковые нагрузки на ось балки.

Существуют различные типы балок в конструкции в зависимости от конструкции и требований, как указано ниже,

A. Типы балок из материала

B. Типы балок в зависимости от нагрузок и опор

C. Типы балок по форме поперечного сечения

D. Типы балок на основе условий равновесия

E. Типы балок в зависимости от геометрии

F. На основе методов строительства

Подробнее: что такое классная балка и метод ее строительства

---

А.Различные типы балок в зависимости от материала:

1.

Деревянная балка:

• Деревянная балка обычно используется в конструкции деревянных стропильных ферм. Они используются в сочетании с колоннами и стойками, поддерживающими балку в деревянной каркасной конструкции.
• Деревянная балка проходит горизонтально между двумя стойками с обеих сторон деревянной фермы.
• Они также используются для поддержки плит перекрытия в старых домах из деревянных материалов. При правильном уходе и уходе древесина является прочным и долговечным строительным материалом.
• Но, с появлением передовых строительных материалов, таких как бетон, их применение теперь ограничено.

---

2.

Стальная балка:

• Стальные балки изготавливаются из расплавленной стали, разливаемой в формы и раскатываемых в различные формы, например балки.
• Стальные балки — это прочный, долговечный и высокопрочный материал по сравнению с другими строительными материалами.
• Стальные балки используются в различных типах строительства, таких как здания, мастерские, стальные фермы крыш, мосты, канатные дороги и т. Д.

---

3.

Железобетонная балка:

• Железобетонные балки — важный структурный элемент здания, рассчитанный на то, чтобы выдерживать поперечные внешние нагрузки.
• Эта нагрузка может вызывать изгибающий момент, поперечные силы и в некоторых случаях скручивание по всей длине.

• Как известно, бетон прочен на сжатие и очень слаб при растяжении. Поэтому, чтобы противодействовать этим дефектам, стальная арматура воспринимает растягивающие напряжения в железобетонных балках.
• Балка RCC обычно предназначена для выдерживания нагрузок от плит, других балок, стен и колонн и передачи нагрузок на поддерживающие их колонны.

Подробнее: Конструктивные элементы здания и их стандартные размеры

---

4.

Составная балка:

• Это структурный компонент, который сделан из двух разных материалов, соединенных вместе, чтобы действовать как единое целое.
• Пример: в строительстве используются стальные и бетонные композитные балки.Бетонная плита крепится с помощью широкого стального фланца.

---

B. Различные типы балок в зависимости от нагрузок и опор:

5. Луч с простой опорой:

• Балка с простой опорой — один из важных и простых типов балок. Как следует из названия, он поддерживается на обоих концах, на одном конце он закреплен штифтом, а другой либо закреплен, либо используются ролики.
• Эта балка обычно испытывает как изгиб, так и сдвиг, а иногда и поступательный момент только при использовании конца ролика.
• В зависимости от типа, такого как UDL (равномерно распределенная нагрузка), UVL (равномерно изменяющаяся нагрузка), сосредоточенная нагрузка и т. Д., Изгиб и сдвиг балок могут меняться.

---

6. Фиксированная балка:

• Это типы балок, в которых оба конца зафиксированы и вращательное движение ограничено. Кроме того, тип балки, у которой нет свободы вращения на концах, — это фиксированная балка.
• Концевые соединения балок снабжены усилениями для ограничения торцевого вращения или наклона.
• На самом деле все многоэтажки сделаны из несъемной балки, но единственный способ крепления выглядит иначе.
• 110-этажное здание Всемирного торгового центра можно считать фиксированной балкой. Это не может быть четко видно из-за наличия промежуточных колонн и балок.

Подробнее: 15 лучших программ для гражданского строительства

---

7. Свисающая балка:

• Свисающая балка похожа на балку с простой опорой, но ее один конец обращен вверх или выдвинут от опоры на некоторое расстояние.
• Обычно каждый конец балки поддерживается колонной. В случае выступающей балки один конец балки поддерживается колонной, а другой конец выступает без опоры.
• Свисающие балки, которые обычно используются для создания шторы или балконов, могут варьироваться от 40 до 120 см в обычных жилых домах.

---

8. Двойная выступающая балка:

• Как следует из названия, это двойная выступающая часть на обоих концах балки.Короче говоря, эти типы балок будут иметь выступы на обеих опорах.
• Роликовая опора и вращающий момент на обоих концах балки

---

9. Непрерывная балка :

• Балка, имеющая более двух или более опор, называется неразрезной балкой. Это похоже на балку с простой опорой.
• Балка называется неразрезной балкой, если она просто поддерживается с обоих концов с помощью промежуточной опоры.
• Эти типы балок имеют более одного пролета.Сплошная балка чаще всего используется в мостостроении. Балка этого типа имеет более двух опор по длине.

Преимущества:

• Она имеет меньший максимальный прогиб, чем балка с простой опорой.
• В случае неразрезной балки мы можем использовать пролет или расстояние по сравнению с балками с простой опорой.
• Она имеет меньший максимальный положительный изгибающий момент, чем балка без опоры.

---

10. Консольная балка:

• Консольную балку можно определить как балку, которая закреплена на одном конце и свободна на другом конце.Другими словами, луч закреплен на одном конце, а другой конец выдвинут за пределы, чтобы свободно висеть в воздухе.
• В балках этих типов приходящаяся на них нагрузка передается на опору, где она может управлять моментом силы и напряжением сдвига.
• Свободный конец консольной балки — это способность перемещаться при приложении нагрузки, но на фиксированном конце (конец в бетоне) не происходит вращения или перемещения.
• В основном используется на стоянках автомобилей, строительстве мостов, вышек и т. Д.

Подробнее: 14 видов кирпича и их преимущества

---

11. Ферменная балка:

• Когда балка армируется фермой, она называется ферменной балкой. Эти типы балок используются в основном для изготовления навесов для цехов, складских помещений, а также там, где требуется большой пролет и открытое пространство.

---

C. Различные типы балок в зависимости от формы поперечного сечения:

12. Прямоугольная балка:

• Прямоугольная балка — это балка, имеющая в поперечном сечении прямоугольную форму.Эти типы балок обычно испытывают растяжение внизу и сжатие вверху.
• Следовательно, нижняя балка обеспечивает большее усиление по сравнению с верхней частью балки.
• Прямоугольные балки — это наиболее распространенные типы балок, которые используются в строительстве — от строительства небольших домов до строительства высотных зданий.

---

13. Двутавровая балка:

• I — Луч простая означает, что луч имеет форму буквы «I».Также это структурный элемент в форме буквы «I», что означает центральную перемычку с перекладиной вверху и внизу.
• I — Балка может быть сделана из стали, бетона или стекловолокна. Двутавровая балка обычно используется при строительстве производственных предприятий, многоэтажных зданий и т. Д.

---

14. Т-образная балка:

• Балка имеет Т-образную форму поперечного сечения, которая называется Т-образной балкой. Эта балка обычно монолитно отливается с перекрытием.
• В результате плита действует как неотъемлемая часть балки и изгибается в продольном направлении балки.Часть плиты называется полкой для Т-образной балки. Часть балки ниже полки называется стенкой.
• Тавровая балка позволяет выбрать больший пролет по сравнению с прямоугольным пролетом, потому что прогиб балки значительно уменьшается.

Подробнее: Стандартная высота окна от уровня пола

---

15. C — Луч:

• Это балка, имеющая сечение швеллера, равное «С».

---

16. L — балка:

• L — Балка, расположенная на углу или по периметру плиты, называется L-образной балкой.

• Кроме того, мы можем определить концевые балки, у которых есть плиты только с одной стороны, которые называются L-образными балками. Обычно эти балки отливаются монолитно с плитой и, следовательно, действуют как L-образная балка, а не как простая прямоугольная балка.
• Эти типы балок обычно используются в углах зданий, на которых крыша / плита не выступает из балки, углах вокруг лестницы, проемах лифтов и т. Д.

---

D. Различные типы балок на основе Условия равновесия:

17.Статически определяемый луч:

• Если силы, приложенные к балке, можно разрешить или определить, применив уравнения статического равновесия, то это называется статически определяемой балкой.
• Также можно сказать, что в статически определенной балке количество неизвестных сил равно количеству уравнений.
• Статически определенные конструкции чаще всего используются в мостах, в основном из-за того, что изменения температуры могут вызывать большие напряжения в мостах.

---

18. Статически неопределенный луч:

• Если силы, приложенные к балке, могут быть разрешены или обнаружены путем применения уравнений статического равновесия, то это называется статически неопределимой балкой.
• В типах балки количество неизвестных превышает количество уравнений, тогда конструкция статически неопределима.
• Когда мы обеспечиваем больше поддержки конструкции, чем требуется для статической устойчивости, это делает ее неопределенной.

Преимущества:

• Напряжения, возникающие в неопределенной структуре, обычно ниже, чем в определенной структуре.
• Прогиб балки меньше по сравнению с определенной балкой из-за большей жесткости.
• Статически неопределимая балка способна перераспределять нагрузки. В случае выхода из строя какой-либо части или опорной конструкции, вся конструкция не обязательно разрушится, и нагрузки будут перераспределены на соседние части конструкции.

---

E. Различные типы балок в зависимости от геометрии:

19. Прямая балка:

• Прямые балки — это балки с прямым профилем по длине. Большая часть здания сделана из прямой балки.

---

20. Изогнутая балка:

• Балка изогнутой формы или профиля называется изогнутой балкой. Обычно используется при строительстве зданий круглой или изогнутой формы.

---

21.Коническая балка:

• Это балка с конической формой.

---

F. Различные типы балок в зависимости от методов строительства:

22.

Балка из монолитного бетона:

• Это балка, которая отлита на месте и обработана. Для отливки балки закрепляется опалубка определенного размера, в формы заливается свежий бетон, уплотнение производится с помощью различного вибрационного оборудования.

---

23.

Балка из сборного железобетона:

• Сборные балки — это балки, которые отливаются или производятся на заводе и вдали от конструкции в строго контролируемой среде, и для отливок создаются идеальные условия для обеспечения максимальной прочности балки.
• Они отливаются на заводах и подвергаются контролируемому отверждению с проверкой высокого качества. Эти сборные балки затем транспортируются в строительство для использования.

---

24.

Предварительно напряженная бетонная балка:

• Как следует из названия, перед заливкой балки они подвергаются предварительному напряжению.Устанавливается опалубка для бетонных балок с натяжной проволокой и гидравлическими домкратами для предварительного натяжения перед заливкой.

• Непосредственно перед бетонированием балки натяжная проволока подвергается напряжению согласно требованиям с помощью гидравлического домкрата. После этого в него заливается бетон и затвердевает. Эта литая балка называется предварительно напряженной бетонной балкой.
• Как известно, бетон прочен на сжатие, но слаб на растяжение. Существует постоянная возможность уменьшить силу натяжения бетонных элементов.
• Таким образом, бетонная балка подвергается предварительному напряжению, поэтому она будет оставаться под сжатием больше, чем при растяжении.

---

25.

Балка перемычки:

• Балки перемычки обычно устанавливаются на верхней части двери, окна и вентиляционной рамы. Его основная функция заключается в ограничении нагрузки, которая может воздействовать на дверную и оконную раму.
• Распределяет нагрузку с верхней части на боковину, на которую опирается. Балка перемычки — один из важнейших компонентов балки.

---

Посмотреть видео: Типы балок в строительстве

Вам также может понравиться:

Связанные

Типы балок — Designing Buildings Wiki

Балки — это структурные элементы, которые выдерживают нагрузки, приложенные к их оси. Обычно они передают нагрузки, приложенные по длине, к своим конечным точкам, где нагрузки передаются на стены, колонны, фундаменты и т. Д.

Балки могут быть:

• Простая опора: то есть они поддерживаются с обоих концов, но могут свободно вращаться.
• Фиксированное: поддерживается с обоих концов и фиксируется для сопротивления вращению.
• Свисающие: выступающие опоры с одного или обоих концов.
• Непрерывный: распространяется более чем на две опоры.
• Консольный: поддерживается только с одного конца. См. Cantilever для получения дополнительной информации.

Они могут быть статически определенными, то есть их реакции могут быть решены с использованием условий равновесия, или они могут быть статически неопределенными.

Исторически балки изготавливались из дерева, но они также могут быть изготовлены из стали, бетона или могут быть композитными конструкциями.

Широко доступны самые разные формы поперечного сечения, в том числе; квадратные, прямоугольные, круглые, двутавровые, Т-образные, Н-образные, С-образные, трубчатые и т. д.

Балки могут быть прямыми, изогнутыми или коническими.

Универсальная балка (UB) — это балка с I или H-образным поперечным сечением, доступная в различных стандартных размерах.Это очень эффективная форма для выдерживания изгибающих и поперечных нагрузок в плоскости полотна.

Стандартный метод определения размеров стандартного горячекатаного стального профиля включает использование инициалов для обозначения типа профиля. Например:

‘UB 203 x 133 x 25’ — Универсальная балка с номинальными размерами глубиной 203 мм, шириной 133 мм и массой 25 кг / м.

Ферменные балки усилены добавлением тросов или стержней для образования фермы

Вальмовые балки обычно используются в крышах, где они образуют наклонный наклонный скат крыши, поддерживающий другие несущие балки (или стропила), которые отходят от них с обеих сторон и спускаются к карнизу.

Составные балки — это балки, сформированные из двух или более разнородных материалов, таких как бетонно-стальные балки. Примерами композитных балок являются балки перекрытия, балки фальш и неглубокие перекрытия.

См. Дополнительную информацию в разделе «Бетонно-стальные композитные конструкции».

Открытые балки обычно используются для конструкций, требующих больших пролетов с легкими или умеренными нагрузками.

Дополнительную информацию см. В разделе «Открытая балка».

Решетчатые балки являются альтернативой открытым перемычкам и могут использоваться для пролетов до 15 м с большим отношением глубины к массе.Это могут быть решетчатые балки с пластинчатыми балками или трубчатые решетчатые балки.

Для получения дополнительной информации см. Решетчатую балку.

Балочные мосты представляют собой простые формы мостов, состоящих из балочного настила, поддерживаемого с обоих концов опорами или опорами.

См. Балочные мосты для получения дополнительной информации.

Охлаждающие балки используются для охлаждения внутренних пространств зданий. Обычно охлаждающие балки равномерно распределяются по потолку помещения. Они включают охлажденную воду, перекачиваемую через медные охлаждающие змеевики, прикрепленные к алюминиевым ребрам, которые охлаждают воздух за счет конвекции.

См. «Охлаждающая балка» для получения дополнительной информации.

‘Горизонтальная балка, соединяющая два стропила в крыше или стропильной ферме.’ Ссылочный чертеж для понимания, создания пояснительных чертежей исторических зданий, опубликованный издательством Historic England в 2016 году.

20+ различных типов балок

Балка — это горизонтальный элемент, используемый в любой конструкции для передачи нагрузки на колонну или стену.

Функция балки

Основное назначение балки — выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку и распределять ее по фундаменту через колонну.Горизонтальная балка несет только поперечную нагрузку, а наклонные балки несут как поперечную, так и осевую нагрузку.

Размеры поперечного сечения обычно разрабатываются в соответствии с требованиями, а ширина фиксируется в зависимости от толщины стенки. Глубина балки должна быть рассчитана таким образом, чтобы противостоять прогибам в безопасных допустимых пределах.

Основное различие между балкой и колонной заключается в том, что балка выдерживает поперечную нагрузку, а колонна передает нагрузку сжатия на фундамент.

Типы балок в строительстве

Исходя из проектных требований, в строительстве бывает много типов балок. Это можно классифицировать.

1. на основе нагрузок и опор
2. На основе геометрии
3. По форме поперечного сечения
4. На основе условий равновесия
5. На основе материала
6. На основе методов строительства

на основе нагрузок и опор

• Балка без опоры
• Несущая балка
• Балка навесная
• Двойная консольная балка
• Балка неразрезная
• Консольная балка
• Балка ферменная

Балка с простыми опорами — Это самый простой тип балки по конструкции.Он содержит одну концевую роликовую опору, а другой конец обеспечивает опору со штифтами. Таким образом, простая балка имеет опоры на обоих концах, но может свободно вращаться.

Неподвижная балка — Балка имеет опоры на обоих концах и препятствует вращению. Оба конца балки опираются либо на стену, либо на колонну.

Свисающая балка — Когда конец балки выходит за пределы опоры, это называется выступающей балкой.

Двойная Свисающая балка — Когда оба конца балки выходят за пределы опоры, это называется двойной нависающей балкой.

Сплошная балка — Сплошная балка обычно используется в многоэтажных зданиях с несколькими пролетами в перпендикулярных направлениях.

Балка этого типа имеет более двух опор. Один конец балки закреплен, а другой продолжится.

Консольная балка — Консольная балка закреплена одним концом, а другой конец свободен от опоры.

Консольные балки обычно используются для поддержки козырька или солнцезащитного навеса в больших пролетах здания.Консольные балки рассчитаны на максимальные моменты и поперечные силы, развиваемые в опорной секции, обычно в железобетонной колонне.

Ферменная балка — Балка, усиленная анкерными стержнями или изогнутыми элементами, соединенными вместе, известна как ферменная балка.

На основе геометрии

Прямая балка — Типичная балка, которую вы видите на строительной площадке. Поддерживается с двух концов и воспринимает изгибающий момент и усилие сдвига.

Изогнутая балка — Изогнутая балка, поддерживаемая с двух концов, несет изгибающий момент, поперечную силу и крутящую силу.

Коническая балка — Как показано на рисунке, это прямая балка. Но поперечное сечение одной стороны будет больше, чем другой. Это больше похоже на двутавровую балку.

в зависимости от формы поперечного сечения

Прямоугольная балка — Прямоугольные балки несут напряжение внизу и сжатие вверху.

Их поперечное сечение характеризует следующие балки. В основном они используются в производстве металлоконструкций и промышленных зданий.

Балка двутавровая

Т-образная балка

C-образная балка

L-образная балка — Краевые балки, отлитые монолитно с плитами только с одной стороны выступа, обозначаются как L-образные балки. Крутильные и изгибающие моменты максимальны на опорных участках.

На основе условий равновесия

• Статически определяемая балка
• Статически неопределимая балка

Если силы, действующие на балку, можно определить только с помощью уравнений равновесия, она известна как статически определяемая балка . Если нет, то это статически неопределенный .

Пример статически детерминированных конструкций — балка без опоры, выступающие балки

Пример статически неопределимых конструкций — неразрезная балка, U-образные балки, фиксированные бобы

На основе материала

• Составная балка — Горизонтальный структурный элемент, состоящий из стального профиля и бетона, называется облицованной или композитной балкой.Композитная балка в основном предназначалась для конструкции фермы, чтобы избежать коррозии стали в результате химического воздействия.

На основе методов строительства

• Литая бетонная балка — Монолитная бетонная балка означает заливку бетона после правильной установки форм (плиты, опалубки балок и арматуры). Он противоположен сборному железобетону.
• Балка из сборного железобетона — Как следует из названия, балки из сборного железобетона формуются в другом месте, а затем поднимаются и размещаются с помощью подъемного оборудования.
• Балка из предварительно напряженного бетона — В балке из предварительно напряженного бетона балка будет иметь некоторое предварительное сжатие в бетоне с помощью натянутой стальной проволоки или тросов. Чтобы на нем не образовались мелкие трещины после укладки.
• Балка перемычки — Это другой тип балки, балка перемычки, предназначенная для проемов, таких как окна или двери.

Обязательно к прочтению: Стандартный размер перемычки

Балка, типы балки и действующая нагрузка на балки

Что такое балка?

Балка — это горизонтальный элемент конструкций, одно измерение которого очень велико по сравнению с двумя другими, и предполагается, что на него действует система внешних сил, действующих под прямым углом к ​​его оси.

Балки надлежащим образом поддерживаются в одной или нескольких точках. Эффективная длина балок между двумя концевыми опорами называется пролетом.

Типоразмер балок

Жилой дом 9 × 12 или 225 мм × 300 мм по (коды IS). Минимальный размер балок RCC не должен быть меньше 9ʺ × 9ʺ или 225 мм × 225 мм с добавлением толщины плиты 125 мм .

Типы балок

Консольные балки

Балка, закрепленная или встроенная на одном конце и свободная на другом конце, называется консольной балкой. В консольных балках реакция на закрепленном конце отсутствует.

Балка с простой опорой

Балка, оба конца которой свободно опираются на опоры, называется балкой с простой опорой. У этих типов нет свободного конца. В эти балки закреплен весь конец.

Простая опора

Свисающая балка

Если одна или обе концевые части балки выходят за пределы опоры.Тогда балка известна как нависающая балка.

Простая опора

Фиксированные балки

Если оба конца балки являются фиксированными или встроенными стенами, то это называется фиксированной балкой. Неподвижные балки не допускают вертикальное перемещение и вращение балок. Нет никакого связующего момента для производства. Обычно они используются в ферменных мостах.

Фиксированная

Непрерывная балка

Балка, имеющая более двух опор, называется неразрезной балкой. Крайние левая и правая опоры называются концевыми опорами, а все остальные опоры — промежуточными опорами.

Непрерывный

Различные типы нагрузок Действие балок

Сосредоточенная или точечная нагрузка

Нагрузка, которая может восприниматься как действующая в точке, известна как точка сосредоточенной нагрузки. На практике нагрузка распределяется по небольшой площади, но эта площадь настолько мала по сравнению с длиной балок, что ею можно пренебречь.

Равномерно распределенная нагрузка

Нагрузка, которая распределяется по балкам таким образом, что скорость нагрузки остается одинаковой по длине балок.(т.е. каждая единица длины загружена в одинаковой степени), известная как равномерно распределенная нагрузка (U.D.L.). В случае U.D.L. предполагается, что горловая нагрузка действует на C.G. нагруженной части балок.

Балки, подвергаемые паре

Иногда балки подвергаются действию пары по или против часовой стрелки вместе с нагрузкой. В этом случае величина пары учитывается при расчете реакций. Но это не связано с какой-либо нагрузкой.

Равномерно изменяющаяся нагрузка

Нагрузка, которая распределяется по балкам таким образом, что скорость нагрузки изменяется от точки к точке по длине балок, известная как равномерно меняющаяся нагрузка.

Когда нагрузка изменяется от нуля на одном конце до максимума на другом конце, нагрузка известна как треугольная нагрузка. Когда общая нагрузка в таких случаях принимается равной площади треугольника, и эта нагрузка считается действующей на ЦТ. треугольника.

Также прочтите

Различные типы балок и их классификацию

Прежде чем переходить к типам балки , сначала следует знать Что такое балка ??

Итак, вот ответ: балка — это структурный элемент или элемент , который в первую очередь передает нагрузки , приложенные вдоль своей оси к своим опорам , таким как стены, колонны, фундамент и т. Д.и режим его отклонения в основном за счет изгиба .

Теперь перейдем к нашей основной теме, то есть к типам балок. Существуют различные типы балок, которые классифицируются в соответствии с типами опоры , условиями нагружения , формой поперечного сечения , типами материала , из которого изготовлена ​​конструкция, и т. Д.

In В этой статье мы собираемся подробно обсудить каждую из упомянутых выше тем.

Типы балок

1. По состоянию концевых опор

• Балка без опоры
• Консольная балка
• Балка неразрезная
• Концевая балка фиксированная
• Балка навесная
• Двойная консольная балка

2. По форме поперечного сечения

3. Согласно условию равновесия

• Статически определяемая балка
• Статически неопределимая балка

4.По типу материала

• Бетонная балка
• Балка стальная
• Балка деревянная

5. По геометрии

• Балка прямая
• Балка изогнутая
• Балка коническая

6. По состоянию отливки

• Литье на месте
• Балка сборная железобетонная
• Балка из предварительно напряженного бетона

ПРОСТО ОПОРНАЯ БАЛКА

Балка этого типа поддерживается на обоих концах и состоит из опоры штифта на одном конце и роликовой опоры на другом конце.

Консольная балка — это балка, ограниченная одним концом, а другой конец свободно выходит наружу. Другими словами, эта балка поддерживается одним концом, а другой конец свободен, т. Е. Не имеет опоры.

Обычно консоль представляет собой балку в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющую длину (l), толщину (t) и ширину (w), либо в виде двух балок, соединенных под некоторым углом.

Когда к балке прилагается нагрузка, она передает эту нагрузку на фиксированный конец путем изгиба.

Некоторые из примеров консолей, которые мы видим в нашей повседневной жизни, — это балконы в здании, которые закреплены на одном конце и не имеют опоры на другом конце. Некоторыми другими примерами консолей являются дорожные указатели, трамплины для прыжков в бассейн и баскетбольный щит.

БАЛКА НЕПРЕРЫВНАЯ

Непрерывная балка — это тип балки, проходящей более чем на двух опорах, распределенных по всей ее длине.

ФИКСИРОВАННАЯ КОНЦЕВАЯ БАЛКА

Как видно из названия, у этой балки оба конца зафиксированы, что не позволяет ей вращаться или перемещаться по горизонтали или вертикали на этом конце.

НАВЕСНАЯ БАЛКА

Свисающая балка — это тип балки, конец которой выходит за пределы опор. Эта балка обладает свойствами как консольной балки, так и балки с опорой. Выступающая часть может находиться на одном конце или на обоих концах балки, которая называется двойной выступающей балкой .

Полная видеолекция по типам балок

Типы балок в строительстве

Поскольку в строительной отрасли возводится так много разных типов зданий, неудивительно, что задействовано множество типов балок.Балка — это горизонтальный элемент, способный выдерживать вертикальные нагрузки, а также изгибающие моменты и поперечную силу. Когда к этим балкам добавляется вес, он переносится на конечные точки у стен и колонн, а также вниз на фундамент.

Типы балок в строительстве

Балки с простой опорой

Одним из простейших конструктивных элементов является балка без опоры. Балка этого типа может свободно вращаться, а концы опираются на опоры.Один конец придавлен, но вращение может произойти на другом конце.

Неподвижные балки

Неподвижная балка не может вращаться, поскольку она встроена и надежно соединена с обоих концов.

Консольные балки

Консольная балка имеет один свободный конец и один неподвижный конец. Такой брус обычно используется для балконов, мостов и эркеров.

Стальные балки

Стальные балки в основном поднимаются на место и закрепляются, но их легко установить только потому, что они были обрезаны для повторной установки на заводе.Этот тип балки довольно прочен и может использоваться по-разному при строительстве здания.

Деревянные балки

Большинство деревянных балок необходимо обрезать для соответствия месту работы, поэтому их установка занимает немного больше времени, чем стальные балки. Однако деревянные балки добавляют комнате много визуальной привлекательности, особенно если вы ищете естественный или деревенский вид в помещении.

Балки неразрезные

Непрерывная балка длиннее многих других балок, а это значит, что на каждом конце должно быть несколько опор.Вдоль неразрезной балки устанавливаются дополнительные опоры, чтобы она оставалась там, где она должна быть.

Балки железобетонные

Бетонная балка может выдерживать большой вес, но необходимо принять дополнительные меры безопасности, чтобы гарантировать, что она не обрушится в любой момент времени. Поэтому для удержания балки этого типа на месте используется усиление.

Прямоугольные балки

Прямоугольные балки обычно используются в зданиях из железобетона.

Балка тавровая

Балка таврового сечения обычно представляет собой железобетонную плиту, но ее можно модифицировать в соответствии с требованиями конкретной нагрузки. Это идеально подходит для тех построек, которые не подходят под все требования к балкам.

Балка L-образного профиля

L-образные балки используются для усиления периметра зданий и представляют собой одну из множества различных форм поперечного сечения, которые можно использовать.

Прямые балки

Большинство балок, которые вы увидите в базовых зданиях, являются прямыми балками.Эти балки могут быть изготовлены из самых разных материалов, они прямые и простые на вид.

Изогнутые балки

Любое здание с изгибом, будь то возле входа или где-то еще, потребует изогнутых балок. Эти балки не так просты в использовании, потому что нужно убедиться, что они установлены правильно. Неправильная установка будет означать, что вес не передается должным образом, и здание может обрушиться.

Статически определяемые балки

Иногда для разрешения реакции необходимо использовать равновесие.Именно тогда необходима статически определяемая балка.

Статически неопределимые балки

Конечно, может быть время, когда условий равновесия никогда не будет достаточно, чтобы разрешить реакции. Вот тогда и нужна статически неопределимая балка. Этот тип балки намного сложнее установить на место, но как только она будет поднята, у вас не будет проблем с переносом веса.

Литые бетонные балки

Если у вас есть время отлить балки на стройплощадке, то балки из монолитного бетона — это потрясающе.Вы начнете с заливки бетона в формы и дайте ему время затвердеть, прежде чем прикладывать различные нагрузки.

Балки из сборного железобетона

Обычно на строительной площадке не хватает времени для заливки бетонных балок, и здесь пригодятся сборные железобетонные балки. Эти бетонные балки производятся на заводах, поэтому качество балок намного лучше. У вас также будет выбор различных форм поперечного сечения, но наиболее популярными являются тавровая балка, двутавровая балка и перевернутая тавровая балка.

Глубокие балки

Бывают случаи, когда нагрузки настолько велики, что требуется глубокая балка. Эти балки имеют большую глубину, а сила сжатия используется для распределения веса.

Балка

Балки — это балки, которые обычно изготавливаются из стальных профилей. Они без проблем могут удерживать очень тяжелые грузы.

Балка двутавровая

Балка двутавровая

изготовлена ​​из стали и имеет вид буквы «I». Этот брус обычно используется в больших коммерческих зданиях, но вы можете найти их во внутренних стенах каркасных домов.Чаще всего двутавровые балки кладут на верх фундамента или на верх стен подвала, потому что они поддерживают верхние уровни здания.

Балки с перегородкой

Фальш-балки изготавливаются путем соединения металла и дерева вместе. Металл обеспечивает дополнительную поддержку, а деревянная секция упрощает соединение с конструкцией. Этот тип бруса легче, чем полностью сделанный из стали, но он также выдерживает больший вес, чем деревянный брус.

Коробчатые балки

Балка коробчатого сечения выглядит как длинная полая коробка, и они всегда закреплены под прямым углом.В большинстве случаев коробчатые балки изготавливаются из дерева, и их часто устанавливают, чтобы добавить визуальной привлекательности потолку в комнате.

Балка бедра

Область, где встречаются различные секции крыши, называется вальмой, и здесь требуется перекладина. Раньше эти балки всегда делали из дерева, в настоящее время предпочтительным материалом становится сталь.

Заголовки

Балки над окнами и дверями, известные как коллекторы, помогают распределять вес по проемам.

Это основные типы балок, которые используются в строительной отрасли, но есть много других, которые можно использовать в зависимости от здания и пространства. На самом деле большую часть времени действительно не бывает правильного или неправильного луча, но есть определенные сценарии, когда один тип луча следует использовать вместо другого.

Не всегда легко определить, какой луч лучше использовать, но небольшое исследование может легко подсказать вам, какой из них лучше всех остальных. Поэтому не торопитесь, выбирая балки для каждого здания, которое вы строите, чтобы в будущем у вас не возникло никаких проблем с конструкцией.

.