Skip to content

Максимальная длина деревянной балки перекрытия: Максимальная длина балки перекрытия без опор

Содержание

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности обработки, калькулятор, максимальная длина, шаг, расчет сечения, размеры, цена, фото

Все фото из статьи

Если вы решили построить двухэтажный дом, то можно использовать калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия, но можно это сделать и самостоятельно, используя таблицы и собственные знания, которые вы сейчас получите. Кроме того, вам нужно знать, оптимальное поперечное сечение профиля, расстояние, которое лучше всего выдерживать между брусом или брёвнами, способы утепления и другие нюансы, необходимые при строительстве.

Сейчас мы расскажем о различных способах монтажа и практических вычислениях, а также покажем вам видео в этой статье.

Самостоятельный монтаж деревянных балок перекрытия

Монтаж перекрытия

Пиломатериалы для балок и крепёж

Цельномассивный и клееный брус

  • В первую очередь, расчет сечения деревянных балок перекрытия зависит от их длины, но сюда также входит и прочность самого материала, то есть, все таблицы, которые вы увидите ниже, основаны на показаниях по брусу из цельного массива дерева и бревну.
    Но руководствуясь этими данными, вы также можете использовать в монтаже клееный деревянный профиль – он даже лучше цельномассивного, но его цена, конечно, гораздо выше, хотя он не нуждается в дополнительной обработке антисептиками.
  • Помимо профиля из цельного дерева, как мы уже сказали, используется клееный брус, который располагается ламелями по вертикали – так увеличивается прочность на изгиб, а это именно то направление, где оказываются наиболее существенные нагрузки. Для пространственных балок из дерева используются зубчатые пластины, которыми фиксируется опора или они могут быть скреплены между собой такой же самой пластиной.

Внутреннее раздельное крепление для балок

  • Настоящий кронштейн применяется для фиксации консолей несущих балок, когда те служат основанием для обустройства перекрытий, в основном при возведении зданий из пиломатериалов. Такие элементы инструкция позволяет монтировать без врезки в несущий профиль, следовательно, не происходит ослабления в определённом месте и на всей конструкции. Прижимается такой крепёж гвоздями или саморезами, у него улучшенный внешний вид и здесь не нужен специальный инструмент.

Универсальное крепление

  • Крепление, которое вы видите на фото вверху, является универсальным, так как позволяет фиксировать профили, находящиеся в разной плоскости. Это очень удобно для монтажа обрешётки или же в тех случаях, когда один ряд балок используется по совместительству в качестве декорации.

Т-образный крепёж

  • Т-образный крепёж больше нужен для вертикальных опор, нежели для горизонтальных профилей, тем не менее, его применяют именно при монтаже перекрытий. Например, если превышена максимальная длина деревянных балок перекрытия, а этот предел обозначается шестью метрами, то в таких случаях устанавливаются деревянные опоры, которые обычно также служат декоративным украшением помещения – нечто в виде колонн.

Зубчатая шайба

  • Если расчет балок деревянных перекрытий требует их пересечения друг с другом, а также фиксации в этих местах (это также касается и вертикальных опор), то в таких случаях для жёсткости фиксации используются зубчатые шайбы или даже зубчатые пластины. Их подкладывают под головку болта, как обычную прокладку, но зубчатая поверхность чётко фиксирует консоль на одном месте.

Саморезы, болты, шпильки, гайки, шайбы

  • Ну и, конечно, саморезы, болты, шпильки, гайки и шайбы, без которых невозможен крепёж профилей между собой и к стене (в стене, на стену). Их размеры могут быть разными, но это зависит от сечения профиля, свойства соединения и его назначения.

Таблицы для вычислений

Нагрузка на балку перекрытия всегда осуществляется сверху вниз

Примечание. Все расчёты производятся из эксплуатационного положения профиля. Так, нагрузка на балку перекрытия во время её эксплуатации всё время осуществляется сверху вниз.

Перекрытие из бруса

Чтобы не использовать онлайн калькулятор для расчета балок перекрытия из дерева, как мы уже говорили в заголовке, вы можете воспользоваться таблицами – это гораздо надёжнее.Тем не менее, следует обращать внимание на конфигурацию сечения, так, его оптимальная форма не квадратная, а прямоугольная, в соотношении 1,4:1.

Только, как вы, наверное, понимаете и сами, монтаж производится вертикально, то есть, укладка на более узкую сторону, а более широкая сторона работает на сопротивление.

Закладка профиля в стену

В тех случаях, когда производится расчет балок перекрытия из дерева по длине, всегда следует учитывать их запуск в стену (или на стену (мауэрлат)), то с каждой стороны вам нужно добавить, как минимум, по 120 мм, то есть, общая длина профиля должна минимально превышать расстояние между стенами на 240 мм.

Брус или бревно на конце в таких случаях обычно подрезаются под углом 45⁰ (острым углом книзу), чтобы раствором зафиксировать положение профиля.

Примечание. При монтаже перекрытия на чердак, где не ожидается, что кто-либо там будет ходить, и там не будут складываться никакие предметы, всегда следует учитывать собственную (естественную) нагрузку профиля 190-220 кг/м2.

 

Длина пролёта (м) 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0
Шаг между брусом перекрытия (м) ↓ Поперечное сечение бруса (мм)
0,6 75х100 75х150 75х200 100х200 100х200 125х200 150х225
1,0 75х150 100х150 100х175 125х200 150х200 150х225 175х250

Расчет на нагрузку 400 кг/м2

В верхней таблице вы видите сечение балок деревянного перекрытия при расчете вертикальной нагрузки 400 кг/м

2. По сути, это наибольший вес, который воспринимается для деревянных строений – если он превышает это значение, то в таких случаях нужно задействовать сталь и бетон. Использовать пиломатериалы любого сечения при больших нагрузках просто напросто нет смысла.

Нагрузка (кг/м пог.) 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
Поперечное сечение балок (мм)
150 50х140 50х160 60х180 80х180 80х200 100х200 100х220
200 50х160 50х180 70х180 70х200 100х200 120х220 140х220
250 60х160 60х180 70х200 100х200 120х200 140х220 160х220

Нагрузки на перекрытие, наиболее часто встречающиеся в быту

В бытовых условиях жилищное строительство редко требует сопротивления вертикальным нагрузкам 400 кг/м2 – чаще всего, эти нагрузки гораздо меньше, особенно это касается частного сектора, где здание рассчитано на одну-две семьи. Следовательно, основное внимание, если, конечно, вы будете использовать брус прямоугольного сечения, вам следует обращать именно на эту таблицу.

Но помимо бруса, для монтажа потолочных (напольных) перекрытий также используется бревно (только не оцилиндрованное). Ниже вы можете обратить внимание на основные его параметры, приемлемые при строительстве.

Ширина пролёта (см) Шаг (см) Сечение бревна (см)
20 100 13
60 11
25 100 15
60 13
30
100
17
60 14
350 100 19
60 16
40 100 21
60 17
45 100 22
60 19
50 100 24
60 20
55 100 25
60 21
60 100 27
60 23
65 100 29
60 25
70 100 31
60 27

Параметры для круглого бревна при расчетной нагрузке 400 кг/м2

Также вы можете руководствоваться общими параметрами, когда в строительстве используется и брус, и бревно. Поэтому, здесь вы можете обратить внимание на таблицу, расположенную ниже.

Порода древесины Сорт Диаметр поперечного сечения (мм) Максимальный пролёт (м)
Есть горизонтальные связи у стояков Есть перекрёстные связи у стояков Есть горизонтальные и перекрёстные связи у стояков
Хвойные 2 Расстояние между балками (мм)
300 400 600 300 400 600 300 400 600
38х89 1,86 1,72 1,58 1,99 1,81 1,58 1,99 1,81 1,58
38х140 2,92 2,71 2,49 3,14 2,85 2,49 3,14 2,85 2,49
38х184
3,54 3,36 3,20 3,81 3,58 3,27 3,99 3,72 3,27
38х235 4,17 3,96 3,77 4,44 4,17 3,92 4,60 4,29 4,00
38х286 4,75 4,52 4,30 5,01 4,71 4,42 5,17 4,82 4,49

Параметры по общим расчетам

Нюансы монтажа

Будущее перекрытие

Начнём с самой сути, которая достаточно проста даже для непосвящённого человека – в зависимости от длины пролёта высота бруса должна быть порядка 150-300 мм, а его ширина при этом 100-250 мм. Угол, который заделывается в стену, срезается под уклоном 60-80⁰, а если профиль кладётся на мауэрлат, то есть, перекрытие будет для чердака, то здесь вообще можно обойтись прямым углом.

Очень важна обработка деревянных балок перекрытия – их обрабатывают антисептиками и антипиреновыми составами (зачастую такие препараты продаются, как одна и та же смесь). Если концы заводятся в кирпичную или каменную стену, то их, помимо обработки жидкими составами, оборачивают в рубероид – получается нечто, вроде отсечной гидроизоляции.

При этом между балкой и стенами ниши следует оставлять зазор 30-50 мм с каждой стороны, чтобы забить туда минеральную вату для теплоизоляции.

Готовое перекрытие

При монтаже профилей всегда следует учитывать шаг балок перекрытия деревянных или кирпичных застроек – это порядка 60-150 см друг от друга (в зависимости от длины пролёта). Но в любом случае, от стены, при монтаже первой балки, следует отступать не менее 50 мм, то есть, она не должна лежать на стене – там находится либо обвязка, либо мауэрлат.

На фото: отделка балок у стены

Вне зависимости от того, какой был использован размер деревянных балок перекрытия, очень важно точно соблюдать горизонтальную плоскость их монтажа, постоянно сверяясь по уровню или шнуру.

Дело в том, что только клееный брус может точно соответствовать указанным параметрам, а профиль из цельного массива дерева чаще всего имеет отклонения в несколько миллиметров.

Поэтому, в зависимости от того, какая плоскость важнее, верхняя или нижняя, вы будете при монтаже расклинивать каждый брус или бревно, если в этом появится необходимость.

Утепление (звукоизоляция) деревянного перекрытия

Чаще всего перекрытие нуждается в звукоизоляции, которое по совместительству служит утеплением, хотя это нужно разве что для чердака или не отапливаемой мансарды. Конечно, здесь можно посоветовать использовать шумоизолон и другие дорогостоящие изоляторы, но мы не занимаемся рекламой, поэтому хотим предложить наиболее практичный и дешёвый вариант – минеральную вату.

Её укладывают между нижней верхней обшивкой (потолком и полом) и она превосходно изолирует звук, даже если стучать по полу верхнего этажа, только изоляция должна быть плотной, без вентиляционного зазора.

Заключение

Если вы своими руками монтируете межэтажное перекрытие из дерева, то совершенно неважно, чем вы будете облицовывать потолок на первом и покрывать пол на втором этаже – это может быть ориентировано-стружечная плита (ОСП), ДСП или доски. Здесь важно, чтобы, во-первых, само перекрытие получилось прочным и, во-вторых, вы создали хорошую шумоизоляцию.

Деревянные балки перекрытия — remdominfo

Деревянные балки перекрытия

Для обустройства перекрытий при строительства дома потребуются балки. В частном строительстве чаще всего используют деревянные варианты. Для выбора конкретных размеров требуется произвести расчет деревянных балок перекрытия. Какой длины нужны балки?

Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется несколькими моментами. Балки должны перекрывать пролет и иметь некоторый запас, чтобы можно было заделать их в стены. Если стены сделаны из кирпича или бетонных блоков, то углубление балок выполняется на 10 – 15 см. Нижняя граница для досок, верхняя для бруса. В стенах из дерева углубление делают на семь сантиметров.
В некоторых вариантах балки крепятся уголки, хомуты и другие приспособления. В таком случае длина деревянных балок перекрытия равна расстоянию от одной стены до другой. Иногда балки выводят на 30-50 см наружу и они участвуют в создании ската крыши.
Оптимальны балки из дерева для перекрытия расстояний от двух с половиной метров до четырех. Максимальная длина, которую может перекрыть такой элемент из дерева – 6 м. Далее прочность оказывается недостаточной. Для более длинных пролетов используют варианты из клееного бруса или ставят дополнительные опоры, например, колонны.

На деревянные балки перекрытия постоянно воздействует нагрузка, складывающаяся из нескольких составляющих. Первым слагаемым является собственный вес всех деталей, составляющих перекрытие. Второе слагаемое – эксплуатационная нагрузка. Она бывает временной или постоянной. Точный расчет достаточно сложный, но вполне возможно применять упрощенный вариант формулы.
Если рассчитывается нагрузка для перекрытия чердака, в котором не будут что-либо хранить, то постоянная нагрузка принимается за 50 кг/м2.
Эксплуатационная нагрузка в таком варианте будет: 70*1,3=90 кг/м2. 70 – нормативное значение для данного чердака, 1,3 – коэффициент запаса.
Общая расчетная нагрузка – сумма из двух названных, т.е. 50+90=130 кг/м2. Округляем и получаем 150 кг/м2.
Данные расчеты предполагают, что будет использоваться легкий утеплитель. Если же будут применяться материалы с большим весом или чердак будет активно использоваться для разных целей, то нормативная нагрузка, действующая на перекрытие повышается до 150 кг/м2. В этом случае 150*1,3+50=245 кг/м2. Данное значение можно округлить до 250 кг/м2.
При создании мансарды учитывается вес напольного покрытия и основы пола, мебели, людей. В результате нагрузка получается от 350 до 400 кг/м2.

Балки перекрытия: сечение и шаг
Когда значение длины балок известно и проведены расчеты общей нагрузки, то можно определить требуемое сечение этой детали и шаг монтажа, который должен использоваться.
При расчете деревянных балок перекрытия учитывается, что оптимальным вариантом сечения является прямоугольное. Высота и ширина должны иметь соотношение 1,4:1.
Ширина балок варьируется от 4 см до 20, а высота от 10см до 30. Высоту стараются выбрать такую, чтобы было удобно укладывать утеплитель.
На сечение балок деревянного перекрытия влияет и такой показатель, как шаг, с которым они укладываются. Обычно шаг балок деревянного перекрытия находится в диапазоне от 60 см до 1м. но может изменяться в меньшую сторону до 30 см и в большую до 1,2 м. Иногда шаг подбирают по ширине плиты теплоизоляционного материала. В каркасных постройках его привязывают к шагу каркасных стоек для обеспечения максимальной жесткости.

Экономичный вариант перекрытия
Экономичным называется перекрытие, состоящее из деревянных щитов. Эти детали бывают с обшивкой с одной или с двух сторон. Они соединены с каркасом, что помогает им хорошо выдерживать все нагрузки вертикального характера. Щиты являются несущими только тогда, когда они надежно соединяются с каркасными досками. Доски повернуты ребрами к щитам и соединяются именно этими поверхностями. Поскольку ребра из досок и обшивка прочно соединены в единую конструкцию, они имеют несущую способность не меньше, чем деревянные балки перекрытия.
Отличным материалом для обшивки являются строительная фанера и плиты ДСП. Применяются и обычные доски, но они не создают перекрытие, обладающее высокими несущими характеристиками. При их применении получается значительное количество швов, имеющих одно направление.
Не могут быть дополнительными несущими элементами и гипсокартонные плиты, а также столярные и цементостружечные плиты. Рациональность их использования невелика еще и потому, что они стоят дороже, чем ДСП и фанера.

Звукоизоляция перекрытий

Обычно производится утепление перекрытий по деревянным балкам, но межэтажные перекрытия не требуют высокого уровня теплоизоляции. Уровень звукоизоляции является более важным показателем в данном случае. Высокая прочность перекрытий не всегда сочетается с необходимыми показателями шумозащиты. Нередко балки перекрытия в деревянном доме приходится дополнительно изолировать, чтобы избавиться от проникающих звуков. Особенно сложно приходится проектировщикам сборных домов. Им необходимо совместить два направления. Необходимо создать конструкцию, которая будет отличаться высокой прочностью и выдерживать значительные нагрузки. При этом в ней должны быть «мягкие» элементы, поглощающие звуковые волны. Именно они создают наилучшую звукоизоляцию.
Балки, заполненные шлаком или керамзитом, не соответствуют современным нормам. Они не подходят ни по уровню гидроизоляции, ни по технологическим особенностям создания.
Современные нормы содержат требования по сокращению количества ударных шумов, которые могут пропускаться перекрытием. При этом шумозащита должна повышаться даже в ущерб несущей способности конструкции. В результате были созданы новые варианты, объединяющие показатели.
Стали использоваться пружинные скобы. Они разъединяют нижнюю обшивку и балки, благодаря чему ударные шумы передаются меньше и быстрее гасятся.
Улучшить звукоизоляцию помогают и специальные утяжелители внутри конструкции. Для этой цели используют песок и прочие материалы, уменьшающие звукопередачу.
Поскольку песок материал сыпучий, то с этим связан его основной недостаток. При свободной отсыпке в пространство перекрытия он может просыпаться вниз через щели между плитами. Чтобы этого избежать, пространство застилают пленкой или используют специальные маты, состоящие из двух слоев пленки и песка между ними.
Вместо песка могут быть использованы плиты на цементной основе. Основной их недостаток – высокий вес. В результате необходимо увеличивать прочность балок, что делает конструкции менее экономичными.
Невозможно обеспечить высокую звукоизоляцию для открытого снизу перекрытия. Если балки снизу не обшиваются, а внутрь не закладываются изолирующие материалы, то уровень проникновения шумов будет достаточно высокий.

Защита балок от влаги и прочих внешних воздействий

Специальная защита от влаги и климатических воздействий балкам перекрытия в деревянном доме не требуется. Все конструкции мансарды, чердачное перекрытие по деревянным балкам, деревянные элементы наружной стены надежно защищены в том случае, если кровля выполнена правильно и не протекает.
Защищать древесину перекрытий специальными средствами требуется только в том случае, если перекрытие располагается над влажной зоной. Это может быть ванная комната, баня, прачечная и любое другое помещение с высокой влажностью. Вентиляция для перекрытий не требуется.
Для защиты любых конструкций достаточно стандартной обработки. Открытые балки или другие виды невентилируемых перекрытий можно обработать лакокрасочными материалами. Специальные химические средства для обработки не нужны.

Защита деревянных перекрытий от огня

Строительные материалы должны отвечать нормам пожарной защиты. Все материалы разделяют на две группы: горючие и негорючие. Конструкции бывают полуогнестойкие и огнестойкие. Первые только задерживают распространение огня, снижают скорость возгорания. Вторые же не горят, поэтому не дают огню распространяться.Звукоизоляция-деревянного-пола-первого-этажа
В жилом строительстве эти нормы должны соблюдаться максимально полно. Чтобы обеспечивать максимальную безопасность. В частности перекрытия, которые расположены в семи метрах над землей должны противостоять огню не менее, чем полчаса.
Поскольку для перекрытий часто используется дерево, то рекомендуется использовать цельную древесину. Если же применяются другие древесные материалы, то они должны обладать определенным уровнем плотности. Нередко дерево обрабатывают специальными веществами, придающими огнестойкость горючему материалу.
Когда проектируется конструкции с открытыми балками, то следует учитывать воздействие огня с нескольких сторон.
Для выявления устойчивости конструкции к огню используют специальные значения. Например, для хвойной древесины скорость выгорания принята за 0,8мм в секунду.
Рассчитывая конструкции с открытыми балками, учитывают необходимый уровень огнестойкости. Когда высота задается параметрами утеплителя, повышают ширину балок для увеличения времени задержки огня.
Вопросы к пожарной безопасности, также как и к шумозащите, еще имеются. Их продолжат решать в ближайшее время все заинтересованные стороны.

Несущая способность балок: способы повышения

Чтобы повысить несущие характеристики балок, используется несколько способов. Во-первых, крепятся накладки из досок, увеличивающие сечение.
Во-вторых, на балке можно закрепить П-образный профиль из металла. Это также увеличивает ее жесткость и прочность.
В-третьих, сокращается шаг между балками, т.е. они укладываются гораздо чаще, чем требуется. Это дает определенный запас прочности и дает свободу действий без беспокойства о надежности конструкции.
Периодически состояние перекрытий надо проверять. Поврежденные балки заменяют или ремонтируют с помощью накладок. Разрушают их вредители. Влага совместно с гниением.

Двутавровые балки перекрытия

Современные двутавровые балки перекрытия деревянные изготавливаются из нескольких материалов. Для их производства используют брус, плиты OSB и хвойные породы дерева. Эти балки обладают множеством положительных характеристик. Они экологичны, поскольку производятся исключительно из материалов, не выделяющих вредных веществ. Служат двутавровые балки долго, а благодаря особой форме и надежно. Они отличаются уникальным сочетанием небольшого веса и высокой прочности. Эти балки не изменяют свои геометрические параметры и не деформируются. Их легко применять, поскольку все поверхности тщательно выверены, а все элементы имеют одинаковые параметры.
Цены на двутавровые балки зависят по большей части от двух характеристик. Первая – площадь сечения, а конкретно, высота балки. Вторая – материалы, из которых изготовлены полки.
Использование двутавровых изделий позволяет ускорить строительные работы, т.к. балки удобны в применении. Они обезопасят дом от возникновения перекосов перекрытий и появления на них трещин, т.к. не усаживаются.
Используя двутавровые балки, можно существенно облегчить конструкцию перекрытия. Такая балка состоит из частей, которые имеют совсем небольшую толщину и массу. Однако благодаря особой конструкции они обеспечивают необходимый для конкретного перекрытия уровень прочности.
Такие балки могут изготавливаться на заказ, нужного размера. Это избавит от необходимости подгонки, на которую тратится дополнительное время.
Для работы с двутавровыми балками не требуется специальный инструмент. Вполне достаточно обычного плотницкого. В балках легко сделать отверстия, ели требуется проложить элементы коммуникаций.
Используют двутавровые балки не только для перекрытий. Они применяются и для создания стропильной системы.

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W<=Rд

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

  • Буква М вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
  • W обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см3.

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

M=(ql2)/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

  • Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
  • В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Так зачем нужен калькулятор

Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

Выполнение расчета прогиба деревянной балки

При действии нагрузки деревянные балки могут получать довольно большие прогибы, в результате которых нарушается их нормальная эксплуатация. Поэтому кроме расчетов по первой группе предельных состояний (прочность), необходимо выполнить расчет деревянных балок и по второй группе т. е.

по прогибам. Расчет деревянных балок на прогиб выполняется на действие нормативных нагрузок. Нормативную нагрузку получаем разделением расчетной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке.

Вычесление нормативной нагрузки выполнятся в сервисе расчет деревянных балокавтоматически. Нормальная эксплуатация балок возможна, в случае если расчетный прогиб деревянной балки не превышает прогиб, установленный нормами. Нормативными документами установлены конструктивные и эстетико-психологические требования.

1. Конструктивные требования к прогибам деревянных балок.

Представлены в СП64.13330.2011 “ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ” Таблица 19Элементы конструкцийПредельные прогибы в долях пролета, не более1 Балки междуэтажных перекрытий 2 Балки чердачных перекрытий 3 Покрытия (кроме ендов): а) прогоны, стропильные ноги б) балки консольные в) фермы, клееные балки (кроме консольных) г) плиты д) обрешетки, настилы 4 Несущие элементы ендов 5 Панели и элементы фахверха1/2501/2001/2001/1501/3001/250 1/1501/4001/250

1. Эстетическо-психологические требования к прогибам деревянных балок.

Представлены в СП20.13330.2011 “НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ” Приложение Е.2

Элементы конструкцийВертикальные предельные прогибы 2 Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов):а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м: l<1 l<3 l<6 l<12 l<24 1/1201/150 1/2001/2501/300В случае если балка скрыта (к примеру, под подшивным потолком) то соблюдение эстетико-психологических требований не является обязательным. В данном случае необходимо выполнить расчет прогибов балкина соблюдение только конструктивных требований по прогибам.

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками.

Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски.

Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус.

Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки.

Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W<=Rд

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

    Буква Мвначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.Wобозначает момент сопротивления. Единицы измерения см3.

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

M=(ql2)/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

    Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.В свою очередь буква l— это длина одной деревянной балки.

Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Так зачем нужен калькулятор

Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

В современном индивидуальном строительстве деревянные балки используются почти в каждом проекте. Найти постройку, в которой не используются деревянные перекрытия, практически невозможно. Деревянные балки применяются и для устройства полов, и в качестве несущих элементов, как опоры для межэтажных и чердачных перекрытий.

Формула расчета прогиба балки.

Известно, что деревянные балки, как и любые другие, могут прогибаться под воздействием различных нагрузок.

Эта величина — стрелка прогиба — зависит от материала, характера нагрузки и геометрических характеристик конструкции. Небольшой прогиб вполне допустим. Когда мы ходим, например, по деревянному настилу, то чувствуем, как пол слегка пружинит, однако если такие деформации незначительны, то нас это мало беспокоит.

Насколько можно допустить прогиб, определяется двумя факторами:

    Прогиб не должен превышать расчетных допустимых значений.Прогиб не должен мешать эксплуатации здания.

Чтобы узнать, насколько будут деформироваться деревянные элементы в конкретном случае, нужно произвести расчеты на прочность и жесткость. Подробные и детальные расчеты такого рода — это работа инженеров-строителей, однако, имея навык математических вычислений и зная несколько формул из курса сопротивления материалов, вполне можно самостоятельно рассчитать деревянную балку.

Вспомогательная таблица для расчета количества балок.

Любая постройка должна быть прочной.

Именно поэтому балки перекрытия проверяют в первую очередь на прочность, чтобы конструкция могла выдерживать все необходимые нагрузки, не разрушаясь. Кроме прочности конструкция должна обладать жесткостью и устойчивостью. Величина прогиба является элементом расчета на жесткость.

Прочность и жесткость неразрывно связаны между собой. Вначале делают расчеты на прочность, а затем, используя полученные результаты, можно сделать расчет прогиба.

Чтобы правильно спроектировать собственный загородный дом, необязательно знать полный курс сопротивления материалов. Но углубляться в слишком подробные вычисления не стоит, как и просчитывать различные варианты конструкций.

Чтобы не ошибиться, лучше воспользоваться укрупненными расчетами, применяя простые схемы, а высчитывая нагрузки на несущие элементы, всегда делать небольшой запас в большую сторону.

Алгоритм вычисления прогиба

Рассмотрим упрощенную схему расчета, опуская некоторые специальные термины, и формулы для расчета двух основных случаев нагружения, принятых в строительстве.

Нужно выполнить следующие действия:

    Составить расчетную схему и определить геометрические характеристики балки.Определить максимальную нагрузку на этот несущий элемент.При необходимости проверить брус на прочность по изгибающему моменту.Вычислить максимальный прогиб.

Расчетная схема балки и момент инерции

Расчетную схему сделать довольно просто. Нужно знать размеры и форму поперечного сечения элемента конструкции, способ опирания, а также пролет, то есть расстояние между опорами. Например, если вы укладываете опорные брусья перекрытия на несущие стены дома, а расстояние между стенами 4 м, то пролет будет l=4 м.4.

Здесь нужно обратить внимание на то, что момент инерции прямоугольного сечения зависит от того, как оно сориентировано в пространстве. Если брус положить широкой стороной на опоры, то момент инерции будет значительно меньше, а прогиб — больше.

Этот эффект каждый может прочувствовать на практике. Все знают, что доска, положенная обычным способом, прогибается гораздо сильнее, чем та же доска, положенная на ребро. Это свойство очень хорошо отражается в самой формуле для вычисления момента инерции.

Определение максимальной нагрузки

Для определения максимальной нагрузки на балку нужно сложить все ее составляющие: вес самого бруса, вес перекрытия, вес обстановки вместе с находящимися там людьми, вес перегородок.

Все это нужно сделать в пересчете на 1 пог. м балки. Таким образом, нагрузка q будет состоять из следующих показателей:

Расчет на смятие опорных участков балки.

вес 1 пог.

м балки;вес 1 кв. м перекрытия;временная нагрузка на перекрытие;нагрузка от перегородок на 1 кв.3/48*E*J, где:

F — сила давления на брус, например, вес печи или другого тяжелого оборудования.

Модуль упругости Е для разных видов древесины различен, эта характеристика зависит не только от породы дерева, но и от вида бруса — цельные балки, клееный брус или оцилиндрованное бревно имеют различные модули упругости.

Подобные вычисления могут производиться с различными целями. Если вам нужно просто узнать, в каких пределах будут находиться деформации элементов конструкции, то после определения стрелки прогиба дело можно считать завершенным. Но если вас интересует, насколько полученные результаты соответствуют строительным нормам, то необходимо выполнить сравнение полученных результатов с цифрами, приведенными в соответствующих нормативных документах.

Балка является основным элементом несущей конструкции сооружения.

При строительстве важно провести расчет прогиба балки. В реальном строительстве на данный элемент действует сила ветра, нагружение и вибрации. Однако при выполнении расчетов принято принимать во внимание только поперечную нагрузку или проведенную нагрузку, которая эквивалентна поперечной.

При расчете балка воспринимается как жесткозакрепленный стержень, который устанавливается на двух опорах.

Если она устанавливается на трех и более опорах, расчет ее прогиба является более сложным, и провести его самостоятельно практически невозможно.Основное нагружение рассчитывается как сумма сил, которые действуют в направлении перпендикулярного сечения конструкции. Расчетная схема требуется для определения максимальной деформации, которая не должна быть выше предельных значений. Это позволит определить оптимальный материал необходимого размера, сечения, гибкости и других показателей.

Виды балок

Для строительства различных сооружений применяются балки из прочных и долговечных материалов. Такие конструкции могут отличаться по длине, форме и сечению.

Чаще всего используются деревянные и металлические конструкции. Для расчетной схемы прогиба большое значение имеет материал элемента. Особенность расчета прогиба балки в данном случае будет зависеть от однородности и структуры ее материала.

Деревянные

Для постройки частных домов, дач и другого индивидуального строительства чаще всего используются деревянные балки. Деревянные конструкции, работающие на изгиб, могут использоваться для потолочных и напольных перекрытий.

Для расчета максимального прогиба следует учитывать:

    Материал. Различные породы дерева обладают разным показателем прочности, твердости и гибкости.Форма поперечного сечения и другие геометрические характеристики.Различные виды нагрузки на материал.

Допустимый прогиб балки учитывает максимальный реальный прогиб, а также возможные дополнительные эксплуатационные нагрузки.

Конструкции из древесины хвойных пород

Стальные

Металлические балки отличаются сложным или даже составным сечением и чаще всего изготавливаются из нескольких видов металла. При расчете таких конструкций требуется учитывать не только их жесткость, но и прочность соединений.

Металлические конструкции изготавливаются путем соединения нескольких видов металлопроката, используя при этом такие виды соединений:

    электросварка;заклепки;болты, винты и другие виды резьбовых соединений.

Стальные балки чаще всего применяются для многоэтажных домов и других видов строительства, где требуется высокая прочность конструкции. В данном случае при использовании качественных соединений гарантируется равномерно распределенная нагрузка на балку.

Для проведения расчета балки на прогиб может помочь видео:

Прочность и жесткость балки

Чтобы обеспечить прочность, долговечность и безопасность конструкции, необходимо выполнять вычисление величины прогиба балок еще на этапе проектирования сооружения. Поэтому крайне важно знать максимальный прогиб балки, формула которого поможет составить заключение о вероятности применения определенной строительной конструкции.

Использование расчетной схемы жесткости позволяет определить максимальные изменения геометрия детали.

Расчет конструкции по опытным формулам не всегда эффективен. Рекомендуется использовать дополнительные коэффициенты, позволяющие добавить необходимый запас прочности. Не оставлять дополнительный запас прочности – одна из основных ошибок строительства, которая приводит к невозможности эксплуатации здания или даже тяжелым последствиям.

Существует два основных метода расчета прочности и жесткости:

    Простой. При использовании данного метода применяется увеличительный коэффициент.Точный. Данный метод включает в себя использование не только коэффициентов для запаса прочности, но и дополнительные вычисления пограничного состояния.

Последний метод является наиболее точным и достоверным, ведь именно он помогает определить, какую именно нагрузку сможет выдержать балка.

Расчет на жесткость

Для расчета прочности балки на изгиб применяется формула:

Где:

M – максимальный момент, который возникает в балке;

Wn,min– момент сопротивления сечения, который является табличной величиной или определяется отдельно для каждого вида профиля.

Ryявляется расчетным сопротивлением стали при изгибе. Зависит от вида стали.

γcпредставляет собой коэффициент условий работы, который является табличной величиной.

Расчет жесткости или величины прогиба балки является достаточно простым, поэтому расчеты может выполнить даже неопытный строитель. Однако для точного определения максимального прогиба необходимо выполнить следующие действия:

    Составление расчетной схемы объекта.Расчет размеров балки и ее сечения.Вычисление максимальной нагрузки, которая воздействует на балку.Определение точки приложения максимальной нагрузки.Дополнительно балка может быть проверена на прочность по максимальному изгибающему моменту.Вычисление значения жесткости или максимально прогиба балки.

Чтобы составить расчетную схему, потребуются такие данные:

    размеры балки, длину консолей и пролет между ними;размер и форму поперечного сечения;особенности нагрузки на конструкцию и точно ее приложения;материал и его свойства.

Если производится расчет двухопорной балки, то одна опора считается жесткой, а вторая – шарнирной.

Расчет моментов инерции и сопротивления сечения

Для выполнения расчетов жесткости потребуется значение момент инерции сечения (J) и момента сопротивления (W). Для расчета момента сопротивления сечения лучше всего воспользоваться формулой:

Важной характеристикой при определении момента инерции и сопротивления сечения является ориентация сечения в плоскости разреза. При увеличении момента инерции увеличивается и показатель жесткости.

Определение максимальной нагрузки и прогиба

Для точного определения прогиба балки, лучше всего применять данную формулу:

Где:

q является равномерно-распределенной нагрузкой;

E – модуль упругости, который является табличной величиной;

l – длина;

I – момент инерции сечения.

Чтобы рассчитать максимальную нагрузку, следует учитывать статические и периодические нагрузки. К примеру, если речь идет о двухэтажном сооружении, то на деревянную балку будет постоянно действовать нагрузка от ее веса, техники, людей.

Особенности расчета на прогиб

Расчет на прогиб проводится обязательно для любых перекрытий.

Крайне важен точный расчет данного показателя при значительных внешних нагрузках. Сложные формулы в данном случае использовать необязательно. Если использовать соответствующие коэффициенты, то вычисления можно свести к простым схемам:

    Стержень, который опирается на одну жесткую и одну шарнирную опору, и воспринимает сосредоточенную нагрузку.Стержень, который опирается на жесткую и шарнирную опору, и при этом на него действует распределенное нагружение.Варианты нагружения консольного стержня, который закреплен жестко.Действие на конструкцию сложной нагрузки.

Применение этого метода вычисления прогиба позволяет не учитывать материал. Поэтому на расчеты не влияют значения его основных характеристик.

Пример подсчета прогиба

Чтобы понять процесс расчета жесткости балки и ее максимального прогиба, можно использовать простой пример проведения расчетов. Данный расчет проводится для балки с такими характеристиками:

    материал изготовления – древесина;плотность составляет 600 кг/м3;длина составляет 4 м;сечение материала составляет 150*200 мм;масса перекрывающих элементов составляет 60 кг/м²;максимальная нагрузка конструкции составляет 249 кг/м;упругость материала составляет 100 000 кгс/ м²;J равно 10 кг*м².

Для вычисления максимальной допустимой нагрузки учитывается вес балки, перекрытий и опор. Рекомендуется также учесть вес мебели, приборов, отделки, людей и других тяжелых вещей, который также будут оказывать воздействие на конструкцию. Для расчета потребуются такие данные:

    вес одного метра балки;вес м2 перекрытия;расстояние, которое оставляется между балками;временная нагрузка;нагрузка от перегородок на перекрытие.

Чтобы упросить расчет данного примера, можно принять массу перекрытия за 60 кг/м², нагрузку на каждое перекрытие за 250 кг/м², нагрузки на перегородки 75 кг/м², а вес метра балки равным 18 кг. При расстоянии между балками в 60 см, коэффициент k будет равен 0,6.

Если подставить все эти значения в формулу, то получится:

q = ( 60 + 250 + 75 ) * 0,6 + 18 = 249 кг/м.

Для расчета изгибающего момента следует воспользоваться формулой f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] £ [¦].

Подставив в нее данные, получается f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] = (5 / 384) * [(249 * 44) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * [(249 * 256) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * (6 3744 / 10 000 000) = 0,13020833 * 0,0000063744 = 0,00083 м = 0,83 см.

Именно это и является показателем прогиба при воздействии на балку максимальной нагрузки. Данные расчеты показывают, что при действии на нее максимальной нагрузки, она прогнется на 0,83 см. Если данный показатель меньше 1, то ее использование при указанных нагрузках допускается.

Использование таких вычислений является универсальным способом вычисления жесткости конструкции и величины их прогибания. Самостоятельно вычислить данные величины достаточно легко. Достаточно знать необходимые формулы, а также высчитать величины.

Некоторые данные необходимо взять в таблице. При проведении вычислений крайне важно уделять внимание единицам измерения. Если в формуле величина стоит в метрах, то ее нужно перевести в такой вид.

Такие простые ошибки могут сделать расчеты бесполезными. Для вычисления жесткости и максимального прогиба балки достаточно знать основные характеристики и размеры материала. Эти данные следует подставить в несколько простых формул.

Источники:

  • rascheta.net
  • bouw.ru
  • 1poderevu.ru
  • viascio.ru

Технические характеристики деревянных двутавровых балок

Расчет деревянных двутавровых балок перекрытия.

Расчет деревянных балок перекрытия в доме ведется по II предельному состоянию (по прогибам) согласно СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции и СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия.

Расчетная несущая способность балок перекрытий определена согласно методике, указанной в п. 5. Рекомендации по проектированию и применению деревянных двутавровых балок и стоек на основе ориентированно-стружечной плиты OSB-3 для строительства и реконструкции малоэтажных зданий, 2010.

На практике это говорит о том, что балка перекрытия при нагружении ее равномерно распределенной нагрузкой 400 кг/м2 или 250, 200 кг/м2 в отдельных случаях, прогнется в центре на величину равную L/250, где L — расчетная длина балки (расстояние между центрами опирания балки).

Например, если расчетная длина балки 6 м (6000 мм), то прогиб в центре при максимальной нагрузке будет 6000/250 = 24 мм. Т.е. в данном примере 24 мм — максимально допустимый прогиб балки, при котором возможна комфортная эксплуатация перекрытия — не будет вибраций, скрипов, ощущения «батута».

При расчете пролетов используются лишь условия равномерной нагрузки, в случае использования других условий необходимо использовать программное обеспечение САПР компании СИПВОЛЛ.

Ниже приведены таблицы соотношения типа двутавровых балок, шага их установки, расчетной нагрузки и максимального пролета, при которых выполняются данные условия.

Таблицы расчета балок межэтажного, чердачного и цокольного перекрытия.

Таблица 5.1. Расчет для нагрузки 400 кг/м².

Высота балки, мм Максимальный пролет, м, при шаге установки балок, м.
шаг 0,3 мшаг 0,4 мшаг 0,5 мшаг 0,6 мшаг 0,7 мшаг 0,8 м
1984,9 м4,2 м3,8 м3,5 м3,2 м3 м
2415,6 м4,9 м4,4 м4 м3,7 м3,4 м
3026,6 м5,7 м5,1 м4,6 м4,3 м4 м
3567,3 м6,3 м5,7 м5,2 м4,8 м4,5 м
4068 м6,9 м6,2 м5,6 м5,2 м4,9 м
4578,6 м7,4 м6,6 м6,1 м5,6 м5,2 м

Таблица 5.2. Расчет для нагрузки 350 кг/м².

Высота балки, мм Максимальный пролет, м, при шаге установки балок, м.
шаг 0,3 мшаг 0,4 мшаг 0,5 мшаг 0,6 мшаг 0,7 мшаг 0,8 м
1985,2 м4,5 м4,1 м3,7 м3,4 м3,2 м
2416 м5,2 м4,7 м4,3 м3,9 м3,7 м
3027,1 м6,1 м5,4 м5 м4,6 м4,3 м
3567,8 м6,8 м6,1 м5,5 м5,1 м4,8 м
4068,5 м7,4 м6,6 м6 м5,6 м5,2 м
4579,2 м7,9 м7,1 м6,4 м6 м5,6 м

Таблица 5.3. Расчет для нагрузки 300 кг/м².

Высота балки, мм Максимальный пролет, м, при шаге установки балок, м.
шаг 0,3 мшаг 0,4 мшаг 0,5 мшаг 0,6 мшаг 0,7 мшаг 0,8 м
1985,7 м4,9 м4,4 м4 м3,8 м3,5 м
2416,5 м5,6 м5 м4,7 м4,3 м4 м
3027,6 м6,6 м5,9 м5,4 м5 м4,6 м
3568,5 м7,3 м6,5 м6 м5,5 м5,2 м
4069,2 м8 м7,1 м6,5 м6 м5,6 м
4579,9 м8,6 м7,7 м7 м6,5 м6,1 м

Таблица 5.4. Расчет для нагрузки 250 кг/м².

Высота балки, мм Максимальный пролет, м, при шаге установки балок, м.
шаг 0,3 мшаг 0,4 мшаг 0,5 мшаг 0,6 мшаг 0,7 мшаг 0,8 м
1986,2 м5,4 м4,8 м4,4 м4,1 м3,8 м
2417,2 м6,2 м5,5 м5 м4,7 м4,4 м
3028,3 м7,2 м6,4 м5,9 м5,4 м5,2 м
3569,3 м8 м7,2 м6,5 м6,1 м5,7 м
40610,1 м8,7 м7,8 м7,1 м6,6 м6,2 м
45710,9 м9,4 м8,4 м7,7 м7,1 м6,6 м

Таблица 5.5. Расчет для нагрузки 200 кг/м².

Высота балки, мм Максимальный пролет, м, при шаге установки балок, м.
шаг 0,3 мшаг 0,4 мшаг 0,5 мшаг 0,6 мшаг 0,7 мшаг 0,8 м
1987 м6 м5,4 м4,9 м4,5 м4,2 м
2418 м6,9 м6,2 м5,6 м5,2 м4,9 м
3029,3 м8,1 м7,2 м6,5 м6,1 м5,7 м
35610,4 м9 м8 м7,3 м6,8 м6,3 м
40611,2 м9,8 м8,7 м8 м7,4 м6,9 м
45712,2 м10,5 м9,4 м8,6 м7,9 м7,4 м

Расчет деревянных балок перекрытия калькулятор онлайн

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

Зачем надо рассчитывать?

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

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

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

Онлайн расчет

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

Общая инструкция проведения онлайн расчета

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

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

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

Выполнение расчета в ручном режиме

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

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

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

Определение нагрузки

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

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

С этим определением разобрались, теперь идем далее.

Определение сечения и шага установки элементов перекрытия

Данный процесс требует придерживаться следующих правил:

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

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

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

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

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

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

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Требования к перекрытиям деревянного дома

Делать в деревянном доме перекрытие из железобетона – это почти анекдот. Учитывая, что до сих пор никто из строителей не дал нашим юмористам такого повода для шуток, убеждаешься в том, что это знают все.

Но таких общих знаний не достаточно для того того, чтобы во всех случаях деревянное перекрытие выполнялось правильно, без нарушений его прочностных характеристик и технологической последовательности. Что же нужно знать для того, чтобы перекрытие деревянного дома соответствовало всем строительным нормам, было прочным и надежным?

Основные требования к деревянному перекрытию – это прочность, достаточные тепло и звукоизоляция, а так же хорошая огнестойкость.

1. Деревянные балки перекрытия – основной несущий элемент, обеспечивающий его прочность. Для балок из цельного бруса оптимальная длина пролета для перекрытия составляет от 2 до 4,5 метров, а максимальная длина пролета для таких балок составляет 6 м. Для изготовления балок перекрытия используют древесину исключительно хвойных пород. Прямоугольное сечение деревянных балок должно подбираться с таким расчетом, чтобы они могли выдерживать максимальную нагрузку в 400 кг/м2. Сечение балок также зависит от расстояния между ними, чем меньше шаг балок, тем меньше их сечение. Для того чтобы подобрать деревянные балки перекрытия оптимального сечения, есть специально разработанные таблицы. При их отсутствии, для определения нужного сечения балки при максимальной нагрузке, можно воспользоваться проверенными на практике соотношениями длины пролета и параметров сечения балки: высота сечения деревянной балки должна быть не меньше 1/16 размера перекрываемого пролета, ширина сечения балки составляет 1/2 — 1/3 её высоты.

2. Тепло и звукоизоляция в перекрытии деревянного дома не всегда выполняются одновременно, это зависит от того, на каком уровне располагается само перекрытие. Цокольное перекрытие утепляется обязательно. Теплоизоляция, в качестве которой применяют минеральную вату или засыпной утеплитель, укладывается между балками перекрытия по прокладочной гидроизоляции из рубероида на черновой настил из доски толщиной 20-30 мм, который крепится к черепным рейкам. Минимальная толщина утеплителя — 150 мм. По верху лаг перед устройством чистового пола или основания под него с помощью строительных скоб крепится паробарьер. При этом между верхней поверхностью утеплителя и половым покрытием должен оставаться зазор в 20-30 мм для циркуляции воздуха. Междуэтажное перекрытие, находящееся внутри дома, в теплоизоляции практически не нуждается, здесь более важной является звукоизоляция. В качестве звукоизоляции используют жесткую минераловатную плиту толщиной 50 мм или древесно-стружечные плиты. Для изоляции балок и устранения резонансности полостей внутри перекрытия на вертикальных стенках балок также можно закреплять тонкие, до 50 мм, минераловатные плиты. Для того чтобы приглушить ударные звуковые волны, по верху лаг перед укладкой пола крепится полоска линолеума или другого звукопоглощающего материала.

3. Огнестойкость деревянного перекрытия дома – залог сохранения жизни его обитателей в случае возникновения пожара. Согласно нормативным требованиям, деревянное перекрытие должно сопротивляться огню не менее 30 минут. Для обеспечения таких требований к деревянной конструкции перекрытия одной обработки древесины огнестойкими пропитками будет недостаточно. Такая задача решается комплексным путем. Для этого применяют негорючие материалы, такие как гипсокартонные или гипсоволокнистые плиты, которые крепятся и снизу, в качестве отделки потолка нижнего этажа, и сверху перекрытия как дополнительный подстилающий слой. Обязательным требованием противопожарной безопасности является прокладка электрических коммуникаций в гофрированных рукавах.

Кроме того, большое значение для продолжительной эксплуатации элементов деревянного перекрытия имеет их обработка антисептическими составами, которые предотвращают возникновение грибковых поражений древесины, развитие плесени и повреждения их насекомыми. Качественное выполнение каждого из вышеперечисленных этапов обеспечит надежную и продолжительную работу вашего деревянного перекрытия.

1466.06 ШРУСЫ НАПОЛЬНЫЕ И ПОТОЛОЧНЫЕ; МАКСИМАЛЬНЫЕ ПРОЛЕТЫ.

1466.06 ШРУСЫ НАПОЛЬНЫЕ И ПОТОЛОЧНЫЕ; МАКСИМАЛЬНЫЕ ПРОЛЕТЫ. (a) Максимальные пролеты для балок и стропил должны быть такими, как показано в следующих таблицах. Все пиломатериалы должны соответствовать требованиям Раздела 1466.03.

ПРОЛЕТЫ СТОЛЫ НАПОЛЬНЫЕ СТЫКИ
40 фунтов. Живая нагрузка и 20 фунтов. Статическая нагрузка
НЕПОДДЕРЖИВАЕМАЯ ДЛИНА

Номинальный размер в дюймах

Шаг в дюймах

D.Пихта лиственница конст. Y Сосна

Тсуга западная Конст.

Ель восточная

Ель белая западная

Ель ситкинская

Ель белая

Пост.

Engelmann Const.

2×6

12

16

10’6 «

9’8″

9’8 «

8’9″

9’0 «

8’0″

8’0 «

7’0″

ТОЛЬКО ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ХРАНЕНИЯ И ХРАНЕНИЯ.

2×8

12

16

14’0 «

12’6″

02 02 12’80002

02 12’8 «

12’0″

11’0 «

10’0″

8’6 «

2×10

12

16

17 ‘ 0 «

15’8″

16’0 «

14’10»

15’4 «

14’0″

12’9 «

11’1″

2×12

12

16

20’0 «

18’6″

18’8 «

17’0″

18’0 «

16’2″

15’5 «

13’5″

ТАБЛИЦЫ ПРОЛЕТОВ КРЫШИ

Горизонтальные измерения

30 фунтов.Живая нагрузка 10 фунтов. Статическая нагрузка 40 фунтов. Нагрузка

Шаг крыши от 3-1 / 2/12 до 6/12 (см. Примечание ниже)

Номинальный размер в дюймах

Шаг в дюймах

D. Пихта лиственница конст. Y Сосна

Тсуга западная Конст.

Ель восточная

Ель белая западная

Ель ситкинская

Ель белая

Пост.

Энгельманн

Пост.

2×6

12

16

15’0 «

13’2″

14’0 «

12’2″

12’3 «

10’7″

8’9 «

7’7″

2×8

12

16

19’10 «

17’1″

18’6 «

15’6″

16’6 «

14’1″

13’6 «

11’8″

2×10

12

16

24’0 «

22’0″

22’10 «

20’8″

20’8 «

17’11»

17’8 «

15’4″

ПРИМЕЧАНИЕ: Для уклона менее 3-1 / 2/12 используйте пол Таблицы пролетов балок для стропил.

Для уклона более 6/12 конструкция крыши должна быть предоставлена ​​должностным лицам по строительству.

ПРОГИБ: для диапазона динамической нагрузки 20 # psf в дюймах, разделенных на 240

ПРОЧНОСТЬ: LL-20 # psf плюс 10% psf от статической нагрузки

Таблица J-4 NFPA определяет значение напряжения волокна

ПОТОЛОЧНЫЕ СТРЕЛКИ
(ограниченное хранилище на чердаке, где создание будущих помещений невозможно)
Содержание влаги не должно превышать 19%

Размер

Расстояние между выходами наружного воздуха

D -Пихта и лиственница или S.Ю.П.

Пихта и / или пихта

SPF = Ель-сосна

Ель Энгельмана

1.7E-1450f

1.3E-1000f

1.2E-925f

2×6

12

16

15-7

13-7

13–11

12-1

13-0

11-0

12-5

10-10

2×8

12

16

20- 6

17-11

18-4

15-11

17-2

14-9

16-4

14-3

2×10

12

9000 2 16

26-1

22-9

23-6

20-3

22-0

18-10

20-10

18-1

(b) Ни один элемент не должен быть разрезан, надрезан или расточен таким образом, чтобы это привело к превышению разрешенных удельных напряжений.

(1) Отверстия можно просверлить в средней трети глубины и длины горизонтального элемента, если такие отверстия не больше одной четвертой глубины такого горизонтального элемента и когда сучки не имеют значения.

(2) Балки, входящие в боковую часть балки или балки, должны быть подвешены на металлических скобах или опираться на двухдюймовую рейку. Паз в балке и опоре на планку уступа не должен превышать одной четвертой глубины такой балки.

(3) Верхний или нижний края балок могут иметь выемки, не превышающие одной шестой балки, при условии, что такая выемка не находится в пределах средней трети любого пролета балок.

(4) Любая балка или горизонтальный элемент, в котором имеются надрезы или просверленные отверстия сверх указанного выше, должны быть усилены или иметь соответствующую опору.

(c) Балки пола должны быть увеличены вдвое под всеми несущими перегородками, которые проходят параллельно балкам пола. Двойные балки должны быть разделены и заблокированы с интервалом в четыре фута при работе с трубопроводами или воздуховодами.

(d) Деревянные триммеры, коллекторы и хвостовые балки длиной более шести футов должны быть подвешены на утвержденных металлических подвесках, если они не опираются на стены или балки, и должны быть сдвинуты вдвое.Жатки и триммеры ниже четырех футов могут быть одиночными, если они подвешены на утвержденных вешалках или на несущей доске размером не менее двух на два дюйма.

(e) Все горизонтальные элементы должны иметь опору, равную рабочим напряжениям, разрешенным настоящим Строительным и жилищным кодексом, и все элементы, опирающиеся на каменные стены, должны иметь опору не менее четырех дюймов.

(f) Балки, опирающиеся на перегородки с деревянными стойками или стены с перекладинами, должны опираться на деревянные пластины той же ширины, что и стойки, или на полоски ленты размером один на шесть дюймов, вставленные в стойки.

(g) Концы перекрытых балок должны опираться на балки или несущие перегородки и должны быть надежно прибиты гвоздями к пластине и друг к другу.

(h) Запрещается резка балок, балок, балок, колонн или других элементов конструкции для снижения их безопасности. Если балки перекрытия обрезаны более чем на три дюйма, балки с выемками должны быть связаны, а балки с каждой стороны одного разреза должны быть удвоены или усилены. Если шип полностью прорезан, штифты с каждой стороны одного прорези должны быть удвоены.Если верхняя пластина стены или перегородки вырезана или имеет выемки размером более двух дюймов, армирующая лента из железа или стали толщиной не менее одной четверти дюйма и шириной полтора дюйма и достаточной длины, чтобы выступать на не менее шести дюймов с каждой стороны надреза или выемки, должны быть надежно прикреплены к пластине болтами или двумя гвоздями по десять пенсов на каждом конце. Если пластина прорезана полностью, с обеих сторон пластины следует поместить усиливающую ленту.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все горизонтальные элементы должны быть прибиты гвоздями, шипами или закреплены таким образом, чтобы не превышались единичные напряжения таких элементов.

(Порядок 42-1981. Принято 2-23-81.)

Двутавровые балки TJI

Выбирая Trus Joist, вы выбираете бренд, который:

— Изобрел самую первую двутавровую балку более 50 лет назад

— Ведущие инновации и дизайн для создания набора изделий из инженерной древесины, включая I-Joist, LVL Microllam, LSL Timberstrand и PSL Parallam

-Раздвинул пределы диаграмм пролетов, чтобы сделать сегодняшние концепции открытого пола реальностью

— I-балка использовалась №1 в течение последних 14 лет

-И сегодня это один из пользующихся наибольшим доверием брендов в строительном сообществе.

Балка балки. Единственный выбор.

Чтобы отправить чертежи для взлета — нажмите здесь

Доступные размеры

График диапазона

L / 480 — критерии проектирования, которые мы рекомендуем для получения наиболее эффективного пола

Характеристики и преимущества:

-LVL Фланец для повышенной прочности и пола без скрипа

-Возможность пролета до 32 футов

— Отверстия под механические детали

— Различные глубины и серии для любого применения

— Собственное проектирование и инжиниринг

— большой пролет

Двутавровые балки

могут охватывать до колоссальных 32 футов без опоры, что дает строителям домов возможность создавать открытые планы этажей, которые требуются клиентам

-LVL Фланец

Фланец LVL имеет решающее значение для пола с высокими эксплуатационными характеристиками, потому что он предотвращает скрип полов двумя способами.1) фланец LVL лучше удерживает крепеж, предотвращая ослабление гвоздей, вызывающих скрип, и 2) он не сжимается со временем из-за изменения влажности, что является еще одной частой причиной скрипов

— Обеспечивает согласованность

Все балки TJI должны быть идеально прямыми, не деформируются, не деформируются и не коробятся.

— Допуск для размещения систем отопления, вентиляции и кондиционирования, электричества и водопровода

В лямках балок TJI можно прорезать большие отверстия, что позволяет легко запускать и устанавливать механическое оборудование.Балки также могут располагаться шире, чем традиционные массивные балки из пиломатериалов, что обеспечивает более быстрый и простой монтаж

-Быстрая и простая установка

Все балки TJI разработаны с использованием запатентованного программного обеспечения, которое позволяет проектировать пол для каждого дома. Это программное обеспечение создает макет и определяет, куда идет каждый отдельный элемент кадрирования. Когда материал прибывает на строительную площадку, обрезка минимальна, и плотники точно знают, куда идет каждая балка.

Trus Joist I-Joist Product Страница

Trus Joist I-Joist Руководство по установке

Допустимые отверстия Двутавровые балки и балки

Trus Joist I-Joist Spec Sheet

Trus Joist I-Joist Warranty



План этажа Процесс снятия

Пример плана этажа


Минимальный диапазон критериев (на код)

Источник волокна

Видео по установке

Балка перекрытия — обзор

Линия баланса

Сетевой анализ — это, по сути, метод планирования разовых проектов, будь то строительная площадка, производство, разработка компьютерного программного обеспечения или переезд в новое помещение .Когда весь проект состоит из ряда идентичных или пакетных операций, каждая из которых может быть самостоятельным подпроектом, может быть полезно использовать метод, называемый линией баланса (LoB).

Самый быстрый способ объяснить, как работает этот метод планирования, — это проследить простой пример, связанный со строительством четырех одинаковых, небольших одноэтажных домов типа, показанного в главе 47, рис. 47.1. Для ясности мы будем рассматривать только первые пять действий, и это будет видно из рис.47.2 что последняя из пяти работ, E — «перекрытия перекрытий», будет завершена на 9 неделе.

Предполагая, что у кого-то достаточно ресурсов и места между фактическими участками под застройку, можно начать работы над каждым домом в в то же время и, следовательно, к 9 неделе завершите укладку всех перекрытий пола. Однако в реальной жизни это невозможно, поэтому бригада, закладывающая фундамент дома № 1, переедет в дом № 2, когда фундамент № 1 будет завершен. . Когда фундамент №2 будет закончен, начнется бригада №2.3 и так далее. Та же процедура будет выполняться во всех следующих сделках, пока не будут построены все дома.

Еще одно практическое приспособление — создание временного буфера между сделками, чтобы обеспечить некоторую гибкость и ввести предел погрешности. Часто такой буфер возникает естественным образом по таким причинам, как время затвердевания бетона, время схватывания клея или время высыхания штукатурки или краски.

Таблица 47.1 теперь может быть частично перерисована, показывая время буферизации, которое изначально было включено в длительность активности.Новая таблица теперь представлена ​​как Таблица 25.1.

Таблица 25.1. Сводка активности.

Начало
Письмо о деятельности Описание деятельности Скорректированная продолжительность (недели) Зависимость Общее количество (недели) Буфер (недели)
A Очистить поверхность 2,0 0 0,0
B Заложить фундамент 2.8 A 0 0,2
C Построить карликовые стены 1,9 B 0 0,1
D Бетон для застройки 0,9 B 1 0,1
E Балки перекрытия 1,8 C и D 0 0,2

На рис. 25.3 показана взаимосвязь между участвующими торговыми операциями.Каждая сделка (или деятельность) представлена ​​двумя линиями. Расстояние между этими линиями — это продолжительность активности. Расстояние между действиями — это буферный период. Как можно видеть, вся работа операций от A до E выполняется с одинаковой скоростью, что означает, что для каждого дома доступно достаточно ресурсов, чтобы каждая сделка могла начаться, как только ее предыдущая сделка будет завершена. Это показано на рис. 25.3.

Рисунок 25.3. Линия баланса.

Однако, если на участке доступна только одна группа для каждой сделки, например, если доступна только одна группа бетонщиков, закладывающих фундамент (действие B), бетонирование дома 2 не может начаться, пока не будет очищена земля (действие A). завершенный.Тогда диаграмма будет такой, как показано на рис. 25.4. Если бы вместо этого на участке было две группы бетонщиков, фундамент для дома 2 можно было бы начать, как только земля будет расчищена.

Рисунок 25.4. Линия баланса.

Строительство карликовой стены (упражнение C) требует всего 1,9 недели на дом, что является более быстрым темпом работы, чем укладка фундамента. Чтобы бригада каменщиков плавно переходила от одного дома к другому, работу можно начинать только в доме 1 на неделе 7.2, то есть после буфера, равного примерно 2.Через 5 недель после завершения строительства фундамента дома 1. Таким образом, к моменту начала строительства карликовых стен в доме 4 фундамент (действие B) дома 4 будет уже закончен. (На практике, конечно, будет дополнительный буфер, позволяющий бетону затвердеть в достаточной степени для начала кирпичной кладки.)

Поскольку бетонирование вне участка (действие D) занимает всего 0,9 недели, одна бригада рабочих, выполняющих эту работу, будет иметь каждый дополнительный участок завершен задолго до того, как для них будет готов следующий дом.Их дата начала может быть отложена, если необходимо, на целых 3,5 недели, поскольку помимо буфера, это действие (D) также имеет плавающий срок на 1 неделю.

Таким образом, из рис. 25.4 видно, что если построить график этих операций со временем по горизонтальной оси и количеством домов по вертикальной оси, то становится очевидным следующее.

Если наклон операции меньше (т. Е. Более пологий), чем наклон предыдущей операции, выбранный буфер отображается в начале операции.Если, с другой стороны, наклон последующей операции на круче , буфер должен быть вставлен в конец , конец предыдущей операции, поскольку в противном случае существует вероятность столкновения сделок, когда они дойдут до последнего дома. .

Из этих диаграмм становится очень ясно, что можно отложить начало операции (и использовать ресурсы в другом месте) и при этом соответствовать общей программе проекта.

Когда работа выполняется торговыми бригадами, движение бригад может быть показано на диаграмме LoB вертикальными стрелками, как показано на рис.25.4.

Что такое пролет перекрытия перекрытия? (с иллюстрациями)

Полы

специально разработаны для того, чтобы выдерживать вес людей и мебели в домах и зданиях, и частично они это делают с помощью балок пола, которые представляют собой горизонтальные опорные балки, проходящие под полом. Пролет балки пола — это длина балки пола, пересекающей комнату. Эта длина имеет максимальную степень безопасности, которая зависит от ширины и материала, из которого изготовлены балки перекрытия.

Расстояние между балками пола — это расстояние, на котором доска перекрытия может быть отделена от соседней балки пола.Это расстояние комбинируется с пролетом балок перекрытия для определения максимальной несущей способности пола. У каждого вида древесины есть определенные требования к ширине пролета и расстоянию между ними. Плотники, которые строят настилы и полы, обычно используют таблицы пролетов балок для определения максимальной длины и расстояния между балками перекрытий. Для каждого вида древесины доступны разные таблицы пролета. Эти столы помогают плотникам проектировать полы в зданиях.

Высота участка также может повлиять на то, какой пролет перекрытия потребуется.Например, приподнятая палуба, которая рассчитана на то, чтобы выдерживать вес многих людей, будет иметь другой пролет, чем небольшая комната на первом этаже. Расстояние между балками пола для настилов также зависит от размеров пола и типа материала, из которого изготовлен настил.

На это также могут повлиять предметы, размещенные на полу или палубе.Например, добавление джакузи к палубе потребовало бы более тяжелого и более короткого пролета балок пола, чем у стандартной палубы. Полное джакузи может добавить палубе тысячи фунтов веса. Для этого требуется прочная конструкция балки, способная выдержать дополнительный вес.

Пролет по балкам надземных этажей также меньше, чем пролет надземных этажей.Фальшполы выдерживают больший вес и требуют более прочного фундамента. Эти типы полов требуют более короткой и толстой древесины, чтобы выдерживать более тяжелый вес.

Каждый тип балки перекрытия имеет заданную величину изгиба или гибкости.Это зависит от пролета и состава материала перекрытия перекрытия. В домах со вторым и третьим уровнями требуются более прочные балки на верхних этажах. Это помогает уменьшить трещины, которые возникают, когда люди ходят по верхним уровням.

Балки чердаков специально спроектированы для обеспечения структурной поддержки зданий.Эти балки называются потолочными стропилами. Расстояние между балками перекрытий зависит от длины и высоты крыши. Каждый тип конструкции крыши имеет определенные требования к длине балки перекрытия.

Установка балок перекрытия требует среднего опыта столярных работ.Эти балки устанавливаются с помощью специальных подвесов для балок, которые крепятся к сторонам зданий. Важно, чтобы балки перекрытия устанавливал и осматривал профессионал. Эти балки очень важны, потому что они защищают людей от падения между балками перекрытия.

Правильное расстояние между балками перекрытия

Правильное расстояние между балками перекрытия при обрамлении пристройки или всей конструкции в значительной степени зависит от строительных норм.Для определения расстояния между балками пола используются три основных размера. Также используются балки нескольких размеров и типов. Правильный интервал зависит от требований кода, а также от типа конструкции и веса, который она будет нести. В этой статье вы начнете с понимания того, что такое балки перекрытия и почему они используются. Далее будут обсуждаться варианты размеров и интервалов.

Балки перекрытия

Балки перекрытия представляют собой горизонтально ориентированные балки, образующие каркас, на котором можно построить фальшпол.Фальшполы превосходят полы, построенные на плитах, в основном по той причине, что они предоставляют пространство для установки других компонентов. Электрические и водопроводные линии, а также место для утепления легче разместить с помощью фальшпола. Фальшполы также лучше выдерживают постоянный износ пола.

Поднимите домкраты или другие напольные принадлежности на Amazon.

Составная часть каркаса

Конструкции сконструированы так, чтобы выдерживать огромный вес.Балки перекрытий, особенно на первом этаже, должны быть достаточно прочными и иметь правильное расстояние, чтобы они могли эффективно функционировать. Несмотря на то, что они не выдерживают полного веса дома или другой конструкции, балки играют важную роль в обеспечении прочного каркаса здания. Балки перекрытия, установленные на втором или третьем (или более высоких) уровнях, служат также перекрытиями перекрытий на уровне ниже. В зданиях с цокольными этажами для той же цели служат балки перекрытий первого уровня.

Размеры балок перекрытия

Раньше в качестве балок перекрытий иногда использовались балки 2×4 или 2×6.Этот размер больше неприемлем при обрамлении конструкции. Обычно при обрамлении фальшпола вместо этого используются размеры 2×8, 2×10 или 2×12. Необходимый точный размер может быть оговорен строительными нормами, необходимыми для конкретной конструкции. Чем тяжелее конструкция, тем прочнее должны быть балки перекрытия. Для большинства домов подходят 2х8. Для больших конструкций используются изготовленные двутавровые балки. Они больше напоминают балки, используемые для обрамления самых больших зданий.

Правильный интервал

Как и в случае с размером балок, строительные нормы для вашей конструкции будут предусматривать правильное расстояние между балками пола.Сам код определяется инженерными требованиями конкретного здания. Обычно балки пола расположены на расстоянии 16 дюймов по центру. Это означает от центра одной вертикальной балки к центру следующей. Учитывая, что 2×8 на самом деле имеют ширину 1,5 дюйма, получается, что расстояние между балками составляет 14,5 дюйма. В некоторых конструкциях балки пола должны находиться на расстоянии 12 или 24 дюймов по центру.

Чтобы найти фактическое расстояние между внутренними краями каждой смежной балки перекрытия, вычтите 1 ¾ дюйма из 12 или 24 дюймов.Тем не менее, при обрамлении фальшпола легче представить расстояние между балками пола в терминах 12, 16 или 24 дюймов по центру, потому что каждая балка расположена вдоль заголовка в соответствии с ее центральной точкой.

Когда вы совершаете покупки по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать комиссионные бесплатно для вас.

дерева — Что нужно сделать, чтобы проверить вместимость деревянного перекрытия, которому более 100 лет?

Краткая версия

Деревянная балка пола размером 7,5 x 20 см в квартире, построенной в 1906 году в Роттердаме, Нидерланды, будет подвергаться повышенной нагрузке.Тип нагрузки, которую испытывает балка перекрытия, уже переносится другими балками перекрытия с таким же поперечным сечением.

Балка перекрытия была тщательно проверена на предмет уменьшения ее поперечного сечения и повреждений, вызванных каким-либо органическим процессом. Обнаружены легкие пятна белой гнили. Пятна были удалены, балка пола была покрашена, и были приняты меры для обеспечения того, чтобы балка пола оставалась сухой и обеспечивала надлежащий воздушный поток со всех сторон. Согласно Еврокоду (NEN-EN 1990: 2002, NEN-EN 1991-1-1: 2002 и NEN-EN 1995-1-1: 2005) балка перекрытия будет иметь достаточную способность выдерживать основные расчетные нагрузки.

Мой вопрос: нужно ли еще что-нибудь проверить?

Длинная версия

В настоящее время каменный фасад верхнего этажа четырехэтажной квартиры в Роттердаме поддерживает крышу квартиры. Этот каменный фасад будет удален, а его роль в поддержке крыши квартиры будет заменена на уже построенную деревянную ферму (как показано на изображении ниже).

Все элементы фермы имеют размер 16,5 x 6.Пихта Дугласа 5 см, ферма опирается на деревянную балку пола размером 7,5 см x 20 см из оригинальной конструкции. Оба конца деревянных балок перекрытия заделаны в каменную стену, а балки перекрытия поддерживаются деревянной засыпной балкой 12 см x 7 см по линии координатной сетки B в разрезе ниже, эта балка-засыпка имеет достаточную нагрузочную способность по моменту и сдвигу для дополнительной нагрузки. наносится на заливную балку от фермы. Дополнительные чертежи конструкции можно найти в этом pdf.

Нагрузка, приложенная к конструкции, была рассчитана в соответствии с еврокодом NEN-EN 1990: 2002 и NEN-EN 1991-1-1: 2002, и были использованы следующие нагрузки:

  • Собственная нагрузка (крыша) = 0.55 кН / м2
  • Фактическая нагрузка (крыша) = 0,3 кН / м2
  • Снеговая нагрузка (крыша) = 0,16 кН / м2
  • Собственная нагрузка (пол) = 0,15 кН / м2
  • Фактическая нагрузка (пол) = 1,5 кН / м2
  • Ветровая нагрузка = 0,83 кН / м2

Новая ферма будет поддерживать 1,7 метра крыши. Однако для простоты и консервативности предполагалось, что эта ферма будет поддерживать 3,4 метра крыши. Структурная система была смоделирована в SAP2000, и полный отчет о расчетах можно найти здесь.Стропильный элемент фермы имел наибольший приложенный момент и сдвиг. Согласно Еврокоду NEN-EN 1995-1-1: 2005 стропильный элемент фермы имеет следующую потребность / мощность:

.
  • Момент = 0,89
  • Сдвиг = 0,44
  • Подшипник = 0,03

И в соответствии с Еврокодом NEN-EN 1995-1-1: 2005 балка перекрытия имеет следующую потребность / мощность:

  • Момент = 0,22
  • Сдвиг = 0,33
  • Подшипник = 0,09

И математика, и инженерная оценка.Инженерная оценка подтверждается, потому что на протяжении всего срока службы конструкции три фермы опирались на собственную балку перекрытия, соответственно, без видимых проблем.

Здоровье балки перекрытия

Балка пола, которая будет поддерживать новую ферму, была тщательно осмотрена на предмет повреждений, и была обнаружена небольшая белая гниль. Белая гниль была удалена, а балки перекрытия были очищены и окрашены. Более подробную информацию об этом можно найти в этом вопросе.

Когда ремонт будет завершен, внешняя оболочка здания изменится.Однако, как обсуждается в этом вопросе и ответе, система была продумана для предотвращения повреждения водой и грибком.

Есть ли причина, о которой я не подумал, почему эта новая система не будет работать?

Максимальный пролет перекрытия

Фред. Согласны ли вы, что таблицы IRC охватывают не все породы или сорта древесины? Вот почему целесообразно ссылаться на другой ресурс. Вот почему я привел числа Fb и E. Выберите Structural Hem fir с минимальным значением Fb 1376 и значением E 1.5 будет охватывать пролет 17 футов с динамической нагрузкой 40 фунтов на квадратный фут, статической нагрузкой 10 фунтов на квадратный фут и прогибом L / 360 при 24 «OC. Это был вопрос, и на что был дан ответ. Это единственный вопрос, который ему нужно задать … нет. Это единственное условие, которое необходимо учитывать ……. Нет. Каждый случай индивидуален по своей природе. Это решение его заявки … мы не знаем. Мы не знаю, на какой фундамент опираются эти балки … это фундаментная стена 8 дюймов CMU или стена с каркасом 2×4 или 2×6? Какая у него палуба, какая отделка пола, есть ли у него под ней потолок….. мы не знаем. Его вопрос заключался в том, пролетит ли 2×12 на 24 «OC на расстоянии 17 футов ……. Я дал ему ответ, который удовлетворяет этому условию, основанный на минимальных конкретных параметрах (40 # LL, 10 # DL, L / 360). ….. вот почему я предположил во втором посте, что ему нужны услуги инженера-строителя, по крайней мере, того, кто может рассчитать все проектные требования для его конкретных условий. И мы даже не начали заниматься крепежи, вешалки или есть ли у него какие-либо системы, свисающие с этих балок (дополнительный DL)….. есть много других факторов, которые следует учитывать, и разумным решением было бы получить услуги квалифицированного специалиста, который направил бы его …….. Я действительно не вижу, чтобы мой первый ответ был менее подходящим чем ваш первый ответ «вид и класс» ……..

Тем не менее, рано или поздно вам нужно воспользоваться преимуществами инженера-строителя, чтобы спроектировать для вас ваш каркас. Необходимо учитывать множество факторов, помимо минимальных требований к размаху, расстоянию и минимальным нормам нагрузки и прогиба…… Я осмелюсь сказать, что у вас не будет мертвой нагрузки 10 #, и на этом форуме нет места, необходимого для обучения вас или кого-либо еще по всем элементам, которые необходимо учитывать и которые входят в проектирование структурной опоры для каждого конкретного проекта. Несмотря на то, что я сдал структурную часть экзамена по архитектуре, я по-прежнему использую инженера-строителя для всего, кроме самого базового структурного каркаса … это просто умный поступок. Деньги, которые вы сэкономите, не прибегая к услугам квалифицированного инженера-строителя, вполне могут быть потрачены несколько раз на попытки исправить упругий или провисающий пол.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *