Как построить — Выбор нужного двутавра

А знаете ли вы, что, благодаря своей особой Н-образной форме, металлический двутавр является универсальным металлопрокатом, так как обладает повышенной степенью прочности и надежности. Двутавровые балки способны выдерживать существенные динамические и статические нагрузки и широко применяется при возведении строений в качестве вертикальных опор и горизонтальных перекрытий.

Классификация двутавровых балок по ГОСТу

Двутавровые балки классифицируются по ГОСТам на основе теоретических и экспериментальных исследований. Благодаря исследованиям выявляют наиболее востребованные фасонные профили.

Например, зная, что с возрастанием ширины пролета необходимо увеличение высоты стальных балок, мы можем высчитать двутавр, который обеспечит необходимую прочность строения.

Например:

• прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
• при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Классический двутавр с уклоном внутренних граней полок 6-12% (ГОСТ 8239-89) применяют главным образом в качестве элементов, работающих на изгиб, а также в составных сечениях колонн.

Помните, что балки выбирают по номерам, соответствующим высоте профиля в сантиметрах.

Теперь посмотрим на типоразмеры двутавров с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020-83, СТО АСЧМ 20-93):

• нормальные балочные двутавры (Б), выпускают высотой до 1000 мм, с шириной полок до 320 мм. Я их применяю для эксплуатации под средними нагрузками;
• широкополочные двутавры (Ш), имеют высоту также до 1000 мм при максимальной ширине полок 400 мм. Подходят для разрезки по продольной оси для получения таврогово профиля. Тавр укладывают на один пролет. Целый двутавровый профиль – на один или несколько пролетов. Эти металлоизделия очень массивны. Их можно эсплуатировать в качестве самостоятельного элемента без применения усиливающих деталей;
• колонные двутавры (К), их использование эффективно в колоннах зданий. Они имеют соотношение высоты к ширине полок 1:1 и максимальные размеры 400х400 мм. Это наиболее массивные профили. Имеют широкие, утолщенные полки и стенки. Я использую их в строительстве большепролетных конструкций.

Типовые схемы расположения двутавра

При проведении расчетов для нас важен будет исходный параметр, то есть мне важно знать, как выглядит балка и как крепится. Большинство вариантов сводится к основным схемам:

Расчет нагрузки

Перед началом расчета нам необходимо узнать силы, действующие на двутавровую балку. В зависимости от продолжительности воздействия, силы могут быть временными или постоянные.
Давайте посмотрим, что это за силы в таблице ниже:

Выделяют два типа нагрузки:

1. Нормативные. Их устанавливают по строительным нормам и правилам;
2. Расчетные равны нормативной величине, умноженной на коэффициент надежности.

Давайте рассмотрим примеры.

При усилии менее 200 кг/м2 коэффициент обычно принимают равным 1,3, при более 200 кг/м2 – 1,2.

Шаг между балками принимают равным 1 м. В некоторых случаях, если это допустимо в конкретных эксплуатационных условиях, в целях экономии материалов я советую увеличивать шаг до 1,1 или 1,2 м.

При расчетах берите во внимание марку стали. Например, для использования в условиях высоких нагрузок и при минусовых температурах востребованы двутавровые балки, изготовленные из низколегированных сталей.

Способы выбора оптимального размера сечения профиля

Наиболее точным вариантом подбора номера и типа двутаврового профиля будет проведение профессиональных расчетов. Именно этот способ я использую при проектировании ответственных крупногабаритных объектов. Для обеспечения надежности строения рекомендую отдавать предпочтение профилю с большим номером.

Для примерного определения размера профиля можно воспользоваться таблицей соответствия номера двутавровой балки максимально допустимой нагрузке:

Из этой таблицы видно, что для двутавровой балки номер 10 максимальная длина пролета составляет 4 м при шаге 1,2 м, нагрузка – 400 кг/м2, для номера 16 длина пролета может достигать 6 м, нагрузка, которую он может выдержать, – 300 кг/м2, для профиля 20 – 6 м и нагрузка 400 кг/м2.

И так для того, чтобы выбрать оптимальный размер металлического двутавра, тщательно рассчитывайте размеры и нагрузки на перекрытия. Чтобы увеличить срок эксплуатации здания, покупайте качественные строительные материалы.

Компания «УралСибМет»  вот уже более 10 лет поставляет высококачественный металлопрокат, по доступным ценами и с возможностью доставки по Иркутской области, Бурятии и Забайкальскому краю.

А опытные сотрудники «УралСибМет» помогут сделать расчет и подобрать всех необходимых строительных материалов.

Расчет нагрузки двутавровой балки – максимальные значения + Видео

Расчет нагрузки двутавровой балки проводится для определения номера из списка сортамента при проектировании несущих конструкций зданий и сооружений. Расчет производится согласно формулам и таблицам, а полученные параметры влияют на процесс проектирования и строительства, а также дальнейшие эксплуатационные характеристики конструкции.

1 Применение двутавровой балки и основные параметры

Основная функция двутавра при проектировании различных зданий и сооружений – создание надежной и эффективной несущей конструкции. В отличии от бетонных вариантов несущих конструкций, использование двутавровой балки позволяет добиться увеличения ширины пролетов жилых или коммерческих зданий и уменьшить массу основных несущих конструкций. Таким образом, существенно повышается рентабельность строительства.

Двутавровое балки

Двутавровый швеллер выбирается, исходя из длины и веса. Балки могут быть горячекатаными стандартными или специальными и иметь параллельные или наклонные грани полок. Они изготавливаются из низкоуглеродистой стали различных марок и используются в разных сферах строительства. Согласно нормам ГОСТ 823989, длина двутаврового швеллера может быть от 3 до 12 метров. По типу использования такие балки могут быть балочными, колонными, широкополочными или монорельсными, которые используются для строительства подвесных мостов. Определить тип балки можно по буквенной маркировке в таблице сортамента.

Масса двутавра рассчитывается согласно таблице сортамента, в которой указан конкретный номер и маркировка двутавровой балки, а также показатели ширины, высоты, толщины полок и средняя толщина стенок профиля. Таким образом, для определения массы, согласно таблице, необходимо знать нормативный вес одного погонного метра. Например, балка с номером 45, при весе погонного метра 66,5 кг, имеет длину 15,05 метров.

Помимо расчета массы, который можно провести, используя простой калькулятор, в процессе проектирования необходимо рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб и прогиб (деформацию), чтобы выбрать подходящую под конкретные цели строительства двутавровую балку. Данные расчеты основаны на таких параметрах металлического профиля, как:

• минимальное и максимальное расстояние между полками (стенками) балки с учетом их толщины;
• максимальная нагрузка на будущую конструкцию перекрытия;
• тип и форма конструкции, метод крепления;
• площадь поперечного сечения.

В некоторых случаях для проведения расчетов может понадобиться и шаг укладки, то есть расстояние, через которое балки укладываются параллельно друг другу.

Расчет двутавровой балки, как правило, производится на прочность и прогиб. Для максимально точных расчетов в таблице сортамента и нормах ГОСТ прописаны и такие необходимые параметры, как момент сопротивления, который делится на статистический и осевые моменты. Помимо этого, иногда необходимо знать величину расчетного сопротивления, которая зависит от типа и марки стали, из которой изготовлена двутавровая балка, а также от типа производства (сварная или прокатная). В случае сварного профиля при расчете прочности прибавляется до 30 процентов к вычисленной несущей нагрузке профиля.

2 Выбор металлической балки по номеру и примеры расчета

В таблице сортамента все номера металлического двутавра указаны согласно нормам ГОСТ 823989. Таким образом, выбор номера должен осуществляться с учетом предполагаемой нагрузки на балку, длины пролетов, веса. Например, если максимальная нагрузка на двутавровую балку равна 300 кг/м.п, из таблицы выбирается балка номер 16, при этом пролет будет равен 6 метрам при шаге укладки от 1 до 1,2 метров. При выборе 20-го профиля максимальная нагрузка увеличивается до 500 кг/ м.п, а шаг может быть увеличен до 1,2 метра. Профиль с номерами 10 или 12 означает максимально допустимую нагрузку до 300 кг/м.п и сокращение пролета до 3-4 метров.

Применение балок в строительстве

Таким образом, расчет того, какую нагрузку выдерживает балка, производится так:

• определяется величина нагрузки, которая давит на перекрытие с учетом веса самого профиля (из таблицы), которая рассчитывается на 1 погонный метр профиля;
• полученная нагрузка, согласно формуле, умножается на показатель коэффициента надежности и упругости стали, который прописан в ГОСТ 823989;
• используя таблицу расчетных значений по ГОСТ, необходимо определить величину момента сопротивления;
• исходя из момента сопротивления, выбираем соответствующий номер из таблицы сортамента.

Рассчитывая несущую нагрузку при выборе профиля, рекомендуем выбирать номера балки на 1-2 пункта выше полученных расчетных значений. Несущая способность профиля также рассчитывается при определении нагрузки двутавровой балки на изгиб.

3 Как марки стали влияют на расчеты?

При расчете прочности несущей балки в обязательном порядке учитывается марка стали, которая использовалась в процессе производства, и тип производственного проката. Для сложных конструкций и возведения перекрытий жилых зданий, коммерческих помещений, мостов необходимо выбирать балки из максимально прочных марок стали. Изделия с более высокой прочностью обладают меньшими габаритными размерами, но при этом способны выдерживать большие нагрузки.

Балки на производстве

Таким образом, расчет на прочность рекомендуется проводить несколькими способами, а полученные данные сравнить для получения максимально точных результатов вычислений. При определении прочности необходимо знать нормативные и расчетные напряжения и учитывать такие параметры, как поперечные и продольные силы, а также крутящие моменты. Существует несколько вариантов расчетных калькуляторов, с помощью которых определяется максимально и минимально допустимая нагрузка на прочность.

4 Как вычислить нагрузку на деформацию?

Для определения нагрузки балки на деформацию необходимо учитывать такие параметры, как:

• расчетная и нормативная нагрузка;
• длина и вес перекрытия;
• нормативное сопротивление.

Двутавровые балки для строительства

При этом для некоторых типов балок невозможно рассчитать нагрузку на прогиб, ввиду их формы и видов крепления при строительстве. Следует также понимать, что деформация балки (прогиб) возникает в поворотных углах. Поэтому она сильно зависит от габаритов конструкции, ее назначения, марки стали и других свойств и показателей. Существует несколько формул и вариантов для расчета балки на прогиб, использование которых зависит от расчета деформации внизу и вверху балки. Чаще всего для того, чтобы вычислить максимальную нагрузку на прогиб, специалисты используют универсальную формулу. Величину нагрузки на будущую конструкцию необходимо умножить на ширину пролета в кубическом объеме. Полученный параметр разделите на произведение модуля упругости и величины инерционного момента.

Модуль упругости вычисляется, исходя из конкретной марки стали, момент инерции прописан в ГОСТе по номеру выбранной балки. Полученное число необходимо умножить на коэффициент, равный 0,013. В том случае, если рассчитанный относительный коэффициент деформации больше или меньше, чем прописано в нормативе, то в строительной конструкции необходимо использовать двутавры большего или меньшего типоразмера из таблицы.

Следует понимать, что двутавровая балка, ввиду своей формы, конструкции и веса, довольно редко используется в частном строительстве. Обычно вместо балок применяются более легкие швеллеры или стальные уголки. Но если вы все же используете балку для строительства небольшого частного дома, дачи, то необязательно проводить сложные расчеты по всем видам деформации и нагрузок. Для небольшой конструкции перекрытия достаточно рассчитать максимальную и минимальную нагрузку на изгиб.

Применение двутавровых балок в перекрытиях

Стальной двутавр – вид фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, часто применяемый в качестве несущих балок под перекрытия в зданиях из монолитного бетона, кирпича, блоков и панелей. Для эксплуатации в стандартных условиях используют прокат, произведенный из углеродистой стали типа Ст3, для строительства в холодных регионах – из низколегированной типа 09Г2С.

Преимущества и недостатки использования двутавровой балки при устройстве перекрытий

Использование двутавра в качестве несущей балки под перекрытие обеспечивает следующие преимущества:

• сочетание высокой несущей способности и меньшей массы погонного метра, по сравнению с массой полнотелого проката с квадратным или прямоугольным профилем;
• длительный эксплуатационный период при условии антикоррозионной обработки;
• ассортимент типоразмеров, позволяющий выбрать подходящий вариант для каждого случая.

Минусы устройства перекрытий с использованием металлического двутавра – это трудоемкость работ по монтажу металлоизделий, необходимость в сложных инженерных расчетах для определения оптимального номера профиля, коррозионное разрушение при отсутствии надежного антикоррозионного покрытия. С увеличением длины пролета несущая способность этих металлоизделий существенно снижается.

Виды двутавра по сечению и способу производства

Выпускаются двутавровые балки, изготовленные горячей прокаткой или сваркой. Горячекатаные изделия изготавливают с уклоном внутренних граней полок (ГОСТ 8239-89) и с параллельными внутренними гранями полок (ГОСТ 26020-83 или СТО АСЧМ 20-93).

Горячекатаный с уклоном внутренних граней

Этот вид металлопродукции считается классическим вариантом для использования в строительстве. Уклон граней составляет 6-12%. В маркировке продукции указывается ее номер, равный высоте стенки в сантиметрах.

С параллельными гранями полок

В обозначении этой металлопродукции указывается номер и тип профиля, а также цифра от 1 до 5. Чем больше последняя цифра, тем массивней номер.

Виды профиля:

• Нормальный, обозначается буквой «Б».
• Широкополочный, «Ш». Для него характерна увеличенная ширина полок.
• Колонный, «К». Это самый массивный вид этого фасонного проката. Используется в основном при сооружении колонн.

Сварной

Этот вид в определенных случаях является экономически более рациональным вариантом, по сравнению с горячекатаной продукцией. В зависимости от инженерной задачи, такое металлоизделие изготавливается с переменным сечением, из двух или более марок стали, с вырезами и окнами, снижающими массу погонного метра. Сварная двутавровая балка может иметь полки разной толщины и ширины, усиливаться ребрами жесткости. Использование сварной металлопродукции, часто изготавливаемой в соответствии с индивидуальными чертежами и расчетами, позволяет реализовывать самые сложные архитектурные проекты.

Особенности расчета двутавровой балки для устройства перекрытий

Применение проката Н-образного профиля для усиления перекрытий требует проведения инженерных расчетов. В простых случаях это можно сделать самостоятельно с помощью онлайн-калькулятора.

При определении требуемого номера и типа профиля двутавра, предназначенного для усиления перекрытий, потребуются следующие исходные данные.

Длина пролета

Расстояние между стенами с учетом их толщины.

Схема опирания двутавровой балки и распределения нагрузок

Для удобства проведения расчетов создано несколько типовых схем крепления балки и сосредоточения нагрузок, основные из них:

• две опоры и равномерно распределенные силы;
• две опоры, одна или две сосредоточенные силы;
• консоль с одной сосредоточенной силой или равномерно распределенными силами.

Действующие нагрузки

Все усилия, действующие на двутавр, на котором монтируется плита перекрытия, разделяют на следующие группы:

• Постоянные.К ним относится сумма масс двутаврового профиля и перекрытия на 1м2. В упрощенном варианте эта величина равна 500 кг/м2 для бетонного перекрытия с цементно-песчаной стяжкой.
• Временные.Складываются из полезных (определяются назначением объекта), кратковременных (например, снеговых), особых (в стандартных эксплуатационных условиях в расчет не принимаются).

Все нагрузки, действующие на перекрытия с двутавровыми металлическими балками, разделяют на нормативные, установленные СНиПами, и расчетные. Расчетные усилия равны нормативным, умноженным на коэффициент надежности. Этот коэффициент учитывает погрешности, допущенные при производстве металлопродукции и монтаже. Для металлоконструкций, изготавливаемых в производственных условиях, коэффициент запаса равен 1,1, на стройплощадке – 1,3.

После введения в онлайн-калькулятор всех данных и проведения расчетов выдается несколько вариантов профиля по типу и размеру. Для уверенности в прочности и долговечности строительной конструкции выбирают балку с наиболее массивным профилем из предложенных вариантов.

В сложных случаях – при большой длине пролетов, значительных нагрузках, в присутствии особых нагрузок (например, при строительстве в регионах с высокой сейсмической активностью) – требуется проведение подробных инженерных расчетов с привлечением специалистов.

расчет нагрузки, несущая способность, прочность

Двутавр – это металлопрофильная конструкция перекрытия, наклонная или горизонтальная, рассчитанная в первую очередь на изгиб. Прежде всего она находится под воздействием весовой нагрузки, направленной по вертикали. Фактически это первичное воздействие, которому должен противостоять прокатный профиль из металла.

Технические характеристики металлического профиля необходимы, чтобы их правильно применять в строительстве, ведь несмотря на большое разнообразие сфер применения, суть остается одна – создать надежную несущую конструкцию. Она позволяет преобразовывать архитектуру сооружений:

• увеличивает ширину пролетов зданий;
• значительно, примерно на 35%, уменьшить массу несущих конструкций;
• существенно увеличить рентабельность проектов.

Говоря о достоинствах конструкции, нельзя не отметить и минусы, хотя их немного. Основные из них – это

• необходимость применять при создании ребер жесткости дополнительную арматуру;
• достаточно существенные трудозатраты, которые нужны для ее изготовления.

Однако, следует отметить, что с другой стороны дополнительные ребра жесткости дают возможность:

• уменьшить общую металлоемкость сварной металлоконструкции, так как ощутимо уменьшают толщину стенок. Таким образом удается понизить ее стоимость, но целиком сохранить механические характеристики;
• помимо этого облегченная конструкция экономична и с точки зрения устройства фундамента, поскольку после снижения общей массы можно использовать фундамент под БМЗ (быстровозводимые здания).

Чтобы найти двутавр, подходящий для конкретного случая, требуется произвести некоторые расчеты. Обычно для этого используют таблицы или онлайн калькуляторы. В их основе лежат заданные два параметра: расстояние от одной стены до другой и будущая нагрузка на строительную конструкцию.

Прочность двутавровой балки определяется такими параметрами, как:

• длина,
• метод закрепления,
• форма,
• площадь поперечного сечения.

Большее распространение получили изделия с буквой «Н» в сечении.

На заметку

Жесткость металлической конструкции двутавра в 30 раз превышает жесткость квадратного профиля, а прочность, соответственно, в 7 раз.

Длина данной металлоконструкции бывает разной, к примеру, в случае ГОСТ 8239-89 это 4 –12 метров, то есть в зависимости от сортамента размеры и вес балки двутавровой отличаются. Помимо длины величина веса определяется толщиной металла и размерами граней. Поэтому для выполнения различных расчетов было введено понятие «вес метра балки двутавровой».

При покупке сварной конструкции обязательно требуется расчет на прочность, а для конкретного использования еще и расчет на прогиб. Грамотный расчет нагрузки на двутавровую балку позволит обеспечить устойчивость конструкции к проектным воздействиям, то есть способность воспринимать их без разрушения.

Нагрузка собственного веса ↑

Чтобы определить в случае необходимости вес двутавровой балки пользуются специальными таблицами, где расписаны ее характеристики, к примеру, габариты, марка стали и т. д. В таблице представлена теоретическая масса 1 м профиля.

балка двутавровая размеры и вес (ГОСТ 8239-89)

Пример расчета двутавра ↑

Предположим необходимо рассчитать вес двутавра № 12 длиной в 3 метра. Согласно таблице условная масса погонного метра данного профиля равна 11,50 кг. Если перемножить полученные значения, то получим величину общей массы – 34,5 кг.

Точнее значение веса сварной металлоконструкции можно посчитать, используя специальные онлайн калькуляторы, один из которых предоставлен на нашем сайте в рубрике “Калькуляторы”.

В калькуляторе выбирают соответствующий номер двутавра и вводят необходимый метраж. Как видите, полученное значение больше рассчитанного нами на 0,12 кг.

Несущая способность ↑

Среди всех типов балок двутавровая имеет наибольшую прочность, более того, она устойчива к температурным перепадам. Допустимая нагрузка на двутавр бывает указана на маркировке, как размер. Чем больше число, указанное в его наименовании, тем большую нагрузку может воспринимать балка.

Любой расчет предполагает изначальное знание размеров прокатного или сварного профиля, его длины и ширины. Проясним смысл значения ширины на примере самой популярной балочной опоры – колонны.

Пример расчета

Предположим, что в сечении колонны лежит квадрат со стороной 510 мм, тогда на нее можно будет опереть профиль, для которого ширина не может превышать 460 мм. Это связано с тем, что двутавр придется приваривать к железобетонной подушке, а для сварочных швов понадобится запас, по крайней мере, в 40 мм.

После определения ширины переходят к выбору профиля и расчету нагрузки, воздействующей на профиль. Она представляет собой совокупность воздействий от перекрытия, а также воздействий временного и постоянного характера.

На заметку

Нагрузку, выражающую величину нормативной нагрузки, собирают на длину 1 м профиля.

Но, расчет несущей способности двутавровой балки предполагает учет другого воздействия. Чтобы получить расчетную нагрузку, рассчитанное нормативное воздействие умножается на так называемый коэффициент прочности по нагрузке. Остается к результату прибавить уже подсчитанную массу изделия и найти его момент сопротивления.

Полученных данных достаточно, чтобы из сортамента подобрать профиль, необходимый для изготовления сварного профиля. Как правило, с учетом прогиба конструкции рекомендуется выбирать профиль выше на два порядка.

Важно

Сварная металлическая конструкция должна использовать примерно 70–80% от максимально допустимого прогиба.

Усиление ↑

Если несущая способность двутавра оказывается недостаточной, то возникает необходимость ее усиления. Для различных элементов сварной конструкции этот вопрос решается по-разному.

К примеру, для элементов, воспринимающих нагрузки типа растяжения, сжатия или изгиба, используют такой вариант усиления: увеличивают сечение, иначе говоря, повышают жесткость, скажем, приварив дополнительные детали.

Теоретически – это один из лучших вариантов усиления, однако, при его реализации не всегда удается получить требуемый результат. Дело в том, что элементы в процессе сварочных работ нагреваются, а это несет за собой уменьшение несущей способности.

В какой степени можно ожидать такого понижения зависит от размеров двутавра и режима и направления сварочных работ. Если для продольных швов максимальное понижение оказывается в пределах 15%, то для швов в поперечном направлении оно может достичь и 40%.

Внимание

Поэтому при усилении двутавра под нагрузкой категорически запрещено накладывать швы в направлении, поперечном к элементу.

Расчетно и экспериментально было доказано, что оптимального результата усиления под нагрузкой можно получить при максимальном напряжении в 0,8 R_y, то есть 80% расчетного сопротивления стали, которая была использована для изготовления двутавра.

© 2021 stylekrov.ru

Преимущества и отличия деревянных двутавровых балок в перекрытиях

Перед тем как рассказать о преимуществах и области их использования, хотелось бы отметить, что данная конструкция пришла к нам из-за рубежа, где в коттеджном и малоэтажном домостроении уже более 30 лет используют для перекрытий исключительно деревянные двутавровые балки.

Так чем же деревянная двутавровая балка отличается от других видов перекрытий и почему строители за рубежом используют именно ее? Компания “Каркас Комплект” выделила ряд преимуществ, которые помогут нам ответить на этот вопрос:

1. Двутавровые балки дают возможность перекрыть больший пролет без использования опор. Благодаря своей длине и несущей способности, превосходящей доску или брус, двутавровая балка может перекрыть пролет до 8 метров включительно.
2. Есть возможность прокладывать скрытые коммуникации внутри перекрытия. Такие, как: электрика, воздуховод, водопровод, канализация.
3. Вес перекрытия дома снижается за счет малого веса двутавровой балки. Двутавровая балка длиной 6 метров весит от 20 килограммов. Кроме того, благодаря легкости, нет необходимости при монтаже использовать специальное оборудование или тяжелую технику.
4. Балка проста в монтаже, строителям не требуется обладать специальными навыками, благодаря этому значительно сокращается время строительных работ.
5. Деревянные двутавровые балки не меняют форму и не теряют физических свойств под воздействием перепадов температуры и влажности.
6. Двутавровая деревянная балка дешевле других видов перекрытий. Экономический эффект от её применения составляет от 30 до 400% по сравнению с другими видами материалов.

Сравнение двутавровых балок с обычными системами
Ниже приведена таблица сравнения двутавровых балок с обычными системами, применяемыми в малоэтажном строительстве:

Конечно, очевидно то, что наименьшую цену имеет перекрытие из досок, однако необходимость промежуточных опор, обрешёток и периодического ремонта полов зачастую сводит экономию на нет и усложняет эксплуатацию таких перекрытий.

По сравнению с бетонными, а также металлическими перекрытиями использование перекрытий из двутавровых балок даст возможность значительно снизить стоимость дома уже на этапе подготовки проектно-сметной документации.

Плюсы и минусы деревянных двутавровых балок
В заключении, хотелось бы подытожить и кратко повторить плюсы использования двутавровых балок.

Их применение освобождает строителей от влияния таких факторов как:

• длительные сроки работ;
• потребность в тяжелой и специальной технике;
• значительные транспортные расходы;
• невозможность работ при низких температурах;
• большой вес конструкций.

Если у вас возникли какие-либо вопросы или вы хотели бы узнать больше о деревянных двутавровых балках, вы можете проконсультироваться с нашими специалистами по телефону +7 (499) 158-03-43.

Как рассчитать нагрузку стальной двутавровой балки

Двутавровая балка является фасонным прокатом, у которого есть поперечное сечение в форме «Н». Данный вид металлопроката имеет высокие прочностные характеристики. За счет всех параметров изделие широко распространено в строительстве многоэтажек с большими пролетами. Точно выбрать подходящий номер проката могут специалисты благодаря расчетам, где учтены нагрузки двутавра во время эксплуатационного периода.

Крепление Н-образного профиля по схеме

Для удобства расчета максимальной нагрузки на двутавровую балку все способы эксплуатации профиля сводятся к нескольким типовым схемам, различающихся по типу крепления и нагрузкой:

• 2 шарнирные опоры на концах балки: с равномерной нагрузкой и со сосредоточением на центр;
• Консоль. Нагрузка на двутавр равномерно или сосредоточенно;
• 2 шарнирные опоры с вылетом с равномерной по всей длине или сосредоточенной в центре нагрузкой;
• 2 жестко защемленные опоры с разными видами усилий;

Сбор нагрузок на балку осуществляется после выбора формальной схемы.

Сбор нагрузок на двутавр

Чтобы произвести расчеты на предельную прочность и прогиб, определяются все усилия, воздействующие на двутавровую балку:

1. Постоянные. Наличие собственного веса металлического профиля и перекрытия;
2. Временные. К ним относятся 3 вида усилий: длительные (масса временных перегородок), кратковременные (вес людей, ветер, снег и др.), особые (взрывные, вулканические).

В сооружениях с углом ската, превышающим 60°, снеговой покров не входит в расчет. Есть еще одна классификация усилий: расчетные и нормативные. Они определяются нормативными актами.

Выбор номера двутавровой балки

При подборе по предельному состоянию между 2-мя номерами делают выбор в пользу изделия, имеющего более массивное сечение.

Примеры выбора двутавровой балки по номеру:

• 10-ый – пролет 3-4 м, шаг 1 м, воздействие – 300 кг/пм;
• 16-ый – пролет 6 м, шаг 1 м, нагрузка– 300 кг/пм;
• 20-ый пролет 3-4 м, шаг 1,1 / 1,2 м, усилие – 400-500 кг/м.

Чтобы определить номер профиля посредством онлайн-калькулятора, кроме значения типовой схемы крепления двутавра, воздействия усилий и нагрузка, следует указать параметр длины пролета, материал изделия.

Читайте интересное

Какие нагрузки выдерживает двутавровая балка?

Расчет металлоконструкций, необходимых для возведения сооружений промышленного назначения или другого масштабного строительства весьма сложен и включает в себя учет множества факторов. Прежде чем ответить на вопрос, какие нагрузки выдерживает двутавровая балка, инженеру или архитектору необходимо учесть, в частности, собственный вес конструкционного элемента, методику его крепления, длину свободных пролетов.

Что может дать правильная оценка нагрузки и выбор соответствующей маркировки двутавра?

Главное, что дает правильная оценка нагрузки на конструкции из двутавра и выбор соответствующего класса проката — экономическую эффективность строительства. Затраты будут оптимальны, все требования техники безопасности и критерии прочности перекрытия — выполнены. При этом можно получить дополнительные преимущества:

• значительно увеличить размер свободных пролетов;
• снизить массу несущих конструкций, данный показатель может достигать 35% при переходе с квадратного профиля на двутавр;
• повысить рентабельность, получая плановые конечные характеристики реализованного проекта в целом.

Для того чтобы увеличить предел нагрузки, которую способна выдержать двутавровая балка, применяют вспомогательные средства и методы. Это может быть, к примеру, создание дополнительных ребер жесткости или усиление существующих. Последний способ применяется для длинных конструкций из двутавра только в продольном направлении.

Виды нагрузок

На каждую двутавровую балку в конструкции действуют следующие нагрузки: • собственный вес; • изгибающий момент; • поперечная сила.

От правильности выбора номера проката будет зависеть, выдержит ли двутавр планируемую нагрузку на перекрытие, и способен ли он эффективно применяться в той или иной металлоконструкции.

Как выбрать наиболее подходящий сорт проката?

Каждая двутавровая балка маркируется собственным номером, который сразу может дать информацию о собственном весе изделия. Найти такую информацию можно в отраслевых справочниках и ГОСТ 8239-89. Например:

• двутавр с номером 10 имеет массу 9,46 кг на погонный метр, при этом тонна проката — это 105,71 м балки;
• аналогичные показатели для проката №20 — 21 кг на метр и 47,62 м в тонне.

Данные собственного веса используются при расчете методик крепления конца балки и для правильного проектирования несущих конструкций. Расчет уровня нагрузки на каждый из двутавров перекрытия достаточно сложен, поэтому строители и архитекторы часто пользуются усредненными значениями, к примеру:

• для шестиметровых пролетов и нагрузке на перекрытие 300 кг на м.п. можно применять профиль 16, располагая балки с шагом 1 м;
• если применять при нагрузке в 300 профиль 10 с шагом в метр, величина пролета должна быть уменьшена до 4 метров;
• для профиля 20, расположенного с шагом 1.1 м в 6 м пролете, допускаются нагрузки на перекрытие в 500 кг\м.п.

В общем случае данных, которые приводятся во множестве источников, достаточно для определения необходимого номера профиля. Однако на практике зачастую требуется точное определение нагрузки, которое должна выдерживать двутавровая балка.

Как сделать точный выбор?

Чтобы точно выбрать номер двутавра по необходимой нагрузке, необходимо:

1. Пересчитать давление на 1 погонный метр балки, учитывая необходимую нагрузку на перекрытие и его собственный вес.
2. По требованиям ГОСТ 8239-89 увеличить полученное значение на запас надежности (рекомендуемый коэффициент).
3. По таблице ГОСТ 8239-89 определить момент сопротивления, используя полученную перед этим цифру нагрузки.

После этого достаточно заглянуть в справочную таблицу ГОСТ 8239-89 и определить номер двутавра. Специалисты рекомендуют выбирать прокат на 2 номера выше расчетного, чтобы иметь возможность увеличивать шаг расположения балок до 1.1 метра.

Балка какого размера мне нужна для пролета 30 футов? — Улучшенный дом

Опорные балки важны для структурной целостности зданий. Важной частью является не только определение местоположения этих балок, но и правильная длина и прочность в зависимости от того, где они развертываются и какого типа (например, двутавровая балка).

Если у вас 30-футовый пролет, важно знать, какой длины балка вам понадобится для поддержки. Для этого есть хорошее практическое правило: разделите ваш диапазон (в дюймах) на 20 . Итак, если ваш размах составляет 30 футов (или 360 дюймов), вы должны разделить это на 20, чтобы получить 18 футов. Как правило, это будет от трети до половины вашей общей глубины.

В этой статье мы обсудим различные пролеты, а также размеры балок. Важно знать эту информацию, поскольку вы строите конструкцию, которая должна выдерживать некоторый вес.

Не хочешь делать это сам?

Получите бесплатные предложения с нулевыми обязательствами от ближайших к вам профессиональных подрядчиков.

НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ

Различные пролеты балок

Конечно, не все конструкции будут иметь одинаковый тип пролета или конструкции. Есть колонны, полы (в частности, балки и настил), балки, балки и многое другое. Поэтому важно знать, какой тип балки вам нужен в конкретной ситуации, прежде чем вы сможете рассчитать необходимую вам глубину.

Вот разновидности, с которыми вы можете столкнуться, и то, что вы можете сделать, чтобы определить балку надлежащего размера, чтобы обеспечить структурную поддержку, которая сделает вашу конструкцию целой и надежной.Точно следуйте расчетам, потому что изменение в одну или другую сторону может означать, что глубина вашей балки не будет охватывать весь пролет. Это будет плохо для структурной целостности и может привести к растрескиванию или поломке самой балки.

Видео: основные сведения о размере балки

Балки и фермы для полов

Опять же, вы хотите, чтобы ширина вашей балки обычно составляла от 1/3 до ½ глубины вашего пролета. Размеры фермы останутся такими же.Единственная разница в том, что сам фланец оказался бы толще.

По желанию вы также можете иметь выступ балки. Максимальный вылет балки может составлять 3/8 пролета, который она поддерживает . Имейте это в виду, если вы хотите создать выступ опорной балки. Свесы рекомендуются только для дополнительной поддержки, а также для придания аромата.

Убедитесь, что вы используете вышеупомянутую формулу. Разделив дюймы на 20 — это самый быстрый способ определить, какой должна быть балка для пролета любого размера.Это также гарантирует, что у вас будет точное измерение вместо приблизительной оценки.

Колонны

Размер колонны полностью зависит от того, какую площадь пола поддерживает колонна. Когда вам нужно определить размер вашей колонны, вы найдете площадь пола, разделив расстояние между основной колонной и любыми соседними колоннами. Общая площадь складывается при переходе с этажа на этаж.

Так, например, колонна 6 × 6 может выдерживать до 750 квадратных футов.Колонна 8 × 8 сможет выдержать 3000 квадратных футов. А колонна 12 × 12 смогла бы выдержать 6000 квадратных футов. Еще одно хорошее практическое правило состоит в том, что добавление двух дюймов к опорной стойке может дать вам 1500 дополнительных футов опорной поверхности.

Профнастил для полов

Иногда не получается использовать балки и балки для пола. Вместо этого можно использовать балки и настил. Это также означает, что вам понадобится другой способ измерения глубины вашей поддержки.

Металлический настил может иметь прозрачные шипы. У них также может быть 2-дюймовая глубина, охватывающая до 10 футов, и 3-дюймовая глубина, достигающая 15 футов. Хорошее практическое правило состоит в том, что на каждый дюйм глубины вы можете добавить 5 футов к размаху.

Следует помнить не только о глубине настила. Вам понадобится бетонный пол толщиной около 2 или 3 дюймов, который нужно залить поверх пола. Убедитесь, что вы правильно нарисовали гофру настила. Правильные размеры гарантируют, что он имеет правильную жесткость.

Балки для перекрытий

Конечно, вы также можете использовать в своем настиле легкие стальные балки. Они также взаимозаменяемы с фермами. Глубина в 6 дюймов покрывает промежуток в 10 футов. Для любых дополнительных 2 дюймов глубины вы можете добавить еще 2 фута пролета, при этом 12 дюймов становятся пределом.

Когда вы пройдете точку глубины 12 дюймов, вы начнете добавлять 2 фута пролета на каждые 3 дюйма глубины, которые вы вводите . Очень важно следовать этим инструкциям, иначе на полу может остаться место без поддержки.Вы не хотите провалиться, если это так. Поставив опоры в правильные места, вы можете гарантировать, что пол будет выдерживать высокие нагрузки.

Координатные размеры

Имейте в виду, что использование одного из описанных выше методов, скорее всего, приведет к тому, что размеры ваших стальных элементов не будут согласованы друг с другом. Так, например, у вас может быть внутренняя колонна глубиной 8 дюймов, но ваша внешняя колонна имеет глубину 6 дюймов, а у вас есть балка глубиной 12 дюймов.

Убедитесь, что вы правильно координируете размеры, которые вы используете, более эффективным способом. Это сделает все строительство проекта более эффективным, и это должно быть целью любого проекта, за который вы беретесь.

Переменные

Общий пролет балки будет зависеть от нескольких различных переменных. Это размер ваших пиломатериалов, породы, которые вы используете, и нагрузка, которую они должны нести . Как правило, желательно, чтобы на палубах верхнего уровня было меньше стоек.Это означает использование более крупных материалов для обрамления при использовании более длинных пролетов.

Максимальный балл полностью зависит от ожидаемой нагрузки. Есть особые требования к жилью, о которых следует знать. Однако, как правило, чем длиннее балка, тем большую площадь настила поддерживает балка (и балка).

Вычислители опорных балок

Если вы не совсем уверены, как определить, с каким пролетом балки вы имеете дело, не волнуйтесь. Существуют калькуляторы для различных пород дерева, размера балки и доступных пролетов балки (до 18 футов).Однако, если вы все еще не уверены, вы всегда можете позвонить профессионалу, чтобы спросить их. Это не означает, что вы должны платить им за выполнение работы, а просто задайте вопрос, чтобы убедиться, что вы все правильно поняли.

Используя это, вы можете взять детали, которые вы знаете, и подключить их, чтобы узнать, какие пролеты балок или размер балки вам понадобятся. Крайне важно, чтобы вы поняли это правильно, потому что вы хотите обеспечить сохранение структурной целостности.

Различные породы дерева

Строителям-любителям следует знать, что существуют не только разные породы древесины, но и разные размеры и нагрузки, которые обычно доступны.

Наиболее распространенные виды древесины, которые вы найдете, — это южная сосна, дугласовая пихта или лиственница, подол, пихта, ель, сосна, кедр, красное дерево, сосна Пондероза и красная сосна и это лишь некоторые из них. Знание того, с какой нагрузкой может справиться ваш вид, также является частью уравнения.

Связанные вопросы

Насколько большая балка мне нужна, чтобы пролететь 12 футов?

Чтобы оценить пролет балки для предварительного проектирования, вы можете использовать этот метод. Если вы поддерживаете балки шириной 12 футов, и у них нет выступа за балкой, то двухслойная балка может простираться в футах с эквивалентной глубиной в дюймах.При этом балка 2 x 12 может охватывать около 12 футов, а балка 2 x 10 — около 10 футов.

Как далеко может пролететь балка без опоры?

В этом примере мы будем использовать двойное 2 x 8, так как далеко он может простираться без поддержки. Балка 2 x 8 может охватывать около 8 футов без каких-либо опор. Однако лучше разместить опоры там, где, по вашему мнению, они вам понадобятся, чем ошибаться. Поверхность должна быть несущей.

Сама по себе 10-футовая стальная балка будет стоить от 60 до 180 долларов, а 30-футовая стальная двутавровая балка будет стоить от 180 до 540 долларов.Однако двутавровая балка будет стоить столько же, но она прочнее и выдержит пролеты в три раза длиннее.

Не хочешь делать это сам?

Получите бесплатные предложения с нулевыми обязательствами от ближайших к вам профессиональных подрядчиков.

НАЙТИ МЕСТНЫХ ПОДРЯДЧИКОВ

Не догадывайся

Теперь, когда у вас есть все ресурсы для поиска подходящей опоры для балки, остается только получить необходимые материалы и выполнить установку.Невозможно переоценить то, что вам нужно быть точным в ваших измерениях и требованиях к нагрузке.

При установке получите помощь для подобных проектов. Балки могут быть повреждены при падении и могут серьезно травмировать вас при падении. Еще раз проверьте свои измерения и убедитесь, что они надежно закреплены, прежде чем переходить к следующему шагу.

Вы можете с гордостью наблюдать за тем, как закончите работу, зная, что у вас есть надлежащее управление нагрузкой для ваших балок и что они оборудованы таким образом, чтобы должным образом покрывать обозначенный пролет.Скоро вы станете экспертом в этом вопросе, и вам не нужно будет обращаться к таблицам и диаграммам.

Жилые стальные балки

Жилые стальные балки — их довольно много в доме, который я построил в Эмберли-Виллидж, штат Огайо. Балки имеют высоту 10 дюймов и вес 31 фунт на погонный фут. С ними вы можете пролететь до 14 футов! © 2018 Тим Картер

Жилая стальная балка очень распространена в большинстве домов. Большинство из них имеют высоту 8 дюймов, но балки высотой 10 или 12 дюймов позволяют преодолевать большие расстояния с меньшим количеством надоедливых колонн.

Пересмотрено в феврале 2018 г.

Стальная балка для жилых помещений СОВЕТЫ

• Балки бывают всех размеров, толщины, веса, длины и оцинкованы
• Стальные опорные балки колонн должны быть сварены, а колонны заполнены песком.
• Смотрите ВИДЕО о балках ниже & столбцы!
• Более высокие балки позволяют располагать колонны дальше друг от друга
• Инженеры-конструкторы или архитекторы должны определять размеры балок
• НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЙ И ВЕСЕЛЫЙ информационный бюллетень Тима

УВАЖАЕМЫЙ ТИМ: Мой план дома требует стальных балок перекрытия перекрытий и даже части кирпичной стены.Могу ли я заменить стальные балки деревянными? Трудно ли обращаться со стальной балкой I на строительной площадке?

Как вы думаете, я могу установить его с друзьями? Как получить лучшие цены на стальную балку, если у меня довольно ограниченный бюджет? Если я найду бывшую в употреблении стальную балку, заметите ли вы какие-либо проблемы с ее использованием в моем новом доме? Стив Б., Синнаминсон, штат Нью-Джерси

Ссылки по теме

Конструкция колонн и балок — использование стали и дерева

Основы установки балок — будьте осторожны!

УВАЖАЕМЫЙ СТИВ: Стальные двутавровые балки — довольно толстые структурные компоненты, которые редко используются на стройплощадке жилых домов, потому что дерево является основным конструкционным материалом, который можно найти в большинстве домов.

Тем не менее, сталь является обычным материалом для коммерческого или промышленного строительства, поскольку она является основой этих крупных проектов, где к древесине пренебрегают из-за присущей ей пожарной опасности и ограниченных характеристик по мере роста зданий.

Жилые стальные балки Видео — Открытые балки для современного вида

В этом видео есть много отличных фотографий стальных балок, используемых в домах. Вы можете получить вдохновение, посмотрев это. Это стоит того.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных инженеров-строителей в вашем городе.

Архитекторы и инженеры используют конструкцию стальных балок в домах как для балок, так и для колонн, потому что они очень прочные. Обычно вы можете удерживать те же грузы с помощью дерева, но вам нужно больше, и обычно размер деревянной балки намного больше, чем размер стальной двутавровой балки, которая выдерживает такое же количество веса.

Термиты и другие насекомые-разрушители древесины не едят сталь, так что это явное преимущество, если вы хотите, чтобы определенные части вашего дома оставались стоять.

Во многих случаях конструкционную стальную балку можно заменить деревянной балкой.Если вы хотите это сделать, убедитесь, что у вас есть инженер-строитель или архитектор, укажите материал и необходимые опоры.

Если вы используете сталь, обратите особое внимание на детали соединения на опоре стальной балки. Соединения между балкой и колоннами должны быть надежными.

Сталь тяжелая — подъемный кран для людей Кухонная стальная балка Видео

Посмотрите это видео, чтобы узнать, сколько человек может поднять стальную балку. Лучше пусть это делают люди, которым вы можете ДОВЕРИТЬ!

Не полагайтесь на простые тонкие ремни наверху колонн, которые загибаются над нижним фланцем балки.Эти вкладки — временные меры, пока не появится сварщик.

НЕ кладите кладку на деревянную балку

Я бы никогда не укладывал кладку на деревянную балку. Слишком велика вероятность того, что древесина прогнется и вызовет разрушение кирпичной кладки. Более того, это может быть нарушение строительных норм в вашем районе.

Стальные балки, как вы могли догадаться, тяжелые. Размеры и размеры стальной балки не совпадают. У вас могут быть две разные балки, которые почти идентичны по высоте и длине, но одна может весить вдвое больше, чем другая.

Обычно размеры балок указаны в числовой форме, например 8×17. Обычно это означает, что стальная балка имеет высоту около 8 дюймов и весит 17 фунтов на погонный фут. Это очень распространенный размер, который можно найти во многих жилых домах. Но вы можете получить стальные двутавровые балки высотой 8 дюймов, которые весят более 35 фунтов на фут. Я установил балки 10х31 в последнем доме, который построил для себя.

Двое мужчин устанавливают стальную балку в жилом доме

Посмотрите, как эти двое кормящихся кукурузой мужчин установили стальную балку менее чем за две минуты! ВАУ!

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных инженеров-строителей в вашем городе.

Более высокие балки — лучше

Проблема с типичными стальными балками 8×17, которые вы найдете во многих домах, заключается в том, что для них требуются опорные колонны в среднем примерно через каждые 8 ​​футов. Если идти отделывать подвал, эти колонны проблематичны.

Вы можете избежать образования большого количества колонн, установив более высокую балку. Чем выше балка, скажем, 10 или 12 дюймов, а не 8 дюймов, тем большее расстояние вы можете преодолеть между опорными стойками. У меня в собственном подвале были пролеты 14 футов с использованием стальных балок 10×31.

Более тяжелые балки иногда могут перекрывать большие расстояния между стойками. Стальная балка 8×35 может нести больший вес, чем 8×17. Инженер-строитель или опытный архитектор может обратиться к своему руководству по стальным балкам и решить все это за вас.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных производителей СТАЛЬНОЙ БАЛКИ!

Предотвращение коррозии для жилой стальной балки — оцинковка или окраска

Если вы собираетесь использовать сталь во влажных помещениях и беспокоитесь о ржавчине, вы можете заказать их горячеоцинкованные.Я работал с оцинкованными балками и колоннами в одном из детских домов на Ямайке. Стоимость выше, но если вам нужна защита от ржавчины, знайте, что она доступна.

Если вы не можете позволить себе цинкование, загрунтуйте и покрасьте стальные балки и колонны перед их установкой. Для лучшей защиты нанесите три слоя краски и используйте специальную антикоррозионную краску для стали.

Вот аэрозольная краска, которая отлично подходит для стальных балок и колонн. Содержит грунтовку по металлу.Эта марка также доступна в канистрах на кварты или галлоны, если у вас есть МНОГО стали для окраски. НАЖМИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ, ЧТОБЫ ЗАКАЗАТЬ СЕЙЧАС.

Но найдите время и посчитайте. Допустим, у вас есть дом на ранчо, и в планах требуется балка 8×17 длиной 40 футов. Вы можете доставить эту балку на строительную площадку.

Не пытайтесь поднять его самостоятельно, он весит почти 700 фунтов. Меньший луч, который длинный, также создает проблемы при обращении, потому что он будет похож на мокрый кусок спагетти, когда вы поднимете его со всеми своими друзьями.Если вы никогда раньше не работали с балками, лучше поработайте с балками меньшего размера, прежде чем пытаться работать с длинными кусками стали.

Сталь дешевая — стоит вложения

Сталь — это товар, и цена на нее колеблется. Текущая цена на стальную балку, которую вы должны платить за новую сталь, может быть неплохой, как вы могли подумать. В настоящее время рынок находится в депрессивном состоянии, и предложение может намного превышать спрос. Вы можете быть приятно удивлены, узнав, что за невысокие деньги можно приобрести строительную стальную балку.

Возможно, вам удастся найти приличные стальные балки у подрядчика по сносу, который обычно вынимает их из зданий. Они продают их на металлолом, поэтому цена, которую вы платите, обычно будет намного меньше, чем цена новой балки. Однако при работе с использованными балками возникают самые разные проблемы. Возможно, вы не получите точного размера, балки можно согнуть, и вам нужно придумать, как транспортировать его на стройплощадку. Я предполагаю, что подрядчик по сносу не настроен делать это за вас. Но случались и более странные вещи.

В конце концов, когда вы сравните все затраты, связанные с получением бывшей в употреблении балки вместо новой, вы можете обнаружить, что разница в цене не так уж велика. В любом случае убедитесь, что балки, которые вы используете, загрунтованы и окрашены, чтобы предотвратить или минимизировать ржавчину. Прокрутите вверх, чтобы выбрать лучшую краску.

Стальные колонны

Я бы никогда не использовал дерево для поддержки стальной колонны. Лучше всего использовать сталь. Стальные круглые колонны — универсальный стандарт в жилищном строительстве. Проблема в пожаре, стальные колонны могут размягчиться, а балка может разрушиться.

Чтобы избежать прогиба и разрушения стальных колонн в результате пожара, заполните их сухим песком. Просто закажите стальную колонну с отверстием диаметром 1/2 дюйма, просверленным примерно на два дюйма ниже вершины. Воспользуйтесь пластиковой трубкой и воронкой, чтобы засыпать песок в колонку.

Убедитесь, что у вас есть сварщик, приваривающий стальную стойку к нижней стороне балки для лучшего соединения. Вы также можете попросить изготовителей стали просверлить отверстия в нижней части полки балки и прикрепить колонну к балке болтами. Вам придется оценить каждый вариант, чтобы увидеть, что является наиболее экономичным в вашем районе.

Если вы решили попробовать установить стальную конструкцию самостоятельно на стройплощадке, помните об опасностях. Карманы в заливном бетонном фундаменте не такие уж глубокие, и если вы не будете осторожны, балка может выскользнуть из одного конца, в то время как вы играете с другим концом балки.

Для выравнивания балок в карманах необходимы стальные прокладки разной толщины. Никогда не используйте деревянные прокладки, даже обработанные пиломатериалы, которые не должны гнить. Большие нагрузки на балку со временем могут сжимать древесину.

Стальные балки могут быть сдуты ветром, если они не закреплены. Я видел, как балки разрушаются после ливня, пропитанного глинистой почвой, заставляя ее расширяться и поднимать колонны, поддерживающие балки. Сотни фунтов веса, плавающие над вашей головой и телом на строительной площадке, никогда не следует недооценивать.

Размер стальных балок, размер и расстояние между стальными колоннами, которые поддерживают балки, должны определяться обученным и образованным профессионалом. Нельзя угадывать и надеяться, что балки и колонны будут работать.Наймите инженера-строителя или архитектора, имеющего большой опыт в определении размеров балок и колонн, когда вы решите установить или изменить все, с чем вы, возможно, работаете в своем доме.

Примечания автора

Я получил следующее электронное письмо от Джеймса Калхауна, архитектора. Он написал:

«Тим, возможно, вы захотите узнать об этом. Большинство строительных норм муниципалитета в настоящее время разрешают использовать использованные структурные элементы, такие как старые стальные балки, в новых конструкциях без сертификатов архитектора или инженера (которые по праву ум сделал бы это…) или серьезное (50%) обесценивание расчетной структурной способности элемента. В противном случае вы хорошо рассказали о преимуществах стали в жилых конструкциях. Я все время проектирую сталь для домов ».

Спасибо, Джеймс.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных инженеров-строителей в вашем городе.

Джейсон мог бы извлечь пользу из этой колонки. Прочтите август 18, 2019 Информационный бюллетень, чтобы увидеть драматические фотографии проблем Джейсона.

Колонка 818

Двутавровая балка и двутавровая балка: в чем разница?

Вопрос дня! Вы знаете, что такое двутавровая балка и двутавровая балка по-разному? Продолжайте читать, и мы поможем вам ответить на этот важный вопрос.В строительной отрасли многие люди до сих пор не могут должным образом объяснить эту информацию. Стальные балки чрезвычайно важно понимать, потому что они выдерживают большие нагрузки.

Что такое двутавровая балка?

Двутавровые балки имеют форму H. Двутавровые балки представляют собой конструкционную балку, изготовленную из стального проката. Это невероятно сильно. Он получил свое название, потому что в поперечном сечении он выглядит как заглавная буква H.

Что такое двутавровая балка?

L-образная балка имеет форму I.Двутавровая балка состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных одним вертикальным компонентом или стенкой. Двутавровая балка имеет заостренные края и получила свое название от того факта, что она выглядит как заглавная буква I , если смотреть на ее поперечное сечение. У двутавра высота поперечного сечения больше ширины ее полки.

Вес

Двутавровая балка: Двутавровая балка часто намного тяжелее двутавровой балки, что означает, что она может выдерживать большее усилие.

Двутавровая балка: В некоторых зданиях, где вес и сила, действующие на стену, могут создавать структурные проблемы, двутавровая балка может быть лучше, поскольку она часто легче.

Центральная перемычка

Двутавровая балка: Двутавровая балка имеет более толстую центральную стенку, что означает, что она часто бывает прочнее.

Двутавровая балка: Двутавровая балка часто имеет более тонкую центральную стенку, что означает, что она часто не может воспринимать такую ​​большую силу, как двутавровая балка.

Встроенная

Двутавровая балка: Двутавровая балка может быть построена, что означает, что ее можно наращивать до любого размера и высоты.

Двутавровая балка: Двутавровая балка может быть изготовлена ​​ровно настолько, насколько позволяет фрезерное оборудование производителя.

Пролетами

Двутавровая балка: Двутавровая балка может использоваться для пролетов до 330 футов.

Двутавровая балка: Двутавровая балка может использоваться для пролетов от 33 до 100 футов.

Фланцы

Двутавровая балка: Двутавровые балки имеют верхние и нижние полки, которые выступают из стенки дальше, чем полки двутавровых балок.

Двутавровая балка: Двутавровые балки имеют верхнюю и нижнюю полки, они короче и не такие широкие, как двутавровые балки.

Количество деталей

Двутавровая балка: Двутавровая балка выглядит как цельный кусок металла, но имеет скос, на котором соединяются три куска металла.

Двутавровая балка: Двутавровая балка не изготавливается путем сварки или склепки металлических листов вместе, а представляет собой всего лишь один кусок металла.

Для чего используются двутавровые балки?

Двутавровые балки находят большое применение в производстве металлоконструкций.Они часто используются в качестве критических опорных ферм или основного каркаса в зданиях. Стальные двутавровые балки обеспечивают целостность конструкции, неутомимую прочность и поддержку. Огромная мощность двутавровых балок снижает необходимость использования многочисленных опорных конструкций, экономя время и деньги, а также делая конструкцию более устойчивой. Универсальность и надежность двутавровых балок делают их желанным ресурсом для каждого строителя.

Обычно называемая двутавровой балкой из-за своей формы, балки обеспечивают большую несущую способность при использовании в горизонтальном положении или в качестве колонн.Двутавровые балки являются предпочтительной формой для конструкционных стальных конструкций, потому что двутавровые балки делают их уникальными, способными выдерживать самые разные нагрузки. Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно стенке. Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига.

Понимание двутавровой балки является основной необходимостью для современного инженера-строителя или строителя. Инженеры широко используют двутавровые балки в строительстве, формируя колонны и балки различной длины, размеров и спецификаций.

Двутавровая балка изготавливается путем прокатки или фрезерования стали, что означает, что двутавровая балка часто ограничивается мощностью или размером фрезерного оборудования.

Двутавровые балки бывают разного веса, глубины сечения, ширины полки, толщины стенки и других спецификаций для различных целей. Заказывая двутавры, покупатели классифицируют их по материалу и габаритам. Например, двутавровая балка 11 × 20 будет иметь глубину 11 дюймов и вес 20 фунтов на фут. Строители выбирают конкретные размеры двутавров в соответствии с потребностями конкретного здания.Строитель должен принимать во внимание множество факторов, таких как:

1. Строитель выбирает двутавровую балку с толщиной стенки, которая не разрушается, не деформируется или не деформируется при растяжении.
2. Фланцы выбраны для предотвращения локального, бокового или крутильного изгиба.
3. Строитель выберет толщину, чтобы минимизировать деформацию балки.
4. Определенная масса и жесткость выбраны для предотвращения вибраций в здании.
5. Прочность поперечного сечения двутавровой балки должна соответствовать пределу текучести.

ПРИМЕЧАНИЕ: Заказчик должен полностью оценить каждый процесс и приложение во всех аспектах, включая пригодность, соответствие применимому законодательству и ненарушение прав других лиц. Tampa Steel & Supply не несет ответственности за это. Заказчик несет полную ответственность за определение пригодности и применения заказчиком продуктов, предлагаемых Tampa Steel & Supply. Возможно, что определенная информация в этом блоге может быть неполной или неверной.

Посетите Tampa Steel & Supply для двутавровых балок

Вам нужны поставки стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный список стальной продукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали. Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.

Запросите предложение онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

H-Beam vs I-Beam | Что такое двутавровая балка

Двутавровая балка

L-образная балка имеет форму I.Двутавровая балка состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных одним вертикальным компонентом или стенкой. Двутавровая балка имеет заостренные края и получила свое название от того факта, что она выглядит как заглавная буква I, когда вы видите ее в поперечном сечении. У двутавра высота поперечного сечения больше ширины ее полки.

Балка двутавровая

H-образная балка имеет форму H. H-образная балка представляет собой конструктивную балку из стального проката. Это невероятно сильно. Он получил свое название, потому что в поперечном сечении он выглядит как заглавная буква H.

Двутавровая балка против двутавровой балки

Двутавровая балка изготавливается из стального проката и получила свое название потому, что в поперечном сечении напоминает заглавную H . По сравнению с балкой I , балка H состоит из более длинных полок и более толстой центральной стенки. Фланцы балки имеют конусообразную форму.

Разница между двутавровой балкой и двутавровой балкой

H – балка : Балка H – выглядит как цельный кусок металла, но имеет скос, на котором соединяются три куска металла. I- балка : балка I- не изготавливается путем сварки или склепки металлических листов вместе и представляет собой всего лишь один кусок металла.

I Beam против W Beam

Двутавровая балка имеет конические фланцы , причем более узкий фланец, чем самые широкие фланцы балки , что делает ее более легким строительным материалом. Балка с широким фланцем , с более широкими полками и стенкой на , чем двутавровая балка , может выдерживать больший вес, но в целом она становится тяжелее.

Строительные балки

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

Какая балка двутавровая или двутавровая сильнее?

Двутавровая балка : Двутавровая балка имеет более толстую центральную стенку, что означает, что она часто более прочная. Двутавровая балка: Двутавровая балка часто имеет более тонкую центральную стенку, что означает, что она часто не может выдерживать такую ​​большую силу, как двутавровая балка

Для чего используются балки I?

Балка

двутавровая имеет множество важных применений в производстве стальных конструкций . Они часто используются в качестве критических опорных ферм или основного каркаса в зданиях. Стальные двутавровые балки обеспечивают целостность конструкции, неуклонную прочность и поддержку.

Какая форма лучей самая сильная?

Эта конструкция снижает опасность бокового продольного изгиба, поскольку каждая балка находит самый короткий свободный путь внутри конструкции.Также нагрузки распределяются равномерно по каждому четырехгранному стыку. Тесселяция шестиугольников — самая сильная изотропная геометрия, если рассматривать только два измерения.

Какая конструкция балки самая прочная?

Двутавровая балка — типичный профиль балки. Конструкция очень прочная в вертикальном направлении, но при этом имеет равномерный и равномерный отклик на другие силы. Он имеет наилучшее соотношение прочности и веса (по вертикали), что делает его отличным профилем балки для самостоятельного изготовления — для кранов и для основных балок больших и / или длинных прицепов.

C-канал сильнее двутавровой балки?

Канал C-образного сечения преодолевает это, перемещая перегородку к одному краю фланцев, изменяя поперечное сечение с «I» на «C» в процессе. Таким образом, C-образный профиль имеет три плоские поверхности для крепления. Он по-прежнему прочен. , хотя эта геометрия немного уступает жесткости двутавровой балки.

Из какой стали я балка?

Двутавровые балки

обычно изготавливаются из конструкционной стали , но могут изготавливаться и из алюминия .Двутавровые балки наиболее широко используются в строительстве и могут найти применение как в балках, так и в колоннах. Infra-Metals предлагает множество различных размеров, длин и спецификаций для двутавровых балок.

В чем главный недостаток двутавровой балки?

Огромным недостатком двутавровой балки является то, что она очень чувствительна к нагреву . Если он нагреется, он может погнуться и выйти из строя, что вызовет огромную проблему. Из-за этого двутавры обычно изолируют, чтобы защитить их от тепла.

В чем основное преимущество двутавровой балки?

Балки

I являются предпочтительной формой для стальных конструкций из-за их высокой функциональности. Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно стенке . Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига.

В чем главный недостаток двутавровой балки?

Стальные балки прочные и универсальные, но у них есть некоторые недостатки по сравнению с деревянными балками.Стальные балки делают возможными небоскребы. Балки из стали имеют высокую стоимость, тяжелые, со временем ржавеют и загрязняют окружающую среду.

В чем основное преимущество двутавровой балки?

Из-за немного другой формы поперечного сечения, более толстой центральной стенки и более широких полок двутавровые балки могут выдерживать большие нагрузки, чем двутавровые балки . Хотя обе являются выгодными несущими конструкциями, из-за того, на какую длину могут пролететь двутавровые балки, они более надежны для крупномасштабных проектов.

Что такое двутавровая балка или двутавровая балка сильнее?

Двутавровая балка : Двутавровая балка имеет более толстую центральную стенку, что означает, что она часто бывает прочнее. Двутавровая балка: Двутавровая балка часто имеет более тонкую центральную стенку, что означает, что она часто не может воспринимать такую ​​большую силу, как двутавровая балка.

В каком направлении я лучше получаю луч?

Модуль сечения двутавровой балки по сравнению со сплошной прямоугольной балкой той же площади поперечного сечения намного выше. Это связано с тем, что больше волокон распределено от нейтральной оси.

Кто изобрел двутавровую балку?

Первое в мире стальное здание, здание Рэнда Макнелли 1889 года, дало двутавровой балке идеальный момент, чтобы продемонстрировать свою прочность. Halbou изобрел двутавровую балку, но английский инженер Генри Грей усовершенствовал ее.

Какой размер балки мне нужен?

Квадратные трубы прочнее двутавровых балок?

Прямоугольная труба с наибольшим вертикальным размером является следующей, а квадратный — худшим, потому что I для обычных сечений зависит от третьей степени вертикального измерения. Трубка более прочная.

Для чего нужен двутавр?

Двутавровые балки

являются предпочтительной формой для конструкционной стали и конструкций из-за их высокой функциональности.Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно полотну. Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига.

Из чего сделаны балки I?

Двутавровые балки, также известные как двутавровые балки, имеют двутавровое или двутавровое поперечное сечение. Двутавровые балки обычно изготавливаются из конструкционной стали , но могут изготавливаться и из алюминия . Двутавровые балки наиболее широко используются в строительстве и могут найти применение как в балках, так и в колоннах.

Для чего используется двутавровая балка?

H-образные балки обычно используются в при строительстве зданий, а также при строительстве крупных трейлеров и мостов , среди прочего. Из-за немного другой формы поперечного сечения, более толстой центральной стенки и более широких полок двутавровые балки могут выдерживать большие нагрузки, чем двутавровые.

Какие размеры двутавровой балки?

Почему мы используем двутавровые балки?

Двутавровые балки

являются предпочтительной формой для стальных конструкций, поскольку обладают высокой функциональностью .Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно полотну. Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига.

Какая самая длинная стальная балка?

Пролеты свыше 20 м могут быть достигнуты (для целей данной статьи определение длинного пролета принимается как любое, превышающее 12 м). Как правило, длинные пролеты приводят к гибкости внутреннего пространства без колонн, снижению затрат на опорные конструкции и сокращению времени монтажа стальных конструкций.

Стандартная двутавровая балка?

Балки или колонны по стандарту имеют номинальную ширину полки, равную глубине до номинальной глубины балка глубиной 300 мм. Балка глубиной более 300 мм имеет номинальную ширину полки от 300 до 400 мм. Балки и колонна секции изготавливаются с тяжелыми, средними и легкими полками и стенками.

Какой вес у двутавровой балки?

Таблица размеров и веса обычных горячекатаных двутавровых балок

Какие размеры балки?

Размеры стальной двутавровой балки (широкий фланец)

Что такое стандартная двутавровая балка?

Стандартная двутавровая балка названа из-за их отличительной формы , похожей на заглавную букву «I». Горизонтальные части называются фланцами, а вертикальные части называются перемычкой.Эта форма очень удобна для переноски тяжестей без изгиба.

Какой наименьший размер I-образной балки?

3 дюйма был самым маленьким, что я нашел. Кроме того, каков стандартный размер балки? Стандартный размер балки — 9 ″ на 12 ″, который обычно используется во многих жилых домах.

В чем разница между двутавровой балкой и двутавровой балкой?

Двутавровая балка: Двутавровая балка выглядит как цельный кусок металла, но имеет скос, на котором соединяются три металлических элемента.Двутавровая балка: Двутавровая балка не изготавливается путем сварки или склепки металлических листов вместе, а представляет собой всего лишь один кусок металла.

Какой стандартный размер балки для строительства?

В жилом доме 9 ʺ × 12 ʺ или 225 мм × 300 мм по (кодам IS). Минимальный размер балки RCC должен быть не менее 9 ʺ × 9 ʺ или 225 мм × 225 мм с добавлением толщины плиты 125 мм.

Как выбрать размер луча?

Чтобы рассчитать необходимую глубину балки , разделите пролет (в дюймах) на 20 .Например, пролет в 25 футов будет 25 × 12/20 = 15 дюймов. Ширина этой балки будет от 1/3 до ½ глубины. Размеры балки будут такими же, но фланец будет толще.

Как далеко я могу пролететь балку?

При опоре балок 12 футов без выступа за балку, двухслойная балка может перекрывать в футах значение, равное ее глубине в дюймах. Двойная балка 2 × 12 может охватывать 12 футов; a (2) 2 × 10 может охватывать 10 футов и так далее.

Насколько далеко может пролететь стальная двутавровая балка без опоры?

Вы можете получить достаточно высокую стальную двутавровую балку, которая будет охватывать 25 футов без колонн .При опоре балок шириной 12 футов без выступа за балку, двухслойная балка может перекрывать в футах значение, равное ее глубине в дюймах.

Как далеко может пролететь двутавровая балка?

Пролет может быть больше 20 м. может быть достигнуто (для целей данной статьи под определением большого пролета понимается любое расстояние, превышающее 12 м). Как правило, длинные пролеты приводят к гибкости внутреннего пространства без колонн, снижению затрат на опорные конструкции и сокращению времени монтажа стальных конструкций.

Сколько стоит стальная двутавровая балка?

H-образные балки стоят от 11 до 16 долларов за погонный фут, в среднем , и они прочнее двутавровых балок, но весят от 13 до 15 фунтов на фут.H-образные балки, также называемые W-образными балками, предназначены для колонн и более длинных пролетов балок до 300 футов из-за их несущей способности.

Сколько стоит двутавровая балка?

Установка стальных балок стоит в среднем 3104 доллара, при этом большинство домовладельцев платят долларов от 1426 до 5 068 долларов (включая рабочую силу). Цены могут варьироваться от 300 до 9000 долларов, в зависимости от типа проекта. Ожидайте более высокую стоимость проекта, если вам нужно заменить несущую стену.

Сколько веса выдержит стальная балка?

Если у вас есть стальная балка, у которой основное допустимое напряжение изгиба составляет около 23000 фунтов на квадратный дюйм, к тому времени, когда вы сделаете поправку на пролет и отсутствие ограничений, фактическое изгибающее напряжение, которое может выдержать балка, будет ниже около 6100 фунтов на квадратный дюйм в этих условиях.

Как определить двутавровую балку?

В Канаде и США для стальных двутавровых балок обычно указывается значение , глубина (в дюймах) и вес балки (в фунтах на фут) . Например, двутавровая балка «4 x 13» имеет глубину примерно 4 дюйма (измерение проводится от внешней поверхности первого фланца до внешней поверхности противоположного фланца).

Сколько стоит стальная балка?

Цены на стальные конструкции балки по сравнению с другими материалами

Как определить площадь двутавровой балки?

Площадь поперечного сечения равна ширине, умноженной на глубину конструкции .Например, если у вас пролет прямоугольной балки 6 м с размером балки 450 мм X 600 мм, то длина балки будет 6000 мм, а площадь поперечного сечения будет 450X600 = 270000 мм ² .

Как определить удельную массу двутавровой балки?

Для бедра вес равен , рассчитанному следующим образом: G = Lh * mweight, где Lh = S — h /2 * tan (a) S — длина пилы балки . h — высота профиля. a — наибольший угол, образованный плоскостью пилы с балкой , стенкой (меньше PI / 2).

Насколько прочна стальная двутавровая балка?

Диапазоны предела текучести: A36: 36 000 фунтов на кв. Дюйм (250 МПа) A572: 42 000–60 000 фунтов на кв. Дюйм (290–410 МПа), наиболее распространенным из которых является 50 000 фунтов на кв. Дюйм (340 МПа).

Как определить размер двутавровой балки?

Чтобы рассчитать необходимую глубину балки, разделите пролет (в дюймах) на 20 . Например, пролет в 25 футов будет 25 × 12/20 = 15 дюймов. Ширина этой балки будет от 1/3 до ½ глубины.

Как выбрать балку?

1. Укажите детали нагрузки стальной двутавровой балки.
2. Нарисуйте диаграмму изгибающего момента на основе данных деталей. Таким образом, вы сможете найти максимальное значение изгибающего момента.
3. Выберите расчетный размер стальной двутавровой балки.
4. Определите момент инерции площади стальной двутавровой балки.
5. Определите глубину луча.

Какой размер двутавровой балки мне нужен?

Чтобы рассчитать необходимую глубину балки, разделите пролет (в дюймах) на 20 . Например, пролет в 25 футов будет 25 × 12/20 = 15 дюймов.Ширина этой балки будет от 1/3 до ½ глубины. Вылет балки может составлять не более 3/8 поддерживаемого пролета.

Насколько прочна алюминиевая двутавровая балка?

Двутавры из 6061-Т6. Предел текучести составляет 40 тыс. Фунтов на квадратный дюйм . Два модуля секций, которые я нашел, имели 2,81 дюйма в кубе для более легкого и 3,36 дюйма для более тяжелого. Зажигалка, имеющая толщину стенки 0,15 дюйма и толщину фланца 0,5 мм.

Как определить размер двутавровой балки?

В Соединенных Штатах для стальных двутавровых балок обычно указывается с учетом глубины и веса балки .Например, балка W10x22 имеет глубину примерно 10 дюймов (25 см) (номинальная высота двутавровой балки от внешней поверхности одного фланца до внешней поверхности другого фланца) и весит 22 фунта / фут (33 фунта). кг / м).

Как узнать, какой размер стальной балки мне нужен?

Чтобы рассчитать необходимую глубину балки, разделите пролет (в дюймах) на 20 . Например, пролет в 25 футов будет 25 × 12/20 = 15 дюймов. Ширина этой балки будет от 1/3 до ½ глубины. Размеры балки будут такими же, но фланец будет толще.

Как мне узнать, какой размер балки мне нужен?

Расстояние по центру луча, для которого энергетическая освещенность (интенсивность) равна 1 / e2 максимальной освещенности (1 / e2 = 0,135) определяется как диаметр луча. Размер пятна (w) луча определяется как радиальное расстояние (радиус) от центральной точки максимальной освещенности до точки 1 / e2.

Как заказать стальные балки?

1. Найдите балку , которую вы хотите заказать , на чертежах steel и обратитесь к общим инструкциям на лицевой стороне ваших планов строительства.
2. Запишите на листе бумаги тип фланца балки .
3. Обратите внимание на размеры фланца.
4. Запишите вес на фут балки .
5. Запишите общую длину балки.
6. Откройте страницу с подробными сведениями на чертежах установки стальной балки и планах здания, на которых показаны типы соединений для балки.

Как далеко может пролететь стальная балка без опоры?

Вы можете получить достаточно высокую стальную двутавровую балку, которая будет охватывать 25 футов с без колонн.При опоре балок шириной 12 футов без выступа за балку, двухслойная балка может перекрывать в футах значение, равное ее глубине в дюймах. Двойная балка 2 × 12 может охватывать 12 футов; a (2) 2 × 10 может охватывать 10 футов и так далее.

Сколько стоит несущая балка?

Средняя стоимость установки стальной балки составляет от 1200 до 4200 долларов или от 100 до 400 долларов за фут, включая осмотр инженера-строителя, разрешения, балку, доставку и установку.

Какую нагрузку может выдержать балка?

Если у вас есть стальная балка, у которой основное допустимое напряжение изгиба составляет около 23000 фунтов на квадратный дюйм, к тому времени, когда вы сделаете поправку на пролет и отсутствие ограничений, фактическое изгибающее напряжение, которое может выдержать балка, будет ниже около 6100 фунтов на квадратный дюйм в этих условиях.

Для чего используются двутавровые алюминиевые балки?

Двутавровые балки

являются стандартной формой для алюминиевых балок , используемых в перекрытиях пола и потолка , чтобы гарантировать, что конструкция будет физически прочной.

Алюминиевые балки так же прочны, как сталь?

Даже с учетом возможности коррозии сталь тверже алюминия . Сталь прочна и с меньшей вероятностью деформируется, деформируется или изгибается из-за недостаточного веса, силы или нагрева. Тем не менее, преимущество стали в том, что сталь намного тяжелее / плотнее алюминия.Сталь обычно в 2,5 раза плотнее алюминия.

Алюминий 7075 прочнее стали?

7075 может сравниться по прочности с большинством стальных сплавов. С другой стороны, 7075 — один из самых прочных доступных алюминиевых сплавов . Хотя 7075 менее работоспособен, чем 6061, если вы больше всего думаете о силе, то 7075, вероятно, будет лучшим выбором.

Каковы размеры двутавровой балки?

Таблица размеров, размеров и характеристик стандартных стальных двутавровых балок

Стандартные размеры двутавровой балки?

H-образные балки широко используются в строительной отрасли и доступны во множестве стандартных размеров. Двутавровые балки можно использовать как в качестве балок, так и в качестве колонн. Горячекатаные двутавровые балки Gunung Garuda имеют стандартный размер от 100 × 100 до 350 × 350.

Как рассчитать объем двутавровой балки?

Сначала умножьте толщину на высоту на длину для центральной части двутавровой балки , чтобы получить ее объем в кубических дюймах.Выполнение этого шага, например, использованного выше, дает 3 дюйма на 15 дюймов на 130 дюймов или 5850 кубических дюймов.

Для чего используется двутавровая балка?

Двутавровая балка получила свое название потому, что в поперечном сечении она выглядит как заглавная буква H и имеет более широкий фланец (и). Часто называемые WF или широкополочные балки, двутавровые балки используются в строительстве мостов, зданий, подъемных кранов, грузовых прицепов и в большом количестве других приложений.

Двутавровая балка прочнее, чем шатуны двутавровой балки?

Стержни

для двутавровых балок сложнее обрабатывать, поэтому они часто дороже.Стержни двутавровой балки легче изготовить и иногда они легче, чем двутавровые балки. При прочих равных условиях стержни двутавровых балок являются самой прочной конструкцией.

Балки из конструкционной стали

Балка

представляет собой основной профиль из конструкционной стали , используемый во многих областях, включая мосты, здания, салазки, конструкции и общие конструкции.

Какая балка двутавровая или двутавровая сильнее?

Двутавровая балка : Двутавровая балка имеет более толстую центральную стенку, что означает, что она часто более прочная.Двутавровая балка: двутавровая балка часто имеет более тонкую центральную перемычку, что означает, что она часто не может воспринимать такую ​​большую силу, как двутавровая балка.

Схемы каркаса — SteelConstruction.info

Большинство стальных каркасов, используемых в строительстве в Великобритании, можно сгруппировать следующим образом:

• Стяжные рамы или «простая» конструкция, в которой балки и колонны рассчитаны на то, чтобы выдерживать только вертикальные нагрузки. Разъемы выполнены номинально штырьковыми.
• Жесткие или сплошные рамы, в которых каркасная конструкция спроектирована таким образом, что соединения между элементами выдерживают моменты сопротивления.
• Арочные конструкции, в которых силы передаются на землю в основном за счет сжатия внутри конструкции.
• Натяжные конструкции, в которых силы передаются на землю за счет растяжения (или цепного действия) и за счет сжатия в столбах или мачтах, как в палатке.

Стяжные рамы с номинально штифтовыми соединениями и вертикальными распорками предлагают очень конкурентоспособное по стоимости структурное решение и являются наиболее часто используемой структурной системой в зданиях. Конструкции с жестким каркасом предпочтительны, если нет возможности использовать вертикальные распорки, например, в полностью застекленных фасадах или в крупнопролетных конструкциях.В скрепленных рамах колонны рассчитаны на сопротивление главным образом усилиям сжатия. Колонны, используемые в жестких или сплошных каркасах, также спроектированы так, чтобы противостоять изгибу.

Арочные и натяжные конструкции зависят от свойств стали на сжатие и растяжение и следуют четко определенным принципам конструкции. Структуры напряжения обычно ассоциируются с выразительными внешними структурами. Натяжные элементы в виде тросов или стержней обычно крепятся к земле.

[вверх] Компоненты из конструкционной стали

Основные статьи: Стальные конструкции, Модульная конструкция, Композитная конструкция

Формы профилей стальных открытых горячекатаных

Архитектору и дизайнеру доступен широкий спектр стальных компонентов, в том числе:

Соединения на месте обычно выполняются болтовым соединением, в то время как сварка может быть предпочтительнее для заводских соединений.

Производится широкий ассортимент стандартных горячекатаных стальных профилей, из которых проектировщики могут выбрать профиль, размер и вес, соответствующие конкретному применению. Это профили балки (UB), профили колонн с широкими полками (UC), параллельные полочные швеллеры (PFC), конструкционные полые профили (SHS) и угловые профили.

Формы конструктивных полых профилей (СВС)

Компоненты стандартного открытого стального профиля

Современные открытые стальные профили имеют параллельные фланцы.Серийный размер изменяется с шагом примерно 50 мм по глубине для более мелких участков и около 75 мм для более глубоких участков. Внутренние размеры между фланцами определяются используемыми прокатными станами, поэтому внешние размеры могут изменяться в зависимости от веса секции. Стандартизация горячекатаных стальных профилей привела к принятию стандартных соединений, которые стали привычными в отрасли.

На рисунке поясняются термины, используемые в отношении открытых горячекатаных профилей.Подробные размеры и характеристики профиля горячекатаного профиля, поставляемого British Steel и Tata Steel, доступны здесь.

[вверх] Стальная балка

Балки рассчитаны на сопротивление изгибающим моментам и поперечным силам. Формы горячекатаных профилей предназначены для достижения оптимальных свойств изгиба при использовании стали. При проектировании схемы равномерно нагруженных стальных балок обычно используются секции с отношением пролета к глубине от 18 до 20, т.е.е. при пролете 8 м стальная балка будет иметь глубину примерно 450 мм. В таблице приведены типичные отношения пролета к глубине для различных типов балок, используемых в различных системах перекрытий. Первичные балки простираются между колоннами, а второстепенные балки — между первичными балками и напрямую поддерживают плиту перекрытия.

Примечание:
⁺ Позволяет пропускать услуги через глубину балки

[вверх] Композитные балки

Балка кромочная композитная с композитным настилом

Стальные балки могут быть спроектированы так, чтобы действовать совместно с бетонной плитой с помощью соединителей, работающих на сдвиг, обычно в виде сварных стальных шпилек, которые привариваются через равные промежутки к верхнему фланцу стальной балки.Показана составная краевая балка с настилом из оцинкованной стали, ориентированная параллельно балке.

Комбинированное действие значительно увеличивает прочность и жесткость стальной балки и, следовательно, может привести к более длинным пролетам для того же размера секции или, в качестве альтернативы, более легкие и мелкие секции могут использоваться для той же нагрузки и конфигурации пролетов. Для эффективного проектирования композитных балок отношение пролета к глубине балки находится в диапазоне от 22 до 25, поэтому композитная балка на 25–30% меньше стальной балки и на 30–40% легче по весу стали. .

Композитный настил выдерживает нагрузки во время строительства без временной подпорки на пролет примерно до 4 м, в зависимости от профиля настила. Пролеты могут достигать примерно 5 м, если плита подпирать во время строительства. Альтернативной формой композитной балки является использование сборных железобетонных плит с бетонным покрытием.

[вверх] Конструкционные системы в многоэтажных домах

Основные статьи: Многоэтажные офисные здания, Системы перекрытий, Длиннопролетные балки, Фермы, Стяжные рамы, Сплошные рамы, Композитная конструкция

Ростверк 7.Основные балки пролетом 5 м и второстепенные балки пролетом 9 м в композитной конструкции

Расположение балок перекрытий в зданиях во многом зависит от расстояния между колоннами. Колонны по периметру здания обычно расположены на расстоянии от 5 до 8 м, чтобы поддерживать элементы фасада. В большинстве зданий второстепенные балки спроектированы таким образом, чтобы перекрывать большее расстояние в решетке перекрытия, поэтому изгибающий момент, которому они сопротивляются, аналогичен моменту изгиба основных балок, и поэтому они могут иметь ту же глубину, что и основные балки.

Показана компоновка лучей в сетке 7,5 м x 9 м, в которой основные лучи охватывают меньшее расстояние по сетке и выбираются такой же глубины, что и второстепенные лучи. Когда соединители, работающие на срез, привариваются к стальному настилу, верхний фланец стальных балок не окрашивается. В идеале более тяжелые балки должны быть соединены с полками колонны, но это не всегда возможно, потому что более широкие балки, возможно, придется «надрезать», чтобы они поместились между полками колонны. При соединении широких балок с более узкими колоннами могут потребоваться специальные меры по детализации.

В зданиях с ограниченной высотой потолка, например, в проектах реконструкции, секции UC могут использоваться вместо секций UB в качестве неглубоких, хотя и более тяжелых балок.

Длинные пролеты, коммерческие офисные помещения открытой планировки — Vulcan House, Шеффилд

Во многих зданиях проектирование более длинных внутренних пролетов обеспечивает более гибкое планирование пространства. Для изготовления длиннопролетных первичных или вторичных балок могут использоваться различные системы конструкционной стали.Эти системы с большим пролетом обычно используют принципы композитной конструкции для увеличения их жесткости и прочности и часто обеспечивают интеграцию услуг в пределах их глубины через отверстия в перемычках балок.

Конструкция неглубокого перекрытия отличается от других стальных конструкций тем, что не требует дополнительных балок, кроме стяжных элементов для соединения колонн для обеспечения прочности и устойчивости конструкции во время строительства.

[вверх] Ячеистые балки

Корончатые или ячеистые балки являются примерами элементов с более длинными пролетами, которые имеют большие, как правило, правильные отверстия в пределах глубины стенки.Эти балки обеспечивают большую конструктивную эффективность за счет увеличения глубины сечения при заданном использовании стали и обеспечивают несколько маршрутов для обслуживания. Ячеистые балки имеют большую архитектурную привлекательность из-за своей кажущейся легкости и отличительного внешнего вида на длиннопролетных крышах и перекрытиях.

В зубчатой ​​балке стенка прокатанного профиля разрезается по длине балки в форме шестиугольной «волны». Две части разделяются, смещаются, а затем свариваются вместе, чтобы получить более глубокое сечение.

• Изготовление ячеистой балки

(изображения любезно предоставлены Kloeckner Metals UK Westok)

В ячеистой балке стенка прокатанного профиля разрезается для образования круглых или удлиненных отверстий. Диаметр отверстий может варьироваться от 0,5 до 0,8 глубины балки.Ячеистые балки конструктивно эффективны и открывают множество архитектурных возможностей. При формировании из прокатных стальных профилей верхняя и нижняя части ячеистой балки могут быть разных размеров, а секции можно легко регулировать и изгибать перед процессом сварки. В этом процессе образуется очень мало отходов, и все обрезки стали на 100% перерабатываются. Пример системы перекрытия с использованием ячеистых балок показан справа.

Когда балки изготавливаются из трех стальных пластин, размеры полок могут варьироваться, но толщина стенки остается постоянной.Размеры проемов вдоль балок также можно изменять в соответствии с требованиями обслуживания.

Ячеистые балки наиболее целесообразно использовать для длинных пролетов с умеренными нагрузками, таких как второстепенные балки в ростверках перекрытий или в конструкциях крыш. Обычные круглые отверстия в ячеистой балке очень эффективны для распределения круглых воздуховодов в зданиях с тяжелым обслуживанием. Удлиненные отверстия можно разместить ближе к середине пролета (как показано на рисунке), где поперечные силы низкие.

Выпуклые ячеистые кровельные балки
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Westok)

[вверх] Балки с большими отверстиями в стенках

Большое прямоугольное отверстие в стенке с усилением в стальной балке

В составных балках в перегородке могут быть образованы большие отверстия для прохождения услуг в пределах глубины балки.Большие отверстия обычно имеют прямоугольную форму, но более правильные отверстия обычно имеют круглую форму. Сварные ребра жесткости, расположенные горизонтально над и под проемами, увеличивают размер и соотношение сторон проема, которые можно использовать. Для схемного расчета составных балок с разной формой проемов рекомендуется:

• Глубина проема обычно должна составлять от 50 до 70% глубины балки
• Круглые проемы можно размещать на расстоянии половины их диаметра (как для ячеистых балок).
• Большие прямоугольные проемы следует размещать в средней трети пролета балки и иметь отношение длины к глубине не более 2, если не используются горизонтальные ребра жесткости.
• Расстояние между краями прямоугольных проемов или между соединениями второстепенных балок, как правило, не должно быть меньше, чем наибольшая из глубины балки или длины проема.
• Для широких прямоугольных проемов горизонтальные ребра жесткости должны выходить за проем как минимум на 150 мм.

Отверстия в стенках длиннопролетных балок для прохода служебных помещений

Показано поперечное сечение перфорированной балки. В этом случае глубина проема составляет 400 мм, а глубина балки 600 мм подходит для пролета до 15 м. Как показано, общая глубина пола с учетом фальшпола и подвесного потолка составляет приблизительно 1,05 м.

[вверх] Конструкция неглубокого перекрытия

В системах неглубокого перекрытия используются стальные балки, нижний фланец которых шире верхнего.Это могут быть собственные прокатные профили, USFB или плоская стальная пластина, приваренная к нижнему фланцу стандартной секции UC. Более широкий нижний фланец поддерживает плиту перекрытия, так что балка частично заключена в глубину перекрытия, что приводит к структурной системе без балок, выступающих вниз, что приводит к уменьшению высоты пола до пола. Плита перекрытия может быть в виде сборных железобетонных блоков, пустотелых бетонных блоков или глубокого композитного стального настила, в обоих случаях поддерживающих монолитный бетон, который размещается на уровне или над верхней полкой балки.

Пролеты от 6 до 9 м могут быть достигнуты в обоих направлениях. Общая глубина пола обычно составляет от 300 до 350 мм, в зависимости от требований к контролю вибрации пола и обеспечению огнестойкости и звукоизоляции. Частичное покрытие стальной балки бетоном означает, что, как правило, обеспечивается огнестойкость в течение 60 минут, а огнестойкость в течение 90 или 120 минут может быть достигнута за счет использования дополнительной арматуры или защиты нижней стальной плиты.

Балка UC может быть заменена прямоугольной полой секцией (RHS) при использовании в качестве краевой балки из-за ее жесткости на кручение и аккуратного края, который она обеспечивает на линии фасада.В некоторых случаях это может быть желательно визуально, например, для полностью застекленных фасадов. Кроме того, прикрепление облицовки к секции RHS может быть проще, чем к бетонной плите или закрытой стальной секции.

[вверху] Обзор пролетов конструктивных вариантов

Типичные пролеты и структурные глубины для различных стальных и бетонных конструкций показаны в таблицах. Общая глубина этажа включает служебную и потолочную зону и, при необходимости, фальшпол.Для систем с большими пролетами услуги обычно включаются в конструктивную глубину, то есть с отверстиями в стенках в балках. Общая глубина конструкции и обслуживания от 1 до 1,2 м (включая 120 мм для потолка) обычно используется при планировании многоэтажных зданий, в зависимости от пролета.

Диапазон различных вариантов конструкции

Для офисов и многих других типов зданий 3 м используется в качестве глубины от пола до потолка, и в этом случае зона от пола до пола составляет от 4 до 4.2м. Для некоторых типов зданий допустима внутренняя высота 2,7 м, в этом случае общая площадь пола составляет от 3,6 до 4 м.

Примечание:
⁺ Высота от пола до потолка плюс глубина пола, включая услуги

[вверху] Колонны

Деталь сращивания колонн высотного здания в Лондоне

Колонны в скрепленных каркасах обычно представляют собой секции UC, которые соединяются (соединяются) продольно в соответствующих точках, обычно каждые два или три этажа в высотных зданиях.Соединения балки с колонной выполняются либо с фланцами колонны (соединения по главной оси), либо с стенкой колонны (соединения по малой оси). Также может возникнуть необходимость в локальном усилении колонн в точках передачи нагрузки, например, для балок с моментными соединениями. Для 3–5-этажных зданий отправной точкой является колонна 254 x 254 UC, а для 6–8-этажных зданий предпочтительнее 305 x 305 UC.

Квадратные или круглые полые профили очень эффективны при сжатии из-за их повышенного сопротивления продольному изгибу по сравнению с открытыми профилями.Как круглые (CHS) секции, так и квадратные (SHS) широко используются в качестве тонких колонн. Основной проблемой конструкции является соединение с торцом колонны, которое часто представляет собой сварную пластину оребрения с болтами к стенке балки. Соединения на торцевой пластине можно использовать с расширяющимися анкерами или запатентованными «глухими» креплениями.

Колонны могут быть спроектированы для достижения большей прочности на сжатие и огнестойкость путем бетонирования (в случае H-образных секций) и бетонного заполнения (в случае пустотелых секций).Например, заполнение между фланцами колонны с Н-образным сечением без армирования может повысить ее огнестойкость до 60 минут при сохранении тех же внешних размеров сечения. Заполнение пустотелых профилей бетоном позволяет повысить их огнестойкость до 60 минут без армирования и до 120 минут с армированием.

В таких конструкциях, как портальные рамы, где изгибающие моменты являются доминирующей формой нагрузки, UB-секции обычно используются для колонн.

[вверх] Фермы и решетчатые балки

Длиннопролетные изогнутые фермы крыши
Robin Hood Airport, Doncaster
(Изображение предоставлено Tubecon)

Фермы и решетчатые фермы используются в длиннопролетных системах кровли и перекрытий. Термин «ферма» обычно применяется к крышам, которые могут быть скатными, тогда как решетчатые фермы обычно используются в качестве длиннопролетных балок перекрытия, которые более нагружены и не имеют ската.

Фермы и решетчатые фермы часто проектируются так, чтобы их было видно, поэтому выбор используемых элементов и их соединений важен для проектного решения.

Фермы и решетчатые фермы представляют собой треугольные или прямоугольные сборки элементов растяжения и сжатия. Слово «решетка» относится к использованию распорок N-типа или W-типа вдоль элемента. Верхние и нижние пояса обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению при общем изгибе, а наклонные элементы жесткости противостоят силам сдвига.

Можно создать самые разные кровельные фермы. Каждый из них может различаться по общей геометрии и по выбору отдельных элементов внутри них. Фермы могут быть спроектированы так, чтобы следовать профилю крыши, который также может быть изогнутым, тогда как решетчатые фермы используются в качестве длинных перекрывающих балок. Фермы или решетчатые фермы могут иметь несколько основных форм, и они изготавливаются путем соединения стандартных секций болтами или сваркой. Для пролетов до 20 м достаточно использовать уголки, тройники и полые более легкие профили.Для очень длинных пролетов могут потребоваться полые профили UC или более тяжелые. Стяжки обычно легче хордовых.

Изогнутая треугольная ферма в аэропорту Гамбурга

Крепежные (диагональные) элементы обычно имеют W или N-образную форму. В N-образной форме ориентация элементов жесткости обычно изменяется в середине пролета, как показано ниже. В W-образной форме элементы часто изготавливаются из трубчатых секций, поскольку они эффективны в качестве элементов жесткости, которые действуют попеременно при растяжении и сжатии.В легких зданиях подъем ветра может быть значительным и может вызвать изменение сил, действующих на ферму.

Триангулированные фермы часто используются в длиннопролетных конструкциях, поскольку они очень устойчивы благодаря своей форме. Нормальная форма — треугольник, направленный вниз, так что второстепенные балки проходят между верхними поясами. Показан хороший пример изогнутой треугольной фермы в аэропорту Гамбурга. Эти фермы опирались на наклонные трубчатые кронштейны.

[вверху] Космические рамки

Двухслойная пространственная каркасная крыша, окружающая уличный пейзаж в центре Виктории в Белфасте

«Пространственная» рама — это форма конструкции, которая охватывает большие площади с использованием сборок небольших структурных компонентов, которые соединяются в заранее сформированных узлах.Они представляют собой трехмерные узлы, которые обычно состоят из элементов растяжения и сжатия, соединенных наклонными связями. Круглые полые секции (CHS) обычно используются в космических каркасах, поскольку их толщина стенок может варьироваться в соответствии с усилиями в элементах при сохранении постоянного внешнего диаметра. Существуют три основных формы поддержки пространственных рам, которые определяют силы, которым они подвержены:

• Точечная поддержка столбцами в четырех или более позициях
• Множественная поддержка строк столбцов или «деревьев столбцов».
• Сплошная кромочная опора.

Показан пример многоточечных опор для двухслойной пространственной рамы над пешеходной улицей в центре Виктории в Белфасте.

[вверх] Формы связей в раскосных рамах

Крестовины в Академии Всех Святых, Челтенхэм
(Изображение любезно предоставлено William Haley Engineering Ltd.)

Конструкционные рамы с точечным соединением должны быть закреплены в вертикальном и горизонтальном направлениях.Устойчивость здания зависит от формы и расположения распорок. Другие элементы, противодействующие боковым силам, такие как бетонные стержни, могут быть соединены перекрытиями или горизонтальными связями. Для простоты вертикальные распорки размещаются в фасаде или внутренних перегородках. В идеале линия связи должна быть на центральной линии основных колонн, но это может противоречить расположению внутренней обшивки внешних стен, и поэтому может возникнуть необходимость объединить конструкции связи и стены, не вызывая тепловых мостиков.

Наиболее распространенным расположением распорок в многоэтажных зданиях является распорка «X», «V» или «K» с использованием стальных уголков или полых круглых профилей. Перевернутая V-образная распорка предпочтительна там, где большие отверстия, например двери, требуются в подпорном отсеке.

Анкерные стержни, соединенные с круговым кольцом в крестообразных связях для малоэтажного дома

В X-образной форме элементы могут быть спроектированы так, чтобы противостоять как растяжению, так и сжатию или только растяжению, что приводит к более тонким элементам.Натяжные стержни или плоские пластины неэффективны при сжатии, и, следовательно, при использовании этих элементов силам сопротивляется только растяжение. Показан пример X-образной связи с использованием анкерных стержней, соединенных с круглым кольцом. Этот тип деталей часто используется как в визуально открытых, так и в скрытых связях, но напряжение, которое может возникнуть в стяжке, ограничивается изгибом соединительного кольца.

Элементы полого профиля квадратного сечения, используемые в X-образных распорках в 10-этажном жилом доме

В формах K и V-образных распорок элементы должны быть спроектированы таким образом, чтобы противостоять растяжению и сжатию.В этом случае натяжные стяжки невозможны. В X-образных рамах с круглыми или квадратными полыми профилями (SHS) элементы также спроектированы на сжатие, а детали стыковки позволяют соединять четыре стяжных элемента в точках пересечения. Показан пример открытой X-образной распорки с использованием секций SHS. Сдвиговые силы, которым может противостоять эта система, также зависят от сопротивления срезу болтов на стыке.

Плоские стальные пластины могут использоваться, когда они необходимы для размещения в полости кирпичной кладки или в двухслойных перегородках.Обычно в X-образных распорках используются плоские пластины, которые действуют при растяжении.

[вверх] Конструкционные системы в одноэтажных домах

Основные статьи: Одноэтажные промышленные здания, Рамы порталов, Моментостойкие соединения

Планировка одноэтажного дома

Самый экономичный способ ограждать большое пространство — использовать серию двухмерных «жестких» рам, которые расположены с равными интервалами вдоль одной оси здания.В одноэтажных зданиях устойчивость достигается в двух направлениях либо за счет использования жесткого каркаса, диагональной связи, либо за счет опорного действия бетонных стен или стержней. Жесткое обрамление может быть достигнуто в одном направлении за счет использования сопротивляющихся моменту соединений, но редко используется в другом направлении, которое, следовательно, фиксируется традиционными скобами.

[вверх] Открытие рамы

Рама может быть открытой, но может выходить за пределы фасада или крыши, образуя внешнюю конструкцию.Если каркас полностью расположен вне облицовки, он выражается во внешнем облике здания. В качестве альтернативы рама может быть расположена полностью внутри ограждающей конструкции здания. Между этими двумя крайностями взаимодействие рамы и облицовки устанавливает дополнительный диапазон визуальных и пространственных отношений.

Показан простой пример рамной конструкции, которая продолжается за пределы оболочки здания для визуального эффекта.В этом случае перфорированные ячеистые балки увеличивают легкость конструкции, сохраняя при этом ее основную функцию в качестве жесткого каркаса.

Там, где стальная конструкция проникает через ограждающую конструкцию здания, следует позаботиться о минимизации потерь тепла через тепловые мосты.

[вверх] Каркасные конструкции портала

Рама портала с несколькими пролетами во время строительства
(Изображение любезно предоставлено Severfield (Design & Build) Ltd.)

Каркасные конструкции портала представляют собой примеры жестких рам и являются наиболее распространенной формой ограждений для пролетов от 20 до 50 м. Рамы порталов обычно изготавливаются из горячекатаных открытых профилей, хотя они могут быть выполнены из решетчатых или сборных балок. Они закреплены условно (с помощью распорок X или K) в ортогональном направлении в боковых стенках или иногда между внутренними колоннами.

Как правило, портальные каркасные конструкции используются в одноэтажных зданиях или ограждениях промышленного типа, где основным требованием является обеспечение большого закрытого объема, такого как спортивный зал или распределительный центр.Как таковые, эти сооружения не могут иметь архитектурного значения. Однако основные принципы могут быть использованы в ряде более интересных архитектурных приложений, например, при формировании изогнутых стропил или при использовании перфорированных балок.

Элементы каркаса обычно состоят из стропил и колонн с жесткими связями между ними. Суженные бедра вводятся для усиления стропил на карнизах и для создания соединений, устойчивых к моменту. Связи крыши и стен важны для общей устойчивости конструкции.Элементы рамы портала показаны на рисунке.

В таблице представлены некоторые общие рекомендации по проектированию конструкций портальной рамы. Минимальный уклон крыши с учетом прогибов обычно принимается равным 6 °. Колонны часто тяжелее стропил, а высота колонн составляет примерно одну пятую от пролета рамы. Расстояние между каркасами зависит от перекрывающих возможностей прогонов и снеговой нагрузки.

Примечания:

• Без кранов или тяжелых дополнительных грузов
• ⁺ Расстояние между прогонами уменьшено около бедра для обеспечения устойчивости бедра

Многоквартирный дом типа «Удачи и промахи» в процессе строительства

Двухпролетные порталы часто проектируются по принципу «ударил и промахнулся», в котором чередующиеся внутренние колонны заменены продольной стержневой балкой, которая проходит между «ударными» колоннами и поддерживает точечную нагрузку от недостающей колонны.

Форма мансардной крыши может быть создана из линейных элементов с помощью сварки или болтов. Этот подход может быть расширен за счет огранки более коротких линейных участков для образования «псевдодуги».

Вместо наклонных стропил можно использовать гнутые балки. Радиус изгиба обычно такой, чтобы облицовку можно было установить до кривизны крыши. Однако некоторые системы облицовки, такие как глубокие композитные панели, могут быть менее устойчивы к такому типу деформации на месте.

На изображении показано интересное архитектурное решение, в котором соединение закрепленной балкой с колонной в раме портала выполнено с сопротивлением моменту за счет использования связующего элемента с колонной. Таким образом, галстук передает момент колонне.

[вверх] Дополнительная литература

• Руководство конструктора по металлу, 7-е издание. Редакторы Б. Дэвисон и Г. В. Оуэнс. Институт стальных конструкций 2012
• Архитектурный дизайн из стали — Требилкок П. и Лоусон Р. М., опубликованные Spon, 2004 г.

[вверху] Ресурсы

[вверх] См. Также

Размер балки на 14-футовый пролет в подвале.

Цитата здесь

Фотографии (со ссылками, зафиксированными Ореном) определенно помогают:

ссылка на форматирование

ссылка на форматирование

ссылка на форматирование

Я не понимал, что ваш существующий подвал полностью недостроен и
что у вас есть открытый доступ ко всему, включая существующий луч,
перекрытия подвала и др.
Я определенно не эксперт в этом вопросе, но я вижу «пучок заподлицо» (или
это называется «смывной заголовок»?), который состоит из четырех 2х10 с полом
балки крепятся к балке с помощью балочных вешалок.
Что мне интересно, так это то, что одним из вариантов было бы сократить балки пола?
и вставьте, возможно, еще 2 штуки 2×10, которые будут зарегистрированы / прикреплены к
стороне существующей балки, а затем снова прикрепите обрезанные балки перекрытия к
новая более широкая балка с балочными вешалками?
Я не был полностью уверен в ваших описаниях, но вы имели в виду, что
существующая балка теперь охватывает 24 фута, а не 14 футов, верно? Или вы имели в виду
что существующая балка теперь охватывает 14 футов?
В любом случае, если вы применили мою идею выше (расширение существующей балки), я думаю
вам может потребоваться покрыть весь пролет существующей балки от конца до конца.Итак, если это 24 фута, добавленная ширина к существующей балке покроет
весь промежуток в 24 фута. Это позволило бы основной опоре находиться на
заканчивается там, где сейчас.
Я думаю, что реальным ответом было бы потратить немного денег сейчас и иметь
инженер-строитель посмотрите на то, что у вас есть, и предложите свои альтернативы
или варианты могут быть. Затем составьте план на основе этой информации. я думаю
это будет стоить всего пару сотен долларов — может быть, меньше, чтобы просто посмотреть
на нем, и многое другое, чтобы на самом деле сделать дизайн, некоторые планы и спецификации.
Могут быть и другие варианты, связанные с добавлением стали, либо ниже
существующая балка или расположенная вдоль стороны существующей балки.
Теперь, когда мы посмотрели фотографии, надеюсь, вы получите инженера-строителя.
посмотреть на него и дать вам предложения, а затем опубликовать структурные
— говорит инженер.

КОНСТРУКЦИЯ БАЛКА

КОНСТРУКЦИЯ БАЛКА

AE
Конструкция II

Патрик М. Кронин

Переуступка
# 1

Назначение:

Цель этого
задание заключалось в использовании набора критериев и уравнений для определения
«лучшая» балочная конструкция.Это было
сделано с использованием таблицы Excel, созданной профессором Джеймсом Э.
Митчелл. Исходная таблица может
можно получить по адресу Beam.Template.XLS. Эта таблица была
используется в пределах заданного набора параметров для определения конструкции балки. Для простоты используются только прямоугольные и двутавровые балки.
были выбраны для анализа.

Данные параметры для проектирования:

Материал: Сталь

пролет
Длина: 40 футов

Балка
Глубина: 10 дюймов

Модуль упругости
эластичности: 30,000,000 фунтов на квадратный дюйм

Плотность: 515 фунтов / фут ^ 3

Макс.2

Балл
Нагрузки: 1000 фунтов

изображение любезно предоставлено Дж. Митчеллом

Прямоугольная балка:

Балка прямоугольная
анализируется первым, поскольку в нем меньше переменных.
При заданной длине и глубине балки единственными переменными являются
шаг и ширина прямоугольной балки.В таблицу Excel были внесены изменения, чтобы выделить эти
переменные. Табличная функция тогда была
используется для определения всех доступных параметров интервала и ширины. Этот метод демонстрирует, что нет
правильный или неправильный ответ в дизайне, а скорее набор вариантов, которые будут работать
для конкретного приложения.

Например:

При заданной длине пролета
40 футов и глубина луча 10 дюймов, есть много разных вариантов, которые
буду работать.

Шаг Ширина
балки

9 дюймов 2,5 дюйма

15 дюймов 3,5 дюйма

21 дюйм 4,0 дюйм

27 дюймов 4,5 дюйма

33 дюйма 5,0 дюйма

39 дюймов 5,5 дюймов

45 дюймов 6,5 дюймов

Excel
Таблица для прямоугольной балки

I — Балка:

изображение любезно предоставлено J.Митчелл

The
Остающийся тип балки для анализа был двутавровой балкой. Он используется в основном в стальных конструкциях, так как он намного больше
экономичный. Используется весь материал
в bean-компоненте наиболее эффективным способом. Он максимизирует способность переносить нагрузку, сводя к минимуму
использованный материал. Анализ на
Ibeam сложнее, так как в нем больше переменных. Если заданы длина пролета и глубина балки, толщина стенки,
ширина и толщина фланца, а также расстояние между ними неизвестны.Для простоты в этом проекте я установил
расстояние в 24 дюйма по центру и выбор трех различных толщин фланца на
этот интервал. Три фланца
Выбранные толщины были 0,25, 0,50 и 0,75. Я использовал табличную функцию и три отдельные таблицы,
определить все возможные варианты.
Это демонстрирует, как различные переменные влияют на конструкцию балки.

Таблица Excel
для двутавра (толщина фланца 0,25)

Таблица Excel
для двутавра (фланец 0.50 толщиной)

Таблица Excel
для двутавра (толщина фланца 0,75)

Проект жилого дома:

Использование
этот метод проектирования жилого дома пригодится после планировки
и определяется толщина пола. В
планировка определяет длину пролета, а толщина пола определяет глубину
луч.Тип материала также
определяет конструкцию балки из-за типичных строительных практик. Если бы мы использовали этот метод, когда глубина
балки и длины пролета, выбираем материал исходя из
доступность и простота строительства.
Для небольших жилых помещений наиболее распространенным материалом является дерево.
строительство с использованием габаритного бруса, представляющего собой прямоугольный брус. Затем необходимо рассчитать нагрузки. Сюда входят как постоянные, так и постоянные нагрузки и
равномерные и точечные нагрузки.Эти ценности
затем можно ввести в нашу электронную таблицу, и соответствующий луч может быть
размер.

Чтобы стать хорошим профессионалом:

Это
Метод показывает, что в дизайне нет правильного ответа. Есть так много переменных, что только опытный дизайнер может
выбрал лучшую систему. Выбор
система должна быть основана на стоимости и практичности, что мы, студенты, делаем
не иметь реальных знаний для точного проектирования.