Расчет деревянных балок перекрытий: онлайн калькулятор

Деревянные брусья для перекрытий в частном строительстве используют часто. Легкость, доступность по цене и возможность самостоятельного монтажа компенсируют способность к возгоранию, поражению грибком и гниению. В любом случае при возведению второго и более этажей просто необходимо произвести расчет деревянных балок перекрытия. Онлайн-калькулятор, который мы представляем в этом обзоре, поможет справиться с этой задачей просто и быстро.

Деревянные брусья для перекрытия – только качественная древесина

Читайте в статье

Польза онлайн-калькулятора для расчета деревянных перекрытий

Самостоятельные расчеты утомительны и чреваты риском не учесть какой-либо важный параметр. Так, деревянные балки для перекрытий должны обладать определенным сечением, учитывающим возможную нагрузку на них от мебели и техники, находящихся в помещении людей. При таких расчетах крайне важно знать возможный прогиб балки и максимальное напряжение в опасном сечении.

Разное сечение бруса

Преимущества калькулятора в следующем:

• Точность. Формулы расчета учитывают множество параметров. В специальных полях задаются: тип поперечного сечения (круглое или прямоугольное), длину балки между опорами и шаг, параметры используемой древесины, предполагаемую постоянную нагрузку.
• Сроки. Ввести готовые параметры и получить результат выйдет значительно быстрее, чем рассчитывать вручную требуемые значения.
• Удобство. Онлайн-калькулятор расчета деревянных балок составлен таким образом, что после введения всех постоянных величин, вам остается просто подбирать сечение балки до тех пор, пока не будет обеспечена необходимая прочность.

Расчет деревянного бруса для перекрытия: на что обратить внимание

До расчетов и покупки рекомендовано обратить внимание на типы перекрытий. Брус для надежной связки строительных конструкций, бывает следующих видов:

• Балки. Массив квадратного или прямоугольного сечения, уложенный с шагом от 60 см до 1 м. Стандартная длина – 6 м, на заказ изготавливаются балки до 15 м.
• Ребра. Балки, напоминающие широкую (20 см) и толстую доску (7 см). Шаг укладки на ребро не более 60 см. Стандартная длина – 5 м, под заказ – 12 м.

Ребра перекрытия для одноэтажных построек

• Комбинация двух типов бруса. Наиболее надежные перекрытия, служащие опорой для пролетов, до 15 м.

Сначала определяется прогиб балки, максимальное напряжение в опасном сечении и коэффициент запаса прочности. Если значение коэффициента получается меньше 1, то это значит, что прочность не обеспечена. В этом случае необходимо изменить условия расчета (изменить сечение балки, увеличить или уменьшить шаг, выбрать другую породу древесины и т.д.)

Когда нужное сечение найдено требуется рассчитать его кубатуру. Это произведение длины, ширины и высоты. Далее по проекту находим количество балок перекрытия и умножаем на полученный результат.

Брус

Итог

Важно! Для строительства многоэтажных домов не рекомендовано приобретать балки недостаточной длины. Сращивание, даже качественное, снижает надежность конструкций.

Сращивание двух балок перекрытия = снижение надежности

Для наглядности пользователю предоставлено видео расчета древесины для перекрытий.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

виды, расчет, калькулятор, размеры, устройство, цены

Содержание:

Требования к перекрытиям из дерева

На сегодняшний день, как и ранее, наиболее распространенным материалом, используемым при обустройстве кровельных перекрытий, являются деревянные балки. Основным преимуществом деревянных балок является универсальность их применения. В частности, деревянные балки могут успешно использоваться при создании перекрытий в газобетонных домах, кирпичных домах, домах, построенных по технологии монолитного строительства.

Конечно же, при строительстве перекрытий по деревянным балкам к таким конструкциям предъявляется ряд требований. Основным требованием является прочность и жесткость как самих двутавровых балок, так конструкции всего перекрытия. Если с деревянными балками все понятно – в данном случае главное их качество, то с самим устройством перекрытия все сложнее, ведь здесь требуются детальные расчеты для определения оптимального сечения, размеров и количества необходимых балок усиления.

Не менее важное значение имеет и обработка древесного материала средствами защиты от возгораний. Как правило процесс обработки двутавровых балок противопожарными веществами совмещают с обработкой балок средствами, препятствующими разрушению древесного материала.

Типы и виды деревянных перекрытий: классификация

1. Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Такое перекрытие по деревянным балкам выполняется или как самостоятельная конструкция или как часть стропильной системы. Более рациональным является независимое устройство перекрытия, поскольку в случае необходимости гораздо удобнее производить те или иные ремонтные работы.

В большинстве своем при строительстве чердачного перекрытия используют деревянные двутавровые балки. Устройство деревянного чердачного перекрытия с использованием балок в газобетонном доме показано на фото ниже:

Следует обратить внимание, что если размеры дома довольно велики, то использовать вариант чердачного перекрытия по деревянным балкам не рекомендуется. Более рациональным в данном случае является применение для устройства чердачного перекрытия двутавровых балок из металла. Разумеется, вместо двутавровых балок из металла для перекрытия можно использовать и монолитные ЖБ плиты. Но в таком случае чердачное помещение целесообразно делать жилым.

Что касается междуэтажного перекрытия, то в данном случае перекрытие выполняется из деревянных балок, уложенных плотно друг другу. Одна сторона такого перекрытия исполняет роль лаг для напольного покрытия, а вторая сторона исполняет роль опор для потолка. Фото межэтажного деревянного перекрытия в доме показано ниже.

С целью повышения эксплуатационных характеристик такого перекрытия, а именно для звукоизоляции и утепления, между отделкой потолка и пола укладывают специальные звуко- и теплоизоляционные материалы. Утепление и звукоизоляция является обязательным, особенно если речь идет о перекрытии в полностью деревянном доме.

Главными требованиями, которые предъявляются к межэтажному перекрытию с применением деревянных балок, является прочность и жесткость. Поскольку перекрытие по деревянным балкам будет выступать в качестве основания для пола, очень важно действительно правильно произвести расчет сечения балок, а также в полной мере соблюдать требования, предъявляемые к монтажу.

2. Подвальное перекрытие с применением деревянных балок

В данном случае речь идет о перекрытии для разделения подвального помещения и помещений первого этажа дома. Важный момент: если, например, в газобетонном доме организовывается достаточно большое по площади подвальное помещение или гараж, то перекрытие рекомендуется выполнять по двутавровым балкам из металла. Обустройство подвального перекрытия с применением двутавровых балок из металла совместно с деревянными балками показано на фото.

Устройство перекрытий

Для максимальной наглядности рассмотрим более детально особенности устройства чердачного перекрытия, межэтажного и подвального перекрытий.

Устройство подвального перекрытия

Перекрытие для отделения подвального помещения от первого этажа дома показано на фото ниже.

Здесь основой являются так называемые деревянные балки соответствующей длины достаточно большого сечения. Довольно часто встречаются и случаи использования деревянных балок двутаврового исполнения. К боковым сторонам несущих деревянных балок закрепляют «черепные» бруски с сечением 50х50 мм или более.

К брусьям крепят доски чернового пола. Крепление досок производится к боковым сторонам бруса при помощи гвоздей или саморезов. Вместо досок может использоваться, например, ДСП.

С обратной стороны деревянного перекрытия (сторона, которая будет исполнять роль потолка) закрепляют листы гипсокартона, которые впоследствии шпаклюются, окрашиваются или оклеиваются обоями.

Вместе с тем, между деревянным перекрытием и финишной отделкой в виде гипсокартона укладывают звуко- и теплоизоляционный материал.

Межэтажные деревянные перекрытия в доме

Межэтажные деревянные перекрытия представляют собой обрешетку из деревянного материала – лаги, на которые закрепляется черновой пол из ДСП или Фанеры. По своему устройству такие перекрытия очень схожи с рассмотренными выше подвальными перекрытиями. При этом основное отличие заключается в том, что в межэтажных перекрытиях помимо звукоизоляционного и утеплительного материала применяются различного рода резино-пробковые материалы для исключения шума при ходьбе. Фото устройства межэтажного перекрытия по деревянным балкам:

Устройство чердачного перекрытия в доме

Перекрытие по деревянным балкам в газобетонном доме или доме, построенном из какого-либо иного строительного материала, выполняется точно так же как и в случае обустройства цокольного деревянного перекрытие в доме. Главное отличие чердачного перекрытия заключается в том, что слой пароизоляционного материала располагается после гидроизоляции, но никак не наоборот.

Кроме этого, с целью обеспечения максимальной теплоизоляции чердачное перекрытие обязательно утепляется со стороны самого чердака. Устройство чердачного перекрытия отображено на фото ниже.

Кроме всего перечисленного абсолютно все балки двутаврового исполнения обязательно обрабатываются специальными антисептиками с целью исключения гниения и образования грибка. Обработка деревянных двутавровых балок и других составляющих элементов чердачного перекрытия показана на фото.

Сечение деревянных балок перекрытия

Как известно сечение той или иной детали в большой мере определяет ту нагрузку, которую она способна выдерживать долговременно. Современные деревообрабатывающие предприятия  выпускают деревянные балки:

• квадратного и прямоугольного сечения. Такие балки находят свое применение при возведении стен деревянных домов, строительстве крыш, обустройстве межэтажных и чердачных перекрытий. Фото деревянных балок круглого сечения показано ниже:
•  круглого и овального сечения. Такие деревянные балки предназначены и используются для возведения стен деревянных домов и обустройства перекрытий. В большинстве своем круглые деревянные балки применяются для чердачных перекрытий, поскольку обладают самой высокой стойкостью на изгиб по сравнению с балками других сечений. Деревянные круглые балки отображены на фото:;
• двутаврового сечения. Чаще всего деревянные двутавровые балки применяются в каркасном строительстве. Не менее часто они используются и для обустройства междуэтажных и чердачных перекрытий. Деревянные двутавровые балки показаны на фото:

Рассмотрим более детально особенности деревянных двутавровых балок перекрытия.

Деревянные двутавровые балки перекрытия

К основным преимуществам, которыми обладают двутавровые балки перекрытия можно отнести:

1. Высокие прочностные характеристики и высокую прочность на изгиб. Благодаря этому деревянные балки могут успешно использоваться в качестве несущих элементов в различных конструкциях межэтажных и чердачных перекрытий.

2. Относительно небольшой вес. Благодаря тому, что по сравнению с деревянными балками круглого и прямоугольного сечения двутавровые балки имеют меньший вес, их использование более целесообразно, поскольку позволяет довольно значительно уменьшить вес возводимого здания.

3. Простоту монтажа систем коммуникации. Благодаря конструктивным особенностям двутавровой балки существенно упрощается прокладка тех или иных коммуникаций без ущерба для несущей способности стен и перекрытий.

4. Огромный ассортимент размеров. За счет широкого разнообразия размеров обеспечивается универсальность применения двутавровых балок.

Конечно же, при всех преимуществах деревянных двутавровых балок им свойственны определенные недостатки. Главным недостатком двутавровых балок является их достаточно высокая цена. Именно из-за достаточно высокой цены многие застройщики домов изготавливают двутавровые балки самостоятельно.

Фото двутавровой балки и ее основных составляющих элементов отображено ниже.

Межэтажное перекрытие по деревянным балкам, имеющим двутавровую форму, рассмотрено в видео ниже:

Расчет деревянного перекрытия: онлайн-калькулятор

Как уже упоминалось выше, вне зависимости от того, о каком устройстве перекрытия идет речь —  будь то межэтажное перекрытие или чердачное перекрытие — важнейшее значение имеет правильный расчет с целью определения размеров необходимых балок и подбора оптимального сечения. Для выполнения правильного расчета рекомендуем воспользоваться калькулятором для расчета деревянных балок перекрытия:

Деревянные балки перекрытия: ГОСТы, СНиПы, размеры

Конечно же, кроме проведения расчетов, вручную или при помощи представленного выше калькулятора, очень важно соблюдать требования, оговоренные и регламентированные в действующей нормативной документации. На фото ниже представлены наиболее важные нормы, которые важно учитывать при расчете и обустройстве деревянных перекрытий.

Следует обратить внимание, что шаг, длина и сечение деревянных балок являются при расчете взаимозаменяемыми параметрами. Длина балок определяется размерами площади, которую необходимо перекрыть. Для определения размеров балок необходимых для создания перекрытий в зависимости от нагрузки на них можно воспользоваться соответствующими таблицами.

Монтажные работы по устройству перекрытий

Рассмотрим особенности монтажа перекрытий с использованием деревянных балок.

В большинстве своем деревянные балки монтируют на несущих стенах. При этом абсолютно неважно идет ли речь о домах из газобетона или из кирпича. Шаг монтажа выбирается не менее 0, 6м.

Выполняя установку деревянных балок, прежде всего подготавливают так называемый накат из древесного материала, например, из досок. После этого в стенах выполняют гнезда, в которые устанавливают деревянный накат. Далее со стороны стены укладываются слой гидроизоляционного материала и в гнезда устанавливаются деревянные балки. Фото установки балок перекрытия в кирпичные и газобетонные стены показано ниже:

Для максимальной наглядности предлагаем вам посмотреть видео, в котором детально рассмотрен процесс обустройства чердачного перекрытия дома.

Выбор балок перекрытия

Равно как расчет будущего деревянного перекрытия и соблюдение процесса монтажа очень важно действительно правильно выбрать строительный материал — деревянные балки. Здесь можно сразу отметить, что чаще всего строителями домов отдается предпочтение деревянным балкам круглого сечения. Тем не менее, последнее время наблюдается тенденция повышения популярности двутавровых балок, поскольку они обладают не менее высокими характеристиками. Двутавровые балки разной длины и разных размеров показаны на фото:

Что касается непосредственно процесса выбора, основное правило, которое следует помнить – чрезмерно дешевый по цене строительный материал качественным и долговечным быть не может. Разумеется, это вовсе не значит, что деревянные балки относительно невысокой стоимости приобретать нельзя, тем не менее откровенно не рыночная стоимость должна вас насторожить.

Кроме цены на деревянные балки перекрытия следует обратить внимание и на качество их обработки защитными веществами. Помните, что древесина как материал подвержена гниению и в обязательном порядке должна быть обработана специальными растворами.

Также при выборе и покупке нужно обязательно осмотреть деревянные балки на предмет наличия сколов и достаточно больших по своим размерам трещин. Лучшее решение – договориться с продавцом и при покупке самостоятельно произвести выборку самых качественных деревянных балок.

Цены

Чтобы вы могли сориентироваться по ценам на деревянные балки для обустройства перекрытий, дополняем наш материал небольшой таблицей с ориентировочной стоимостью двутавровых балок и балок перекрытия прямоугольного сечения наиболее распространенных размеров.

Цены на двутавровые балки перекрытия

Наименование балки	Длина балки	Внутренняя стенка	Размеры внешних брусков	Цена, руб за 1 п. м.
БП-240	4; 6; 8 м	119 мм	90×40 мм	250
БП-350	4; 6; 8 м	119 мм	90×40 мм	280
БП-400	4; 6; 8 м	119 мм	90×40 мм	300
БП-450	4; 6; 8 м	119 мм	90×40 мм	320

Цены на квадратные и прямоугольные деревянные балки

Отметим, что стоимость деревянных балок, указанная выше, является ориентировочной и может изменяться в ту или иную сторону.

Советы эксперта

1. Если вы приняли решение обустроить межэтажное или чердачное перекрытие самостоятельно, обязательно изучите технологию и особенности устройства деревянных балок перекрытия. Таким образом вы сможете избежать ненужных трудовых и финансовых затрат. Для того чтобы в должной мере вникнуть во все тонкости процесса рекомендуем почитать соответствующие инструкции и посмотреть видео от опытных строителей.

2. При выборе балок для перекрытия обязательно поинтересуйтесь у продавца, обработан ли материал защитными средствами, в том числе и средствами, препятствующими возгоранию.

3. Согласно требованиям действующего ГОСТа для обеспечения пожарной безопасности расстояние прохождения деревянной балки от дымоходной трубы должно быть не менее 400мм.

4. Для обеспечения максимальной жесткости и прочности перекрытия несущие балки должны быть жестко закреплены к несущим элементами строения. Для такого закрепления в процессе укладки газобетонных блоков устанавливают, например, анкерные крепежи.

5. Перед установкой балок перекрытия в гнезда, подготовленные в стене, торцы деревянных балок должны быть обязательно обработаны защитным веществом, которое будет защищать древесный материал от гниения.

6. Расчет перекрытия по деревянным балкам лучше всего производить при помощи специальных калькуляторов. Использование для расчета перекрытий калькулятора позволяет минимизировать вероятность ошибок. В то же время рекомендуется провести расчет при помощи калькулятора как минимум два раза с целью перепроверки результатов расчетов.

Калькулятор подбора деревянных двутавровых балок

SIA I-beams производит износоустойчивые деревянные двутавры. Такие балки показали себя как незаменимый стройматериал при строительстве зданий в Северной Америке, понемногу они начинают завоевывать и рынки Европы.

Чтобы правильно произвести расчет необходимого количества балок, мы создали расчетный калькулятор, который вам поможет быстро и удобно рассчитать шаг между балками и их тип в зависимости от расстояния между стенами и от нагрузок в конкретном случае.

Как пользоваться калькулятором:

1. Вводим расчетную длину пролета. Для балок перекрытия — это наибольший пролет, т.е. наибольшее расстояние между соседними стенами, на которые опирается балка. Для стропил кровли – это горизонтальное расстояние (проекция мест опоры, обычно расстояние между осями) между местами опора балки (сама балка длиннее, чем эта проекция, т.е. чем больше угол, тем длиннее балка).
2. Для стропил кровли вводим угол наклона. Угол наклона – наклон стропил к горизонтали.
3. Вводим шаг – это межцентровое расстояние между соседними балками.
4. 4. Можно изменить постоянную нагрузку. В соответствии с нормативом EN 1991, постоянную нагрузку рассчитывают по плотности конструкции пола/перекрытия/крыши, помноженной на коэффициент надежности. Согласно EN 1990, коэффициент надежности для постоянных нагрузок — 1,35, а для временных — 1,5.
5. Можно изменить временную нагрузку. В соответствии с нормативом EN 1991, величины временной нагрузки принимаются в зависимости от предполагаемого использования перекрытия. Для перекрытий жилых помещений можно принимать временную нагрузку 200 kg/m². При расчете стропильной системы нагрузки от снега принимаются согласно LBN-003-1, таблица 16.2. Для Риги это равняется 125 kg/m².

   *В расчетном калькуляторе включено определение расчетной нагрузки при соответствующих коэффициентах надежности: согласно EN 1990 для постоянных нагрузок это — 1,35 а для временных нагрузок — 1,5. В калькулятор вводятся нагрузки без учета коэффициентов надежности. – это повторение из п.4.

   *Величина используемой расчетной нагрузки будет индивидуальной — в зависимости от конкретной ситуации.

6. Когда все упомянутые данные введены в таблицу, можно ознакомиться с результатом. Внизу находится табличка с имеющимися в нашем ассортименте балками. Зеленым цветом закрашены все балки, которые можно использовать, а красным – несущая способность которых не соответствует заданным вами параметрам. Чтобы изменить результат, советуем изменить шаг балок.

Онлайн калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия

Доступ к самому калькулятору и всем расчетам в личном кабинете системы только после регистрации

Основные параметры

Список «Из какого материалы стены» в перекрытии по деревянным балкам отсутствует, т. к. предполагается, что паз под балку будет делаться прямо в кладке ряда, ну естественно кроме кирпича, где конец балки будет «обыгран» кладкой. Важно! При вводе высоты кладки в коробке дома, если перекрытие будет делаться по деревянным балкам, необходимо учесть и высоту ряда, который является периметром перекрытия.

Шаг балок и пленки

Обратите внимание, что шаг между балками указан в миллиметрах. Если у вас уже есть готовый проект дома, где шаг между балками не нормирован, то необходимо высчитать его среднее значение – (Min+Max)/2, где Min – минимальное расстояние между балками, Max – максимальное расстояние между балками.

Пароизоляционная и гидроизоляционная пленки по умолчанию применяются при перекрытии по деревянным балкам, но вы можете от них отказаться, выбрав «Нет».

Раскладка балок перекрытия и их количество

Ниже представлен набор параметров для ввода размеров комнат или участков для точного подсчета количества балок. Принцип работы аналогичен принципу раскладки плит, с тем лишь отличием, что постоянно идет сравнение остаточной длины балок с шириной последующих комнат. Например, если ширина 1-й комнаты 1,8 метра, а ширина второй комнаты 3,6 метров, то эти две комнаты будут перекрыты одними и теми же балками. Всё во многом зависит от того как грамотно вы укажите раскладку балок с учетом всех комнат и участков.

Чтобы данный инструмент был более полезен и работал правильно, рассмотрим изображения ниже, где на примере конкретной планировки мы грамотно разложим балки.

Разбиваем планировку на участки и комнаты

Давайте внимательно посмотрим на планировку и разобьём её на комнаты и участки. Участки – это 2 и более комнаты. У нас получился всего лишь один участок (выделено зеленым) и мы понимаем по каким стенам мы будем укладывать балки, т.е. на какие стены будут опираться концы балок.

Раскладку балок комнат, кроме 1 и 2, можно делать по любой из сторон. Но всегда помните, что ваша задача – разложить балки так, чтобы было меньше остатков материала.

Альтернативный вариант

Комнаты 1, 3, 4 и 6 можно объединить как один участок, где раскладка пойдет по стороне «А», т. к. ширина участка 5 метров, что запросто перекрывается 6-ти метровой балкой.

Комнаты 3,4, 5 и 8. Почему именно так и не как иначе!?

Если бы у нас не было комнаты 8, то комнаты 2, 5 и 7 тоже можно было бы сделать как один участок. Итого вся планировка представляла собой бы два участка, но у нас есть комната 8, поэтому как-то нужно разложить балки, чтобы было меньше остатка.

Можно конечно, комнаты 3, 4, 5 и 8 сделать как один участок, но тогда у нас останется достаточно много остатков, т.к. ширина участка 3 метра плюс 12 см на опирание минимум. В итоге мы получим остатки 2,88 метра каждой балки, которые мы нигде не сможем применить. Если конечно данное перекрытие является перекрытием второго этажа и у нас есть небольшое крылечко, которое необходимо перекрыть балками и ширина этого крылечка не более 2,5 метров, то тут конечно мы можем применить такое решение.

На изображении ниже (мы сделали две схемы, чтобы не было путаницы) зеленым выделены балки, которые являются остатками от перекрытия комнаты 5 и эти остатки применяются для перекрытия комнаты 8. Красным выделены остатки бруса, которые уже не будут применены к данному перекрытию.

Итого

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

Раздел
: Перекрытия

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Константин Тимошенко

Расчет нагрузки на балку перекрытия – это важнейший этап в проектировании. Об этом говорит тот факт, что студентов строительных специальностей на протяжении всего периода обучения натаскивают на решение подобных задач. Допущенная ошибка может вылиться в полное обрушение здания, обвал перекрытия и абсолютную непригодность здания к дальнейшей эксплуатации. Именно поэтому расчет деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор выполняет с учетом всех существующих ныне норм.

Балки перекрытия

В частном строительстве в качестве лагов перекрытия используют деревянный брус. Дерево как строительный материал имеет больше достоинств, чем недостатков. Единственное, что настораживает при выборе – это горючесть древесины. В корне неверно считать, что бетон не горит. Он начинает трескаться при температуре 250 – 300 градусов, а при температуре 550 градусов перекрытия осыпаются. Дерево, обработанное специальными составами, загорается очень медленно, и даже обугленные брусья могут служить надежной опорой еще многие годы.

Такая надежность возможна только в том случае, если брус уложен с запасом прочности. При эксплуатации деревянные брусья работают на изгиб и должны выдерживать постоянную нагрузку. К таковым относится все, что лежит над перекрытием: пол, перегородки, мебель, техника люди и так далее. Нормы требуют нагрузки брать с запасом. Расчет деревянных балок перекрытия онлайн калькулятор осуществляет для того, чтобы найти такое сочетание длины и сечения, при которых прочность будет оптимальной.

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия

Формулы и элементы расчета

Калькулятор при расчетах использует следующие исходные данные:

• длина балки – это параметр, который закладывается проектом и зависит от расстояния между несущими стенами;
• сечение бруса – его ширина и высота, причем высота всегда должна быть больше для лучшего сопротивления специфическим изгибающим нагрузкам;
• порода дерева – от нее зависит пластичность и глубина прогиба балки, а соответственно, и максимально возможная нагрузка;
• предполагаемая нагрузка – берется из стандартов и зависит от типа помещения и количества жильцов.

Кроме исходных данных в калькуляторе заложена переменная – шаг бруса. Меняя его значение, можно подобрать оптимальный вариант размещения балок. В калькуляторе заложены справочные значения, характерные для каждого из выбранных параметров:

• разрушающее усилие – это величина постоянной нагрузки на балку, при достижении которой произойдет обрушение, зависит от габаритов бруса;
• распределенное усилие – зависит от величины предполагаемой нагрузки;
• прогиб в миллиметрах – максимально допустимая величина деформации, зависит от длины балки, величина приведена для сравнения, она не должна превышать расчетный прогиб;
• расчетный прогиб в миллиметрах – зависит от породы дерева.

В итоге после введения всех данных калькулятор сообщает о том, существует ли запас по прогибу и прочности при заданных пользователем параметрам. Если запас есть, балку можно использовать, если нагрузка превышена, следует откорректировать один из параметров. Для справки в калькуляторе приведены такие величины, как крутящий момент и масса самой балки. Первый параметр интересен для общего развития, а вот вес полезно знать, так как от него зависит стоимость доставки леса на стройплощадку.

Допуски при расчетах

Расчет несущих деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор производит с целью выявления допусков. Результатом подбора являются такие определения, как запас по прочности и запас по прогибу, который выражается в кратных единицах. Иными словами, чем больше у результата запас прочности, тем лучше. Однако для рационального строительства и недопущения перерасхода следует стремиться к значению коэффициентов от 1,5 до 3.

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

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

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

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

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

Длина

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

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

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

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

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

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

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

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

Общая информация по методологии расчёта

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

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

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

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

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

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

Как рассчитать несущую способность и прогиб

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

M/W

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

• Буква М
  вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
• W
  обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см 3 .

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

M=(ql 2)/8

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

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

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

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

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

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

Так зачем нужен калькулятор

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

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

Определение основных параметров

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

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

Длина деревянных балок

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

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

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

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

Расчет нагрузки на перекрытие

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

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

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

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

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

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

Расстояние между балками и их сечение

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

Оптимальной формой сечения считается прямоугольная.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Виды перекрытий в доме

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

• цокольные или подвальные;
• межэтажные или мансардные;
• чердачные.

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

Структура перекрытия

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

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

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

Варианты перекрытия для разных помещений

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

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

Более подробно о строении разных перекрытий будет написано ниже.

Виды конструкций

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

Сегодня деревянные перекрытия сооружаются с помощью трёх основных видов конструкций:

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

Ниже приводятся показатели каждого вида конструкций.

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

Способы крепления балки к стене

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

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

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

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

Второй способ
состоит в использовании специальных металлических крепежей:

• уголков;
• хомутов;
• кронштейнов.

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

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

Произведение расчётов

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

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

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

Особенности расчёта

Сечение балки зависит от трех параметров:

• ширины проёма;
• расстояния между балками;
• планируемой нагрузки.

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

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

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

После завершения расчётов можно начинать устанавливать деревянные перекрытия.

Особенности установки цокольного перекрытия

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

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

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

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

Установка балочно-ребристого перекрытия производится аналогично.

Особенности установки межэтажного перекрытия

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

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

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

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

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

Особенности установки чердачного перекрытия

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

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

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

Эксплуатация и профилактика

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

Калькулятор балок. Расчет нагрузки на балки перекрытия. Нагрузка на балку: нюансы

Калькулятор балок – это опция, которая поможет произвести необходимые расчеты для получения прочной системы. Максимально же точные данные смогут предоставить профи.

Калькулятор балок: на чем он основывается

При приближении к этапу возведения перекрытия возникает необходимость грамотно рассчитать допустимую нагрузку для уже построенной конструкции. При этом необходимо учесть, что правильно высчитанная длина и толщина балок позволяет установить максимально прочную и долговечную стропильную систему.

Нужно отметить, что таким стандартным проблемам, как частичное разрушение и проседание перекрытия способствуют следующие моменты:

• Прогиб поперечин.
• Дефекты дерева.
• Чересчур большой шаг непосредственно между лагами и др.

Поэтому необходимо рассчитать нагрузку, которую будут создавать сами балки собственным весом. В целом на рассматриваемые системы давление оказывается на кручение, изгиб сечения, а также прогиб по длине.

При расчетах нужно учитывать также и климат местности, поскольку немалая нагрузка ложиться на стропила при сильном ветре, выпадении снега и т.д. Важным моментом является длина шага: малый увеличит вес конструкции, большой же станет причиной ослабевания конструкции в целом.

Рассчитываем нагрузку перекрытие из балок

Пролет – определенное расстояние между стенами. Если помещение не квадратное, то один пролет всегда короче второго. По правилам, перекрытие нужно делать по меньшему пролету. Это позволяет обустроить максимально прочную систему.

Сам брус, по стандарту должен иметь сечение 7 к 5 (высота к ширине). При таком подходе исключается деформация изделия. Прогиб же может быть максимум 2 см при длине балки 4м (то есть соотношение должно быть не больше 1 к 200).

Ниже приведены формулы, которые чаще всего используются при проведении необходимых расчетов. Прогиб можно найти, воспользовавшись такой формулой: f=L/200. Где f – нормальный прогиб, L – размер (длина) пролета, а 200 – это допустимое по нормам расстояние в см на 1 единицу проседания.

Площади поперечных сечений и масса баллок

Кроме этого, определяется момент сопротивления по формуле: W ≥ M/R. Где R представляет собой расчетное сопротивление, а М – максимальный изгибающий момент конкретной прилагаемой нагрузки. Для прямоугольных же балок можно воспользоваться формулой: W=b*h²/6/ Где h – высота, а b – ширина бруса.

Нагрузка на балку: нюансы

Особое внимание нужно уделять конструкциям, в которых перекрытие выполняет роль, как пола, так и потолка. В таких ситуациях не нужно пренебрегать лагами и точным расчетом подходящей длины шага.

Еще при корректном подходе учитывается масса утеплителя и других элементов. Стандартной полезной нагрузкой считается 150 кг/м². Для чердака этот показатель снижают до 75 кг/м².

Предложенный онлайн калькулятор позволит получить, максимально приближенные к точным, данные. В случае сомнений и вопросов обращайтесь к менеджерам компании «АртСтрой».

Понравилась статья? Расскажите друзьям!

Как выполнить расчет деревянных балок перекрытия?

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

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

Как выполняется расчет деревянной балки перекрытия

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

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

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

Определение примерной нагрузки на перекрытие

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

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

Как определить шаг и сечение балок перекрытия

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

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

Какими должны быть деревянные балки перекрытия

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

Особенности металлических балок перекрытия

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

В качестве металлических балок служат уголки, швеллеры и двутавры.

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

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

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

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

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

Столы для перекрытия балок | Калькулятор

Часть 3 Проектирования жилых домов

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

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

Или просмотрите карту нашего учебного сайта «Создай свой собственный дом».

Использование таблиц пролета балок перекрытия

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

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

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

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

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

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

Образец таблицы пролетов перекрытия

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

В этой выдержке из таблицы пролета показаны два возможных размера сборных балок перекрытия (2 X 10 и 2 X 12).В полной таблице указаны другие размеры пиломатериалов. Он также показывает максимум, на который балка может пролететь различное количество таких кусков пиломатериалов, собранных вместе (это обозначается трехслойной, четырехслойной и пятислойной). Трехслойный слой 2 X 10 будет означать, что три слоя 2 X 10 соединены вместе бок о бок, причем их широкие секции проходят параллельно друг другу.

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

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

Где искать столики

Лучшее место для получения столов для пролетов — это ваш местный склад пиломатериалов, так как там есть все столы, которые используются в вашем регионе.

Переход от расчетов балок к опорам балок

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

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

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

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

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

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

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

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

Следующий раздел учебного пособия — Каркас крыши

Теперь пора переходить к:

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

Калькулятор пролета балки

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

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

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

1. Выберите количество этажей, поддерживаемых балкой

.

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

.

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

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

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

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

Расчет несущего перекрытия (размер балок) CalQlata

Рис 1.Типовая конструкция пола

Этот калькулятор был разработан для расчета размеров несущих балок перекрытий;

Пол считается возвышающейся прямоугольной пластиной или листом (или половыми досками), поддерживаемыми равномерно расположенными продольными и поперечными балками, каждая из которых просто поддерживается с обоих концов (см. Рис. 1 и 2).

Настил поверхностного пола (плиты, листы или доски пола) упоминается как «пол»

«Продольные балки» — это основные опорные балки или балки, идущие параллельно длине пола⁽¹⁾.

«Поперечные» — это второстепенные опорные балки или балки, проходящие параллельно ширине пола.

Площадь пола, ограниченная любыми двумя смежными продольными и любыми двумя смежными поперечинами, называется «пролетом»

Допустимый прогиб

Рис. 2. Типовые балки перекрытия

Полы

универсально спроектированы таким образом, чтобы отклонять заданную величину с максимальной статической расчетной нагрузкой на единицу площади (давлением), приложенной по всей ее поверхности.

Это отклонение обычно определяется следующим образом:
‘Прогиб не должен превышать одного дюйма [длины]’
Например: если пол предназначен для отклонения; 1 из 1200 (рис. 2), это означает, что на измеренной длине, например, 6000 мм в любом направлении пол должен отклоняться не более чем на 5 мм

Это соотношение применяется к любым единицам измерения, в которых измеряется пол: дюймы, футы, мм и т. Д.

Материалы

Хотя наиболее распространенными материалами для строительства полов являются дерево, сталь и железобетон, вы можете построить пол из любого материала (материалов), который вам нужен, при условии, что он подчиняется закону Гука.

Опоры балки

Рис. 3. Неправильная форма пола

Несмотря на то, что пол можно сваривать, привинчивать, прибивать гвоздями или иным образом прикреплять к его опорным балкам, не следует предполагать, что концы балок зафиксированы или даже направляются, так как эти крепления, помимо сварки, имеют тенденцию быть ненадежными. Таким образом, хотя это консервативный подход, Floors предполагает, что оба конца каждой балки просто поддерживаются (см. Рис. 2)

Напряжения материала

Калькулятор пола определяет напряжение в материале пола в результате расчетной нагрузки на единицу площади и максимальной ожидаемой точечной нагрузки, приложенной к центру пролета, но не для опорных балок, поскольку их глубина неизвестна.

Полы, изготовленные из соответствующих материалов и предназначенные для прогиба в определенных пределах прогиба, вряд ли будут иметь напряжения, близкие к пределу текучести материала.

Однако, если вы хотите определить напряжения балки на основе рассчитанного минимального момента площади, вы можете использовать информацию, сгенерированную Floors, для выбора подходящего стального профиля из базы данных стальных профилей CalQlata или рассчитать размер балки, требуемый в CalQlata’s Area Moments. калькулятор, а затем определите его максимальное напряжение с помощью калькулятора балок calQlata (см. Пример расчета ниже).

Калькулятор этажа — Техническая помощь

Неправильные формы

Рис. 4. Расчет перекрытий

Калькулятор пола также можно использовать для расчета свойств материала непрямоугольного пола, разбив общую форму на правильные прямоугольники и вычислив каждый прямоугольник индивидуально (рис. 3).

Продольные и поперечные

В «Полы» вы, конечно, можете провести продольные оси по самому короткому измерению, а поперечные по самому длинному измерению пола, просто указав меньшую длину, чем ширину.

Единицы измерения

В

Floors нет предпочтительных единиц измерения, вы можете использовать любые единицы, которые захотите, но вы должны быть последовательны (p, F, E и т. Д.) И помните, что единицы ваших результатов будут отражать единицы введенных значений.

Входные данные

Нагрузки:
p — расчетное или указанное максимальное давление, которое пол может выдерживать по всей своей поверхности без превышения критериев прогиба; δy
F — это наибольшая ожидаемая точечная нагрузка, которая будет приложена к полу, которая, как предполагает Пол, будет приложена в самом слабом месте, т.е.е. в центре бухты (рис. 1)

Размеры:
L, W, nᴸ, nᵀ — длина и ширина пола и количество продольных и поперечных (соответственно), составляющих его размерную матрицу

Свойства материала:
Модули растяжения; Eᴾ, Eᴸ, Eᵀ определяют сопротивление изгибу для пола, продольных и поперечных материалов соответственно

Прогиб:
δy указывает допустимую степень прогиба на единицу длины пола; е.г. 0,001 означает, что пол может отклоняться не более чем на 1 из 1000

Рис 5. Расчет моментов площади

Выходные данные

tᴾ — это толщина неподдерживаемого участка материала пола, при которой коэффициент прогиба не превышает δy из-за p

.

dᴸ и dᵀ — расстояния между продольными и поперечными балками соответственно, которые определяются величинами; №, №

Iᴸ и Iᵀ — вторые моменты площади для продольной и поперечной балок соответственно, которые приведут к деформации не более чем δy на единицу длины из-за p

ωᴸ и ωᵀ — нагрузки на единицу длины, поддерживаемые каждой продольной и поперечной балкой соответственно в результате p

yᶠ и σᵖ — это максимальный прогиб и максимальное напряжение (соответственно), которые будут наблюдаться в материале пола из-за F (Рис. 4)

Пример расчета

Расчетное давление 100 Н / м² и точечная нагрузка 1000 Н должны применяться к прямоугольному полу 10 м x 8 м, состоящему из 1 продольной балки и 5 поперечных балок.Все материалы (балки и пол) будут изготавливаться из одного и того же материала с модулем упругости 1,3E + 10 Н / м². Прогиб для всего этажа не должен превышать 1: 1000, т.е. δy = 0,001 м (1 ÷ 1000)

Введите вышеуказанные данные, как показано на Этажах (Рис. 4)

Рис. 6. Расчет балки

Минимальный второй момент площади для продольной балки составляет 0,000801 м² (рис. 4).
Используя калькулятор CalQlata’s Area Moments, луч 0,2 x 0,4 м имеет второй момент площади 0.001067 м² (рис. 5), что больше 0,000801 м² и, следовательно, приведет к меньшему отклонению, чем требуется при проектировании.

Если соответствующая информация введена в калькулятор балок CalQlata (рис. 6), максимальное напряжение изгиба будет 1,87E06N / м² (1,87 МПа), а прогиб уменьшится до 1: 1331 (L / yₓ: 10 / 0,00751), что меньше чем 1 из 1000.

Такой же расчет (и) можно выполнить для поперечины, чтобы определить максимальное напряжение в балке.

Применяемость

Калькулятор пола применим ко всем полам, изготовленным из любого материала, при условии, что продольные и поперечные балки расположены на одинаковом расстоянии, а материал пола является сплошным.

Все расчеты применимы к полам из материалов, соответствующих закону Гука.

Вычислитель пола предполагает, что все нагрузки приложены перпендикулярно поверхности пола, все балки просто поддерживаются, а материал пола прикреплен (к балкам) со всех краев.

Точность

Все расчеты являются настолько точными, насколько можно ожидать, используя классическую теорию (Кастильяно), на которой они основаны.

Расчеты верны только для полов, состоящих из материалов, которые подчиняются закону Гука.

Банкноты

1. см. Продольные и поперечные выше

Дополнительная литература

Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в справочных публикациях ^{(2 и 3)}

Вычислитель сечения перекрытия балки. Устройство деревянных балок внахлест и их размер. Как выбрать сечение и шаг между балками

В любом здании есть перекрытия.В собственных домах при создании опорной детали используются деревянные балки, обладающие рядом потребительских свойств:

• наличие на рынке;
• простота обработки;
• цена существенно ниже, чем на стальные или бетонные конструкции;
• высокая скорость и простота установки.

Но, как и любой строительный материал, деревянные балки имеют определенные прочностные характеристики, на основании которых производится расчет прочности, определяются необходимые размеры силовых изделий.

Все расчеты производятся в соответствии с Еврокодом. Совместимость со всеми известными продуктами на рынке — прямой импорт и экспорт наиболее популярных рисунков и заметок. Динамика документов и графиков — изменение любой функции из вычислительной модели автоматически отражается в текстовых и графических материалах. Рисунки и пояснительные записки о отличном качестве и возможностях экспорта в текстовом или графическом редакторе. Гибкость — берите только те программы, которые вам нужны. . В следующих строках мы рассмотрим стальные деревянные композитные конструкции и их использование в строительстве.

Основные типы балок

При бытовом строительстве применяется несколько видов установки опорных элементов:

1. Простая балка, — это перекладина, имеющая две опорные точки на концах. Расстояние между опорами называется косой. Соответственно, при наличии нескольких точек крепления возникают двух-, трех- и более пролетные непрямые балки. В конструкции частного дома в этом качестве используются промежуточные стеновые перегородки.
2. Консоль, — Штанга жестко закреплена одним концом в стене или имеет один свободный конец, длина которого более чем в два раза превышает поперечный размер. Наличие двух свободно свисающих частей говорит о том, что имеется двухконтурная конструкция. На практике это горизонтальные балки, входящие в крышу и образующие навес.
3. Поставляемый продукт — Оба конца жестко закреплены в стене. Такая схема встречается при возведении упомянутых выше перегородок и стен, при этом балка получается смонтированной в вертикальном исполнении.

У этого типа конструкции много преимуществ и недостатков. Преимущества: увеличенная прочность зазора, более высокая антисессимическая безопасность и эффективность. Проблемы возникают из-за различий в свойствах материалов. Были проведены три типа испытаний и исследований для трех различных способов комбинирования материалов.

Первое исследование касается противовоспалительной поддержки многоэтажных домов из напряженной древесины. Исследование было проведено в Университете Кентербери в Новой Зеландии и направлено на разработку нового типа композитной системы строительства и соединений для высотных деревянных панелей из натурального шпона в сейсмических зонах.Считается, что новый тип взаимоотношений будет способствовать увеличению долговечности деревянных построек и позволит им оставаться в эксплуатации после землетрясений за счет уменьшения количества пострадавших, а также затрат на ремонт и ликвидацию различных компаний.

Горизонтальная нагрузка перекрытия

Для расчета прочности нужно знать нагрузки, возникающие при работе операционной системы. Наиболее значимые ценности располагаются на первом этаже жилого дома.Меньшие значения получаются для мансардных конструкций и чердачных помещений. В балке возникают напряжения:

В дополнение к этому исследованию в упрощенной версии комбинированной стальной конструкции, используемой на трех мостах Mentorio, была разработана таблица в специальном формате, основанная на сложной теории, для расчета прочности и деформации. Общие характеристики Комбинированные конструкции включают в себя дизайнерские и архитектурные преимущества различных материалов, которые могут работать независимо или вместе, но в любом случае их работа улучшается.

Канада использует различные типы композитных конструкций. В Квебеке и Онтарио были построены сотни композитных стальных мостов, в которых сталь используется в качестве основного конструкционного материала в виде стальных основных балок, а дерево используется для небольших элементов, таких как деревянные балки. Эти приложения распространены и в зданиях, где они начали участвовать в качестве опорного каркаса, а дерево используется для плоских элементов.

Статическая нагрузка определяет два основных типа напряжения: прогиб по всей длине и изгиб в месте опоры.

Хотя эти два материала используются во многих местах в Канаде, их первоначальное использование в одной конструкции расположено на западном побережье страны. Часто результатом является сочетание конструкций, в которых сталь и дерево совместно воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Комбинация дерева и стали становится все более популярной во многих других странах мира, таких как США, Новая Зеландия, Англия. За последнее десятилетие была проведена серьезная проработка комбинированных стальных и деревянных конструкций.Однако имеющаяся информация и подробности не систематизированы и труднодоступны строителям. Это требует более детального изучения сложных деревянных и стальных конструкций для определения различных комбинаций, преимуществ, трудностей и проблем, связанных с их взаимодействием.

1. Прогиб — Получается от веса вышеперечисленных элементов. Стрелка максимального отклонения получается в точке нахождения объекта с наибольшей массой и (или) посередине между опорами.
2. Изгиб или рама — Это разрушение перекладины в точке перевязки. Это происходит от вертикальной нагрузки, а сама балка, воспринимающая это натяжение, действует как рычаг. С определенного усилия начинается критический изгиб, приводящий к разрушению поперечной опоры.

Для уменьшения влияния на прочность деревянных поперечных изделий внутренних конструкций их стараются размещать в местах расположения нижних опор.Бытовую технику и мебель по возможности желательно разместить вдоль стен или возле разгрузочных конструкций.

Методы объединения дерева и стали в единую конструктивную конструкцию, состоящую по существу из трех, и их можно суммировать следующим образом: Структура, система и материал. Конструкция — это так называемая «конструкция» — основной вид композитной конструкции, в которой используются отдельные конструктивные элементы из разных материалов. Можно привести множество примеров таких сочетаний. Один из самых распространенных видов — кровельные фермы.Например, можно упомянуть структуру фермы на крыше в Soutridge School, где соединения упрощены за счет комбинации стальных элементов растяжения и дерева, вдавленных в элегантную внутреннюю ферму.

Существует довольно много видов деревянных балок, но наиболее доступными для широкой массы населения являются изделия прямоугольного или овального сечения. В последнем случае брус представляет собой оцилиндрованное бревно, обрезанное с двух противоположных сторон.

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Суммарная нагрузка на элементы перекрытия складывается от собственного веса конструкции, веса от внутренних строительных изделий, находящихся на балках, а также от массы людей, мебели, бытовой техники и других хозяйственных принадлежностей.

Преимущества деревянных двухходовых балок

Рамы — еще один вид комбинированной конструкции. Системная система представляет собой еще один комбинированный метод, когда сталь и дерево собираются в общую конструктивную систему. Одним из примеров такой комбинации являются новые комбинированные деревянные соединения, разработанные исследователями из Университета Кентербери в Новой Зеландии. Связанные системы этого типа в принципе аналогичны железобетонным конструкциям, напряженным после бетонирования.Соединения соединяют готовые деревянные элементы с помощью отдельных стальных натяжных соединений.

Тотальный расчет с учетом всех технических нюансов достаточно сложен и выполняется специалистами при проектировании жилого дома. Для горожан, поднимающих жилье по принципу «самостоятельной установки», более удобная упрощенная схема, в которую заложены требования СНиП, условия отделки I. Технические характеристики Деревянные материалы:

В конструкции также предусмотрены продольные стержни стальной арматуры, улучшающие сейсмостойкость подключенной системы.Материал Этот тип комбинации возникает, когда сталь и дерево одновременно образуют структурный элемент, аналогичный другим типам композитных структур, в которых два разных материала соединены для взаимодействия в одном элементе. Этот метод в основном используется при возведении мостов. Примеры включают мосты в Онтарио, где верхняя конструкция состоит из предварительно напряженных плоских деревянных элементов и стальных балок с поперечными переборками.

• длина опорной части балки, контактирующей с фундаментом или стеной, должна быть не менее 12 см;
• рекомендуемое соотношение сторон прямоугольника 5/7, — ширина меньше высоты;

Допустимый прогиб

• для мансардного помещения не более 1/200, межэтажных перекрытий — 1/350.

Snip 2.01.07-85 Эксплуатационная нагрузка на чердачную конструкцию с легкой изоляцией из минеральной ваты составит:

Другой пример — мост Боку в Японии. Объект состоит из ортотропной стальной дорожной плиты, соединенной с двухсторонней деревянной балкой прямоугольного сечения. Прочность балок увеличивается за счет двух вертикальных стальных пластин переменной ширины. Плита соединяется с балками стальными пластинами, которые тоже работают посменно.

Варианты перекрытия разных помещений

Комбинация материалов также используется при строительстве жилых домов, но не так широко.Обычно совмещают две деревянные балки с металлической пластиной между ними и соединением на болтах. Такое сочетание встречается при строительстве легких каркасных домов в Северной Америке. Такие лучи поглощают большие нагрузки в отверстиях большего размера, чем полностью деревянная балка того же сечения. В Ванкувере для остановки станции Руперт на линии Тысячелетия использовался этот тип луча. Конструкция упора состоит из изогнутых деревянных балок, соединенных стальными панелями, стальных круглых колонн и стальных деревянных стоек, образующих трехрамный каркас.

G = q + gn * k, где:

• k — коэффициент запаса прочности, обычно для зданий малой этажности принимают значение 1,3;
• GN — стандарт для аналогичного чердака равный 70 кг / м²; При интенсивном использовании чердачного помещения величина будет не менее 150 кг / м²;
• Q — нагрузка от самого перекрытия чердака, равная 50 кг / м².

Пример расчета

Дано:

Крыша состоит из легкой стальной панели, поддерживаемой клееными деревянными столами.Преимущества стальных деревянных конструкций. Хотя сталь и дерево — два очень разных материала, объединение их в общий дизайн может дать ряд преимуществ, учитывая свойства и качество каждого из них, чтобы преодолеть их недостатки. Для разработки таких компонентов важно глубокое понимание и изучение свойств этих материалов. Инженеры и архитекторы должны учитывать прочность каждого материала и знать, в каких условиях каждый из них работает лучше всего.

• чердак жилого дома, предназначенный для хранения различного хозяйственного инвентаря;
• для утепления применяется кламзит с легкой бетонной стяжкой.

Общая нагрузка составит g = 50 кг / м² + 150 кг / м² * 1,3 = 245 кг / м².

Исходя из практики, средние усилия на мансардном этаже не превышают значений 300-350 кг / м².

Для межэтажных перекрытий значения находятся в пределах 400-450 кг / м², и что более важно, следует принимать во внимание при расчете первого этажа.

Хотя сталь лучше всего работает при напряжении, дерево лучше реагирует на сжатие. Следовательно, при строительстве композитной стальной конструкции дерево должно быть предусмотрено в штампованной части, а сталь — на стороне растяжения. По желанию архитекторов более грубый, так называемый «рустик» влияет на тип конструкции крыши. То же самое стоит увидеть посетителям в холле здания, где выставлены экспонаты, связанные с историей города. Конструкция фермы предназначена для поддержки крыши.

В данной конструкции держателя стальная часть находится на стороне растяжения, а на стороне пресса — клееный стержень. Сочетание стали и дерева улучшает устойчивость конструкций к землетрясениям. Дерево имеет высокое соотношение прочности и веса элементов, что делает деревянные конструкции легче других строительных материалов. Это небольшой вес, который полезен при сейсмических событиях. Учитывая тот факт, что сейсмическая сила пропорциональна массе конструкции, можно ожидать, что легкие деревянные конструкции, которые правильно спроектированы и построены, будут лучше справляться с землетрясениями.

Совет. При выполнении перекрытий желательно принимать значения нагрузок, превышающие расчетные на 30-50%. Это повысит надежность конструкции в целом и увеличит общий срок службы.

Как рассчитать необходимое количество балок

С другой стороны, сталь придает пластичность деревянной конструкции. Пластичность — это способность конструкции развивать пластические деформации и отвлекать сейсмическую энергию, не разрушая ее.Поэтому желательно, чтобы здание имело аналогичные свойства, учитывая внезапный характер сейсмических событий, потому что они позволят вам рассеивать сейсмическую энергию. Они покрыты сталью для лучшей передачи сейсмических сил. Дерево является экологически чистым строительным продуктом из-за снижения выбросов углекислого газа.

Профили и балки деревянного перекрытия

В эпоху глобального потепления Стратегии устойчивого развития не просто необходимы, они все чаще навязываются большинством правительств.Дерево, как наиболее устойчивый, натуральный и возобновляемый строительный материал, нуждается в повсеместном распространении в строительной индустрии. Однако такие продукты, как клееные деревянные элементы и детали из обработанной древесины, считаются продуктом строительной отрасли из-за производственного процесса. Хотя склеивание и ламинирование повышают прочность и снижают влажность древесины, они также делают материал пригодным для вторичной переработки, как и многие другие изделия из дерева.

Количество поперечных опор определяется нагрузками на душу населения и максимальным прогибом чернового покрытия, выполненного, например, из плиты или фанеры.Их твердость влияет на собственную толщину изделия и шаг между точками опоры, то есть расстояние от соседних балок.

Для малоэксплуатационных помещений (чердак) допускается использование доски толщиной не менее 25 мм, с шагом между опорами 0,6-0,75 метра. Межэтажное перекрытие жилой зоны целесообразно выполнять зачатком размером не менее 40 мм и расстоянием по ближайшим точкам крепления не более 1 метра.

Таким образом, образуется до 30% потерь древесины, и некоторые положительные стороны дерева теряются как экологический строительный материал, учитывая, что это возобновляемый ресурс. С другой стороны, сталь может быть переработана в значительной степени, поэтому сочетание дерева и стали дает положительный результат с точки зрения экологии и устойчивого строительства.

Выбор схемы расчета

В Канаде и в большинстве других стран мира строительные нормы накладывают ограничения по высоте и площади деревянных конструкций с точки зрения противопожарной защиты, но ограничений по применению нет. из дерева с негорючими материалами, например сталью.Несмотря на то, что древесина является горючим материалом, здания, построенные из массивных деревянных элементов конструкции, обладают отличными огнестойкими свойствами.

Пример расчета

Чердак. Длина между стенами 5 метров. Слабая эксплуатационная нагрузка, — хранение всей посуды. Настил выполняется из обрезных сухих досок хвойных пород толщиной 25 мм. При максимальном шаге 0,75 метра количество ориентиров должно быть:

5 м / 0.75 м = 6,67 шт., Звучание в целое число в большой стороне — 7 лучей.

Тогда уточненный шаг:

5 м / 7 шт = 0,715 м.

Межэтажное перекрытие. Длина между стенами 5 метров. Первый этаж с максимальной нагрузкой. Черновой пол выполняется из изделия размером 40 мм. Шаговые опоры берутся через 1 метр.

Количество точек крепления : 5 м / 1 м = 5 шт.

Совет. Несмотря на низкую нагрузку на чердачное помещение, желательно применять требования, связанные с межэтажным перекрытием, в будущем может быть вероятность реструктуризации в жилищном прокуратуре.

Как рассчитать желаемое сечение традиционного перекрытия деревянного бруса

Прочностные характеристики опорного элемента определяются геометрическими параметрами — длиной и поперечным сечением. Длина, как правило, определяется из внутренних размеров межпространства и закладывается на этапе проектирования здания.Второй параметр — это сечение, оно может меняться в зависимости от предполагаемых нагрузок в процессе строительства.

Пример расчета

Чтобы избежать лишних математических вычислений, приведите рекомендованные данные, которые сведены в таблицу. Имея размер пролета и шага, вы можете определить приблизительное сечение стержня или диаметр бревна. Расчет производился исходя из средней нагрузки 400 кг / м²

Таблица 1

Песочная секция прямоугольного бруса:

таблица 2

Диаметр оцилиндрованного бревна:

Примечание: В таблицах указаны минимально допустимые размеры.При проектировании собственной постройки необходимо брать те размеры деревянных изделий, которые присутствуют на местном строительном рынке региона, а значения требуется округлять до самых больших.

Совет. При отсутствии необходимой планки ее можно заменить на доски, скрепленные между собой столярными и саморезами. Еще один вариант армирования — увеличить сечение бруса, добавив к его боковым сторонам доски определенной толщины.

Совет. Продлить срок службы и снизить показатель воспламеняемости поможет специальное противопожарное и биозащитное оборудование. К тому же такая операция способствует небольшому увеличению прочности деревянных изделий.

Совет. Тем, кто еще хочет провести математические обзоры, по расчетам деревянных балок, на перекрытия, желательно заглянуть в интернет с таким вопросом, «есть достаточное количество сайтов, на которых размещены электронные калькуляторы для определения параметров» элементов силовых структур.

Если в частном доме по внутренней конструкции планируется устройство потолка, состоящего из деревянных балок, важная составляющая подготовительного этапа Расчет точных размеров, наилучшего сечения реек и ступеньки, которую следует отступать между ними . Рассчитать размер и количество рельсов необходимо, прежде всего, для экономии средств, а также во избежание дефицита стройматериалов.

В Интернете сегодня предлагается множество онлайн-калькуляторов, которые позволяют сделать расчет максимально простым и быстрым.Первичный расчет включает определение разновидностей используемых балок:

• балок подходят;
• склеен из досок;
• клееный из шпона;
• часть распиленного бревна.

Какие измерения нужны

Балки перекрытия деревянные, а точнее точное количество, определяется на основании таких данных, которые измеряются строительной рулеткой:

• размеры пролета, к которому будет крепиться рельс;
• вариантов крепления стеновых конструкций, а именно глубина, расчетная для крепежа;
• оценка нагрузки, действующей непосредственно во время работы;

Шаг и сечение

• чаще всего определяются специальными таблицами.

Балки деревянные внахлест и их длина

Длина настила перекрытия зависит от размера пролета, на котором разворачиваются строительные работы, плюс желательно учесть небольшой запас, рассчитанный на вложение деревянных балок в стену. Длина может быть измерена сама по себе, но размеры глубины зависят от используемого материала.

Например, если стены кирпичные или была применена блочная система, деревянные балки перекрытия уходят в так называемые гнезда, глубина колеблется в пределах 100-150 мм.Деревянные конструкции следует оборудовать глубиной 70 мм. Предполагаемое использование металлических крепежей, хомутов разного рода, уголков определяет размер участков равный пролёту. Есть желание соорудить крышу в стиле мойки, снаружи дома намечаются деревянные балки перекрытия на 30-50 см.

Наиболее оптимальные размеры пролета, балки перекрытия колеблются в пределах 2,5-4 м. Специалисты не рекомендуют превышать длину реек более чем на 6 м, в противном случае лучше приобрести клееный брус или использовать промежуточные стены, колонны.

Схема расчета нагрузки при перекрытии

Нагрузка, действующая на перекрытие деревянных плит, состоит из нескольких видов нагрузки:

1. Собственные накладные детали.
2. Постоянная или, наоборот, временная нагрузка, например, если на верхнем этаже установлена ​​мебель, бытовая техника. оборудование.

Перекрытие чердака, не удерживающее вещи, мусор, а только учитывающее массу светоизоляции по типу минеральной ваты или пенопласта и собственный вес, принимается в размере 50 кг / кв.м. Исходя из этого, рассчитывается эксплуатационная нагрузка перекрытия:

70 × 1,3 = 90 кг / кВ. М, 70 — единственное принятое значение нагрузки для чердака, а 1,3 — показатель запаса.

Рассчитать общую нагрузку:

(50 + 90) × 1,3 + 50 = 232 кг / кв.м, округлить до 240 кг / кв. м.

Для потолка мансарды, где оборудована мансарда, следует прибавить вес конструкции перекрытия, перегородок и мебели. Затем нагрузка возрастает до 300–350 квадратных метров.м. Уравновешиваем вес нескольких жителей и посетителей дома и получаем нагрузку 350-400 кг / кв.м.

Пошаговая инструкция по расчету деревянных речек

При установке возможной нагрузки На деревянные балки перекрытия самое время приступить к расчету сечения деталей и расстояния между ними при креплении. Например, возьмем груз в 300 кв. м и пролетом 6 м. Тогда сечение балки предполагает использование формулы:

Размер габаритов = (20 × 22Н) / (В = 25).Эта формула создана ведущими инженерами и дизайнерами. Итак, получаем: (20 × 22) / 25 = 17,6 см — идеальные размеры перекрытия деревянного бруса.

Что касается высоты, то стоит изучить пропорциональность показателя толщины материала, который выбран в качестве надежного утеплителя. Между планками должно быть не менее 30 см, но не более 1,2 м. Сосредоточьтесь на размерах блоков изоляционных пластин, фиксации в межрабочем пространстве или на связывающей панели плоскости потолка.

Шаг фиксации штанги должен соответствовать шагу стоек каркасного основания, по мнению профессионалов, этот нехитрый прием позволит добиться большей жесткости установки, надежности и прочности конструкции.

Если вы все еще не уверены в собственной мощности После расчета размеров деталей, необходимых для устройства перекрытия, изучите справочную информацию технических учебников, которая для удобства представлена ​​в табличном виде.

Расчет нагрузок на заголовки и балки | Строительство и строительные технологии

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

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

Пол Физетт — © 2005

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

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

Выполнение работы

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

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

Нагрузки

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

Рисунок 1

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

Заголовки

Рисунок 2

Пример заголовка № 1

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

Условия:

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

Рисунок 3

Пример заголовка 2

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

Условия:

Рисунок 4

Пример заголовка 3

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

Условия:

Балки

Пример коньковой балки

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

Условия коньковой балки

Пример фермы

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

B) Условия балок первого этажа

Резюме

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

Все иллюстрации любезно предоставлены Journal of Light Construction.

Анализ пола и крыши | Tekla

Tekla Tedds предлагает надежную конструкцию из нескольких материалов для полов и крыш.Устраняя необходимость в повторяющихся ручных расчетах, анализ пола и крыши Теддса ускоряет проектирование плит, лестниц, балок и стропил. Благодаря обширной, простой для проверки и гарантированного качества библиотеке расчетов, совместимых с различными кодами материалов, трудоемкие расчеты и электронные таблицы для полов и крыш ушли в прошлое, а легкий анализ пола и крыши — в будущее.

Сталь

Балка или стержень

Расчет для линейного статического анализа одиночной стальной балки или многопролетной неразрезной балки.Расчет позволяет применять самые разные нагрузки и выводит результаты для сдвига, момента, осевого усилия, прогиба и осевого прогиба.

Стальная балка

Этот расчет стальных балок, специально разработанный для инженеров из США, позволяет легко проверить требования к прочности и прогибу стальных балок.

Бетон

Конструкция монолитной железобетонной плиты

Этот расчет по Еврокоду для конструкции железобетонной плиты позволяет легко проверить конструкцию одно- или двухпролетных монолитных железобетонных плит.

Монолитный железобетонный промышленный дизайн первого этажа

Этот расчет конструкции бетонного первого этажа позволяет быстро проверить конструкцию с учетом точечных нагрузок, линейных нагрузок и равномерно распределенных нагрузок, приложенных к плите с использованием ткани, волокна или волокна и арматуры. Для расчета используется Технический отчет 34 «Руководство по проектированию и строительству», 4-е издание.

Лестницы монолитные железобетонные

Эта железобетонная лестница с расчетом Еврокода позволяет быстрее и проще проектировать прямые марши монолитных железобетонных лестниц.Лестница пролегает в продольном направлении между опорами вверху и внизу марша и не имеет опор по бокам. Опорные балки располагаются по внешним краям лестничных площадок.

Сборный

Конструкция лестницы из сборного железобетона

Эта конструкция лестницы из сборного железобетона Расчет Еврокода проверяет конструкцию усиленного прямого марша, простирающегося в продольном направлении между опорами вверху и внизу марша и без опор по бокам.Опорные балки располагаются по внешним краям лестничных площадок.
Расчет позволяет спроектировать единый сборный железобетонный блок. Проверка подъема включена.

Древесина

Дизайн «Главная книга»

Этот расчет конструкции деревянной бухгалтерской книги позволяет быстро проверить конструкцию элементов из массивной древесины, клееного бруса и структурных композитных элементов, подверженных изгибу по большой и малой оси, сдвигу, опорному и осевому растяжению или сжатию, а также элементов фальца, подверженных изгибу, сдвигу и опоре по главной оси.Все конструкции соответствуют методам расчета допустимого напряжения (ASD) и расчета факторов нагрузки и сопротивления (LRFD).

Балка

Этот расчет Еврокода для деревянных балок ускоряет проектирование, проверяя массивную деревянную или клееную балку, подвергающуюся равномерно распределенным нагрузкам и точечным нагрузкам. В зависимости от выбранной продолжительности нагрузки можно определить постоянные, наложенные и ветровые нагрузки. Шпильки могут быть закреплены на более слабой оси с помощью подходящей оболочки, прикрепленной к одной или обеим сторонам, или с помощью dwangs, привязанных к системе жесткости или опоре.

Стропило

Ускорьте проектирование, используя этот расчет по Еврокоду для деревянных стропил для проверки стропил из массивной древесины или клееного бруса, подверженных равномерно распределенным нагрузкам и точечным нагрузкам. Постоянные, наложенные, снеговые и ветровые нагрузки могут быть определены в зависимости от выбранной продолжительности нагрузки. Стропила может быть либо однопролетной, либо непрерывной многопролетной балкой, подпираемой прогонами.

Получите БЕСПЛАТНУЮ 45-дневную полную пробную версию здесь

Как определить расстояние между балками перекрытия навеса [Простое руководство]

Когда я строил свой первый сарай, меня интересовало правильное расстояние между балками пола сарая.При этом я столкнулся с несколькими вопросами относительно того, какой размер пиломатериалов мне следует использовать и как лучше всего выполнить работу правильно.

Итак, каково правильное расстояние между балками перекрытия сарая? Расстояние между балками в вашем сарае 16 дюймов по центру даст вам ощущение большей жесткости с меньшим отскоком и увеличит несущую способность пола. Хотя вы можете быть в порядке с пролетом балок в 24 дюйма, пол будет максимально доведен до предела.

При строительстве вашего первого сарая может возникнуть множество других факторов и соображений. Ниже приведены некоторые из других вопросов и проблем, с которыми я столкнулся во время строительства моего первого сарая.Надеюсь, это краткое руководство может превратить этот проект в прогулку по парку для вас.

Как далеко должны быть балки перекрытия для сарая?

Итак, как далеко должны быть друг от друга балки пола для сарая? Ответ в том, что это зависит от нескольких факторов. Вес, который будет лежать на полу, будет иметь большое значение при определении размера и расстояния между балками. Кроме того, у вас могут быть строительные нормы и правила, которых следует придерживаться, которые также могут сыграть роль в вашем общем расстоянии между балками.

Некоторые из важнейших факторов, которые необходимо учитывать при выборе расстояния между балками, — это такие факторы, как размер пиломатериала, сорт пиломатериала, нагрузка и порода древесины. В большинстве случаев предпочтительной древесиной для строительства будет сосна.

Строительные нормы и правила обычно строятся на основе инженерных требований. Во многих случаях стандартным шагом для балок перекрытия сарая будет 16 дюймов, но это лишь приблизительные рекомендации.

Два возможных варианта: более широкий 24 дюйма и более узкий 12 дюймов для интервала.2x8s часто используются для этих проектов. Стандартно 2 × 8 имеют толщину 1 дюйма. В этой ситуации требуется, чтобы балки перекрытия находились на расстоянии 12 или 24 дюймов по центру .

При строительстве каркаса сарая следует учитывать и другие факторы. Давайте углубимся в некоторые из них.

Какой размер балки перекрытия мне нужен?

Самым распространенным вариантом для вашей балки пола является стандартная 2 × 6 . 2 × 8 обеспечит несколько дополнительных преимуществ и некоторые преимущества, но в целом 2 × 6 является наиболее часто используемым и экономичным вариантом для строительства пола сарая.

Чтобы получить более точные числа, вы можете использовать таблицы и калькуляторы, которые помогут вам сузить более точные измерения. При использовании калькулятора введите необходимую информацию о ширине пола, длине этажа и расстоянии между центрами. Это измерение даст вам только необходимое количество балок. Это хорошее начало, но необходимо больше.

Как я могу рассчитать расстояние между балками перекрытия для моего сарая?

Калькулятор поможет вам с основной частью уравнения.Теперь нам нужно обработать фактическую часть уравнения, касающуюся перекрытия / расстояния между балками. Для начала, вот отличный калькулятор, который может рассчитать расстояние между балками в зависимости от породы дерева, размера и расстояния между балками.

Кроме того, этот калькулятор также позволит вам рассчитать общее количество балок перекрытия, необходимое для завершения вашего сарая, на основе предоставленных вами измерений.

Также могут быть задействованы другие факторы, такие как пролет и сорт пиломатериалов. После этих определений вы должны быть готовы с легкостью погрузиться в цифры для вашего интервала.

2 × 4 или 2 × 6 или 2 × 8 для одноэтажного перекрытия: что лучше?

Также может быть сложно определить пиломатериал какого размера для пола вашего сарая. Что вы должны использовать: 2 × 4, 2 × 6 или 2 × 8? В большинстве сценариев вы будете использовать 2 × 6 или 2 × 8 , но есть исключения.

Размер также зависит от нагрузки. Что вы планируете поставить в сарае? Если вы собираетесь хранить большие предметы, вам понадобится балка перекрытия большего размера, например, 2 × 6 или 2 × 8. Если вы храните легкие предметы, вы можете выбрать меньший размер.

Примечание , вариант 2 × 4 используется редко. , если в ваши планы не входит очень маленький сарай без намерения занимать много места для хранения.

Итак, прежде чем принимать окончательное решение о размере, спросите себя: «, для чего я собираюсь использовать этот навес и что я планирую хранить в нем?» Это должно помочь вам сделать правильный выбор.

Что делать, если мой сарай построен на бетонной плите?

Если вы строите навес на бетонной плите, вам не нужно беспокоиться о конструкции и планировании балки перекрытия.Однако, если ваш сарай находится на другом основании, таком как бетонные опоры, блоки настила, бетонные блоки или салазки, вы можете использовать 2 × 6 для достижения оптимальных результатов.

Как далеко можно пролететь балку перекрытия 2 × 6?

Опять же, это зависит от факторов, от породы дерева, сорта и предполагаемой нагрузки на дерево — все это имеет значение.

Тем не менее, при вводе балок перекрытия SPF 2 × 6 в вычислитель балок перекрытия, упомянутый выше, вы получите максимальный пролет 9 футов 8 дюймов с минимальной длиной опоры 3 дюйма на каждом конце и 12-дюймовом центре.Это приблизительный ориентир. Эмпирическое правило — это 6-футовый пролет с 2х6 на 16-дюймовых центрах. Чем больше нагрузка, тем ближе должны быть балки.

Как далеко можно пролететь балку перекрытия 2 × 8?

Примените те же правила и убедитесь, что вы добавили в уравнение все необходимые вычисления. При условии, что все равно , ваш максимальный пролет пола при использовании SPF 2 × 8 будет 12 футов 8 дюймов с минимальной длиной опоры 4 дюйма при 12-дюймовых центрах. Эмпирическое правило — 8-футовый пролет с 2 × 8 при 16-дюймовом центре.

Сколько веса может выдержать 2 × 8?

Количество веса, которое может выдержать 2 × 8, будет зависеть от пролета балки и расстояния до следующей балки. Поскольку вы можете пролететь 13 футов с балкой SPF 2 × 8 на центрах 16 дюймов, но в конечном итоге вы решите пролететь только 8 футов с балкой на 12 дюймовых центрах, весовая нагрузка увеличивается. Это увеличит вес, который может выдержать 2 × 8, с максимальной нагрузки 30 фунтов / фут² до 60 фунтов-сил / фут²; значительное увеличение!

Переменные вступают в игру при максимальных нагрузках.Например, другие элементы, такие как общий интервал, материал пола и добавление дополнительных опор средней длины, влияют на ваши максимальные значения. Еще одно соображение — это статическая нагрузка по сравнению с временной нагрузкой. Стационарный груз отличается от движущегося.

Не торопитесь, убедитесь, что вы учитываете все аспекты и аспекты проекта, чтобы гарантировать, что вы завершаете проект безопасным, совместимым и в соответствии с кодом.

Следует ли использовать обработанную под давлением древесину для пола сарая?

Вам может быть интересно, следует ли использовать обработанную под давлением древесину для пола сарая? Да, пиломатериалы, обработанные под давлением, — лучший вариант для пола вашего сарая. Имейте в виду, однако, что это не является обязательным требованием. Вы все еще можете использовать древесину, не обработанную под давлением.

Проблема, с которой вы можете столкнуться, если не используете древесину, обработанную давлением, для пола сарая, заключается в том, как долго она прослужит. Пол, расположенный близко к земле, не прослужит так долго, если используется древесина, не обработанная под давлением.

Не забудьте также использовать древесину, обработанную давлением при контакте с землей, для любого каркаса, который будет касаться земли. Пиломатериалы, обработанные под давлением, также необходимы для открытых участков сарая, которые могут подвергаться воздействию погодных условий и воды.

Связанные вопросы

Могу ли я использовать 2 × 4 для пола под навесом? Рекомендуется использовать пол 2 × 4 только в том случае, если вы строите крошечный сарай, и в будущем не планируется использовать его для тяжелых условий эксплуатации.

Заключение

Многие переменные играют роль при выборе конструкции перекрытия сарая и расстояния между балками. Однако следование общим рекомендациям и проверка в строительном отделе — это всегда хорошее начало. Основывайте свое решение на всех факторах, обсуждаемых в этом посте, а также на том, как вы планируете использовать свой навес.Удачи в вашем проекте!

Евгений был энтузиастом DIY большую часть своей жизни и любит проявлять творческий подход, вдохновляя на творчество других.