Балка для перекрытия: выравнивающая для опалубки перекрытий, деревянная двутавровая и другая, расстояние между балками

Содержание

выравнивающая для опалубки перекрытий, деревянная двутавровая и другая, расстояние между балками

По своей конструкции двутавровая балка состоит из 2-х параллельных полок и разделяющей их стойки. Полки в основном изготавливаются из древесины хвойных пород, а стойки – из клееного бруса или фанеры, существуют изделия и из других материалов. При монтаже балки крепятся между собой с помощью специального соединения шип-паз и дополнительно промазываются клеевым составом. Из них собираются системы различной сложности и конфигурации, поэтому перед монтажом очень важно изучить виды и способы применения балок для опалубки.

Виды балок для опалубки

Самые популярные балки отечественного производства называются БДК-1. Полки для них изготавливаются из сосны или ели, реже из древесины лиственных пород. Для производства стоек используют специальную фанеру из березового шпона, которая хорошо выдерживает воздействие сырости и влаги.

Балки европейского производства бывают 2-х основных видов:

  1. UNI – стойка изготавливается из фанеры, а полки из хвойной древесины, преимущественно ели;

  2. OPTI – полки также изготавливаются из дерева хвойных пород (ели или сосны), а для производства стоек используется LVL-брус из клееного шпона.

Существуют также и другие типы изделий.

  • Металлические и пластиковые балки. Чаще всего используются при возведении опалубки для заливки фундамента, а также при создании перекрытий.

  • Сплошные ригели и балки с разным сечением (прямоугольные, тавровые, решетчатые). Универсальные изделия, среди профессиональных строителей считаются более прочными, чем стандартный деревянный двутавр.

  • Выравнивающие двутавровые балки. Применяют для того, чтобы изменить или задать правильную форму опалубочной конструкции. Кроме того, используются для выравнивания стен, углов, перекрытий, перегородок.

Практически все виды балок, независимо от производителя, имеют желтый цвет. Уровень влажности колеблется от 9 до 13%, а плотность изделий составляет 460-680 килограммов на один кубометр. Вес погонного метра стандартной деревянной балки российского производства – 6 килограммов, европейского – от 5 до 5,5 килограмма.

Материалы изготовления

Материал изготовления подбирается в зависимости от типа конструкции, вида строительных работ и условий их выполнения. Как правило, специалисты определяют необходимую модификацию профиля в индивидуальном порядке, так как каждый материал имеет разные технические характеристики.

Делают балки для опалубки из разных материалов.

  • Дерево – бюджетный универсальный вариант, который подходит для многих видов работ. Опалубочные системы из деревянных балок дают минимальную усадку, полностью соответствуют всем основным нормам и требованиям. В процессе изготовления древесина проходит специальную обработку – ее тщательно высушивают и пропитывают особыми химическими составами.

  • Металл. Такие изделия стоят на порядок дороже, но зато отличаются высокой прочностью и надежностью. Металлические балки не подвержены деформации даже при длительном использовании, имеют больше циклов применения. Однако за счет высокой стоимости чаще всего используются лишь крупными строительными организациями при выполнении масштабных работ.

  • Алюминий. В основном из алюминия изготавливаются только балки выравнивающего типа. Удобны в монтаже и имеют легкий вес, несмотря на это, обладают очень высоким запасом прочности, надежны и долговечны. Единственный минус алюминиевых изделий – при поломке и деформации они не подлежат ремонту и восстановлению.

  • Пластик. Пластиковые двутавровые балки используют, как правило, только частные застройщики и небольшие бригады – для возведения вспомогательных конструкций и подсобных построек в домашнем хозяйстве, при строительстве загородных домов или дач. Балки из пластика стоят дороже дерева, но они удобнее в монтаже – имеют более легкий вес, быстрее монтируются, не подвержены деформации. Монолитные конструкции, созданные с помощью пластика, быстрее застывают.

Независимо от материала, все двутавровые балки изготавливаются с продольным сечением, а при установке предполагают контакт как минимум с двумя опорными точками.

Сферы применения

Двутавровые и другие виды балок используют не только для создания опалубочных систем, но и для возведения различных строительных конструкций в виде стен, перегородок, перекрытий или колонн.

Балки для опалубки применяются для многих видов работ общестроительного назначения, системы из этих элементов используют при возведении:

  • жилых домов;

  • вспомогательных построек в подсобном хозяйстве;

  • больших и малых промышленных объектов;

  • складов и ангаров;

  • тоннелей и мостов;

  • различных конструкций сложной конфигурации.

Широкая популярность их применения объясняется удобством транспортировки и монтажа, длительностью использования, универсальностью. Использование балок позволяет получать ровные и гладкие поверхности, гарантирует высокий уровень несущих возможностей собранной конструкции.

Монтаж

При сборке опалубочных конструкций следует точно соблюдать все технологические требования, а также учитывать правила монтажных работ в зависимости от вида изделия и материала его изготовления.

Порядок выполнения действий при монтаже опалубочной системы из балок:

  • подготавливается площадка – убирается мусор и выравнивается поверхность участка;

  • устанавливаются поддерживающие треноги – расстояние между ними будет зависеть от сложности и веса всей системы, но в любом случае оно не должно превышать 1,5 метра;

  • выставляются стойки с держателями, на которые непосредственно и будут крепиться балки;

  • монтируются сначала длинные продольные ригели, а сверху них поперечные, при этом важно выдержать одинаковый шаг установки – 50-60 сантиметров;

  • на балках закрепляются вертикальные боковые щиты, пазы между отдельными элементами закрываются полиэтиленовой пленкой;

  • укладываются горизонтальные щиты, с помощью строительного уровня корректируется и выравнивается их плоскость.

При монтаже важно учитывать, что каждый элемент конструкции рассчитан на определенную нагрузку. Во время заливки бетонной смеси несоблюдение норм может привести к деформации и выходу из строя всей системы.

Как правильно укладывать балки для опалубки, смотрите в видео ниже.

Расчет деревянной балки перекрытия на прогиб, пример, таблица

Применяется и такое конструктивное решение, когда несущие элементы перекрытия являются частью стропильных конструкций. В этом случае балка является конструкцией для формирования свеса, то она  опирается на мауэрлат  и имеет выпуск за внешнюю грань каждой стены примерно на 500 мм. Это конструктивное решение может увеличить её длину примерно на 1 метр.

Производя подбор и расчет деревянных балок необходимо помнить, что самым оптимальным расстоянием, которое можно перекрывать, применяя эти конструктивные элементы, является 6 метровый пролет.

При необходимости перекрывать большие расстояния рекомендуется  использование деревянных конструкций прямоугольного или двутаврового сечения изготовленных из клееного бруса или применять промежуточные конструкции, такие как стойки, колонны, декоративные арки и т.п.

Сбор нагрузок воздействующих на балки

Диапазон различного вида нагрузок действующих на несущие конструкции достаточно велик. Он различается исходя из целевого применения балки, то есть ответа на вопрос эта балка располагается в междуэтажном или чердачном перекрытии.

Конструкции междуэтажных перекрытий несут нагрузку в основном только от веса самого перекрытия, от  процесса жизнедеятельности людей которые там находятся и того производственного процесса который там проходит.

Так расчетная нагрузка на междуэтажное перекрытие  в жилых зданиях равна 150кг/м2  х 1,3 = 195 кг/м2.

Коэффициент 1,3 обеспечивает надежность работы конструкции. Вес междуэтажного перекрытия включает вес балок, полов, конструкций потолка, утеплителя. При производстве расчетов вес междуэтажного перекрытия лучше всего рассчитывать в каждом случае индивидуально.

Нагрузка на чердачное перекрытие, эксплуатация которого не предусматривает 70 кг/м2 х 1,3 = 91 кг/м².

Вес самого чердачного перекрытия включает в себя вес балок, утеплителя, материала зашивки и составляет 50 кг/м2.  В случае, если балка является не только чердачным перекрытием, но и входит в конструкцию стропильной системы здания, то её расчет производится в составе стропильных конструкций.

В случае, когда величина прогиба превышает указанные величины, это может нанести существенные деформационные изменения в геометрии потолочных конструкций.  Так при длине балки перекрытия 6 метров величина допустимого прогиба будет составлять 17 мм. Если предположить, что потолок в помещении будет из гипсокартонных плит, то образование трещин неминуемо. Поэтому производя расчет, следует сразу же учитывать материал,  из которого будет выполняться конструкция потолка. Если заказчик для оформления потолка будет использовать подвесные конструкции типа «Армстронг», то беспокоиться не о чем, а если для отделки будут применяться материалы на основе гипса, минеральных вяжущих, то возможно стоит увеличить надежность перекрытия и увеличить сечение балок, чтобы полностью исключить возможность прогиба.

Деревянные балки перекрытия – виды, расчет деревянного перекрытия + пример

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

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

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

 

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

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

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

Минусы:

  • без специальной защитной пропитки горючи;
  • низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
  • подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
  • могут деформироваться от перепадов температур.

Требования к перекрытиям из дерева

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

  • прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;
  • жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;
  • звуко- и теплоизоляция;
  • пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

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

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

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

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

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

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

2. По виду

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

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

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

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

Клееные деревянные балки перекрытия

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

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

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:
  • высокая прочность;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • легкость монтажа;
  • незначительный вес;
  • длительный срок службы;
  • отсутствие деформации;
  • пожарная безопасность.

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

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

Сечение деревянных балок перекрытия

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

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

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

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

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

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

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

Деревянные балки перекрытия — размеры

Деревянные двутавровые балки перекрытия

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

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Преимущества деревянных двутавровых балок:
  • точные размеры;
  • возможность использования на длинных пролетах;
  • исключена возможность деформирования;
  • малый вес;
  • уменьшение мостиков холода;
  • возможность закрепить коммуникации;
  • возможность монтажа своими руками без привлечения специальной техники;
  • широкая сфера применения.
Недостатки:
  • высокая стоимость;
  • неудобны для утепления плитами.

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

Деревянные двутавровые балки перекрытия — виды и типы, таблица

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Расчет деревянного перекрытия

Расстояние между деревянными балками перекрытия определяется:

Во-первых, предполагаемыми нагрузками.

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

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

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

Во-вторых, жесткостью или нормативной величиной прогиба.

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

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

Расчет перекрытия по деревянным балкам

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

Значит, наибольшая величина прогиба будет наблюдаться при нагрузке

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

Рассчитаем момент сопротивления древесины на прогиб по формуле:

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

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

В таблице приведено сопротивление лиственницы.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — таблица сопротивления древесины

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

Расчет перекрытия по деревянным балкам — переходящий коэффициент

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

Расчет перекрытия по деревянным балкам — срок службы дома

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

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

В-третьих, параметрами балки.

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

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

Таблица деревянных балок перекрытия для расчета высоты балок

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

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

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

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

Таблица для подбора сечения деревянных балок перекрытия

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

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

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

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

Ниже представлена подборка наиболее важных документов по данной тематике.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТ — СНиП

Заключение

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

Деревянные балки между первым и вторым этажами

Основным элементом чердачных и межэтажных перекрытий во многих частных домах является деревянная балка

Одним из элементов, который выдерживает всю нагрузку перекрытия, является балка. От того, насколько правильно выполнен ее монтаж и произведен расчет несущей возможности, будет зависеть целостность и долговечность перекрытия между этажами.

Балки из дерева. Преимущества и недостатки

Изготовленная из дерева балка, остается популярной при оборудовании перекрытия между этажами. Но они так же, как всякий строительный материал, наделены своими положительными и отрицательными качествами. Рассмотрим характеристики деревянных балок для перекрытия пролета.

К положительным характеристикам деревянных балок можно отнести следующее:

  1. Выполненные из дерева балки перекрытия просты при использовании. Легко и быстро устанавливаются.
  2. Они имеют сравнительно небольшой вес, что влечет за собой снижение общей нагрузки на основание здания.
  3. Имеют меньшую стоимость по сравнению с другими материалами.
  4. Материал для изготовления находится в достаточном количестве.
  5. Могут, при необходимости, быть быстро заменены.
  6. Хорошо подходят для строительства небольших частных и коттеджей, которые имеют небольшие пролеты.
  7. Дерево является экологически чистым материалом.
Деревянные балки перекрытий дома часто являются наиболее экономичным вариантом

К недостаткам этого строительного изделия можно отнести следующее:

  1. Требуют обработки специальными жидкостями, которые имеют противопожарные характеристики и не допускают гниение материала.
  2. Имеют ограниченную нагрузку.
  3. Отсутствие возможности их монтажа в помещениях с большими пролетами.

Требования к перекрытиям из деревянных балок

При установке балок из дерева необходимо обязательно выполнить ряд требований. Нарушение или невыполнение этих требований может привести к негативным последствиям. Требования определяют, что:

  • запрещается использовать для изготовления балок лиственные породы деревьев. Изготовление должно проводиться только из хвойных пород. Такая древесина имеет значительный запас прочности;
  • древесина, из которой предстоит изготовление балок, должна иметь влажность не больше 14 процентов. В случае превышения указанной величины, балочный пролет может иметь значительный прогиб;
  • древесина должна быть очищена от коры, обработана огнестойкой жидкостью, раствором против вредителей и грибковых заболеваний. Запрещено использовать древесный материал, который имеет заболевания или дефекты;
  • перед изготовлением балок необходимо предусмотреть строительный подъем. В процессе эксплуатации он выровняется, пол и потолок останутся ровными;
  • выравнивание балок необходимо проводить путем установки под их концы пропитанных в смоле обрезков пиломатериалов. Подрубывать окончания конструкций не рекомендуется;
  • кроме прямоугольных балок с рассчитанным сечением, можно применять цельное бревно. Оно должно быть обтесано и иметь определенный диаметр. Это намного дешевле, чем использование пиломатериалов. Но, такие бревна перед монтажом должны храниться в сухом месте не меньше года.

Расчет балок, выполненных из дерева

Планируя монтировать деревянное перекрытие, нужно рассчитать необходимое число балок и их габариты.

Для этого надо:

  • знать расстояние между стенами, на которые они будут монтироваться;
  • вычислить предполагаемую нагрузку на балки после того, как они будут установлены;
  • зная указанные величины, рассчитать величину сечения и шаг их установки.
Монтаж деревянных балок перекрытия

Определение величины балок

Величина балки складывается из суммарных величин. Эти величины включают:

  • расстояние между стенами;
  • длину балки, которая будет встроена в глубину стены.

Величина пролета определяется при помощи измерительных принадлежностей, например, рулетки. В зависимости от материала, из которого изготовлена стена (дерево, бетон, кирпич и т.д.), будет зависеть глубина укладки балок.

Деревянные балки являются конструкционными элементами с несущими функциями

Если здание кирпичное, то запас под деревянные балки должен быть более 10 см. Если здание построено из дерева, то под балочный пролет для второго этажа делают специфические пазы, которые имеют глубину 6-10 см. В случае, когда деревянным конструкциям предназначено стать основой для стропильной системы, они должны быть длиннее, чем пролет здания, на 5-7 см.

Важно!

Перекрытие деревянными балками должно находиться в пределах от 2,5 до 4 м. Максимальная длина пролета не должна превышать шести метров. Если перекрытие превышает эту величину, то устанавливаются конструкции из клееного бруса.

Установка балок перекрытия – важный и ответственный этап стройки

Расчет нагрузки на деревянную балку

Нагрузка, как и величина балок, состоит из суммы нескольких элементов. Это суммарная масса элементов пролета и деталей интерьера, которые будут расположены в комнате верхнего этажа. К элементам, которые входят в перекрытие между этажами, можно отнести деревянные балки, лаги, утеплитель, напольное и потолочное покрытие, паро- и гидроизоляцию. К элементам интерьера относится мебель, бытовая техника. Сюда же включается возможное количество жильцов, которые будут постоянно пользоваться этажом. Зачастую, расчет нагрузок проводится специальными учреждениями.

Для самостоятельного расчета несущей способности применяется схема:

  1. Перекрытие чердачного помещения с подшивкой. Если в качестве утеплителя применяется минвата, то собственная нагрузка лежит в пределах 50 килограмм на квадратный метр. Стандарты СНиП обозначают нормативную нагрузку для перекрытия в пределах 70 килограмм на квадратный метр и запас прочности для него с коэффициентом 1,3. Общая нагрузка рассчитывается просто: 70 кг х 1,3+50 кг = 130 килограмм на метр квадратный.
  2. Утеплителем служит не минвата, а материал с большим весом. Или при подшивке применялись толстые доски. В этом случае нормативная нагрузка увеличивается до 150 килограмм на квадратный метр. Соответственно, изменится общая нагрузка: 150 кг х 1,3+50 кг = 245 килограмм на квадратный метр.
  3. Для мансарды нормативная нагрузка будет составлять 350 кг на квадратный метр.
  4. Для балок, которые выполняют функцию перекрытия между первым этажом и вторым норматив составляет 400 кг на метр квадратный.
Конструкция деревянного перекрытия

Расчет величины сечения и шага монтажа балок

Определившись с величиной нагрузки, которая ляжет на балку и, посчитав ее длину, можно рассчитать шаг монтажа и величину сечения (или же диаметр). Эти величины связаны относительно друг друга и обозначаются по установленным стандартам:

  1. Сечение балок находится в соотношении ширины и высоты, как 1 к 1,4. В зависимости от нагрузки, балка должна иметь ширину от 5 до 20 см и высоту от 10 до 30 см. Если для перекрытия применяется бревно, то диаметр сечения должен быть в пределах от 10 до 30 см. Кроме этого, существуют специальные таблицы, которые дают точные размеры сечения в зависимости от длины и предполагаемых нагрузок.
  2. При расчете сечения необходимо учесть, что наибольший прогиб балок перекрытия между этажом и чердаком не должен быть более 1/200, а между нижним и вторым этажом не превышать 1/350.
  3. Монтаж балок проводиться с шагом, который лежит в пределах от 30 до 120 см. В основном применяют шаг укладки перекрытия через каждые 60, 80, 100 см. Зачастую, шаг выбирают по величине утеплительного материала. Если здание каркасное, то шаг проводят с учетом расположения каркасов.
Для повышения жесткости перекрытия деревянные балки укрепляют распорками

Что такое лаги и преимущества их применения

Независимо от материала, из которого будет выполнено напольное покрытие, в межбалочное пространство необходимо установить лаги. Что это такое и для чего они нужны? Их можно назвать поперечными балками. Лаги устанавливаются перпендикулярно основным балочным перекрытиям. Служат для увеличения жесткости перекрытия между этажами и снижения нагрузки. К ним крепится потолочное и напольное покрытие.

Преимущества применения лаг очевидны:

  • простота и быстрота монтажа;
  • экономия строительных материалов;
  • готовая конструкция сразу эксплуатируется;
  • имеют отличные теплоизоляционные и звукопонижающие характеристики;
  • позволяют регулировать высоту напольного покрытия;
  • подходят для монтажа коммуникационных линий;
  • служат хорошим вентиляционным элементом;
  • распределяют нагрузку по всей поверхности среди балок;
  • относительно небольшая стоимость;
  • возможность быстрого и качественного ремонта или замены отдельных частей.
Лаги – это поперечные балки пола, по которым укладывается покрытие пола

Лаги своими руками

Производство лаг проводиться их брусьев дерева с прямоугольным сечением.  Сечение лаг находится в соотношении ширины и высоты, как 2 к 3 или же 1 к 2. Иными словами, высота лага должна превышать его ширину в 1,5-2 раза. Для производства лаг зачастую применяют древесину дешевых хвойных пород. Например, сосна или елка. Брусок режется на необходимую длину и получается лаг.

Важно!

Древесина для лаг должна быть высушена, без дефектов, обработана специальным огнеупорным раствором, жидкостью от вредителей и грибковых заболеваний.

Материал для лаг

Укладываем лаги правильно

Монтаж лаг необходимо проводить в направлении, перпендикулярном направлению, в котором будет укладываться напольное покрытие. Важно правильно рассчитать шаг монтажа лаг. Если шаг выбран верно, то прочность напольного покрытия будет достаточно высокая. Но, при меньшем шаге выполнение работ и стоимость материала будет дороже. Если шаг укладки будет большой, то пол будет прогибаться и скрипеть. Чтобы выбрать правильный вариант, необходимо, прежде всего, учесть какой толщины будет напольное покрытие. Чем тоньше покрытие, тем ближе друг к другу должен проводиться монтаж лаг. Если толщина напольного покрытия (досок) около 2-2,5 см, то шаг монтажа лаг должен быть в пределах 30-40 см. С увеличением толщины покрытия до 5 см шаг можно увеличить до 1 м.

Совет!

Рекомендуется в жилых комнатах напольное покрытие монтировать вдоль направления падения естественного света. В коридорах такое покрытие лучше монтировать по линии перемещение от двери к двери.

Укладывая лаги на деревянные перекрытия, лучше крепить их к боковым сторонам балок

Крепление лаг

Крепятся лаги непосредственно на балку, к ее боковой стороне. Это дает возможность провести их регулировку, не применяя дополнительных подкладок. Их уклон проверяется специальным уровнем. Добившись необходимого положения, лаги крепятся с балками гвоздями или шурупами.

Кроме этого, крепление лаг и балок друг с другом может проводиться при помощи железных уголков. Одна часть уголка саморезами монтируется на балку, ко вторым частям уголков крепятся лаги. Помимо уголков, для монтажа лаг могут использоваться кронштейны в виде буквы П, которые есть в свободной продаже.

Укладка деревянного пола на лаги имеет массу преимуществ: простота процесса, легкость замены отдельных элементов

Вывод

При строительстве своего дома или коттеджа перекрытия из деревянных балок будут хорошей заменой перекрытиям из бетона. Работы по их установке можно выполнить самостоятельно, без привлечения специальной техники. Наличие лаг в межэтажном перекрытии увеличит жесткость перекрытия. Их наличие придаст надежность всей конструкции. Если все рассчитать и выполнить верно, то межэтажное перекрытие на деревянных балках будет служить долго.

Межэтажное перекрытие в доме из газобетона

Деревянные перекрытия в доме из бруса: как не надо делать

Вы можете почитать статью о деревянных перекрытиях в доме из газобетона.

Деревянные балки перекрытия двутавровые: способы их устройства

Если планируется строительство, реконструкция дома, коттеджа или бани, в которых предусматриваются деревянные перекрытия, то наверняка понадобятся двутавровые балки. Они используются также при ремонте крыш, устройстве мансард и перекрытия цокольных этажей дома. Двутавровые балки соответствуют строительным нормам (СНиП) и позволяют значительно сократить срок строительства. С их помощью делается настил пола и перекрытия кровли дома, это отличная замена тяжеловесным железобетонным конструкциям. В целом использование двутавровых балок из дерева является оптимальным вариантом, поскольку снижаются расходы, качество конструкций выше, а срок проводимых работ меньше. Монтаж их несложен, срок службы очень длинный, а экология натурального дерева бесспорна. В этой статье приведем описание типов двутавровых балок из дерева, их назначение и плюсы эксплуатации.

Технология производства и сферы применения

Для изготовления двутавровых балок, в соответствии со СНиП, используются хорошо просушенные брусья и ориентированно-стружечные плиты, называемые ОСБ или в латинской транскрипции OSB. Размеры сечения конструкции варьируются от 140 до 450 мм, выпускаются двутавры разной длины. Для изготовления применяется хвойное дерево, тщательно высушенное и отбракованное. Перекрытия по деревянным балкам получаются высокопрочные, сравнимые с железобетонными, и имеют длительный срок службы. Используются двутавры из дерева при проведении следующих работ:

  • cооружение перекрытия по деревянным балкам цоколей и между этажами дома;
  • строительство крыш – в стропильных системах;
  • строительство мансард;
  • сборка каркасного дома;
  • настил пола.

Двутавровые деревянные балки имеют особое специальное сечение в виде буквы «Н», положенной на бок. Как правило, они производятся на современном импортном оборудовании с использованием высокотехнологичных процессов и материалов. Сухой и проклеенный брус используется для изготовления поясов – верхней и нижней плоскости балки. Для перемычки, называемой стойкой, используется, как было упомянуто выше, прессованная плита ОСБ. Пропитанная специальным клеем ОСБ основа придает балкам огнеупорность и водооталкиваемость, в соответствии со СНиП. Настил пола отлично проводится с использованием двутавровых балок, а изделия для сборки домовых каркасов имеют высокое качество и не деформируются за весь срок службы. Деревянные конструкции не подвержены коррозии, в отличие от металлических аналогов. Подбор изделий необходимой конфигурации и длины, как правило, происходит во время заказа двутавровых балок у производителя. Завод-изготовитель проверяет соответствие изделий сертификации, СНиП и заявленным размерам.

Преимущества

Перекрытия по деревянным балкам, собранные из двутавров из-за своего небольшого веса не оказывают значительную нагрузку на опоры, при этом сами имеют высокую нагрузочную способность. Легкие и прочные деревянные балки перекрытия пролета, в отличие от железобетонных, не требуют применения тяжелой грузоподъемной техники. Использовать их можно при любых климатических условиях. Конструкции, возведенные из деревянных двутавров, выдерживают сильные шквалистые ветра и сейсмические волны. Полностью отвечают СНиП. Настил пола, например, с их помощью делается намного быстрее, полы не пружинят и не скрипят. Другие плюсы двутавровых балок:

  • экологичные;
  • огнеупорные;
  • имеют длительный срок службы;
  • повышенная прочность позволяет использовать на больших пролетах;
  • отсутствие изменений геометрических параметров: скручивания, деформации, усыхания;
  • полностью заменяет металлические элементы, обеспечивая ровный настил пола или перекрытие потолка;
  • универсальное, многофункциональное использование;
  • легкость и быстрота при монтаже;
  • небольшой срок проведения работ, экономия за счет этого трудозатрат;
  • возможность использования для настила пола без бетонной стяжки.

Двутавровые деревянные балки без труда распиливаются, не требуя специальных пил. Уникальная прочность двутавров, тем не менее, позволяет проделывать необходимые отверстия, а конструкция удобна для прокладки внутренних коммуникаций.

Важно!Деревянное перекрытие из двутавров строго выдерживает заданные размеры, не поддаваясь воздействию природных осадков и перепадов температур в течение всего срока эксплуатации.

Стоимость балок невысока и зависит от их длины и высоты в сечении. Чтобы возвести чердачное перекрытие по деревянным балкам, лучше использовать деревянные двутавры, это обезопасит ваш дом от усадки, трещин и продлит срок его службы.

Сравнительные характеристики

Для наглядности приведем сравнительную таблицу по основным параметрам с аналогичными металлическими и железобетонными изделиями, рассчитанным для площади в 200 квадратных метров. Из таблицы видно, что даст замена тяжелых металлических и железобетонных конструкций на двутавровые балки:

ХарактеристикаДвутавр
деревянный
Доска или брусМеталлический двутаврМонолитная железобетонная балка
Цена установки перекрытия за кв.м, euro20306050
Срок монтажа перекрытий на площади, в днях48518
Требуемое количество людей4455
Потребность в грузоподъемных механизмахНетНетДаДа
Потребность мокрого процессаНетНетНетДа
Геометрия элементовОтсутствие усадок, скручивания, скриповВозможна усадка, ссыхаемость, растрескивание, скрипыОтсутствие измененийОтсутствие изменений
Вес конструкции, кг4555310370
Требование к проведению подготовительных доп. работНетНетЗаделать швы, выровнять углы, оштукатуриваниеВыровнять углы, оштукатуривание
Прокладка коммуникационных сетей в перекрытияхДаЗатрудненноНетНет

Распространенные виды двутавров

Каждый из производителей выпускает свои разновидности и типы двутавровых балок из дерева. Основные, соответствующие СНиП, разновидности представлены ниже:

  1. Двутавровое изделие серии БП. Применяется в конструкциях межэтажных перекрытий при возведении зданий с пролетами до 9,0 м. Высота варьируется от 190 до 460 мм. Пояс (брус наверху и внизу конструкции) 40×90 мм. Стойка из ОСБ толщиной 12 мм. Предельная длина 9000 мм.
  2. Двутавровое изделие серии БС. Применяется в качестве стропил. Диапазон высот выпускаемых изделий 190-410 мм, пояс 40×60, стойка 9.5мм, максимальная длина 8500мм.
  3. Стенная стойка серии СС. Применяется для строительства каркасных домов по «канадской» технологии. Играют роль основной стойки для монтажа наружной стены и внутренних перегородок. Выпускаются изделия с высотой от 130 до 250 мм, пояс 40×45, стойка – 9.6 мм, максимальная длина 8500мм.

Расчет высоты сечения балок

Требования к межэтажным перекрытиям верхних этажей с мансардами изложены в СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции». Для того чтобы правильно подобрать деревянные двутавровые балки по высоте, в соответствии с заданным назначением, необходимо знать величину расчетных нагрузок. Согласно СНиП, для использования балок в качестве перекрытий такая нагрузка составляет 400 кг на кв. метр, а для двутавров стропил– 220 кг на кв. метр. Одновременно, требования по относительному прогибу двутавров равняются 1/260, превышать которые не следует.

Совет!Высоту двутавров и дистанцию между ними необходимо подбирать, отталкиваясь от длины пролетов, при устройстве перекрытий.

Пролетом считается расстояние между двух точек опоры. Настил пола допускает меньшие нагрузки по СНиП, поскольку площадь опирания больше. На многих строительных сайтах существуют специальные калькуляторы, которые помогу рассчитать параметры для двутавровых балок.

Устройство полов деревянными двутаврами

Весьма эффективно использование деревянных двутавровых балок при устройстве полов. На качество полов существенно влияет правильный подбор балок и их опирание, вместе с грамотным монтажом несущих конструкций и сопутствующих элементов в соответствии со СНиП. Настил пола двутаврами делается за меньший срок, узлы конструкции получаются жесткими, а пол не скрипучим. Для устройства чернового пола рекомендуется использовать толстую половую доску, это повысит качество и снизит вибрацию. К двутаврам легко прибиваются все элементы настила, а их конструкция улучшает характеристику полов в доме и срок их эксплуатации. При использовании двутавровых балок с шагом один метр встает проблема чернового пола ОСБ. Плита и аналогичные ей материалы не подходят из-за вероятности слома или больших прогибов. Настил будет пружинить и раскачиваться. Для расстояний между балками в 1 метр лучше изготавливать обрешетку из толстой доски или бруса. Другой вариант усиления настила устройства – несколько слоев перекрытий, что значительно удорожает работы.

Совет!Наиболее оптимальным для полов с двутавровыми балками считается расстояние между ними в 400-600 мм. Тогда возможна замена на двутавры с меньшей высотой сечения.

Крепление к двутавровой балке

Не рекомендуется использование саморезов, особенно черных, для крепления настила или других элементов к двутавровым балкам. Сталь, используемая для изготовления саморезов, не выдерживает нагрузок срезания и скалывания. Для фиксации чернового пола и прочих элементов специалисты рекомендуют гвозди и шурупы, желательно оцинкованные, они обеспечат длительный срок службы. Рассверливание балок не требуется, соединения пояса со стойкой надежные и жесткие, прибить или прикрутить к двутаврам элементы пола несложно. В заключение еще несколько слов о защите двутавров от огня, влаги и насекомых. Как правило, основная обработка происходит при изготовлении двутавровых балок. Биозащитными и огнеупорными составами хороший производитель, имеющие специальные службы, пропитывает изделия во время производства. От воздействия влажности и гниения рекомендуется дополнительно покрывать деревянные элементы краской или лаком, особенно, если двутавры используются во внешних конструкциях, не защищенных гидро- и пароизоляцией. Двутавровые балки из дерева.

Двутавровые балки перекрытия – что узнать перед использованием? + Видео

Двутавровые балки перекрытия с каждым годом обретают все большую популярность благодаря своим неоспоримым достоинствам. Познакомимся с их видами, производством и уделим внимание особенностям расчета элементов.

1 Первое знакомство с двутавром

Что собой представляет двутавр? Это профиль, сечение которого по форме напоминает букву «Н». Такое решение самым благоприятным образом отразилось на характеристиках изделия. Например, если сравнивать двутавр со стандартными конструкциями квадратного сечения, то его жесткость и прочность выше в 30 и 7 раз соответственно. Наиболее распространенными считаются металлические изделия, однако такие конструкции также изготавливают и из дерева.

Профиль с сечением по форме буквы «Н»

Этот профиль очень часто используется при монтаже перекрытия и возведении мостовых сооружений. Кроме того, встретить двутавровые балки можно в автомобильной промышленности, вагоностроении, еще они незаменимы, если речь идет об армировании шахтных стволов. Основными характеристиками этого вида металлопроката считают высоту самого двутавра, ширину, среднюю толщину, а также радиус закругления полок. Еще учитывается и радиус внутреннего закругления. Все эти показатели и определяют дальнейшее применение элемента. Например, для поверхностных путей используют балки серии М с уклоном внутренних граней полок равным 12°. Если речь идет о прокате серии С, применяемом для армирования шахтных стволов, то этот параметр увеличивается и составляет 16°.

2 Особенности классификации и маркировки

Внутренние грани полок двутавра могут располагаться параллельно либо с уклоном. В зависимости от условий применения и соотношения размеров прокат делится на следующие типы. Нормальные, широкополочные и колонные элементы обозначаются символами «Б», «Ш» и «К» соответственно. Если в маркировке обнаружите букву «Д», то речь идет о профиле дополнительной серии. Еще широкополочные и нормальные двутавры могут обозначаться сочетанием символов «ДШ» и «ДБ».

Двутавровые балки перекрытия

Кроме того, такие конструкции делятся на сварные и горячекатаные. Первые получают путем сваривания стенки и поясов. А вот вторые изготавливают на специальных прокатных станах. Если горячекатаные изделия имеют одинаковые размеры по всей длине, а также полностью состоят из одного и того же металла, то со сварными элементами можно экспериментировать. Их пояса могут состоять из листового или профильного проката, гнутого профиля либо швеллера. При этом характеристики и свойства поясов одного и того же двутавра иногда отличаются, так как состоят из различного металла. Существуют изделия переменного сечения. Это дает возможность более рационально использовать металл и упрочнить конструкцию в местах повышенной эксплуатации.

3 Достоинства и недостатки такого металлопроката

В этом пункте суммируем все плюсы, которыми обладают двутавровые балки. Прежде всего стоит отметить их отменные прочностные характеристики, благодаря которым этот материал можно использовать даже в качестве перекрытия очень длинных пролетов. При этом монтаж элементов не составит огромного труда, да и при необходимости вы всегда сможете обработать поверхность. Такой прокат не подвержен ни деформации, ни усадке. Его по праву можно назвать универсальным, ведь такая балка встречается как в конструкции потолка, так и стен.

Внутренние грани полок двутавра с уклоном

Еще достоинства и недостатки элементов во многом зависят от их вида. Например, горячекатаные конструкции монолитные, и нет необходимости применять дополнительную арматуру, даже если речь идет об очень сильных нагрузках. К тому же они более просты в изготовлении и экономичны. Сварной профиль имеет дополнительные ребра жесткости, благодаря которым можно снизить толщину стенок и соответственно себестоимость изделия. Плюс такие элементы изготавливают по индивидуальным заказам, и их размеры устанавливает клиент. Это позволяет минимизировать отходы во время строительства. Также по требованию заказчика конструкция может быть усеченной, равно- либо неравнополочной, иметь перфорацию, фланцевые соединения.

А вот к минусам монолитного проката стоит отнести высокую емкость металла, вызванную утолщением стенок, а также вес и размеры конструкции. Дело в том, что такие двутавровые балки изготавливаются только в соответствии с ГОСТом, а значит, их параметры, в том числе и длина, должны полностью соответствовать размерам, указанным в документации. Поэтому очень часто мы вынуждены самостоятельно резать элемент, а излишки приходится списывать в отходы, что нерационально. Недостатками сварных изделий можно назвать необходимость использования дополнительной арматуры для создания ребер жесткости, что увеличивает трудозатраты.

4 Правила калькуляции двутавров

Как видно, выбор двутавровых конструкций довольно большой, но чтобы использование этого элемента было рационально и конструкция получилась надежной, следует правильно подобрать профиль. В этом пункте мы рассмотрим, как найти подходящий двутавр. Если планируете использовать изделие для перекрытия, необходимо знать такие параметры, как расстояние между стенами и максимальную нагрузку, которая будет приходиться на будущую конструкцию. Далее провести расчет можно с помощью специальных онлайн-калькуляторов либо вычислить параметры самостоятельно.

Заглянув в ГОСТ, вы найдете таблицы, в которых указаны обозначения, размеры, площадь сечения профиля и линейная плотность материала. Также существуют таблицы, где оговаривается масса одного метра изделия. Чтобы узнать вес всего элемента, необходимо умножить массу его метра на длину. А вот для расчета несущей способности двутавровой конструкции нужно уточнить и ширину полок. Причем этот параметр должен соответствовать и сечению несущей колонны. Например, если это квадрат со стороной 510 мм, тогда необходимо подобрать профиль шириной не более 460 мм. Это обусловлено тем, что двутавр нужно будет приваривать и требуется оставить запас для сварочных швов.

Таблица размеров двутавра

Для расчета нагрузки следует сначала узнать нормативное воздействие (нагрузка, приходящаяся на 1 м профиля). Затем это значение умножаем на коэффициент прочности по нагрузке и полученный результат суммируем с массой изделия. Таким образом, мы вычисляем момент сопротивления, а там дело за малым, осталось только подобрать из сортамента нужный профиль.

При этом следует учитывать, что металлическая конструкция может использовать максимум 80% от допустимого прогиба.

Современные технологии значительно упрощают нашу жизнь и если нет никакого желания самостоятельно заниматься расчетами и подбирать нужный вариант по справочникам, то можно воспользоваться онлайн-калькулятором. С ним работать очень просто, необходимо всего-то заполнить пустые поля и программа выдаст оптимальные варианты. Нужно указать конструкцию, в которой будет использоваться двутавровая балка, например, она необходима для перекрытия. Затем уточняете максимальный пролет и шаг установки профиля. Шагом называется расстояние между двумя элементами, расположенными параллельно друг к другу. Рекомендуемая величина составляет 1 м, но в некоторых случаях можно увеличить его до 1,2 м. Также необходимо знать расчетную нагрузку, приходящуюся на квадрат и угол наклона стропил. Теперь вы знаете, какой именно элемент лучше всего подойдет для конкретного перекрытия.

5 Усиление своими руками – делаем безопасно

Безусловно, лучше всего подобрать двутавр с нужной несущей способностью и использовать его, но иногда такой возможности нет и необходимо усилить конструкцию самостоятельно. Этому вопросу мы и уделим внимание. Стоит отметить, что усиление различных узлов происходит неодинаково.

Выбор двутавра с нужной несущей способностью

Если на элемент перекрытия приходятся нагрузки на сжатие, растяжение либо изгиб, то необходимо увеличить сечение изделия. Сделать это можно, приварив дополнительные детали к профилю. Однако действовать нужно обдуманно и руководствоваться размерами двутавра, а также направлением сварочных работ. Дело в том, что во время этой операции металл нагревается, и несущая способность элементов может, напротив, снизиться. Для продольных швов максимально возможное понижение этой характеристики не превышает 15%. А вот если речь о поперечном направлении, то несущая способность может снизиться на целых 40%. Так что накладывать швы в поперечном направлении нельзя.

Что такое балка перекрытия / скрытая балка / скрытая балка

Самый важный момент в этой статье

Что такое балка перекрытия / скрытая балка / скрытая балка?

Скрытая балка — это железобетонная балка, также известная под другим названием, как это, скрытая балка и балка перекрытия, расположенная в пределах глубины опорных плит.

Итак, глубина скрытого луча такая же, как и глубина плиты, что можно увидеть на рис.Скрытые балки популярны и составляют неотъемлемую часть современных железобетонных каркасных конструкций.

И наконец, строгие архитектурные соображения привели к установке скрытых балок. Таким образом, нагрузка, которая может быть на кирпичную стену, будет уменьшена, а высота пола не пострадает.

В этой статье мы обсудим другой аспект скрытых железобетонных балок.

Также прочтите: Почему микротрещины в бетоне | Тип трещин в бетоне

Почему это используется?

Концепция балки перекрытия возникла из концепции плоской перекрытия.Скрытые балки означают лишь распределение сосредоточенной нагрузки стен на площади перекрытия.

Где он использовался в зданиях?

Скрытые балки обычно вставляются внутри подвесных плит, где толщина плиты значительна.

Скрытая балка предусмотрена между столовой и жилым помещением под прямым углом друг к другу. Это дает аккуратную и ровную поверхность потолка, которая хорошо смотрится.

Как спроектировать перекрытие / скрытую балку / скрытую балку?

Конструкция скрытой балки такая же, как и у обычной балки, но ее глубина ограничена и не должна превышать толщину плиты.

Следовательно, может потребоваться увеличить коэффициент усиления и ширину балки, чтобы в определенной степени преодолеть это ограничение.

Также прочтите: 23 различных типа цемента, доступных в Индии и в соответствии со стандартами IS

Назначение балки перекрытия / скрытой балки / скрытой балки

Он используется для распределения нагрузок, действующих на перекрытие для пример вес кирпичной кладки стены

Позволяет использовать больший пролет для плиты

Скрытые балки предусмотрены исключительно для архитектурно-эстетических целей в интерьере здания

Для разрушения широкой панели плита в значительный размер.

Вокруг вырезов

Для улучшения архитектурного эстетического вида за счет аккуратной и ровной поверхности потолка

Для достижения максимальной высоты пола.

Расчистка пути для электромеханических воздуховодов

Сохраняет свободное пространство по высоте.

Позволяет при необходимости возведения кирпичной кладки поверх плиты.

Также прочтите: Что такое плавающая плита | Конструкция с плавающей плитой | Как построить плавающую плиту | Преимущества и недостатки Плавающие перекрытия

Преимущества балок перекрытия / скрытой балки / скрытой балки

Балка перекрытия

/ скрытая балка / скрытая балка являются желаемым структурным элементом из-за нескольких преимуществ, которые включают:

путем предоставления скрытой балки Высота этажа может быть достигнута, что открывает путь для электромеханических воздуховодов, экономичный и эстетичный вид здания.

Это больше применимо к коммерческим зданиям.

Это экономично, поскольку позволяет сэкономить на материалах, опалубке и рабочей силе.

Недостатки перекрывающей балки / скрытой балки / скрытой балки

Недостатком скрытой балки является то, что она имеет довольно низкую пластичность из-за коэффициента усиления по высоте, который предусмотрен для компенсации ограничения глубины, особенно при соединении колонн.

Конструктивно это создает проблему с перекрытием, так как пролеты для несущей конструкции находятся под прямым углом друг к другу.Это означает, что одна плита конструктивно опирается на другую.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Предлагаемое чтение —

Двухсторонняя бетонная плита с балками, проходящими между опорами

Двухсторонняя бетонная плита с балками, проходящими между опорами

Двухсторонняя бетонная плита перекрытия с конструкцией балок и Детализация

Двухсторонняя бетонная плита перекрытия с конструкцией балок и Детализация

Спроектируйте систему перекрытий, показанную на Рисунке 1, для промежуточного этажа, где высота этажа = 12 футов, размеры поперечного сечения колонны = 18 дюймов.x 18 дюймов, размеры краевой балки = 14 дюймов x 27 дюймов, внутренние размеры балки = 14 дюймов x 20 дюйм., а необработанная временная нагрузка = 100 фунтов на квадратный фут. Боковым нагрузкам противостоит стены сдвига. Бетон нормального веса с пределом прочности (fc = 4000 psi) составляет используется для всех участников соответственно. А армирование с Fy = 60 000 фунтов на квадратный дюйм составляет используемый. Используйте метод эквивалентной рамки (EFM) и сравните результаты с результатами модели spSlab.

Рисунок 1 Двусторонняя плита с балками, проходящими между всеми опорами



Код

Требования Строительных норм для конструкционного бетона (ACI 318-14) и комментариев (ACI 318R-14)

Минимальные расчетные нагрузки для Здания и другие сооружения (ASCE / SEI 7-10)

Совет Международного кодекса, Международный строительный кодекс 2012 г., Вашингтон, Д.С., 2012

Список литературы

Примечания к зданию ACI 318-11 Требования Кодекса для конструкционного бетона, двенадцатое издание, Портленд, 2013 г. Цементное объединение.

Системы бетонных полов (Руководство по оценке и экономии), второе издание, 2002 г. Дэвид А. Фанелла

Упрощенный дизайн Железобетонные здания, четвертое издание, 2011 г. Махмуд Э. Камара и Лоуренс К. Новак

Расчетные данные

Высота от пола до пола = 12 футов (предоставлено архитектурными чертежами)

Колонны = 18 x 18 дюймов.

Внутренние балки = 14 x 20 дюймов.

Торцевые балки = 14 x 27 дюймов

w c = 150 шт. Фут

f c = 4,000 фунтов на кв. Дюйм

f y = 60000 фунтов на кв. Дюйм

Переменная нагрузка, L o = 100 фунтов на квадратный фут (офисное здание) ASCE / SEI 7-10 (Таблица 4-1)

Решение

Контроль прогибов. ACI 318-14 (8.3.1.2)

Вместо подробного расчета прогибов, код ACI 318 дает минимальную толщину для двухсторонней плиты с балками, проходящими между опорами со всех сторон в Таблица 8.3.1.2 .

Жесткость на изгиб между балкой и плитой Коэффициент (относительной жесткости) ( α f ) вычисляется следующим образом:

ACI 318-14 (8.10.2.7b)

Момент инерции для эффективное сечение балки и плиты можно рассчитать следующим образом:

Затем,

Для краевых балок:

Эффективные сечения балки и плиты для расчета Коэффициент жесткости краевой балки показан на рисунке 2.

Для балки с севера на юг:

Руководство по проектированию мостов — LRFD: бетонные перекрытия на двутавровых балках, U-образные балки, балки коробчатого сечения, балки с перекрытиями, балки из стальных пластин и балки из стальных труб

Анкер: #BABCBGIJ

Раздел 2: Бетонные перекрытия настила на двутавровых балках, U-образных балках, коробчатых балках с раздвижными перекрытиями, балках из стальных пластин и балках из стальных труб

Якорь: # i1350427

Материалы

Использование Бетон класса S ( f c ́ = 4.0 тысяч фунтов / кв. Дюйм). См. Местные требования к защите от коррозии для регионов, где настил моста подвергается воздействию антиобледенителей и / или регулярные брызги соленой воды. Если это требуется, используйте класс S (HPC). бетон.

Используйте арматуру из стали Grade 60 или арматуру из деформированной сварной проволоки (WWR), отвечающий требованиям ASTM A1064.Обратитесь к району Требования к защите от коррозии для регионов, где настилы мостов регулярно подвергаются воздействию антиобледенителей и / или брызг соленой воды. При необходимости используйте один из следующих типов коррозионностойких армирование (см. также поз. 440):

    Якорь: #FKNFCOPY
  • Встреча по арматурной стали с эпоксидным покрытием требования ASTM A775 или A934
  • Анкер: #KYSKHNFK
  • WWR с эпоксидным покрытием, отвечающий требованиям ASTM A884 Класс A или B
  • Анкер: #LCIUKSEP
  • Арматурная сталь, горячеоцинкованная,
  • Якорь: #ULJVRPXQ
  • Полимер, армированный стекловолокном (GFRP) Бары; Конструкция армирования стеклопластиком в настилах мостов должна соответствовать к Руководству AASHTO LRFD Guide Specifications для GFRP-армированного бетона Мостовые настилы и дорожные ограждения.
  • Анкер: #FSQGLYMK
  • для арматурной стали с двойным покрытием требования ASTM A1055
  • Якорь: #RWHWUGUH
  • Низкоуглеродистая / хромированная армирующая сталь соответствует требованиям ASTM A1035 Gr 100 Ty CS
  • Якорь: нержавеющая арматурная сталь #UGWLAXHO
  • , отвечающая требованиям требования ASTM A955 Ty 316LN, XM-28, 2205 или 2304; Использовать только для экстремального воздействия хлоридов в прибрежных районах.
Якорь: # i1350470

Геометрические зависимости

Стандартная плита настила TxDOT имеет глубину 8,5 дюйма. Использование более тонкого бетона колоды не разрешены.

Крышка арматурных стержней на расстоянии 2,5 дюйма до верхнего мата и 1,25 дюйма до нижнего мата.Крышка к концам планки составляет 2 дюйма.

Максимальный вылет составляет 3,33 фута за расчетное сечение для отрицательный момент, указанный в пункте 4.6.2.1.6, но не более В 1,3 раза больше глубины балки.

Минимальный вылет составляет 0,5 фута от верхней балки или края полки, за исключением для расправленных перекрытий и балок коробчатого сечения, у которых есть 0 футов.минимум свес.

Якорь: # i1350549

Критерии проектирования

Где применимо, используйте эмпирический план статьи 9.7.2. со следующими исключениями:

    Якорь: #FDOQIGOG
  • Армирование верхнего мата — 4 стержня. при 9 дюйм.максимальное расстояние (0,27 кв. дюйма / фут) как в поперечном направлении, так и в продольное направление. Расположите продольные стержни ближе всего к верху поверхность плиты. В свесах поместите стержни № 5 длиной 2 фута. минимальная центральная линия перемычки балки фасции между каждой поперечной № 4 бар.
  • Якорь: #CENMDNQP
  • Усиление нижнего мата — No.4 бара при максимальном расстоянии 9 дюймов (0,27 кв. дюйма / фут) как в поперечном направлении, так и продольные направления. Расположите поперечные стержни ближе всего к низу поверхность плиты.
  • Анкер: #XDMHNMRG
  • Области плиты, прилегающие к компенсаторам армированы, как показано на стандартных чертежах с изображением утолщенных детали торца плиты.Никакого дополнительного армирования в конечных участках, в том числе перекос более чем на 25 ° необходим в этих случаях. Эти стандартные чертежи находятся:
  • Якорь: #RTURSLSW
  • Поперечные рамы или диафрагмы не нужны на опорах для любой предварительно напряженной бетонной балки или фермы.
  • Анкер: #FKXOQUJY
  • Не использовать дополнительное армирование. через перемычки U-образных балок или стальных балок.
  • Якорь: #IRMQNXQS
  • Колоду не нужно полностью отливать на месте и может использовать несъемную бетонную опалубку, например, предварительно напряженную панели настила показаны на стандартном чертеже PCP.
  • Якорь: #WNMMWJCV
  • Свес не должен выходить за пределы внешняя балка более чем на 6 дюймов за кромкой полки (0 дюймов)за раздвинуть перекрытие или распределить коробчатые балки). Свес не требуется для фермы и балки для временного состояния сцены или фазовое строительное соединение, расположенное наверху их фланца.

Используйте традиционный дизайн статьи 9.7.3, если положения перечисленные выше для эмпирического использования колоды не выполняются. Минимальная сумма продольной арматуры в верхнем мате — No.4 бара при 9 дюйм. максимальное расстояние для этих конструкций настилов.

Прочность свеса для экстремальных ситуаций, согласно Статье 9.5.5, составляет удовлетворены краш-тестами TxDOT.

Якорь: # i1350741

Детализация

Поместите основную арматурную сталь параллельно перекосу до 15 степень перекоса.

LEAVE A REPLY

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *