Ни один строительный объект, каким бы ни было его назначение, не обходится без применения балок перекрытия. Ее функция как инженерной конструкции – в успешном перераспределении вертикальных и горизонтальных нагрузок в процессе собственной работы на изгиб. Двутавровые балки перекрытия представляют собой тип фасонного проката, изготовленного из высококачественной стали. Сталь может быть либо низколегированной, либо углеродистой. Этот тип сортового проката имеет форму бруса, ориентированного горизонтально или наклонно. Или, говоря простым языком, стальная двутавровая конструкция – это прокат определенной формы, изготовленный из профильной стали специального исполнения. Форма определяется его конструктивными особенностями. Чаще всего она внешне похожа букву «Н». Такая форма усиливает прочность элементов конструкции и придает дополнительную жесткость. Где же используются двутавровые балки перекрытия? Балка металлическая двутавровая из стали больше известна как элемент перекрытий каркасов промышленных зданий, имеющих большие пролеты. Их используют также при возведении мостов и других подвесных путей, колонн и другого во всех тех местах, где присутствуют повышенные нагрузки и им необходимо противостоять. Они воспринимают нагрузку от вертикального поперечного воздействия, которая одновременно отражается на стенах, колоннах и других опорах. Деревянный аналог стального двутавра используется в каркасном домостроении. Следует отметить, что в последнее время его нередко стали использоваться в оформлении строений как элемент дизайна. Их правильный расчет обеспечивает большую эффективность металлоемкости, нежели этот показатель у обычной горячекатаной конструкции. При установке двутавра уменьшается масса несущих конструкций, что позволяет сократить затраты на строительство. Двутавры используются также в тяжелом машиностроении при создании тяжелого оборудования. Незначительный вес при чрезвычайно высокой жесткости делает их идеальным вариантом для использования в качестве основы под высоконагруженные строения. Интересно Отметим,что двутавры значительно жестче, нежели квадратные профили и уголки. В конструкциях двутавров внутренние грани полок могут располагаться наклонно либо параллельно. Сортамент, который имеет балка двутавр, характеристики, габариты в основном определяются расстоянием между параллельными (П) или наклонными (У) внешними гранями. Двутавры, характеризующиеся наклонными гранями, классифицируются на: колонные двутавры (К) по ГОСТ 26020-83 Изделие выполненное по ГОСТ полностью соответствует параметрам чертежа, то есть имеет заданное поперечное сечение, размеры полок (высота, ширина и толщина) и другое. Начнем с двух цифр в начале маркировки. Они отмечают высоту в сантиметрах конкретной группы профилей. Следующие индексы – буквенные, они указывают на вид профиля в соответствии с шириной полок, к примеру, У, К и т. д. Если профили в группе отличаются размерами стенок и полок, то далее в маркировке указан размер профиля в серии. Например, маркировка двутавра с параллельными гранями может иметь вид: 25Б, 100Ш, 35К, 24ДБ1. Двутавр металлический изготавливают поэтапно. Прежде всего металл раскраивается на полосы требуемых размеров. Для улучшения провара кромки разделывают на специальном станке. Подготовленные полосы монтируют на сборочном стане. Их укладывают на входной конвейер, зажимают, позиционируют и фиксируют. Завершают сборку сварочными работами на специальном станке. Сваривают его двумя комплектами сварочных головок под флюсом. Двутавр в основном состоит из трех элементов. Поясные швы приваривают сварочными автоматами, а ребра жесткости приваривают поперек чаще вручную, в крайнем случае – полуавтоматом. Сварные конструкции собирают различными способами: используя хомуты и прихватки или в особом кондукторе. балка металлическая двутавровая: процесс производства Готовый двутавр очищают от налета ржавчины, жира, грязи и другого, используя дробеструйную установку. После этого качество его покрытия из краски и лака заметно улучшается. При устройстве конструкции швы поясов иногда сваривают по ручной технологии. Тогда последовательность сборки полностью меняется. Сначала на пояс в нижней части конструкции монтируют вертикальную стенку, а следом ребра жесткости. Их захватывают и монтируют пояс в верхней части. Собранная конструкция зажимается хомутами и переходят к сварочным работам. на фото металлическая балка двутавр Наиболее ответственным этапом монтажа считается стыковка двутавровых балок. Швы поясов в обеих направлениях от стыка незаваривают на длину в полтора раза большую, нежели поясная ширина. Стык двутавровых балок свариваются в такой очередности: свариваются стыки вертикальной стенки, двух поясов, сначала ту, которая работает на растяжение, затем вторую, работающую на сжатие. Завершают устройство стыка довариванием швов на поясах на тех участках, которые остались незаваренными. Совет Для сварки монтажных стыков необходимо использовать электроды высочайшего качества. Сварная конструкция имеет массу преимуществ перед прокатной и, в первую очередь, это ее более высокие прочностные характеристики при массе, меньшей прокатной примерно на треть. Двутавр металлический: сборка на видео Материалы к статье: © 2018 stylekrov.ru stylekrov.ru Хвойные пиломатериалы являются отличным строительным материалом. Из доски/бруса можно сделать практически любой конструктивный элемент дома, или построить полностью деревянный коттедж. Пластичность и универсальность древесины позволяют инженерам придумывать инновационные нестандартные решения, которые открывают более широкие возможности. Одним из таких новшеств является сборная двутавровая балка. Всем известно, что несущие способности деревянных элементов здания напрямую зависят от массивности их сечения. Чем больше планируется нагрузка, тем крупнее должен быть брус или доска. В некоторых случаях, ручные расчёты или калькуляторы показывают необходимость использования очень больших сечений. Из-за этого у застройщика возникает ряд проблем: Во многом именно по экономическим причинам и соображениям практичности, люди начали экспериментировать над созданием крупных несущих элементов из мелких пиломатериалов. Например: Двутавр из стали или древесины используется в строительстве давно. Это – общепринятое сечение несущих элементов, которое по форме более всего соотносится с литерой «Н». Расчёты показывают, что подобная геометрия обеспечивает намного более высокую пространственную жёсткость, чем у изделий квадратного/прямоугольного сечения или, допустим, швеллера. Кстати, считается, название такого изделия происходит от латинского слова «taurus» - бык, то есть двурогий профиль. В некоторых европейских языках аналогичный материал называют «H-shaped» (Н-образные) или «double-T» (двойная Т). У нас есть аббревиатура БДК-1, что тоже значит «балка двутавровая». Деревянные двутавры пришли к нам из северной Америки, где много строят по каркасным технологиям. Сейчас они активно завоёвывают позиции на постсоветском пространстве. И нужно сказать, совсем небезуспешно. Конструкция и виды двутавровых деревянных балок Любая двутавровая балка состоит из трёх элементов. Это комбинация, которую можно описать по формуле: Элементы балки работают под нагрузкой вместе, но основной задачей поясов из бруса является обеспечение плоскостей для возможности удобного монтажа, обшивки, интеграции балки в конструкцию дома. А также пояса не дают изгибаться балке изгибаться по короткой оси, не дают балке скручиваться. Стенка же является ребром жёсткости, в основном обеспечивает стойкость изделия на прогиб по длинной оси, иными словами – основные несущие характеристики. Пояса обычно выполняются из цельной сухой древесины, в подавляющем большинстве случаев в ход идёт брусок первого, иногда второго сорта. Существуют варианты с использованием бруска, клееного по технологии LVL – из шпона, как фанера. Но они пока являются редкостью в нашей стране. Номенклатура сечения брусков довольно разнообразна, начиная от изделий 40Х40 мм, до 40Х60 или 90Х40 мм. Причём производители при сборке балки могут по-разному ориентировать брусок в пространстве. Стенка в основном выполняется из двух листовых материалов: Фанеры или OSB. Некоторые фирмы делают также интересные модели балок, где вместо деревосодержащих материалов применяется оцинкованный профлист. Фанерная стенка выполняется, как правило, их полос берёзовой фанеры марки ФСФ, которая отличается прекрасной прочностью, влагостойкостью, упругостью. Толщина ребра жёсткости из фанеры обычно составляет 24-27 мм. При использовании ориентированно-стружечной плиты в качестве стойки в ход идёт OSB-3, что, как и фанера ФСФ, хорошо противостоит влажности, показывает достойные характеристики по прочности. Толщина переборок ОСП не такая большая, обычно составляет от 10 до 15 мм. Высота переборки вместе с поясами в стандартном исполнении составляет 200-250 мм. Но также предприятия выпускают балки высотой до 400-450 мм. Чем выше изделие, чем большую изгибающую нагрузку оно может выдерживать. Более высокие балки двутавровые делать нет смысла (ввиду существенных потерь в объёме внутреннего пространства), лучше увеличить количество балок (уменьшить шаг – вместо 50 или 62,5 см до 40 см) или сделать меньше пролёты путём применения опорных элементов. Как вариант, балки можно сдваивать по толщине, используя перфорированные пластины или резьбовые стяжки. Интересна технология сборки подобных балок. Выполняется она методом склеивания. На полосе фанеры предварительно нарезается двойной шип. Стойка при этом должна входить в пояса на 15-20 мм. Для взаимной фиксации стоек и поясов балки используется высокопрочный водостойкий и теплостойкий клей для дерева, типа «Клейберит». Процесс склеивания нередко происходит под давлением, с тщательным контролем выдержки заданных геотермических форм. Как правило, соединение выполняется в соответствие с положениями ГОСТ 19414-90. Длина балок деревянных с сечением двутавр в стандартном заводском исполнении, обычно составляет от 4,5 до 6,5 метров. Но, конечно, заказать можно изделия 1-3 метра, или более длинные балки – в 8-9 и более метров. Кстати, при желании всегда можно на объекте разрезать длинную балку под любую кратность, это не сложно сделать любым плотницким инструментом. Как и любые другие пиломатериалы, балки из дерева обрабатываются антисептиками и огнезащитой. Изделия, предназначенные для комплектации опалубок, окрашиваются атмосферостойкой прочной краской, обеспечивающей большое количество циклов использования. Достоинства создания и использования двутавровых деревянных балок На самом деле, сфера использования подобных изделий очень широка, она ни в коем случае не ограничивается обычными межэтажными перекрытиями в деревянных коттеджах. Хотя это можно считать классикой жанра как для деревянных, так и каменных домов самых разных конструкций. Итак, где их можно применить: www.pilomarket.ru Исключительно известная опора – это опора двутавровая, она содержит Н-образный профиль в разрезе, аналогично двум буквам Т. Т-образный профиль именуют тавром, от чего и название «двутавровая» опора. Двутавровые деревянные балки применяются для частной, жилищной и низкоэтажной постройки. А еще для постройки каркасных и каркасно-щитовых помещений, брусовых, бревенчатых, кирпичных, а также блочных жилищ. Такие балки производятся из плит OSB и древесины, они выдерживают огромную нагрузку и имеют все возможности устанавливаться на огромных площадях без недостатков (изгиба, усадки и трещин вследствие укладки). В стенах деревянных балок можно очень просто прорезать отверстия для канализации, проводки, газоснабжения и водоснабжения. Содержание статьи Безусловно, для межэтажных перекрытий и стропильных систем понадобится данный конструктивный материал — деревянная двутавровая опора. Пиломатериал получил обширное использование в строительстве низкоэтажных жилых помещений (каркасных, из блоков, кирпича и дерева), частных домов и помещений промышленного предназначения. Рекомендуется приобрести стропила до 12 м – пиломатериал для прибора перекрытий между этажами в помещениях из блоков и систем из стеновых материалов. Считается продукцией, которая безупречно подходит для каркасного жилищного строения. Двутавровые балки до 8 м широко применяются в частном, жилищном и низкоэтажном строительстве. Данный материал нужен при возведении каркасных жилищ, а еще домов из бревна, бруса и камня. Прочный, имеющий несколько слоев, брус до 13,5 м – это материал, разработанный методом слипания нескольких слоев шпона. Незаменим непосредственно в каркасном строительстве, сохраняет четкие линейные размеры, не подвергается деструкции, не портится от сырости, содержит наименьший показатель натуральной сушки. Внедрение стропил в системе перекрытий наращивает скорость монтажа, упрощает сам строительный процесс. Двутавр из дерева содержит четкие геометрические габариты, благодаря применению компьютерной программы раскроя. Как сделать пол в бане? Это должен знать каждый строитель! Что из себя представляет уличная плитка для дачи? Об этом вы сможете узнать здесь. Рекомендуем всем интересную статью для ознакомления! Технические характеристики изоплата полностью описаны в этой статье. Особенно ценителям этого материала будет интересно. Двутавровые балки из дерева проходят контроль ОТК процесса производства. Готовая продукция содержит сертификаты качества. Брусья не могут вызывать скрип полов при верном соблюдении технических правил установки. Материал производится с ребром жесткости из OSB3 (ориентированно-стружечная влагостойкая плита) и древесины или же из LVL (брус из склеенного шпона). Характеризуются высочайшей крепостью, жесткостью и долговечностью. Кстати, цена на деревянные двутавровые балки перекрытия не сильно высокая. Рассматриваемые брусья владеют высочайшей крепостью и возможностью выдерживать гигантские механические нагрузки. Высочайшая несущая дееспособность и формоустойчивость позволили использовать их и в разработке довольно сложных строительных сооружений. Представляем вам видео, которое показывает, как из двутавровых деревянных балок перекрытия строится дом. Приятного просмотра! Опора опалубки может помочь снизить численность стропил, что заметно сокращает время на строительство. Деревянные балки можно применять в строительстве круглый год, сами по себе они выделяют минимальную нагрузку на основу помещения. Опора имеет нормальные габариты, ее длина может достигать 6 метров. В индивидуальных случаях вы сможете заказать изделие по необходимым размерам. Обширное использование материала вероятно обосновано еще и простотой прокладывания инженерных коммуникаций при строительстве. Деревянные системы благоприятны почти по всем критериям, они даже становятся прекрасной альтернативой железным конструкциям. Необходимо знать, что система пола по деревянному двутавровому перекрытию произведена из надлежащих составляющих: Качество полов с использованием деревянного двутаврового перекрытия является более высоким. Использование такого вида балок в перекрытиях гарантирует более жесткую и крепкую систему полов, улучшая их высококачественные свойства. Более высокое качество перекрытий достигается за счет: Facebook Twitter Вконтакте Одноклассники Google+ floordigest.ru Данный материал является видом фасонного проката, выполненного из углеродистой или низколегированной стали. Параметры балки определяются, исходя из номеров, которые указывают на расстояние между наружными гранями, располагающиеся под наклоном или параллельно. Двутавровая балка используется: - при возведении жилых домов; - строительства промышленных зданий; - для возведения шахт, тоннелей, мостов. В качестве материала наибольшее распространение получили различные виды стали и нержавеющие сплавы, которые особенно часто применяются в условиях повышенной коррозии. Параллельно расположению верхней линии двутавров производят крепление фанеры, которая будет выступать в качестве опалубки. Необходимо обеспечить максимальную прочность при креплении материала, при этом важно сохранить возможность его демонтажа. При устройстве опалубки, необходимо помнить, что в этом случае монтируется не обычный монолит, составляющий 0,3 метра, а усиленный, потому его можно уменьшить примерно в два раза. Поэтому при обустройстве бортов можно оставить 0,15 м. После того, как будет проведен монтаж поддерживающих балок, необходимо будет проверить прочность каждой из них, осуществив расчет на падающий цемент массой в 500 кг. Расчету чаще подвергаются распорки, поскольку металл способен сразу же деформироваться, а древесина сможет более длительное время сохранять свои свойства. Установив балочную систему, необходимо проверить ее прочность. Для этого можно просто пройтись по ней, при этом шагать следует, надавливая на покрытие, стараясь обнаружить любое колебание.
www.laspihills.com В ряду экзотических строительных решений проекты с деревянными двутавровыми балками стоят особняком. Мы поможем вам узнать главные особенности работы с таким материалом, коснемся вопросов проектирования и сборки межэтажных перекрытий по деревянным двутавровым балкам. Что за странный материал Технология сборки двутавровых балок достаточно проста. Представьте себе доску с условными размерами 25x80, имеющую один или несколько продольных пазов. Две таких доски ориентируются параллельно пазами друг к другу. В пазы вставляются прямоугольные пластины из ОСП, изделие склеивается и, возможно, заполняется полиуретаном. Перед нами пример интересного и смелого технологического решения, направленного, главным образом, на утепление кровли и перекрытий без мостиков холода. Казалось бы, зачем все усложнять и отказываться от естественной прочности массивных и клееных брусьев? Потому что использование балок имеет ряд преимуществ: ускоренный монтаж, удобство использования, достаточно качественная изоляция структурных и воздушных шумов. При верном применении эти плюсы перекрывают относительно высокую стоимость материала, к тому же за счет ориентации волокон центральной полки деревянная двутавровая балка сопоставима по надежности с цельным деревом. Практическое применение балок Обширное применение деревянных двутавров очевидно из разнообразия их видов и типоразмеров. После обработки огнезащитными или гидрофобизирующими составами балки приобретают дополнительные свойства и становятся пригодными для большинства проектов «сухого ремонта». На них, в частности, можно соорудить неплохой и очень теплый пол, стены, перегородки или стропильную систему. Практически сразу после монтажа конструкция готова к обшивке гипсокартоном. Помимо ГКЛ не возбраняется использовать гипсовую штукатурку, дранку и цементную штукатурку либо любой из видов сайдинга. Для примера рассмотрим процесс сборки простого межэтажного перекрытия с наполнителем из минеральной ваты высокой плотности (120–140 кг/м3) толщиной 250 мм с допустимой нагрузкой в 400 кг/м2 и длиной пролета 8 метров. Выбираем балки и правильно их опираем При использовании деревянных балок на подобных проектах приходится постоянно балансировать между обеспечением требуемой несущей способности и собственным малым весом перекрытия. При работе с сосновым брусом допускается длина пролета до 6 метров, тем не менее, понадобились бы балки 300х1500 мм, при этом максимальный прогиб составил бы более 10 мм. Используемые двутавровые балки имеют высоту 400 мм при полках 40х90 мм и толщине стойки 10 мм. Свободное пространство между полками составляет почти 320 мм, чего вполне достаточно для укладки 250 мм утеплителя и 15 мм доски для подшивки. Межосевое расстояние балок выбирается под ширину утеплителя, но не меньше рекомендуемого, то есть 40 см. При установке балок на несущие стены глубина закладки составляет не менее половины высоты балки, в рассматриваемом случае — 200 мм. Хотя производители часто указывают меньшую глубину закладки, лучше такие рекомендации игнорировать и перестраховаться. Переусердствовать также не стоит — при частом шаге балок это негативно сказывается на прочности стен. К тому же лучше для такого перекрытия оставить несущий слой. Концы балок на глубину закладки обмазываются битумной мастикой, установка производится только после полного высыхания. Балки лучше сразу выровнять идеально, для этого их укладывают на небольшие бугорки схватившегося цементного раствора как на несъемные маяки, а затем регулируют положение каждого двутавра в общей плоскости. После высыхания нужно обложить балки венцовым рядом и забутовать ниши цементным раствором. Установка балок на каркасные стены или СИП должна сопровождаться механическим креплением. Для этого можно использовать треугольные косынки из 20 мм фанеры или купить металлические кронштейны. Края балок следует утопить от внешней плоскости стен не менее чем на 50 мм и обшить снаружи влагостойкой фанерой. Соединение и стыкование Встречаются достаточно сложные конфигурации перекрытий, в которых балки могут стыковаться для увеличения длины или соединяться под прямыми углами с образованием перемычек. Не следует стыковать балки основного пролета вне несущих стен или колонн, но в некоторых случаях это может потребоваться, например, при заходе перекрытия в нишу эркера. Для соединения балок с одной из них необходимо срезать полки не менее чем на 4 высоты балки. На такое же расстояние вырезается центральная стойка и зачищается паз с другой стороны. Балка сращивается и, по возможности, проклеивается казеиновым клеем с обязательной установкой гнета в 2–2,5 кгс/см2. После высыхания место соединения с обеих сторон укрепляют стыковыми накладками — одной или несколькими досками 25 мм, хорошо подогнанными между полками. Накладки стягивают саморезами между собой и прикручивают к внешним полкам с шагом в 20 см. Для прямоугольного примыкания следует применять специальные стальные кронштейны. Полки примыкающей балки нужно подрезать на глубину захода, при этом балка, к которой выполняется примыкание, должна оставаться нетронутой. Что касается расходных элементов для скрепления, их вы в обилии найдете у производителей и дистрибьюторов балок, как и методики расчета перекрытий, стропильных систем и стен, а также более специфичные методы соединения. Подшиваем потолок Следующий этап предельно прост: на нижние полки деревянного двутавра укладывают подшивочную доску произвольной толщины, которая фиксируется произвольным способом. Доски также допускается укладывать с зазором, используя черновую подшивку как опору для теплоизоляции, особенно когда речь идет о плотных материалах вроде каменной ваты или ППС. Это несколько снизит собственный вес перекрытия. Доски не следует подгонять слишком плотно, оставляйте по 3–5 мм зазор на деформацию при усушке. Если же вы хотите сразу заложить вагонку под лак, оставляя балки открытыми, потрудитесь изолировать утеплитель от просыпания и выветривания, оставляйте зазор на торцах реек не менее 2–3 мм. Вы также можете отказаться от подобной закладки досок и подшивать потолок, скажем, ДСП. Однако описанный подход позволяет избежать простоев: все-таки готовый потолок монтируется небыстро, а перекрытие использовать нужно. Теплоизоляция и настил пола При укладке утеплителя он должен подвергаться механическому воздействию как можно меньше. Остающиеся зазоры и стыки плит обязательно заполняются монтажной пеной. Если в перекрытии остается свободное пространство, как в нашем случае, это может привести к появлению гулких звуков при ходьбе. Эффект достаточно характерный для двутавровых деревянных балок: при высокой длине пролета высота превышает толщину слоя утеплителя. Один из способов решить проблему — заполнить пространство менее плотным наполнителем, то есть стекловатой или пенопластовой крошкой. Более затратный способ — подготовка двух слоев чернового пола. Первый выполняется из обрезной доски, второй — из влагостойкой фанеры 9–13 мм. Между слоями укладывается демпферная подложка, будет достаточно и обычного изолона. При определенных затратах такой пол действительно устойчив и не будет «простукиваться» насквозь. После укладки теплоизолятора удобно проводить черновой электромонтаж, выполняя внутри перекрытия разводку на оба этажа. Для этого допускается изготавливать в ОСП отверстия около 50 мм с расстоянием между ними не меньше пяти диаметров. http://www.rmnt.ru/ - сайт RMNT.ru digest.wizardsoft.ru Согласно СНиП 2.03.01-84 и СП 52-101-2003 расчет тавровых поперечных сечений без арматуры в сжатой зоне рекомендуется выполнять с использованием следующих положений: RsAs < Rbb'fh'f(326.1.1) M ≤ Rbb'fh'f(ho - 0.5h'f) (326.1.2) и ξ = у/ho < ξR (220.6.1) то расчет производится, как для балки прямоугольного сечения с шириной b'f. Подробности расчета по такому алгоритму подробно расписаны в статье "Расчет железобетонной плиты перекрытия". Здесь же приведу только основные формулы: ξR - предельно допустимое значение относительной высоты сжатой зоны бетона, определяемое по следующей формуле: (220.6.2) где Rs - расчетное сопротивление арматуры в МПа. Также предельное значение относительной высоты сжатой зоны бетона можно определить по таблице: Таблица 220.1. Граничные значения относительной высоты сжатой зоны бетона Примечание: При выполнении расчетов не профессиональными проектировщиками, ограничивающимися только расчетами по первой группе предельных состояний, я рекомендую занижать предельное значение относительной высоты сжатой зоны ξR (и значение аR) в 1.3-1.5 раза. В связи с этим возможный вариант расчета, когда y > ξRho, далее не рассматривается. При определении сечения арматуры сначала определяется коэффициент am: (220.6.6) при аm < aR арматура в сжатой зоне не требуется, значение аR определяется по таблице 220.1. При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле: (220.6.7) В формулах (220.6.6) и (220.6.7) значения b заменяются на b'f. Рисунок 326.1 M < Rbbу (h0 - 0,5у) + Rbh'f(b'f - b)(h0 - 0.5h'f) (326.2) где (b'f - b)h'f = Aov - площадь сечения свесов полки. При этом высота сжатой зоны у определяется, исходя из следующих формул: RsAs = Rbby + Rbh'f(b'f - b) (326.3.1) y = (RsAs - RbAov)/Rbb (326.3.2) при этом высота сжатой зоны принимается у ≤ ξRho. При определении сечения арматуры сначала определяется коэффициент am: (326.4.1) при аm < aR арматура в сжатой зоне не требуется, значение аR определяется по таблице 220.1 (см. выше). При отсутствии арматуры в сжатой зоне сечение арматуры определяется по следующей формуле: (326.4.2) 2.Так как ширина полки таврового сечения может быть достаточно большой, например для балок, входящих в состав балочного монолитного перекрытия, то ширина полки балки b'f принимается с учетом следующих условий: 2.1. Ширина свеса полки в каждую сторону от ребра балки bсв = (b'f - b)/2 (на рисунке 326 не показана) должна быть не более 1/6 длины пролета рассчитываемого элемента, а также не более: 2.2. При наличии поперечных ребер (второстепенных балок при расчете главных балок или главных балок при расчете второстепенных балок, при этом ребро рассматриваемой балки считается продольным) или при h'f ≥ 0.1h расчетная ширина полки b'f принимается равной 1/2 расстояния между продольными ребрами в свету. 2.3. При отсутствии поперечных ребер или при расстоянии между поперечными ребрами большем, чем расстояния между продольными ребрами и при h'f < 0.1h расчетная ширина полки b'f = 6h'f. 2.4. При консольных свесах полки (при расчете отдельных балок таврового сечения, не входящих в состав разного рода перекрытий): а) при h'f ≥ 0.1h расчетная ширина полки b'f = 6h'f; б) при 0.05h ≤ h'f < 0.1h расчетная ширина полки b'f = 3h'f; в) при h'f < 0.05h свесы полок в расчетах не учитываются. 2.5. При изменяющейся высоте свесов полки в расчетах допускается использовать среднее значение высоты h'f. Все это, так сказать, теоретические, а потому не совсем понятные положения, давайте посмотрим, как их можно применить на практике. Планируется монолитное перекрытие в жилом помещении размерами 5х8 метров с 4 главными балками. Предварительно принятая высота основной плиты 8 см, предварительные размеры балок 10х15 см: Рисунок 326.2 Примечание: На общей расчетной схеме (рис.326.2.а) размеры даны в миллиметрах, а размеры поперечного сечения балки (рис.326.2.б) даны в сантиметрах для упрощения дальнейших расчетов. Конструктивная арматура основной плиты для упрощения расчетов не учитывается. 1. Если и основная плита и балки будут бетонироваться одновременно, то высота основной плиты будет высотой полки h'f, а общая высота тавровой балки h = 8 + 15 = 23 см, а = 2.5 см, ho = 20.5 см. Для перекрытия будет использоваться бетон класса В20, с расчетным сопротивлением сжатию Rb = 11.5 МПа (117 кгс/см2) и арматура класса AIII (А400), имеющая расчетное сопротивление растяжению Rs = 355 МПа (3600 кгс/см2). В случае если бетонная смесь будет приготавливаться в домашних условиях (т.е. без должного контроля прочности образцов) и бетонирование будет выполняться не специалистами расчетное сопротивление бетона следует понизить. СНиПом СНиП 2.03.01-84 понижающий коэффициент, учитывающий качество выполнения работ, для подобных случаев не предусмотрен, да и тяжело предугадать, насколько сильно вышеуказанные причины могут повлиять на расчетное сопротивление бетона. Ориентировочно значение этого коэффициента может составлять от 0.5, если нет уверенности в своих силах, до 0.9, если уверенность в своих силах высокая. Дальнейший расчет будет производиться с использованием коэффициента качества работ γк = 0.9. Тогда расчетное значение сопротивления бетона сжатию составит: Rb = 117·0.9 = 105.3 кг/см2 2. Пролет балок составляет 5 м, при этом bсв ≤ 500/6 = 83 см, первое условие соблюдается. Рассматриваемая балка входит в состав монолитного перекрытия, при этом высота плиты 8 см > 0.1h = 2.3 см, согласно п.2.2 расчетная ширина полки составит: b'f = 152/2 = 76 см 3. Для определения высоты сжатой зоны сечения сначала необходимо определить максимальный изгибающий момент, действующий в рассматриваемом поперечном сечении тавровой балки. А для этого нужно знать нагрузки, действующие на перекрытие. При расчете перекрытий жилых зданий в качестве расчетной временной нагрузки можно использовать следующее значение qвр = 400 кг/м2. Для балок с шагом 162 см расчетная временная нагрузка на погонный метр составит qвр = 400·1.62 = 648 кг/м Примечание: Более точное значение расчетной нагрузки следует определять по СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", где приводятся значения нормативных нагрузок. Согласно указанного СНиП для плит перекрытий в квартирах жилых зданий нормативное значение распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2. Затем это значение нужно умножить на коэффициент надежности по нагрузке, при таком значении нормативной нагрузки составляющий γн = 1.3 (1.4 по старым нормам). Таким образом расчетное значение временной нагрузки без учета стяжки, напольного покрытия и возможных других временных нагрузок составит qсв = 150·1.3 = 195 кг/м2 Как показывает практика, если к определенной таким образом временной распределенной нагрузке прибавить временные нагрузки от выравнивающей стяжки, напольного покрытия и др., умноженные на соответствующие коэффициенты надежности по нагрузке, то суммарная временная нагрузка будет немного меньше указанных 400 кг/м2. Если до начала расчетов известна толщина будущей стяжки, вид напольного покрытия, расположение мебели и инженерного оборудования, то значение суммарной временной нагрузки можно рассчитать более точно. При этом значение расчетной временной нагрузки может снизиться на 30-70 кг/м2. Тем не менее дальнейший расчет будет выполняться по указанной выше временной нагрузке 400 кг/м2. Примечание: Устройство каких-либо перегородок данным расчетом не предусматривается. Если по перекрытию планируется устройство перегородок, то следует предусмотреть отдельные балки под перегородки и рассчитать их с учетом возможных нагрузок. Исключение могут составлять легкие перегородки из ГКЛ, возле которых не будет устанавливаться мебель. Постоянная нагрузка от собственного веса монолитного перекрытия на одну балку будет составлять qп = (0.08·1.62 + 0.1·0.15)2500 = 361.5 кг/м. Коэффициент надежности по нагрузке для бетонных и железобетонных конструкций составляет γн = 1.1. Тогда расчетное значение постоянной нагрузки составит qпр = 361.5·1.1 = 397.65 кг/м. Таким образом суммарная распределенная нагрузка на балку составит: qр = qп + qв = 397.65 +648 = 1045.65 кг/м Тогда максимальный изгибающий момент для бесконсольной балки на двух шарнирных опорах: Мmax = ql2/8 = 1045.65·52/8 = 3267.656 кг·м = 326765.6 кг·см Почему это так, достаточно подробно рассказывается в другой статье. 4. Проверяем выполнение условия (326.1.2): M = 326765.6 < Rbb'fh'f(ho - 0.5h'f) = 105.3·76·8(20.5 - 4) = 1056369.6 5. Условие выполняется, расчет сечения арматуры в сжатой зоне можно производить по формулам (220.6.6) и (220.6.7), тогда: аm = 326765.6/(105.3·76·20.52) = 0.09716 6. am = 0.09716 < aR = 0.39/1.5 = 0.26, значит арматура в сжатой зоне не требуется, тогда требуемая площадь сечения арматуры в растянутой зоне составит: Аs = 105.3·76·20.5(1 - √1 - 2·0.09716)/3600 = 4.67 см2 Диаметр арматуры можно подобрать по следующей таблице: Таблица 2. Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней. 7. Для армирования балки можно использовать 2 стержня диаметром 18 мм, площадь сечения стержней составит 5.09 см2. 8. Проверяем соблюдение необходимой толщины защитного слоя бетона при выбранной арматуре. Толщина защитного слоя согласно п.5.5 СНиП 2.03.01-84 должна быть не менее диаметра арматуры и ≥ 15 мм. В нашем случае толщина защитного слоя бетона составит: hз = а - d/2 = 25 - 18/2 = 16 мм Условие не выполнено, поэтому для расчетов следует принять большее значение а. Например, при а = 27 мм ho = 20.3 см. аm = 326765.6/(105.3·76·20.32) = 0.0991 Аs = 105.3·76·20.3(1 - √1 - 2·0.0991)/3600 = 4.71 см2 9. Расстояние в свету между стержнями арматуры составит 100 - 2а - d = 100 - 54 - 18 = 28 мм. Это означает, что для для бетонирования балки следует использовать бетонную смесь с максимальным размером зерен щебня 28 мм. Если предполагается использование крупного заполнителя больших размеров, то следует или увеличить ширину балки, или увеличить высоту балки, что позволит уменьшить диаметр используемой арматуры. Примечание: если балки и плита будут бетонироваться отдельно, то тогда балки следует рассчитывать как элементы прямоугольного сечения с высотой, равной высоте балок. Выполненный выше расчет на прочность (расчет по первой группе предельных состояний) как правило для шарнирно опертых однопролетных балок недостаточен и требует дополнительного расчета по деформациям. Методик определения прогиба ж/б конструкций существует несколько. На мой взгляд проще всего определить приблизительное значение прогиба при расчете по допускаемым нагрузкам. Расчет по допускаемым нагрузкам, предполагающий упругую работу материала и не предусматривающий пластические деформации в сжатой зоне бетона, дает следующие результаты: При определенных выше параметрах высота сжатой зоны бетона составит: y = √3M/2b'fRb = √3·326765.6/2·76·105.3 = 7.826 см При этом требуемая высота сжатой зоны при расчете по деформациям определяется решением следующего кубического уравнения: у3 = 3As(ho - y)2Es/b'fEb (321.2.4) и при Еb = 270000 кгс/см2, Es = 2000000 кгс/см2, составит примерно уf = 6.53 см (ур = 5.234 см). Тогда при Ip = b'f(2yp)3/12 = 76(2·5.234)3/12 = 7264.8 см4 примерный прогиб балки составит: f = 0.83·5·10.456·5004/(384·270000·7264.8) = 3.6 см > fu = 500/250 = 2 см (согласно СНиП 2.01.07-85) Это достаточно большой прогиб и для его уменьшения можно увеличить количество балок, но можно и увеличить высоту и ширину сечения принятого количества балок, тем более, если это необходимо сделать для использования бетонной смеси с крупным щебнем. Например, при увеличении высоты балки всего на 2 см - до 17 см и ширины балки до 11 см и при той же арматуре ho = 22.3 см: уf = 7 см (yp = 6.174 см), Ip = 76(2·6.174)3/12 = 11924 см4, приблизительный прогиб f = 0.83·5·10.456·5004/(384·270000·11924) = 2.194 см ≈ fu = 2 см. Примечание: приведенная методика определения прогиба не является рекомендованной нормативными документами, к тому же для упрощения расчетов не учитывалось то, что немного увеличится нагрузка от собственного веса балки. Тем не менее такая методика позволяет достаточно быстро определить приблизительное значение прогиба и оценить его влияние на работу конструкции. Так как при расчетах плиты принята новая высота плиты h = 6 см, то это вносит ощутимые изменения в значение постоянной нагрузки и в параметры тавровой балки. В этом случае при общей высоте балки h = 25 см постоянная нагрузка от собственного веса монолитного перекрытия на одну балку будет составлять qп = (0.06·1.62 + 0.11·0.19)2500 = 295.25 кг/м. Тогда расчетное значение постоянной нагрузки составит qпр = 295.25·1.1 = 324.8 кг/м. Таким образом суммарная распределенная нагрузка на балку составит: qр = qп + qв = 324.8 +648 = 972.8 кг/м Мmax = ql2/8 = 972.8·52/8 = 3040 кг·м = 304000 кг·см 4. Проверяем выполнение условия (326.1.2): M = 304000 < Rbb'fh'f(ho - 0.5h'f) = 105.3·76·6(22.3 - 3) = 926724.2 5. Условие выполняется, расчет сечения арматуры в сжатой зоне можно производить по формулам (220.6.6) и (220.6.7), тогда: аm = 304000/(105.3·76·22.32) = 0.07638 Аs = 105.3·76·22.3(1 - √1 - 2·0.07638)/3600 = 3.943 см2 Как видим требуемая площадь сечения уменьшилась, но так как мы принимали сечение арматуры с учетом прогибов, то диаметр арматуры оставляем без изменения 2 стержня d = 18 мм. При этом высота сжатой зоны бетона составит: y = √3M/2b'fRb = √3·304000/2·76·105.3 = 7.55 см Требуемая высота сжатой зоны при расчете по деформациям составит примерно уf = 7.07 см Однако такая высота сжатой зоны означает, что нейтральная линия будет проходить не в полке а в ребре балки, и значение у также будет другим. По более точной формуле значение моментов инерции полусечений составит: Iв = b'fhf(y/2)2 +b'fhf3/12 + b(y - hf)((y - hf)/2)2 + b(y - hf)3/12 = Iн = As(ho - y)2Es/Eb (321.2.3.2) тогда, подставив имеющиеся значения, получим: 76·6(у/2)2 + 76·63/12 + 11(у - 6)(y/2 - 3)2 + 11(y - 6)3/12 = 5.09(22.3 - y)22000000/270000; 114y2 + 1368 + 2.75(y - 6)3 + 0.917(y - 6)3 = 43.704(22.3 - y)2; у ≈ 8.08 см Так как требуемая высота сжатой зоны при расчете на прочность больше, чем высота сжатой зоны при расчете по деформациям (разница составит примерно 7.55-7.05 = 0.5 см), то при приближенном расчете (без учета области пластических деформаций) расчетное значение высоты полки составит 6 - 0.5 = 5.5 см, тогда Ip = 76·5.5·3.792 + 76·5.53/12 + 3.667·2.083 = 6004.2 + 1053.71 +33 = 7090.9 см4, тогда примерный прогиб балки составит: f = 0.83·5·9.73·5004/(384·270000·7090.9) = 3.43 см > fu = 2 см, а значит высоту балок желательно увеличить еще. Например, при общей высоте h = 30 см у ≈ 10.02 см Ip = 76·5.5·4.762 + 76·5.53/12 + 3.667·4.023 = 9470.9 + 1053.71 + 238.2 = 10762.8 см4, тогда примерный прогиб балки составит: f = 0.83·5·9.73·5004/(384·270000·7090.9) = 1.9 см < fu = 2 см Если произвести расчет с учетом изменяющего модуля упругости бетона, то при Еb1 = 270000/(1 + 2.8) = 71052.6 кг/см2. 76·6(у/2)2 + 76·63/12 + 11(у - 6)(y/2 - 3)2 + 11(y - 6)3/12 = 5.09(27.3 - y)22000000/71052.6; 114y2 + 1368 + 2.75(y - 6)3 + 0.917(y - 6)3 = 166.0752(27.3 - y)2; у ≈ 14.45 см и в этом случае высота сжатой области сечения принимается без изменений, тогда Ip = 2·27410 = 54820 см4, тогда примерный прогиб балки составит: f = 0.96·5·9.73·5004/(384·71052.6·54820) = 1.95 см < fu = 2 см doctorlom.com Деревянные двутавровые балки — это конструктивный материал, которые используется для монтажа стропильных систем и межэтажных перекрытий. Деревянные балки имеют большое количество преимуществ, поэтому они пользуются популярностью в промышленном и гражданском строительстве. Они изготавливаются в соответствии со спецификацией. Продукция имеет высокое качество при условии правильной установки и эксплуатации. В развитых странах большой популярностью пользуются малоэтажные здания, которые возводятся по деревянно-каркасной технологии. Впервые эта технология появилась в скандинавских странах. Каркасный дом обладает массой преимуществ. Объёмы строительства каркасных зданий растут: Такая технология не позволяет возводить многоэтажные здания. Кроме этого, деревянные двутавровые балки используются для строительства таких зданий: Примеры: Рассмотрим самые популярные серии: Рассмотрим основные преимущества строительных материалов: Несмотря на все преимущества деревянных двутавровых балок, у них есть и слабые места. Прежде всего это высокая стоимость. Для производства балок применяют только цельный брус. Чтобы гарантировать качество её прочность продукции важно тщательно выбрать дерево первого сорта, без выпадающих сучков. Чтобы стойка сохранила свою форму и в ней не появились трещины нужно хорошо просушить древесину в специальной сушке. Стойка не несёт основную нагрузку. Однако она обеспечивает запас надёжности. Для этого и её делают из прочных и влагостойких материалов. Далее, склеивает элементы с помощью специального клея для силовых несущих конструкций. Чтобы детали надёжно соединились, их помещают под пресс. Для соблюдения чёткой геометрии, дополнительно простреливают пневмопистолетом. Готовые изделия выдерживаются в тёплом и сухом помещении. Это важно для эксплуатационных качеств изделия. Купить это изделие можно практически в любом строительном магазине или гипермаркете вашего города. И также вы можете заказать товар в строительном интернет-магазине. В таком случае товар доставят вам домой или в офис. Деревянные двутавровые балки являются основным материалом для возведения каркасных домов. Для изготовления используются деревянные полки и плиты OSB. Эти изделия имеют большое количество преимуществ (экологичность, простой монтаж, водостойкость и т. д.). Эти изделия используются для таких целей: Деревянные двутавровые балки: особенность, сфера применения, цена Читайте также: okarkase.ruДвутавровые балки перекрытия: особенности конструкции из металла. Балки перекрытия тавровые
характеристики, маркировка металлических видов, монтаж
Балка двутавровая: применение ↑
Виды двутавровых балок ↑
Типоразмеры и ГОСТы: ↑
Маркировка: как расшифровать ↑
Монтаж ↑
Наши статьи Балки двутавровые из дерева
Зачем нужны сборные материалы
Что такое двутавровая балка
Где применяют балки двутавровые из пиломатериалов
Балки перекрытий двутавровые деревянные: цены
Виды двутавровых балок
Главные выдающиеся качества древесной двутавровой балки
Применение материала
Советы
Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:Перекрытия по металлическим двутавровым балкам
Сейчас все большую популярность обретают постройки, возведенные с использованием каркасных конструкций. Данная технология строительства характеризуется небольшой стоимостью. При этом благодаря применению отдельных каркасных элементов, которые поставляются уже в готовом виде, сокращается срок возведения конструкции. Двутавровая балка, являющаяся незаменимым материалом в строительстве домов, обладает специфическим профилем, который выполнен в виде двух букв «т». Особенности двутавровой балки и сферы ее применения
Подготовка к установке перекрытия
Монтаж перекрытия по двутавровым балкам
Межэтажные перекрытия по деревянным двутавровым балкам
Расчет железобетонной балки таврового сечения
Теоретические основы расчета
1. а) Если нейтральная плоскость (граница между сжимаемой и растягиваемой зонами сечения) проходит в полке (рисунок 326.1.а), т.е. соблюдаются условия:
1. б) Если нейтральная плоскость проходит в ребре балки (рисунок 326.1.б), то расчет выполняется, исходя из следующего условия:
Пример расчета на прочность балки таврового сечения
Пример расчета балки таврового сечения с учетом прогиба
Пример расчета на прочность балки таврового сечения с учетом изменения высоты полки
Деревянные двутавровые балки: особенность, сфера применения, цена
Для чего используются деревянные двутавровые балки?
Особенности
Преимущества
Недостатки
Технология производства
Где купить и по какой цене?