Металлические балки перекрытия размеры: Металлические балки перекрытия – особенности, преимущества и недостатки

alexxlab | 28.03.1999 | 0 | Разное

Содержание

Виды металлических балок для перекрытий. Что такое балка? Виды балок Основные исходные положения для расчёта размеров

В современных строительных процессах очень часто используют железобетонные, стальные и деревянные балки. Давайте попробуем определить, что это за конструктивный элемент и в чем заключается его предназначение.

Что такое балка?

Современное строительство – это многообразие материалов и процессов по их обработке. Для укрепления конструкций очень часто используется балка – элемент, который представляет собой горизонтальный либо наклонный брус, чаще всего работающий на изгиб. Именно эта деталь позволяет уменьшать вес металлических конструкций и качественно их укрепить.

В современных строительных процессах балка, размещенная в горизонтальном положении, отвечает за поперечную нагрузку перекрытия. Но некоторые ситуации вынуждают учитывать возможные природные влияния, к примеру, землетрясения, мощные ураганы и прочие катаклизмы.

Вы уже знаете, что такое балка, но как же она воздействует на строительные опоры? Речь идет о подвесах, стенах, колоннах и различных брусках, на которых располагается укрепляющий конструктивный элемент. Балка давит на опоры, передавая им некую часть давления, а в результате последние начинают работать на сжатие.

Ни одно крупное промышленное здание производства и даже большого гаража не обходится без перекрытий, уменьшающих нагрузки на конструкцию и одновременно укрепляющих ее.

Виды балок

Абсолютно все строительные детали и механизмы различаются по типу, размеру и предназначению. «Что такое балка?» – это базовый вопрос. И от него мы перейдем к более сложным понятиям, рассматривая наиболее распространенные виды укрепляющих брусков, работающих на изгиб.

К примеру, имеют параллельные грани и делятся на широкие и колонные типы, каждый из которых имеет собственное предназначение.

Для формирования несущих опорных конструкций в строительстве используют широкополые балки, ведь колонные не способны выдержать настолько мощную нагрузку.

Деревянная балка

Ранее, отвечая на вопрос о том, что такое балка, мы уже говорили о разнообразии материалов, из которых производят этот конструктивный элемент. Деревянные детали чаще всего используются для формирования перекрытия в каркасных, бревенчатых, брусовых жилых и загородных домах. Только благодаря деревянным балкам можно равномерно распределить нагрузку по плоскости крыши и последнего этажа здания. Благодаря качественным характеристикам этого материала обеспечиваются прочность и устойчивость любого дома.

Кроме того, обработанный специальным раствором брус не подвергается влиянию плесени и огня, а это значит, что строительная конструкция будет надежно защищена от трещин и дальнейшего разрушения.

Двутавр (балка двутавровая) — разновидность сортового металлопроката, отличающаяся высокой несущей способностью. Имеет узнаваемое Н-образное сечение, которое и предопределяет технические характеристики изделия. Один из самых востребованных материалов в различных промышленных сферах.

Вы всегда можете ознакомиться на нашем сайте с актуальными ценами на новую двутавровую балку и .

Назначение и сфера применения

Двутавровые балки используются в качестве несущих элементов при возведении металлоконструкций и в крупнопанельном строительстве. Применение проката данного типа позволяет упростить проектные решения без потери несущей способности сооружений. Чаще всего двутавры используются для решения следующих технических задач:


Допускается применение балок этого типа при сооружении любых конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по несущей способности. Рекомендовано размещение двутавра в теле бетонной конструкции, при открытом монтаже требуется обязательная антикоррозийная обработка.

Преимущества изделия

Специфическая форма сечения обеспечила отличную несущую способность этого конструктивного элемента. По сравнению со стандартными прямоугольными профилями двутавр обладает повышенной в 7 раз прочностью и более чем в 30 раз жесткостью. По своим конструктивным особенностям двутавр близок швеллеру, но последний в основном используется при возведении более легких конструкций, он не сможет эффективно работать при значительной нагрузке.

Массовость применения двутавровых балок определена следующими преимуществами.

  • Высокая устойчивость к деформациям на изгиб и кручение.
  • Повышенная несущая способность.
  • Уменьшенный вес по сравнению с другими типами металлопроката с аналогичными техническими характеристиками.

Особенности производства

На практике применяют две основных методики изготовления двутавровых балок.

  1. Технология горячего проката, позволяющая обеспечить выпуск изделий в промышленных масштабах.
  2. Изготовление двутавров с применением сварочных технологических линий. Сварные балки отличаются более точной геометрией, но уступают горячекатаным по некоторым техническим параметрам.

Производство данного вида несущих конструктивных элементов осуществляется с применением высокоуглеродистых низколегированных сталей, что предопределяет обязательную антикоррозийную обработку при открытом монтаже.

В соответствии с ГОСТ 27772-88, регламентирующим производство горячекатаного фасонного проката, для изготовления двутавров должна применяться сталь следующих марок: С 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345К, 375.

Существующие классы и соответствующие ГОСТы

Все выпускаемые методом проката разновидности двутавров можно разделить на три основных класса, требования к которым определяются действующими стандартами.


Сварные изделия выпускаются на основании технических условий производителя ТУ У 01412851.001-95. Отдельные производители используют свои собственные ТУ для производства того или иного типа двутавров.

По особенностям сечения выделяют следующие категории продукции:

  • Балки с нормальной шириной полок (Б).
  • Двутавры с увеличенной шириной полок (Ш).
  • Колонные двутавровые балки (К).
  • Монорельсовые двутавры (М).
  • Балки специальной серии для особо сложных условий (С).

Производители осуществляют отгрузку партий с кратной, кратной мерной, немерной длиной двутавров. Стандартные размеры предполагают изготовление изделий длиной от 4 до 13 метров, производство балок, выходящих за пределы указанных параметров, может быть организовано по согласованию непосредственно с производителем.

Особенности расчета потребности

При определении количества необходимого для различных конструкций материала, выбора способа транспортировки необходимо знать соотношение размеров и массы двутавровых балок. Необходимость перевода одной величины в другую возникает так же при разработке проектной документации.

Решить данную проблему можно при помощи онлайн калькуляторов, а в случае их отсутствия рекомендуется воспользоваться специальными таблицами, приведенными в нормативных документах.

Так для горячекатаных стальных двутавров соотношение приведено в следующей таблице.

А для определения общей площади поверхности двутавров того же ГОСТа, рекомендуем воспользоваться следующей таблицей.


Такие справочные данные существенно упростят расчет и разработку проектной документации.

Новые статьи

Плоский и однообразный «выглаженный» ландшафт степной зоны скрашивают и оживляют своими живописными очертаниями именно они – балки. Как образовывается эта форма рельефа? Что такое балка, и каковы ее главные особенности? В этой статье мы попробуем ответить на все эти вопросы.

Флювиальный рельеф – что это такое?

Рельеф, образованный поверхностными водотоками (постоянными либо временными), принято называть флювиальным (от латинского слова fluvio – «течь, протекать»).

Любой водный поток выполняет определенную геологическую работу, а именно: разрушает цельные блоки горных пород (эрозионный процесс), переносит продукт разрушения и откладывает его в новом месте (аккумуляционный процесс). В результате этой работы на земной поверхности образуется множество разнообразных форм рельефа: меандры, промоины, овраги, конусы выноса, шлейфы и прочие.

Флювиальные процессы возможны лишь при определенных природно-климатических и геологических условиях. Самая подходящая местность для формирования флювиальных форм рельефа – это равнинная территория, сложенная «мягкими» горными породами, с достаточным увлажнением и редкой древесной растительностью. Иными словами, это степная или лесостепная природные зоны.

Классический ряд эрозионных форм рельефа, созданных поверхностными водотоками, выглядит так:

  • Борозда (эрозионная).
  • Промоина.
  • Овраг.
  • Балка.
  • Речная долина.

Причем этот ряд является эволюционным. То есть каждая из этих форм со временем переходит в следующую в точно таком порядке.

Что такое балка? Где и при каких условиях она формируется? Далее мы более подробно расскажем об этой форме флювиального рельефа.

Что такое балка?

Балки, овраги, долины – без всех этих объектов невозможно представить себе классическую степь (украинскую, русскую или молдавскую). Кстати, именно в культурном наследии перечисленных народов нередко упоминаются эти формы рельефа – в сказках, рассказах, песнях и легендах.

Однако у слова «балка» значений несколько. Помимо вышеупомянутой формы рельефа, этим термином также обозначают конструктивный элемент из деревянного бруса, служащий опорой для чего-либо. Кроме того, балка – это еще часть автомобильной подвески.

Определение балки в географической науке следующее: это отрицательная, линейно вытянутая форма рельефа, образованная временным водным потоком. При этом ее дно может быть сухим, или же заполненным небольшим ручьем. Балка – типичный «продукт» эрозионных геологических процессов.

Главные особенности балок

Склоны и днища балки покрыты густой травянистой и кустарниковой растительностью (иногда – с небольшими участками леса). Эта особенность отличает ее от оврага, дно которого не задерновано и больше подвержено эрозии. Чаще всего балка развивается именно из оврага, но не всегда. При определенных условиях она может миновать овражную стадию «флювиальной эволюции».

В степном рельефе балка, как правило, четко и ярко выражена. Очень часто на ее склонах выступают скальные обнажения и выходы более глубоких горных пород. Особенно это характерно для балок Донецкого кряжа.

Днище балки чаще всего ровное и расширенное. Однако чем ближе к верховьям – тем оно становится более узким. В отличие от оврагов, для балок характерна разветвленная структура. В плане их форма напоминает ветвистое молодое дерево или куст. Некоторые особо развитые балки усложнены продольными боковыми террасами – выровненными ступенчатыми площадками, сложенными аллювиальными наносами.

Структура, размеры и виды балок

Параметры балок могут быть разными:

  • Длина – от нескольких сотен метров до нескольких десятков километров.
  • Ширина – от 50 до 500 метров и более.
  • Глубина – от нескольких метров до нескольких десятков метров.

Строение любой балки включает в себя следующие элементы:

  • Бровка.
  • Склоны.
  • Днище.
  • Тальвег (линия максимальной глубины, измеряемая по днищу).

По форме в плане все балки делятся на прямые, криволинейные и древоподобные; по размеру – на малые, средние и длинные; по сложности организации – на одиночные и ветвистые.

Примеры известных балок

Итак, что такое балка, мы уже разобрались. Данная форма рельефа характерна для степной зоны Украины и умеренных широт европейской части России. Давайте познакомимся с самыми известными примерами балок на территории этих двух государств.

Балка Северная Красная расположена на окраине украинского города Кривого Рога (см. фото). Ее общая протяженность – 36 км, максимальная глубина – 30-40 метров. Сегодня территория балки объявлена заповедной. На ее склонах имеются выходы железистых кварцитов, возраст которых оценивается геологами в 3-3,5 млрд лет.

Каменный Лог – одна из самых красивых балок России. Она расположена в окрестностях деревни Кошлаково Белгородской области. В пределах балки произрастают десятки краснокнижных видов растений – лен желтый и многолетний, ковыль перистый, тимьян меловой и другие.

Сотера – одна из живописнейших балок Крыма. Она находится недалеко от Алушты и села Солнечногорского. Балка привлекает внимание огромного числа туристов благодаря своим природным памятникам – уникальным «Каменным грибам» и водопадом Грейзер.

Типы балок

Балкой называют сплошной элемент, который работает преимущественно на поперечный изгиб и воспринимает нагрузку, расположенную в пролете, передавая ее на опоры.

Наибольшее распространение в стальных конструкциях имеют разрезные балки вследствие определенности их работы, а также простоты изготовления и монтажа.

Наиболее приспособленной для работы на изгиб формой поперечного сечения балки, как известно, является двутавр. Не исключена возможность применения также и швеллерного профиля, если это конструктивно удобно.

Балки бывают прокатные и составные. Следует по возможности стремиться к применению прокатных балок как менее трудоемких. Однако вследствие ограниченности сортамента прокатных балок мощные балки, воспринимающие большие моменты, приходится проектировать составными сварными или клепаными.

Сварные балки составляются из трех листов:
одного вертикального, называемого стенкой, и двух горизонтальных, называемых , которые привариваются к стенке.

Клепаные двутавровые балки составляются из вертикального листа — стенки — и поясных уголков, которые приклепываются к стенке. Если необходимо применять мощные клепаные балки, то для увеличения момента сопротивления к полкам уголков приклепывают горизонтальные листы.


Сварные балки экономичнее клепаных.
Поэтому последние имеют ограниченное применение, преимущественно в тяжелых конструкциях, а также в конструкциях, подвергающихся большим динамическим или вибрационным нагрузкам.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов


Плоский настил из металлического листа располагают и приваривают к полкам балок. Толщина настила назначается по расчету, чаще всего в зависимости от принятого допустимого прогиба, так как полное использование напряжений в листе при заданном прогибе не всегда возможно. Поэтому расчет листового настила ведется по нормативным нагрузкам. Особенность листового настила заключается в том, что по характеру своей…


Генеральными размерами балки являются ее расчетный пролет и высота сечения. Расчетный пролет балки l представляет собой расстояние между центрами опорных частей; таким образом, действительная длина балки lд всегда несколько больше расчетного пролета. Расстояние l0 называется расстоянием в свету; оно обычно определяется условиями эксплуатации вооружения и обосновывается экономическими соображениями. Генеральные размеры балок Высоту сечения h назначают,…


При проектировании балочных конструкций, как правило, необходимо в зависимости от назначения балок составить схему их расположения, наметить генеральные размеры и определить приходящуюся на балки нагрузку. В случае необходимости перекрыть некоторую площадь поддерживающие перекрытие балки располагают обычно в двух направлениях. Такая конструкция, состоящая иногда из целой системы пересекающихся балок, называется балочной клеткой. На балочную клетку может…

Современные металлокомбинаты производят большое количество металлопроката для укрепления объектов строительства. Эта продукция имеет разное назначение, в зависимости от размеров и прочности. Наиболее прочным типом металлопроката является балка двутавровая. Ее используют при строительстве очень массивных сооружений, так как балка легко справляется с большими нагрузками.

Особенности и назначение

Двутавровая балка — это металлическое изделие с сечением в форме буквы «Н». Оно состоит из двух полок и соединяющей их стенки. Название данного металлопроката произошло от латинского слова «taurus». В переводе на русский taurus означает «бык». То есть, в дословном переводе эта разновидность металлопроката называется двурогой балкой.

Для изготовления данной продукции используют сталь. Как правило, это низколегированная или углеродистая сталь, в зависимости от назначения будущего изделия. Этот металлопрокат производится горячекатаным методом.
Балка двутавровая используется в промышленном и гражданском строительстве. С ее помощью армируют:

  1. Кровли разной степени сложности.
  2. Межэтажные перекрытия в многоквартирных домах.
  3. Колонны сложных архитектурных объектов.
  4. Стальные фермы для гражданских и промышленных зданий.
  5. Стволы шахт.
  6. Железнодорожные вагоны.
  7. Мосты и другие объекты, возводимые на прочном стальном каркасе.

Также с помощью этой балки создают надежные крановые эстакады, мачты и монорельсовые дороги.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом данного металлопроката является его прочность и надежность. Эти характеристики связаны с формой сечения изделия. Ведь сечение в виде буквы «Н» значительно повышает жесткость продукции. Если сравнивать двутавровую балку с обычной, имеющей квадратную форму в разрезе, то первая будет намного прочнее и жестче. Показатель прочности у такой продукции даже превышает аналогичную характеристику у швеллера.

Высокие прочностные характеристики связаны с распределением механической нагрузки на металлическую конструкцию. При сечении в виде буквы «Н» нагрузка равномерно распределяется на всю балку, а не концентрируется в определенных точках. Поэтому при использовании данного металлопроката исключается риск быстрого износа и разрушения стального каркаса. Следовательно, балку двутавровую можно задействовать в строительстве очень массивных объектов, подверженных огромным нагрузкам. Главное — правильно подобрать размеры продукции.


Кроме прочностных характеристик, стоит рассмотреть и другие преимущества использования этого металлопроката. Самые важные из них:

  1. Экономичность. Ввиду своей жесткости, двутавровая балка надежно армирует крупные объекты, не требуя использования вспомогательной арматуры. Если бы вы выбрали армирующий профиль другого типа, вам бы пришлось купить его в большем количестве, чтобы обеспечить устойчивость конструкции к разрушениям. В случае с двутавром в этом нет необходимости. Следовательно, вы сможете сэкономить на металлопрокате.
  2. Малый вес. Сечение в форме буквы «Н» значительно снижает массу данного металлопроката. При этом его прочностные характеристики заметно возрастают, в сравнении с теми же характеристиками у более жесткой квадратной продукции.
  3. Устойчивость к изгибу и сжатию. Благодаря этим преимуществам, двутавр хорошо переносит колебания и может использоваться при строительстве тяжелых мостов.
  4. Возможность монтажа с помощью сварки. Сваривание элементов стальной конструкции ощутимо повышает скорость работ и сокращает сроки сдачи объекта.
  5. Постоянство геометрических характеристик. Так как жесткость двутавра обусловлена его формой, любые изменения в ней привели бы к снижению прочности каркаса и разрушению постройки. Это исключено при использовании данного металлопроката. Ведь он не деформируется даже при слишком высоких нагрузках.
  6. Легкость и экономичность перевозки. Для транспортировки более массивного металлопроката вам бы пришлось арендовать несколько транспортных средств. В случае с данной продукцией можно сократить количество транспорта. Ведь специфическая форма двутавра способствует компактной укладке, а его малый вес позволяет не беспокоиться о перегрузке.

Как и любой другой металлопрокат, балка двутавровая имеет не только достоинства, но и недостатки. Рассмотрим основные из них:

  1. Плохая устойчивость к огню. Если на вашем объекте возникнет пожар, любое промедление в его тушении пагубно отразится на прочности конструкции. При выходе ситуации из-под контроля постройка даже может разрушиться.
  2. Слабая устойчивость к коррозии. Углеродистая и низколегированная сталь боится ржавчины, поэтому данные материалы должны проходить обработку защитными веществами. И даже после правильной обработки балку не рекомендуется использовать в условиях сильной влажности (например, для сооружения подводных опор мостов).
  3. Невозможность применения на слишком больших пролетах. При отсутствии дополнительных опор несущие способности двутавра заметно снижаются. Вам нужно уделить максимум внимания этой особенности металлопроката при разработке проекта.
  4. Очень низкая устойчивость к скручиванию. Данный недостаток наблюдается у всех изделий с открытым сечением. Например, он есть у швеллера и уголка. Устойчивость балки к скручиванию примерно в 400 раз ниже, чем этот же показатель у круглой трубы с такой же площадью сечения. Если каркас вашего будущего объекта будет подвергаться скручиванию, лучше выбрать для армирования другой тип металлопроката.

Разновидности

Балка двутавровая бывает разного назначения. В зависимости от области применения, она имеет определенные характеристики. Например, этот металлопрокат выпускается с параллельными или наклонными полками. В первом случае речь идет об обычном металлопрокате, а во втором — о специальном. Изделия с параллельными полками имеют маркировку «У», «Ш», «Д» или «К». Она обозначает:

  1. «У» — изделие с узкими полками.
  2. «Ш» — металлопрокат с широкими полками, выдерживающими большие нагрузки.
  3. «Д» — двутавр со средними полками.
  4. «К» — продукция, предназначенная для сооружения колонн. Эти балки имеют большой вес и характеризуются самой высокой степенью прочности.

Двутавр с наклонными полками тоже бывает разного назначения, в зависимости от угла наклона и площади сечения. Он маркируется буквами «М» или «С». Продукция с маркировкой «М» предназначена для сооружения подвесных путей. Угол наклона ее внутренних граней не должен превышать 12 %. Балки с маркировкой «С» используют для укрепления стволов шахт. У этих двутавров угол наклона внутренних граней может достигать 16%. Коэффициенты 12% и 16% — это максимальные показатели для угла данной продукции. Их нельзя превышать в процессе изготовления металлопроката.

Кроме ширины полок и угла их наклона, балка двутавровая классифицируется по степени точности. Этот показатель говорит о допустимых отклонениях от размеров во время прокатки (таблица размеров и отклонений размещена в ГОСТ 8239-89). Степень точности отмечается на продукции буквой «В» или «Б». Если на балке указана маркировка «В», значит это изделие с обычной точностью изготовления. Буква «Б» говорит о повышенной точности. Такая продукция подходит для сложных задач, требующих отсутствия даже мельчайших погрешностей. При ее изготовлении очень важно соблюдать допустимые показатели прогиба стенки, притупления наружных кромок и кривизны самого изделия.

В государственном стандарте указаны следующие критерии точности:

  1. Допустимый прогиб стенки — не больше 0,15.
  2. Притупление наружных кромок — не более 2,2 мм (для категории «Б», для обычных балок этот показатель не имеет значения).
  3. Кривизна изделия — не больше 0,2% от его длины.

Точность соблюдения других характеристик (высоты двутавра, а также ширины, толщины и перекоса полки) зависит от категории изделия («В» или «Б») и его размеров. Все эти коэффициенты приведены в таблице в ГОСТ для металлопроката с обычной и повышенной точностью изготовления.

Размеры и вес

При изготовлении балки двутавровой в обязательном порядке учитываются требования ГОСТ 8239-89. В этих требованиях регулируются размеры изделий и просматривается их зависимость друг от друга. Например, в готовой балке взаимосвязаны следующие параметры:

  • площадь поперечного сечения;
  • радиусы внутреннего закругления;
  • толщина полок;
  • угол наклона внутренних граней;
  • высота изделия;
  • толщина стенки;
  • ширина полки;
  • радиус закругления полки;
  • вес изделия.

Величина этих характеристик не подлежит изменениям. Например, балка двутавровая с маркировкой «10» имеет площадь поперечного сечения 12 кв. см. При этом ее остальные характеристики должны равняться:

  • радиус внутреннего закругления = 7 мм;
  • толщина полок = 7,2 мм;
  • высота изделия = 100 мм;
  • толщина стенки = 4,5 мм;
  • ширина полки = 55 мм;
  • радиус закругления полки = 2,5 мм;
  • вес изделия = 9,46 кг (имеется в виду вес балки длиной 1 метр).

При изготовлении металлопроката данного типа надо соблюдать все перечисленные размеры, так как они взаимосвязаны друг с другом. Если изменится хотя бы одна размерная характеристика (например, увеличится длина стенки или уменьшится ширина полки), прочность балки заметно снизится. Это значит, что металлопрокат нельзя будет использовать в строительных работах, ведь он станет слишком ненадежным. Такая балка сломается при любых физических или сейсмических нагрузках, что приведет к разрушению дома, моста или другого объекта.

По ГОСТ 8239-89 двутавровая балка может иметь площадь сечения от 12 до 138 кв. см (в зависимости от размеров, двутавр маркируется цифрами «10», «12», «14» … «60»). У самого крупного изделия из государственного стандарта следующие характеристики:

  • радиус внутреннего закругления = 20 мм;
  • средняя толщина полок = 17,8 мм;
  • высота двутавра = 600 мм;
  • толщина перемычки между полками = 12 мм;
  • ширина каждой полки = 190 мм;
  • допустимый радиус закругления полки = 8 мм.

При таких размерных характеристиках вес изделия должен составлять 108 кг на каждый метр. Как правило, балки выпускаются длиной 4-12 метров, при этом их длина зависит от площади сечения металлопроката. Чем больше площадь, тем больше и длина. Но есть и исключения. Например, если покупателю необходимы балки меньшей длины, он может заказать их прямо у производителя.

Также при изготовлении на заказ возможно изменение других характеристик. Если в ГОСТ 8239-89 максимальная площадь сечения двутавра указана 138 кв. см, это еще не значит, что вы не сможете получить более массивную продукцию, при необходимости. В государственном стандарте приведены расчеты в ограниченном диапазоне. Любые другие вычисления выполняются инженерами индивидуально. То есть, заказчик обращается к производителю и оставляет заявку на изготовление нужной ему продукции. Далее начинается процесс производства по такой схеме:

  1. Выполняются расчеты размерных характеристик. При вычислении этих характеристик соблюдаются их соотношения друг с другом, как и в рассмотренных в ГОСТ изделиях. Также специалисты определяют допустимый показатель погрешности, в зависимости от степени точности продукции. В процессе работы инженеры учитывают не только размеры балки, но и такие ее коэффициенты, как момент инерции, статический момент полусечения, момент сопротивления и радиус инерции. Только при соблюдении всех этих характеристик можно получить качественное, прочное изделие.
  2. Делаются чертежи. Если у вас есть свои чертежи, вам не придется оплачивать эту услугу. Но учтите, что создание такой документации требует наличия очень глубоких знаний и опыта проведения подобных работ. Поэтому не заказывайте услугу у сомнительных специалистов, ориентируясь на низкую цену. Помните, что от правильности проведения расчетов будет зависеть прочность вашего двутавра и всей постройки, которую вы собираетесь армировать сделанными по чертежам балками.
  3. Изготавливается двутавровая балка в нужном количестве.

Где купить?

Если вас заинтересовала балка двутавровая, ее купить можно здесь . Это сайт нашей компании «МС» — металлобазы, занимающейся реализацией проката любого типа. У нас вы найдете продукцию высотой от 100 до 691 мм. В каталоге есть изделия с узкими, средними, нормальными и широкими полками. Также мы можем предложить вам колонные и специальные балки. Перечень доступных товаров и их характеристики доступны для просмотра на сайте.

Если вы еще не определились с выбором поставщика металлопроката, ознакомьтесь с преимуществами нашей компании. Они ежедневно привлекают к нам новых клиентов. Основные из наших преимуществ:

  1. Сотрудничество с ведущими металлокомбинатами РФ. Мы не закупаем товар у сомнительных лиц, поэтому можем уверенно сказать, что продаем качественный металлопрокат.
  2. Большой выбор продукции. Вы найдете в каталоге двутавр любого размера, следовательно, вам не придется дожидаться его изготовления. Кроме того, у нас есть много металлопроката другого типа, а не только балки. Если вы профессиональный строитель, вам известно, что при возведении крупного объекта одних двутавровых балок будет недостаточно. Вам придется покупать арматуру и другой прокат. Сотрудничая с нами, вы сделаете это одновременно, не задерживая строительных работ и не переплачивая за доставку.
  3. Доступные цены. Так как мы берем товар прямо с металлокомбинатов, а не через посредников, нам не приходится закупать его по повышенной цене. Соответственно, наши клиенты получают металлопрокат по цене производителя.
  4. Оперативная поддержка. Если вы не знаете, какая двутавровая балка подойдет для ваших задач, попросите помощи у нашего специалиста. Он найдет вам товар с оптимальными характеристиками.
  5. Акции и распродажи, позволяющие сэкономить на покупке.
  6. Полезные дополнительные услуги. Мы не только продаем прокат, но и занимаемся его сваркой и резкой.

Чтобы заказать двутавр, уточните стоимость изделия и ожидайте доставки. Если вы указали адрес в СПб, мы доставим товар своей машиной. В остальных случаях продукция будет отправлена подходящей вам транспортной компанией.

Фото, использованные в статье, приведены для иллюстрации и не являются изображением продукции компании.

Металлические балки по низким ценам в Новосибирске, балки перекрытия на заказ и в наличии

Не останавливающееся даже в кризис промышленное и гражданское строительство, постоянно нуждается в качественных и недорогих материалах. Завод металлоконструкций производственно-строительной компании «СИБПРОДМОНТАЖ» предлагает вниманию профессиональных строителей металлические балки любой длины, в т.ч. и сварные.

Металлические балки перекрытия, выпускаемые на нашем заводе, изготавливаются как стандартных форм и размеров, так и по специальным чертежам заказчика. Имея широчайший опыт монтажа любых металлоконструкций, компания «СИБПРОДМОНТАЖ» при их производстве способна учесть все тонкости и нюансы, которые порой могут оказать решающее значение при возведении зданий и сооружений.

Применение изделий

На текущий момент большинство специалистов строительной отрасли признают, что именно балочный вариант обустройства перекрытий является наиболее приемлемым, даже если речь идет о малоэтажном строительстве. Что уж говорить о возведении заводов, многоэтажных административных зданиях, любых промышленных строений. Металлические балки перекрытия обладают и еще одним важным преимуществом – они позволяют обустроить перекрытие сразу над несколькими помещениями.

Однако строительство зданий и сооружений – далеко не полный перечень применения балок металлических. Они используются:

  • При возведении мостов;
  • При строительстве любых подвесных конструкций;
  • При сооружении любых конструкций, где имеются повышенные нагрузки.

Описание изделий

Металлические балки перекрытия имеют определенную длину и геометрию поперечного сечения, наиболее распространенными из которых являются сечения типа двутавр и швеллер. Подобные формы считаются экономически наиболее выгодными. А балки двутаврового сечения наилучшим образом воспринимают давление, изгиб и кручение.

Однако при определенных условиях заказчику могут потребоваться и иные формы. Наше производство за счет коммерческой гибкости, обеспеченности самым современным и эффективным оборудованием способно справиться и с нестандартными заказами.

 

Наши преимущества

Полный цикл производства, тщательно контролируемый опытными специалистами на нашем заводе, учитывает все особенности возводимого сооружения, под которое изготавливается продукция. Климатические условия, нагрузки при эксплуатации, повышение несущей способности всей конструкции до требуемых параметров – мы учитываем все!

Процесс изготовления изделия контролируется на каждой стадии (раскрой металла, сборка изделия, сварка швов, правка геометрии изделия, фрезерование торцов, распил, сверление отверстий при необходимости и окончательная обработка с покраской). На каждом этапе мы обеспечиваем тщательный контроль производственного процесса, не допуская ни малейшего отклонения от технологии.

И, конечно, не последнее значение имеет материал, из которого наша продукция изготавливается. Мы работаем с крупнейшими металлургическими комбинатами России и используем только высококачественные и сертифицированные материалы.

Пожалуй, именно поэтому мы уверенно смотрим в будущее и имеем все основания утверждать, что наша продукция надежна, соответствует всем строительным стандартам, нормам и правилам.

Мы обеспечиваем не только высокое качество, но и конкурентоспособные цены!

 

стальные, алюминиевые и другие, размеры, цена и расчет

Перекрытия из металла являются конструкцией, используемой в качестве строительного материала при строительстве различных частных и промышленных объектов.

Перед покупкой материала необходимо произвести необходимые расчеты и убедиться, что для строительства объекта подойдут металлические элементы перекрытия. 

Рассмотрим и разберемся с ними подробнее.

Что это такое и каких размеров бывают?

Балка является одним из основных элементов любой конструкции, ее функции – повысить устойчивость конструкции и укрепить ее. Балка (или ригель) состоит из полок и стенок различного размера, соединенных стыковыми швами с использованием сварки. Изготавливаются элементы на оборудованных предприятиях с использованием специальных станков.

Процедура изготовления осуществляется в несколько этапов, после чего готовое изделие проверяется на соответствие ГОСТам. 

Металлические конструкции различаются по размерам, для удобства они имеют номера, с помощью которых можно подобрать необходимый материал для строительства. 

  • «10» — небольшое по размерам изделие, применяется в качестве перекрытия для укрепления подвижных элементов в строительстве. Возможно использовать как направляющую для небольших подъемников. 
  • «12» — немного больший размер конструкции, выдерживающий большую нагрузку. Применяют за основу рам, используется в механизмах. 
  • «14» — изделия данного размера могут использоваться в промышленном производстве для устройства в ж/б конструкции. 
  • «16» — прочная конструкция, выполняющая роль полноценной опоры, может применяться для передвижения транспорта по цеху. 
  • «18» — надежный опорный элемент, применяется при возведении зданий, обеспечит устойчивость большой площади. 
  • «20» — большой элемент, который может служить основой для колонны или рамы. Часто используется в машиностроении. 
  • «25» — изделие может служить опорой для больших кранов и крупногабаритных подъемных механизмов. 
  • «30» — самая большая конструкция, не используемая в жилом строительстве. Является основой для подъемных механизмов. 

Сфера применения

Металлические балки для перекрытий нашли свое применение в различных областях. Могут использоваться для

  • Укрепления кровли в жилом и промышленном строительстве. 
  • Создания межэтажных перекрытий. 
  • Устройства опор и различных колонн в промышленных сооружениях и архитектурных зданиях. 
  • Монтажа ангарных каркасов. 
  • Шахтовых стволов. 
  • Создания разнообразных железнодорожных вагонов. 
  • Строительства мостов, эстакад. 
  • Возведения металлических ферм. 

На заметку: балки перекрытий из металла также можно использовать при строительстве малоэтажных частных домов. 

Разновидности

Металлические конструкции отличаются по многим признакам. Это рекомендуется учитывать при выборе изделия. 

По назначению

С помощью металлических балок можно создать качественное прочное перекрытие, выбрав один из вариантов. 

  1. Монолитное. В опалубку заливается бетон, производится усиление решеткой из арматуры. Поверхность получается бесшовной, отличается высокой прочностью. 
  2. Монолитно-сборное. В этом случае помимо металлических балок используются бетонные блоки, которые укладываются на стальной профиль. Участки стыков заливаются бетоном. 
  3. Составное. Используется комбинация материалов, то есть на несущие металлические изделия укладываются плиты, доски, панели. Этот вариант предполагает создание дополнительного утепления и звукоизоляции поверхности. 

По материалу: стальные и алюминиевые

Металлические конструкции могут изготовляться из разных материалов. Самыми популярными являются стальные и алюминиевые балки для перекрытий. 

  • Стальные изделия изготавливаются из сплава стали способом холодного или горячего катания. Стальные конструкции бывают нескольких видов: уголок, швеллер, двутавр. Из преимуществ стальных балок можно выделить огнеустойчивость, устойчивость к гниению и внешним факторам, высокую прочность.

    Основными недостатками являются: высокая стоимость, низкие показатели тепло и звукоизоляции, риск образования коррозии. Монтаж стальных конструкций невозможно осуществлять без привлечения специальной техники. 

  • Алюминиевые балки. При их изготовлении используется не просто алюминий, а его сплавы.  В строительстве такие изделия применяются реже, чем стальные аналоги, так как они уступают по показателям устойчивости при сильных нагрузках. Чаще всего алюминиевые балки применяют при строительстве малогабаритных зданий. При возведении промышленных объектов изделия из данного металла применяются только в комбинации со стальными конструкциями.  

По конструкции

В современном строительстве применяют несколько разновидностей металлических балок, различных по конструкции. 

  1. Тавровые. Основное сечение представляет собой стенку и полку в виде буквы «Т». 
  2. Двутавровые. Сечение металлопроката выглядит как буква «Н». Изделие отличается большей жесткостью, чем тавровое, за счет того, что с противоположной стороны имеет дополнительную полку.

    Двутавровые элементы подразделяются на несколько видов, каждый из которых имеет маркировку: 

    • Б – стандартные двутавры. 
    • Ш – изделие с широкими полями. 
    • У – узкополочные конструкции. 
    • Д – среднеполочные изделия. 
    • К – колонные балки. Ширина полки такого элемента может равняться высоте изделия. 

    Существуют двутавры не с параллельными, а с наклонными полками. Их классифицируют на специальные и обычные. Их характеристики регламентирует ГОСТ 19425-74.  

  3. Швеллер. Сечение элемента представляет собой букву «П». Эти балки считаются универсальными, применяются во всех сферах промышленности. 

Требования

Все требования, предъявляемые к балкам из металла, четко обозначены в ГОСТах и СНиПах. Основными требованиями являются

  • Прочность. В зависимости от типа материала, используемого при изготовлении изделия, показатели прочности могут отличаться, но они должны соответствовать значениям, указанным в нормативных документах. 
  • Период эксплуатации. Металлические конструкции, согласно ГОСТ, должны прослужить минимум 80 лет. 
  • Устойчивость к коррозии. Готовые элементы должны быть дополнительно обработаны составами, предотвращающими образование коррозии. 

Характеристики

Балки перекрытий, в зависимости от технологии производства, имеют различные характеристики. 

  1. Двутавры с наклонными полками. Угол уклона 6-12 градусов. Основные параметры: 
    • длина – 10-60 см; 
    • ширина – 5,5-19 см; 
    • толщина полки – 7,2 мм-1,8 см; 
    • толщина стенки – 4,5мм-1,2 см. 
  2. Двутавры с параллельными гранями (ГОСТ 26020, СТО АСЧМ 20-93) имеют иные характеристики: 
    • длина —  Б-1 – 100 Б-4; 
    • толщина полок – 5,7 мм-3,3 см; 
    • ширина профиля – 55 мм-32 см; 
    • толщина стенки – 4,1 мм-1,95 см. 
  3. Широкополочные металлические конструкции имеют следующие характеристики: 
    • длина — 20Ш1- 70Ш5;  
    • ширина профиля – 15-32 см;
    • толщина стенки – 6,0 мм- 2,3 см;
    • толщина полок – от 9 мм -3,65 см. 
  4. Колонные балки имеют следующие показатели: 
    • длина – 20 К1-40 К5;
    • ширина профиля – от 20 до 40 см;
    • толщина стенки – от 6,5 до 2,3 см;
    • толщина полок – 1-3,55 см. 

Расчет

При планировании устройства потолка или пола с помощью металлических балок, рекомендуется грамотно выполнить необходимые расчеты. 

Какие показатели учитывать?

При проведении расчетов учитывается одновременно целый ряд факторов
  • площадь строящейся поверхности; 
  • общий вес; 
  • расстояние между металлическими балками; 
  • максимально возможную нагрузку; 
  • ширину пролета. 

Чем больше ширина пролета, тем высота металлических изделий должна быть больше. 

Формулы

Расчет производится по прочности и жесткости изделия. Вычислив значения в таблицах ГОСТа можно найти необходимый номер проката. 

Линейная нагрузка рассчитывается по формуле q = Q * p и используется в последующих расчетах. 

Расчет на прогиб рассчитывается по формуле My = (q * L2) / 8, где: 

  • q – величина линейной нагрузки; 
  • p – шаг укладки балок; 
  • L – длина перекрываемого пролета. 

Максимальный момент сопротивления сечения балки (Wy) находится делением изгибающего момента на расчетное сопротивление материала. 

Расчет на жесткость осуществлять по формуле f = 5 * q * L4 / (384 * E * Jy), где: 

  • q – линейная нагрузка на балку;
  • L – длина пролета;
  • E – модуль упругости материала
  • Jy – минимальный момент инерции. 

Особенности процесса монтажа

Процедура устройства перекрытий с использованием металлических балок имеет определенные особенности, которые необходимо знать и четко соблюдать. 

  1. Обязательно наличие четкой схемы постройки с произведенными расчетами на прочность и изгиб изделий. 
  2. К боковым граням балок крепятся бруски сечением 60х60, после чего размещается накат из досок. 
  3. Накат накрывается слоем утеплителя, выполняющего функции звуко и теплоизоляции. 
  4. Шаг между стальными балками не должен превышать 150 см, оптимальное расстояние – 100 см. 
  5. Глубина опирания концов металлических конструкций на стены – максимум 25 см. 
  6. Чтобы добиться большей звукоизоляции можно использовать не обычные, а пружинные скобы. 

Плюсы и минусы применения в зданиях

Конструкции из металла обладают рядом преимуществ, благодаря которым материал широко используется

  • повышенной прочностью; 
  • огнестойкостью; 
  • устойчивостью к внешним факторам; 
  • повышенной надежностью; 
  • большим периодом эксплуатации; 
  • возможностью усилить уже построенное здание; 
  • увеличенной несущей способностью. 

Однако такие балки имеют и свои недостатки, которые также следует учитывать

  • сложность проведения строительных работ; 
  • необходимость задействовать тяжелую технику; 
  • металл может подвергаться коррозии; 
  • требуется производить сложные подсчеты, с чем у новичка могут возникнуть серьезные сложности. 

Цены на все виды

В строительстве чаще всего используются двутавровые металлические балки. Средняя стоимость продукции представлена в таблице. 

Наименование балкиДлинаСтоимость
двутавровая № 1012 м880
двутавровая № 10 Б-112 м780
двутавровая № 1212 м900
двутавровая № 12 Б-112 м660
двутавровая № 1412 м1050
двутавровая № 14 Б-112 м740
двутавровая № 16 12 м1300
двутавровая № 16 Б-112 м980
двутавровая № 1812 м1280
двутавровая № 18 Б-112 м1150
двутавровая № 2012 м1560
двутавровая № 25 Б-112 м2150
двутавровая № 25 Ш-112 м3500
двутавровая № 3012 м2600
двутавровая № 3512 м3300
двутавровая № 4012 м3500
двутавровая № 45 Б-1 12 м5200

Заключение

Использование металлических балок перекрытия рационально и оправдано в области машиностроения и промышленности. В жилищном строительстве применять эти изделия невыгодно и затратно. Если все-таки решили купить металлические конструкции, то лучше выбирать алюминиевые, так как они больше всех подходят для малоэтажного строительства. Очень важно произвести правильные расчеты. 

Металлические балки перекрытия – классификация, опорные части, способы соединения и сопряжения

Доброго времени суток, уважаемый читатель проекта SoproMats, с вами снова Игорь Захаров, инженер-конструктор металлоконструкций и постоянный автор сайта. В этой статье хочу поделиться информацией по металлическим балкам перекрытия, расскажу про классификацию этих элементов, о балочных клетках, опорных частях, способах соединения и сопряжения балок.

Классификация металлических балок перекрытия

Металлические балки перекрытия можно подразделить по следующим свойствам:

  • статической схеме;
  • типу поперечного сечения;
  • способу сопряжения составляющих элементов.

По статической схеме подразделяются на следующие виды:

  • разрезные;
  • консольные;
  • неразрезные.

В типовом строительстве наиболее популярны — разрезные, свободно опертые.

По методу формирования поперечного сечения эти конструкции можно разделить на прокатные и составные. Составные профили используются в случаях невозможности подбора сечения необходимых размеров из ассортимента предлагаемых сортовых профилей заводского изготовления. Составные формируют, в основном, в форме двутавра, доказавшего свою рациональность, конструктивность и минимальную затратность. В некоторых случаях, в целях исключения деформаций под действием крутящего момента применяют коробчатую форму сечения.

По способу крепления между собой отдельных составляющих, составные могут быть сварными или клепаными. Клепаные применяются под тяжелые динамические или вибрационные воздействия (например, в мостостроении).

МК на основе прокатных профилей получили наибольшее распространение при строительстве объектов различного назначения.

Балочные клетки

Совокупность несущих составляющих, образующих перекрытие, называется клеткой. Балочные клетки (далее по тексту — БК) могут быть: упрощенными, нормальными или сложными.

  • В упрощенных, с пола нагрузка передается на настильные (НБ) и с них на ограждающие конструкции.
  • В нормальных, нагрузка с НБ передается на главные балки (ГБ), а те, в свою очередь, передают нагрузку на стены или колонны.
  • Схема усложненных, отличается от предыдущей, наличием в схеме, между НБ и ГБ, вспомогательных балок (ВБ).

Сопряжение отдельных деталей в одной БК может быть: «этажное»; «в одном уровне»; или «пониженным». Наиболее простым в исполнении является этажное расположение, но нецелесообразным, с точки зрения использования полезной высоты здания. Наиболее рациональным, с точки зрения экономии строительного объема здания, будет использование типов сопряжения «в одном уровне» либо «пониженного».

В качестве настила могут служить: стальные (плоские, рифленые, просечно-вытяжные) листы; сборные ЖБК, монолитные ЖБ плиты, а также деревянные настилы. Наибольшее практическое исполнение при возведении коммерческих зданий различного назначения у настила из монолитной железобетонной плиты. Такой вариант намного экономичнее, чем применение сборного железобетона как с точки зрения материальных затрат, так и с точки зрения экономии полезной высоты возводимого здания. В индивидуальном жилищном строительстве также широко применимо устройство деревянных перекрытий.

Опорные части

На эти области воздействуют большие сосредоточенные нагрузки. При существенных нагрузках как прокатные, так и составные детали обязательно укрепляют на опоре торцовым ребром. Этот способ укрепления опорной части имеет наибольшее практическое применение. Достоинством этого способа является четкая передача нагрузки через строганный торец опорного ребра. При расчете, особое внимание необходимо обратить на расчет ребер на смятие и крепление ребер к стенке, а опорных узлов в целом на устойчивость.

Способы соединения

Различают два вида стыков: заводские и монтажные (укрупнительные). Заводские — выполняются на заводе изготовителе МК, в случае когда длина товарного металлопроката меньше требуемой длины изготавливаемого элемента. Заводские стыки выполняют сварными. Монтажные (укрупнительные) — выполняются на месте монтажа МК путем скрепления между собой отправочных частей. В типовом строительстве самыми распространенными видами монтажных стыков являются сварной и на болтовом соединении.

Самые характерные виды стыков это: «встык» и «встык с усилением полок накладками».

При устройстве стыков как заводских, так и монтажных, необходимо учитывать, что стык можно располагать в местах, где действующий изгибающий момент (при полном использовании напряжений) не менее чем на 15% ниже максимального.

Сопряжения

Элементы БК на опорах соединяют между собой или с колонной, болтовыми соединениями используя болты грубой или нормальной точности с зазором. Важно, чтобы торец детали имел плотное опирание на опорную часть исключая, работу болтов на срез. По высоте соединения болты желательно располагать в нижней трети соединительной планки.

Крепление вспомогательных элементов к главным осуществляется посредством соединительной планки (накладки). В большинстве случаев соединительные планки крепятся к ГБ на сварное соединение в условиях завода-изготовителя МК, а ВБ крепятся к главной на месте монтажа через болтовое соединение. Кроме соединительных планок (накладок) при сопряжении вспомогательных и главных элементов может использоваться опорный столик, закрепленный на сварку к стенке ГБ в месте крепления вспомогательной.

Перекрытия по металлическим балкам

Чаще всего в практике используются два их вида. При возведении коммерческих объектов (промышленных, общественных и жилых) это монолитное железобетонное перекрытие металлическим балкам, а при строительстве объектов ИЖС и хозяйственных построек различного назначения это деревянное перекрытие металлическим балкам.

В целях экономии полезной высоты сооружений оба эти варианта выполняются по схемам сопряжения — «в одном уровне» или «пониженном».

Монолитное железобетонное — может выполняться с применением съемной и несъемной опалубки.

В настоящее время существует множество вариантов по выбору материалов для устройства опалубки — от использования в ее качестве досок и фанеры до установки инвентарной, которая состоит из нескольких составляющих: телескопических стоек, вилок универсальных, ригелей и щитов настила. При использовании инвентарной опалубки нижняя поверхность готовой плиты межэтажного перекрытия по металлическим балкам получается гладкой и ровной и потребует минимум отделки. При применении листовых материалов (фанеры, ОСП) нижняя поверхность будет менее гладкой – остается отпечаток текстуры настила опалубки. При применении досок – поверхность потребует оштукатуривания.

В качестве несъемной опалубки, в большинстве случаев используют кровельный профлист. В зависимости от шага настильных конструкций выбирают высоту волны профилированного листа. При применении несъемной технологии посредством профилированного листа, существенно снижается расход бетонной смеси на устройство конструкции с требуемой несущей способностью. При использовании профилированного листа в качестве несъемной опалубки, несущая способность залитого настила повышается за счет несущей способности самого листа и образовавшихся в результате заливки ребер жесткости.

Деревянное. В ИЖС, при незначительных пролетах используют упрощенную схему, то есть металлические составляющие опираются напрямую на стены помещения (в редком случае колонны). В качестве материала, чаще всего используется профиль двутаврового сечения. Высота профиля принимается в зависимости от пролета. По нижним полкам элементов БК укладывается черный пол с устройством по нему пароизоляции и слоя теплозвукоизоляции. По верхним полкам, перпендикулярно их направлению, укладываются лаги, а по ним чистый пол.

Способ укрепления перекрытия с деревянными балками и укрепленное перекрытие

 

Укрепленное перекрытие содержит деревянные балки, потолочную конструкцию, усиливающие металлические балки и верхнюю конструкцию перекрытия. Металлические балки смонтированы в промежутках между деревянными балками. Верх деревянных балок расположен выше низа металлических балок, верхняя грань которых находится в одной плоскости с верхом поперечных элементов или ниже верха поперечных элементов, а суммарный габарит ”в свету” оставшейся части перекрытия, усиливающих металлических балок и новой верхней конструкции перекрытия выбирают равным толщине существовавшего перекрытия. На нижние полки металлических балок опираются концы выгнутого кверху сводчатого листа, образующая которого расположена параллельно металлическим балкам. На сводчатом листе уложен по всей его длине монолитный бетон, на котором устроен пол. К верхней образующей сводчатого листа на стальных тягах подвешена деревянная балка с потолочной конструкцией. Металлическая балка выполнена в виде гнутого U – образного профиля, установленного полкой вверх и расположенного над деревянной балкой. На горизонтально отогнутые концы U – образной балки оперты верхние конструкции перекрытия. Изобретение позволяет усиливать конструкцию перекрытия без увеличения его толщины и без полного демонтажа. 3 с. и 11 з.п.ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть применено при ремонте и реконструкции зданий с деревянными перекрытиями без отселения жильцов или пользователей ремонтируемого здания.

Наиболее близким аналогом заявленному изобретению, принимаемым за прототип, является способ укрепления перекрытия с деревянными балками, заключающийся в вскрытии и удалении верхней конструкции существующего перекрытия, и установке по всей длине деревянных балок усиливающих металлических балок с последующим устройством на металлических балках новой верхней конструкции (ФРГ заявка 3812447 от 1989 г. МКИ E 04 C – 3/18). Выполненная по этому способу конструкция укрепленного перекрытия содержит деревянные балки, потолочную конструкцию, металлические балки и верхние конструкции перекрытия с поперечными элементами и полом. Металлические балки выполнены в виде гнутого профиля U-образного сечения с горизонтальными отгибами, установленными полкой вверх над деревянной балкой. Недостатком описанного технического решения является неполное освобождение деревянных балок от нагрузок, а также необходимость устраивать пол по лагам, что может привести к увеличению толщины перекрытия. Задача предлагаемого изобретения заключается в том, чтобы обеспечить усиление конструкции деревянного балочного перекрытия без увеличения его толщины. Эта задача решается тем, что после вскрытия верхней конструкции существующего перекрытия по всей длине существующих деревянных балок устанавливают металлические балки. Эти металлические балки устанавливают в промежутках между деревянными балками. При этом нижнюю точку металлических балок располагают ниже верха деревянных балок с суммарным габаритом “в свету” оставшейся части перекрытия, установленных усиливающих металлических балок и новой верхней конструкции перекрытия, равным толщине существовавшего перекрытия. В конструкции укрепленного перекрытия верхняя грань металлических балок находится в одной плоскости с верхом поперечных элементов или ниже верха поперечных элементов, при этом суммарная толщина “в свету” всех элементов укрепленного перекрытия равна толщине существовавшего перекрытия. Металлические балки могут быть выполнены U-образного сечения или двутаврового сечения, или таврового сечения с полаами внизу, или швеллерного сечения. На нижние полки металлических балок могут опираться концы выгнутого кверху сводчатого листа, образующая которого расположена параллельно металлическим балкам. В этом случае на сводчатом листе уложен по всей длине монолитный бетон, на котором устроен пол. Поперечные элементы верхней конструкции перекрытия могут быть выполнены также в виде сборных ригелей или плит, опирающихся на верхнюю часть металлических балок, или на консольные полочки, которые жестко смонтированы на стенках металлических балок. Кроме того, металлические балки могут иметь коробчатое сечение, на верхнюю грань которого опираются поперечные элементы верхней конструкции перекрытия, выполненные в виде гофрированного листа. К поперечным элементам верхней конструкции перекрытия, а также к верхней образующей сводчатого листа на остальных тягах могут быть подвешены деревянные балки с потолочной конструкцией. Металлические балки могут располагаться по обе стороны от деревянных балок, при этом в металлических и деревянных балках выполнены соосно сквозные отверстия, в которых установлены несущие шпильки. Металлические балки могут быть выполнены в виде гнутого профиля U-образного сечения, установленного полкой вверх над деревянной балкой. Концы U-образного гнутого профиля снабжены горизонтальными отгибами, на которые опираются концы выгнутого кверху сводчатого листа. На стенках U-образного гнутого профиля могут быть выштампованы отогнутые сверху вниз лепестки с острыми концами, обращенными в сторону деревянной балки. На боковых гранях деревянных балок в зоне примыкания к ним U-образных гнутых профилей могут быть образованы продольные канавки. В стенках U-образного гнутого профиля и в деревянных балках могут быть выполнены соосные горизонтальные сквозные отверстия, в которые установлены несущие шпильки. Изобретение поясняется примерами его осуществления. На чертежах изображено: на фиг. 1 – общий вид укрепленного перекрытия по металлическим балкам U-образного и двутаврового сечения с использованием монолитной конструкции по сводчатому листу; на фиг. 2 – то же, по балкам швеллерного и таврового сечения; на фиг. 3 – то же, с использованием сборных ригелей или плит; на фиг. 4 – то же, с установкой консольных полочек на стенках металлических балок; на фиг. 5 – металлическая балка коробчатого сечения и опирающийся на нее несущий гофрированный стальной лист; на фиг. 6 – вид по стрелке А на фиг. 5; на фиг. 7 – общий вид укрепленного перекрытия с U-образной металлической балкой, установленной над деревянной балкой; на фиг. 8 – узел крепления деревянной балки к стенкам металлической балки швеллерного сечения; на фиг. 9 – узел фиксации деревянной балки краями установленной над ней металлической балки U-образного профиля; на фиг. 10 – узел фиксации деревянной балки выштампованными в стенках металлической U-образного балки лепестками; на фиг. 11 – узел крепления деревянной балки к U-образной металлической балке. При осуществлении данного способа укрепления деревянного перекрытия вначале вскрывают и удаляют верхние конструкции перекрытия (пол, лаги, засыпку и проч. – на чертежах не показаны) существующего перекрытия. Затем в выполненные в несущих 1 стенах гнезда 2 устанавливают металлические балки 3. Эти балки монтируют вдоль существующих деревянных балок 4 по всей их длине. Металлические балки могут быть выполнены из прокатного и гнутого профиля и имеют U-образное 23, двутавровое 5, швеллерное 6, тавровое 7 сечение; они могут иметь вид коробчатого сечения из сваренных уголков 8. В этих случаях металлические балки монтируются в промежутках между деревянными балками 4 с таким расчетом, что нижняя точка 9 металлической балки располагается ниже верха 10 деревянных балок, а суммарный габарит “в свету” оставшейся части перекрытия “а”, включающий черепной брус 11, настил потолка 12, штукатурку потолка 13 и деревянную балку, зазор “b” между верхом 10 деревянной балки 4 и верхом 13 металлической балки 3 и толщину “c” новой верхней конструкции перекрытия, равен толщине “h” существовавшего перекрытия: a + b + c = h. Это условие позволяет избежать необходимости переделки дверных проемов и дверей, а в ряде случаев перекладки коммуникаций внутри здания. В описанных вариантах усиления перекрытия новая верхняя его конструкция может иметь различное выполнение поперечных элементов: на нижние полки 14 металлических балок опираются концы выгнутого кверху сводчатого листа 15, образующая которого расположена параллельно металлическим балкам, причем на сводчатом листе уложен по всей длине монолитный бетон 16, на котором устроен пол 17. Сводчатый лист может быть выполнен из металла, фанеры или пластика. Он выполняет роль оставляемой опалубки: поперечные элементы верхней конструкции перекрытия могут быть выполнены также из сборных элементов – ригелей 18, плит 19 или из стального гофрированного профиля 20, опирающегося через уголки 21 на металлические балки 3. На ригели, плиты, профили укладывается пол 17. В случае выполнения металлических балок из проката таврового сечения для опоры несущих элементов 18, 19, 20 новой верхней конструкции перекрытия на нужном уровне к стенкам балки могут быть прикреплены консольные полочки 21. Во всех описанных случаях нагрузка от новых верхних конструкций перекрытия и от металлических балок на деревянные балки не передается, и деревянные балки с потолком превращаются в самонесущие конструкции. Установка металлических балок возможна не только между деревянными балками 4, но и над ними. В этом случае металлические балки имеют U-образный профиль 23 с горизонтально отогнутыми концами 24. На эти концы могут опираться монолитные перекрытия 16 или элементы 18, 19, 20 новой верхней конструкции перекрытия с соблюдением вышеописанного условия сохранения толщины перекрытия. В этом случае гнездо 2 под U-образную балку образуют вокруг конца деревянной балки 4 (на чертежах не показано), но с таким условием, что металлическая U-образная балка 23 с новой верхней конструкцией перекрытия не касаются деревянной балки 4. Предложенные конструктивные решения позволяют передавать часть нагрузки от деревянных балок 4 на металлические балки 3. Для этого металлические балки 6 располагают по обе стороны от деревянных балок 4, причем в металлических и деревянных балках выполняют соосные сквозные отверстия 25, в которых установлены несущие шпильки 26. Аналогично решена установка шпилек 26 в случае применения U-образной металлической балки 23. Возможно также подвешивание деревянных балок 4 к несущим конструкциям 16, 18, 19, 20, новой верхней конструкции перекрытия на стальных тягах 32, пропущенных сквозь деревянные балки 4 и эти несущие конструкции. В случае применения U-образных балок 23 из гнутых профилей и сводчатого листа 15 с уложенным на него монолитным бетоном 16 деревянные балки 4 могут быть частично разгружены за счет того, что они обжимаются с боков распорным усилием, возникающим в сводчатом листе 15 при его нагружении бетоном 16. Для усиления этого эффекта в боковых гранях 27 деревянных балок 4 в зоне примыкания к ним U-образных гнутых профилей 23 образованы продольные канавки 28. Другим вариантом является выштамповывание в стенках 29 U-образного гнутого профиля лепестков 30 с острыми концами 31, отогнутыми в сторону деревянной балки; при нагружении сводчатого листа 15 бетоном 16 нагрузка передается на стенки 29 U-образной балки, а эти стенки изгибаются в сторону деревянной балки и концы 31 лепестков 30 врезаются в деревянную балку. Описанные технические решения позволяют: укреплять деревянные перекрытия, не прибегая к их полному демонтажу, что особенно важно при реконструкции старинных зданий с ценной лепниной потолка; вести работы без полного отселения жильцов или пользователей зданий; сохранить толщину перекрытия, что, в свою очередь, сохраняет размеры дверей и прочего; разгрузить деревянные балки существующего перекрытия; упростить и ускорить капитальный ремонт и реконструкцию зданий с деревянными перекрытиями.

Формула изобретения

1. Способ укрепления перекрытия с деревянными балками, заключающийся во вскрытии и удалении верхней конструкции существовавшего перекрытия и установке по всей длине деревянных балок, усиливающих металлических балок с последующим устройством на металлических балках новой верхней конструкции, отличающийся тем, что металлические балки устанавливают в промежутках между деревянными балками, причем нижнюю точку металлических балок располагают ниже верха деревянных балок с суммарным габаритом “в свету” оставшейся части перекрытия, установленных усиливающих металлических балок и новой верхней конструкции перекрытия, равным толщине существовавшего перекрытия. 2. Укрепленное перекрытие, содержащее деревянные балки и потолочную конструкцию существовавшего перекрытия, металлические балки и верхние конструкции перекрытия с поперечными элементами и полом, отличающееся тем, что металлические балки смонтированы в промежутках между деревянными балками, причем верх деревянных балок расположен выше низа металлических балок, верхняя грань которых находится в одной плоскости с верхом поперечных элементов или ниже верха поперечных элементов, при этом суммарная толщина “в свету” всех элементов укрепленного перекрытия равна толщине существовавшего перекрытия. 3. Перекрытие по п. 2, отличающееся тем, что металлические балки выполнены в виде профилей U-образного сечения, или двутаврового сечения, или таврового сечения с полками внизу, или швеллерного сечения. 4. Перекрытие по п. 3, отличающееся тем, что на нижние полки металлических балок опираются концы выгнутого кверху сводчатого листа, образующая которого расположена параллельно металлическим балкам, причем на сводчатом листе уложен по всей его длине монолитный бетон, на котором устроен пол. 5. Перекрытие по п. 4, отличающееся тем, что к верхней образующей сводчатого листа на стальных тягах подвешена деревянная балка с потолочной конструкцией. 6. Перекрытие по п. 2, отличающееся тем, что поперечные элементы верхней конструкции перекрытия выполнены в виде сборных ригелей или плит, опирающихся на верхнюю часть металлических балок, выполненных в виде профилей U-образного сечения, или двутаврового сечения, или швеллерного сечения. 7. Перекрытие по п. 3, отличающееся тем, что на стенках металлических балок жестко смонтированы консольные полочки, на которые опираются сборные ригели или плиты. 8. Перекрытие по п. 2, отличающееся тем, что металлические балки имеют коробчатое сечение, на верхнюю грань которого опираются поперечные элементы верхней конструкции перекрытия, выполненные в виде гофрированного листа. 9. Перекрытие по п. 2, отличающееся тем, что к поперечным элементам верхней конструкции перекрытия на стальных тягах подвешены деревянные балки с потолочной конструкцией. 10. Перекрытие по п. 2, отличающееся тем, что металлические балки расположены по обе стороны от деревянных балок, причем в металлических и деревянных балках выполнены соосные сквозные отверстия, в которых установлены несущие шпильки. 11. Укрепленное перекрытие, содержащее деревянные балки и потолочную конструкцию существовавшего перекрытия, металлические балки в виде гнутого профиля U-образного сечения с горизонтальными отгибами, установленные полкой вверх над деревянными балками, и пол, отличающееся тем, что на горизонтальные отгибы U-образного гнутого профиля оперты концы выгнутого кверху сводчатого листа, образующая которого расположена параллельно металлическим балкам, причем на сводчатом листе уложен по всей его длине монолитный бетон, на котором устроен пол, а суммарная толщина “в свету” всех элементов укрепленного перекрытия равна толщине существовавшего перекрытия. 12. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что на стенках U-образного гнутого профиля выштампованы отогнутые сверху вниз лепестки с острыми концами, обращенными в сторону деревянной балки. 13. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что на боковых гранях деревянных балок в зоне примыкания к ним U-образных гнутых профилей образованы продольные канавки. 14. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что в стенках U-образного гнутого профиля и в деревянных балках выполнены соосные горизонтальные сквозные отверстия, в которых установлены несущие шпильки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11

Что такое балка в строительстве. Виды металлических балок для перекрытий. Основные исходные положения для расчёта размеров

Ба́лка – это конструктивный элемент, представляющий собой горизонтальный или наклонный брус , работающий преимущественно на изгиб . На практике, как правило, горизонтально расположенная балка воспринимает вертикальную поперечную весовую нагрузку, но в отдельных случаях необходимо учитывать влияние и вероятных горизонтальных поперечных сил (например, ветровую нагрузку или при учёте возможного землетрясения ). Нагруженная балка, в свою очередь, воздействует на опоры, которыми могут являтьсяколонны , подвесы , стены или другие балки (перекладины). Затем нагрузка передаётся далее и в итоге, в большинстве случаев, воспринимается конструктивными элементами, работающими насжатие опорами . Отдельно можно выделить случай ферменной конструкции , в которой стрежни покоятся на горизонтальной балке.Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

    площадь и форма её поперечного сечения;

    длина балки;

    материал балки;

    способ её закрепления.

В современных сооружениях используются, как правило, стальные , железобетонные или деревянные балки. Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровое сечение. Двутавровые балки используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки , швеллеры , балки с полым профилем (в частности,трубы ), балки с угловым профилем сечения. Балка может быть:

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

По линиям влияния можно определить усилие в данном сечении от любой подвижной и постоянной нагрузок.

Неподвижная нагрузка

Усилие в данном сечении определяется по линиям влияния от постоянной нагрузки в соответствии с рис. 2.5 по формуле:

где J – усилие в данном сечении; F i сосредоточенный груз; Y i – ордината линии влияния под грузом; q i – интенсивность распределённой нагрузки; площадь ЛВ искомого усилия в пределах загружения; M i – сосредоточенный момент; – тангенс угла наклона ЛВ в точке приложения момента.

Рис. 2.5. Определение усилий по ЛВ от постоянной нагрузки

Правило знаков

За положительное направление внешней нагрузки принимается:

    направление F и q сверху вниз;

    направление М по ходу часовой стрелки;

Знаки ,, берутся с линий влияния со своим знаком.

Подвижная нагрузка

Если в данном сечении сооружения от подвижной системы грузов возникает наибольшее значение усилия J , то положение нагрузки является невыгодным. При невыгодном положении нагрузки один из грузов обязательно находится над вершиной линии влияния и называется критическим.

Определение усилий по линиям влияния в случае действия подвижной системы сосредоточенных грузов заключается в отыскании критического груза и производится в следующем порядке:

    один из грузов устанавливается над одной из вершин линии влияния, при этом наибольший груз следует устанавливать над наибольшими ординатами линии влияния;

    критический груз определяют методом попыток, проверяя, удовлетворяется ли критерий опасного положения нагрузки.

В современных строительных процессах очень часто используют железобетонные, стальные и деревянные балки. Давайте попробуем определить, что это за конструктивный элемент и в чем заключается его предназначение.

Что такое балка?

Современное строительство – это многообразие материалов и процессов по их обработке. Для укрепления конструкций очень часто используется балка – элемент, который представляет собой горизонтальный либо наклонный брус, чаще всего работающий на изгиб. Именно эта деталь позволяет уменьшать вес металлических конструкций и качественно их укрепить.

В современных строительных процессах балка, размещенная в горизонтальном положении, отвечает за поперечную нагрузку перекрытия. Но некоторые ситуации вынуждают учитывать возможные природные влияния, к примеру, землетрясения, мощные ураганы и прочие катаклизмы.

Вы уже знаете, что такое балка, но как же она воздействует на строительные опоры? Речь идет о подвесах, стенах, колоннах и различных брусках, на которых располагается укрепляющий конструктивный элемент. Балка давит на опоры, передавая им некую часть давления, а в результате последние начинают работать на сжатие.

Ни одно крупное промышленное здание производства и даже большого гаража не обходится без перекрытий, уменьшающих нагрузки на конструкцию и одновременно укрепляющих ее.

Виды балок

Абсолютно все строительные детали и механизмы различаются по типу, размеру и предназначению. «Что такое балка?» – это базовый вопрос. И от него мы перейдем к более сложным понятиям, рассматривая наиболее распространенные виды укрепляющих брусков, работающих на изгиб.

К примеру, имеют параллельные грани и делятся на широкие и колонные типы, каждый из которых имеет собственное предназначение.

Для формирования несущих опорных конструкций в строительстве используют широкополые балки, ведь колонные не способны выдержать настолько мощную нагрузку.

Деревянная балка

Ранее, отвечая на вопрос о том, что такое балка, мы уже говорили о разнообразии материалов, из которых производят этот конструктивный элемент. Деревянные детали чаще всего используются для формирования перекрытия в каркасных, бревенчатых, брусовых жилых и загородных домах. Только благодаря деревянным балкам можно равномерно распределить нагрузку по плоскости крыши и последнего этажа здания. Благодаря качественным характеристикам этого материала обеспечиваются прочность и устойчивость любого дома.

Кроме того, обработанный специальным раствором брус не подвергается влиянию плесени и огня, а это значит, что строительная конструкция будет надежно защищена от трещин и дальнейшего разрушения.

Балка представляет собой составной линейный элемент несущей конструкции, имеющий минимум две точки опоры (опирается на оба конца) и работающий на изгиб. Использование балки направлено в первую очередь на распределение весовой нагрузки всей конструкции. Наиболее часто применяется горизонтальное использование балки, которая компенсирует вертикальную поперечную нагрузку. А само весовое давление балки компенсируется вертикальными элементами, горизонтальная поверхность которых является точкой опоры для балки. Последующая компенсация приходится на опоры конструкции, если отсутствуют дополнительные промежуточные элементы. Таким образом, взаимокомпенсация весовых нагрузок позволяет обеспечить устойчивость и надежность всей конструкции.

Виды балок в строительстве

На фото: балки двутавровые в устройстве кровли

Существует большое количество официальных классификаторов элементов строительных конструкций. Ниже будет представлены две наиболее объективные классификационные схемы.

Классификация строительных балок по виду материала

  • Стальная балка представляет собой поперечный или продольный элемент несущей конструкции, выполненный из специальной, углеродистой или низколегированной стали методом горячего или холодного металлопроката. Главное достоинство стальных балок: оптимальная степень прочности при работе на изгиб. Применяются при возведении конструкции, предполагающей повышенную весовую нагрузку или высокую степень опасности: подвесные пути, шахтные стволы и так далее.

  • Железобетонная балка представляет собой строительный элемент линейного типа, применяемый в несущей конструкции с целью перераспределения веса и повышения устойчивости всей конструкции и состоящий из композиционного материала: бетонная матрица, усиленная стальной арматурой. Железобетонные балки являются более дешевым аналогом стальных балок и применяются на объектах со стандартной весовой нагрузкой: жилищное строительство, возведение зданий промышленного типа.

На фото: железобетонная балка для возведения моста

  • Деревянная балка представляет собой элемент несущей деревянной или иной облегченный конструкции, выполненный из древесины. Широко применяется для возведения жилых и хозяйственных сооружения из дерева.

На фото: деревянная балка в устройстве перекрытия

Классификация строительных балок по типу торцевого сечения

  • Сечение прямоугольного типа. Целесообразно в использовании в пролетах с малой длиной.
  • Сечение «L»-типа. Применение целесообразно при конструировании фасадов сооружений.
  • Стандартные и двускатные тавровые балки (сечение «T»-типа). Оптимально подходят для пролетов средней длины. В
  • Балка двутавровая. Имеют повышенную устойчивость и используются для длинных пролетов.
  • Сечение «V»-типа. Используются в качестве дополнительного элемента для усиления несущей конструкции.
  • Сечение «VT»-типа. Использование в качестве прогонов.

Двутавровые балки в свою очередь делятся на подкатегории:

  • Балка двутавровая с параллельными гранями полок. Стандарты и размеры представлены ГОСТом 26020-83.
  • Стандартная двутавровая балка с углом наклона граней полок от 6 до 12%. Стандарты и размеры представлены ГОСТом 8239-89.
  • Специальная двутавровая балка, стандарты и размеры представлены ГОСТом 19425-74. Делятся на два подтипа с маркировкой: «M» — двутавровая балка имеет угол наклона граней до 12%; «C» — двутавровая балка имеет угол наклона граней до 16%.

Отдельно необходимо рассмотреть такой элемент несущей конструкции, как ригель (иногда имеет наименование: ригельная балка). Ригель в подавляющем большинстве случаев бывает железобетонным и в отличие от стандартной балки является неотъемлемым элементом рамы (балка – это самостоятельный элемент конструкции). Ригель широко используется при устройстве опалубки.

Расчет прочности балки при работе на изгиб

Для расчета прочности балки на прогиб (то есть определение веса, который данный элемент несущей конструкции способен выдерживать без появления деформаций и иных ведущих к разрушению конструкции факторов) требуется учитывать целый ряд факторов, основными из которых являются:

  • Длина балки. Чем короче балка, тем большую нагрузку она способна выдержать.
  • Материал, из которого изготовлена балка. Сталь является наиболее прочным материалом.
  • Поперечное сечение балки (площадь и форма). Чем больше площадь, тем больше допустима нагрузка на изгиб.
  • Способ закрепления балки в несущей конструкции. Во многом зависит от формы сечения. Балка двутавровая крепится наиболее прочно.

Для расчета максимальной нагрузки на изгиб используют формулы сопромата. Для упрощения процесса можно использовать онлайн-калькулятор, позволяющий получить достаточно точное значение на основании введенных данных.

Рекомендации при выборе строительных балок и возведении конструкций

  • Основным фактором при выборе балки для возведения несущей конструкции является расчет веса максимальной нагрузки при воздействии поперечных вертикальных сил. Однако, в районах с нестабильными климатическими условиями и высокой степенью сейсмологической опасности необходимо произвести расчет действия поперечных горизонтальных сил.
  • Профили двутавра могут иметь в маркировке следующие буквы: Б, Ш, К. Расшифровка: Б – стандартная, Ш – широкополочная и К – колонная двутавровая балка соответственно.

Выбрать оптимальные профили балки при строительстве – обеспечить долговечность и надежность конструкции!

Строительные балки различного вида – это лаги, ригель, прогон, перекладина, балка перекрытия, обрешетины крыши, стропильные ноги. Они несут конструкцию деревянного настила межэтажных перекрытий. На одно- и двухэтажных зданиях применяются деревянные, а на высотных зданиях – железобетонные и металлические. Основа любой крыши – балочный каркас, выдерживающий вес всей кровли.

Мауэрлат

Мауэрлат (плотники называют его матицей) – самый толстый брус, который ложится параллельно коньку крыши вдоль оси стены. Нужен, чтобы распределить нагрузки от стропил и веса всей крыши по всей стене здания, а также на внутренние опоры. Нельзя укладывать и крепить ближе 5 см от наружной плоскости стены. Крепится матица с помощью толстой проволоки, вмуровывается с помощью шпилек в кладку стены, а если стена бетонная, крепится к бетону шпильками. Если дом одноэтажный деревянный, можно крепить обыкновенными гвоздями.

Стропило-наклонная балка

В большинстве случаев представляет собой деревянный брус сечением 7х15 см. Если площадь крыши небольшая, можно использовать брус 5х15 см, а если крыша покрывается глиняной черепицей, то брус 8х20 см. Стропила располагаются на расстоянии от 60 см до 1 м друг от друга. Там, где выпадает много снега, уменьшают расстояние до 60 см. При уклоне крыши более 45 градусов можно увеличивать “шаг” до 1,2-1,4 метра. И еще. Когда крыша планируется утепленной, рассчитывается так, чтобы исключить обрезку утеплителя в целях экономии.

Прогон

Дополнительная опорная балка для подпора стропил, располагается параллельно матице и коньку. По технологии строительства оптимальное расстояние между прогоном и матицей (коньком и прогоном) – 4-5 метров. Если стропила удлиняются до 6 метров, то стык (банта) должен находиться над прогоном, чтобы оба конца стропила легли на него. Иногда бывает, что стропило составное (6+3) метра, а прогон по ширине – 4-5 метра. Тогда стык располагают по отношению к прогону в шахматном порядке.

Сам прогон делается так. Выставляются опорные стойки и на них укладывается прогон, на него и будет опираться стропило. Можно прогон опереть и на продольную по отношению к нему стенку. Затем между верхними прогонами укладываются горизонтальные распирающие балки. Их назначение – не допустить складывания крыши вовнутрь. Укладываются так, чтобы не распирать прогон.

Двутавровые балки и стропила

Еще большее преимущество имеют так называемые двутавровые деревянные балки и стропила. Высокая удельная прочность позволяет использовать их в длинных пролетах. Они очень прямые, поэтому отсутствует изгибающий момент. Имея точные размеры, универсальны – подходят при возведении крыши, потолка и пола. Бесшумные – устраняют скрип полов.

Стабильные – не подвержены деформации. Выгодные – экономят от 40 до 60 процентов материалов и трудозатрат. Экологичные – мало загрязняют среду. Удобные – обрабатываются и укладываются при помощи обычных плотницких инструментов. Двутавровая деревянная балка идеально подходит для каркаса любой крыши, позволяя увеличивать расстояния между прогонами, поскольку выдерживает большие нагрузки.

Гнуто-клееные деревянные балки

Очень популярными в последнее время стали и гнуто-клееные деревянные балки. Применяются, если нужно увеличивать расстояния между прогонами. Легкость, надежность и прочность – их основные преимущества. Они устойчивы к внешней среде, не подвержены биовоздействию, легко обрабатываются. Среди минусов стоит отметить высокую стоимость и отсутствие наблюдений за продолжительностью их службы, ввиду того что материал довольно новый. Также необходимо очень внимательно отнестись к качеству такой продукции, так как несоблюдение технологии приводит к рассыханию и деформации изделий.

Железобетонные балки

Железобетонные балки сейчас широко применяются при возведении каркасных конструкций, в частности, зданий высотой больше одного этажа . Конструктивно они обеспечивают возможность всей конструкции выдерживать большие значения изгибающих моментов. Балочные перекрытия устраиваются на пролетах шириной более 3 м и укладываются на стены на расстоянии не менее 130-150 см друг от друга. Потом соединяются с арматурой плитного перекрытия. Толщина опоры – не менее 22 см. Широко применяются при возведении объектов торговли, развлекательного и промышленного назначения.

Металлические балки

Металлические балки самые прочные, применяются при строительстве в основном высотных зданий. Служат основными несущими конструкциями и в силу своей жесткости передают нагрузку к местам опоры: колоннам, стенам, простенкам. Поверх металлических балок устраиваются различные типы покрытий. После установки такой балки в проектное положение ее раскрепляют в несущих конструкциях, устраивают опалубку и устанавливают арматуру. Все растягивающие нагрузки после заливки бетоном воспринимает как раз эта арматура.

Тематические материалы:

Обновлено: 31.10.2019

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Стальная балка какого размера для пролета 22 фута

Стальная балка какого размера для пролета 22 фута | Размер стальной балки для пролета 22 фута | Универсальный размер балки по пролету | ISMB, двутавровая балка, двутавровая балка, UB, прокатная стальная балка (RSJ) и W-балка.

Существует различная форма и размер горячекатаного стального профиля, такого как двутавровая балка (универсальная колонна), двутавровая балка (универсальная балка), углы, швеллеры и т. Д., Используемые в строительных проектах, таких как строительство в сельском хозяйстве, промышленное строительство, многоэтажное строительство здания, различные фабрики и жилые проекты.

Сегодня спрос на стальные конструкции в области строительных проектов, которые заменяют в зависимости от армированного цементного бетона, их более высокая прочность, меньше времени, что делает его идеальным для жилых проектов в короткие сроки.

Стальная балка также известна как универсальная балка или UB, двутавровая балка или двутавровая балка, W-образная балка, катаная стальная балка (rsj), двойная Т из-за их формы. Стальная балка очень универсальна и может использоваться в различных строительных проектах из конструкционной стали.

Он состоит из двух горизонтальных пластин, известных как фланцы, соединенных вертикальным компонентом, известным как стенка.Как правило, глубина универсальной балки или стальной балки больше их ширины, что делает их подходящими для применения в балках, где прочность должна быть в одном из направлений. Какой раздел чаще всего используется для конструкционной стали.

Балка из катаной стали (RSJ) — это распространенный тип балки, используемой для металлоконструкций. Он также известен как «двутавровая балка». Балки из катаной стали (srj) обычно изготавливаются из мягкой стали, но также могут быть изготовлены из алюминия или других материалов.

Стальная балка или универсальная балка чрезвычайно эффективны для использования в качестве конструкционной стали.они обеспечивают максимальную прочность для используемого объема стали, что делает их наиболее эффективным методом переноса изгибающих и сдвигающих нагрузок. В этой статье вы знаете о размерах стальной балки или балки RSJ для пролета 22 фута в соответствии с правилом большого пальца и на основе опыта.

Размер стальной балки зависит от различных факторов, какова высота здания или проектов? Какова статическая и временная нагрузка конструкции, марка используемой стали, пролет между двумя колоннами и другие факторы. Обычно ISMB100 или UB100×75 или W4, ISMB150 или UB150×75 или W6, ISMB200 или UB200×100 или W8, ISMB250 или UB250×125 или W10, ISMB300 или UB300×140 или W12, ISMB350 или UB300×140 или W14, ISMB400 или UB400×140 или W16, ISMB450 или UB450×150 или W18, ISMB500 или UB500×180 или W20, ISMB550 или UB550×190 или W22 и ISMB600 или UB600×210 или стальная балка W24 используются в строительстве.

Обычно размер стальной балки, представленный размерами стенки × полки × веса на единицу длины, измеренный в мм или дюймах, например, размер стальной балки ismb150, представленный как 150 × 75 или 6″×3″, где 150 мм — толщина стальной балки, 75 мм – это ширина их фланца.

Варианты универсальной балки включают материал, длину стенки и глубину полки. Различные весовые нагрузки и площади потребуют различных размеров балки: чем длиннее стенка, тем большую силу она может выдержать вверх и вниз, чем шире фланец, тем большее поперечное движение может выдержать балка.Широкополочная балка также известна как W-образная балка.

Стальная балка или RSJ какого размера для пролета 22 фута

Конструкционная сталь — это универсальный строительный материал, хотя его можно использовать по-разному. Наиболее экономичный диапазон пролетов для обычного стального пола и каркаса крыши составляет от 10 до 32 футов.

Согласно общему опыту и эмпирическому правилу, чтобы рассчитать требуемую и необходимую глубину балки, разделите длину пролета в мм на 18–20, например, длина пролета в мм/глубина = 18–20 для основной балки и длины пролета второстепенной балки. Отношение к глубине примерно 15 к 18.Ширина этого луча составит 1/3 и 1/2 глубины. Размеры балки будут такими же, но фланец будет толще. Вылет балки может составлять не более 3/8 поддерживаемого пролета.

Стальная балка или размер rsj для пролета 22 фута : – в соответствии с общим эмпирическим правилом, для размера пролета 22 фута стальной балки или универсальной балки, или двутавровой балки, или UB, или горячекатаного профиля, или прокатной стальной балки (RSJ) должен быть ISMB 350 или UB 350×140 или W14, используемый для жилых зданий или проектов или сооружений, в которых глубина сечения балки составляет 350 мм (14″), а ширина полки или ширина балки составляет 140 мм (5.5″). Это идеальный, стандартный и наиболее подходящий размер стальной балки или балки RSJ, используемой для пролета 22 фута при нормальных условиях нагрузки.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ :-

Стальная балка какого размера для пролета 32 фута

Стальная балка какого размера для пролета 30 футов

Стальная балка какого размера для пролета 26 футов

Стальная балка какого размера для пролета 25 футов

Стальная балка какого размера для пролета 24 фута

Стальная балка какого размера для пролета 22 фута

Выводы :-
В соответствии с общим эмпирическим правилом, для 22-футового пролета размер стальной балки или универсальной балки, ш-образной балки или двутавровой балки или балки UB, горячекатаного профиля или балки из прокатной стали (RSJ) должен соответствовать ISMB 350 или UB 350 ×140 или W14 используется для жилых зданий или проектов.

%PDF-1.5 % 271 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 271 75 0000000016 00000 н 0000002603 00000 н 0000002705 00000 н 0000003709 00000 н 0000003746 00000 н 0000003794 00000 н 0000003840 00000 н 0000003888 00000 н 0000004002 00000 н 0000004612 00000 н 0000005211 00000 н 0000005819 00000 н 0000006379 00000 н 0000006605 00000 н 0000006833 00000 н 0000007102 00000 н 0000007770 00000 н 0000008474 00000 н 0000008620 00000 н 0000008766 00000 н 0000009123 00000 н 0000009386 00000 н 0000009792 00000 н 0000010435 00000 н 0000011093 00000 н 0000049833 00000 н 0000090798 00000 н 0000090835 00000 н 0000091064 00000 н 0000091451 00000 н 0000091681 00000 н 0000094330 00000 н 0000094747 00000 н 0000094799 00000 н 0000095259 00000 н 0000095591 00000 н 0000095918 00000 н 0000118306 00000 н 0000157111 00000 н 0000168649 00000 н 0000188861 00000 н 0000201480 00000 н 0000204371 00000 н 0000212760 00000 н 0000212981 00000 н 0000213503 00000 н 0000213708 00000 н 0000214190 00000 н 0000220142 00000 н 0000310966 00000 н 0000316724 00000 н 0000323071 00000 н 0000323993 00000 н 0000324195 00000 н 0000333717 00000 н 0000333919 00000 н 0000334121 00000 н 0000334323 00000 н 0000334553 00000 н 0000337649 00000 н 0000350705 00000 н 0000352048 00000 н 0000353187 00000 н 0000353648 00000 н 0000354090 00000 н 0000354950 00000 н 0000355766 00000 н 0000355976 00000 н 0000356186 00000 н 0000356619 00000 н 0000356885 00000 н 0000357079 00000 н 0000357588 00000 н 0000358588 00000 н 0000001796 00000 н трейлер ]/предыдущая 888983>> startxref 0 %%EOF 345 0 объект >поток hlSKLSAXV, [email protected]|-AxJE)X+ ?* LĈ0פ,`G1qjNr3ɹC

Super Joist и SuperMAXX Joist

Обзор функций и преимуществ Супер балка Балка SuperMAXX
Открытая перемычка с большими отверстиями жесткости
Доступен с покрытиями G60 и G90
Толщина стали до 118 мил (калибр 10)
Глубина полотна От 8 дюймов до лучших в отрасли 18 дюймов
Сопоставим со стандартной открытой перемычкой конкурента
Лучшие в своем классе пролеты среди холодногнутых стальных балок конкурентов
Ребра жесткости с двойными полками для дополнительной прочности, жесткости и устойчивости
Более высокое отношение прочности к весу
Значительно улучшенная способность к изгибу по слабой оси

О системе Super Joist и SuperMAXX Joist

Система Super Joist и SuperMAXX Joist от Super Stud имеет одно из самых высоких соотношений прочности к массе среди всех конструкционных материалов, доступных сегодня.Большие усиленные перфорированные отверстия обеспечивают лучшую в отрасли доступность по всей длине полотна, что подходит для любой торговой установки.

Фланцы с двойным возвратом на премиальной балке SuperMAXX обеспечивают превосходное усиление, которое значительно увеличивает пролеты. Линейка продуктов Super Stud специально разработана для предоставления строительной отрасли экономически эффективного решения, которое позволяет использовать более длинные пролеты с меньшим количеством стали.

Несмотря на то, что Super Joist и SuperMAXX Joist были разработаны как система, вы можете использовать стойки или балки независимо друг от друга.Размеры стержня как для Super Joist, так и для SuperMAXX Joist соответствуют стандартной длине полки и ребра жесткости на традиционных балках, шпильках и гусеницах. Эта запатентованная система разработана и производится исключительно компанией Super Stud Building Products, Inc. и доступна на всем восточном побережье.

  • Балка SUPERMAXX имеет толщину стенки от 8 дюймов до лучших в отрасли 18 дюймов
  • Стад-стержни SUPERMAXX имеют минимальную толщину стенки 6 дюймов
  • Все продукты SUPERMAXX имеют дополнительную кромку на фланце для дополнительной прочности

Нажмите здесь, чтобы перейти на страницу продуктов Super Stud и SuperMAXX Stud

Нажмите здесь, чтобы оптимизировать свой следующий проект балок из холодногнутой стали с помощью нашего автоматического селектора балок!

Зажигание шоу – Этот старый дом

This Old House TV: проект дома в Манчестере

Одним из современных чудес жилищного строительства являются большие открытые внутренние пространства, которые стали возможными благодаря балкам из стали и инженерных пиломатериалов.Первоначальные строители дома МакКью в Манчестере использовали массивные бревна и полноразмерные балки 2×10, но пролеты, которые им удалось получить, были ограничены. Самая широкая комната была около 16 футов в поперечнике, и ее провисшие балки были признаком того, что это был предел их пролета, если не больше.

В то время как 16 футов едва ли можно назвать тесной комнатой, план МакКью предусматривал открытое пространство почти в два раза шире для размещения их новой кухни, которая всегда находилась в дальнем конце восточного крыла.Объединение кухни с гостиной на первом этаже было ключевым элементом общего дизайна реконструкции. Мало того, что он лучше использует захватывающий вид на гавань, это также намек на более важную роль, которую кухня играет в современном образе жизни. Все, что стояло на пути, была стена.

Однако со структурной точки зрения это оказалось очень

важная стена. Несущая нагрузка второго и третьего этажей выше,

, а также часть крыши, исчезновение этой конкретной стены было не совсем обычным проектом «сделай сам».

Мне, конечно, нужно было что-то, что могло бы нести огромную структурную нагрузку, но оставаться практически невидимым. Решение: большая стальная двутавровая балка. Стальная балка хороша тем, что предлагает гораздо больше

Несущая способность

без увеличения высоты, необходимой для деревянной балки аналогичной прочности. А это означает меньшее вторжение в пространство, которое мы пытаемся создать.

Для этого проекта мы использовали стальной двутавр w14x82. Эти цифры связаны с грузоподъемностью балки.Первое число говорит о том, что балка имеет высоту примерно 14 дюймов (w означает «широкий фланец», который относится к форме поперечных сечений сверху и снизу балки). Второе число указывает на то, что балка имеет вес 82 фунта на фут. Инженер использует эти и несколько других соображений, чтобы определить, какой размер и размер балки необходим для перевозки определенного

груза.

нагрузка на пол. *

Ключ к использованию такой двутавровой балки в проекте дома заключается в ее модификации для соединения с существующими балками деревянного пола.Для этого мы заполнили обе стенки балки клееным брусом (LVL) на ширину I, по три непрерывных клееных слоя с каждой стороны. Дополнительная длина LVL вдоль верха поможет предотвратить скрип балки при контакте с черным полом. Что еще более важно, после установки балки LVL позволяет нам прикрепить деревянные ангары, которые соединяются с системой перекрытий и балок.

Но сначала нам нужно было уговорить и запугать великана. Один из тех самых

Первое, что мы сделали заранее, это построили платформу сразу за пределами

.

стена на уровне входа балки в дом через

отверстия тщательного размера, которые мы вырезаем в стене дома.Платформа была

также там, где мы на самом деле собрали все вместе, так что на платформе было

быть достаточно прочным, чтобы выдержать вес полностью собранной балки

— около 30 футов в длину и полностью заполненный LVL, почти

4000 фунтов. Итак, теперь нам нужно было придумать способ перекинуть балку на 4000 фунтов с одной стороны дома на другую. Для этого мы наняли кран. С другой стороны дома кран поднял двутавровую балку и опустил ее на наши леса.Мы сделали то же самое с деталями из инженерного бруса и завершили сборку балки.

Внутри мы уже возвели две временные опорные стены либо на

сторона стены, которая выходила, снести эту стену и сделать

путь для входящей балки, прорежьте щель между старыми балками, которые опирались на верхнюю плиту исходной стены. Тем не менее, получить вещь было

плотная посадка. Настолько, что когда мы толкали и втягивали балку — с помощью механического домкрата — нам приходилось срезать концы балки сабельной пилой, чтобы освободить место для коронок болтов с квадратным подголовком балки, которые только выступал со стороны балки примерно на 1/8 дюйма.

Наконец на месте, каждый конец гигантской балки опирается на стальную колонну

спроектирован так, чтобы вся нагрузка направлялась вниз через специальные опоры в фундаменты в подвале. Когда все будет сказано и сделано, результатом для МакКью станет большая, широко открытая кухня и жилое пространство прямо в центре их дома — идеально подходящие для современной семьи из четырех человек — и с видом на гавань Манчестера. тоже неплохо.

Как вы увидите в сериале, исчезновение стены от занавеса к занавесу вряд ли было волшебством… но нам нравится думать, что это было неплохо для дневной работы.

Том Сильва является генеральным подрядчиком Этот старый дом .

ПОПРАВКА

: Спасибо двум внимательным читателям, которые указали, что для

Стальная балка w14x82, буква “w” на самом деле означает “широкая полка”, а не “стенка”

— стальной вертикальный участок между двумя фланцами — как мы изначально заявляли. Этот старый дом сожалеет об ошибке.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.