Peterburg-okna.ru

Ремонт и стройка
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет стропил и балок перекрытия

Стропильные системы с затяжкой балкой перекрытия

Стропильная система с затяжкой балкой перекрытия по своей сути является простейшей стропильной фермой. И хотя конструктивно она несколько сложнее стропильных систем с несущим коньком, она неоценима для некоторых решений, в частности при желании иметь свободное от строительных конструкций подкровельное пространство, или при невозможности использовать несущий конёк.

Важной особенностью данной системы является отсутствие распора на стены: усилие горизонтального распора передаётся на балку перекрытия, являющуюся затяжкой, и ею полностью поглощается. Таким образом систему безопасно использовать в конструкциях домов плохо приспособленных для восприятия распора, в частности в каркасных домах.

Требования, предъявляемые к конструкции стропил

Преимущественно, для изготовления элементов конструкции стропил применяется древесина хвойных пород.

Очень важно, чтобы ее влажность не превышала 20%.

Современный материал, предназначенный для обустройства кровли, проходит обработку специальными препаратами, обеспечивающими ему защиту от негативных воздействий извне.

Нагрузки, оказывающие влияние на стропильную систему, бывают двух видов:

Постоянные. Такие нагрузки создаются собственным весом конструкции, а также весом кровельных материалов, обрешетки и слоя теплоизоляции. На них влияют размеры стропил.

Временные. Они делятся на три категории:

  • особые,
  • длительные,
  • кратковременные.

Ветровые нагрузки на крышу

Особые нагрузки – это воздействия, возникающие крайне редко. Ярким тому примером является землетрясение. Кратковременные нагрузки – это вес рабочих, выполняющих кровельные и стропильные работы, а также вес применяемого ими оборудования и инструментов. К кратковременным нагрузкам можно отнести снеговые и ветровые нагрузки, оказываемые на кровлю.

Для расчета стропильной системы с использованием предельных состояний этих групп нагрузок надо учитывать их самое неблагоприятное сочетание.

Прежде чем выполнить расчёт сечений стропил, нужно учитывать, что сечение зависит от следующих параметров:

  • Длины стропильных ног;
  • Расчетной величины нагрузок, характерных для конкретной местности;
  • Шага, с которым были установлены стропила каркасного дома.

На многих строительных сайтах представлен специальный калькулятор, с помощью которого вы легко сможете провести расчет балок и стропил.

Как правильно рассчитать балки?

Для начала нужно выбрать в калькуляторе конструкцию, для которой предназначены балки (в стропильной системе, в перекрытии).

В соответствующую строчку вводим самый большой пролет балок перекрытия. Если же вы собираетесь использовать балки в стропильной системе, то в данной строчке должны ввести расстояние между опорами стропил.

Обязательно нужно указать расстояние, через которое будут устанавливаться балки. Если это десятичное значение, то числа разделяем не запятой, а точкой. К примеру, значение 0.5 м.

Указываем расчетную нагрузку. Она измеряется в килограммах на квадратный метр. Для перекрытий стандартная нагрузка составляет 400к/м2, а для стропильных систем – 220 кг/м2.

Последним параметром, который необходимо ввести, является угол наклона стропил. Он измеряется в градусах.

Приведем пример расчета балок, предназначенных для перекрытия:

  • Шаг, с которым буду устанавливаться балки – 0,4 м
  • Длина пролета – 7,1 м
  • Расчетная нагрузка на перекрытие – 400кг/м2.

Результат: идеальным вариантом в данном случае будут балки серии DJH_360.

Крепеж для стропил

Во время установки стропильной системы применяются деревянные и металлические изделия.

К деревянным изделиям относятся:

  • Треугольники
  • Нагели
  • Бруски
  • Пластины
  • Накладки для создания шипа

Среди металлических деталей для крепежа можно выделить:

  • Шинки, хомуты и скобы
  • Шурупы, болты, шпильки и гвозди
  • Пластины (гвоздевые и зубчатые)
  • Стальные уголки
  • Разнообразные закладные детали
  • Перфорированные пластины
  • Ползунки и салазки (используются для крепления стропил)
Читать еще:  Баня с мансардой и верандой фото

Общая инструкция проведения онлайн расчета

Интерфейс программы довольно прост и с ним может разобраться даже новичок. Калькулятор состоит из маленьких окошек, куда необходимо вводить данные. После нажатия кнопки «рассчитать», пользователь получает готовый результат расчета.
На разных сайтах оформление программы может отличаться, но принцип ее действия одинаков:

  • Вначале потребуется выбрать в окошке программы конструкцию, для которой будет производиться расчет деревянных балок. Здесь надо знать ограничение некоторых показателей: максимальная длина элементов перекрытия составляет 12 м, а стропильной системы — 13 м.
  • Далее, в программу вводят данные максимального размера пролета между элементами перекрытия или опорами стропильной системы.
  • Указывается планируемое расстояние для монтажа балок. Надо учесть, что все десятичные значения в онлайн калькулятор вписывают с точкой, а не с запятой. Возьмем, к примеру, значение 0.9 м.
  • Следующими указывают стандартные нагрузки, которые для деревянного перекрытия составляют 400 кг/м2, а для стропильной системы — 220 кг/м2.
  • Последнее значение, вводимое в онлайн калькулятор, в градусах указывает наклон стропил.

Введенные в программу данные должны быть точными без погрешностей, иначе результат получится неправильным.

Инструкция к калькулятору

Наш сервис предоставляет на выбор два вида расчета однопролетных балок перекрытия. В первом случае, вам предлагается рассчитать сечение балки при известном шаге между ними, во втором случае, вы можете узнать рекомендуемое значение шага между балками при выбранных характеристиках сечения. Разберем работу калькулятора на примере, когда ваша задача заключается в нахождении сечения балки.

Для расчета вам понадобится знать ряд обязательных начальных параметров. В первую очередь это характеристики самой балки:

  • ширина сечения (толщина), мм;
  • длина пролета балки (на изображении BLN), м;
  • вид древесины (сосна, ель, лиственница…);
  • класс древесины (1/К26, 2/К24, 3/К16);
  • пропитка (есть, нет).

В случае, если вы не знаете толщину предполагаемой балки, в первом блоке следует выбрать пункт «Известно соотношение высоты сечения балки к её ширине — h/b» и указать значение 1,4. Эта наиболее оптимальная величина, которая получена эмпирическим методом и указывается во многих справочниках.

Затем нужно указать условия, в которых будет эксплуатироваться перекрытие:

  • температурный режим ( 50 °C);
  • влажностный режим;
  • присутствуют постоянные повышенные нагрузки или нет.

После этого, сконфигурируйте конструкцию и заполните поля калькулятора:

  • длина стены дома по внутренней стороне, м;
  • шаг между балками, см;
  • полная длина балки (на изображении BFL), м;
  • нагрузка на балку, кг/м 2 ;
  • предельный прогиб в долях пролета.

При необходимости впишите стоимость одного кубометра древесины, для того чтобы узнать общую стоимость всех пиломатериалов.

Также, обратим внимание, что обычно шаг балки не делают меньше 0,3 м, так как это нецелесообразно с экономической точки зрения и больше 1,2 м, так как возможен прогиб чернового пола со всеми вытекающими последствиями.

Когда вы нажмете кнопку «Рассчитать», сервис произведет расчет балки онлайн и выведет на экране рекомендуемые значения сечения подобранной балки.

Кроме того, в блоке «Результаты расчета» вы сможете узнать:

  • параметры балки при расчете на прочность;
  • параметры балки при расчете на прогиб;
  • максимальный прогиб балки, см.
Читать еще:  Как крепить плоский шифер к стене

Квалифицированный расчет перекрытия по деревянным балкам — залог долговечности сооружения и безопасность для вашей семьи.

Шестой этап: открываем вкладку «Стойка»:

    — Определенные ранее (см. этап 5) значения изгибающего момента и вертикальной нагрузки на стойку вносятся на схему в ячейки «N=» и «М=» соответственно (при этом в данную схему эти значения вносятся в тоннах); — Необходимо также изменить высоту стойки и поставить размеры выбранного сечения. Если внизу появилась надпись «Центральное обеспечено!» и «Внецентр. Обеспечено!», то можно продолжать расчет дальше (если значения коэффициента запаса «Кз» большие, то можно их и уменьшить, но лучше оставить как есть)

Наш опрос

Система стропил всегда должна быть надежной и прочной, ведь погода может быть разная, чтобы система не подвела, необходимо определить, какие будут нагрузки и рассчитать стропила, ведь от этого будет зависеть безопасность жильцов будущего дома.

Параметры, которые следует учитывать

  • Вес всей системы стропил.
  • Вес кровельных материалов.
  • Вес материалов для отделки.
  • Воздействия извне, которые будут на кровлю действовать.

При расчете следует учитывать шаг стропил, их сечение, пролеты в стропильной системе и схему закрепления стропил. А также необходимо оценить несущие возможности опор и фундамента здания.

Если стропильные конструкции будут из хвойной древесины, то ее влажность должна быть не более двадцати процентов.

Нагрузки бывают временные и постоянные.

Постоянной нагрузкой является давление всего веса стропильной конструкции и материалов для отделки кровли, обрешетки и теплоизоляционного слоя. Поэтому размер стропил будет влиять на постоянные нагрузки.

Временные нагрузки могут быть разные. Длительными, кратковременными, особыми. Кратковременные нагрузки – это снег, ветер или вес рабочих, строящих крышу. К особым нагрузкам можно отнести землетрясение, то есть это те нагрузки, которые бывают очень редко.

Рассчитывая систему стропил с использованием предельных состояний описанных видов, следует учитывать сочетания самые опасные.

Сечение зависит от величины нагрузок, характерных для данной местности, длины ног стропил, шага стропил каркаса здания.

Самостоятельно рассчитать балки и стропила не просто. Поэтому можно сделать это с помощью специальных программ в интернете или обратиться к специалистам.

Чтобы правильно произвести расчет балок на специальных сайтах интернета, необходимо знать: самое большое расстояние между стенами, на которые будет балка опираться, расстояние между опорами по скату, между балками межцентровое расстояние (шаг), угол наклона и примерную нагрузку на всю конструкцию. Выбрать конструкцию, для которой балки будут использованы, то есть рассчитать стропильную систему, где балки будут в качестве стропил. Расстояние по скату в двускатной кровле считается расстояние по скату от конька до опоры на стену (мауэрлата). В перекрытии дома с настилом из плитных материалов рекомендуется использовать шаг в сорок сантиметров. Все это заносится в калькулятор и рассчитывается.

Процедура расчета деревянных балок перекрытия

Деревянные перекрытия являются элементами конструкции, на которые возложена несущая функция. При выполнении расчетов для изготовления данных элементов необходимо учитывать особенности проекта и самих элементов непосредственно, а именно:

  • такие параметры как габариты и количество балок зависят от вычислений пролетов, которые заложены в проект. При выполнении замеров обязательно нужно принимать во внимание глубину, на которую балки будут вводиться в стеновые панели для крепления;
  • если стены кирпичные, то балка, выполненная из бруса, должна заходить более чем на 150 мм, а из доски – на 100 мм. Если домокомплект является древесной конструкцией, то этот показатель должен составлять порядка 70-ти мм;
  • длина балок должна равняться длине пролета, если для крепления используются кронштейны и уголки. В случае с металлическими балками расчет должен быть произведен с учетом того, что они будут удерживать на себе вес всего перекрытия;
  • стандартный размер ширины пролета составляет от 2,5 до 4-х метров, при этом длина балки равна 6-ти метрам. Если конструкция предполагает большую длину, то для изготовления балок используется специальный клееный брус или стеновые перегородки.
Читать еще:  Как соединить поликарбонат между собой соединительным профилем?

Расчеты стропильной системы

Выбор стропильной конструкции во многом зависит от размеров здания, в соответствии с которыми определяется длина пролета, т.е. дистанция между основными стойками. Для небольших домов предпочтение можно отдать двухскатной конструкции.

Расчеты конструкции проводятся с целью определения нагрузки, в соответствии с нормативами и строительными правилами. Основным правилом для мансардной крыши является ограничение ее высоты, которая не должна составлять менее 2.5 метров внутри помещения. Таким образом, кровля должна иметь минимум 2.80 м в высоту, поскольку требуется укладка утепляющего слоя, и отделка внутри самой мансарды.

Обязательно следует изготовить чертеж конструкции, на котором следует проставить все размеры и максимально отобразить элементы каркаса. На чертеже должны быть отображены габариты дома, угол наклона стропил, высота кровли.

Совет! Чтобы провести точные расчеты по всем нагрузкам на кровлю и ее элементы, рекомендуется воспользоваться калькулятором, размещенном на многих сайтах, посвященных строительству крыш.

Достаточно внести вид кровельного покрытия, материал каркаса мансардной крыши и размеры. Программа рассчитает углы сечения и шаг стропил, даст рекомендации по конструкции обрешетки.

Расчет стропильной системы

Особенности металлических балок перекрытия

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

В качестве металлических балок служат уголки, швеллеры и двутавры.

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

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

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

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

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector