Балка в строительстве: виды, сечения, материал и маркировка

Компания-производитель деревянных двутавровых балок «КаркасКомплект» предлагает купить с доставкой по всей России деревянные межэтажные перекрытия по оптовым ценам!

Устройство и назначение

Бетонная балка перекрытия имеет простое строение и состоит из следующих элементов:

  1. Каркаса с арматурой внутри, которая обеспечивает прогон высокой прочностью и жесткостью.
  2. Бетонного массива по форме, размерам, конфигурации отвечающего стандартам.
  3. Строповочных элементов для захвата конструкции стропами при помощи технических средств.

Строительные элементы, отвечающие нормативным стандартам, сопровождаются документами от предприятия-изготовителя ЖБИ. Это говорит о том, что балки перекрытия, железобетонные конструкции иного назначения, отвечают существующим строительным требованиям относительно прочности, надежности.

Устройство и назначение

Основным требованием, которому должна отвечать железобетонная балка – это ее несущая способность, от которой зависит надежность каркаса здания. Широкий ассортимент ЖБ конструкций позволяет выбрать строительный материал необходимой прочности и размера, исходя из требований отдельно взятого перекрытия.

Элементы перекрытия – это универсальные конструкции с широким спектром применения:

  1. Формируют опорный каркас под железобетонные перекрытия при монтаже кровли.
  2. Применяются для строительства зданий промышленного, общественного, жилого назначения.
  3. Используются в качестве перемычек над оконными, дверными проемами.
  4. В транспортной сфере при прокладке магистралей трамвайного сообщения, эстакад, подкрановых путей.

Вычисление приблизительной нагрузки на перекрытие

Балки перекрытия, выполняя в конструкции несущую функцию, принимают на себя большую нагрузку, которая включает не только собственный вес, но и веса предметов, которые будут установлены на само перекрытие. Габариты балки перекрытия рассчитываются с помощью специальных калькуляторов, где учитываются все возможные аспекты.

Также рассчитать данные параметры можно и самостоятельно, следуя таким рекомендациям:

Вычисление приблизительной нагрузки на перекрытие
  • для чердачных конструкций не предусматривается большая нагрузка, поэтому она может быть рассчитана умножением коэффициента прочности 1,3 на 70, что является потенциальной наибольшей нагрузкой на метр квадратный;
  • при использовании толстых досок или тяжелого межбалочного утеплителя в формуле параметр 70 меняется на 150;
  • при обустройстве мансарды нагрузка увеличивается до 350-ти кг на метр квадратный;
  • если речь идет о межэтажном перекрытии, то нагрузка равна 400 кг на метр квадратный.

Основные требования к перекрытиям

Что такое перекрытие? Так называется горизонтальная конструкция, которая разделяет пространство сооружения по высоте. Именно благодаря ему можно ставить в помещениях сколько угодно мебели, размещать оборудование. Кроме того, соединение балок прочно связывает несущие стены, делает сооружение более устойчивым. Деревянные балки перекрытий бывают цокольные, подвальные, чердачные и междуэтажные.

Балка перекрытия из дерева должна соответствовать следующим требованиям:

Основные требования к перекрытиям
  1. Прочность. Поскольку речь идет о достаточно серьезных нагрузках, материал должен выдержать их. Учитывайте постоянное давление и переменное.
  2. Жесткость. Насколько используемый материал способен сопротивляться изгибу?
  3. Тепловая и звукоизоляция.
  4. Пожарная безопасность.

Расчет сечения железобетонной балки

Правильно рассчитать железобетонные балки получится, если учитывать основные параметры самого изделия и всей конструкции. К числу базовых показателей, на основе которых выполняют расчет, относят габариты и сечение продукции. Алгоритм расчета железобетонной балки следующий:

  • замеры пролета;
  • определение прочности;
  • подсчет высоты элемента из бетона;
  • определение максимального момента;
  • вычисление нагрузки на ЖБ балку перекрытия.

Эти параметры определят, какие железобетонные балки подходят для конкретной ситуации. Прямоугольные элементы применяют чаще, подбирая их сечение с учетом числа этажей.

Как купить деревянные межэтажные перекрытия?

Для приобретения деревянных балок от компании «КаркасКомплект» Вы можете:

  • Позвонить по телефону: 8 (800) 500-23-04;
  • Написать нам на почту: [email protected]

В заключении, хотелось бы подытожить и кратко повторить плюсы использования двутавровых балок. Их применение освобождает строителей от влияния таких факторов как:

  • длительные сроки работ;
  • потребность в тяжелой и специальной технике;
  • значительные транспортные расходы;
  • невозможность работ при низких температурах;
  • большой вес конструкций.

Расчет сечения железобетонной балки

Правильно рассчитать железобетонные балки получится, если учитывать основные параметры самого изделия и всей конструкции. К числу базовых показателей, на основе которых выполняют расчет, относят габариты и сечение продукции. Алгоритм расчета железобетонной балки следующий:

Расчет сечения железобетонной балки
  • замеры пролета;
  • определение прочности;
  • подсчет высоты элемента из бетона;
  • определение максимального момента;
  • вычисление нагрузки на ЖБ балку перекрытия.
Расчет сечения железобетонной балки

Эти параметры определят, какие железобетонные балки подходят для конкретной ситуации. Прямоугольные элементы применяют чаще, подбирая их сечение с учетом числа этажей.

Расчет сечения железобетонной балки

Расчет сечения железобетонной балки

Применяемые материалы и оборудование

В качестве несущих балок используют различные виды металлического проката:

  • двутавр номер 16 или 20;
  • швеллер высотой до 20 см;
  • уголок, сваренный в силовой каркас.

Для формирования выбранного конструктивного варианта, помимо несущих элементов, потребуются следующие материалы:

  • бетонная смесь для формирования цельной основы;
  • стандартные блоки из ячеистого бетона для сборно-монолитного варианта;
  • строганные доски или готовые бетонные панели для составной конструкции.

Для усиления применяются арматурные прутки, диаметр которых соответствует результатам выполненных расчетов.

Сооружение опалубки потребует применения следующих стройматериалов:

Применяемые материалы и оборудование
  • деревянных щитов или влагостойкой фанеры толщиной 2 см и более;
  • полиэтиленовой пленки для гидроизоляции бетонного массива;
  • подпорок из металла или древесины, обеспечивающих устойчивость опалубки.

Для разных типов домов используют как перекрытия по металлическим балкам, так и по деревянным, а также железобетонным

Следует также подготовить оборудование:

  • бетоносмеситель, ускоряющий процесс приготовления рабочего состава;
  • сварочный аппарат, предназначенный для сварки арматурного каркаса.

Специальный инструмент для строительных мероприятий не требуется. Используется набор инструментов, имеющийся в арсенале каждого домашнего умельца.

Сечение деревянных балок перекрытия

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

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

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

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

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

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

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

Читайте также:  Как устроить перекрытия в деревянном доме

Деревянные балки перекрытия — размеры

Деревянные двутавровые балки перекрытия

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

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Преимущества деревянных двутавровых балок:

  • точные размеры;
  • возможность использования на длинных пролетах;
  • исключена возможность деформирования;
  • малый вес;
  • уменьшение мостиков холода;
  • возможность закрепить коммуникации;
  • возможность монтажа своими руками без привлечения специальной техники;
  • широкая сфера применения.

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • неудобны для утепления плитами.

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

Деревянные двутавровые балки перекрытия — виды и типы, таблица

Материал подготовлен для сайта

Двутавровая балка с параллельными гранями полок нестандартных размеров

Номер балки Размеры Масса 1м, кг Метров в тонне
h b s t
Узкополочная балка
31У3А 309 102 6,0 8,9 28,5 35,1
31У4А 313 102 6,6 10,8 32,9 30,4
36У1А 349 127 5,8 8,5 32,9 30,4
36У2А 353 128 6,5 10,7 39,2 25,5
41У1А 399 140 6,4 8,8 39,5 25,3
41У2А 403 140 7,0 11,2 46,5 21,5
46У3А 459 154 9,1 15,4 68,8 14,5
61У1А 599 178 10 12,8 82,7 12,1
61У2А 603 179 10,9 15,0 93,1 10,7
Нормальная балка
31Б1А 310 165 5,8 9,7 38,9 25,7
31Б2А 313 166 6,6 11,2 44,8 22,3
31Б3А 317 167 7,6 13,2 52,5 19,0
36Б1А 352 171 6,9 9,8 45,1 22,2
36Б2А 355 171 7,2 11,6 50,7 19,7
36Б3А 358 172 7,9 13,1 56,8 17,6
41Б1А 403 177 7,5 10,9 53,7 18,6
41Б2А 407 178 7,7 12,8 59,8 16,7
46Б1А 457 190 9,0 14,5 74,5 13,4
46Б2А 460 191 9,9 16,0 82,2 12,2
61Б1А 603 228 10,5 14,9 102,5 9,8
61Б2А 608 228 11,2 17,3 114,3 8,7
Среднеполочная балка
20Д1А 207 133 5,8 8,4 26,7 37,5
20Д2А 210 134 6,4 10,0 31,5 31,7
25Д2А 258 146 6,1 9,1 32,9 30,4
25Д3А 262 147 6,6 11,0 38,8 25,8
Колонная балка
12KC 125 125 6.5 10.0 23.8 42.0
15K1C 150 150 7.0 10.0 31.5 31.7
15K1A 152 152 5.8 6.6 22.6 44.2
15K2A 157 153 6.6 9.3 30.1 33.2
15K3A 162 154 8.1 11.6 37.4 26.7
20K2A 203 203 7.2 11.0 46.0 21.7
20K3A 206 204 7.9 12.6 52.2 19.2
20K4A 210 205 9.1 14.2 59.3 16.9
20K5A 216 206 10.2 17.4 71.5 14.0
20K4C 200 204 12.0 12.0 56.2 17.8
25K1AC 246 256 10.5 10.7 63.5 15.7
25K4C 244 252 11.0 11.0 64.4 15.5
30K3C 294 302 12.0 12.0 84.5 11.8
31K1AC 299 306 11.0 11.0 79.2 12.6
31K3AC 308 310 15.4 15.5 111.4 9.0
35K3C 338 351 13.0 13.0 106.0 9.4
35K4C 344 354 16.0 16.0 131.0 7.6
40K9C 394 405 18.0 18.0 168.0 6.0

Легкий прогиб стальной балки

Верулам, инженер-строитель , No. 12, 16 июня 1992 г.

Легкое отклонение луча

Г-н А. Н. Бил из Лидса прислал нам записку, в которой предлагается простая процедура приблизительного ручного расчета прогибов стальных балок. Хотя его вклад оказался слишком длинным, чтобы быть включенным в Verulam полностью, его сокращенная версия может заинтересовать многих читателей. Г-н Бил отмечает, что, хотя расчет вручную изгибающих напряжений в балке обычно не является трудным, расчет прогибов может быть гораздо более обычно нет необходимости знать прогиб с какой-либо большой степенью точности (в пределах 10%, вероятно, будет адекватным), предлагается следующий подход.

Пример балки с простой опорой, поддерживающей равномерную нагрузку, иллюстрирует подход.

Если мы возьмем формулу прогиба (Δ = 5WL³ / 384EI) и выразим ее через изгибающий момент (M = WL / 8), то получится Δ = 5ML³ / 48EI.

Теперь для стальной балки напряжение упругого изгиба fbt = M / Z, где Z = 2I / D, что дает fbt = MD / 2I. (Z — модуль упругости, I — момент инерции, D — общая глубина сечения.)

Подставляя это в формулу отклонения, получаем Δ = 5 fbtL³ / 24ED. При E 210 кН / мм² это становится:

Δ (мм) = 0,992 фбтL² / д. . . (1)

Здесь fbt, L и D выражены в их обычных единицах измерения: Н / мм², м и мм соответственно.

Для всех практических целей формула

Δ = fbtL² / D. . . (2)

удобен в использовании, легко запоминается и отличается точностью до 1%.

Г-н Бил затем переходит к рассмотрению других распределений нагрузки, аналогичным образом связывая центральный прогиб Δ с экстремальным напряжением волокна fbt, получая результаты, показанные в первом столбце результатов таблицы 1. Во втором столбце приведены значения для балок с фиксированными концами , которые Г-н Бил предлагает использовать его для оценки прогибов непрерывных балок.

Наконец, г-н Бил показывает, как его методика может использоваться для сложных нагрузок, вычисляя отклонение нагруженной балки с простой опорой, как показано на рис. 1:

Рис.1

Центральный изгибающий момент, рассчитанный как 444,3 кНм. Для сечения балки Z = 2474 см³, D = 539,5 мм, что дает

фут = 179,6 Н / мм².

Простое приблизительное отклонение с использованием ур. (2) это

ΔAPP = 179,6 x 7² / 539,5 = 16,3 мм = L / 429 OK.

Для более точной оценки, учитывая, что большая часть момента создается центральной точечной нагрузкой, мы могли бы взять коэффициент, более близкий к значению точечной нагрузки, равному 0.8 (скажем, 0,85), что дает

Δ = 0,85 фут x L² / D = 13,9 мм

Для сравнения, точный компьютерный анализ той же балки дал отклонение 13,8 мм.

Следовательно, для большинства практических целей нам нужно запомнить только четыре простые формулы для прогиба прямопертой или непрерывной стальной балки, как показано в таблице 2.

Эти формулы не только упрощают жизнь для простых равномерных и точечных нагрузок — они означают, что прогиб при более сложных схемах нагрузки может быть рассчитан без также особенно подходят для проверки компьютерных изображений «обратной стороной конверта». Лучше всего то, что их легко запомнить.

Есть желающие?