Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

Навіщо знати, як розрахувати навантаження на балку перекриття? Без цього етапу вам навряд чи вдасться зробити більше одного поверху навіть в самому простому будинку. Тому давайте розберемо всі необхідні формули і їх значення, також ми запропонуємо вам надійний калькулятор.

Зміст

  • Що таке «балка перекриття»?
  • Дерев’яні конструкції і їх укладання
  • Металеві балки і сфери застосування
  • Залізобетонні ребра жорсткості для будинку
  • Розрахунок навантаження на балку – що повинен знати калькулятор?
  • 1 Що таке «балка перекриття»?

    Будь-яке будівництво починається з розрахунків, тому що без них вдасться побудувати тільки красивий штабель з дощок, купку з металевих деталей та барикаду з мішків з цементом. Не знаючи, як будуть вести себе несучі конструкції, спорудження ризикує перетворитися в декорації фільму про війну в найкратчайшее час, всупереч вашим планам і покладеним очікуванням.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Гарний штабель з дощок

    В будь-якому будинку є підлога і стеля. На стелю прийнято вішати люстри, приробляти ліпнини. По підлозі ходять люди, на ньому стоїть різна меблі, яку мешканці, до того ж люблять періодично рухати. Уявіть собі, що ви купили диван, принесли його додому, втягли в квартиру, а підлога під ним раптом прогнувся і впав, а сам предмет меблів весело полетів вниз, по дорозі пробиваючи стелі квартир, забираючи з собою предмети інтер’єру сусідів… Уявили? Ось така картина чекала б вас, якщо б не було балок перекриття.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Балки перекриття будинку

    Здавна вже так повелося, що площині між верхніми і нижніми ярусами житла повинні підтримуватися міцним “скелетом”. До ХХ століття цю основу робили з дерева і металу, починаючи з минулого століття – ще й із залізобетону. Не змінилася лише назва. Подібні “ребра” називалися балками перекриття в ті часи, так продовжують іменуватися і зараз. Ці самі балки виступають основними опорними елементами, а тому їх міцність повинна бути достатня не тільки для того, щоб тримати площині у вигляді підлоги або стелі, але ще й людей, меблі, а в багатоповерховому будинку – вага вищерозташованих поверхів і конструкцій будівлі.

    2 Дерев’яні конструкції і їх укладання

    Балки з дерева можна поділити на 4 основних види:

    • з цілісного бруса;
    • з клеєних дощок:
    • з клеєного бруса (LVL);
    • з колоди.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Дерев’яні балки з клеєного бруса

    В залежності від міцності кожного з видів вирішується питання, яку балку перекриття застосовувати. Основна сфера, де використовуються такі елементи конструкції, дачне будівництво. Так як їхнє основне призначення – зміцнення будівлі, балки кладуть не відразу, а після того, як зведені несучі частини будівлі.

    При зведенні будинків з дерева, для елементів перекриття прорубаются спеціальні отвори, а якщо це цегляний будинок, то отвори під балки залишаються в ході зведення стін.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Спеціальні отвори для елементів перекриття

    Укладання “реберець” в підготовлені отвори варто робити з ювелірною точністю, тому що найменший перекіс призводить до серйозного ризику: з часом навантаження може поступово перераспределиться, що загрожує або перекосом стін, або взагалі обваленням всього будинку. Саме тому при укладанні активно застосовуються нівелір, висок, рівень, а укладатися кінці балки в отвори повинні не менш ніж на 15 див.

    3 Металеві балки і сфери застосування

    При виготовленні цього виду балок використовуються металеві сплави посиленою щільності. У зв’язку з тим, що вага виробів досить-таки великий (та й вартість побільше, ніж у дерев’яних), широкого розповсюдження при зведенні заміських будинків подібний вид не придбав.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Вироби з металевих сплавів посиленою щільності

    Видів подібних балок перекриття досить багато. Основні з них:

    • широка;
    • колонна;
    • двотаврова;
    • зварна;
    • спеціальна.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Двотаврові профілі з металу

    У свою чергу, і ці види мають свої градації, але особливо про них згадувати не будемо, інакше доведеться використовувати не тільки багато місця для опису, але ще багато часу для прочитання. Використовуються балки перекриття з металу в промисловому і цивільному будівництві. Ви прекрасно можете їх розглянути під час проїзду по металевих мостах, або під час відвідування заводських будівель. Найбільш популярні двотаврові вироби, переріз яких схоже на букву “Н”. Природно, тут теж діють стандарти, згідно з якими здійснюються розрахунки.

    4 Залізобетонні ребра жорсткості для будинку

    Згідно стандартам, є цілих 16 видів балок із залізобетону! Найбільш часто використовуються чотири: кроквяна, з паралельними поясами; односхила; двосхилий; підкроквяна. Особливість подібних “ребер” в тому, що їх можна виготовляти не тільки на виробництві, але і самостійно. Однак тут є теж свої стандарти при розрахунках:

    • армування йде за схемою: діаметр прута 12-14 мм, укладання в 4 ряди – 2 зверху, 2 знизу;
    • заливка безперервна, в один прийом;
    • висота виготовленої балки не нижче 5 % від довжини отвору;
    • пропорція ширини – 7 одиниць висоти до 5 одиниць ширини.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Кроквяна перемичка з залізобетону

    Крім переваг (оптимальний розподіл навантаження, надійність, несхильність до корозії, довговічність), є і суттєві недоліки, що обмежують застосування подібних перекриттів. Це необхідність використання спеціальних пристосувань і велику вагу.

    5 Розрахунок навантаження на балку – що повинен знати калькулятор?

    Якщо починати розрахунок навантаження для балок перекриттів, то перш за все треба керуватися “золотим” правилом, яким користуються будівельники ще з незапам’ятних часів: перетин несучої опори, повинне бути не менше 1/25 від її довжини. Наприклад, довжина балки перекриття 4 метри, значить, її товщина – 4/25 = 0,16 м, або 16 див. З цим розібралися.

    Другий критичний момент полягає в тому, що, згідно всім правилам природи і Всесвітнього тяжіння, коротка палиця міцніше довгою. Звідси висновок: у прямокутному приміщенні (а, як правило, всі квартири у нас такі) опори треба встановлювати між стін, які довший. До речі, і самі балки повинні мати запас не менше 50 см, щоб впевнено спиратися на стіни (по половині запасу на кожну стіну). Як вже говорилося вище, для дерев’яних перекриттів ця відстань повинна бути не менше 15 см (більше – краще).

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Установка опор між стін

    Тепер переходимо до самого відповідального моменту – до формул. Частіше всього розрахунки з різним ступенем подробиці допомагають зробити онлайн-калькулятори. Але ми розберемо всі необхідні формули з теоретичної сторони. На підставі багаторічного досвіду відомо, що сторони балки повинні ставитися один одному в пропорції 7:5. Припустимо, що хтось вирішив знехтувати досвідом предків і допустив відхилення висоти або ширини балки. Що станеться в цьому випадку? А вийде або її прогин, або викривлення. Навантаження збільшиться, і багато років люди в приміщенні можуть чути потріскування і поскрипування стелі, вірячи в те, що нагорі проживає домовик.

    Щоб не сталося як великих, так і дрібних неприємностей, береться калькулятор і проводиться розрахунок навантаження на балку. Її прогин – справа звичайна, але межі цієї деформації повинні перебувати в допустимих межах: 2 сантиметри на кожні 4 метри, тобто у співвідношенні 1:200. Тепер давайте всю цю кашу розкладемо на складові, підставивши дані у формулу. Нехай прогин буде позначений буквою F, довжина прольоту – L, а допустима відстань, у межах якого прогин може “злодействовать”, визначимо 200 див. Таким чином, величина деформації буде наступною: F = L/200.

    Треба зазначити, що такий розрахунок ідеальний для дерев’яних балок. З залізобетонними конструкціями формула трохи інша. Тут додається величина розподіленого навантаження, яку зазвичай позначають літерою Q, і значення її становить 400 кг/м3. І цей “жах” набуває наступний вигляд: F = (Q x L)/8. Крім формули, слід ще взяти до уваги і кількість арматури в бетоні, її масу і площа поперечного перерізу кожного стержня. Облік цього параметра вираховується вже з допомогою таблиці, де вказані всі ці значення.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Розподіл навантаження на залізобетонні конструкції

    Для розрахунку навантаження для металевих балок перекриття є своя особливість, і не всі онлайн-калькулятори готові попереджати про це користувачів. Спочатку необхідно знати момент опору (W). Він повинен бути більше, або збігатися з відношенням максимального згинального моменту (F) до розрахункового опору (R). Останній параметр зазвичай береться з відповідного довідника. В цілому формула виглядає так: W > F/R.

    І, нарешті, останнє обчислення, яке застосовується до прямокутним балках. Точніше, це ті ж самі обчислення, але з іншою формулою, так як ці елементи перекриття в більшості мають подібну форму. Позначимо висоту балки Н, ширину буквою В, а момент опору назвемо W. Формула буде виглядати наступним чином: W = B x H2.

    При використанні калькуляторів на спеціалізованих сайтах приготуйтеся до того, що доведеться ввести багато попередніх значень. Тому потрібно трохи володіти питаннями характеристик балок і планованого приміщення в споруджуваному будинку. Якщо калькулятор вимагає одне-два значення і готовий вивести цифру, не поспішайте радіти і шукайте інший алгоритм розрахунків або зверніться до фахівців.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Використання спеціалізованого калькулятора

    Всі перераховані формули хоч і не так прості для розуміння, але все одно здаються досить простими. Але так все виглядає в ідеалі. Але на ділі вищеназваними обчисленнями все не кінчається. Треба ще дізнатися, яка кількість утеплювача буде застосовуватися, яке навантаження випробують деталі перекриття горища під час снігового покриву… Але це, як мовиться, зовсім інша історія.

    Розрахунок балок перекриттів – як розрахувати на калькуляторі? + Відео

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками