Możliwość niepodpartego nachodzenia na siebie dużych powierzchni znacznie poszerza możliwości architektoniczne przy projektowaniu domu. Pozytywna decyzja Problem z belką pozwala na "zabawę" z kubaturą pomieszczeń, instalacją panoramiczne okna, zbudować duże hale. Ale jeśli nie jest trudno zablokować odległość 3-4 metrów za pomocą „drzewa”, to które belki zastosować na rozpiętości 5 m lub więcej, jest już trudnym pytaniem.

Drewniane belki stropowe - wymiary i obciążenia

Zrobił drewnianą podłogę dom z bali, a podłoga się trzęsie, ugina, pojawił się efekt „trampoliny”; chcemy wykonać drewniane belki stropowe o długości 7 metrów; musisz zablokować pomieszczenie o długości 6,8 metra, aby nie opierać kłód na podporach pośrednich; jaka powinna być belka stropowa na rozpiętość 6 metrów, dom z bali; co zrobić, jeśli chcesz zrobić darmowy układ - takie pytania często zadają członkowie forum.

Maxinowa Użytkownik FORUMHOUSE

Mój dom ma około 10x10 metrów. „Rzuciłem” drewniane kłody na sufit, ich długość wynosi 5 metrów, przekrój to 200x50. Odległość między lamelami wynosi 60 cm Podczas eksploatacji podłogi okazało się, że gdy dzieci biegają w jednym pokoju, a ty stoisz w drugim, podłoga dość mocno wibruje.

A ten przypadek nie jest jedyny.

Elena555 Użytkownik FORUMHOUSE

Nie mogę dowiedzieć się, które belki do sufitów podłogowych są potrzebne. Mój dom ma wymiary 12x12 metrów, jest 2 piętrowy. Piętro parteru z betonu komórkowego, piętro strychowe, drewniane, kryte belką 6000x150x200mm, układaną co 80 cm. Kiedy wchodzę na drugie piętro, czuję drżenie.

Belki o dużej rozpiętości muszą wytrzymać duże obciążenia, dlatego aby zbudować mocną i niezawodną drewnianą podłogę o dużej rozpiętości, należy je dokładnie obliczyć. Przede wszystkim musisz zrozumieć, jakie obciążenie może wytrzymać drewniany dziennik taki czy inny odcinek. A potem zastanów się, po określeniu obciążenia belki podłogowej, jaki rodzaj szorstkiej i wykończonej podłogi będzie musiał zostać wykonany; czym będzie obszyty sufit; czy podłoga będzie pełnoprawną przestrzenią mieszkalną lub poddasze niemieszkalne nad garażem.

Leo060147 Użytkownik FORUMHOUSE

1. Obciążenie ciężarem własnym wszystkich elementy konstrukcyjne zachodzić na siebie. Obejmuje to ciężar belek, izolacji, łączników, podłogi, sufitu itp.
2. obciążenie operacyjne. Obciążenie operacyjne może być stałe lub tymczasowe.

Przy obliczaniu obciążenia eksploatacyjnego masa ludzi, mebli, sprzęt AGD itp. Obciążenie chwilowo wzrasta wraz z przybyciem gości, hałaśliwymi uroczystościami, przestawieniem mebli, jeśli zostanie odsunięte od ścian na środek pokoju.

Dlatego przy obliczaniu obciążenia operacyjnego należy przemyśleć wszystko - do jakich mebli planuje się zainstalować i czy istnieje możliwość zainstalowania w przyszłości symulatora sportowego, który również waży znacznie więcej niż jeden kilogram.

W przypadku obciążenia działającego na drewniane belki długiej podłogi przyjmuje się następujące wartości (dla podłóg na poddaszu i między podłogami):

• Podłoga na poddaszu - 150 kg / mkw. Gdzie (zgodnie z SNiP 2.01.07-85), biorąc pod uwagę współczynnik bezpieczeństwa - 50 kg / m2 - jest to obciążenie ciężarem własnym podłogi i 100 kg / m2 - standardowe obciążenie.

Jeśli planowane jest przechowywanie rzeczy, materiałów i innych artykułów gospodarstwa domowego na strychu, przyjmuje się, że obciążenie wynosi 250 kg / m2.

• Do podłóg międzywarstwowych i sufitów podłoga na poddaszu całkowite obciążenie pochodzi z obliczeń 350-400 kg / m2.

Nakładające się deski 200 na 50 i inne rozmiary bieżące

Są to belki na rozpiętości 4 metrów, które są dozwolone przepisami.

Najczęściej w budownictwie drewniane podłogi stosuje się deski i belki o tzw. rozmiarach biegowych: 50x150, 50x200, 100x150 itp. Takie belki spełniają normy ( po obliczeniu), jeśli planowane jest zablokowanie otworu nie więcej niż cztery metry.

W przypadku zakładek o długości 6 metrów lub większej wymiary 50x150, 50x200, 100x150 nie są już odpowiednie.

Drewniana belka ponad 6 metrów: subtelności

Belka o rozpiętości 6 metrów lub większej nie powinna być wykonana z drewna i desek o wymiarach bieżących.

Należy pamiętać o zasadzie: wytrzymałość i sztywność stropu w większym stopniu zależy od wysokości belki, w mniejszym stopniu od jej szerokości.

Na belkę stropową działa rozłożone i skoncentrowane obciążenie. Dlatego drewniane belki o dużych rozpiętościach nie są projektowane „od końca do końca”, ale z marginesem wytrzymałości i dopuszczalnym ugięciem. Zapewnia to normalną i bezpieczną pracę sufitu.

50x200 - zakładka na otwór 4 i 5 metrów.

Aby obliczyć obciążenie, które wytrzyma zakładka, musisz mieć odpowiednią wiedzę. Aby nie zagłębiać się we wzory na wytrzymałość materiałów (a jest to zdecydowanie zbędne przy budowie garażu), wystarczy, że zwykły deweloper skorzysta z internetowych kalkulatorów do obliczania drewnianych belek jednoprzęsłowych.

Leo060147 Użytkownik FORUMHOUSE

Samodzielny budowniczy najczęściej nie jest profesjonalnym projektantem. Chce tylko wiedzieć, które belki należy zamontować w suficie, aby spełniał podstawowe wymagania dotyczące wytrzymałości i niezawodności. To właśnie kalkulatory online pozwalają obliczyć.

Te kalkulatory są łatwe w użyciu. Aby wykonać obliczenia wymagane wartości, wystarczy podać wymiary laguny oraz długość przęsła, które mają pokryć.

Ponadto, aby uprościć zadanie, możesz skorzystać z gotowych tabel przedstawionych przez guru naszego forum z pseudonimem Roracotta.

Roracotta Użytkownik FORUMHOUSE

Spędziłem kilka wieczorów, aby zrobić tabele, które zrozumie nawet początkujący budowniczy:

Tabela 1. Przedstawia dane, które spełniają minimalne wymagania na obciążenie podłóg drugiego piętra - 147 kg / mkw.

Uwaga: ponieważ tabele oparte są na normach amerykańskich, a wymiary tarcicy zagranicznej nieco odbiegają od przekrojów przyjętych w naszym kraju, w obliczeniach należy wykorzystać kolumnę zaznaczoną na żółto.

Tabela 2. Oto dane dotyczące średniego obciążenia podłóg pierwszego i drugiego piętra - 293 kg / m2.

Tabela 3. Oto dane dla obliczonego zwiększonego obciążenia 365 kg / m2.

Jak obliczyć odległość między dwuteownikami

Jeśli uważnie przeczytasz powyższe tabele, stanie się jasne, że wraz ze wzrostem długości przęsła konieczne jest przede wszystkim zwiększenie wysokości kłody, a nie jej szerokości.

Leo060147 Użytkownik FORUMHOUSE

Możesz zmienić sztywność i wytrzymałość opóźnienia w górę, zwiększając jego wysokość i tworząc „półki”. Oznacza to, że powstaje drewniana belka dwuteowa.

Samodzielna produkcja drewnianej belki klejonej

Jednym z rozwiązań przykrycia długich przęseł jest zastosowanie drewniana belka. Rozważ rozpiętość 6 metrów - które belki mogą wytrzymać duże obciążenie.

Według rodzaju Przekrój długa wiązka może być:

• prostokątny;
• Promiennie się uśmiecham;
• w kształcie pudełka.

Wśród samodzielnych konstruktorów nie ma zgody, która sekcja jest lepsza. Jeśli nie weźmiesz pod uwagę zakupionych produktów (prefabrykowanych belek dwuteowych), to łatwość produkcji jest najważniejsza w „ warunki terenowe”, bez użycia drogiego sprzętu i akcesoriów.

Po prostu dziadek Użytkownik FORUMHOUSE

Jeśli spojrzysz na przekrój dowolnej metalowej belki dwuteowej, zobaczysz, że od 85% do 90% masy metalu koncentruje się na „półkach”. Ściana wiążąca stanowi nie więcej niż 10-15% metalu. Odbywa się to na podstawie obliczeń.

Jakiej płyty użyć do belek

Zgodnie z wytrzymałością materiałów: im większy przekrój „półek” i im dalej są one oddalone od siebie na wysokości, tym większe obciążenie wytrzyma belka dwuteowa. Dla samodzielnego konstruktora optymalna technologia produkcja belki dwuteowej to prosta konstrukcja w kształcie pudełka, w której górne i dolne „półki” są wykonane z płasko ułożonej płyty. (50x150mm, ok boczne ściany wykonane ze sklejki o grubości 8-12 mm i wysokości od 350 do 400 mm (określonej obliczeniowo) itp.).

Sklejka jest przybijana do półek lub przykręcana wkrętami samogwintującymi (tylko nie czarne, nie tną) i należy skleić.

Jeśli zainstalujesz taką belkę dwuteową na sześciometrowej rozpiętości w odstępach co 60 cm, wytrzyma ona duże obciążenie. Dodatkowo można ułożyć belkę dwuteową do sufitu o wysokości 6 metrów z grzejnikiem.

Również na podobnej zasadzie można połączyć dwie długie deski, składając je w „pakiet”, a następnie ułożyć je jedna na drugiej na krawędzi (weź deski o wymiarach 150x50 lub 200x50), w wyniku czego przekrój belki wyniesie 300x100 lub 400x100 mm. Deski są sadzone na klej i ściągane ćwiekami lub sadzone na głuszcach / kołkach. Do bocznych powierzchni takiej belki można również przykręcić lub przybić sklejkę, uprzednio nasmarowaną klejem.

Ciekawe jest również doświadczenie członka forum pod pseudonimem Taras174, który postanowił zrobić swój własny sklejony Promiennie się uśmiecham pokryć rozpiętość 8 metrów.

W tym celu członek forum zakupił arkusze OSB o grubości 12 mm, pociął je na pięć długości równe części. Następnie kupiłem deskę 150x50 mm o długości 8 metrów. Fresa " zazębiać„Wybrałem rowek o głębokości 12 mm i szerokości 14 mm na środku deski – tak aby uzyskać trapez z przedłużeniem w dół. OSB w rowkach Taras174 sklejony za pomocą żywicy poliestrowej (epoksydowej), po uprzednim „wystrzeleniu” paska włókna szklanego o szerokości 5 mm do końca płyty za pomocą zszywacza. To zdaniem forumowicza wzmocniłoby projekt. Aby przyspieszyć suszenie, klejony obszar ogrzewano grzałką.

Taras174 Użytkownik FORUMHOUSE

Na pierwszej belce trenowałem „napełniłem rękę”. Druga została wykonana w 1 dzień roboczy. Kosztem, biorąc pod uwagę wszystkie materiały, dołączam solidną deskę o długości 8 metrów, koszt belki to 2000 rubli. za 1 sztukę

Mimo pozytywnych doświadczeń, taki „squatter” nie ustrzegł się kilku krytycznych uwag ze strony naszych ekspertów. Mianowicie.

Obliczenia drewnianej belki podłogowej, które można szczegółowo przeczytać w artykule, przeprowadza się w następującej kolejności.

Obciążenia podłogi są określane na 1 m 2. Obciążenia stropu tworzone są przez ciężar detali stropu oraz chwilowe obciążenie użytkowe – ciężar ludzi, składowanych na posadzce materiałów itp.

Do podłóg na poddaszu na belkach drewnianych ze światłem skuteczna izolacja stałe obciążenie z ciężaru podłogi jest zwykle przyjmowane bez wykonywania obliczeń w wysokości 50 kgf / m2.

Kierując się SNiP 2.01.07-85 „Obciążenia i uderzenia”, określamy tymczasowe operacyjne obciążenie projektowe dla podłogi na poddaszu: 70 kgf / m2 x 1,3 = 91 kgf / m2,

gdzie 70 kgf / m2 — wartość normatywna obciążenia na poddaszu;
1,3 - współczynnik niezawodności.

Zatem, całkowite obciążenie projektowe podłogi na poddaszu w domu będzie wynosić, zaokrąglając w górę, - 150 kg/m2 (50 kgf / m2 + 91 kgf / m2).

Jeżeli strych ma być wykorzystany jako nieogrzewany pokój , na przykład do przechowywania materiałów, należy zwiększyć obciążenie projektowe. W tym przypadku przyjmuje się normatywną wartość obciążenia podłogi nakładanie się podłóg 150 kgf / m2.

Wtedy obliczone tymczasowe obciążenie operacyjne wyniesie 150 kgf / m2 x 1,3 = 195 kgf / m2. W rezultacie całkowite obciążenie projektowe podłogi na poddaszu będzie równe 250 kgf / m2 (50 kgf/m 2 + 195 kgf / m2).

Jeżeli poddasze planuje się w przyszłości przerobić na poddasze to ogrzewane pomieszczenia z urządzeniem jastrychów, podłóg, ścianek działowych, wówczas całkowite obciążenie projektowe zwiększa się o kolejne 50 kgf / m2, do 300 kgf / m2.

Zgodnie ze znanym obciążeniem stropu i długością przęsła do pokrycia określić przekrój belki drewnianej i odległość między środkami belek - stopień belek.

W tym celu stosuje się tabele z podręczników i kalkulatorów.

Np. w SP 31-105-2002 „Projektowanie i budowa energooszczędnych budynków mieszkalnych jednomieszkaniowych o drewniana rama”, tabela B2, podane są wymiary belek z desek:

W tabeli B-2 długość przęseł określa się dla wartości obliczonego równomiernie rozłożonego obciążenia stropu nie większego niż 2,4 kPa =240 kgf / m2., a maksymalne ugięcie belki nie przekracza 1/360 rozpiętości w świetle.

W ramach tego samego wspólnego przedsięwzięcia na nieużytkowe poddasze Dostępne są następujące rozmiary belek:

W tabeli B-3 obliczenia wykonano dla rzeczywistego obciążenia roboczego wynoszącego zaledwie 0,35 kPa=35 kgf / m2., a maksymalne ugięcie belki nie przekracza 1/360 rozpiętości w świetle. Takie nakładanie się jest przeznaczone na rzadkie wizyty ludzi na strychu.

Krok belek nie musi być taki, jak podano w tabeli. Do belek z desek bardziej opłaca się wybrać krok będący wielokrotnością rozmiaru arkusze segregatora, tak, aby arkusze były mocowane bezpośrednio do belek, bez skrzynek.

Zaleca się tak dobrać wysokość belki, aby w przestrzeni międzybelkowej znajdowała się izolacja termiczna i akustyczna o wymaganej wysokości. Jednocześnie należy pamiętać, że cena 1m3 desek szerokich jest zwykle wyższa niż wąskich.

Program kalkulatora do obliczania drewnianych belek(plik Excel) można pobrać, jeśli w oknie, które zostanie otwarte, w menu w lewym górnym rogu wybierz „Plik” > „Pobierz”.

Szybko i dokładnie, trzeba użyć kalkulator internetowy strona internetowa. Rzetelne i kompetentne obliczenia uwzględniające SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011).

Co to są drewniane belki stropowe

Bardziej ekonomiczną odmianą dla prywatnego domu jest yav-la-yut-sya drewniane belki rzeki-ry-tia. Są bardzo dokładne, ale łatwe w montażu — nie trzeba przynosić specjalnego tech-no-ku.

Drewniane belki mają pre-im-image w porównaniu z żelaznym betonem i metalem-li-ches-ki-mi bal-ka-jesteśmy w planie ciepła-lopro-wody. Mają jednak również szereg wad: niski współczynnik ciepła do kości, małą gęstość, a co za tym idzie, zdolność do utrzymywania małych nag-ruzki, od-suts-tvie wąsy-do-chi-vost-ti do pokonaj mik-ro-or-ga-niz-ma-mi i owady-mymi. W ten sposób drewniane belki są pre-wariantowe, ale przed us-ta-nov-koy ob-ra-baty-va-yut-spe-tsi-al-nym anty-sep-ti-kami.

Kiedy montuje się to samo de-revyan-nye bal-ki per-river-ry-tia uk-ladva-yut-sya na poprzecznych podporach, które mogą służyć jako pełna belka, or-bo ar-mo-po-yas, prognozowana wzdłuż obwodu ściany skarbu. Podpory poprzeczne służą do równomiernego rozłożenia obciążenia na ściany i dalej na fundamencie do ma. Godziny ba-loków, układane na ścianach, owijane hydro-izo-lyatsi-on-ny-ma-teri-alem, zwykle używane używają gum-bero-id, podczas gdy to-rts nie izolują, co pozwala wiązce „oddychać”.

Długość drewnianych belek stropowych

Nie-o-ho-dimaja długość-na-drewnie-ba-lok cross-rzeka-ry-tia op-ponowne-podzielenie-tam-przez-czasy tego pro-lata, które będą ponownie ryczeć, do-pół-nie-tel-ale trzeba wziąć pod uwagę czasy -ja- ry zas-tu-pov na ścianie. Belki zas-tuple na ścianie powinny mieć co najmniej 12 cm, dla bru-sa co najmniej 15 cm.

Jeśli przy mocowaniu-le-nii-bal-ki użyjemy mocowania-pol-zu-yut-spe-tsi-al-metal-li-ches-kie (ho-mute, corner-ki ), piłka może być nami -ta-nav-li-vat-sya nie-pos-reds-tween-ale w pro-latach między ścianami-nas, wtedy-tak-na-drewnie-noy bal-ki per-river-ry-tia będzie być równa odległości między ścianami, gdzie jest cre-pit-sya. Ale w praktyce najczęściej bal-ka rzeki-ry-tia leży na ścianach.

Op-ti-mała rozpiętość, nad którą znajduje się belka de-raven-naya, wynosi 2,5 - 4,5 m. Max-si-mal-naya długość belek z belki drewnianej nie przekracza 6 m, a tym samym op -ponowne podzielenie maksymalnego pro-roku.

Przy przęsłach trans-rytowych o długości powyżej 6 metrów stosuje się drewniane zagrody.

Kalkulator belki drewnianej podłogi dobierze najbardziej optymalne parametry przekroju i kroku belki. Spróbuj obliczyć za darmo już teraz!

Obciążenia działające na drewniane belki stropowe

Nag-ruzka, renderowane nabal-ki per-rzeka-ry-tiya,magazyn z nag-ruzka z własnej masy elementów rzeki-ry-tia (bal-ki, for-half-ni-tel, ob-shchivka ; Ex-pl-ata-qi-on-naya nag-ruzka to kamizelka różnych artykułów gospodarstwa domowego, mebli, ludzi.

Zwykle przy układaniu belek drewnianych do cher-dachy-th cross-r-ry-tia należy stosować wartość - 150 kg/m2, gdzie 50 kg/m2 to ciężar własny, a 100 kg/m2 to ciężar własny standardowe obciążenie dla pomieszczeń na poddaszu (SNiP 2.01.07 -85) z uwzględnieniem marginesu siły co-ef-fi-qi-en-ta.

Jeśli ma aktywnie wykorzystywać pomieszczenie na poddaszu do przechowywania rzeczy i materiałów, to całkowite obciążenie, możliwe w wyścigach, przyjmuje się jako równe - 250 kg / m2.

Gdy ras-che-tah jest przekrojem drewnianej belki dla międzykondygnacyjnej-n-tej poprzecznej-ry-tia lub poprzecznej-rzecznej-ry-tia stropu na poddaszu, przyjmuje się, że całkowite obciążenie wynosi być równy - 350 - 400 kg / m2.

Program do obliczania drewnianych belek stropowych- mały i poręczne narzędzie, co uprości podstawowe obliczenia do określenia przekroju belki i etapu jej montażu podczas budowy stropów międzywarstwowych.

Instrukcja pracy z programem

Rozważany program jest mały i nie wymaga dodatkowej instalacji.

Aby to wyjaśnić, rozważ każdy element programu:

• Materiał- wybierz żądany materiał z drewna lub kłód.
• typ belki- belka lub kłoda.
• Wymiary- długość, wysokość, szerokość.
• Rozstaw belek- odległość między belkami. Zmieniając ten parametr (a także wymiary) można osiągnąć optymalny stosunek.
. Z reguły obliczenia obciążenia podłóg są przeprowadzane na etapie projektowania przez specjalistów, ale możesz to zrobić samodzielnie. Przede wszystkim brana jest pod uwagę waga materiałów, z których wykonana jest podłoga. Na przykład podłoga na poddaszu, ocieplona lekki materiał(Na przykład, wełna mineralna), z lekką podszewką, wytrzymuje obciążenie własnym ciężarem w granicach 50kg/m². Obciążenie operacyjne jest określane zgodnie z dokumentami regulacyjnymi. Dla stropów poddaszy wykonanych z drewnianych materiałów bazowych, z lekką izolacją i wykładziną, obciążenie użytkowe wg SNiP 2.01.07-85 obliczone w ten sposób: 70 * 1,3 \u003d 90 kg / m². 70 kg/m². W tym obliczeniu obciążenie jest przyjmowane zgodnie z normami, a 1,3 to współczynnik bezpieczeństwa. : 50+90=140 kg/m². Aby zapewnić niezawodność, liczbę zaleca się lekko zaokrąglić w górę. W takim przypadku możesz przyjąć całkowite obciążenie jako 150 kg / m². Jeśli przestrzeń na poddaszu planowana jest intensywna eksploatacja, wówczas wymagane jest zwiększenie wartości obciążenia standardowego w obliczeniach do 150. W takim przypadku obliczenia będą wyglądać następująco w następujący sposób: 50+150*1,3=245 kg/m². Po zaokrągleniu - 250 kg/m². Konieczne jest również przeprowadzenie obliczeń w ten sposób, jeśli stosuje się cięższe materiały: grzejniki, szpachlowanie do wypełnienia przestrzeni międzybelkowej. Jeśli na strychu ma być zabudowany strych, to trzeba wziąć pod uwagę ciężar podłogi i mebli. W takim przypadku całkowite obciążenie może wynieść do 400 kg/m².
• Ze względnym ugięciem. Zniszczenie drewnianej belki zwykle następuje od zginanie poprzeczne, przy której w przekroju belki występują naprężenia ściskające i rozciągające. Drewno początkowo pracuje elastycznie, następnie występują odkształcenia plastyczne, natomiast w strefie ściśniętej dochodzi do zgniecenia skrajnych włókien (fałd), oś neutralna opada poniżej środka ciężkości. Przy dalszym wzroście momentu zginającego narastają odkształcenia plastyczne i dochodzi do zniszczenia w wyniku zerwania skrajnie rozciągniętych włókien. Maksymalne ugięcie względne belek i dźwigarów pokrycia dachowego nie powinno przekraczać 1/200.
- jest to obciążenie pobrane z płyty (pełne) plus ciężar własny poprzeczki.

podczas projektowania systemy dachowe mały budynek (dom prywatny, garaż, stodoła itp.) wykorzystuje elementy nośne, takie jak jednoprzęsłowe belki drewniane. Przeznaczone są do zakrycia przęseł oraz stanowią podstawę do ułożenia stropu na dachu. Na etapie planowania i tworzenia projektu przyszłego budynku konieczne jest obliczenie nośności drewnianych belek.

Drewniane belki przeznaczone są do zakrycia przęseł i stanowią podstawę do ułożenia stropu na dachu.

Podstawowe zasady doboru i montażu belek jednoprzęsłowych

Do procesu obliczania, wybierania i układania elementów nośnych należy podchodzić z całą odpowiedzialnością, ponieważ od tego zależeć będzie niezawodność i trwałość całej podłogi. Przez wiele wieków istnienia przemysł budowlany opracowano pewne zasady projektowania systemu pokrycia dachowego, wśród których warto zwrócić uwagę na:

1. Długość belek jednoprzęsłowych, ich wymiary oraz ilość określa się po zmierzeniu przęsła do pokonania. Ważne jest, aby zastanowić się, w jaki sposób są one przymocowane do ścian budynku.
2. W ścianach z bloczków lub cegły elementy nośne należy pogłębić o co najmniej 15 cm, jeśli są wykonane z drewna i co najmniej o 10 cm, jeśli zastosowano deski. Belki należy zagłębić co najmniej 7 cm w ściany od domu z bali.
3. Optymalna szerokość przęsła nadającego się do zachodzenia na belki drewniane zawiera się w przedziale 250-400 cm W tym przypadku maksymalna długość belek to 6 m. W przypadku konieczności zastosowania dłuższych elementów nośnych zaleca się montaż pośrednich obsługuje.

Obliczanie obciążeń działających na podłogę

Dach przenosi obciążenie na elementy nośne, na które składa się ciężar własny, w tym ciężar użytkowy materiał termoizolacyjny, ciężar operacyjny (przedmioty, meble, ludzie, którzy mogą po nim chodzić podczas wykonywania określonej pracy), a także obciążenia sezonowe (na przykład śnieg). Jest mało prawdopodobne, abyś był w stanie wykonać dokładne obliczenia w domu. Aby to zrobić, musisz szukać pomocy u organizacja projektowa. Więcej proste obliczenia możesz zrobić to sam w ten sposób:

Rysunek 1. Tabela minimalnych dopuszczalnych odległości między belkami.

1. Dla podłogi na poddaszu, do izolacji których zastosowano lekkie materiały (na przykład wełnę mineralną), na które nie mają wpływu duże obciążenia eksploatacyjne, możemy powiedzieć, że średnio 1 m 2 dachu waży 50 kg. Według GOST w takim przypadku obciążenie będzie równe: 70 * 1,3 \u003d 90 kg / m2, gdzie 1,3 to margines bezpieczeństwa, a 70 (kg / m2) to znormalizowana wartość dla powyższego przykład. Całkowite obciążenie będzie równe: 50 + 90 \u003d 140 kg / m2.
2. Jeśli jako grzejnik zostanie użyty cięższy materiał, wówczas znormalizowana wartość zgodnie z GOST wyniesie 150 kg / m2. Następnie całkowite obciążenie: 150 * 1,3 + 50 \u003d 245 kg / m2.
3. Na strych podana wartość będzie równy 350 kg / m2, a dla nakładania się podłóg - 400 kg / m2.

Po zapoznaniu się z obciążeniem można przystąpić do obliczania wymiarów jednoprzęsłowych belek drewnianych.

Obliczanie przekroju belek drewnianych i kroku układania

Nośność belek zależy od ich przekroju i etapu układania.. Ilości te są ze sobą powiązane, więc są obliczane jednocześnie. Optymalny kształt belek stropowych jest prostokątny o współczynniku kształtu 1,4: 1, to znaczy wysokość powinna być 1,4 razy większa niż szerokość.

Odległość między sąsiednimi elementami musi wynosić co najmniej 0,3 m i nie więcej niż 1,2 m. izolacja rolkowa spróbuj zrobić krok, który będzie równy jego szerokości.

Jeśli zaprojektowany dom szkieletowy, wówczas szerokość jest równa krokowi między stojakami ramy.

Aby określić minimalne dopuszczalne wymiary belek z krokiem układania 0,5 i 1,0 m, można użyć specjalnego stołu (ryc. 1).

Wszystkie obliczenia muszą być wykonane w ścisłej zgodności z obowiązującymi zasadami i przepisami. W przypadku wątpliwości co do dokładności obliczeń zaleca się zaokrąglenie otrzymanych wartości w górę.

Aby wybrać przekrój belki, musisz najpierw określić w niej maksymalny moment zginający ( M ) i na nim dla określonych wymiarów przekroju belki (szerokości i wysokości) wyznacza się maksymalne naprężenia (  ). Przekrój dobiera się tak, aby to naprężenie (  ) nie przekraczała obliczonej wytrzymałości materiału belki (w tym przypadku drewna) R ty. Aby zapewnić ekonomię wyboru sekcji, konieczne jest, aby różnica między  I R byłeś tak mały, jak to tylko możliwe. To obliczenie odnosi się do „obliczeń dla nośność Obliczenia „(inaczej” dla grupy I stany graniczne»).

Po wybraniu przekroju według nośności przeprowadzane jest „obliczanie przez odkształcenia” (innymi słowy „obliczanie według grupy II stanów granicznych”), tj. określane jest ugięcie belki i oceniana jest jej dopuszczalność. Jeżeli przy przekroju belki dobranym zgodnie z nośnością ugięcie jest większe niż dopuszczalne to przekrój jest dodatkowo zwiększany, jeżeli mniejszy to pozostawiany bez zmian.

2.5. Obliczanie nośności

Maksymalny moment zginający M w belce określa się zgodnie z zasadami mechaniki (wytrzymałość materiałów) za pomocą wzoru

Gdzie Q)

l - rozpiętość belki ( M).

Naprężenie w belce  jest określony przez formułę

, (2)

Gdzie M - moment zginający ( kNm) określone wzorem (1),

W– moduł przekroju ( M 3 ).

, (3)

Gdzie B, H- odpowiednio szerokość i wysokość przekroju belki.

Przykład. Rozpiętość wiązki l = 3.6 I = 2.56 kN/m. Sprawdź przekrój belki 0,10,2 M(duży bok - wysokość).

= 4.15 kNm

= 0.00056 M 3

= 6 200 kN/m 2 (kPa) =6,2 MPa R u =13 MPa

Zatem przekrój wynosi 0,10,14 M spełnia wymagania wytrzymałościowe (nośności), jednak maksymalne uzyskane naprężenia  mniej więcej połowę wytrzymałości konstrukcyjnej drewna R u, tj. „margines bezpieczeństwa” jest nieracjonalnie duży. Zmniejsz przekrój poprzeczny do 0,10,14 M i sprawdzić możliwość jego przyjęcia.

= 0.000327M 3

= 12 691kPa = 12.7 MPa MPa

„Marża” na odcinku 0,1 0,14 M mniej niż 5%, co w pełni odpowiada wymaganiom gospodarki. Akceptujemy zatem (w ten etap) sekcja 0,1 0,14 M.

2.6. Obliczanie deformacji

ugięcie wiązki F jest określony wzorem ( Wytrzymałość materiałów)

, (4)

gdzie) w odniesieniu do obliczeń deformacji (patrz tabela 4);

l - rozpiętość belki ( M);

mi jest modułem sprężystości materiału belki, tj. drewno (kPa);

I – moment bezwładności przekroju belki ( M 4)

, (5)

gdzie oznaczenia są takie same jak we wzorze (2).

II =1.8 kN/m, E = 10 000 MPa = 10 7 kPa (patrz sekcja 3.1), rozpiętość belki l = 3.6M. Sprawdź przekrój belki 0,10,14 M.

= 0.0000228 M 4 = 2.28 10 -5 M 4

= 0.0173M= 1.73 cm

Względne ugięcie belki, tj. współczynnik ugięcia F do rozpiętości l, jest w tym przypadku

=

Wynikowe ugięcie względne jest mniejsze niż dopuszczalne (1/200). W związku z tym akceptujemy przekrój belki 0,10,14 M jako ostateczny, spełniający wymagania nie tylko nośności, ale także odkształcalności.

Oczywiście każda inna konstrukcja budowlana musi również spełniać wymagania zarówno w zakresie nośności, jak i odkształcalności. Weryfikacja zgodności jego parametrów z obydwoma wymaganiami nie jest przeprowadzana tylko w przypadkach, gdy bez kalkulacji jest oczywiste, że jedno z wymagań jest na pewno spełnione.

Pod działaniem obciążenia drewniane belki mogą ulegać dość dużym ugięciom, w wyniku czego zostaje zakłócona ich normalna praca. Dlatego oprócz obliczeń dla pierwszej grupy stanów granicznych (wytrzymałościowych) konieczne jest wykonanie obliczeń belek drewnianych dla drugiej grupy, tj.

przez zakręty. Obliczenia ugięcia drewnianych belek przeprowadza się na podstawie działania standardowych obciążeń. Obciążenie normatywne uzyskuje się przez podzielenie obciążenie projektowe na współczynnik bezpieczeństwa obciążenia.

Obliczenie obciążenia normatywnego zostanie wykonane automatycznie w obliczeniach eksploatacyjnych belek drewnianych. Normalna praca belek jest możliwa, jeśli obliczone ugięcie belki drewnianej nie przekracza ugięcia ustalonego przez normy. Dokumenty regulacyjne ustalone są wymagania konstruktywne i estetyczno-psychologiczne.

Prezentowane w SP64.13330.2011 "Konstrukcje drewniane" nogi krokwi b) belki wspornikowe c) kratownice, belki klejone (z wyjątkiem belek wspornikowych) d) płyty e) łaty, poszycie 4 elementy nośne kosze 5 Płyty i elementy nadbudówki 1/2501/2001/2001/1501/3001/250 1/1501/4001/250

1. Estetyczne i psychologiczne wymagania dotyczące ugięć belek drewnianych.

Przedstawiono w SP20.13330.2011 „OBCIĄŻENIA I UDERZENIA” Dodatek E.2

Elementy konstrukcyjne Pionowe ugięcia graniczne 2 Belki, kratownice, poprzeczki, dźwigary, płyty, stropy (w tym poprzeczne żebra płyt i stropów):<1 l<3 l<6 l<12 l<24 1/1201/150 1/2001/2501/300В случае если балка скрыта (к примеру, под подшивным потолком) то соблюдение эстетико-психологических требований не является обязательным. В данном случае необходимо выполнить расчет прогибов балкина соблюдение только конструктивных требований по прогибам.

Aby zbudować drewniany dom, konieczne jest obliczenie nośności drewnianej belki. Szczególne znaczenie w terminologii budowlanej ma również definicja ugięcia.

Bez jakościowej analizy matematycznej wszystkich parametrów po prostu niemożliwe jest zbudowanie domu z baru. Dlatego przed rozpoczęciem budowy niezwykle ważne jest prawidłowe obliczenie ugięcia drewnianych belek. Obliczenia te posłużą jako gwarancja zaufania do jakości i niezawodności budynku.

Co jest potrzebne do prawidłowego obliczenia

Obliczenie nośności i ugięcia belek drewnianych nie jest tak prostym zadaniem, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Aby określić, ile desek potrzebujesz, a także jaki powinien być rozmiar, musisz poświęcić dużo czasu lub po prostu skorzystać z naszego kalkulatora.

Najpierw musisz zmierzyć rozpiętość, którą zamierzasz pokryć drewnianymi belkami.

Po drugie, zwróć szczególną uwagę na sposób mocowania. Niezwykle ważne jest to, jak głęboko w ścianę wejdą elementy mocujące. Dopiero potem będziesz mógł obliczyć nośność wraz z ugięciem i szeregiem innych równie ważnych parametrów.

Długość

Ten parametr jest określony przez długość przęsła. Jednak to nie wszystko. Musisz przeprowadzić obliczenia z pewnym marginesem.

Ważny! Jeśli drewniane belki są osadzone w ścianach, ma to bezpośredni wpływ na ich długość i wszystkie dalsze obliczenia.

Przy obliczaniu szczególne znaczenie ma materiał, z którego wykonany jest dom. Jeśli jest to cegła, deski będą montowane wewnątrz gniazd. Przybliżona głębokość wynosi około 100-150 mm.

Jeśli chodzi o drewniane budynki, parametry według SNiP są bardzo zróżnicowane. Teraz wystarczy głębokość 70-90 mm. Oczywiście zmieni to również ostateczną nośność.

Jeśli podczas instalacji używane są zaciski lub wsporniki, wówczas długość kłód lub desek odpowiada otworowi. Mówiąc najprościej, oblicz odległość od ściany do ściany, a na koniec możesz poznać nośność całej konstrukcji.

Ważny! Podczas formowania połaci dachu kłody są usuwane ze ścian o 30-50 centymetrów. Należy to wziąć pod uwagę przy obliczaniu zdolności konstrukcji do wytrzymania obciążeń.

Niestety nie wszystko zależy od wyobraźni architekta jeśli chodzi tylko o matematykę. W przypadku desek obrzynanych maksymalna długość wynosi sześć metrów. W przeciwnym razie nośność spada, a ugięcie staje się większe.

Jest rzeczą oczywistą, że teraz nie jest niczym niezwykłym w przypadku domów o rozpiętości 10-12 metrów. W tym przypadku stosuje się drewno klejone.

Może to być belka dwuteowa lub prostokątna. Ponadto, dla większej niezawodności, możesz użyć podpór. W swojej jakości idealne są dodatkowe ściany lub kolumny.

Rada! Wielu budowniczych, jeśli to konieczne, używa kratownic, aby zablokować dużą rozpiętość.

Ogólne informacje o metodologii obliczeń

W większości przypadków w budownictwie niskim stosowane są belki jednoprzęsłowe.

Mogą mieć postać bali, desek lub belek. Długość elementów może zmieniać się w szerokim zakresie. W większości przypadków zależy to bezpośrednio od parametrów konstrukcji, którą zamierzasz zbudować.

Uwaga! Kalkulator ugięcia przedstawiony na końcu strony pozwoli Ci obliczyć wszystkie wartości w minimalnym czasie. Aby korzystać z programu wystarczy wprowadzić podstawowe dane.

Rolę elementów nośnych w konstrukcji pełnią drewniane pręty, których wysokość przekroju wynosi od 140 do 250 mm, grubość mieści się w przedziale 55-155 mm. Są to najczęściej stosowane parametry przy obliczaniu nośności belek drewnianych.

Bardzo często profesjonalni budowniczowie stosują schemat instalacji belek poprzecznych w celu wzmocnienia konstrukcji. To właśnie ta technika daje najlepsze rezultaty przy minimalnym nakładzie czasu i materiałów.

Jeśli przy obliczaniu nośności belek drewnianych weźmiemy pod uwagę długość optymalnej rozpiętości, to najlepiej ograniczyć wyobraźnię architekta w przedziale od dwóch i pół do czterech metrów.

Uwaga! Najlepszym przekrojem dla belek drewnianych jest obszar, w którym wysokość i szerokość są powiązane jak 1,5 do 1.

Jak obliczyć nośność i ugięcie łożyska

Warto zauważyć, że na przestrzeni wielu lat praktyki w branży budowlanej wypracował się pewien kanon, który jest najczęściej wykorzystywany do obliczania nośności:

Rozszyfrujmy wartość każdej zmiennej we wzorze:

Litera M na początku wzoru oznacza moment zginający. Oblicza się go w kgf * m. W oznacza moment oporu. Jednostki cm3.

Obliczenie ugięcia drewnianej belki jest częścią powyższego wzoru. Litera Mu pokazuje nam ten wskaźnik. Aby znaleźć parametr, stosuje się następującą formułę:

We wzorze obliczania ugięcia są tylko dwie zmienne, ale to one w największym stopniu decydują o tym, jaka ostatecznie będzie nośność drewnianej belki:

Symbol q oznacza obciążenie, jakie może wytrzymać deska, z kolei litera l to długość jednej drewnianej belki.

Uwaga! Wynik obliczenia nośności i ugięcia zależy od materiału, z którego wykonana jest belka, a także od sposobu jej obróbki.

Jak ważne jest prawidłowe obliczenie ugięcia

Ten parametr jest niezwykle ważny dla wytrzymałości całej konstrukcji. Faktem jest, że sama stabilność belki nie wystarczy do długiej i niezawodnej obsługi, ponieważ z czasem jej ugięcie pod obciążeniem może wzrosnąć.

Ugięcie psuje nie tylko estetyczny wygląd podłogi. Jeśli ten parametr przekroczy 1/250 całkowitej długości elementu podłogowego, wówczas prawdopodobieństwo wystąpienia sytuacji awaryjnej wzrośnie dziesięciokrotnie.

Więc po co ci kalkulator

Przedstawiony poniżej kalkulator pozwoli Ci błyskawicznie obliczyć ugięcie, nośność i wiele innych parametrów bez użycia wzorów i obliczeń. Zaledwie kilka sekund, a dane dotyczące Twojego przyszłego domu będą gotowe.

W nowoczesnym budownictwie indywidualnym drewniane belki są stosowane w prawie każdym projekcie. Niemal niemożliwe jest znalezienie budynku, w którym nie zastosowano podłóg drewnianych. Drewniane belki są stosowane zarówno do podłóg, jak i jako elementy nośne, jako podpory podłóg międzywarstwowych i poddaszy.

Wiadomo, że drewniane belki, jak każde inne, mogą zwisać pod wpływem różnych obciążeń.

Ta wartość - strzałka ugięcia - zależy od materiału, charakteru obciążenia i charakterystyki geometrycznej konstrukcji. Niewielkie ugięcie jest całkowicie dopuszczalne. Kiedy chodzimy np. po drewnianej podłodze, czujemy, że podłoga jest lekko sprężysta, ale jeśli takie odkształcenia są nieznaczne, to nie przeszkadza nam to zbytnio.

To, jak duże ugięcie można tolerować, zależy od dwóch czynników:

Ugięcie nie może przekraczać obliczonych wartości dopuszczalnych Ugięcie nie może zakłócać eksploatacji budynku.

Aby dowiedzieć się, jak bardzo drewniane elementy odkształcą się w konkretnym przypadku, musisz wykonać obliczenia wytrzymałości i sztywności. Szczegółowe i szczegółowe obliczenia tego rodzaju są dziełem inżynierów budownictwa, jednak mając umiejętność obliczeń matematycznych i znając kilka wzorów z przebiegu wytrzymałości materiałów, całkiem możliwe jest samodzielne obliczenie drewnianej belki.

Każdy budynek musi być solidny.

Dlatego belki stropowe są przede wszystkim sprawdzane pod kątem wytrzymałości, aby konstrukcja mogła wytrzymać wszystkie niezbędne obciążenia bez zawalenia się. Oprócz wytrzymałości konstrukcja musi mieć sztywność i stabilność. Wielkość ugięcia jest elementem obliczeń sztywności.

Wytrzymałość i sztywność są ze sobą nierozerwalnie związane. Najpierw wykonuje się obliczenia wytrzymałościowe, a następnie na podstawie uzyskanych wyników można obliczyć ugięcie.

Aby właściwie zaprojektować własny dom na wsi, nie trzeba znać pełnego przebiegu wytrzymałości materiałów. Ale nie warto zagłębiać się w zbyt szczegółowe obliczenia, a także obliczać różne opcje projektowe.

Aby się nie pomylić, lepiej jest korzystać z powiększonych obliczeń, korzystając z prostych schematów, a przy obliczaniu obciążeń elementów nośnych zawsze rób niewielki margines.

Algorytm obliczania ugięcia

Rozważmy uproszczony schemat obliczeniowy, pomijając niektóre specjalne terminy i wzory do obliczania dwóch głównych przypadków obciążeń przyjętych w budownictwie.

Musisz wykonać następujące czynności:

Sporządzić schemat obliczeniowy i określić charakterystykę geometryczną belki Wyznaczyć maksymalne obciążenie tego elementu nośnego W razie potrzeby sprawdzić wytrzymałość belki na moment zginający Obliczyć maksymalne ugięcie.

Schemat obliczeń belki i momentu bezwładności

Schemat obliczeń jest dość prosty do wykonania. Trzeba znać wymiary i kształt przekroju elementu konstrukcyjnego, sposób podparcia, a także rozpiętość, czyli odległość między podporami. Na przykład, jeśli położysz belki nośne podłogi na ścianach nośnych domu, a odległość między ścianami wynosi 4 m, wówczas rozpiętość wyniesie l = 4 m.

Belki drewniane są obliczane jako swobodnie podparte. Jeśli jest to belka stropowa, przyjmuje się schemat z równomiernie rozłożonym obciążeniem q. Jeśli konieczne jest określenie zgięcia ze skupionego obciążenia (na przykład z małego pieca ułożonego bezpośrednio na suficie), przyjmuje się schemat ze skupionym obciążeniem F równym ciężarowi, który będzie wywierał nacisk na konstrukcję.

Aby określić wielkość ugięcia f, konieczna jest taka charakterystyka geometryczna, jak moment bezwładności przekroju J.

Dla przekroju prostokątnego moment bezwładności oblicza się ze wzoru:

J=b*h^3/12, gdzie:

b - szerokość przekroju;

h to wysokość przekroju belki.

Na przykład dla przekroju o wymiarach 15x20 cm moment bezwładności będzie równy:

J=15*20^3/12=10 000 cm^4=0,0001 m^4.

Tutaj należy zwrócić uwagę na fakt, że moment bezwładności przekroju prostokątnego zależy od tego, jak jest on zorientowany w przestrzeni. Jeśli belka zostanie umieszczona na podporach szeroką stroną, wówczas moment bezwładności będzie znacznie mniejszy, a ugięcie większe.

Każdy może odczuć ten efekt w praktyce. Wszyscy wiedzą, że deska ułożona w zwykły sposób wygina się znacznie bardziej niż ta sama deska ułożona na krawędzi. Ta właściwość jest bardzo dobrze odzwierciedlona w samym wzorze do obliczania momentu bezwładności.

Określanie maksymalnego obciążenia

Aby określić maksymalne obciążenie belki, należy zsumować wszystkie jej składniki: ciężar samej belki, ciężar stropu, ciężar sytuacji wraz z przebywającymi tam ludźmi, ciężar przegród.

Wszystko to należy zrobić w ramach 1 biegu. m belki. Zatem obciążenie q będzie składać się z następujących wskaźników:

waga 1 mb.

m belek; waga 1 mkw. m zakładki; tymczasowe obciążenie sufitu; obciążenie z przegród na 1 mkw. m zakładki.

Ponadto należy wziąć pod uwagę współczynnik k, równy odległości między belkami, mierzonej w metrach.

Dla uproszczenia obliczeń możemy przyjąć średni ciężar stropu 60 kg/m², normatywne tymczasowe obciążenie stropu przyjęte w budownictwie równe 250 kg/m², obciążenie od przegród wg tych samych norm wynosi 75 kg/m² , ciężar drewnianej belki można obliczyć znając objętość i gęstość drewna.

Dla przekroju 0,15x0,2 m waga ta będzie równa 18 kg / metr bieżący. m. Jeśli odległość między belkami stropowymi wynosi 600 mm, wówczas współczynnik k wynosi 0,6.

Obliczamy: q \u003d (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 \u003d 249 kg / m.

Przejdźmy do obliczenia maksymalnego ugięcia.

Obliczenia maksymalnego ugięcia

Dla rozpatrywanego przypadku z równomiernie rozłożonym obciążeniem maksymalne ugięcie oblicza się ze wzoru:

f=-5*q*l^4/384*E*J.

W tym wzorze wartość E jest modułem sprężystości materiału. Dla drewna E=100 000 kgf/m².

Podstawiając wartości otrzymane wcześniej, otrzymujemy, że maksymalne ugięcie belki drewnianej o przekroju 0,15x0,2 m i długości 4 m będzie równe 0,83 cm.

Jeśli zaakceptujemy schemat projektowy z obciążeniem skupionym, wówczas wzór na obliczenie ugięcia będzie inny:

f=-F*l^3/48*E*J, gdzie:

F to siła nacisku na belkę, na przykład ciężar pieca lub innego ciężkiego sprzętu.

Moduł sprężystości E dla różnych gatunków drewna jest różny, cecha ta zależy nie tylko od rodzaju drewna, ale również od rodzaju drewna - belki lite, drewno klejone czy bale okrągłe mają różne moduły sprężystości.

Takie obliczenia można wykonać w różnych celach. Jeśli wystarczy dowiedzieć się, w jakich granicach będą odkształcenia elementów konstrukcyjnych, to po określeniu strzałki ugięcia sprawę można uznać za zakończoną. Ale jeśli interesuje Cię, w jaki sposób uzyskane wyniki odpowiadają przepisom budowlanym, konieczne jest porównanie uzyskanych wyników z liczbami podanymi w odpowiednich dokumentach regulacyjnych.

Belka jest głównym elementem konstrukcji nośnej konstrukcji.

Podczas budowy ważne jest, aby obliczyć ugięcie belki. W rzeczywistej konstrukcji na ten element ma wpływ siła wiatru, obciążenie i wibracje. Jednak podczas wykonywania obliczeń zwykle bierze się pod uwagę tylko obciążenie poprzeczne lub obciążenie przewodzone, które jest równoważne z obciążeniem poprzecznym.

W obliczeniach belka jest postrzegana jako sztywno zamocowany pręt, który jest zainstalowany na dwóch podporach.

Jeśli jest zainstalowany na trzech lub więcej podporach, obliczenie jego ugięcia jest bardziej skomplikowane i praktycznie niemożliwe jest samodzielne wykonanie.Obciążenie główne oblicza się jako sumę sił działających w kierunku prostopadły przekrój konstrukcji. Schemat obliczeniowy jest wymagany do określenia maksymalnego odkształcenia, które nie powinno przekraczać wartości granicznych. To określi optymalny materiał o wymaganym rozmiarze, przekroju, elastyczności i innych wskaźnikach.

Rodzaje belek

Do budowy różnych konstrukcji stosuje się belki wykonane z mocnych i trwałych materiałów. Takie konstrukcje mogą różnić się długością, kształtem i przekrojem.

Najczęściej stosowane konstrukcje drewniane i metalowe. Dla schematu obliczeń ugięcia duże znaczenie ma materiał elementu. Specyfika obliczania ugięcia belki w tym przypadku będzie zależeć od jednorodności i struktury jej materiału.

Drewniany

Do budowy domów prywatnych, domków letniskowych i innych indywidualnych konstrukcji najczęściej stosuje się drewniane belki. Konstrukcje drewniane pracujące w zginaniu mogą być stosowane do stropów stropowych i podłogowych.

Aby obliczyć maksymalne odchylenie, należy wziąć pod uwagę:

Materiał. Różne rodzaje drewna mają różne wskaźniki wytrzymałości, twardości i elastyczności Kształt przekroju i inne cechy geometryczne Różne rodzaje obciążenia materiału.

Dopuszczalne ugięcie belki uwzględnia maksymalne rzeczywiste ugięcie, a także ewentualne dodatkowe obciążenia eksploatacyjne.

Konstrukcje z drewna iglastego

Stal

Belki metalowe wyróżniają się złożonym lub wręcz kompozytowym przekrojem i najczęściej są wykonane z kilku rodzajów metalu. Przy obliczaniu takich konstrukcji należy wziąć pod uwagę nie tylko ich sztywność, ale także wytrzymałość połączeń.

Konstrukcje metalowe powstają poprzez łączenie kilku rodzajów walcowanego metalu, przy użyciu następujących rodzajów połączeń:

spawanie elektryczne; nity; śruby, wkręty i inne rodzaje połączeń gwintowanych.

Belki stalowe są najczęściej stosowane w budynkach wysokościowych i innych rodzajach konstrukcji, w których wymagana jest wysoka wytrzymałość konstrukcyjna. W takim przypadku przy zastosowaniu wysokiej jakości połączeń zagwarantowane jest równomierne rozłożenie obciążenia na belce.

Aby obliczyć belkę do ugięcia, pomocne może być wideo:

Wytrzymałość i sztywność belki

Aby zapewnić wytrzymałość, trwałość i bezpieczeństwo konstrukcji, konieczne jest obliczenie ugięcia belek na etapie projektowania konstrukcji. Dlatego niezwykle ważna jest znajomość maksymalnego ugięcia belki, której wzór pomoże wyciągnąć wniosek o prawdopodobieństwie zastosowania określonej konstrukcji budynku.

Korzystanie ze schematu obliczeń sztywności pozwala określić maksymalne zmiany w geometrii części.

Obliczanie struktury według wzorów eksperymentalnych nie zawsze jest skuteczne. Zaleca się stosowanie dodatkowych współczynników w celu dodania niezbędnego marginesu bezpieczeństwa. Nie pozostawienie dodatkowego marginesu bezpieczeństwa to jeden z głównych błędów konstrukcyjnych, który prowadzi do niemożności eksploatacji budynku lub nawet poważnych konsekwencji.

Istnieją dwie główne metody obliczania wytrzymałości i sztywności:

Prosty. Podczas korzystania z tej metody stosowany jest współczynnik powiększenia. Metoda ta obejmuje nie tylko wykorzystanie współczynników współczynnika bezpieczeństwa, ale także dodatkowe obliczenia stanu granicznego.

Ta ostatnia metoda jest najbardziej dokładna i niezawodna, ponieważ to on pomaga określić, jakie obciążenie może wytrzymać belka.

Obliczanie sztywności

Aby obliczyć wytrzymałość belki na zginanie, stosuje się wzór:

M to maksymalny moment występujący w belce;

Wn,min - wskaźnik przekroju, który jest wartością tabelaryczną lub jest określany oddzielnie dla każdego typu profilu.

Ry jest obliczeniową wytrzymałością stali na zginanie. Zależy od rodzaju stali.

γc to współczynnik serwisowy, który jest wartością tabelaryczną.

Obliczenie sztywności lub ugięcia belki jest dość proste, więc nawet niedoświadczony konstruktor może wykonać obliczenia. Aby jednak dokładnie określić maksymalne ugięcie, należy wykonać następujące czynności:

Sporządzenie schematu konstrukcyjnego obiektu Obliczenie wymiarów belki i jej przekroju Obliczenie maksymalnego obciążenia działającego na belkę Wyznaczenie punktu przyłożenia maksymalnego obciążenia Dodatkowo belkę można zbadać wytrzymałościowo za pomocą maksymalny moment zginający Obliczanie wartości sztywności lub maksymalnego ugięcia belki.

Aby sporządzić schemat obliczeniowy, potrzebne będą następujące dane:

wymiary belki, długość wsporników i rozpiętość między nimi; wielkość i kształt przekroju; cechy obciążenia konstrukcji i dokładnie jego zastosowanie; materiał i jego właściwości.

Jeśli obliczana jest belka z dwoma podporami, wówczas jedna podpora jest uważana za sztywną, a druga jest zawiasowa.

Obliczanie momentów bezwładności i oporu przekroju

Do wykonania obliczeń sztywności potrzebna będzie wartość momentu bezwładności przekroju (J) oraz momentu oporu (W). Aby obliczyć moduł przekroju, najlepiej użyć wzoru:

Ważną cechą przy określaniu momentu bezwładności i oporu przekroju jest orientacja przekroju w płaszczyźnie cięcia. Wraz ze wzrostem momentu bezwładności rośnie również wskaźnik sztywności.

Wyznaczanie maksymalnego obciążenia i ugięcia

Aby dokładnie określić ugięcie belki, najlepiej użyć następującego wzoru:

q jest obciążeniem równomiernie rozłożonym;

E to moduł sprężystości, który jest wartością tabelaryczną;

l jest długością;

I jest momentem bezwładności przekroju.

Aby obliczyć maksymalne obciążenie, należy wziąć pod uwagę obciążenia statyczne i okresowe. Na przykład, jeśli mówimy o konstrukcji dwupiętrowej, wówczas obciążenie z jej ciężaru, wyposażenia i ludzi będzie stale oddziaływać na drewnianą belkę.

Cechy obliczeń ugięcia

Obliczenie ugięcia jest obowiązkowe dla wszystkich podłóg.

Niezwykle ważne jest dokładne obliczenie tego wskaźnika przy znacznych obciążeniach zewnętrznych. Złożone formuły w tym przypadku są opcjonalne. Jeśli użyjesz odpowiednich współczynników, obliczenia można sprowadzić do prostych schematów:

Pręt spoczywający na jednej podporze sztywnej i jednej przegubowej, przyjmujący obciążenie skupione Pręt spoczywający na podporze sztywnej i przegubowej, a jednocześnie podlega obciążeniu rozłożonemu Opcje obciążenia dla sztywnego pręta wspornikowego naprawiono Działanie na projekcie złożonego obciążenia .

Zastosowanie tej metody obliczania ugięcia pozwala na pominięcie materiału. Dlatego na obliczenia nie mają wpływu wartości jego głównych cech.

Przykład obliczenia ugięcia

Aby zrozumieć proces obliczania sztywności belki i jej maksymalnego ugięcia, możesz skorzystać z prostego przykładu obliczeń. To obliczenie jest przeprowadzane dla belki o następujących właściwościach:

materiał produkcyjny - drewno; gęstość 600 kg/m3; długość 4 m; przekrój materiału 150*200 mm; masa zachodzących na siebie elementów 60 kg/m²; maksymalne obciążenie konstrukcji 249 kg/m; elastyczność materiału wynosi 100 000 kgf / m², J równa się 10 kg*m².

Aby obliczyć maksymalne dopuszczalne obciążenie, bierze się pod uwagę ciężar belki, podłóg i podpór. Zaleca się również uwzględnienie ciężaru mebli, urządzeń, wykończeń, ludzi i innych ciężkich rzeczy, które również będą miały wpływ na projekt. Do obliczenia wymagane są następujące informacje:

ciężar jednego metra belki; ciężar m2 stropu; odległość pozostawiona między belkami; obciążenie użytkowe; obciążenie przegród na podłodze.

Aby uprościć obliczenia z tego przykładu, możemy przyjąć masę podłogi jako 60 kg / m², obciążenie każdej podłogi jako 250 kg / m², obciążenia ścianek działowych 75 kg / m², a ciężar belki metrowej wynosi 18 kg. Przy odległości między belkami 60 cm współczynnik k będzie równy 0,6.

Jeśli podstawimy wszystkie te wartości do wzoru, otrzymamy:

q \u003d (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 \u003d 249 kg / m.

Aby obliczyć moment zginający, użyj wzoru f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] £ [¦].

Zastępując w nim dane, otrzymujemy f = (5/384) * [(qn * L4) / (E * J)] = (5 / 384) * [(249 * 44) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * [(249 * 256) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * (6 3744 / 10 000 000) = 0,13020833 * 0,0000063744 = 0,00083 m = 0,83 cm.

Jest to dokładnie wskaźnik ugięcia pod wpływem maksymalnego obciążenia belki. Obliczenia te pokazują, że po przyłożeniu do niego maksymalnego obciążenia zgina się o 0,83 cm Jeśli ten wskaźnik jest mniejszy niż 1, dozwolone jest jego użycie pod określonymi obciążeniami.

Wykorzystanie takich obliczeń jest uniwersalnym sposobem obliczania sztywności konstrukcji oraz wielkości ich ugięcia. Samodzielne obliczenie tych wartości jest dość łatwe. Wystarczy znać niezbędne wzory, a także obliczyć wartości.

Niektóre dane należy pobrać z tabeli. Podczas wykonywania obliczeń niezwykle ważne jest zwrócenie uwagi na jednostki miary. Jeśli wartość we wzorze jest w metrach, należy ją przekonwertować do tej formy.

Takie proste błędy mogą sprawić, że obliczenia staną się bezużyteczne. Aby obliczyć sztywność i maksymalne ugięcie belki, wystarczy znać główne cechy i wymiary materiału. Dane te należy zastąpić kilkoma prostymi wzorami.

Źródła:

• rascheta.net
• bouw.ru
• 1poderevu.ru
• www.viascio.ru

Nie ma podobnych postów, ale są ciekawsze.