Швеллер для перекрытия между этажами

Металлическое перекрытие между этажами швеллером

Если Вы хотите построить себе небольшой коттедж или двухэтажный дом, то Вам придется столкнуться с проблемой выбора междуэтажного перекрытия. Прочитав эту статью, Вы узнаете о том, какие они бывают, а также о преимуществах, недостатках и особенностях каждого вида перекрытий.

Межэтажные перекрытия – это крайне важная часть дома, они должны не только выдерживать существенные нагрузки, но и отличаться достаточной шумоизоляцией. Согласитесь, неприятно, когда на первом этаже будет слышен каждый шаг, который делается на втором этаже. Также междуэтажные перекрытия добавляют крепости всей конструкции и забирают на себя часть нагрузок на деформацию.

Все перекрытия делятся на межэтажные, чердачные, подвальные и цокольные.

Каким требованиям должны отвечать перекрытия между этажами?

Основные требования:

• Высокая прочность конструкции, то есть обладание несущей способностью. Этот параметр должен быть рассчитан еще во время проектирования.

• Значительная жесткость перекрытия. Прогибы и сподвижки, даже минимальные, могут привести к разрушению всего дома. Допустимая величина прогиба для межэтажных перекрытий не должна превышать 1 к 250, а для чердачных – 1/200.

• Перекрытие должно быть максимально легким, тонким. Оно не должно создавать чрезмерной нагрузки на стены.

• Междуэтажное перекрытие должно стать барьером для огня, то есть обладать высокой огнестойкостью. Эта характеристика регулируется нормами противопожарной безопасности.

• Высокие теплоизоляционные свойства. Не всегда перекрытия разделяют жилые комнаты, но могут отгораживать помещения, где существует значительная разница температуры.

• Хорошая звукоизоляция. Этот параметр крайне важный, и нужно не забывать, что в этом параметре нуждаются не только стены здания, но и междуэтажные перекрытия.

Все требования являются обязательными, и подходят для любого вида перекрытий. Иногда к межэтажным перекрытиям предъявляют дополнительные требования, например, водонепроницаемость, или газонепроницаемость, или особый внешний вид.

Виды междуэтажных перекрытий

По конструкции перекрытия делятся на:

• балочные – они состоят из несущих балок и заполнителя;
• безбалочные – изготавливаются из однородных элементов, например, панелей или плит;

Балочные перекрытия

Последние могут быть:

• из деревянных балок;
• с металлическими балками;
• с железобетонными балками.

В этом виде перекрытий основой являются балки, размещаемые равноудалено друг от друга. После установки балок, между ними закладываются элементы заполнения, которые играют роль ограждения.

Межэтажные перекрытия, изготовленные из деревянных балок

Этот вид перекрытий наиболее распространен в частном домостроении, в частности, при сооружении деревянных, каркасных и даже кирпичных зданий.

Применение:

• деревянные балки используются в качестве междуэтажного перекрытия, если ширина пролета не более пяти метров;

• в качестве чердачного перекрытия, если чердак не является жилым и пролет составляет менее шести метров.

Большинство балок изготавливается из сосны или лиственницы. На их верхней части выполняется настил, который может применяться в качестве чернового пола.

Достоинства перекрытий из деревянных балок:

• быстрота монтажа – для возведения такой конструкции не нужно специальных приспособлений;
• малый вес – такое перекрытие не создаст существенной нагрузки на стены дома;
• экологичность – дерево не несет в себе каких-либо вредных веществ.

Недостатки:

• слабая сопротивляемость огню – даже при хорошей обработке, дерево все равно загорится;
• существует шанс загнивания балок или поражения их короедом;
• такое перекрытие не сможет выдержать значительные нагрузки.

Перекрытия балочного типа состоят из балок, пола, наката и утеплителя.

Междуэтажные перекрытия, выполненные по металлическим балкам

Если их сравнивать с предыдущим типом, то они более надежные, долговечные и существенно тоньше деревянных. Правда, перекрытия этого вида строят не так часто. В качестве заполнителя используются легкобетонные вставки, деревянные накаты или щиты, либо же плиты из железобетона.

В качестве несущего элемента этого перекрытия используют двутавр, прокатный профиль, уголок или швеллер.

Преимущества перекрытий по металлическим балкам:

• есть возможность перекрыть большой пролет (от 6 метров);
• металлические балки не горят, не гниют, никакой жук им не страшен;
• они очень долговечны.

Отрицательные стороны:

• от влаги металл ржавеет;
• металлические балки имеют низкие показатели звуко- и теплоизоляции;
• огромный вес такого перекрытия – один квадратный метр может весить более 400 килограммов.

Чтобы металлические балки «звенели» не так сильно, их концы можно обернуть войлоком.

Перекрытия между этажами из железобетонных балок

Такие перекрытия возводят в том случае, если пролет составляет от 3 до 8 метров. Руками их не поднять, поэтому обязательно нужно использовать кран. Вес одной балки может достигать 400 килограммов.

Достоинства перекрытий этого вида:

• можно перекрывать большие расстояния по сравнению с деревянными;
• они имеют более высокие параметры тепло- и шумоизоляции, чем перекрытия по металлическим балкам.

Недостатки:

• огромный вес и невозможность установки вручную, только с применением спецтехники.

Безбалочные междуэтажные перекрытия

Такие перекрытия лишены так называемого каркаса и создаются с помощью однородных элементов. Последние укладываются вплотную один к другому. В качестве элементов применяются плиты или панели. Они представляют собой монолитную плиту, которая является одновременно несущей и ограждающей конструкцией.

Виды безбалочных перекрытий:

• сборные;
• монолитные;
• сборно-монолитные.

Перекрытия сборного типа

Этот вид перекрытий наибольшую популярность приобрел при возведении кирпичных сооружений. Для строительства перекрытия этого типа применяют два вида панелей:

• сплошные – изготавливаются из легких бетонов;
• многопустотные – в них проделываются отверстия, которые выступают как «ребра жесткости».

Положительные качества сборных перекрытий:

• они более долговечны, чем деревянные, а также не подвержены гниению, коррозии, не боятся различных бактерий;
• отличная прочность – они способны выдерживать значительную нагрузку, вплоть до 200 кг/м2.

Отрицательные стороны:

• так как они имеют значительный вес, при их монтаже не обойтись без спецтехники;
• плиты изготавливаются обычно только со стандартными размерами, поэтому могут не подойти.

Построить перекрытие такого типа – довольно дорогое удовольствие, но вы заплатите за качество и долговечность.

Железобетонное монолитное перекрытие

В отличие от предыдущего типа, они могут быть любой формы и размеров. Монолитное междуэтажное перекрытие – это цельная плита, имеющая толщину от 8 до 12 сантиметров, изготовленная из бетона М200. Вес одного квадратного метра такой конструкции может достигать 500 килограммов.

Преимущества монолитных перекрытий:

• высокое качество поверхности;
• не нужно проводить дополнительные погрузочно-разгрузочные работы;
• нет необходимости заделывать швы;
• возможность заказать такое перекрытие, какое вы только можете нафантазировать.

Недостатки:

• обязательное нужно устанавливать деревянную опалубку;
• очень тяжелые, поэтому возрастает нагрузка на стены;
• довольно высокая цена.

Сборно-монолитные перекрытия между этажей

Этот тип относится к современным разработкам. В нем межбалочное пространство заполняют пустотелыми блоками, а потом всю конструкцию заливают бетоном.

К положительным сторонам сборно-монолитных перекрытий относятся:

• меньший вес, чем у железобетонных, поэтому можно обойтись без спецтехники;
• хорошие теплоизолирующие характеристики;
• возможность создания перекрытий сложной формы.

Отрицательные моменты:

• нецелесообразность применения в малоэтажном строительстве, так как процесс возведения такой конструкции довольно трудоемкий.

Итог

Выбор перекрытия наибольшим образом зависит от размеров пролетов и материала, из которого строится дом. Для легких деревянных и каркасных строений подойдут деревянные балочные перекрытия, а для тяжелых кирпичных лучше использовать перекрытия из металлических балок или железобетонные. В любом случае на этом не стоит экономить и во время проектирования лучше посоветоваться со специалистом по поводу выбора перекрытия.

: Звукоизоляция перекрытий на примере деревянного дома

Разметка различных типов фундамента под дом

Обо всех особенностях и применении монтажной пены

Источник: http://www.klgd-stroy.ru/stroy/mezhetazhnye-perekrytiya.html

Расчет металлической балки перекрытия на прогиб и на жесткость

Металлические балки двутавровые

Кроме повсеместно ведущегося строительства многоэтажных зданий с большим числом квартир, широкое распространение получило сооружение частных домов, причем не только небольших одноэтажных, но и довольно крупных, с двумя и более этажами, иногда и с мансардой наверху или обитаемым чердаком.

Для таких домов уже не подходит каркасный метод; материалом часто служит, вместо дерева, кирпич или железобетон.

Возведение крупных частных домов должно вестись по всем правилам строительной науки, так как ошибки при проектировании или воплощении проекта могут привести к нежелательным последствиям.

Источник: https://betonzavod-info.com/metallicheskoe-perekrytie-mezhdu-etazhami-shvellerom/

Швеллер для перекрытия между этажами

Дата: 22 января 2018

3630

Коментариев: 0

Для устройства прочных перекрытий в возводимых зданиях строители применяют проверенные методы, предусматривающие использование различных строительных материалов.

Повышенный запас прочности обеспечивают профили, изготовленные из стального проката.

Сооружаемые на их основе перекрытия по металлическим балкам обеспечивают надежность возводимых конструкций и длительный ресурс эксплуатации.

Они превосходят конструкции на базе деревянных брусьев по эксплуатационным показателям и способны воспринимать значительные нагрузки. Рассмотрим их детально.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

На основе стального профиля можно сделать прочное перекрытие, используя различные варианты:

• перекрытие монолитное по металлическим балкам. Формируется путем заливки бетона в опалубку, дополнительно усиливается арматурной решеткой. Это проверенный на практике вариант, отличающийся комплексом преимуществ. Главные плюсы, привлекающие застройщиков – повышенная прочность бесшовной поверхности и отсутствие неровностей;
• монолитно-сборную конструкцию. Для ее обустройства применяются блоки из ячеистого бетона, изготовленные на промышленных предприятиях. Они укладываются краями на поверхность стального профиля. Сооружается теплоизолированные опалубка, производится армирование и заливаются бетонным раствором стыковые участки;
• составную конструкцию из различных материалов. Могут применяться стандартные панели, деревянные доски, плиты. Элементы основы устанавливаются на несущие стальные балки. Для обеспечения комфортных условий эксплуатации важно утеплить и звукоизолировать сформированную поверхность, а также заделать зазоры между элементами.

В зависимости от финансовых возможностей и наличия материалов, застройщики в равной мере используют указанные варианты.

К качеству и прочности перекрытий в здании любой конструкции предъявляются особенно жесткие требования

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:

• 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.

Достоинства и недостатки перекрытия по металлическим балкам

Конструкция с несущими элементами из стального проката обладает рядом достоинств:

• повышенной надежностью;
• высоким запасом прочности;
• длительным ресурсом эксплуатации;
• увеличенной несущей способностью.

Применяя металлоконструкции из стального профиля можно перекрывать пролеты увеличенных размеров, правильно подобрав номер используемого проката.

Наряду с преимуществами, имеются и слабые стороны:

• трудоемкость монтажных работ, связанная с повышенной массой металлоконструкций и необходимостью их транспортировки с помощью специальных устройств;
• необходимость выполнения сложных инженерных расчетов, подтверждающих нагрузочную способность сооружаемых оснований на основе стальных профилей.

К недостаткам также относится подверженность металла воздействию коррозионных процессов, уменьшающих прочность конструкций.

Однако с помощью специальных покрытий можно надежно защитить металл, и обеспечить долговечность металлоконструкций на протяжении всего периода эксплуатации здания.

Перекрытия по металлическим балкам очень прочны и надежны

Расчет перекрытия по металлическим балкам

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 0 ( 0 % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 0 ( 0 % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 0 ( 0 % )

Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 0 ( 0 % )

Необходимо ответственно подходить к выполнению расчетов, приняв решение сделать пол или потолок на основе стальных профилей.

При этом необходимо учитывать комплекс факторов:

• общий вес;
• нагрузочную способность;
• площадь формируемой поверхности;
• расстояние между балками;
• ширину пролета.

Выбор подходящего номера металлопроката, соответствующего высоте профиля, осуществляется с учетом воспринимаемой нагрузки.

Несущая способность составляет:

• 0,075 т/м2 – для перекрытий чердачных помещений;
• 0,150 т/м2 – для цокольной основы и межэтажных оснований.

С возрастанием ширины пролета увеличивается высота стальных балок:

• прочность при шестиметровом пролете обеспечивает двутавр № 20 с высотой профиля 200 мм;
• при уменьшенном до 4 м расстоянии между стенами можно использовать двутавр № 16 с высотой 160 мм.

Зная площадь монолитной поверхности, несложно рассчитать потребность в бетоне. Для этого следует умножить площадь на высоту бетонного массива.

Имея чертеж арматурной решетки можно вычислить потребность в стальных прутках для усиления основы.

Все расчеты производятся на основании предварительно разработанной проектной документации или рабочего эскиза.

Однако есть у них и недостаток – они подвержены коррозии

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам – подготовительные работы

На подготовительном этапе выполните следующие мероприятия:

1. Определитесь с материалом, который предполагается использовать для изготовления перекрытия помещения, а также изучите последовательность действий.
2. Разработайте рабочий чертеж, предоставляющий полную информацию о конструктивных особенностях перекрытия и сортаментах применяемых материалов.
3. Выполните расчеты, подтверждающие прочностные характеристики строительной конструкции и необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.
4. Рассчитайте потребность в строительных материалах, оцените объем расходов, а также подготовьте инструменты.
5. Смонтируйте двутавровые балки, соблюдая интервал между опорными элементами, равный 1–2 м и проконтролируйте правильность установки с помощью уровня.
6. Соберите по нижнему уровню двутавра щитовую разборную опалубку, используя ламинированную фанеру или строганные доски, обеспечьте отбортовку высотой 15–20 см.
7. Закрепите деревянные брусья или стальные распорки для обеспечения неподвижности опалубочной конструкции, которая должна выдержать массу бетона.

При монтаже опор устанавливайте деревянные балки по одной штуке на каждый квадратный метр площади, а металлические элементы в 2 раза реже.

Применение стоек телескопического типа существенно облегчит работы по фиксации опалубочной конструкции.

Закончив подготовительные мероприятия, приступайте к основной работе.

Правильный расчет перекрытия по металлическим балкам очень важен

Монтируем перекрытие монолитное по металлическим балкам

Застройщиков привлекает цельная конструкция, изготовленная из бетона, усиленного арматурной решеткой.

После установки металлических балок, сооружения опалубки и обеспечения ее устойчивости производите работы по формированию монолитной плиты из железобетона по следующему алгоритму:

1. Проверьте отсутствие щелей в деревянной опалубке и, если необходимо, загерметизируйте их.
2. Соберите арматурный каркас, применяя металлические прутки с размером сечения 10–12 мм.
3. Уложите каркас в опалубку, обеспечив постоянный интервал до поверхности будущей бетонной плиты 4–5 см.
4. Залейте бетонную смесь в опалубку и тщательно уплотните бетонный массив с помощью вибратора.
5. Не подвергайте твердеющий раствор нагрузкам на протяжении 4 недель и затем демонтируйте опалубку.

Обратите внимание на размер опорной поверхности по периметру плиты, который должен составлять более 150 мм.

Подводим итоги

Перекрытие по двутавровым металлическим балкам обеспечивает повышенный запас прочности.

Важно правильно выполнить расчет перекрытия по металлическим балкам и придерживаться технологических рекомендаций.

Квалифицированный совет профессионалов поможет при выполнении работ.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование.

Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.

Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.

Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Источник: https://pobetony.ru/bloki-i-perekrytiya/perekrytiya-po-metallicheskim-balkam/

Межэтажные перекрытия для загородного дома

Перекрытие частного дома представляет собой горизонтальный строительный элемент, разделяющий строение по высоте.

Он одновременно является полом верхнего этажа и принимает на себя его нагрузку вместе с обстановкой и людьми.

Перекрытия обеспечивают сооружению необходимую жесткость, поэтому к их устройству относятся очень требовательно.

Конструкции, отделяющие жилые этажи от чердачных и подвальных помещений, выполняют также функцию энергосбережения. Какое лучше выбрать перекрытие для частного дома из пеноблоков? Как смонтировать его своими руками? Разберемся с вопросами вместе.

Виды перекрытий

По техническому решению междуэтажные своды условно разделяют на 2 группы:

• монолитные – перекрытия, выполненные из однородных элементов;
• сборные – конструкции из балок и заполнения.

В производстве монолитных сооружений используется бетон, который заливают в опалубки прямо на месте строительства.

Толщина плит должна быть не менее 150 мм. Такие перекрытия отличаются прочностью и высокой несущей способностью.

Кроме того, им можно задавать произвольные геометрические формы.

Несущей частью сборных вариантов являются балки. Они бывают деревянные, металлические, железобетонные.

Балки равномерно распределяют по верхней части этажа.

Источник: https://stroypodskazka.com/shveller-dlya-perekrytiya-mezhdu-etazhami/

Как усилить деревянные балки перекрытия

Экология потребления.

Усадьба: Повреждённые деревянные балки, изношенные нагрузками и временем, или недостаточно прочные изначально «по проекту» — это первая причина ослабления несущей способности перекрытий, появления вибраций и скрипов полов на верхних этажах дома. Давайте разберёмся, как усилить деревянные балки и сделать прочнее конструктивные элементы перекрытия.​​​​​​​

Повреждённые деревянные балки, изношенные нагрузками и временем, или недостаточно прочные изначально «по проекту» — это первая причина ослабления несущей способности перекрытий, появления вибраций и скрипов полов на верхних этажах дома. Давайте разберёмся, как усилить деревянные балки и сделать прочнее конструктивные элементы перекрытия.

Причины ослабления балок

Необходимость укрепления балок может возникнуть в ряде случаев:

• естественный износ правильно установленного изделия;
• повреждение балки вследствие ошибок при изготовлении и монтаже;
• изменение назначения помещения, связанное с усилением нагрузки на перекрытия.

Рассмотрим данные причины подробнее.

Итак, балка может прийти в неудовлетворительное состояние вследствие воздействия разных факторов, в том числе повышенного уровня влажности, резких температурных перепадов, в результате жизнедеятельности вредителей, а также простого физического износа с дальнейшим появлением трещин.

Не следует сбрасывать со счёта недобросовестность или некомпетентность строителей.

Хозяин дома не в состоянии проверить качество и правильность установки элементов скрытого монтажа.

Проблемы выявляются позже — уже в процессе эксплуатации помещения при ходьбе на верхнем этаже полы вибрируют или скрипят.

К основным ошибкам на этапе изготовления и монтажа балок относятся следующие:

• применение недостаточно или неверно просушенной древесины. После высыхания таких балок они покрываются трещинами;
• использование слишком тонкого бруса, что приводит к вибрации балок;
• слишком большие пролёты между балками;
• сборка балок из нескольких частей.

Если же идёт речь об изменении назначения помещения — к примеру, чердак планируется превратить в мансарду или жилой блок, то в данном случае нагрузки на перекрытие увеличатся. Очевидно, это потребует увеличения несущей способности балок.

Определить необходимость укрепления балок может неспециалист. Основным показателем при этом, кроме упомянутых вибраций или видимых повреждений, служит уровень прогиба, возникающего как под нагрузкой, так и под собственным весом балки.

Источник: https://betfundament.com/metallicheskoe-perekrytie-mezhdu-etazhami-shvellerom/

Какой швеллер использовать для перекрытия 6м

Металлические балки двутавровые

Кроме повсеместно ведущегося строительства многоэтажных зданий с большим числом квартир, широкое распространение получило сооружение частных домов, причем не только небольших одноэтажных, но и довольно крупных, с двумя и более этажами, иногда и с мансардой наверху или обитаемым чердаком.

Для таких домов уже не подходит каркасный метод; материалом часто служит, вместо дерева, кирпич или железобетон.

Возведение крупных частных домов должно вестись по всем правилам строительной науки, так как ошибки при проектировании или воплощении проекта могут привести к нежелательным последствиям.

Именно этот вид проката, установленный своей стенкой вертикально, обладает наибольшей несущей способностью. Естественно, фундамент и стены дома при этом должны быть достаточной прочности, чтобы выдерживать дополнительный вес от 0,5 до 1 тонны – столько металла, в зависимости от количества балок и номера профиля может понадобиться для потолочного перекрытия.

Чтобы избежать лишних затрат и лишнего веса каркаса потолка, а также не допустить обрушения или значительного прогиба балок, необходимо заранее рассчитать их параметры и по результатам расчета подобрать нужный прокат. Расчет сводится к вычислению следующих величин: требуемого момента сопротивления и минимального момента инерции сечения балки, а исходя из последнего – максимального относительного прогиба.

Расчет ведется по двум характеристикам – на прочность и на жесткость. По полученным значениям момента сопротивления и момента инерции в таблицах ГОСТ находят требуемый номер проката.

Исходные данные для расчетов

Для каркаса потолочных перекрытий малогабаритных частных домов обычно используется двутавр 10 – 20 номеров. Характеристики этих профилей приводятся в ГОСТ 8239-72 – их линейные размеры, площади сечения, максимальные моменты сопротивления по вертикали Wy и минимальные моменты инерции Jy.

Необходимо знать тип плит, которые будут опираться на балочный каркас, а также размеры несущего периметра дома. Можно применить пустотные железобетонные плиты ПК-12-10-8 (1180 х 990 мм, масса 380 кг), а размеры дома взять 4,5 х 6 м.

Балки укладываются вдоль короткой стены; шаг укладки при таком размере плит равен 1000 мм (стыки плит совпадают с продольными осями балок, при минимальном зазоре 1 см).

Распределенная нагрузка при таком типе плит будет равна 325 кгс / м2. К этому надо добавить нагрузку возможных перегородок на верхней стороне перекрытия (75 кгс / м2) и возможную временную нагрузку (200 кгс / м2). В итоге нагрузка, распределенная по площади:

Q = 325 + 75 + 200 = 600 кгс / м2,

а линейная нагрузка

q = Q * p = 600 кгс / м = 6 кгс / см.

Эта величина используется в дальнейших расчетах.

Расчет на прогиб

Изгибающий момент для каждой балки вычисляется, исходя из величины линейной нагрузки q, шага укладки балок p и длины перекрываемого пролета L. Так как балки укладываются вдоль короткой стороны, то L = 4,5 м = 450 см (конечно, сами балки длиннее – около 5 м, так как опираются на стены, но шарнирными опорами для них служат именно внутренние края стен).

Искомая величина момента, в таком случае:

My = (q * L2) / 8 = 6 * 4502 / 8 = 151875 кгс * см.

Максимальный момент сопротивления сечения балки можно рассчитать, разделив изгибающий момент на расчетное сопротивление стали – например, марки С235, равное 2150 кгс / см2:

Wy = 151875 / 2150 = 70,6 см3.

Это полученное значение надо сравнить с величиной момента сопротивления сечения двутавровой балки. Из таблицы ГОСТ 8239-72 видно, что вычисленный показатель  примерно соответствует (с запасом) моменту сопротивления для профиля 14 (81,7 см3). Следовательно, этот номер проката будет удовлетворять требованиям к прочности балок.

Расчет на жесткость

Жесткость балок характеризуется максимальной величиной прогиба при заданных исходных параметрах. В случае распределенной нагрузки прогиб вычисляется по формуле:

f = 5 * q * L4 / (384 * E * Jy), где

• q – линейная нагрузка на балку;
• L – длина пролета;
• E – модуль упругости материала, для стали С235 равный 2,1 * 106 кгс / см2;
• Jy – минимальный момент инерции для данного профиля.

Для принятых ранее исходных данных, с учетом того, что из расчета на прочность наиболее подходящим профилем оказался № 14, для которого Jy, по табличным значениям ГОСТ, равен 572 см4, можно получить:

f = 2,6 см,

а в относительной мере, с учетом того, что длина пролета 450 см – 1 / 172. Это превышает максимально допустимый прогиб, принятый равным 1 / 250.

Поэтому расчет приходится повторить и вычислить прогиб для другого номера проката. Для № 16, у которого момент инерции равен 873 см4, абсолютный прогиб получается 1,74 см, а относительный – 1 / 256, что является приемлемым.

Итоги расчета

Итак, для помещения размером 4,5 х 6 м каркас потолочного перекрытия из железобетонных плит ПК-12-10-8 с распределенной нагрузкой 600 кгс / м2 может быть устроен из двутавровых балок профиля № 16 стали марки С235, расположенных вдоль короткой стороны с шагом 1 м. Можно рассчитать, что для такого здания понадобится 7 таких балок длиной по 5 м, и, зная массу и цену погонного метра, вычислить общую массу балочного каркаса и его стоимость.

Так, для приведенного примера общее количество погонных метров – 35; масса балочного каркаса из профиля № 16 – 525 кг.

Источник: http://opotolkax.com/plita-perekrytiya/raschet-metallicheskoj-balki.html

Швеллер — использование и нагрузка

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П».

Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков.

Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.

Номера, литеры и ГОСТы

По способу производства швеллер бывает гнутый и горячекатаный профиль. Различить их легко даже не специалисту — горячекатанный швеллер имеет четко выраженное ребро, а гнутого швеллера оно будет несколько закругленным. Прочие особенности различных видов швеллера определяются уже по их маркировке.

В частности, литеры А,Б и В в отношении партий горячекатанных швеллеров будут обозначать, что прокатка производилась с высокой (А), повышенной (Б) или обычной точностью (В).

Номер швеллера обозначает высоту его сечения, выраженную в сантиметрах.

Ширина профиля соответствует ширине полки и может колебаться в промежутке от 32 до 115 мм. Маркировка швеллера, например 10П, отражает его высоту и тип профиля. Высота сечения швеллера — это вообще главный параметр в его маркировке. Номер швеллера — это его высота с сантиметрах, а соседствующие с ним буквы обозначают, что сечение швеллера может быть:

), можно встретить в изделиях, предназначенных для автомобильной промышленности или для строительства железнодорожных вагонов (ГОСТ 5267.1-90). Встречаются еще иногда и экзотические виды швеллеров.

Например, ГОСТ 21026-75 определяют параметры швеллеров с отогнутой полкой (их используют при производстве вагонеток для шахт и рудников).

Самые востребованные размеры швеллеров

Наибольшей популярностью у потребителей пользуются швеллеры с номерами от 8 до 20 Их геометрические параметры в категориях П (то есть с параллельными гранями) и сериях У (с уклоном внутренних граней) совпадают, разница наблюдается только в радиусах закругления и углах наклона полок.

Швеллер 8 применяется в основном для укрепления конструкций внутри зданий бытового и производственного назначения. При его производстве используются полуспокойные (3ПС) и спокойные (3СП) углеродистые стали, для которой характерна отличная свариваемость.

Швеллер 10 широко используется в машиностроении, станкостроении и в других областях промышленности. Он также успешно используется при возведении мостов, стен и несущих опор при строительстве корпусов производственных зданий.

Швеллер 12 очень схож со швеллером «восьмеркой», но имеет более высокие прочностные характеристики и несущую способность, что позволяет снижать металлоемкость конструкций, возводимых с его участием.

Швеллер 14 — один из наиболее востребованных типов швеллеров. используется в строительных конструкциях для жесткого армирования несущих деталей, придавая им металлоконструкции особую прочность и жесткость. Швеллер 14 бывает обычной точности и повышенной.

Швеллер 20 выступает как несущий элемент при усилении мостов, при армировании перекрытий (в том числе и сложном) многоэтажных домов, в кровельных прогонах.

Благодаря высоким эксплуатационным качествам, «двадцатка» часто применяется в конструкциях с высокими нагрузками — как динамическими, так и статическими.

Встречаются и нестандартные применения швеллеров. Перфорированный (то есть «дырчатый») швеллер позволяет, к примеру, монтировать металлические конструкции без проведения сварочных работ, что значительно сокращает время монтажа.

Для перфорации лучше всего подходят швеллеры с большой высотой полок и широким расстоянием между ними.

Такие изделия обозначаются буквами ШП — «Швеллер Перфорированный» и чаще всего применяются при строительстве временных конструкций (например — строительных лесов) или складских стеллажей.

Иногда швеллеры используют еще в качестве направляющего грузоподъемного устройства, в том числе, как пандусы для колясок и тележек.

В общем, применение швеллеров может быть разнообразным, но все-таки главное их назначение — это укрепление конструкций и способность выдерживать длительные нагрузки.

Сколько может весить швеллер

Номер швеллера	Масса 1 метра в кг	Метров в тонне
5	4,84	206,6
6,5	5,9	169,5
8	7,05	141,8
10	8,59	116,4
12	10,4	96,2
14	12,3	81,3
16	14,2	70,4
18	16,3	61,3
20	18,4	54,3
22	21	47,6
24	24	41,7
30	31,8	31,4

Условные обозначения в маркировке швеллера — как в них разобраться?

А поскольку главное назначение швеллера состоит в том, чтобы выдерживать нагрузки, то из его маркировки прежде всего требуется узнать параметры, которые позволят эту нагрузку рассчитать, а именно — состав стали, ее прочность, качество прокатки и так далее.

https://www..com/watch?v=uxnNg1vN0SY

Что же можно узнать из маркировки?

К примеру, перед нами упаковка горячекатанных швеллеров, на которой написано: 30П-В ГОСТ 8240-97/Ст3сп4-1 ГОСТ 535-88

Это значит, что перед нами швеллер 30П — то есть с параллельными гранями и высотой сечения 30 см. Буква В указывает на обычную точности прокатки В, выполненный из стали Ст3, четвертой категории, первой группы.

Тот же швеллер, но только из стали 09Г2С повышенной точности прокатки получит обозначение 30П-Б ГОСТ 8240-97/345 ГОСТ 19281-89, в котором 345 будет означать прочность стали, соответствующую сорту 09Г2С.

А вот в маркировке А 300х80х6 Б ГОСТ 8278-83/2-Ст3сп ГОСТ 11474-76 буква А будет обозначать высокую точность профилирования стальной заготовки (штрипсы) из второй категории стали Ст3сп, из которой изготовлен гнутый равнополочный швеллер размерами 300х80х6 (где 300 мм — высота сечения изделия, 80 мм — ширина полок, а 6 мм — толщина полок и стенок)

Источник: https://steelfactoryrus.com/kakoy-shveller-ispolzovat-dlya-perekrytiya-6m/