Несущая способность деревянной балки – Рассчет деревянной балки: методология и формулы расчета деревянных балок перекрытия на прочность и прогиб

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W<=Rд

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

  • Буква М вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
  • W обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см3.

Расчёт прогиба деревянной балки является частью, представленной выше формулы. Буква М указывает нам на данный показатель. Чтобы узнать параметр применяется следующая формула:

M=(ql2)/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

  • Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
  • В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Так зачем нужен калькулятор

Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

Расчет деревянных балок перекрытия: онлайн-калькулятор и методика

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Расчет нагрузки на балку перекрытия – это важнейший этап в проектировании. Об этом говорит тот факт, что студентов строительных специальностей на протяжении всего периода обучения натаскивают на решение подобных задач. Допущенная ошибка может вылиться в полное обрушение здания, обвал перекрытия и абсолютную непригодность здания к дальнейшей эксплуатации. Именно поэтому расчет деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор выполняет с учетом всех существующих ныне норм.

Расчет деревянных балок перекрытия: онлайн-калькулятор

Балки перекрытия

Содержание статьи

Назначение калькулятора

В частном строительстве в качестве лагов перекрытия используют деревянный брус. Дерево как строительный материал имеет больше достоинств, чем недостатков. Единственное, что настораживает при выборе – это горючесть древесины. В корне неверно считать, что бетон не горит. Он начинает трескаться при температуре 250 – 300 градусов, а при температуре 550 градусов перекрытия осыпаются. Дерево, обработанное специальными составами, загорается очень медленно, и даже обугленные брусья могут служить надежной опорой еще многие годы.

Такая надежность возможна только в том случае, если брус уложен с запасом прочности. При эксплуатации деревянные брусья работают на изгиб и должны выдерживать постоянную нагрузку. К таковым относится все, что лежит над перекрытием: пол, перегородки, мебель, техника люди и так далее. Нормы требуют нагрузки брать с запасом. Расчет деревянных балок перекрытия онлайн калькулятор осуществляет для того, чтобы найти такое сочетание длины и сечения, при которых прочность будет оптимальной.

Деревянные лаги в доме из бетонных блоков

Деревянные лаги в доме из бетонных блоков

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия

Формулы и элементы расчета

Калькулятор при расчетах использует следующие исходные данные:

  • длина балки – это параметр, который закладывается проектом и зависит от расстояния между несущими стенами;
  • сечение бруса – его ширина и высота, причем высота всегда должна быть больше для лучшего сопротивления специфическим изгибающим нагрузкам;
  • порода дерева – от нее зависит пластичность и глубина прогиба балки, а соответственно, и максимально возможная нагрузка;
  • предполагаемая нагрузка – берется из стандартов и зависит от типа помещения и количества жильцов.
На лаги укладывается доска, формирующая перекрытие

На лаги укладывается доска, формирующая перекрытие

Кроме исходных данных в калькуляторе заложена переменная – шаг бруса. Меняя его значение, можно подобрать оптимальный вариант размещения балок. В калькуляторе заложены справочные значения, характерные для каждого из выбранных параметров:

  • разрушающее усилие – это величина постоянной нагрузки на балку, при достижении которой произойдет обрушение, зависит от габаритов бруса;
  • распределенное усилие – зависит от величины предполагаемой нагрузки;
  • прогиб в миллиметрах – максимально допустимая величина деформации, зависит от длины балки, величина приведена для сравнения, она не должна превышать расчетный прогиб;
  • расчетный прогиб в миллиметрах – зависит от породы дерева.

В итоге после введения всех данных калькулятор сообщает о том, существует ли запас по прогибу и прочности при заданных пользователем параметрам. Если запас есть, балку можно использовать, если нагрузка превышена, следует откорректировать один из параметров. Для справки в калькуляторе приведены такие величины, как крутящий момент и масса самой балки. Первый параметр интересен для общего развития, а вот вес полезно знать, так как от него зависит стоимость доставки леса на стройплощадку.

Щитовой дом с деревянным перекрытием

Щитовой дом с деревянным перекрытием

Допуски при расчетах

Расчет несущих деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор производит с целью выявления допусков. Результатом подбора являются такие определения, как запас по прочности и запас по прогибу, который выражается в кратных единицах. Иными словами, чем больше у результата запас прочности, тем лучше. Однако для рационального строительства и недопущения перерасхода следует стремиться к значению коэффициентов от 1,5 до 3.

Видео: расчет деревянных балок

 

Щитовой дом с деревянным перекрытием

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок: Инструкции +Фото и Видео

Расчет прогибаРасчет несущей способности и прогиба деревянных балок. Для строительства деревянного дома потребуется провести расчет несущей способности деревянной балки. Не менее важное значение в терминологии строителей уделяется определению прогиба. Без хорошего математического анализа каждого из параметров невозможно выстроить красивый и надежный дом из бруса. Именно по этой причине перед началом строительства очень важно, чтобы был правильно рассчитан прогиб балок из дерева.

Такие расчеты будут залогом того, что ваша постройка будет надежной и качественной.

Что требуется для правильного расчета?

Расчет деревянной балки на прогиб и несущей способности не такая простая задача, как может показаться кому-то вначале. Чтобы понять, какое количество досок вам потребуется, а также, какого они должны быть размера, следует потратить много времени, или же просто использовать специальную программу-калькулятор для расчета.

Для начала следует замерить пролет, который вы хотите перекрыть деревянными балками, а после уделить особое внимание способу фиксации. Очень важно, как глубоко будут заходить в стену фиксирующие элементы. Только после проведения всех подобных операций вы сможете заняться расчетом несущей способности и прогиба деревянных балок и остальных параметров, которые не менее важны при строительстве.

Длина

Перед началом расчета прогиба и несущей способности узнайте, какова длина каждой доски из дерева. Такой параметр определен длиной пролета, и все же это еще не все. Все подсчеты должны быть выполнены с определенным запасом.

Обратите внимание, что, если деревянные балки будут заделаны в стены, это будет влиять на их длину и остальные расчеты.

Материал

При проведении подсчета немаловажное значение имеет материал, из которого вы хотите построить дом. Если вы выбрали в качестве основного материала кирпич, доски должны будут быть вмонтированы в гнезда, и приблизительная глубина при этом должна быть от 10 до 15 см. если же речь идет о постройке из дерева, параметры, которые описаны в СНиП, кардинально меняются. В таком случае будет достаточно глубины в 7-9 см. Но учтите, что из-за этого изменится конечная несущая способность.

Если при монтаже будут использованы кронштейны или хомуты, то длина досок и бревен должна соответствовать проему. Если говорить проще, вам нужно рассчитать расстояние от одной стены до другой и тогда вы узнаете, какова несущая способность конструкции в целом.

Важно! При создании ската крыши за стены следует выносить бревна на 0,3-0,5 метра. Это обязательно нужно будет учитывать при подсчете способности конструкции противостояния различным нагрузкам.

Но не все зависит от того, что хочет воплотить архитектор, если дело касается одной лишь математики. Для обрезной доски допустима максимальная длина в 600 см., иначе несущая способность ухудшится и прогиб станет только больше.

Клееный брус

Не редкость, что у домов есть пролеты от 10 до 12 метров. Для осуществления этого используют клееный брус. Он бывает прямоугольным или двутавровым. Еще для надежности можно использовать опоры, и для этого идеально подойдут колоны или дополнительные стены.

Полезный совет! Большинство строителей, если требуется перекрыть длинный пролет, используют фермы.

Методология расчета – общая информация

При расчете деревянной балки на прогиб следует помнить, что для малоэтажного строительства не редкость использование однопролетных балок. Длина всех элементов может быть разной и в большом диапазоне. Чаще всего она зависит от того, какие параметры строения, которое вы хотите возвести.

Обратите внимание, что калькулятор на расчет деревянной балки на прогиб, который есть в конце этой статьи, даст возможность высчитать каждое из значений без временных затрат. Для использования программы введите все известные базовые данные.

В качестве несущих элементов конструкции используют деревянные бруски, у которых высота сечения от 14 до 25 см, а толщина от 5,5 до 15,5 см. Эти параметры используются чаще всего при расчете. Очень часто строители-профессионалы для усиления конструкции используют такое прекрасное дополнение, как перекрестная схема монтажа балок. Такая методика дает самые лучшие результаты при небольших временных и материальных затратах.

Если рассмотреть длину идеального пролета при выведении значения несущей способности деревянных балок, то ограничьте фантазию вашего архитектора параметрами от 2,5 до 4 метров.

Важно! Оптимальным вариантом сечения для деревянной балки считается та площадь, у которой соотношение высоты к ширине как 1,5 к 1.

Расчет прогиба и несущей способности

Схема для рассчетовХочется отметить, что за много лет строительства был выработан следующий алгоритм расчета, который используют чаще всего для расчета несущей способности деревянных балок: М/W<=Rд

В этой формуле значения переменных таковы:

  • Буква М – это изгибающий момент, который измеряется к кг/с*м.
  • W является значением момента сопротивления, и его единица измерения – это см3.

Расчет прогиба – это та часть, указанная выше формулы, и на этот показатель указывает переменная М. для того, чтобы узнать этот параметр, используют такую формулу: М=(ql2)/8

В этой формуле для расчета есть две основные переменные, но они и определяют какова будет несущая способность балки из дерева:

  • Обозначение q указывает на нагрузку, которую доска в состоянии выдержать.
  • А вот буква l является длиной одной из деревянных балок.

Обратите внимание, что расчет прогиба и несущей способности деревянной балки во многом зависит от выбранного материала и метода его обработки.

Насколько важны параметры расчета

Описанные выше параметры очень важны для прочности конструкции в целом. Все дело в том, что одно   й лишь стойкости бруса не хватит для обеспечения надежной и долгой службы, так как со временем прогиб из-за нагрузки может возрасти.

А он, в свою очередь, не просто будет портить красивый внешний вид перекрытия. Если этот параметр будет больше, чем 0,004 об всей длины перекрытия, то вероятность образования аварийного положения возрастает в несколько десятков раз.

Для чего нужен калькулятор

Установленный ниже калькулятор поможет рассчитать прогиб за пару секунд, а также несущую способность балки из дерева и многие другие параметры. С вас лишь требуется ввести данные, и вы мгновенно получите все расчеты по вашему будущему дому.

 

Методология и формулы расчета деревянных балок перекрытия на прочность и прогиб- Обзор +Видео

Нагрузка на балки перекрытияДерево до сих пор пользуется огромной популярностью в строительстве домов, и ведь не зря. Древесина обладает такими уникальными качествами как прочность, надежность, долговечность, экологическая чистота, а хвойные породы, благодаря наличию в составе смол, обогащают воздух, дезинфицируют его, создают благоприятный микроклимат в помещении.

Материал применяется для обустройства перекрытий в жилых домах, а для правильного расчета деревянной балки многие пользуются либо онлайн калькулятором, либо услугами профессионалов. Расчёты необходимо проводить в обязательном порядке, это обеспечивает длительный срок эксплуатации.

Для строительства деревянного дома, специалисты совершают расчет нагрузки на деревянные балки. Кроме того, в строительной сфере есть понятие определения прогиба досок.

На любом этапе застройки зданий необходимо проводить математические расчеты

Расчеты необходимы для всех используемых элементов, в противном случае вас постигнет неудача. Прежде чем начать закупку материалов для строительства, проведите расчет прогиба деревянных балок. Это обеспечит надежность будущей постройки, а вы будете уверены в качественном выполнении работ.

Определение прогиба и несущей способности перекрытий дело непростое, поэтому к нему нужно подойти со всей ответственностью. Расчёты помогают определить какое количество материала необходимо закупить, а также, каких размеров должны быть балки.

Измерить пролет

Первым делом необходимо измерить пролёт, который будет перекрываться балками из древесины. Также, не забывайте продумать все нюансы способов закрепления элементов конструкции. В этой ситуации, вам необходимо определит, как глубоко элементы фиксации будут погружены в стены. Это позволит вам сделать точный расчет несущих способностей деревянной балки.

Длина деревянных балок, даст вам возможность для точного расчета необходимых параметров, в том числе и прогиба. Эти показатели обусловливаться длиной пролёта. Также, важно учитывать и то, что расчет производится с неким запасом.

Примечание.

Балки из дерева, заходящие в стены, рассчитываются с учетом данного параметра.

Учитывать материал

Делая расчет деревянной балки на прочность, вы должны брать во внимание материал, который используется для застройки. В кирпичных домах, балки перекрытия устанавливаются в специальные гнезда, с глубиной 10 – 15 см. для деревянных домов есть иные параметры СНиП. В данном случае, глубина гнезд должна составлять 7 – 9 см. Параметры глубины гнезд определяют несущую способность балок.

Использование при установке перекрытий хомутов или кронштейнов, длина балок должна соответствовать проемам. Иными совами, вы должны сделать расчет промежутка между стенами, получив в результате величину несущей способности.

Примечание.

Формируя скат кровли, балки необходимо вынести за пределы стен на 30 – 50 см.

Длина обрезной доски должна составлять не более 6 м. Иначе, это к уменьшению несущей способности, и увеличению прогиба. Современное строительство отличается тем, что пролеты в домах составляют порой отметки 10 – 12 м. такие размеры, предусматривают применение клееного бруса (прямоугольной формы или двутаврового). Для увеличения показателей стойкости, применяют установку опор. К примеру, зачастую ставят колоны или добавочные стены. Также, для удлинения пролета, часто применяют технологию монтажа ферм.

Для строительства малоэтажных зданий

Используются однопролётные перекрытия: доски, бревна, брусья. Их длина может быть самой разнообразной, но в любом случае зависеть от габаритов здания.

Деревянные брусья берут на себя роль несущей конструкции. Их сечение должно составлять 14 -25 см, толщина 5,5 см – 15 см. Такие размеры – самые часто применяемые в строительстве домов. На практике, довольно часто применяется перекрестная схема установки перекрытий. Это дает возможность максимально укрепить конструкцию, не затрачивая дополнительные материалы и время в работе.

Оптимальная длина пролёта в процессе расчета деревянных балок перекрытия, составляет 2,5 – 4 м. Лучшее сечение для балок перекрытия – в соотношении высоты-ширины 1,5:1.

В строительстве существуют определенные формулы расчетов деревянных балок и необходимых параметров, которые выработались за годы непрерывной практики.

Формулы расчета деревянных балок на изгиб

M / W < = Rд

  • Схема расчета балок перекрытияМ – момент прогиба, измеряемый в кгс х м.
  • W – уровень сопротивления, измеряемый в см3.
  • M = ( ql2 ) / 8
  • Две переменные в данной формуле, помогают рассчитать нагрузку на деревянную балку.
  • – нагрузка, которую может выдерживать балка.
  • l – длина балки перекрытия.

Примечание.

Результат, полученный от методологии расчета деревянных балок и степени прогиба, находится в непосредственной зависимости от используемого материала и метода обработки.

Итог

Важность расчета деревянных балок настолько велика, что от него зависит прочность всей дальнейшей конструкции здания. Не важно, насколько прочный брус вы используете для строительства, в процессе эксплуатации, он все равно потеряет свои первоначальные свойства. Под давлением и оказанной нагрузкой всей конструкции, балки начнут прогибаться, и чем больше времени пройдет, тем хуже.

Превышение показателей в 1/250 от всей длины доски перекрытия, увеличивает возможность создания ситуации аварийного обрушения. Именно поэтому, специалисты советуют не относиться халатно к расчетам деревянных балок перекрытий в жилом доме, и в случае если вы не сможете сделать при помощи калькулятора расчета деревянных балок самостоятельно, обратитесь к профессионалам.

 

к

Определение несущей способности деревянной балки

При проектировании различных конструкций и в частности при расчете деревянных балок нагрузки, действующие на балку, уже известны. Также известна длина пролета или пролетов, если балка многопролетная, шаг балок, а также варианты закрепления на опорах. На основании этих данных, а также с учетом расчетного сопротивления принимаемой древесины и определяются параметры поперечного сечения балки.

Между тем людей, сталкивающихся со строительством один-два раза в жизни, чаще интересует обратный расчет, т.е. определение несущей способности деревянной балки при известном пролете, шаге балок, и параметрах сечения. Или как это часто формулируют пользователи: какую нагрузку выдержит деревянная балка? Происходит это, как я понимаю, из-за того, что сначала делается например перекрытие или другая конструкция на глаз или по советам форумных гуру, а затем все-таки возникает сомнение - достаточно ли принятого сечения и пр.?

Примечательно, что после появления статьи "Расчет деревянного перекрытия" первый же вопрос, который мне задал пользователь, касался именно такого расчета. Тогда я не обратил на это внимания, просто привел алгоритм обратного расчета. Но со временем подобных вопросов становится все больше и больше и задают их чуть ли не каждый день, даже не заглядывая в комментарии. В связи с этим я вынес подобные вопросы в отдельную статью (которую вы сейчас и читаете).

11-11-2012: Евгений

Помогите расчитать: брус перекрытия деревянный, сечение 75x150 мм., пролет 3 м, расстояние между брусами 0.7 м, какую нагрузку выдержит перекрытие?


11-11-2012: Доктор Лом

Алгоритм расчета в Вашем случае следующий:

1. Момент сопротивления для бруса высотой h=15 см и шириной b=7.5 см составляет:

W = bh2/6 = 7.5х152/6 = 281.25 см3

2. Максимальный изгибающий момент, который может выдержать такой брус (балка на шарнирных опорах) составляет (для древесины второго сорта):

M = WR = 281.25х130 = 36562.5 кгсм или 365.625 кгм.

3. При пролете 3 м максимальная распределенная нагрузка на погонный метр составляет:

q = 8M/l2 = 325 кг/м.

4. При шаге балок 0.7 м максимальная распределенная нагрузка на квадратный метр составляет:

q = 325/0.7 = 464.3 кг/м2 (сюда входит и вес балок).

Если нужно определить максимальную сосредоточенную нагрузку или несколько сосредоточенных нагрузок, то для расчета нужно знать расчетную схему, примеры можете посмотреть в статье: "Расчетные схемы для балок".


Все нижеследующие комментарии являются вариациями приведенного выше расчета.


11-04-2013: Надежда

Здравствуйте! помогите рассчитать нагрузку на 1м2, которую выдержит деревянный настил на стеллаже. Доска толщиной 40 мм. Спасибо.


11-04-2013: Доктор Лом

Для этого как минимум нужно знать расчетную длину и вид закрепления на опорах, а еще и характер нагрузки.


19-08-2013: Ольга

подскажите, строители уже положили балки межэтажного перекрытия 100*150 на ребро. пролет 4,08м расстояние между балками 0,58 м. выдержат ли они нагрузку? или надо предпринять какие-то меры укрепления? спасибо


19-08-2013: Доктор Лом

Все зависит от нагрузки, если нагрузка стандартная, то ничего укреплять не нужно.


19-08-2013: Ольга

спасибо

стандартная нагрузка, это в районе 400 кг/м ?

скажите, если при этом на 2 этаже предусмотрена ванная (сама ванна не чугунная, наверно акриловый вариант) и предполагается бетонная стяжка поверх балок в данной части помещения, это нормально для таких балок?


19-08-2013: Доктор Лом

Да, стандартная нагрузка 400 кг/м, но одна только бетонная стяжка может дать до 200 кг/м при толщине около 10 см. Уложится ли все остальное в 200 кг, решайте сами.


22-11-2013: Женек

Здравствуйте, Доктор Лом! Подскажите пожалуйста, насколько серьезными оказались ошибки при возведении деревянного перекрытия между этажами в доме. Дом из газобетона, длина пролета 5,5 м, шаг балок 65 см, балки из сосны - 150 на 100 мм. Как можно исправить ошибку?


22-11-2013: Доктор Лом

Тут все зависит от того, какие нагрузки на перекрытие у вас будут. Ваше перекрытие может выдержать до 200 кг/м^2. А исправить это можно только заменой балок на более мощные или увеличением количества балок.


10-12-2013: Евгений

Здравствуйте, подскажите пожалуйсто в пролете 5.3м установленны балки перекрытия 50на150 с шагом 59см как возможно их усилить что бы второй этаж использовать как жилой.


10-12-2013: Доктор Лом

Тут все зависит от максимальной нагрузки на перекрытие. При относительно небольших нагрузках можно добавить балки такого же сечения и сплотить их с имеющимися. При больших нагрузках потребуются балки большего сечения.


10-12-2013: Евгений

Нагрузка будет не очень что бы т.к. будет либо детская комната либо спальня.Если сростить ещё 50на150 через болты будет достаточно,и ещё вопрос не будет ли пол сильно гулять под ногами?


10-12-2013: Доктор Лом

Да, соединения болтами будет достаточно, если покрытие будет крепиться как к старой так и к новой балке.

Прогиб при ходьбе будет зависеть не только от пролета и веса человека, но и от конструкции перекрытия. Более подробно особенности расчета деформации пола при ходьбе изложены в статье "Прогиб пола при ходьбе". А тут лишь скажу, что если этот критерий для вас очень важен, то скорее всего перекрытие придется усиливать балками 100х150 мм.


10-12-2013: Евгений

Спасибо!


28-02-2014: Лилия

Здравствуйте! Меня беспокоит надежность деревянного перекрытия... Работы уже выполнены,но закрадываются сомнения,т.к. плотники почему-то на пол положили 9 лаг 100*200*5000, с шагом 600мм,а на перекрытие всего 5 с шагом в 1000мм.,хотя пирог и там,и там один и тот же.(обрешетка доской 100-150*22, пароизоляция,утеплитель 150, доска 200*40*5300) Боюсь,потолок не выдержит...((( Доски сырые еще к тому же,а значит тяжелее...Размеры помещения 4,95*5,3, балки значит примерно длиной 5м,сечение 100*200, шаг 1000 мм.К тому же в одном углу перекрытия предусмотрен проем под лестницу разм.2*2,6м.Поэтому получается,что нагрузка от собственного веса досок на одной половине лаг больше,чем на другой (длина досок 5,3*2,33 и 3,1*2,6- ширина настила.) Нам теперь перекрытие разбирать и усиливать дополнительно балками или все-таки конструкция надежная и выстоит? Могу прислать эскиз потолка,показать графически размеры и месторасположение проема.( в углу)


28-02-2014: Доктор Лом

Если помещение над комнатой будет неэксплуатируемым (например, чердак), то подобное уменьшение несущей способности (увеличение шага балок) допустимо. А вот выдержит ли нагрузку балка возле проема, зависит от конструкции лестницы.


14-10-2014: Ирина

Помогите, пожалуйста, рассчитать нагрузку на пол, лаги из лиственницы длина 3,3 метра лежат с интервалом 800 мм.Размер лаг 100*120мм. Размер помещения 3,3*2,2. Заранее спасибо.


14-10-2014: Доктор Лом

Никаких проблем с расчетом не вижу, просто умножьте расчетное сопротивление древесины на 1.2. Все остальное рассчитывается также, как в данной статье (если так, на глаз, то вроде бы сечения достаточно, но более точный ответ даст расчет).


16-10-2014: Ирина

Поправьте меня, если я где-нибудь, уйду не туда. Расчет будет выглядеть так:Алгоритм расчета в Вашем случае следующий (как правильно пишутся формулы, смотрите в статье):

1. Момент сопротивления для бруса высотой h=12 см и шириной b=10 см составляет:

W = 10х12х12/6 = 240 см3

2. Максимальный изгибающий момент:

M = WxR = 240х156 = 37440 кгсм или 374.4 кгм.

3. При пролете 3,3 м максимальная распределенная нагрузка на погонный метр составляет:

q = 8M/(3,3x3,3)= 275 кг/м.

4. При шаге балок 0.8 м максимальная распределенная нагрузка на квадратный метр составляет:

q = 275/0.8 = 343,75 кг/м2.

Или я что-то упустила?


16-10-2014: Доктор Лом

Нет, Ирина, вы ничего не упустили и все достаточно точно рассчитали, даже и с запасом. Например, если у вас лиственница первого сорта, то и расчетное сопротивление будет больше. Единственная небольшая ошибка: в п.3 вы определили нагрузку на погонный метр при шаге балок 1 м, а в п.4 привели эту нагрузку к погонному метру при вашем шаге балок, но в принципе вы правы, это действительно будет нагрузка на квадратный метр, которую будет выдерживать перекрытие.

Так что зря вы на себя наговаривали, вы все прекрасно можете посчитать.

А еще у Вас есть уникальная возможность помочь автору материально. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614

На главную

9.2 (голосов: 5)
22068
Комментарии:
30-09-2015: Григорий

Добрый день, подскажите пожалуйста, брус 150на 150, комната 5 на 1,8 шаг 60см, сверху доска 150на 50, и Фанера 12, сильно ли будет играть пол?


01-10-2015: Доктор Лом

Это вам не сюда. Посмотрите статью "Прогиб пола при ходьбе".


26-10-2015: Эдуард

Посчитал своё перекрытие (пролет 4.3м, шаг 30см, сечение 50х200). Получилось около 600 кг/кв.м. Выдержит данное перекрытие 5см стяжки? Помещение спальни.


26-10-2015: Доктор Лом

5 см стяжки - это максимум 100 кг/м^2. Так что, думаю, выдержит и 10 см стяжки без особых проблем.


23-11-2015: Андрей

Добрый день!Прошу проверить расчет.Заранее спасибо.
Пролет 6м,шаг 0,6,брус h-18,b-15.
W=18*225/6=675.
M=WR=675*130=877,5
q=8*877,5/(6*6)=195
195/0,6=325


24-11-2015: Доктор Лом

С алгоритмом все нормально, а вот точность расчетов я не проверяю, по ряду причин. Во-первых, это скучно, во-вторых, стоит денег. Впрочем, есть и другие причины.


17-04-2016: Оксана

Подскажите пожалуйста. Можкт вопрос и не к вам, но буду очень благодорна если ответите. Муж строит детям деревянный домик (ширина домика 1500х1500 мм в высоту около 3м) под домиком ещё предполагается песочница. Очень переживаю за устойчивость такого домика и какую нагрузку будет он выдерживать (двое детей 5 и 8 лет). Для вертикальных балок, берём брус 9х9 см для горизонтальных тоже 9х9см. Скручивать будем винтами диаметром 10мм


17-04-2016: Доктор Лом

По вашему описанию очень трудно представить конструкцию домика, но вообще несущая способность указанного бруса достаточно большая и при определенных условиях такой брус можно использовать и для возведения многоэтажных домов.


14-05-2016: Вячеслав

Здравствуйте! Длинна балки 5м (бревно 20см, сосна), какую нагрузку выдержит балка? Спасибо


14-05-2016: Доктор Лом

В вашем случае единственное отличие от приведенного алгоритма расчета в том, что результат будет зависеть от формы поперечного сечения бревна, тесанное оно или круглое. Как определить момент сопротивления для различных поперечных сечений, вы можете узнать из статьи "Момент инерции и момент сопротивления".


31-05-2016: Светлана

Здравствуйте!
подскажите пожалуйста, если вопрос по адресу:
как рассчитать нагрузку на деревянный настил лесов при толщине настила 25 мм, ширине=976мм, длине=1000мм


31-05-2016: Доктор Лом

Скорее всего настил будет из необрезной или обрезной доски, а потому рассматривать следует не весь настил а каждую доску отдельно. Т.е. при определении момента сопротивления следует подставить ширину доски. В остальном алгоритм расчета такой же. Потом вы можете перевести полученную статическую равномерно распределенную нагрузку в сосредоточенную, потом статическую в динамическую или даже ударную, это уже на ваше усмотрение.


10-06-2016: Сергей

Уважаемый доктор Лом! Огромное спасибо за форум. Нашел море полезной информации. Очень важной! Подскажите пожалуйста ответ на один теоретический вопрос. Я читал, что для балок перекрытия на пол лучше использовать на пример 200 на 50, чем 150 на 100. Хотя и там и там в сумме 250). А подскажите пожалуйста, для вертикальной стойки, на пример в каркасниках, есть какие то рекомендации? На пример, что лучше, брус 150 на 150, или 200 на 100. То есть идет вертикальная стойка, на нее потом пойдет мауэрлат.


10-06-2016: Доктор Лом

По поводу балок перекрытия все верно. Дело в том, что при расчетах на прочность важно значение момента сопротивления. И для балок сечением 15х10 см момент сопротивления будет даже больше, чем для балок сечением 20х5 см. Между тем при расчетах по деформациям балки сечением 20х5 см будут иметь большую жесткость (т.е. в итоге меньший прогиб), чем балки сечением 15х10 см.

А вот для вертикальной стойки все значительно проще (или значительно сложнее, не мне судить). Дело в том, что потеря устойчивости сжатого элемента может произойти относительно любой из главных осей сечения (если не приняты соответствующие меры), больше подробностей смотрите в разделе "Колонны", а потому для стоек наиболее оптимальным является квадратное сечение. Но тут опять же нужно смотреть, как именно приложена нагрузка и какие приняты меры по обеспечению устойчивости. Т.е. когда на крайнюю стойку опирается мауэрлат, то в плоскости мауэрлата это будет нагрузка, приложенная с эксцентриситетом, а из плоскости мауэрлата - нагрузка приложенная по центру сечения (при соблюдении определенных условий). Для промежуточных стоек наличием эксцентриситета в плоскости мауэрлата для упрощения расчетов можно пренебречь, но и нагрузка на них будет в 2 раза больше.

Обычно расчет ведут для наиболее нагруженного элемента конструкции, а для менее нагруженных или второстепенных элементов принимают такое же сечение, как и для главных. Так оно и проще, и из конструктивных соображений выгодно, да и дополнительных расчетов делать не надо.


31-07-2016: антон

M = WR R - это что за значение


31-07-2016: Доктор Лом

R - это расчетное сопротивление древесины. В тексте есть ссылка на основную статью, где более подробно объясняется, почему расчетное сопротивление имеет такое значение.


08-09-2016: Виктор

Здравствуйте!Сложно мне разобраться в моем вопросе,много прочел Ваших статей по интересующему меня вопросу,вроде бы нашел формулы,подставил свои данные..
чердачное перекрытие,нежилое,пролет 7 метров,шаг балок 60см.В формулу вставляю балку сечением 10х25,в ответе выдерживает нагрузку 368 кг/м2.Дальше считаю эту балку на прогиб и не влезает эта балка в норматив,допускается 3,5см,а у меня 4,8см.Мозг кипит,может неправильно или не то считаю?
Спасибо!


08-09-2016: Доктор Лом

В целом ничего странного в этом нет. Расчет на прочность и по деформациям - это два совершенно разных расчета и для однопролетных балок с шарнирными опорами расчет по деформациям часто является определяющим. Другое дело - какие значения нагрузок при таких расчетах использовать. Впрочем это отдельная большая тема, больше подробностей смотрите в статье "Классификация и учет нагрузок согласно нормативных документов, общие положения". Но даже если не углубляться в эти тонкости, то, что ваша балка может выдержать нагрузку 368 кг/м2, вовсе не означает, что именно такой и будет нагрузка на балку. Другими словами при расчетах по деформациям вы должны подставлять не максиммально допустимое по прочности, а более-менее реальное значение нагрузки. Предполагаю, что в вашем случае значение нагрузки на чердачное перекрытие будет не больше 200 кг/м2, возможно и меньше.


08-09-2016: Виктор

Спасибо Вам за ответ!Вероятно я смешал в кучу "мухи и котлеты" по непониманию.Поправьте меня пожалуйста в какой последовательности идти.
Сначала определил в этой теме,на примере изложенном выше,несущую способность балки 10х25,результат при моем пролете 7м и шаге 0,6м 368кг/м2.
Дальше я решил узнать пройдет ли эта балка по прогибу.В теме "расчет дер.перекр." формула и пример расчета f=(5ql4)/(384EI),где значение нагрузки я указал 200 кг/м2 и вот в результате получил прогиб в 4,8см,вместо допускаемых 3,5см.
Дальше,в той же теме "расчет дер.перекр." в "Определение высоты балки при известном требуемом моменте сопротивления" при все тех же моих данных высота балки определилась в 17,57см.Даже если взять балку 10х200,то прогиб на 7-ми метрах у нее будет еще больший,хоть и нежилой чердак.
Я однозначно что-то делаю не так.Не могли бы Вы указать последовательность и формулы по которым я бы смог высчитать сечение необходимой мне балки.И еще,чердак не жилой,но будет утеплитель между балками в виде минваты 200 см,сверху и снизу балок зашьется фанерой или осб.В этом случае можно нагрузку учитывать в 200 кг/м2.
Еще раз спасибо Вам за внимание и терпение!!


09-09-2016: Доктор Лом

Возможно, ваша ошибка в том, что при определении прогиба вы не учли шаг балок, т.е. подставили в формулу прогиба значение плоской нагрузки в кг/см2, а нужно сначала перевести плоскую нагрузку в линейную, т.е. в вашем случае значение плоской нагрузки умножить на шаг балок (0.6 м). Впрочем, это можно сделать и на последнем этапе вычислений, т.е. умножить полученное значение прогиба на 0.6.
По поводу нагрузки. Если вы не собираетесь хранить на чердаке старые вещи, мебель и т.п., то расчетное значение нагрузки может быть и меньше.


09-09-2016: Виктор

Таки да!Спасибо за ответ и определение моей ошибки,прогиб балки в моем сечении составил 2,8 см,при максимально допущенных 3,5 см.
Спасибо!


22-09-2016: Николай

Здравствуйте! Вопрос такого плана... при совмещении гаражей была убрана стеновая перегородка вместо нее под балки длинной 6м с шагом в 1 м...были просунуты три бруса из досок 50?200... получилось что по центру 150?200 по краям 100?200 длинна 6 метров... уклон крыши 15°...т.е на этих балка которые лежат на несущих стенах лежат лаги 50?150 через метр...на них легкая крыша...доска 25 и профнастил...выдержит ли крыша снеговую нагрузку...?


23-09-2016: Доктор Лом

Это будет зависеть как минимум от значения снеговой нагрузки. Посмотрите статью "Пример расчета стропил и обрешетки".


04-12-2016: Роман

Здравствуйте!Помогите. Балки перекрытия собраны из доски 200*5,с прокладкой 5 см,итого 200*150 Длина 4 м,через 55 см.Есть необходимость сделать стяжку 7 см.Как быть?


04-12-2016: Доктор Лом

Если вы поможете проекту (форма внизу сайта), то и я постараюсь помочь вам.


06-01-2017: Юрий

Здравствуйте! Правда ли, что три лаги 40*250 соединенные вместе выдержат большую нагрузку, чем брус 120*250?


06-01-2017: Доктор Лом

Если при этом суммарная высота балки не изменится, то неправда. В этом случае 3 доски 40х250 будут иметь примерно такую же несущую способность, как один брус 120х250.


19-04-2017: Федор

Добрый день, доктор! Все как в Вашем предисловии к статье. По Вашим примерам рассчитал - получил хороший результат! Но! Балки у моего пола закреплены с помощью так называемой "опоры бруса", а там саморезы - гвозди... Как это скажется на допустимой суммарной нагрузке? (Допустим опоры смонтированы правильно!) Хочу в брусовой бане с лагами 100х200 с шагом 58см, пролет 2м, полами 40мм лиственница поставить русскую печь 600кг весом. По расчету "за глаза" хватает, но боязно, может лекарства какого? Доктор помогите пожалуйста!


19-04-2017: Доктор Лом

В разделе "Вопросы по расчету кровли" в одной из статей рассматривалась подобная ситуация с расчетом опоры бруса. Тем не менее вы всегда можете "купить" лекарство, а точнее оказать помощь проекту и тогда я займусь вашей проблемой более конкретно.


09-05-2017: Мария

Здравствуйте.Подскажите пожалуйста, причину!Деревянный дом.На втором этаже в районе несущей балки появился бугор. Он как бы возвышается по сравнению с остальным полом.Что это может быть?Мог ли так просесть дом со временем.И риски такого поведения балки.


10-05-2017: Доктор Лом

По вашему описанию трудно сказать что-либо определенное. Тут нужно как минимум более детальное описание или фотографии.


18-05-2017: Нурилло

Здравствуйте, Подскажите пожалуйста, какова предельная нагрузка перекрытия из сосновых кругляков диаметром в 15 см, пролет - 5,5 м. с шагом 5,5 м.


19-05-2017: Доктор Лом

Я могу подсказать только лишь, как узнать момент сопротивления круглого сечения - смотрите статью "Момент инерции и момент сопротивления". Все остальное требует расчетов и соответственно - не бесплатно.


21-07-2017: Hgib

Здравствуйте, какую примерно нагрузку может выдержать крепежный угол, примерно такого типа
https://m.leroymerlin.ru/product , на разгиб,больше или меньше 50 кг,где можно посмотреть сводную таблицу?


24-07-2017: Доктор Лом

Вы указали неверный адрес страницы, поэтому ничего конкретного сказать не могу.


24-09-2017: oleg2236

Здравствуйте! Помогите советом! Суть моего вопроса в этой теме: http://www.mastergrad.com/forums/t272637-vyderzhit-li-karkasnyy-derevyannyy-dom/


01-10-2017: Кирилл

Здравствуйте. Построили беседку с плоской кровлей. Угол наклона 17*, каркас кровли - брус 50х100 с обрешёткой ( в потай ) 50х50 с разбежкой. Покрытие - поликорбанат. Вопрос : верным ли будет мой расчёт если я посчитаю нагрузку сначала на основную балку , затем на обрешётку, после сложу значения и приму сумму за итоговый результат нагрузки?


16-11-2017: Денис

День добрый. Подскажите такой вопрос. Строим навес 6м на 7м. Перепад высоты между сторонами 1м. Зашиваем пролет 6.3м стропилой 50?150 (7.5м) с шагом 70. Опорный брусы под стропилу 120?200. Планируется обрешетка из доски 25мм и наверх металопрофиль 4.5 мм. Есть сомнение в прочности конструкции особенно в зимний период. Что посоветуете ?


29-01-2018: Андрей

Добрый день! Живу в сталинке 50-х годов. Нигде не могу найти информацию про несущие деревянный балки (в нашем доме они деревянные). Хочу узнать какой вес они могут выдержать? Сечение балки мне не известно.
Спасибо.


29-01-2018: Доктор Лом

В сталинках использовались деревянные балки различного сечения, длины и устанавливались они с различным шагом. Тем не менее эти балки изначально должны выдерживать до 300-400 кг/м2, другой вопрос - в каком состоянии находятся балки в настоящее время.


14-04-2018: Женя

Подскажите пожалуйста. Сделал перекрытие между первым и вторым этажом. Балка сосна 50#200 стоит руба. Шаг 60см. От пролет 434 см. Сверху устелен пол теми же досками. Хочу залить плавающую стяжку. Выдержит ли моя конструкция пол из керамзитом бетонной стяжки


14-04-2018: Доктор Лом

Это будет зависеть в частности от того, какой толщины планируется стяжка. Думаю, при ваших параметрах балки вполне выдержат нагрузку от 5-7 см стяжки, еще и на временную нагрузку от всех прочих вещей останется. Какой при этом будет прогиб, нужно считать отдельно.


02-10-2018: Виктор

Добрый день. Квартира 45 м2 сталинка, перекрытия деревянные. Балки разные от 10 до 20 см. Длина 5.50 и расстояние между ними 60-70 см. Вопрос: на такую площадь сколько можно нагружать кг?


04-10-2018: Доктор Лом

Это зависит от сечения балок. То что "Балки разные от 10 до 20 см" мне мало о чем говорит.


09-10-2018: Макс

здравствуйте! подскажите пожалуйста ! пролет меж стенами 6 метров. Балки между этажами 100мм в ширину и 250 мм в высоту, растояние между ними 60 см. на втором этаже ничего сверхтяжелого не планируется. достаточно ли такое сечение балок и не будет ли пол пружинить при хотьбе как батут? спасибо большое !


14-10-2018: Доктор Лом

Посмотрите статью "Прогиб пола при ходьбе". Там эта ситуация рассматривается очень подробно.


19-11-2018: Гуманитарий

Доктор, объясните, пожалуйста, мне, тупому: в формуле вычисления максимального изгибающего момента M = WR, R - в ней что такое? Извиняюсь за тупой вопрос


19-11-2018: Доктор Лом

R - это расчетное сопротивление древесины. Больше подробностей смотрите в статье "Расчет деревянного перекрытия".


11-02-2019: Сергей

Добрый день! Хочу построить 2-х этажный каркасный дом. На первом этаже планирую помещение 7х7. т.к для каркасного дома это очень большой пролет планирую сделать прогон и опорную колонну. Пролет прогона получиться по 3.5 метра с каждой из сторон от колонны. Как рассчитать сечение прогона и деревянной колонны? Над прогоном на 2-м этаже будет несущая, на которую будет опираться плоская кровля (10 градусов). Получается на колонну будет вес перекрытий второго этажа и крыши.


11-02-2019: Доктор Лом

Как вам собрать нагрузки, я без чертежей не подскажу. А прогон следует рассчитывать как двухпролетную балку (см. соответствующую статью), если он будет неразрезной, или как две шарнирно опертые балки, если на колонне будет стык.


02-06-2019: Саша

Здравствуйте!расчитайте пожалуйста!длина бруса 6метров,100*150,растояние между балками 800мм ,сколько будет давить кгс/м2


03-06-2019: Доктор Лом

Да с удовольствием! Вот только это будет не бесплатно.


31-07-2019: Александр

Добрый день . Подскажите пожалуйста как рассчитать сечение необходимой балки . Ситуация такая : строю односкатную крышу на столбах . Длина 9.5 м ширина такая же . Поставил девять столбов . Хочу на каждые три положить балки в ширину . Получится три балки с интервалом 3.2 м и на них в длинну стропила сечением 200/50 с шагом 0.6 м . Одна сторона стропил крепится на дом . В трёх метрах от дома начинаются столбы . Подскажите как рассчитать эти поперечные балки . Заранее спасибо . Надеюсь сформулировал правильно


07-08-2019: Аванес

Добрый день! Скажите сколько будет стоить расчет перекрытия по деревянным балкам?


19-08-2019: Ильяс

Добрый день, помогите рассчитать какую нагрузку на м? выдержит балка деревянная на потолке балка длинной 6,6м ширина примерно 20см*22см операется только на двух концах об керамзитный блок. Размеры комнаты 10*6 м
9 деревянных балок. Какую нагрузку могут выдержать на м?? Спасибо


20-08-2019: Доктор Лом

Ну, судя по вашему описанию, вы можете принимать для расчетов линейную нагрузку в кг/м, а не на м2. Все остальное в статье расписано достаточно подробно.


07-10-2019: Катя

Здравствуйте!
какие купить доски для перекрытия потолка, дом газобетон одноэтажный, вдруг к потолку захотим подвесить - гамак, грушу, подвесное кресло? Спасибо.


08-10-2019: Доктор Лом

Ответ на ваш вопрос будет зависеть от множества различных факторов. В частности от расстояния между балками перекрытия. Т.е. чем меньше будет это расстояние, тем меньшее сечения для досок потребуется. В целом указанные вами возможные дополнительные нагрузки на потолок будут относительно небольшими.


23-12-2019: Дмитрий

Здравствуйте
А первом этаже между комнатами нет стены. Попядка 4 метра. По потолку в этом месте проходит брус 100х200 вертикально. На втором этаже соответственно на нее опираются лаги пола двух смежных комнат и стена между ними и соответственно часть кровли что над ней
По лазерному уровню зафиксировал текущий прогиб балки на 2,5см. Это еще комнаты без отделки сверху. Вопрос как понять сколько эта доска способна нести?


24-12-2019: Доктор Лом

Когда-то я отвечал на подобный вопрос, правда тогда рассматривалась ж/б балка, ну да ладно. Вот смотрите, у вас имеется деревянная балка 20х10 см. Момент сопротивления для бруса высотой h=20 см и шириной b=10 см составляет:

W = bh^2/6 = 10х20^2/6 = 666,7 см3

Максимальный изгибающий момент, который может выдержать такой брус (балка на шарнирных опорах) составляет (для древесины второго сорта):

M = WR = 666.7х130 = 86666.7 кгсм или 866.67 кгм.

При пролете 4 м максимальная распределенная нагрузка на погонный метр составляет:

q = 8M/l^2 = 433.3 кг/м.

При такой нагрузке прогиб балки составит

f = (5 х 433 х 4^4)/(384 х 10 х 10^8 х 6666.7 х 10^-8) = 0.02165 метра или 2.16 см.

У вас прогиб 2.5 см. Это означает, что балка уже загружена даже больше допустимого предела и дополнительные нагрузки на такую балку крайне не желательны. А рецепт тут только один: балку нужно усиливать.


15-01-2020: Андрей

Здравствуйте.подскажите можно ли строить двух этажный дом с деревянными перекрытиями из газобетоных блоков 625х300х250.D400.в1.5


15-01-2020: Доктор Лом

Конечно можно, главное, чтобы несущая способность балок была достаточной.


23-01-2020: Виктор

Подскажите максимальную длину бруса150/150мм на который будет крепиться несущая стена. Интересует расстояние между опорами под этот брус.


24-01-2020: Доктор Лом

Это будет зависеть от того, какая нагрузка на брус будет от несущей стены. И в этом случае алгоритм расчета несколько другой. Например:

1. Расчетная нагрузка на брус составляет q = 1000 кг/м.

2. Момент сопротивления бруса сечением 15х15 см составляет:
W = bh^2/6 = 15х15^2/6 = 562.5 см^3

3. Максимальный изгибающий момент для такого бруса:
M = WR = 562.5х130 = 73125 кгсм или 731.25 кгм.

4. Тогда максимально допустимый пролет при такой нагрузке:
l = (8M/q)^1/2 (1/2 означает квадратный корень из указанного выражения) = (8х731.5/1000)^1/2 = 2.42 метра.

Примерно так. Но и это еще не все. Если у вас данный брус будет иметь больше опор, т.е. будет представлять собой многопролетную неразрезную балку то формулы усложнятся, в итоге допустимая длина пролета увеличится на 20-40%.


Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).

Расчеты деревянных балок перекрытия - онлайн расчет по формуле

В любом здании имеются перекрытия. В собственных домах при создании опорной части, применяются деревянные балки, которые обладают рядом потребительских свойств:

  • доступность на рынке;
  • лёгкость обработки;
  • цена значительно ниже, нежели на стальные или бетонные конструкции;
  • высокая скорость и удобство монтажа.

Но, как и всякий строительный материал, деревянные балки имеют определённые прочностные характеристики исходя из которых производится расчёт на прочность, определяются необходимые размеры силовых изделий.

Деревянные балки перекрытия

Основные виды балок

При бытовом строительстве используются несколько типов монтажа опорных элементов перекрытий:

  1. Простая балка, — представляет собой перекладину, имеющую две опорные точки на своих концах. Расстояние между опорами называется пролёт. Соответственно, при наличии нескольких точек крепления, бывают двух–, трёх–, и более пролётные неразрезные балки. В конструкции частного дома в этом качестве выступают промежуточные стеновые перегородки.
  2. Консоль, — брус жёстко закреплён одним концом в стене или имеет один свободный конец, с длиной более чем двукратный поперечный размер. Наличие двух свободных свисающих частей говорит о том, что наличествует двухконсольная конструкция. На практике – это горизонтальные балки, входящие в состав крыши и образующие навес.
  3. Заделанное изделие, — оба окончания жёстко вмонтированы в стену. Такая схема встречается при возведении вышерасположенных перегородок и стен, при этом балка получается вмонтированной в вертикальную конструкцию.

Нагрузки на горизонтальное перекрытие

Для расчёта на прочность необходимо знать нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации перекрытия. Самые значительные величины возникают на первом этаже жилого здания. Меньшие значения получаются для мансардных конструкций и чердачных помещений. Напряжения в балке возникают:

  • от внутренних строительных конструкций, например, перегородок, лестниц;
  • от веса бытовой техники, мебели;
  • от массы людей.

Статическую нагрузку определяет два основных вида напряжения, – прогиб по всей длине и изгиб в месте опоры.

Деревянные балки перекрытия

  1. Прогиб, – получается от веса вышерасположенных элементов. Максимальная стрелка отклонения получается в точке местонахождения объекта с самой большой массой и (или) посередине между опорами.
  2. Изгиб или излом, – это разрушение перекладины в точке заделки. Возникает от вертикальной нагрузки, а сама балка, воспринимающая это напряжение, выступает в роли рычага. С определённой величины усилия начинается критический изгиб, приводящий к разрушению поперечной опоры.

Для уменьшения влияния на прочность деревянного поперечного изделия от внутренних конструкций, их стараются располагать в местах нахождения нижних опор. Бытовую технику и мебель по возможности, целесообразно размещать вдоль стен или около разгрузочных конструкций.

Существует достаточно много типов деревянных балок, но наиболее доступны для широкой массы населения – это изделия прямоугольного или овального сечения. В последнем случае, балка представляет собой оцилиндрованное бревно, обрезанное с двух противоположных сторон.

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Общая нагрузка на элементы перекрытия складывается из собственного веса конструкции, веса от внутренних строительных изделий, опирающихся на балки, а также массы людей, мебели, бытовой техники и прочей хозяйственной утвари.

Деревянные балки перекрытия

Полный расчёт, учитывающий все технические нюансы, достаточно сложен и выполняется специалистами при проектировании жилого дома. Для граждан, возводящих жильё по принципу «самостроя», более удобна упрощённая схема, в которую заложены требования СНиП, оговаривающие условия и технические характеристики деревянных материалов:

  • длина опорной части балки, контактирующей с фундаментом или стеной, не должна быть меньше 12 см;
  • рекомендуемое соотношение сторон прямоугольника 5/7, — ширина меньше высоты;
  • допустимый прогиб для чердачного помещения составляет не более 1/200, межэтажные перекрытия – 1/350.

По СНиП 2.01.07–85 эксплуатационная нагрузка на чердачную конструкцию с лёгким утеплителем из минеральной ваты составит:

G = Q + Gn * k, где:
  • k – коэффициент запаса прочности, обычно для строений малой этажности принимают значение 1,3;
  • Gn – норматив для подобного чердака, равный 70 кг/м²; при интенсивном использовании чердачного пространства значение составит не менее 150 кг/м²;
  • Q – нагрузка от самого чердачного перекрытия, равная 50 кг/м².

Пример расчёта

Дано:

  • чердак в жилом доме, использующийся для хранения различного хозяйственного инвентаря;
  • для утепления применён керамзит с лёгкой бетонной стяжкой.

Общая нагрузка составит G = 50 кг/м² + 150 кг/м² * 1,3 = 245 кг/м².

Исходя из практики, средние усилия на мансардном этаже не превышают значений в 300–350 кг/м². 

Для межэтажных перекрытий величины находятся в диапазоне 400–450 кг/м², причём большее значение следует принимать при расчётах первого этажа.

Совет. При выполнении перекрытий целесообразно принимать значения нагрузок, превышающие расчётные на 30–50%. Это повысит надёжность конструкции в целом и увеличит общий срок эксплуатации.

Как рассчитать необходимое количество балок

Деревянные балки

Число поперечных опор определяется нагрузками, приходящиеся на них, и максимальным прогибом чернового покрытия, выполненного, например, из доски или фанеры. На их жёсткость влияет собственная толщина изделий и шаг между точками опоры, то есть, расстояние от соседних балок.

Для помещения с малой эксплуатацией (чердак), допускается использовать доску толщиной не менее 25 мм, при шаге между опорами 0,6–0,75 метра. Межэтажное перекрытие жилой зоны целесообразно осуществлять половой доской с размером не менее 40 мм и расстоянием по ближайшим точкам крепления не более 1 метра.

Пример расчёта

Чердачное пространство. Длина между стенами составляет 5 метров. Слабая эксплуатационная нагрузка, – хранение всякой утвари. Настил осуществляется из обрезной сухой доски хвойных пород толщиной 25 мм. Принимая максимальный шаг в 0,75 метра, количество опорных точек должно составить:

5 м / 0,75 м = 6,67 шт., округляя до целого числа в большую сторону – 7 балок.

Тогда уточнённый шаг равен:

5 м / 7 шт = 0,715 м.

Межэтажное перекрытие. Длина между стенами 5 метров. Первый этаж с максимальной нагрузкой. Черновой пол выполняется из изделия с размером 40 мм. Шаг по опорам принимается в 1 метр.

Количество точек крепления составляет: 5 м / 1 м = 5 шт.

Совет. Несмотря на невысокую нагрузку, приходящуюся на чердачное пространство, целесообразно применять требования, относящиеся к межэтажным перекрытиям, — в будущем может появиться вероятность перестройки в жилое мансардное помещение.

Как рассчитать необходимое сечение традиционной деревянной балки перекрытия

Прочностные характеристики опорного элемента определяются геометрическими параметрами, – длиной и поперечным сечением. Длина, как правило, даётся из внутренних размеров межстенного пространства и закладывается на стадии проектирования здания. Второй параметр, – сечение, можно изменять в зависимости от предполагаемых нагрузок в процессе строительства.

Пример расчёта

Чтобы избежать достаточно мудрёных математических выкладок, приводим рекомендуемые данные, которые сведены в таблицу. При имеющихся размерах пролёта и шага, можно определить примерное сечение бруса или диаметр бревна. Расчёт осуществлялся исходя из усреднённой нагрузки в 400 кг/м²

Таблица 1

Сечение прямоугольного бруса:

Шаг, метрПролёт, метр
2,03,04,05,06,0
0,675 х 10075 х 200100 х 200150 х 200150 х 225
1,075 х 150100 х 175125 х 200150 х 225175 х 250

Таблица 2

Диаметр оцилиндрованного бревна:

Шаг, метрПролёт, метр
2,03,04,05,06,0
0,6110140170200230
1,0130170210240270

Примечание: В таблицах приведены минимальные допустимые размеры. При проектировании собственного здания, необходимо принимать те размеры деревянных изделий, которые присутствуют на местном строительном рынке региона, причём значения требуется округлять в большую сторону.

Совет. При отсутствии необходимого бруса, его можно заменить досками, скреплёнными между собой посредством столярного клея и саморезов. Ещё один вариант усиления – увеличить сечение бруса, добавив к его боковым сторонам доски определённой толщины.

Совет. Продлить срок службы и снизить показатель горючести поможет обработка специальными огне– и биозащитными средствами. Кроме этого, такая операция способствует небольшому увеличению прочности деревянных изделий.

Совет. Тем, кто всё-таки желает провести математические изыскания, по расчётам деревянных балок, для перекрытий, целесообразно заглянуть в интернет с этим вопросом, — имеется достаточное количество сайтов, на которых выложены электронные калькуляторы по определению параметров элементов силовых конструкций.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Прочностной расчет. Сравнение

Двутавровая балка
ICJ-300L
Брус сухой строганный деревянный 100х240 ммЦельный прямоугольный LVL брус 69х260
Характеристики:

Момент инерции 9 476,5 см4

Момент сопротивления  631,8 см3

Модуль упругости 12 000 МПа

Расчетное сопротивление 22,0 МПа

Характеристики:

Момент инерции 11 520,0 см4

Момент сопротивления  960,0 см3

Модуль упругости 9 000 МПа

Расчетное сопротивление 14,0 МПа

Характеристики:

Момент инерции 8 788,0 см4

Момент сопротивления  676,0 см3

Модуль упругости 14 000 МПа

Расчетное сопротивление 26,5 МПа

  Производим расчет по первому предельному состоянию:
(где, R - расчетное сопротивление изгибу, M-максимальный момент (M=q*L2/8; M=160*5,82/8=672,8 кНм), W-момент сопротивления)
R=M/W

R=672,8 кНм/631,8*10-6 см3= 1,06 кНм2 = 10,6 МПа < Rрасч =22 МПа

Выполнено.

R=M/W

R=672,8 кНм/960*10-6 см3= 0,7 кНм2 = 7 МПа < Rрасч =14 МПа

Выполнено.

R=M/W

R=672,8 кНм/676*10-6 см3= 0,99 кНм2 = 9,9 МПа < Rрасч =26,5 МПа

Выполнено.

  Производим расчет по второму предельному состоянию:

(f/L < fпред/L
где fпред - предельный прогиб, по СНиП II-25-80 для перекрытий равный 1/250
f/L=5*q*L3/(384*E*J))

f/L=5*160*5,8 / (384*12000*105*9476,5*10-8)=0,00358

<fпред/L=0,004

Выполнено.

f/L=5*160*5,83/ (384*9000*105*11520*10-8)= 0,00392

<fпред/L=0,004

Выполнено.

f/L=5*160*5,83/ (384*9000*105*8788*10-8)= 0,00392

<fпред/L=0,004

Выполнено.

Вывод: все 3 материала с данными геометрическими характеристиками примерно равны по своей несущей способности и удовлетворяют условиям прогибов.
  Сравним цены и эксплуатационные характеристики
  • Цена за м.пог: 352 р
  • Вес м.пог: 3,95 кг
  • Качество: высокое
  • Изготовение: 2-3 дня
  • Цена за м.пог: 324 р
    (розница 13 500 р/м3)
  • Вес м.пог: 10,8 кг
  • Качество: низкое
  • Изготовение: неизвестно
  • Цена за м.пог: 538 р
    (розница 30 000 р/м3)
  • Вес м.пог: 8,4 кг (480 кг/м3)
  • Качество: высокое
  • Изготовение: 2-4 недели

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *