Одновременно учитывается порода древесины, что важно ввиду прямой зависимости между качеством пиломатериалов и механическими свойствами изделия.
Расчет консольной балки на трех опорах
Для расчетов на изгиб, сдвиг и прогиб необходимы как минимум размеры поперечного сечения:
| Сечение 1-1 | |||||
| Смятие, кг/см² | σ | Rz | |||
| прогибы, см | f | fн | |||
| Секция 5-5 | |||||
| Прогиб, кг/см² | σ | Rпрогиб | |||
| прогиб, см | f | fн | |||
| Секция 2-2 | |||||
| Прогиб, кг/см² | σ | Rσ R | |||
| Сдвиг, кг/см² | σsk | Rsk | |||
| Секция 3-3 | |||||
| Изгиб, кг/см² | σ | RИзгиб | |||
| Сжатие, кг/см² | σsk | Rsk | |||
| Секция 4-4 | |||||
| Изгиб, кг/см² | σ | Rσ | |||
| Сдвиг, кг/см² | σsk | Rsk | |||
Стропила
Для стропил подходят пиломатериалы (доска или брус), выбранные по ГОСТ 24454:
| Раздел 1-1 | |||||
| Смятие, кг/см² | σ | Risg | |||
| прогиб, см | f | fн | |||
| Секция 5-5 | |||||
| Прогиб, кг/см² | σ | Rпрогиб | |||
| прогиб, см | f | fн | |||
| Секция 2-2 | |||||
| Прогиб, кг/см² | σ | Rσ R | |||
| Сдвиг, кг/см² | σsk | Rsk | |||
| Секция 3-3 | |||||
| Изгиб, кг/см² | σ | RИзгиб | |||
| Сдвиг, кг/см² | σsk | Rsk | |||
| Секция 4-4 | |||||
| Изгиб, кг/см² | σ | Rσ | |||
| Сдвиг, кг/см² | σsk | Rsk | |||
| Примечание. Процент несущей способности рассчитан для плит того же размера, что и стандартная длина. С одинаковым сечением по всей длине доски, без учета вырезов для обрешетки и стропильных ферм. | |||||
Расчеты показывают, что высота стропильных секций превышает ширину имеющихся досок. Производство пиломатериалов шириной более 275 мм не предусмотрено ГОСТом.
Попробуйте:
◊ изменить толщину стропил;
◊ уменьшить шаг стропил;
Закажите отдельные доски на лесопилке или используйте композитные или ламинированные пиломатериалы.
Стропила
Расчеты показали отрицательную реакцию в нижней ферме. Длина одного пролета превышает длину другого пролета настолько, что стропило отходит от колонны.
2. Цельные фермы
Цельные фермы изготавливаются из брусьев, досок или круглого леса. Из-за ограниченного ассортимента древесины пролет балок не превышает 6,5 м. Для деревянных балок, используемых в крышах, применяются разрезные балки со стрингерами для уменьшения расчетных усилий в балках. Подстропильные балки, которые уменьшают расчетные пролеты балок, устанавливаются под соединениями балок и крепятся к ним болтами. Этот метод редко используется в современной строительной практике. Чаще всего используются многопролетные балки. Балки проектируются как многопролетные статически определимые балочные системы со штырями. Такие системы используются, когда временная нагрузка постоянна и равномерно распределена по всем пролетам. Таким образом работают балки подвесного потолка и обрешетка крыши. При проектировании рекомендуется встречное расположение шарниров – два шарнира в пролете по всему пролету, исключая крайние пролеты. В зависимости от расположения шарнира существует две схемы: эквипотенциальная – х = 0,15l и равномерно отклоняющаяся – х = 0,21l. По конструктивным соображениям предпочтительнее решение с равным прогибом. Консольные обрешетки были спроектированы именно таким образом (рис. 3.1).
Соединения прогонов по всей длине выполнены в местах шарниров с помощью диагонального стыкового соединения. Боковое смещение соединения предотвращается установкой вертикального болта. Недостатком консольных обрешеток является то, что их пролет не превышает 4,5 м. Двойные сплошные обрешетки также строятся с равным прогибом. Они состоят из двух или более рядов досок, скрепленных гвоздями и установленных на ребро. Расстояние между гвоздями по длине обрешетки конструктивно установлено на уровне 500 мм. Первый ряд досок не имеет соединения в первом пролете, а второй ряд досок – в последнем пролете. Концы досок одного ряда прибиваются к доскам второго ряда, которые в этом месте не имеют соединения. Соединения между досками устанавливаются в местах, где изгибающий момент в сплошных балках меняет свой знак, т.е. на расстоянии от опор, равном 0,21l.
3 Балки составного сечения
Размеры балок из цельной древесины ограничены номенклатурой изделий. Поэтому для увеличения площади поперечного сечения используются составные балки, состоящие из нескольких балок или деревянных балок, соединенных другими видами креплений. Наиболее часто в строительной практике используются составные балки на пластинчатых шпильках (балки Деревягина) и поперечные балки на гвоздях.
Читайте также: Контактные линзы для зрения
Расчет деревянной балки прямоугольного сечения
Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты
Если вы оплатили подписку, вошли в систему, но видите это сообщение, это означает, что ваш браузер не совместим с функционалом калькулятора. Пожалуйста, используйте последнюю версию Google Chrome для продолжения работы с сайтом.
Расчеты выполнены для однопролетной цельной балки.
Традиционная массивная древесина – является одним из самых популярных строительных материалов для изготовления перекрытий. Балки из цельной древесины изготавливаются из древесины хвойных пород (реже лиственных) с влажностью более 20% и представляют собой четырехкантные бревна. Благодаря простому процессу изготовления стоимость этих изделий минимальна, но из-за естественной неоднородности самой древесины со временем балки начинают коробиться, появляются продольные трещины, а доска подвергается значительной усадке.
Мы предлагаем выполнить Расчет балок перекрытия из массива дерева с помощью онлайн-калькулятора потолочных балок KALK.PRO. Вы можете рассчитать рекомендуемое сечение балки или определить необходимое расстояние между балками, принимая во внимание известные значения пролета и расчетной нагрузки на перекрытие. Также доступны адаптивные чертежи, показывающие положение балок, и 3D-модель, созданная в соответствии с заданными параметрами.
Наш сервис учитывает методы расчета, описанные в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011), а также принимает во внимание другие справочные источники. Подробные инструкции по использованию калькулятора можно найти на странице " Расчет балок «.
Стройте профессионально и делайте сами!
Теоретическая информация
Расчет прямоугольных и круглых деревянных балок
Теоретическая информация
Расчет прочности
Нормальное напряжение σ рассчитывается по формуле
где М- расчетный изгибающий момент;
R и – расчетное сопротивление изгибу (табл. 2.4);
W расчетный – расчетный момент сопротивления сечения элемента:
– для сплошных элементов W расчетный= W;
– при наличии просадки W расчетная= W птгде W mt − чистый момент сопротивления сечения; определяется с учетом того, что зазор по длине элемента до 200 мм рассматривается как соединенный в одно сечение, аналогично расчету напряженных деревянных элементов – см. рис. 6.2.
Расчет прочности на сдвиг следует выполнять по формуле
где τ – напряжение сдвига в балке при изгибе;
Q – расчетная боковая сила;
S br – статический момент инерции значительно смещенной части сечения элемента относительно нейтральной оси;
b расчетный – расчетная ширина сечения; для балок из массивной древесины b расчетный = b;
I br – момент инерции брутто-сечения элемента относительно нейтральной оси;
Указания по расчету
Наш сервис позволяет выбрать два типа расчета для однопролетных балок. В первом случае пользователю предлагается рассчитать поперечное сечение балки с известным расстоянием между ними; во втором случае можно узнать рекомендуемое значение пролета между балками для выбранной характеристики сечения. Рассмотрим на примере калькулятора, когда ваша задача – найти сечение балки.
Для расчета вам потребуется знать несколько обязательных исходных параметров. Первый – это характеристики самой балки:
- ширина (толщина) сечения, мм;
- пролет балки (в изображении BLN), м;
- порода древесины (сосна, ель, лиственница…);
- порода древесины (1/К26, 2/К24, 3/К16);
- пропитка (да, нет).
В случае, если вы не знаете толщину бруса, который хотите установить.В первом блоке выберите "Узнать отношение высоты сечения балки к ширине – h/b" и введите значение 1,4. Это оптимальное значение, полученное эмпирическим методом и указанное во многих учебниках.
Далее определите условия, в которых будет использоваться перекрытие:
- температурный режим (50 °C);
- условия влажности;
- будет ли иметь место постоянная перегрузка.
Затем настройте конструкцию и заполните поля калькулятора:
- длина стены дома изнутри, м;
- расстояние между балками, см;
- общая длина балки (в изображении BFL), м;
- нагрузка на балку, кг/м 2
- предельный прогиб в долях пролета.
При необходимости запишите стоимость одного кубического метра древесины, чтобы узнать общую стоимость всех пиломатериалов.
Также важно отметить, что расстояние между балками обычно составляет не менее 0,3 м, поскольку это экономически нецелесообразно, и более 1,2 м, поскольку возможен прогиб грунта со всеми вытекающими последствиями.
Расчет балок перекрытия
Самостоятельный расчет деревянных балок перекрытия – дело долгое и кропотливое, требующее знания основ инженерных дисциплин и упругости. Без специальных навыков и знаний ручной подбор материала, расчет необходимого сечения и расстояния между балками не только затруднителен, но иногда и невозможен. Тем не менее, мы постараемся рассказать об основных особенностях, которые необходимы для расчета, и о том, как работает наш калькулятор.
Виды балок
В настоящее время деревянные балки, используемые для строительства перекрытий, можно разделить на два принципиально разных типа:
Исходя из названия, становится понятно, что в первом случае это будет цельный кусок древесины с определенным типом сечения (обычно 2-х или 4-х гранный брус), а во втором – клееный брус из LVL-панелей или шпона.
Несмотря на их низкую стоимость, по ряду объективных причин, балки из цельной древесины в последнее время используются все реже.. качество этого материала значительно уступает клееному брусу: низкий модуль упругости способствует большим прогибам в середине пролета (особенно заметно, когда расстояние между несущими стенами превышает 4 метра), на балках при сушке появляются продольные трещины, которые приводят к уменьшению момента инерции прогиба, отсутствие пропитки подвергает древесину воздействию вредителей и гнили.
Благодаря современным технологиям, клееные балки не имеют этих недостатков. Их структура однородна, а волокна ориентированы во всех направлениях – повышается общая прочность и модуль упругости материала, материал защищен от растрескивания, а специальная пропитка обеспечивает повышенный уровень огне- и влагостойкости. Эти балки одобрены для проемов 6-9 м и могут рассматриваться как полноценный аналог железной плиты.