Балка для опалубки: двутавровая, выравнивающая

Деревянный брус относится к пиломатериалам. Длина бруса должна многократно превышать ширину. Обязательно также квадратное или прямоугольное сечение. Первое считается классическим. Конфигурация бруса обеспечивает простоту кладки «бревен».

Разновидности

Двутавры из древесины могут отличаться по составу. Традиционная структура состоит из трех элементов – двух брусьев, соединенных между собой по вертикали доской (стойкой).

Со временем производители строительных материалов пришли к более совершенной конструкции балки, заменив детали из цельного дерева на клееный брус и OSB. Расчеты и чертежи показали, что ее можно сделать из более дешевых древесных материалов. Современное производство предусматривает изготовление полок из клееного бруса, а вертикальной стойки – из фанеры или листа OSB.

Особенности изготовления двутавровой деревянной балки

  1. После подготовки брусьев в них делаются выпилы для последующей установки стойки. Она должна располагаться строго вертикально, поэтому особое внимание – точности разметки (ведется от продольной оси заготовок).
  2. Каждая плита перед использованием тщательно осматривается. Малейший дефект (а он скажется на несущей способности двутавровой балки) – причина для отбраковки. Кромки отобранных плит немного скашиваются, чтобы образцы лучше входили в пазы.
  3. Выпилы в брусьях промазываются клеящим составом; в нижний вставляется стойка, после чего накладывается верхний и прижимается.
  4. Сборка оставляется в таком положении до полного просыхания клея. Это время указывается в инструкции по применению состава.

Качественную стыковку всех элементов двутавровой балки можно обеспечить отрезками швеллера аналогичной длины. Они накладываются на бруски и стягиваются импровизированными хомутами (веревка, ремни с карабинами и тому подобное), до полного отвердевания клея. И только после этого деревянную балку-двутавр  можно использовать для обустройства перекрытия.

Процесс изготовления опор из древесины, как и выбор материалов, особых сложностей не представляет. Работа, выполненная своими руками, экономит и время, и деньги. Но это оправдано лишь в том случае, если расчеты нагрузок проведены на профессиональном уровне. Если нет полной уверенности, что это получится сделать самостоятельно, рисковать не стоит. Перекрытие – ответственная часть любой конструкции, и никакая экономия не может служить оправданием нарушению проектных параметров.

Расчет стальных балок

Проектирование металлических конструкций любого сечения, обоснование принятия меньшего сечения (облегченние) проверками согласно СНиП (СП) металлоконструкций. Детальный расчет стальных балок, монтажных узлов и стыков всех основных видов:

  • Переменного под длине сечения
  • Подкрановые или кран-балки
  • Балки перекрытий и покрытий
  • Стальные перемычки над проёмами
  • Стропильные конструкции
  • Обрешётка по ограждающие конструкции

Проектирование металлических балок включает в себя:

  1. Рассмотрение конструктивной схемы:
    1. принятие расчётной схемы работы (разрезная, неразрезная)
    2. определение связей из плоскости изгиба
  2. Определение вида сечения балки
  3. Задание марки стали
  4. Проверка сечения — собственно сам расчёт расчет стальной балки
  5. Конструирование узлов опирания
Расчет стальных балок

Конструктивные схемы работы балок

Расчет стальных балок
Расчётная схема: а) Шарнирно-опертая балка (длина балки = расстоянию между опорами) б) Консольная балка (жестко-защемлённая балки водной опоре) в) Неразрезная балка (на одну балку приходится более 2-х опор)
По виду работы балки: а) Прямой изгиб (наличие связей при больших пролётах уменьшает сечение — тавровое сечение) б) Косой изгиб (для тавровых сечений: обычно требуется наличие связей из плоскости, не менее 2-х, при малый пролётах используется замкнутое сечение)  
Расчет стальных балок

Основные сечения стальных балок

Расчет стальных балок
Сечение конструкции Название / описания работы
Профильная труба Примеряется в качестве обрешетки, ветровых прогонов
  Швеллер Самый распространённый вид балки, экономично применять при профилированном настиле, который скрепляет её
  Двутавр Балочный — хорошо работает когда сосредоточенная нагрузка на балку передается через балку, которая является связью. Профиль дорогой но устойчивый. Применяется что бы уменьшить высоту перекрытия. Широкополочный — тяжелый вариант балки, применяется когда есть потребность уменьшить высоту балки по архитектурным соображениям
  ЛСТК Хорошо применять при пролётах до 2,0м. Нет программ для расчёта, сложный расчёт по СП Конструкции стальные тонкостенные
  Балка с перфорированной стенкой Минус — требуется изготовление балки на заводе (увеличивается стоимость) Плюс — при пролётах 9-13м, при относительно небольшой нагрузки (снеговая) и при больших объемах можно получается экономический эффект
  С гибкой стенкой балка применяется балка при пролётах 12-18м Легче балка по сравнению с устойчивой стенкой
Балка с устойчивой стенкой применяется балка при пролётах 12-18м.
Бистальная балка с устойчивой стенкой применяется балка при пролётах 12-18м при увеличенных нагрузках. Суть балки -пояса изготавливаются из высококачественной стали, а стенка из обычной
Расчет стальных балок

В общем расчет стальных балок из прокатного профиля, расположенного вертикально — самый простой алгоритм. Тут справляется простые программы. Но как дело доходит до сварных конструкций, то тут и передовой софт отстаёт. Нет множество проверок устойчивости стенки и пояса и при этом нет предупреждений явных. Так же к прогонам, расхоложенных на наклонной плоскости, при отсутствии профнастила, также требует хорошего понимания его работы.

Расчет стальных балок

Вам также может быть интересно Проект кран-балки 14,9м Монтажники купили сначала профиль двутавр 36М, а потом решили проверить несущую способность. Обменять уже Проект РБУ (растворо-бетонного узла) Инженер-конструктор: расчёт и проектирование металлического каркаса. Оформление рабочих КМД и КМ чертежей для экспертизы

Читайте также:  ПКЖ: характеристики и размеры ребристых плит перекрытия

Выравнивающие (двутавровые) балки

В процессе создания перекрытий соблюдают массу различных нюансов, чтобы получить высокий результат, поскольку это довольно сложная операция. Насколько идеальным по своим характеристикам получится формируемый объект, зависит во многом от состояния опалубочной системы.

Чем она надежнее, прочнее, жестче, крепче, тем выше качество потолочного пролета. Соответственно, нагрузка от бетонного монолита должна распределяться равномерно, а не концентрироваться на определенных элементах формы.

В общем-то, в этом и заключается роль выравнивающих балок — они придают опалубочной конструкции необходимые свойства.

Функциональность выравнивающих балок

Без этих приспособлений не обойтись, если строительство ведется на просторных площадях. Важно, чтобы опалубка в любых условиях не утратила своей жесткости.

Выравнивающие балки особенно помогают удерживать сформированную конструкцию из крупнощитовых панелей. Балки способствуют тому, что продлевается эксплуатационный ресурс опалубочных систем.

Выравнивающие элементы созданы для многократного использования в строительстве. Они долго сохраняют форму, свойства и безопасно используются в дальнейшем.

Обратите внимание

Точная сборка системы будет полностью сохранена, как и ее геометрические типоразмеры, если грамотно распределены нагрузки на продольные, поперечные.

Поэтому, накануне сборки конструкции с участием выравнивающих балок, специалисты с высокой точностью рассчитывают, как будут направлены силы и нагрузки. Все дело в том, что балка постоянно остается ровной. Она не прогибается.

Следовательно, ничто не может повлиять на ровность поверхности формируемого монолита.

Ключевые свойства выравнивающих балок в процессе их эксплуатации в опалубочных системах:

  • ужесточают конструкцию;
  • позволяют форме выдерживать динамические нагрузки;
  • строительство потолочных монолитов происходит гарантированно безопасно.
Выравнивающие (двутавровые) балки

Использование двутавровых балок никак не влияет на то, что ведение строительного процесса может быть отклонено от норм. Им присуща удивительная несущая способность.

Строители даже могут «пожертвовать» некоторыми опорами, если в процессе возведения объекта будут обязательно использованы выравнивающие балки.

Они значительно укрепляют щиты, поэтому никаких зазоров, щелей, через которые может вытечь бетон.

Материалы для изготовления двутавровых балок

При возведении конкретного объекта целесообразно выбирать те или иные изделия. Также и с выравнивающими балками.

В бюджетном строительстве предпочтение нередко отдают универсальным элементам — деревянным балкам. Они обладают достаточной долговечностью и минимальной усадкой. Главное, выбрать качественные изделия.

А для этого они должны быть хорошо просушены, обработаны специальными химическими веществами.

Всегда надежными и прочными будут балки из металла. Деформация им не свойственна, практически никогда. Эксплуатационный ресурс огромен. По весу металлические изделия будут самыми тяжелыми, а по стоимости — самыми дорогими. Обычно используются в промышленном строительстве.

Алюминиевые модели хороши тем, что легкие, а также вобрали в себя все преимущества металлических балок. Однако если они потеряют свою функциональность, то уже ничего с этим не поделаешь. Ремонт не предусмотрен.

Что же касается частного строительства, самый приемлемый, но не очень доступный вариант — балки из пластика. Легковесные конструкции без проблем монтируются. Им не свойственна деформация. Они даже улучшают застывание бетона.

Читайте также:  Как армировать монолитное перекрытие – технология и схема работ

Но стоят дороже по сравнению с деревянными изделиями.

Выбрать опалубочные конструкции и другие комплектующие для строительства можно здесь:

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам Основное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Преимущества клееных балок:

  • высокая прочность;
  • возможность перекрывать большие пролеты;
  • легкость монтажа;
  • незначительный вес;
  • длительный срок службы;
  • отсутствие деформации;
  • пожарная безопасность.
Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

Зачем это нужно

Зачем знать массу погонного метра профильного изделия?

Основных мотива два.

  1. При сооружении металлоконструкций одни элементы давят на другие собственным весом наряду с полезной нагрузкой. Скажем, каркас перегородки в промышленном здании создает нагрузку на балки, ферма моста – на колонны и так далее. Эту нагрузку нужно учитывать при расчете прочности конструкций.
  2. Кроме того, прокат на металлобазах продается не метражом, а на вес, и его цена указывается за тонну. Чтобы пересчитать погонаж, рассчитанный при создании проекта, в заветные тонны, необходимо знать, сколь весит метр при том или ином сечении и толщине стенки.

Уточним: от марки стали точная масса тоже, разумеется, зависит; однако разница между разными марками настолько мала, что действующие ГОСТ ей пренебрегают. Плотность стали берется равной 7,85 т/м3.

Когда нужен расчет на прогиб? Попробуем объяснить на примере.

Представьте себе, что вы хотите соорудить в своем коттедже балкон с каркасом из профтрубы. Вылет балкона вам известен, предполагаемая нагрузка – тоже. Вот для того, чтобы подобрать оптимальное сечение профтрубы на роль несущих балок, вам и нужно знать метод расчета прочности на изгиб.

Серия и маркировка

Рисунок 2. Железобетонные балки перекрытия

По ГОСТ железобетонный элемент конструкции маркируют, определяя его серию:

  • БСП — стропильная деталь, у которой арматура проложена параллельно;
  • БСО — односкатная стропильная деталь;
  • БСД — двускатная стропильная деталь перекрытия;
  • БП — подстропильный бетонный элемент.
Серия и маркировка

Буквы обычно дополняют группой цифр:

  • первые обозначают типоразмер элемента и его длину в метрах;
  • далее цифры указывают на нагрузочную способность детали, класс арматуры, примененную марку бетона;
  • последние цифры обозначают классификацию дополнительных параметров.

Такие конструкции всегда можно приобрести на предприятии изготовителе, но иногда требуется их формировать самостоятельно в опалубке. Ее форму и размеры предварительно рассчитывают. Для изготовления необходимо иметь лишь арматуру, а также сыпучие компоненты.

Устройство перекрытий из дерева

Пожалуй, это лучший вид перекрытий, он выгодно отличается простотой изготовления и доступностью материалов. К тому же для его создания используется только дерево, что обеспечивает экологическую чистоту при достаточной надежности. Устройство перекрытия по деревянным балкам не отличается особой сложностью, основные его составляющие:

  • несущие балки;
  • направляющие бруски;
  • черновой потолок;
  • основа пола верхнего этажа;
  • утеплитель;
  • гидроизоляция;
  • декоративное покрытие.
Устройство перекрытий из дерева

Необходимую прочность и надежность всей конструкции придаст брус. Он может быть сплошным или склеенным из нескольких слоев. Хорошая замена бруса – цельные бревна небольшого диаметра. Также основой конструкции могут послужить доски, но подобные перекрытия имеют существенные ограничения по длине пролета и нагрузке.

Читайте также:  Опалубка для перекрытий: какую выбрать и как произвести монтаж

В принципе, балка может быть изготовлена из любой древесины, но лучше выбирать лиственницу или сосну. Дерево лиственных пород имеет несколько иную структуру и меньшее сопротивление на изгиб. Такое перекрытие может не выдержать постоянной нагрузки.

Устройство перекрытий из дерева

На несущую конструкцию из параллельных балок монтируют основу будущего пола и потолка соответственно. Это может быть подготовленная доска или листовой материал на древесной основе. На готовую основу укладывают напольное покрытие (на втором этаже), а снизу делают полноценный потолок.

Особенностью подобной конструкции является свободное внутреннее пространство, которое необходимо использовать. Его заполняют любым материалом с теплоизолирующими или звукопоглощающими свойствами. Это поможет сохранить тепло в помещениях и обеспечит достаточный уровень звукоизоляции.

Изготовление и габариты траверсы

Деревянные двутавры изготавливается совершенно по другой технологии, чем аналогичные металлические конструкции, хотя общее сходство у них есть.

И деревянные и металлические двутавровые балки имеют три основных элемента:

Изготовление и габариты траверсы
  • Верхнюю полку;
  • Нижнюю полку;
  • Перегородку.

Но в отличие от железных изделий, у деревянных перекрытий каждый из составляющих элементов изготавливается отдельно, и затем происходит сборка всей конструкции. Стенкой может быть ОСП или толстая фанера, а полки выполняются либо из цельного дерева, или из клееного бруса. Связываются между собой они с помощью пазов и крепятся посредством клеевого соединения. Обычно применяются габариты балок следующие: 200×80 и перегородка толщиной 27 мм.

Стандартные габариты двутавровой деревянной балки

В зависимости от нагрузки, разработаны различные технологии изготовления деревянных двутавров, при этом материал и размеры у них будут различные. Более наглядно это можно увидеть из ниже приведенной схемы:

Изготовление и габариты траверсы

На производстве при изготовлении деревянных перекрытий, как правило, используется специальное оборудование (станки фрезерные, циркулярные, установки для склеивания, пресса и др.)

Расчет нагрузки на деревянные двутавровые балки

Определять сечение двутавровой балки для перекрытия приблизительно недопустимо. Рекомендуется для расчетов обратиться к специалисту. Полагаться на готовую документацию не следует: она включает множество поправок и обновлений, которые далеко не всегда имеются в свободном доступе.

Рассчитать самостоятельно габариты разрешается только в том случае, когда речь идет, например, о деревянной двутавровой балке для опалубки или перекрытия подсобного помещения, причем небольшой площади. В этих случаях риск обрушения и деформации невелик.

При этом нужно выполнять следующие рекомендации:

  • если речь идет о нежилом чердаке, то постоянную нагрузку определяют в пределах 50 кг/кв. м, а эксплуатационную – в пределах 90 кг/кв, отсюда общая нагрузка на перекрытие составляет порядка 130 кг/кв. м, а учитывая необходимый запас прочности, ее увеличивают до 150 кг/кв. м;
  • если чердак будет часто использоваться, например, в качестве мастерской, то эксплуатационная нагрузка перекрытия возрастает до 195 кг/кв. м, а общая достигает 245 кг/кв. м, с учетом запаса прочности – до 250 кг/кв. м;
  • если чердак преобразуется в мансарду, это предполагает больший вес пола и перегородок за счет отделки, кроме этого, в жилой комнате появляется мебель, соответственно, суммарная нагрузка увеличивается до 300 кг/кв. м;
  • если речь идет о межэтажном перекрытии, нагрузку для него считают максимальную – не менее 420 кг/кв. м.

Затем следует определить длину балки для перекрытия и необходимую частоту расположения. Как правило, для межэтажного перекрытия или чердачного показатель составляет 50 см. В таблице подбора сечения двутавровой балки находят величину пролета и выбирают изделие допустимого сечения.

Важно! Такое определение является приблизительным, так как таблица не учитывает особенностей конкретного здания и используемых материалов.