Швеллер вместо несущей стены

Обновлено: 21.05.2024

Какой швеллер использовать для перекрытия 6м

Если вы просчитали, что стоимость монолитной (железобетонной плиты) в межэтажном перекрытии двухэтажного дома дороже, чем конструкция из швеллеров, то вам и карты в руки.

Далеко не массово, но вполне применяемо.

Единственное замечание. Монолитная плита имеет опору по всему периметру внешних стен (и внутренних перегородок), то есть это довольно таки приличная площадь. Если же вы собираетесь использовать швеллера, то они будут опираться только своими концами на участки этих стены и на перегородки. Площадь опоры будет значительно меньше. Что создает в местах опоры значительно большие нагрузки (в кГ/см2).

Во избежание деформаций и разрушений в означенных местах необходимо использовать их усиление. Для этого вам придется практически по всему периметру по верху стен уложить армированные перемычки, либо (что делается гораздо чаще) сделать сплошной армопояс. Как вариант по верху двух противоположных стен дома, на которые опираются концы швеллеров, укладывают металлическую балку в виде швеллера или двутавра.

Строительство в Москве и подмосковье

Широкий спектр строительных услуг. Фундамент, стены, перекрытия, кровля, под ключ!

Другие вопросы по теме полов:

Строительство в Москве и подмосковье

Широкий спектр строительных услуг. Фундамент, стены, перекрытия, кровля, под ключ!





Как укрепляют проемы швеллерами?

Для создания металлического каркаса необходимы точные результаты замеров и аккуратно сделанный проём. Если эти условия выполнены успешно, то крепление швеллера происходит быстро, легко, комфортно – нет пыли, грязи, лишнего шума. Еще один бонус – межкомнатные перегородки остаются сохраненными. Приведем краткий пример работ по оформлению проема металлопрофилем:

  • перед вырезанием проема специалистами устанавливаются страховочные стойки, которые на период монтажу укрепят конструкцию и примут на себя нагрузку от нее;
  • проводится разметка границ будущего проема;
  • далее – демонтаж элементов стены;
  • после этого проем укрепляется стальной балкой.

Швеллер для перекрытий

Рассмотрим более подробно конструкции из швеллера для перекрытия в качестве несущей основы. Именно они воспринимают всю нагрузку, приходящуюся на полы второго этажа. Если для монтажа перекрытия используется П-образный прокат, то необходимо учесть следующие моменты:

  • швеллер необходимо укладывать вертикально, так как момент сопротивления сечения в это направлении в несколько раз превышает значение момента в противоположном
  • схема укладки следующая – от середины перекрытия профиль должен быть развернут в противоположном направлении, так как центр тяжести швеллера не принадлежит его стенке

Такая схема укладки необходима для компенсации тангенциальных напряжений. Следует помнить, что швеллеры для перекрытия подвержены изгибным напряжениям.

Как правильно установить швеллер на перекрытие


При строительстве жилых зданий и прочих сооружений каждый сталкивается с необходимостью правильного расчета и монтажа перекрытия. Перекрытие представляет собой горизонтальную конструкцию, находящуюся внутри здания, которая делит его на смежные помещения по вертикали (этажи, чердак и т.п.). Кроме того, данная конструкция является несущей, так как она воспринимает все нагрузки, приходящие от мебели, людей, оборудования и самого перекрытия и передает их либо на стены, либо на колонны (зависит от типа сооружения).

Особенности двутавровых балок

Высокие показатели прочности и жесткости позволяют применять двутавровые балки в строительстве сложных конструкций и объектов вроде небоскребов, мостов или даже атомных электростанций. Жесткие свойства двутавровых балок обеспечивают долговечность сооружений благодаря армированным каркасам, которые применяются в жилом и промышленном строительстве. Правда, швеллер не уступает, а даже превосходит балку по площади сцепления с бетоном, что в свою очередь повышает надежность каркаса. В каркасном домостроении могут использоваться и деревянные двутавры. Двутавровые балки обеспечивают большую надежность, по сравнению с обыкновенными балками и предотвращают сдвиги, трещины, скрипы в конструкции.

Подбор сечения и проверка на жесткость швеллера

Проверка на прочность:

    σ = Мр/(γ∙Wx)∙1000 = 60∙1000/(1∙310) = 193 Мпа Источник

При создании, расширении проемов различного характера – оконных, дверных, важно их качественное укрепление. Установка швеллера – самый популярный способ укрепления таких конструкций. Он широко используется для несущих сооружений из железобетона, кирпича. Как только стальной каркас устанавливается, вся нагрузка, которая до этого принималась удаленными частями перегородок, переходит на швеллер.

Подобное усиление положительно сказывается на строении: оно защищено от разрушения, образования трещин. Высота граней швеллера равна от 5 до 40 мм – это выражается цифрой на маркировке. Отличительной характеристикой изделия является п-образный формат. Металлоизделия имеют сопротивление на изгиб, сжатие, выдерживает значительные нагрузки строительных элементов. Они придают любой металлоконструкции дополнительную устойчивость, надежность. Изделия изготавливаются на производстве при ГОСТе
8240-89
.

Классификация и виды

    Классифицировать швеллеры можно по нескольким признакам, в первую очередь по способу производства. По этому признаку можно выделить следующие виды:
  • горячекатаный;
  • специальный;
  • гнутый

Гнутые изделия изготавливаются посредством станков для гибки профиля, их нетрудно отличить от горячекатаных по закруглению внешних углов.

    Каждый вид швеллера по способу производства также имеет свою классификацию.Например, выделяют разновидности горячекатаных швеллеров, отличающиеся друг от друга гранями полок:
  • параллельные внутренние грани;
  • внутренние грани с уклоном до 10 градусов.

В этой классификации каждая разновидность горячекатаного швеллера также имеет свою номенклатуру, отличающуюся техническими характеристиками и свойствами.

    Одновременно горячекатаные изделия можно разделить на группы в зависимости от точности прокатки:
  • высокая точность
  • обычная точность
    Гнутые швеллера тоже делятся по признаку точности прокатки, но они бывают уже трех видов:
  • высокая точность
  • повышенная точность
  • обычная точность
    Кроме деления по точности, гнутые изделия также подразделяются по виду полок:
  • равнополочные
  • неравнополочные
    Также швеллеры можно классифицировать по их назначению, подобное разделение регламентируется требованиями соответствующих ГОСТов. В зависимости от области применения они бывают:
  • обычные, для широкого использования
  • специальные, для применения в автопроме
  • специальные, для использования при строительстве вагонов

Каждый пункт перечисленных классификаций имеет свой сортамент продукции, который подробно описывается ГОСТами.

Виды перекрытий

По назначению перекрытия можно разделить на:

  • цокольные — отделяют первый этаж здания от цокольного этажа или подвала
  • межэтажные — направлены на разделение между собой этажей здания
  • чердачные. Первые . Из названия второго вида следует, что они . Последние отделяют чердачное помещение от жилого здания.

В зависимости от конструктивных особенностей перекрытия их можно разделить на плиточные и балочные:

  • Плиточные перекрытия чаще всего монтируют в крупногабаритных каменных домах с использованием железобетонных плит.
  • Балочные перекрытия используются при строительстве малоэтажных жилых домов. Для их монтажа могут применяться металлические или деревянные балки.

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Чтобы произвести расчет надо сделать следующее:

-Сперва определить полную нагрузку, которая будет действовать на балку – и умножить ее на нормативный коэффициент надежности по нагрузкам.

-Полученный результат умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).

Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента.

Все данные для швеллера берутся по ГОСТу.

Формула такова: изгибающий момент Мmax будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера в квадрате. Единица измерения — килоНютоны на метр. ( 1 кНм = 102 кгсм)

Затем перейти к вычислению нужного момента сопротивления балки.

Формула такова: момент сопротивления Wтр будет равен Мmax, который умножен на коэффициенты условий работы и поделен на 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).

Виды нагрузок и швеллеров

«Козырек над подъездом». К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

«Межэтажные перекрытия»Жестко закрепленные однопролетные балки, нагрузка на которые распределена равномерно. Обычно это балки перекрытий между этажами.

«Шарнирная балконная опора». Балки имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно, но они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

«Под две перемычки». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, на которых действуют две сосредоточенные силы. Обычно это перемычки, на которые опирается другая пара балок-перекрытий.

«Под одну перемычку». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балки другого перекрытия.

После того как будет уточнено к какому виду относится данный швеллер и куда будет идти основная нагрузка подбирается формула расчета.

Двутавр 20 сортамент

Двутавр 20 на нашей металлобазе представлен следующими видами:

Балка 20Б1 — обычный профиль. Благодаря широкому диапазону размеров используется при возведении мостов, разнообразных металлических сооружений, для укрепления фундамента, в машиностроительной отрасли и других областях.

Балка 20К1 — сортамент колонного профиля. Используется при возведении колонн, несущих элементов здания, для всех высоконагруженных частей конструкций.

Балка 20К2 — колонный профиль класса 2. Применяется для возведения колонн, каркасов, мостов, опор. Балка марки К отличается самым большим весом и способностью выдерживать самые высокие нагрузки.

Балка 20Ш1 — широкополочный сортамент. Увеличенная ширина полок придает ему дополнительную жесткость. За счет этого его активно используют в мостостроении и сооружении перекрытий.

Где применяется

Эксплуатационные характеристики позволяют применять такой вид проката во многих направлениях экономики. Швеллер № 36 хорошо себя зарекомендовал в таких основных сферах:

  • опорная функция в конструкциях при строительстве мостов, колонн, крупных стержневых конструкций;
  • изготовление каркасов, опор, перекрытий между этажами;
  • армирование стен; ниши для различных коммуникаций;
  • возведение объектов в трудных условиях.
  • фиксирующие и опорные детали;
  • каркасные изделия;
  • детали для крепления.

Купить швеллер

Наверняка многие из вас задавались вопросом “Где купить швеллер в Москве?”. При этом наверняка вам нужен качественный металлический швеллер, цена на который будет ниже средней по рынку. Наша компания поможет решить эту задачу: мы предлагаем нашим покупателям качественный швеллер из стали оптом либо в розницу. Большой опыт работы, наличие квалифицированных специалистов позволяет нам удовлетворять запросы каждого клиента, в том числе и крупных строительных компаний.

Вы можете быстро сделать заказ швеллера, связавшись с нами по телефону: 8. Доставка швеллера будет произведена в минимальные сроки и в самое удобное для вас время.

Стенка из пеноблоков на швеллере?

800-900 кг.
Никак не могу найти формулы расчета предельной нагрузки.

Реально ли?
Или надо будет взять H-образный? Какого размера?

PS: Пол будет на отдельных балках.

Побросать сборные ж.б. плиты и поставить перегородку на них можно двутавр 16 взять и не дыркой к верху а наоборот дыркой вбок можно двутавр 16 взять и не дыркой к верху а наоборот дыркой вбок полка узкая, да и по устойчивости на 5 метров пролета хлипковат Заменить перегородку из пеноблоков 10 см (все равно хлипкая) на гипсокартонную (можно в 2 слоя - будет как раз 10 см и гораздо жестче). Не нужен ни фундамент, ни швеллер. Есть идея кинуть поперек П-образный швеллер
Или надо будет взять H-образный? Какого размера?

Offtop: аж на стуле заерзал, когда прочитал. "дыркой кверху" - вообще убило

Никак не могу найти формулы расчета предельной нагрузки.

Offtop: даже боюсь поинтересоваться - а где вы их искали? под кроватью?

открываете любой учебник (либо СНиП) по мет. конструкциям и смотрите расчет изгибаемых элементов

Есть фундамент 8х9 (с перегородкой по середине, т.е. получаем 4,5х8 * 2шт.). Есть желание установить стенку из пеноблоков толщиной 10см поперек половинки (т.е. стена будет длиной 4,5 м), но там нет фундамента. Есть идея кинуть поперек швеллер шириной 15-20 см

швеллер прогнется, после чего ваша стеночка из пеноблоков затрещит и осыпется

ставьте гипсокартон. пеноблоки по стальной балке. эта балка с дичайшей жесткостью должна быть, чтоб стенка не затрещала

Может проще минифундамент на отметке земли под перегородки? Побросать сборные ж.б. плиты и поставить перегородку на них

Дом собирается вручную в очень неудобном месте - кран не подогнать. ;( Очень мечтал о таком решении - но никак.
Если только залить бетоном перекрытие.

открываете любой учебник (либо СНиП) по мет. конструкциям и смотрите расчет изгибаемых элементов

Еще бы сопромат изучать в институте, чтобы просто так их применить. ;(

Может проще минифундамент на отметке земли под перегородки?

Фундамент высотой 1,5 м. там именно столько до земли.

Заменить перегородку из пеноблоков 10 см (все равно хлипкая) на гипсокартонную (можно в 2 слоя - будет как раз 10 см и гораздо жестче). Не нужен ни фундамент, ни швеллер. Наверное так и придется делать - правда слышимость будет наверное получше, чем при пеноблоках. да и страшно делать в деревне пустые стены - маусы бегать будут. Используйте широкополочный двутавр 20Ш1 - стоять будет железно. Еще бы сопромат изучать в институте, чтобы просто так их применить. ;(

или заплатить кому-нибудь, кто изучал

Наверное так и придется делать - правда слышимость будет наверное получше, чем при пеноблоках. да и страшно делать в деревне пустые стены - маусы бегать будут. крысиный яд внутрь и кошку снаружи . крысиный яд внутрь и кошку снаружи крысы внутри передохнут, вот запашок будет.

Всем спасибо за советы!

Принял решение ставить легкие перегородки из гипсокартона.

правда слышимость будет наверное получше, чем при пеноблоках. да и страшно делать в деревне пустые стены - маусы бегать будут. Слышимость будут намного хуже, если плотно набить внутрь базальтовую вату. И маусы ее не едят, да и не бегают по ней (кому чесаться охота потом) Слышимость будут намного хуже, если плотно набить внутрь базальтовую вату. Если я правильно помню - слышимость будет еще хуже, если гипсокартон будет разной толщины полка узкая, да и по устойчивости на 5 метров пролета хлипковат полка для стенки 100мм вполне хватит и по устойчивости от такой нагрузки тоже вполне хватит Используйте широкополочный двутавр 20Ш1 - стоять будет железно.

а что ж не колонный двутавр 25К2? Положить "дыркой кверху" и залить "верхнюю дырку" бетоном - чтобы стояла железобетонно?

стенка из пенобетона D800 (плотность не знаю, взял максимум) толщиной 100, высотой 2700 (высоту не знаю, взял примерно) - это 0,8*0,1*2,7 = 216 кг/м = 2,16 кг/см, если в шарнирно опертой балке L = 450 см момент возникнет
M = 0.125*q*L^2 (Blackhorse, обратите внимание - это ваша формула!) = 0,125*2,16*450*450 = 54 675 кг*см.
Сталь, наверняка, будет самая рабочекрестьянская - Ст3пкп, R = 2100 кг/см2, для такой стали момент сопротивления балки должен быть W = M/R = 26 см3.
Берете ГОСТ 8240-97 (Гугл вам поможет), там в таблице 1 есть все необходимые справочные величины. Если швеллер покласть "дыркой вверх" (я понимаю, почему Вы так его хотите положить - чтобы устойчивее лежал, верно?), то искомое W будет в столбце Wy. Ищем "26" или больше, находим у 24 швеллера Wy = 31.6.
Весит эта радость 24 кг. Каждый метр. Ваша балка будет 4,5*24*45 = 4860 рублей по самым минимальным ценам. Кроме того, мне интерестно - как Вы будете её, стовосьмикилограммовую, везти на площадку и затаскивать внутрь фундамента? Воровайку нанимать из-за одной балочки?
И "наградой" за все старания станет, как уже сказал orehovalexey, растрескавшаяся стена - стальной швеллер изогнется под этой нагрузкой, и просядет вниз, скривив всю стенку.

А вот если сделать посредине

Фундамент высотой 1,5 м

- пусть еще и глубиной 1,5 метра, сечением 400х400 (ну, Вы же его заливать будете кривовато не идеально. Вот я и взял запас ), то это будет 3*0,4*0,4 = 0,48 куб.м. бетона, примерно 1200 рублей
Нагрузки при этом в балке снизятся:
M = 0.125*q*L^2 = 0.125*2.16*225*225 = 13669 кг*см, W = 13669/2100 = 6,5
балку можно будет взять из 14го швеллера - это с очень солидным запасом по прочности, а прогиб в этом случае будет
f = (5/384)*q*L^4/(Jy*E) Где Jу - это статический момент сечения швеллера "дыркой вверх", а E - модуль Гука для стали (коэффициент удлиннения под нагрузкой), 2*10^11 Н/м2
Расчет опускаю, но Ваша балка прогнется на 4 мм - стена этого даже не заметит.
Масса балки составит всего 12,3 * 4,5 = 55,4 кг
Не пушинка, конечно, но вдвоем вполне можно ворочать, можно привезти на верхнем багажнике легковушки.
И стоить она будет, как Вы понимаете, в два раза дешевле, чем балка из 24го швеллера.

Швеллеры как межэтажное перекрытие

Если вы просчитали, что стоимость монолитной (железобетонной плиты) в межэтажном перекрытии двухэтажного дома дороже, чем конструкция из швеллеров, то вам и карты в руки.

Далеко не массово, но вполне применяемо.

Единственное замечание. Монолитная плита имеет опору по всему периметру внешних стен (и внутренних перегородок), то есть это довольно таки приличная площадь. Если же вы собираетесь использовать швеллера, то они будут опираться только своими концами на участки этих стены и на перегородки. Площадь опоры будет значительно меньше. Что создает в местах опоры значительно большие нагрузки (в кГ/см2).

Во избежание деформаций и разрушений в означенных местах необходимо использовать их усиление. Для этого вам придется практически по всему периметру по верху стен уложить армированные перемычки, либо (что делается гораздо чаще) сделать сплошной армопояс. Как вариант по верху двух противоположных стен дома, на которые опираются концы швеллеров, укладывают металлическую балку в виде швеллера или двутавра.



Строительство в Москве и подмосковье

Широкий спектр строительных услуг.
Фундамент, стены, перекрытия, кровля, под ключ!

Другие вопросы по теме полов:



Строительство в Москве и подмосковье

Широкий спектр строительных услуг.
Фундамент, стены, перекрытия, кровля, под ключ!



Строительство в Москве и подмосковье

Широкий спектр строительных услуг.
Фундамент, стены, перекрытия, кровля, под ключ!



Строительство в Москве и подмосковье

Широкий спектр строительных услуг.
Фундамент, стены, перекрытия, кровля, под ключ!


Задать вопрос Семенычу (автору материалов)



Ремонт квартир в Москве и подмосковье

Широкий спектр ремонтных работ.
Профессиональные мастера.

Конструктивные варианты перекрытия по металлическим балкам

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

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

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


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

Укладка деревянных балок

Строители знают о недостатках дерева и стараются свести их к минимуму. Перед монтажом перекрытия все деревянные детали обрабатывают антисептиками, предотвращающими гниение, повреждения насекомыми. Места соприкосновения балок из бруса с кирпичом, бетонными плитами и блоками газобетона изолируют различными материалами.

А чтобы повысить пожарную безопасность, древесину подвергают обработке растворами, не позволяющими ей вспыхнуть сразу же при появлении открытого огня.

Монтаж межэтажных конструкций начинают с заранее подготовленных несущих балок. Они укладываются параллельно короткой стене жилища. Шаг укладки зависит от ширины пролёта, но в среднем он равняется 1 м. Дальше потребуются несложные материалы, обеспечивающие утепление, а также не обойтись без следующих инструментов:

Процесс укладки деревянного перекрытия из балок и досок

  • пилы;
  • молотка;
  • монтажного ножа;
  • рулетки;
  • строительного степлера.

Балки укрепляют анкерами в нишах кирпичной стены. Но перед закладкой делают косой срез на торцах бруса и пропитывают его антисептиком. Область соприкосновения древесины с кирпичом просмаливают, оборачивают рубероидом. Концы опор в нишах должны закрываться наглухо. Щели можно ликвидировать монтажной пеной.

Затем на несущие балки укладывают лаги для пола, а под них, чтобы уменьшить колебание конструкции, кладут резиновые прокладки. Снизу выполняют подшивку для потолка. Чердачным и подвальным перекрывающим устройствам необходимо утепление. Межэтажным перегородкам без него можно обойтись, но хорошая звукоизоляция обязательна.

Одним их основных конструкционных элементов, применяющихся для устройства перекрытий чердаков или помещений второго этажа в основном в малоэтажном индивидуальном строительстве, является деревянная или металлическая балка, выполняющая одновременно функции лаги пола и основы для крепления потолочных покрытий. Широкому распространению балочных перекрытий способствовали небольшая стоимость исходных строительных материалов и возможность устройства перекрытий без применения грузоподъемных механизмов.

Исходные данные

Читать еще: Как закрепить балки перекрытия к стене?

Значения нормативной и расчетной нагрузок указываются после их сбора на перекрытие.

Результат

Расчет по прочности:

Расчет по прогибу:

Какой швеллер использовать и с каким шагом ложить?

Не жидко? Я интуитивно нацеливался на 12-14 с шагом в 1 метр. Чую расчет бы не помешал))

Да там в принципе держать особо нечего, на 12 плиты опирают и юзают вместо ригелей и ничего) а шаг в принципе можно и больше, но обрешетка может не выдержать. Стены уже есть или в процессе кладки? Ежели какой-нибудь силикат или шлако/пеноблок, то желательно не класть швеллер на него (в идеале конечно армопояс, но там уже и до монолитного перекрытия недалеко), а подумать хотя бы о металлическом пятаке под него, ибо площадь опирания выходит совсем небольшая.
При метровом шаге хватит и бруса, либо доски и нет смысла ставить швеллер.

Последний раз редактировалось art217; 27.04.2012 в 01:31 .

Стены есть, кирпичные. Дом старый, за сотню лет. Старое деревянное перекрытие сгнило.
Пятаки будут само-собой.

14-16 балку. Заводишь в стены по максимуму, под балку из 10 листа подкладки, чеканишь раствором. Шаг 2 метра. К стене (первая и последняя) швеллер спиной. В идеале через метр шпильками притянуть М20-24. Внутрь балки на нижнюю полку профиль Н35 толщина листа 0,9 или (на крайняк) 0,8. В балку сетку арматурную вяжешь 10 мм рифлёную шаг 20 см. Торцы арматуры заводишь в стены. На подкладки, чтоб в растворе висела. Заливаешь керамзитобетоном по балки. Через 21 день можешь грузить 400 кг/м2. А теперь можешь двигать в сторону удешевления. Не профиль, а фанеру, не бетон, а доску, не 16, а 8, не балку, а швеллер. И т.п. В принципе, на ребро доску 5*15 через полметра- тоже не провалится.

Это конечно круто. Делал перекрытия в стилобате, правда пролёты 6 м по колоннам. Швеллер 16 на ребро через 2 м. Сверху металлический лист профнастил 3 мм и доска 40. Там испытательное оборудование ставили тонн на 10. Ничего не шелохнулось.

Прикидочный способ расчета нагрузки на швеллер

Чтобы произвести расчет надо сделать следующее:

Читать еще: Как просверлить плиту перекрытия под канализацию?

-Сперва определить полную нагрузку, которая будет действовать на балку – и умножить ее на нормативный коэффициент надежности по нагрузкам.

-Полученный результат умножить на шаг балок (в данном случае это касается швеллеров).

Далее необходимо сделать расчет максимально изгибающегося момента.

Все данные для швеллера берутся по ГОСТу.

Формула такова: изгибающий момент Мmax будет равен расчетной нагрузке умноженной на длину швеллера в квадрате. Единица измерения — килоНютоны на метр. ( 1 кНм = 102 кгсм)

Затем перейти к вычислению нужного момента сопротивления балки.

Формула такова: момент сопротивления Wтр будет равен Мmax, который умножен на коэффициенты условий работы и поделен на 1,12 (это коэффициент для учета пластически деформаций).

Таким образом получим требуемое сечение. Но при этом нужно помнить, что номер швеллера должен быть больше требуемого момента сечения.

Видео по теме:

Достоинства и недостатки балок из дерева

Использование в строительстве зданий деревянных балок в отличие от других видов характеризуется следующими достоинствами:

  • доступная цена;
  • простота доставки на строительную площадку;
  • возможность установки без применения спецтехники;
  • экологическая безопасность;
  • ремонтопригодность.

Однако, несмотря на многие достоинства, такие перекрытия менее прочны, чем металлические и железобетонные. Требуют обработки антипиренами, а также средствами против гнили и плесени. Монтаж деревянных балок возможен только после тщательных расчётов.

В заключение статьи нужно добавить, что применение дерева в строительстве значительно сокращает расходы. Чтобы не нарушить конструкцию всего здания и установить прочные перекрытия, их проектирование и монтаж лучше доверить профессиональным строителям.

Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки

Деревянные балки

Их чаще всего выбирают в качестве перекрытий в домах из дерева, бруса, в кирпичных домах и домах, построенных из газосиликатных блоков для мансардных перекрытий, а также в случаях, если хотят сэкономить на материалах, либо если мощность фундамента не рассчитана на тяжелые перекрытия между этажами, а также при нестабильных грунтах на участке.

Основной материал, используемый для балок подобной вариации – древесина лиственной и хвойной породы, тщательно просушенная и прошедшая специальную обработку, что позволяет улучшить её эксплуатационные и технические параметры. Подобное балочное перекрытие включает в себя непосредственно сами балки, утеплитель, накат и пол.


Преимущества:

  • удобство и простота монтажа;
  • приемлемая стоимость;
  • незначительный вес изделия.

Недостатки:

  • высокий уровень огнеопасности;
  • подверженность поражению жуком-короедом;
  • возможное гниение конструкции с течением времени;
  • конструкция перекрытия по деревянным балкам применяется только до четвертого этажа.

С целью упрощения расчета деревянной балки и выбора для нее сечений и шага мы приводим таблицу, которая поможет определиться с предварительным выбором сечений для однопролетных деревянных балок. Вам остается только собрать нормативные нагрузки:


При монтаже деревянные балки перекрытия укладываются на поперечные опоры, которыми может служить дополнительный брус, либо армопояс, залитый по периметру кладки стены. Поперечные опоры служат для равномерного распределения нагрузки на стены, и далее на фундамент дома. Части балок, укладываемые на стены, оборачиваются гидроизоляционным материалом. Обычно используют рубероид, при этом торцы не изолируют, что позволяет балке «дышать».

Самое главное при выборе материала для перекрытий по деревянным балкам — внимательно подбирать качественную древесину без трещин, повреждений, хорошо высушенную, с пропиткой от возгорания и гнили, а также с подходящим для постройки расчетным сечением балок.

В частном строительстве частая практика — использование монолитных бетонных перекрытий, либо других видов наиболее прочных перекрытий на нижних этажах постройки, и одновременное использование балочных перекрытий на более высоких этажах — например, мансарде. Делается это с целью облегчения общих нагрузок на фундамент.

Стальные балки


Металлические балки перекрытия выполнены из высокопрочного стального сплава по технологии горячего или холодного катания. Конструктивно представлены в виде двутавра, швеллера или уголка, при этом двутавровые балки имеют наибольшую востребованность и популярность. Укладка возможна, как «плашмя», так и на ребро.


Преимущества:

  • допустимы пролеты большей длины, нежели при использовании балок из дерева;
  • стойкость к воздействиям биологического характера и гниению;
  • огнеустойчивость.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • возможно образование коррозии;
  • низкие звуко- и теплоизоляционные параметры;
  • для монтажа требуется специальная техника.

Железобетонные балки


Железобетонные балки перекрытия – оптимальный вариант для крупномасштабного строительства, способный выдержать даже существенные внешние нагрузки при большой длине обустраиваемого пролёта. Нагрузочные параметры представлены на очень высоком уровне.

Преимущества:

  • отсутствие прогибов;
  • повышенная несущая способность;
  • формирование длинных пролётов с различными формами.

Недостатки:

  • сложность монтажа;
  • потребность задействования специализированной техники.
Читать еще: Как рассчитать балки перекрытия холодной крыши?

Комбинированные балки


Комбинированная балка выполнена на основе сразу нескольких материалов, например, дерева и ОСП. Их использование распространено в частном строительстве при создании каркасных домов. Изделия могут иметь различную форму, но наибольшую распространённость имеет комбинированная двутавровая балка, способная эффективно сопротивляться разного рода внешним нагрузкам, выдерживая даже значительные напряжения.

Преимущества:

  • отличные прочностные данные;
  • стойкость к деформированию;
  • незначительный вес.

Недостатки:

  • высокая цена;
  • неудобство утепления плитным материалом.

Этапы и особенности монтажа

Технологически устройство перекрытия по деревянным балкам нельзя назвать сложным. Главное внимание следует уделить выравниванию балок по горизонтали и качеству заделки их концов в массив стены. Просто положить брусья на кладку и заложить их кирпичом нельзя. Необходимо обеспечить им надежную связь со стенами и качественно защитить древесину от гниения.

Варианты заделки балок в зависимости от материала кладки, вида стеновых конструкций (наружная, внутренняя, дымоход) и способы их крепления приводятся на рисунках.


Длина опорной части балок в кирпичной и блочной стене должна составлять не менее 16 см (в деревянной 7-8 см). Если вместо бруса используются спаренные доски, поставленные на ребро, то их заделывают в кладку не менее, чем на 10 см.

Боковые части балок, контактирующие со стеной, оборачивают 2 слоями пергамина или 1 слоем рубероида. Опытные мастера обрезают торцы брусьев под углом (60-70°) и оставляют неизолированными, при этом не забыв обработать их антисептирующим составом на ровне с остальной частью. Так обеспечивается «дыхание» древесины, обернутой гидроизоляцией.


При монтаже перекрытия по бокам у каждого бруса оставляют небольшие зазоры (3-5 см), заполняемые минватой или паклей. В пространство между торцом каждой балки и стеной тоже ставят теплоизолятор. Так устраняют «мостик холода» возникающий за счет уменьшения толщины кладки.

При устройстве перекрытий в стенах из газобетонных и арболитовых блоков рекомендуется использовать открытую заделку. В этом случае концы балок так же подрезают под углом, антисептируют и оклеивают их толем на мастике, оставляя свободными торцы.


Наружную стенку гнезда утепляют войлоком или минватой и вставляют в него короб, сделанный из кусков антисептированной доски. Его высота выбирается такой, чтобы над балкой образовался воздушный зазор (2-3 см). Через него в помещение в зоне плинтуса будет выходить водяной пар, накапливающийся в древесине. Такое решение предохраняет опорную часть балки от загнивания.


Брусья перекрытия опирают на армированный пояс, который используется для повышения пространственной жесткости блочной кладки.


Во внутренние несущие стены балки заделывают закрытым способом. Для увеличения жесткости перекрытия их через три связывают между собой стальными анкерными пластинами.


Участок балки, примыкающий к дымовому каналу, изолируют асбестом или другим негорючим материалом. Основной защитой от возгорания здесь служит кирпичная разделка (утолщение кладки трубы) толщиной 25 см.


В деревянных домах монтаж балочных перекрытий выполняют двумя способами:

  • Врубкой в бревенчатые венцы;
  • Через стальную фасонную пластину (стульчик), фиксируемую к стене с помощью резьбовых шпилек.



Если верхний этаж или чердачное помещение не будет жилым (отапливаемым), то необходимо выполнить утепление деревянных перекрытий. Для этого в пространство между балками укладывают утеплитель (минвату, эковату), предварительно расстелив по подшивке потолка слой пароизоляции.

Использовать для этой работы пенопласт не следует по трем причинам:

  • Он не пропускает водяной пар, и древесина под ним загнивает;
  • Не изолирует ударный шум;
  • Является проблемным с точки зрения экологичности.

Конструктив утепленного перекрытия приводится на схеме.


Аналогично выполняется утепление перекрытия первого (цокольного) этажа. Разница между ними заключается в том, что подшить балки снизу из неглубокого подполья довольно сложно. В этом случае строители поступают иначе. К боковым граням балок они подбивают черепной брусок (5х5 см). На него укладывают антисептированный дощатый настил. Он служит опорой для плитного утеплителя, размещаемого в промежутках между брусьями. Под минвату подкладывают пароизоляцию. Сверху по балкам также настилают пароизоляцию. После этого к ним крепят лаги и по ним уже монтируют чистовой пол.

Минватную плиту следует ставить между брусьями как можно плотнее, чтобы исключить продувание пола. Для лучшей изоляции все стыки утеплителя обрабатывают монтажной пеной.


Контроль горизонтальности установки брусьев выполняют с помощью пузырькового уровня, уложенного на ровную длинную доску. Для выравнивания используют обрезки досок, защищенне битумной мастикой. Их подкладывают под торцы брусьев.

Полотна пароизоляции следует стелить с нахлестом не менее 10 см и проклеивать строительным скотчем все стыки.

Для снижения ударного шума перед монтажом лаг пола второго этажа по балкам укладывают звукоизолирующую ленту толщиной 5 мм. Гидроизолирующую пленку под лаги ставят только в том случае, если помещение второго уровня будет жилым. Она защитит утеплитель от попадания воды при мытье пола. Технология ее монтажа аналогична укладке пароизоляции.

Завершающий этап устройства деревянного перекрытия – монтаж чернового пола из досок, фанеры или плит OSB при помощи саморезов. После завершения этой работы настилают чистовое покрытие из ламината, линолеума, паркета и выполняют финишную отделку потолка.

Как выбрать швеллер для перекрытий

При строительстве зданий любым строительным конструкциям нужно уделять серьезное внимание. Перекрытия – не исключение. Эти конструкции воспринимают нагрузку от оборудования, людей, мебели, самих перекрытий и передают их на колонны или стены. Перекрытия могут быть чердачными, межэтажными, подвальными и цокольными. Для их устройства часто используют металлические швеллеры.

В этой статье мы рассмотрим, чем руководствоваться при их выборе и какой швеллер использовать для перекрытий.

Какие есть виды швеллеров

Швеллеры делятся на две группы: горячекатаные и гнутые. Горячекатаные отличаются четко выделенными ребрами. У гнутого металлопроката они скруглены.

Стальной швеллер

Гнутый (слева) и горячекатаный (справа) швеллер заметно отличаются визуально

Особенности горячекатаного швеллера

По форме полок горячекатаные швеллеры могут быть с параллельными гранями (обозначаются «П») или с уклоном внутренних граней («У»). Важнейшая характеристика металлопроката – высота сечения. Она может варьироваться от 50 до 400 мм.

Подробнее об используемых марках стали читайте в статье «Марки стали, которые мы используем в металлопрокате».

Особенности гнутых швеллеров

Гнутые швеллеры выпускают только с параллельными гранями полок. Высота их сечения, ширина полок и толщина стенок варьируются в пределах 25-410, 26-160 и 2-8 мм соответственно. Такие швеллеры изготавливают из тех же марок стали, что и горячекатаные.

Как выбрать швеллер для перекрытия

Для устройства перекрытия нельзя просто купить стальной швеллер нужной длины. Требуемые параметры металлопроката подбирают расчетным способом. Мы можем привести алгоритм таких вычислений:

  1. Сначала определяют полную нагрузку, которая будет действовать на швеллер.
  2. Затем полученный результат умножают на коэффициент надежности по нагрузке и шаг швеллеров.
Коэффициент надежности по нагрузке позволяет учесть возможное увеличение нагрузки во время реальной эксплуатации здания.
  1. После этого рассчитывают максимальный изгибающий момент в профиле швеллера. Он зависит от полной нагрузки с учетом коэффициента надежности и шага швеллеров, а также их длины.
  2. Затем определяют момент сопротивления сечения швеллера. Этот показатель говорит о способности проката выдерживать предполагаемые нагрузки.
Для расчета понадобятся значения пределов текучести для разных толщин проката, изготовленного из разных марок сталей. Наибольшие показатели у стали 09Г2С.
  1. На заключительном этапе, руководствуясь нормативными документами, подбирают швеллер с моментом сопротивления не ниже вычисленного.

Чтобы убедиться в правильности расчетов дополнительно выполняют проверку швеллера с выбранными параметрами на прочность и жесткость.

Заключение

От правильного подбора нужных параметров металлопроката для устройства перекрытий напрямую зависит надежность и безопасность зданий. Поэтому мы настоятельно рекомендуем для решения таких задач обращаться к специалистам.

Усиление кирпичного проема в несущей стене.

В такой стене проем, чаще всего, усиливается монтажом перемычки из сдвоенных швеллеров.

Перед началом работ под перекрытия обязательно подводят временные стойки. Рисунок устройства таких стоек из деревянных брусьев приведён ниже.

Над местом предполагаемого проема с двух сторон в стене прорезаются борозды глубиной не менее ширины полки применяемого швеллера, а длиной, равной ширине проёма плюс не менее 250 мм. с каждой его стороны. Таким образом, если ширина предполагаемого проема составляет 1000 мм., то длина борозды и самого швеллера должна быть не менее 1500 мм.
Борозды следует прорезать с применением дисковой пилы или алмазной фрезы. Низ перемычки должен всегда совмещаться с прорезанным швов кладки, чтобы она опиралась на целостный, а не разрезанный, кирпич.

В борозды устанавливаются на цементно-песчаном растворе швеллеры на обеих поверхностях стены, которые стягиваются шпильками. После этого прорезается сам проём. Далее к швеллерам снизу привариваются пластины. Затем полученная перемычка оштукатуривается по металлической сетке.

Схема устройства такой перемычки приведена на рисунке:

Порядок производства работ.

Приведем подробный порядок действий при усилении проема в кирпичной несущей стене:

1. Разгрузить перекрытия первого и второго этажа. Установить под перекрытия временные деревянные стойки из бруса сечением 150х150мм. Между стойками и перекрытием разместить распредлительный брус сечением 200х150 мм. Под стойками разместить опорный брус сечением 200х150мм. Между опорным брусом и стойками забить парные клинья. Стойки раскрепить горизонтальными и наклонными досками. Необходим контроль выполненных работ после установки временных стоек и их подклинки.

2. Удалить отделочные слои кирпичной стены.

3. Наметить размер вырезаемого проема.

4. Произвести штрабление под швеллеры.

5. Произвести увлажнение проштробленного участка стены.

6. Произвести намет из цементно-песчаного растворп с последующей заводкой швеллеров.

7. По установке перемычки из швеллеров с заранее подготовленными отверстиями под шпильки произвести скрепление швеллеров с помощью шпилек и затянуть гайки.

8. Выполнить прорезку проема небольшими частями (не более 500х500 мм.). Вырезку производить без применения пневмо-инструментов с высокой энергией удара (отбойных молотков), а только методом прорезки кладки, обеспечивающим сохранность оставляемых частей конструкций без видимых повреждений (сколов, трещин).

9. Штробы в стенах, зазоры между металлоконструкциями, заделать раствором на расширяющемся цементе. К нижним полкам швеллеров приварить стальные полосы. Металлоконструкции оштукатурить по сетке.

Номер применяемого швеллера зависит от нагрузки, которая на него действует. Максимально допустимая ширина проёма для разной толщины несущей стены и номера швеллера представлена в таблице ниже.

Читайте также: