Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций

Балки в доме относятся обычно к стропильной системе или перекрытию, и, чтобы получить надежную конструкцию, эксплуатация которой может осуществляться без каких-либо опасений, необходимо использовать калькулятор балок.

На чем строится калькулятор балок

Когда стены уже подведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать перекрытие, во втором случае плавно переходящее в стропильные ноги. При этом материалы нужно подобрать так, чтобы и нагрузка на кирпичные либо бревенчатые стены не превышала допустимую, и прочность конструкции была на должном уровне. Следовательно, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать балки из нее, сделать расчеты для выяснения нужной толщины и достаточной длины.

Калькулятор балок

Укажите размеры балок перекрытий и шаг.
Материал древесины
Предельная нагрузка:
- а рекомендуемая
400 кг/м2 Данная балка подходит!
Пролёт см
Размеры балки x мм
Шаг балок см


Проседанию или частичному разрушению перекрытия могут послужить разные причины, например, слишком большой шаг между лагами, прогиб поперечин, слишком малая площадь их сечения или дефекты в структуре. Чтобы исключить возможные эксцессы, следует выяснить предполагаемую нагрузку на перекрытие, будь оно цокольное или межэтажное, после чего используем калькулятор балок, учитывая их собственную массу. Последняя может меняться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности армирования, для дерева и металла при определенной геометрии масса постоянна. Исключением бывает отсыревшая древесина, которую не используют в строительных работах без предварительной сушки.

На балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях оказывают нагрузку силы, действующие на изгиб сечения, на кручение, на прогиб по длине. Для стропил также нужно предусмотреть снеговую и ветровую нагрузку, которые также создают определенные усилия, прилагаемые к балкам. Также нужно точно определить необходимый шаг между перемычками, поскольку слишком большое количество поперечин приведет к лишней массе перекрытия (или кровли), а слишком малое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.

Вам также может быть интересна статья о расчёте количества необрезной и обрезной доски в кубе: https://remoskop.ru/kolichestvo-dosok-v-kube.html

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Расстояние между стенами называется пролетом, и в помещении их насчитывается два, причем один пролет обязательно будет меньше другого, если форма комнаты не квадратная. Перемычки межэтажного или чердачного перекрытия следует укладывать по более короткому пролету, оптимальная длина которого – от 3 до 4 метров. При большем расстоянии могут потребоваться балки нестандартных размеров, что приведет к некоторой зыбкости настила. Оптимальным выходом в этом случае будет использование металлических поперечин.

Читайте еще:   Как рассчитать площадь пола в отдельной комнате?

Что касается сечения деревянного бруса, есть определенный стандарт, требующий, чтобы стороны балки соотносились как 7:5, то есть высота делится на 7 частей, и 5 из них должны составить ширину профиля. В этом случае деформация сечения исключается, если же отклониться от вышеуказанных показателей, то при ширине, превышающей высоту, получится прогиб, либо, при обратном несоответствии – загиб в сторону. Чтобы подобное не получилось из-за чрезмерной длины бруса, нужно знать, как рассчитать нагрузку на балку. В частности, допустимый прогиб вычисляется из соотношения к длине перемычки, как 1:200, то есть должен составлять 2 сантиметра на 4 метра.

Чтобы брус не провисал под тяжестью лагов и настила, а также предметов интерьера, можно выточить его снизу на несколько сантиметров, придав форму арки, в этом случае его высота должна иметь соответствующий запас.

Теперь обратимся к формулам. Тот же прогиб, о котором говорилось ранее, рассчитывается так: fнор = L/200, где L – длина пролета, а 200 – допустимое расстояние в сантиметрах на каждую единицу проседания бруса. Для железобетонной балки, распределенная нагрузка q на которую обычно приравнивается 400 кг/м2, расчет предельного изгибающего момента выполняется по формуле Мmax = (q · L2)/8. При этом количество арматуры и ее вес определяется по следующей таблице:

Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней

 Диаметр,  ммПлощадь поперечного сечения, см2, при числе стержнейМасса 1 пог.м, кг Диаметр,  мм
123456789
Проволочная и стержневая арматура
30.0710.1410.2120.2830.3530.4240.50.5650.6360.0523
40.1260.250.380.50.680.750.8811.180.0924
50.1960.390.590.790.981.181.381.571.770.1545
60.2830.570.851.131.421.71.982.262.550.2226
70.3850.771.151.541.922.312.693.083.460.3027
80.5031.011.512.012.523.023.524.024.580.3958
90.6361.271.912.543.183.824.455.095.720.4999
100.7851.572.363.143.934.715.56.287.070.61710
121.1312.263.394.525.656.787.919.0410.170.88812
141.5393.084.616.157.699.2310.7712.313.871.20814
162.0114.026.038.0410.0512.0614.0716.0818.091.57816
182.5455.097.6310.1712.715.2617.820.3622.91.99818
203.1426.289.4112.5615.718.842225.1328.272.46520
223.8017.611.415.21922.8126.6130.4134.212.98422
254.9099.8214.7319.6424.5429.4534.3639.2744.183.8525
286.15312.3218.4724.6330.7936.9543.149.2655.424.8328
328.04316.0924.1832.1740.2148.2656.364.3472.386.3132
3610.17920.3630.5440.7250.8961.0771.2581.4391.617.9936
4012.56125.1337.750.2762.8375.487.96100.53113.19.86540
4515.90431.8147.7163.6279.5295.42111.33127.23148.1312.4945
5019.63539.2758.9178.5498.18117.81137.45157.08176.7215.4150
5523.7647.5271.2895.04118.8142.56166.32190.08213.8418.6555
6028.2756.5484.81113.08141.35169.62197.89226.16254.4322.1960
7038.4876.96115.44153.92192.4220.88269.36307.84346.3230.2170
8050.27100.54150.81201.08251.35301.62351.89402.16452.4339.4680
Семипроволочные канаты класса К-7
4.50.1270.250.380.510.640.760.891.011.140.1024.5
60.2260.450.680.91.131.361.581.812.030.1816
7.50.3540.711.061.411.772.122.482.833.180.2837.5
90.5091.021.532.042.543.053.564.074.580.4079
120.9081.822.723.634.545.456.357.268.170.72412
151.4152.834.245.667.078.499.911.3212.731.13215

Нагрузка на любую балку из достаточно однородного материала рассчитывается по ряду формул. Для начала высчитывается момент сопротивления W ≥ М/R. Здесь М – это максимальный изгибающий момент прилагаемой нагрузки, а R – расчетное сопротивление, которое берется из справочников в зависимости от используемого материала. Поскольку чаще всего балки имеют прямоугольную форму, момент сопротивления можно рассчитать иначе: Wz = b · h2 /6, где b является шириной балки, а h – высотой.

Читайте еще:   Как рассчитать сайдинг – простейший метод

Что еще следует знать про нагрузки на балку

Перекрытие, как правило, является заодно и полом следующего этажа и потолком предыдущего. А значит, нужно сделать его таким, чтобы не было риска объединить верхние и нижние помещения путем банального перегруза меблировкой. Особенно такая вероятность возникает при слишком большом шаге между балками и отказе от лагов (дощатые полы настилаются прямо на брус, уложенный в пролеты). В этом случае расстояние между поперечинами напрямую зависит от толщины досок, например, если она составляет 28 миллиметров, то длина доски не должна быть более 50 сантиметров. При наличии лагов минимальный промежуток между балками может достигать 1 метра.

Также обязательно следует учитывать массу утеплителя, используемого для пола. Например, если укладываются маты из минеральной ваты, то квадратный метр цокольного перекрытия будет весить от 90 до 120 килограммов, в зависимости от толщины термоизоляции. Опилкобетон увеличит массу такого же участка в два раза. Использование же керамзита сделает перекрытие еще тяжелее, поскольку на квадратный метр будет приходиться нагрузка в 3 раза больше, чем при укладке минеральной ваты. Далее, не следует забывать про полезную нагрузку, которая для межэтажных перекрытий составляет 150 килограммов на квадратный метр минимум. На чердаке достаточно принять допустимую нагрузку в 75 килограммов на квадрат.

Добавить комментарий

 

Войти с помощью:

vkontakte facebook odnoklassniki yandex

Уважаемые читатели! Мы не приемлем в комментариях мат, оскорбления других участников, спам и ссылки на сторонние ресурсы, враждебные заявления в сторону администрации и посетителей ресурса. Комментарии, нарушающие правила сайта, будут удалены.
Обязательные поля отмечены *

 

4 комментария

    Сортировать:

    по возрастанию
    1. Владимир

      Калькулятор перестал работать, почините, плиз.

    2. Паша

      Открываете справочник по строительной механике и вперед! Там вам и моменты инерции двутаврового сечения и других профилей.

    3. Олег.

      Спасибо.

    4. Игорь Буганков

      На мой взгляд, этот калькулятор не подойдет для подбора сечения стропильных ног, ведь, нагрузка на них действует не перпендикулярно к оси балки, а под некоторым углом. Поэтому расчет будет не точным. Кроме того, калькулятор подбирает сечение, только, прямоугольных деревянных балок, если же они будут двутаврового сечения, то, произвести расчет не получится.