Дом, строительство, ремонт своими руками

Калькулятор деревянных балок, его назначение, расчет популярных видов балок, рекомендуемые допуски

Правильные расчеты допустимых нагрузок на перекрытия – важный этап составления чертежа и залог долговечности крыши.

Допущенные при проектировании ошибки и недочеты выливаются в крушение зданий, провалы или обвалы перекрытий и непригодность сооружения для возможного ремонта и последующей эксплуатации.

Именно поэтому калькулятор деревянных балок – необходимое при проектировании программное средство, способное вычислить все возможные нагрузки с учетом действующей системы требований и норм.

Калькулятор деревянных балок и его назначение

В большинстве случаев в частном строительстве для обустройства лаг используется классический деревянный брус с сечением 100х100, 100х150 и пр.

калькулятор деревянных балок

Обработанная специальными средствами древесина в сравнении с бетонными составами, несмотря на подверженность горению, более стойко переносит высокие температуры.

Бетон при превышении температуры отметок в 250-300 °С начинает трескаться и разрушаться, что приводит к последующему обвалу перекрытия.

Дерево, подверженное обработке, загорается медленно.

Обугленные брусья способны выдерживать нагрузки без значительной потери первоначальных показателей.

Однако такие характеристики достигаются исключительно с учетом запаса прочности.

В ходе эксплуатации древесные элементы выгибаются, что требует правильного расчета для выдерживания ими постоянных весовых нагрузок.

прогиб древесных элементов от нагрузок

прогиб древесных элементов от нагрузок

На последний показатель влияет тяжесть всех опирающихся на перекрытие предметов:

  • стены;
  • пол;
  • бытовая техника;
  • предметы мебели;
  • масса людей и т.д.

Строительство любого сооружения предполагает изготовление несущих конструкций с весомым запасом.

Таким образом, процедура расчета заключается в подборе оптимальных значений длин и сечений бруса, при которых будет обеспечена надежность сооружения и безопасность проживающих в нем людей.

Предлагаем посмотреть интересное видео о калькуляторе деревянных балок и его назначении:

Расчеты популярных видов балок

Чаще всего для осуществления расчетов необходимо установить размеры и форму сечения составного элемента, выбранный способ опоры и длину пролета (расстояние между стенами дома).

Расчет деревянной балки на двух опорах

При расчете балок перекрытия необходимо использовать схему с учетом равномерно распределенной нагрузки.

расчет деревянной балки на двух опорах

В случае вычисления весовой (сосредоточенной) нагрузки от конкретного объекта во внимание следует брать исключительно массу этого элемента.

Момент инерции бруса прямоугольного сечения высчитывается следующим образом:

  • K = B x H ^ 3 / 12, где:
  • B – ширина сечения бруса;
  • Н – высота сечения.

При расчете важно учитывать, что указанный показатель зависит от ориентации объекта в пространстве.

Акцент здесь сделан на то обстоятельство, что в случае размещения бруса на опоры широкой стороной инерционный момент будет снижаться, а прогиб – увеличиваться.

На практике представленный пример можно прочувствовать, представив прогибы широкой и узкой сторон бруса.

Всем известный факт, что сторона с меньшим расстоянием между ребрами выдержит гораздо большие нагрузки нежели широкая часть.

Расчет составной деревянной балки

Составные конструкции включают множество элементов, работающих на изгиб совместно, ввиду общего их податливого соединения.

Представленные балки в большинстве случаев состоят из скрепленных болтами или деревянными вставками досок.

составные деревянные балки

Чаще всего такие системы брусьев используются для возведения временных построек, что обусловлено трудоемкостью строительства и большим объем используемого материала.

Свое применение такие конструкции находят при усилении действующих балок с пониженной несущей способностью.

В состав входят брусчатые изделия на пластинах и дощато-гвоздевые представители с усиленной стенкой.

Брусчатые элементы на пластинах вычисляются таким образом. Для нахождения оптимального сечения последних изделий необходимо воспользоваться следующими формулами.

Расчет деревянной консольной балки

Часто калькуляторы расчета прогиба позволяют вычислять возможные изменения свободных краев консольной балки, находящихся под воздействием следующих факторов:

  • Собственная масса.
  • Давление.
  • Сосредоточенная сила на каждом из краев.

Кроме этого программы вычисляют возможное напряжение на заделке и массу балки.

Такое математическое вычисление применимо при действии силы всех перечисленных факторов в одном направлении.

Расчет двутавровой деревянной балки

двутавровые балки

Современные онлайн сервисы по расчету нагрузок на стропильную систему позволяют с учетом действующих требований точно определить необходимое количество двутавровых деревянных балок.

Перед выполнением вычислений следует проверить нормативные правовые акты, заложенные в основу расчета и указанные вместе с калькулятором, на предмет их актуальности.

Определение количества балок перекрытия надлежит осуществлять только после установления, в частности, следующих факторов:

  • Наличие мансардных или чердачных помещений.
  • Тип крыши и снеговая нагрузка в зависимости от региона.
  • Расстояние между стенами в сооружении.

Для первого показателя следует брать во внимание при наличии мансардных помещений значение в 400 кг/м2, а для чердака – 200 кг/м2.

Снеговая нагрузка вычисляется на основе «СНиП 2.01.07-85*. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия».

Расчет клееной деревянной балки

клееная деревянная балка

При вычислении количества такого материала следует заранее установить следующие показатели:

  • эксплуатационные: длина пролета, шаг балок, вид перекрытия, длина стен, предполагаемый срок службы и влажность;
  • производительные: тип материала, длина, ширина и высота балки, сорт древесины, наличие пропитки;
  • нагрузочные: по нормативу и расчетам.

Представленные значения позволяют выполнить расчет по прочности и прогибу, а также определить оптимальное количество балок.

Посмотрим видео о расчете балок перекрытий:

Элементы и формулы, которые используются при расчете

Прочностные значения деревянных балок определяются по формуле:

  • Rд = M / W, где:
  • М – вычисляемый по расчету момент на изгиб (M = (q*l^2)/8 – l – длина пролета, q – нагрузка на одну единицу);
  • W – сопротивляемость балки.

Рекомендованные допуски при расчетах

Калькуляторы, представленные в онлайн сервисах, выполняют расчет количества несущих элементов на предмет установления их допуска.

В основу вычислений включаются запасы по прочности и на изгиб, отражаемые в условных единицах.

При возведении любого сооружения рекомендуется все значения брать с запасом.

Однако в целях предотвращения чрезмерного перерасхода денежных средств следует придерживаться превышения допуска не более чем на 2-3 единицы.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.




Оставь свой комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Меню

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: