Как усилить двутавровую балку: Как усилить швеллер на прогиб: маркировка двутавровых балок — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Как правильно усилить балку перекрытия?

Усиление деревянных балок перекрытия

Балки перекрытия – одно из слабых мест в старом доме. Под влиянием времени и внешних факторов они изнашиваются, что приводит к скрипу полов на верхних этажах, прогибу перекрытия или даже его обрушению. Как справиться с проблемой и усилить балки перекрытия? Давайте разберемся.

Причины ослабления несущих способностей перекрытия

Не только течение времени может быть виновно в том, что перекрытие провисает, появляются скрипы и вибрация. Есть ряд возможных причин этого явления:

использование при строительстве недостаточно прочных материалов – размеры доски или бруса меньше рекомендуемых, некондиционная древесина, пиломатериалы из «мертвого леса» и т. п.;
увеличение нагрузки на перекрытие пот отношению к расчетной из-за изменения назначения помещений, чердак превратился в мансарду – необходимо усилить балки;
применение при укладке перекрытия материалов естественной влажности – в этом случае по мере высыхания бруса или доски происходит его деформация и растрескивание;

протечки на крыше – попадающая на плоскость перекрытий влага постепенно разрушает древесину, да еще и «открывает ворота» бактериальной флоре, плесени, грибку;
повреждение массива балки при монтаже или хранении;
некомпетентность строителей.

Также на древесину пагубно влияют любые перепады влажности и температур, отсутствие специальной антисептической обработки, попадание агрессивных химических сред и поражение насекомыми. Иногда колония муравьев может уничтожить несущие элементы перекрытия менее, чем за один летний сезон.

Совет для тех, кто только начал строиться: не допускайте перечисленных выше явлений чтобы не ремонтировать балки перекрытия досрочно. Но если неприятность уже произошла, придется провести работы по устранению последствий и укреплению перекрытия и его несущих элементов.

Чтобы определить состояние несущих балок, необходимо рассчитать предельно допустимый прогиб элемента. Норма – 1/300 часть от длины балки. То есть, при длине 3 метра прогиб в центральной части не должен превышать 10-12 мм. Если значение больше – требуется ремонт – усиление и укреплении несущего компонента перекрытия.

Способы усиления деревянной балки перекрытия

Если выяснилось, что несущий элемент требует ремонта, есть несколько методов, которые помогут восстановить способность балки к выдерживанию нагрузок.

Наращивание площади сечения. Один из самых эффективных методов. С двух сторон деревянной доски или бруса, поврежденных по тем или иным причинам, устанавливают накладки с толщиной не менее 50 мм. Усиливающие детали могут монтироваться как по всей длине, так и на поврежденном участке. Перед проведением работ следует поднять балку домкратом, чтобы полностью убрать существующий прогиб. Монтаж проводится с помощью винтов или шпилек, проникающих сквозь первоначальный несущий элемент и скрепляющих обе накладки между собой.

Металлические накладки. Вариация на тему предыдущего метода, только в качестве усилителей выступает не деревянная доска, а швеллер либо металлическая полоса.
Прутковый протез. Этот метод чаще всего применяют для восстановления несущей способности торцевых частей балок. В качестве материала используют металлическую арматуру. Работы проводятся после установки опоры под поврежденную балку и разборки перекрытия. Восстановленный несущий элемент имеет меньшую способность сопротивляться нагрузкам, чем новый, это следует учитывать в период эксплуатации.
Армирование углеволоконными элементами. Современный инновационный метод усиления и укрепления балок перекрытия. Подходит даже в том случае, если нарастить размеры конструкции невозможно. Углепластиковые элементы имеют малый вес и значительную несущую способность. Для ремонта балок используют различные типы углеволоконных материалов – пластины, листы, пруток.
Монтаж проводят с применением специального эпоксидного клея, после застывания полученный конструктивный элемент по прочности не уступает стали.

Вне зависимости от выбранного способа реставрации несущей конструкции, необходимо выполнить требования безопасности во время проведения работ. Следует установить опорные поддерживающие стойки или леса во избежание обрушения во время ремонта.

Что делать, если усиление балок перекрытия невозможно?

Случается и так, что усилить балки – сложно осуществимый процесс или даже совершенно невозможный. При этом заменять перекрытие на данный момент не планируется.

В этом случае есть два варианта исправить ситуацию:

установка опор под имеющиеся элементы, не выдерживающие нагрузки;
установить балки-дублеры в промежутках между старыми.

Стойки-опоры установить проще, но они уменьшают полезную площадь помещения, создают помехи при эксплуатации. Кроме того, они уменьшают визуальную привлекательность интерьера, поэтому потребуются дополнительные затраты времени и средств на декорирование стоек. Дублирующие балки устанавливаются по тому же принципу, что и имеющиеся – врезаются в предварительно вырезанные гнезда несущей стены. Технически этот вариант более сложен, чем установка деревянных опор, но лишен тех недостатков, которые свойственны первому способу.

Как усилить деревянную балку перекрытия своими руками

В случае неправильного подбора строительных материалов или ошибок в конструкции может возникнуть необходимость в усилении потолочных балок и защите их от провисания и прогибов. Я хотел бы поделиться опытом того, как подобная проблема возникла у меня, а главное, каким способом удалось ее ликвидировать.

При строительстве собственного дома в одной из комнат возникла необходимость в потолочных креплениях длиной 5 м. Для их возведения я воспользовался балками большей длины (7 м), так как из них одновременно можно будет сделать выпуск для крыши, защищающий стены и фундамент дома от подмывания снегом и дождем.

В этой статье я расскажу, как укрепить балки перекрытия металлическим уголком.

Усиление деревянных балок перекрытия: материалы и инструменты

Уголок металлический 75×75 мм
Металлическая полоса толщиной 5мм и шириной 75мм
Болты и гайки Ф12мм
Дрель, сверло Д12, гаечные ключи

Усиление деревянных балок перекрытия металлическим уголком. Процесс работы

В центре комнаты установил два швеллера высотой в 14 см, прикреплённых друг к другу плоской частью в виде двутавра. Далее купил 4 м балки сечением 70×100 мм (в чём и была моя ошибка, так как удобней было бы использовать балки с сечением 100×150 мм) и закрепил их в швеллере и на несущей стене.

После монтажа крыши (использовал подпорки для стропил, которые опирались на эти балки), появился небольшой прогиб балок. Чтобы избежать дельнейшей деформации, решил усилить их уголком размерами 75×75 мм с одной стороны балки, а с другой, закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75 мм.

Для стягивания уголка и полосы к балке использовал болты Ф12 длиной 100 мм, которые крепил на расстоянии 400 мм друг от друга

Вот таким образом усилил балки.

Если есть необходимость дополнительно укрепить балки с сечением 50×200 мм при ширине пролета 5 м, могу порекомендовать для усиления конструкции закрепить металлическую полосу толщиной 5 мм и шириной 75-80 мм по диагонали к центру с обеих сторон балки.

При этом сначала вдоль всей длины балки надо закрепить шнурок, и при помощи домкрата, посередине приподнять балку выше уровня шнурка и после крепить металлическую полосу.

Если в продаже не оказалось металлической полосы с нужными размерами, можно нарезать на гильотине полосы длиной 1,5 м, и сварить их между собой, получив необходимую длину.

В случае, если необходимо добавить дополнительные балки для усиления потолка в случаях его провисания и прогиба.

Для этого необходимо подобрать балку соответствующего сечения, стянуть её уголком и прикрепим торцевой частью к стене.

Также возможно при помощи тарлена устранить провисание и прогиб балок, закрепив его на коньковой части крыши и самой балке. При таком креплении тарлена нагрузка будет перераспределяться на стропильную часть крыши. Однако этот метод применяется только в крайних случаях, если нет возможности добавить дополнительные балки.

Деревянные балки перекрытия – из чего делают, характеристики, особенности разных видов

В современном строительстве деревянные балки перекрытия используются наравне с железобетонными или металлическими деталями. Независимо от разновидности они должны соответствовать своему назначению, надежно распределять нагрузку от крыши, стен, расположенных выше предметов мебели, коммуникаций.

Из чего делают деревянные балки перекрытия?

Для данной цели преимущественно применяют древесину хвойной породы. Лучше всего подходит лиственница, сосна или ель. Оптимальная величина влажности материала – до 14%. Пиломатериалы с большим количеством сучков выбраковывают. Балки перекрытия из дерева распространенных лиственных пород обладают меньшей прочностью и долговечностью. Волокна древесины должны располагаться вдоль длины. Перед монтажом обязательно деревянные элементы обрабатывают огнестойкими составами и антисептиками.

Характеристики деревянных балок перекрытия

При неправильном выборе деревянные балки для перекрытия могут прогибаться или разрушиться в точках заделки. Хорошо высушенная древесина хвойных пород обладает приемлемыми характеристиками для использования в качестве элементов перекрытия:

При нормальных режимах эксплуатации плотность древесины составляет 500 кг/м³, для улицы и влажных помещений – 600 кг/м³.
Предел прочности хвойных пород на изгиб – около 75 МПа.
Деревянные балки просты в использовании.

Благодаря небольшому весу конструкции из древесины оказывают меньшую нагрузку на основание дома.
Возможность самостоятельной установки без применения дополнительных дорогих материалов.
Мелкий ремонт можно производить в процессе эксплуатации.
Меньшая стоимость в сравнении с железобетонными плитами.
Хорошая ремонтопригодность.
Отлично подходят для возведения частных коттеджей с небольшой величиной пролета.
Дерево – экологически чистый материал.

Минусы деревянных балок перекрытия:

Нужна обязательная обработка антисептиками против воздействия грибков и плесени.
Дерево – горючий материал, поэтому требует обязательной пропитки огнеупорными составами.
Не подходят для зданий с большими пролетами.
Уступают по допустимой нагрузке железобетонным конструкциям.
Лиственные породы плохо подходят для использования в качестве балок перекрытия.

Перепады температуры могут приводить к деформации деревянных элементов.
При влажности более 14% повышается риск критического прогиба.

Размеры деревянных балок перекрытия

Выбор сечения зависит непосредственно от шага установки и длины пролета. Если планируете производить перекрытие по балкам из древесины, то минимальные размеры можно выбирать из таблицы в зависимости от расчетной нагрузки. Размеры прямоугольных брусьев по ширине – 4-20 см, по высоте – 10-30 см. Диаметр оцилиндрованного бревна выбирают в пределах от 11 до 30 см.

Размеры допустимой нагрузки на перекрытия:

Для не нагруженного чердачного помещения – 130-150 кг/м².
Используемое чердачное помещение – до 250 кг/м².
Межэтажные перекрытия – 350-400 кг/м².

Размеры деревянных двутавровых балок:

Поперечные габариты – от 65х200 мм до 85х280 мм.
Высота балок ДДБ – от 200 до 320 мм.
Сечение бруса – 42х85 мм.
Длина – до 6 м.

Виды деревянных балок перекрытия

В общей смете на строительство стоимость данных работ доходит до 15-20%. Чердачное перекрытие по деревянным балкам разрешает сократить расходы, уменьшить трудозатраты, отказаться от использования аренды грузоподъемных механизмов. Для монтажа быстровозводимых зданий в частном секторе отлично подходят брусья и бревна из хвойных пород. Можно использовать их современные аналоги из клееного материала и OSB-плит, прочных и долговечных металлодеревянных изделий.

Доска для перекрытия

Размеры и характеристики используемого материала следует подбирать, исходя из длины пролета и расчетной нагрузки. Возводя перекрытие первого этажа по деревянным балкам, нужно помнить, что на прочностные характеристики и жесткость большее влияние оказывает высота сечения, а не его ширина. При длине до 4 м разрешается применение толстой качественной доски ходовых размеров – 50х200 мм, 50х100 мм. При длине пролетов от 6 м лучше приобретать более подходящие конструкции из железобетона.

Двутавровая балка перекрытия

Двутавры производятся из клееного сухого бруса (влажность до 8%) и OSB-плит. Материалы сращиваются под прессом при помощи клея (D4 или аналогов). Далее конструкция для крепости усиливается метизами, обрабатывается огнезащитными составами и антисептиками. Балки на перекрытия данного типа стоят дороже природного обработанного бруса, но обладают следующими плюсами:

Сравнительно легкий вес.
Двутавровые деревянные балки перекрытия имеют высокую прочность и надежность.
Отличная точность размеров.
Низкая теплопроводность.
Деревянные балки из OSB-плит имеют огнебиозащитное покрытие первой степени.
Экологичность в пределах нормы.

LVL-брус

Этот материал получают путем склеивания нескольких подготовленных листов древесины. Технология разрешает получать изделия большой длины, что помогает возводить перекрытие второго этажа по деревянным балкам с меньшим количеством опор. При этом в финале конструкция будет обладать значительно меньшим весов в сравнении со стропильной системой из природной доски или бруса.

Балочные перекрытия из LVL-бруса обладают повышенной прочностью.
Небольшая масса
Однородность структуры.
Влагостойкость.
Большой спектр размеров (толщина 21-75 мм, ширина 40-1000 мм, длина до 12 м и больше).
Возможность получения бруса разной оригинальной формы.
Удобство в работе.

Деревянные LVL-балки перекрытия из клееной доски менее экологичны.
При использовании некачественного LVL-бруса существует риск расслаивания материала.

Комбинированная балка

Тандем стальных деталей и древесины существенно расширяет спектр использования материалов в строительстве. Стандартное перекрытие по деревянным балкам в газобетонном доме не всегда может удовлетворить заказчика. Металлодеревянные комплектующие являются более универсальными деталями, они обеспечивают легкость и повышенную надежность системы, риск усыхания при этом снижается. Современная МД-балка представляет собой сборную конструкцию из деревянной рамы, скрепленную вместе зубчатыми металлическими пластинами и кронштейнами.

Комбинированные деревянные балки перекрытия разрешают возводить пролеты до 10 м без дополнительных перегородок.
Исключено провисание.
Облегчается скрытый монтаж коммуникаций, процесс утепления и звукоизоляции.
Уменьшение количества крепежа.
Высокая точность при сборке.

Четырехкантовый брус

Используемые в строительстве несущие балки в зависимости от числа продольных обработанных сторон делятся на двухкантные, трехкантные и четырехкантные брусья. Четырехугольная форма является более универсальной. Обработанные со всех сторон калиброванные заготовки можно использовать в открытых местах, где внешний дизайн играет роль. По ширине и толщине прямоугольного сечения размеры четырехкантного бруса лежат в пределах 100-250 мм. Помимо квадратной формы нередко используются балки 125х150 мм, 150х200мм или другие вариации.

Лафет для крыши

Данный материал представляет собой двухкантный опиленный с двух сторон брус, который укладывается при строительстве в горизонтальной плоскости. Две остальные его стороны имеют округлую форму. Лафет – традиционный элемент несущих конструкций для срубов в скандинавских странах, делают его преимущественно из сосны и лиственницы. Двухкантные брусья являются, по сути, промежуточными звеньями между профилированными заготовками и оцилиндрованным бревном.

Оцилиндрованное бревно

Перед тем как попасть на строительство такие балки перекрытия проходят несколько стадий обработки. Вначале торцуют края, затем в станках при помощи фрезеровочной каретки снимается лишняя древесина для придания заготовке максимально цилиндрической формы. В финале происходит вырезание пазов, облегчающих стыковку деталей, и подгонка детали до требуемой длины. Благодаря правильной геометрической форме и удобным технологическим вырезам оцилиндрованное бревно по свойствам приближается к профилированному брусу.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

По прочности и другим показателям опоры из древесины уступают железобетонным конструкциям, но они вполне успешно исполняют свою функцию при соблюдении технологии в зданиях до 4-х этажей. Несущие балки перекрытия делают длиной до 5-6,5 м. Для удобства их укладку осуществляют в каменных домах с шагом, кратным размеру строительного блока. Глубина размера гнезда под опору – 0,6-0,8h (где h является высотой балки). Стандартное значение 180-200 мм, минимальное – 150 мм. Зазор от торца балки до поверхности стены – 3-6 мм.

Существуют следующие виды заделки деревянных балок перекрытия:

глухая;
открытая;
соединения встык;
соединение вразбежку.

Усиление деревянных балок перекрытия от прогиба

Дополнительные работы по упрочнению несущих конструкций производятся при ухудшении состояния древесины, появлении прогиба с показателями более 1:300, при перестройке чердаков под мансарду. Перекрытие чердака по деревянным балкам можно усилить следующими способами:

Установка деревянных накладок с обеих сторон бруса в поврежденных местах при помощи сквозного крепления болтами.
Установка металлических пластин или прутковых протезов, обработанных антикоррозийными растворами.
Армирование углеволокном – наклеивание ленты из углепластика в несколько слоев для увеличения жесткости балок.
Усиление торцов балки протезами из дерева или древесины в местах стыка. Используются швеллеры, арматура, стальная полоса, прутья.
Установка шпренгельных затяжек – использование стержневой конструкции для создания искусственного растягивающего усилия.
Установка под проблемные деревянные балки дополнительных опор.
Использование дополнительных балок.
Уменьшение нагрузки на перекрытие за счет внесения изменений в конструкцию кровли.

Abik55 — Ремонт и строительство

Краткие инструкции по ремонту и строительству дома своими руками

Как усилить деревянную балку перекрытия своими руками

В этой статье я расскажу, как укрепить балки перекрытия металлическим уголком.

Усиление деревянных балок перекрытия: материалы и инструменты

Уголок металлический 75×75 мм Металлическая полоса толщиной 5мм и шириной 75мм Болты и гайки Ф12мм Дрель, сверло Д12, гаечные ключи

Усиление деревянных балок перекрытия металлическим уголком. Процесс работы

Вот таким образом усилил балки.

В случае, если необходимо добавить дополнительные балки для усиления потолка в случаях его провисания и прогиба. Для этого необходимо подобрать балку соответствующего сечения, стянуть её уголком и прикрепим торцевой частью к стене.

прогнулись деревянные балки межэтажного перекрытия

Всех приветствую.
Прошу совета – в 2-х этажном домике прогнулось межэтажное деревянное перекрытие, точнее сами балки (от возраста и сильных нагрузок) примерно на 5-7 см посредине. Балки сами крепкие (лиственница) сечением 200х150 см, длина пролёта 6 м. Каким образом можно выровнить пол второго этажа без кардинальной переделки? Сейчас поверх балок идёт сплошная обрешётка из досок и ДВП. Мы склоняемся к идее смастерить маяки-подпорки и по ним постелить слой фанеры или ОСБ. Насколько надёжна эта схема? Заранее спасибо за помощь

В данной ситуации есть два выхода:

Сверху балки кладут вторую (деревянную или швеллер) и ко второй притягивают прогнувшуюся.
При этом способе придется разобрать пол второго этажа и долбить обе стены. Возможно даже увеличится уровень пола на втором этаже.
Снизу ставятся подпорки под каждую балку. И живёте вы как в колонном зале.
Только под подпорки придется тоже разобрать пол (только первого этажа) и соорудить что-то вроде фундамента под них.
Выгнуть балку на 6 см не проблема. Проблема удержать эти 6 см.

Всегда найдётся кто-то лучше.

У меня сосед по даче тоже романтичный – как то на этапе строительства зашел к нему и вижу – пролет констроломит 6-метровый из бруса 150.
Причем брус лежит с щагом в метр.

Я им сказал сразу – так делать нельзя, ваш пролет с таким брусом – 3 метра максимум, да и то брус нужно чаще класть.
Промолчали.
Думаю, сделали все равно как хотели, с тех пор не заходил.

Интересно, они уже здесь отметились с вопросом: “Прогнулись балки! Что делать?”

Поражаюсь я самодеятельным архитекторам!
Хоть бы книжку одну открыли!

При современной моде “Сноси все перегородки, делай из объединенных туалета и кухни студию!”

А по теме:
Я бы домкратами поднимал бы и на колонны ставил бы подпорочную горизонтальную балку, красиво оформленную.
Не знаю какая у вас там длина.
Не факт, что не прогнется больше впоследствии.
Хотя у вас может и на первом этаже такое перекрытие? Тогда домкраты противопоказаны.

superstasik написал :
Я бы домкратами поднимал бы и на колонны ставил бы подпорочную горизонтальную балку, красиво оформленную.

+1. Самый рациональный вариант.

superstasik написал :
Хотя у вас может и на первом этаже такое перекрытие? Тогда домкраты противопоказаны.

Почему противопоказаны? Можно в подвале подпорки поставить.

Спасибо за советы, но вариант с домкратом и колонной не подходит, т.к. на первом этаже живут соседи.
Нужно соорудить что-то наподобие второго напольного покрытия поверх старого. Вот думаю всё-таки постелить фанеру или ОСБ и опереть их на бруски или мастику для выравнивания. Понимаю, что не очень надёжно. Какие ещё варианты есть?

Так это дом для ПМЖ?

Что это за организация так строит?

superstasik написал :
Понимаю, что не очень надёжно. Какие ещё варианты есть?

Дому 60 лет или больше?
Пролет в 6 метров (а значит внизу одна комната 36 м2 без перегородок?)?
И вверху у Вас тоже 36 метров?
А на 3-ем этаже что? Что за стенкой на вашем этаже у соседей?
Чем заполнено перекрытие между вашим и нижним этажом?
Санузлы где?
Где перегородки межкомнатные, на каких балках? Чем подшиты потолки?
Откуда уверенность в идеальной целостности именно Ваших балок? Как Вы определили степень износа перекрытия?

Дайте больше информации, плиз.

Вы еще хотите дополнительно нагрузить перекрытие 360-420 кг. . как минимум, т.е. дополнительно 10-12 кг/м2.
Это неправильное решение.
Думается, что правильное решение – капитальный ремонт всего дома.

Для принятия решения по Вашей конкретной комнате, как минимум, требуется разборка пола сверху и осмотр старых балок. Далее принимается решение по их усилению, замене или ремонту. Или о закладке (врезке) дополнительных балок повышенного сечения в промежутки между старыми (с поддомкрачиванием всего перекрытия).

Есть рабочие методики ремонта балок. Например усилением (заменой) концов.
При ремонте балок производится усиление конца балки в следующей последовательности (см. стр.513 справочника “Строительные работы” составитель А.Трофименко, Москва, 1997 год):
“После разгрузки балки в непосредственной близости от опоры вырезают пораженный участок и заменяют его швеллером или спаренными уголками, прикрепляя к деревянной балке болтами. Профиль конструкции и сечение болтов назначают согласно статическим расчетам. “

И справочно. Как правило, пролет деревянных балок ограничивают до 5.4 метров. Сечение балок определяется в зависимости от полной нагрузки на перекрытие и расстоянию между балками.

Для пролетов такой величины как в Вашем случае , т.е. “в свету” 6000мм нормативная высота деревянной балки с последующим шитовым накатом при шаге 0.8 м между балками и толщине балок 150 мм составляет(стр.175 “Справочника по капитальному ремонту жилых зданий”, Стройиздат,Ленинград, 1977 г.):

высота 200 мм при полной нагрузке на перекрытие до 130 кг на 1м2. полная нагрузка = вес балок+вес самого перекрытия с засыпкой+нагрузка на пол.

высотой 220мм при 200 кг/м2.

высотой 240 мм при 312 кг/м2.

Межэтажные деревянные балки

Одним из элементов, который выдерживает всю нагрузку перекрытия, является балка. От того, насколько правильно выполнен ее монтаж и произведен расчет несущей возможности, будет зависеть целостность и долговечность перекрытия между этажами.

Балки из дерева. Преимущества и недостатки

Изготовленная из дерева балка, остается популярной при оборудовании перекрытия между этажами. Но они так же, как всякий строительный материал, наделены своими положительными и отрицательными качествами. Рассмотрим характеристики деревянных балок для перекрытия пролета.

К положительным характеристикам деревянных балок можно отнести следующее:

Выполненные из дерева балки перекрытия просты при использовании. Легко и быстро устанавливаются.
Они имеют сравнительно небольшой вес, что влечет за собой снижение общей нагрузки на основание здания.
Имеют меньшую стоимость по сравнению с другими материалами.
Материал для изготовления находится в достаточном количестве.
Могут, при необходимости, быть быстро заменены.
Хорошо подходят для строительства небольших частных и коттеджей, которые имеют небольшие пролеты.
Дерево является экологически чистым материалом.

Читать еще: Как правильно перекрыть крышу рубероидом?

Планируя монтировать деревянное перекрытие, нужно рассчитать необходимое число балок и их габариты.

Узлы перекрытия в доме из блоков

Узел 1. Опора двутавровых балок перекрытия на стяжку по блокам

Лучшее и наиболее распространенное решение. Узел применяется в том случае, если лаги перекрытия (межэтажного, цокольного, чердачного) опираются на армированную стяжку по блокам с заполнением блоками межбалочного пространства на опорах. Для усиления двутавра на опоре можно применять вставки из OSB, фанеры, доски. Вставка должна иметь зазор в 5 мм с верхней полкой двутавровой балки. Ширина вставки минимум 30 см. Опора балок на стену-15 см. От контакта с бетоном все деревянные конструкции нужно защищать гидроизоляцией.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Цементная-песчаная стяжка (армированная)
Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
Заполнение (цемент; монтажная пена)

Узел 2.

Опора двутавровых балок перекрытия на блоки.

При использовании стеновых блоков с высокой несущей способностью и когда не предусматривается большая нагрузка на лаги перекрытия, двутавровые балки можно опирать непосредственно на блоки. Минимальная величина опоры- 10 см; оптимальная- 15 см. Деревянные конструкции от контакта с блоками/цементом обязательно защищать гидроизоляционным материалом. Межполочное пространство двутавровой балки запенивается, либо закладывается утеплителем.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 3. Опора двутавровых балок перекрытия на стяжку по блоки. Между балками кирпич.

Узел используется, если принято решение торцы балок закладывать кирпичом. Положительная сторона такого решения: удобство монтажа двутавровых балок, можно ставить лаги с любым шагом; увеличенная жесткость конструкции стены. Минусом является увеличение нагрузки на фундамент и дополнительная позиция в смете, если не предполагалось других работ с кирпичом.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Кирпич
Цементная-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)

Узел 4. Крепления двутавровых балок к стене из блоков при помощи кронштейнов

Узел используется, если по каким-то причинам нет возможности опереть балки на блоки/армированную стяжку. Лаги подвешиваются на кронштейны (опоры бруса) анкерованием в бетон. Нижняя полка балки «обувается в сапожок» опору бруса, верхняя полка фиксируется конструкционным уголком. Более технологичный, но и более дорогой способ крепления- кронштейнами Simpson на всю высоту балки. Такие кронштейны нужно заказывать заранее. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
Кронштейн Simpson на всю высоту балки (под заказ)
Опора бруса (всегда в наличии)
Гвозди/шурупы оцинкованные
Уголок конструкционный
Анкера
Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 5. Опора двутавровых балок на обвязочный брус

Узел используется в случае, если выше перекрытия не будет кладки из блоков. Например, каркасный второй этаж или опора стропильной системы предполагается непосредственно на двутавровые балки. В таком случае, кладка блоков завершается армированной стяжкой, к которой на анкера через гидроизоляцию крепится обвязочная доска (брус). К обвязочной доске шурупами монтируются двутавровые балки. См. раздел «перекрытие в каркасном доме».

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Блоки
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция
Обвязочный брус
Анкера
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град вертикально

Узел 6. Опора двутавровых балок на блоки. Лаги параллельны стенам.

Стандартный узел расположения крайней лаги, параллельной стене. Крайнюю лагу устанавливать на расстоянии 3-4 см от стены, либо вплотную, но с предварительным монтажом звукоизоляционного материала между стеной и балкой.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Заполнение (цемент; монтажная пена)
Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 7. Опора балок на внутренние стены из блоков.

Величина опирания двутавровой балки на стены 10-15 см. Если ширина блока внутренней стены больше 20 см, балки устанавливаются «встык». Если ширина блока меньше 20 см, то балки устанавливаются «в нахлест».

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блоки
Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
Заполнение (цемент; монтажная пена)
Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 8. Установка дополнительных блок-балок на больших пролетах.

На пролетах более 3-х метров рекомендуется устанавливать блок-балки с шагом 1,5-2 метра для обеспечения жесткости конструкции и перераспределения нагрузки с одной балки на соседние.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Блоки
Цементно-песчаная стяжка
Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
Вставки (фанера, OSB, доска)
Блок-балки
Уголок конструкционный (8 шт на 1 блок-балку)

Узел 9. Вынос балок за контур дома. Консоли без нагрузки.

Узел применяется в случае, если консоли из двутавровых балок необходимо вынести за пределы контура дома для создания, например, балкона или крыльца. В данном случае не предполагается большая нагрузка. Величина выноса консоли зависит от типа балки и от её высоты, подробнее узнавайте у наших менеджеров.

Деревянные двутавровые балки (лаги)
Блоки
Цементно-песчаная стяжка
Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
Вставки (фанера, OSB, доска)
Фанерный торцевой элемент (влагостойкий)
Шурупы/гвозди оцинкованные

Узел 10. Вынос балок за контур дома. Консоли с нагрузкой.

При больших нагрузках на консольный вынос (от стен 2 этажа или стропильной системы) консольные двутавровые балки необходимо усилить фанерой или OSB.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Блоки
Цементно-песчаная стяжка (армированная)
Гидроизоляция
Обвязочный брус
Анкера
Стены 2 этажа
Усиление из листов фанеры или OSB
Гвозди/шурупы оцинкованные
Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально

Узел 11. Примыкание «встык» к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел часто встречается в решение лестничного пролета и в случаях, где необходимо основные лаги подвешивать на кронштейны к ригелю из сдвоенных балок. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
Кронштейн опора бруса
Уголок конструкционный
Гвозди/шурупы оцинкованные
Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 12. Устройство сдвоенной двутавровой балки (ригеля)

При монтаже сдвоенной двутавровой балки, используемой в качестве ригеля, необходимо заполнить центральное межполочное пространство до полноты сечения. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Сдвоенная двутавровая балка (ригель)
Вставка OSB/фанера/доска
Открытая опора бруса
Вставка OSB/фанера/доска
Уголок конструкционный 35х50х50
Монтажный шуруп 4.0х30
Гвозди/шурупы оцинкованные

Узел 13. Монтаж блок-балок

Каждая блок-балка крепится на 8 уголков.

Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
Блок-балки
Уголок конструкционный 35х50х50
Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 14. Примыкание «встык» сдвоенной балки к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел используется в решении большепролетных перекрытий со сложной конфигурацией. Например, если лестничный пролет или «второй свет» располагаются по центру перекрытия.

Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
Кронштейн опора бруса
Уголок конструкционный
Гвозди/шурупы оцинкованные
Монтажный шуруп 4.0х30
Кронштейн опора бруса для сдвоенной балки

Узел 15. Вариант «пирога» перекрытия

Использование минеральной ваты/базальтового утеплителя в качестве звукоизоляционного/теплоизоляционного материала.

Черновое покрытие (плиты OSB-3, фанера, доска)
Пароизоляция
Утеплитель
Деревянные двутавровые балки (лаги)
Пароизоляция или гидроизоляция
Обрешетка по нижней полке двутавра (полоски OSB-3, фанеры или бруски)

Балка Б2

Двутавровая балка Б2

Балка Б2 относится к сортовому металлопрокату. Отличительная особенность – наличие параллельных полок с обеих сторон. Профиль проката похож на букву «Н». Производство регламентируется ГОСТ 26020. Длина при отпуске покупателям может быть как мерной, так и немерной. Отгрузка ведется в метрах и в тоннах.

Двутавровая балка Б2 активно применяется при возведении зданий разного назначения в качестве элементов несущих конструкций и перекрытий. Маркировка означает, что изделия имеют полки стандартных разделов. Изготавливается такая продукция из углеродистой и легированной стали. Купить балку Б2 можно на сайте компании ЮниСталь или позвонив по телефону 8 (812) 244-63-01.

Технические характеристики Балки Б2

Изделие с полками стандартных размеров может иметь следующие параметры:

длина от 4 до 12 метров;
высота от 100 до 1000 мм;
ширина полки от 55 до 190 мм;
толщина стенки от 4,5 до 12 мм;
вес — 9,64-108 кгм;
радиус внутреннего закругления от 7 до 20 мм;
радиус закругления полки от 2,5 до 8 мм.
отклонение от ГОСТ 26020 по массе на метр (-5) — (+3)%

Перед отгрузкой балки проходят проверку на соответствие геометрии ГОСТ 26020-83 и наличие дефектов поверхности (кривизна, наличие широких и большого количества малых трещин). Изготовление двутавровой балки производится на ведущих металлургических комбинатах России

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА ДВУТАВРОВУЮ БАЛКУ Б2 ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!.

Наименование	Длина	Цена, руб	Ед. изм.
Балка 12Б2 Ст3сп/пс5 ГОСТ 26020-83	12000	65 990 р.	тн.
Балка 14Б2 Ст3сп/пс5 ГОСТ 26020-83	12000	65 490 р.	тн.
Балка 16Б2 Ст3сп/пс5 ГОСТ 26020-83	12000	67 590 р.	тн.
Балка 18Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93/ГОСТ 26020-83	12000	56 990 р.	тн.
Балка 25Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	53 690 р.	тн.
Балка 30Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	53 790 р.	тн.
Балка 35Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	53 490 р.	тн.
Балка 40Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	55 990 р.	тн.
Балка 45Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	53 790 р.	тн.
Балка 50Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	53 790 р.	тн.
Балка 55Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	55 990 р.	тн.
Балка 60Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	55 990 р.	тн.
Балка 65Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	59 990 р.	тн.
Балка 70Б2 Ст3сп/пс5 АСЧМ 20-93	12000	57 990 р.	тн.

Почему выгодно заказывать стальную двутавровую балку Б2 у нас

От конкурентов компанию ЮниСталь отличают в выгодную сторону:

оперативность поставок, вам не придется долго ждать;
забота об интересах клиента, ведь интересы клиента – наши интересы;
высокое соотношение цены и качества;
гибкая система ценообразования;
возможность реализации продукции в рассрочку;
отлаженная логистика и эффективная служба доставки.
Заказать двутавровую балку можно на нашем сайте и через электронную почту. На складе всегда имеется достаточное количество двутавровых балок, поэтому отгрузка проката осуществляется в ближайшее время после оплаты.

Применение двутавра стального Б2

возведение цехов с большой длиной пролетов. Можно не беспокоиться об установке дополнительных подпорных колонн;
мосты, мостовые пролеты, автомобильные и железнодорожные эстакады различной пртяженности;
здания различного назначения, в том числе, высотные, предназначенные для промышленного или жилого использования.

Основные потребители данного вида продукции – мостостроители, компании, занимающиеся возведением крупных промышленных объектов, различных металлоконструкций больших размеров. Балка отлично справляется с распределенной нагрузкой, не деформируется при наличии значительных крутящих моментов.

Важная информация

Для дополнительной прочности и устойчивости балки Б2 используются совместно с промежуточными креплениями. При выборе материала необходимо обращать внимание на технологию производства. Прочность придается и дополнительной термической закалкой. Это важно при использовании для строительства сложных промышленных объектов или мостов.

Преимущества балки Б2

Основное и неоспоримое преимущество проката – прочность. Практически отсутствуют процессы деформации даже при больших нагрузках, нет усадки. При монтаже можно обойтись без специального дорогостоящего оборудования.

Есть у данного типа проката и небольшой минус – относительно слабое сопротивление к скручиванию. Но данным недостатком «страдают» все прокаты с открытым сечением, в том числе швеллеры и уголки.

Как надежно усилить металлоконструкцию

Балка Б2 – надежный элемент для возведения перекрытий практически на любых объектах. Но ситуации, когда требуется усиление конструкций, не так уж и редки. При этом важно учитывать, что различные элементы пролета имеют разную структуру, соответственно, усиление проводится так же по-разному.

В большинстве конструкций двутавр Б2 испытывает значительное сжатие. Его могут растягивать или изгибать. Если требуется усиление конструкции, в качестве основного варианта проведения работ нужно рассматривать увеличение сечения. Оптимальный вариант сделать это – приварить металлические элементы к центральному сегменту всей конструкции. При этом важно следить, чтобы металл не слишком нагревался в процессе работы. В противном случае вместо усиления конструкции, получите ослабление и более быстрый износ. При наличии продольных швов износостойкость снижается на 15%, при поперечных – на 40%.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что поперечную сварку для усиления конструкции использовать нельзя. Конструкция не только не получит усиления, но и станет более подверженной разрушениям и преждевременному выходу из строя.

Усиление монолитного перекрытия двутавровыми балками (СНиП, видео)

Различные работы по усилению плит перекрытия в основном осуществляются в процессе перепланировки или ремонта квартиры, коттеджа или любого другого здания. Усиление балок помогает предотвратить возможные аварийные ситуации в процессе использования здания. Каждое перекрытие обладает своим особым процессом усиления балок перекрытия.

Схемы усиления монолитных перекрытий с наращиванием верхнего железобетонного слоя: а — с устройством дополнительного армирования плиты, б — с установкой звукоизоляционной плиты, в — с установкой виброизоляционной плиты; 1 — железобетонное перекрытие, 2 — наращиваемая арматура, 3 — дополнительный слой бетона, 4 — штрабы, 5 — подвесная опалубка, 6 — шумо- и виброзащитные плиты.

В настоящее время имеется некоторое количество видов перекрытий:

Деревянные.
Железобетонные (из пустотных плит перекрытия).
Ребристые.
Перекрытие Клейна.

Стоит отметить, что, вне зависимости от вида перекрытия, работа начинается с установки опорных стоек.

Как укрепить деревянное перекрытие?

Данные конструкции подлежат ремонту только в том случае, если произошли некоторые повреждения или разрушения балок. Усиление происходит за счет увеличения количества сечения самих балок. Когда помещение изменяет свою направленность или повышается нагрузка на перекрытия, строители прибегают к тому, что устанавливают более крупные и надежные балки. Чтобы усилить деревянное перекрытие, рабочему понадобятся следующие материалы и инструменты:

Схема монтажа балок перекрытия.

Гвозди.
Клей для работы с древесным материалом.
Молоток.
Антисептическое средство.
Дополнительные гвозди или брусья.
Рубероид для осуществления изоляции дерева.

Работы по усилению сопровождаются установкой досок и брусьев, которые обладают соответствующими параметрами толщины. Доски, которые будут применены, должны обладать не менее 38 мм, но при этом толщину и сечение досок и брусьев должен устанавливать конструктор. Если нагрузка на перекрытие увеличивается, то следует повысить способность несущих балок посредством соединения накладок на всю их длину.

В основном специальные накладки насаживаются на конец балки. Это происходит потому, что в этом месте существует неправильное опирание о стену. Начинает постоянно появляться конденсат, который способствует гниению и потери прочности древесного материала. Контакт со стеной теряется. Чтобы не допустить это, следует обрабатывать концы антисептическим раствором и обклеивать рубероидом.

Вернуться к оглавлению

Как укрепить железобетонные, из пустотных плит перекрытия?

Усиление монолитной плиты перекрытия из железобетона осуществляется несколькими способами. Для работы необходимы следующие вспомогательные средства:

Схема усиления железобетонной плиты перекрытия: 1 – нижняя армирующая сетка, 2 – верхняя армирующая сетка, 3 – стена, 4 – нижняя усиливающая арматура, 5 – верхная усиливающая арматура.

Электрического типа отбойный молоток.
Бетономешалка.
Сварочный аппарат.
Электроперфоратор.
Двутавры, уголки.
Шпильки.
Доски для опалубки.
Бетон.

Прежде чем начинать усиление пустотных плит, необходимо установить опорные столбы. Затем следует сделать проем и разбить торец посредством электрического отбойного молотка. По периметру к арматуре присоединяется швеллер, снизу устанавливается опалубка. Запомните, что образованное между швеллером и бетоном расстояние заливается заранее сделанным бетонным средством. Только после полной хватки бетона временных столбов опалубка может быть убрана.

Нижнее подвесное подпорочное усиление потребуется только тогда, когда есть необходимость резки большого проема и близкого расположения несущих стен нижнего уровня (6-12 м). Такое усиление монолитной плиты перекрытия необходимо осуществить до резки проема. Швеллеры и уголки соответствующих параметров вставляют снизу крепко рядом с монолитным перекрытием.

Вернуться к оглавлению

Второй метод усиления перекрытия из железобетона

Второй метод основан на закреплении швеллеров и двутавров посредством специальных систем замков. Если во время резки проема плиты невозможно присоединить к установленным ниже несущим стенам и проем составляет большие размеры, то к нижнему усилению в углах проема располагают столбы между перекрытием. Следовательно, данные столбы будут брать на себя часть способности несущей стены.

Схема укрепления ребристого перекрытия.

Действие резки железобетонных панельных плит следует осуществлять максимально аккуратно, так как заводские готовые экземпляры обладают шириной от 60 см до 2 м. И если при этом отрезать одну часть по всей ширине, то вторая часть точно рухнет вниз. Чтобы не допустить обрушение плиты, стоит до резки проема на время усилить монолитное перекрытие.

Когда проем небольшой и есть возможность осуществлять работу по двум сторонам плиты, то довольно просто осуществить усиление. Отрезную сторону плиты соединяют с соседними плитами, где будет начинаться проем. Это происходит посредством подведенного снизу швеллера и стяжки шпильками через уложенную на верхней части полосу. В результате получается, что 2 нетронутые соседние плиты станут осуществлять полезную функцию несущих балок, которые будут держать панель перекрытия.

Вернуться к оглавлению

Как происходит усиление ребристого перекрытия и перекрытия Клейна?

Усиление ребристых перекрытий осуществляется так же, как и для железобетонных. Инструменты и вспомогательные средства одинаковы для работы. Но существует и другой метод, где применяется установка дополнительных ребер, которые устанавливаются параллельно имеющимся ребрам.

Схема усиления несущего перекрытия.

В том месте, где будет располагаться дополнительное ребро, над пустотелыми блоками заполнения убирается бетон. Далее в видимых блоках вырезается некоторая часть поверхности, где получается, что середина открыта. Следовательно, имеется пространство, куда можно устанавливать арматуру, а только потом бетонный материал.

Перекрытия Клейна — довольно редкое явление в строительном деле, но в своем время такое перекрытие имело большой спрос. До сих пор есть потенциальные застройщики, которые в своем здании хотели иметь именно такие перекрытия. Чтобы повысить несущую способность перекрытия Клейна, необходимо укреплять двутавровые стальные балки посредством усиления кирпичного заполнения. Для усиления потребуются такие инструменты и материалы, как:

Сварочный аппарат.
Бетономешалка.
Отбойный молоток.
Полосовая сталь.
Бетон.
Проволочная сетка.

Для усиления балки полосовая сталь присоединяется к полкам двутаврового профиля или же осуществляется так называемая набетонка по стальным балкам. Как становится ясно, усиление происходит посредством построения добавочного монолитного перекрытия. Также к балкам присоединяются специальные хомуты, стержни из стали, затем монтируется бетон.

Поверх кирпича образуется дополнительная плита из бетона, толщина которой равна 3 см.

Нижние полки стальных балок следует обмотать проволочной сеткой, чтобы после их покрыть штукатуркой.

Двутавр 30 – размеры и вес двутавровой балки

Горячекатаный двутавр 30 – разновидность фасонного стального проката, получаемая одним из двух способов: горячей прокаткой или сваркой. При производстве этой металлопродукции используется сталь углеродистая обыкновенного качества или низколегированные марки. Поперечное сечение имеет Н-образную форму, обеспечивающую профилю прочность, жесткость, стойкость к скручивающим нагрузкам.

Высота стенки (округленно) – 30 см. Ширина полки, а также толщина стенки и полки определяются типом профиля. Сортамент горячекатаного двутавра номер 30 определяется несколькими нормативами: ГОСТом 8239-89, ГОСТом 26020-83, СТО АСЧМ 20-93, ГОСТом 19425-74.

Виды двутавровых балок 30 и их основные характеристики

По наклону внутренних граней полок двутавровые балки разделяют на 2 группы: с уклоном внутренних граней и с параллельными гранями.

Двутавр номер 30 с уклоном внутренних граней полок:

Металлопродукцию общего назначения производятпо ГОСТу 8239-89. Уклон внутренних граней находится в интервале 6-12%. Металлопрокат востребован при строительстве многоэтажных гражданских и производственных объектов. Его используют для устройства пролетных конструкций, усиления фундаментов крупногабаритных строений.
Балка специального назначения изготавливается по ГОСТу 19425-74. Двутавр 30М имеет диапазон уклона внутренних граней – 6-12%. Продукция применяется для монтажа подвесных дорог. Уклон в изделиях 30С – до 16%. Назначение металлопроката с литерой «С» – усиление вертикальных и наклонных капитальных горных выработок.

Размеры двутавра 30 с параллельными гранями полок регламентируются ГОСТом 26020-83.

Виды проката:

Нормальный – 30Б1 и 30Б2. Балка 30Б2 имеет более массивное сечение, по сравнению с балкой Б1, и может выдерживать большие нагрузки.
Широкополочный – 30Ш1, 30Ш2, 30Ш3. Изготавливается с увеличенной шириной полок, применяется при создании колонн и опор, для монтажа направляющих. Чем больше цифровой индекс профиля, тем он массивнее.
Колонный – 30К1, 30К2, 30К3. В сечении этих металлоизделий высота стенки равна (примерно или точно) ширине полки. Наибольшую массу 1 м в этой серии имеет двутавр 30К3. Продукция колонной серии применяется для устройства колонн и вертикально расположенных опор при строительстве многоэтажных жилых зданий и объектов промышленного назначения.

Нормативный документ СТО АСЧМ 20-93 разработан «Ассоциацией по стандартизации продукции, изготавливаемой на предприятиях черной металлургии». Он регламентирует те же виды двутавровой балки номер 30, что ГОСТ 26020-83: нормальная, широкополочная, колонная. Однако размеры сечения немного различаются.

Масса различных типов двутавровых балок 30

Сколько весит 1 м двутавра с высотой стенки 30 см, зависит от его типа. Прокат колонного типа имеет массу 1 м, примерно в 3 раза превышающую массу 1 м металлоизделия общего назначения с уклоном внутренних граней или нормального двутавра с параллельными внутренними плоскостями полок.

Таблица размеров и весов 1 м двутавровых балок 30, изготавливаемых в соответствии с разными нормативными документами

Нормативный документ	Профиль	Размеры профиля, мм				Масса 1 м, кг
Нормативный документ	Профиль	Высота стенки	Ширина полки	Толщина стенки	Толщина полки	Масса 1 м, кг
ГОСТ 8239-89	30	300	135	6,5	10,2	36,5
ГОСТ 19425-74	30М	300	130	9,0	15,0	50,2
ГОСТ 19425-74	30С	300	87	9,5	13,5	39,1
ГОСТ 26020-83	30Б1	295	140	5,8	8,5	32,9
	30Б2	299	140	6,0	10,0	36,6
	30Ш1	291	200	8,0	11,0	53,6
	30Ш2	295	200	8,5	13,0	61,0
	30Ш3	299	200	9,0	15,0	68,3
	30К1	296	300	9,0	13,5	84,8
	30К2	300	300	10,0	15,5	96,3
	30К3	304	300	11,5	17,5	108,9
СТО АСЧМ 20-93	30Б1	298	149	5,5	8,0	32,0
	30Б2	300	150	6,5	9,0	36,7
	30Ш1	294	200	8,0	12,0	56,8
	30Ш2	300	201	9,0	15,0	68,6
	30К1	298	299	9,0	14,0	87,0
	30К2	300	300	15,0	15,0	95,0
	30К3	300	305	15,0	15,0	105,8
	30К4	304	301	11,0	17,0	105,8

Зарубежный опыт применения составных деревянных двутавровых балок

В статье авторы приводят обзор зарубежной литературы на тему исследований составных деревянных балок двутаврового сечения.

Ключевые слова: двутавровая балка, влияние поясов балки, влияние стеок балки, стык элементов, отверстия в стенках.

Конструкция двутавра

Конструкция деревянных составных двутавровых балок позволяет позиционировать материал максимально эффективно, используя их свойства. Сочетание пиломатериала (либо LVL) и фанеры (либо OSB) в двутавре обеспечивает высокую степень конструктивной эффективности. Одним словом, пояса спроектированы таким образом что они работают на изгиб, а стенка на сдвиг.

Отношение пролета к высоте балки как 15 к 1 было найдено подходящим для большинства конструкций перекрытия, однако в конструкциях кровли используется отношения 25 к 1. Очевидно, что для такого высокого отношения пролета к высоте балки требуется материал высокого качества.

Рассмотрение устойчивости и общие правила крепления, необходимые для безопасной конструкций двутавровой балки были представлены Hoyle (1973). Используя более теоретический подход, Zahn (1983) описал силы в креплении середины пролета для прямоугольных элементов. Эти анализы можно распространить для односимметричных двутавровых балок.

Исследования влияния поясов

Ранние исследования указывают, что чрезмерный наклон волокон (1:15) в пиломатериале снижают прочность двутавровой балки на 30 %. Статические анализы показывают, что более чем 50 % изменений в несущей способности двутавровой балки связано с изменением среднего модуля упругости поясов. Пояса были максимально эффективными, когда модуль упругости растягиваемого пояса был больше на четверть чем модуль упругости сжимаемого. Также была отмечена важность жесткости поясов. Имеется исследование состояния после потери устойчивости двутавровой деревянной балки со стенкой из ДВП, и оно показывает, что более жесткие пояса сопротивляются изменениям формы и несут большие сдвиговые нагрузки после потери устойчивости стенки, приводящие к увеличению предельных нагрузок.

Стыки. Конструктивные стыки в поясах могут быть выполнены либо зубчатым соединением, либо на «ус». Результаты экспериментов зубчатого соединения на изгиб, сжатие и растяжение, как правило, показывают, что жесткость стыкуемой древесины не зависит от наличия соединения, однако её прочность меньше, чем у цельной, без стыка. Прочность на сжатие при наличии стыка снижается на 10 %, однако прочность при изгибе может быть снижена на 50 %. Тем не менее, у пиломатериалов более низких сортов древесины, снижение прочности, вызванное наличием соединения, оказывает меньшее влияние на материал пояса, чем сучок или отверстие сучка.

Качество материала поясов, необходимого в деревянных двутавровых балках, подчеркивается тем фактом, что производители все чаще используют высококачественные композитные пиломатериалы, такие как клееный шпон и пиломатериалы с параллельными прядями.

Исследование влияния стенок

В стенках используются такие материалы как фанера, ДСП, ДВП, ОSB, обладающие высоким модулем сдвига. Хоть эти композитные материалы и демонстрируют более низкую прочность на изгиб чем цельная или клееная древесина в качестве поясов двутавра, они обладают более высокими сдвиговыми свойствами.

Было исследовано влияние модуля сдвига материала стенки на прогиб балки энергетическим методом, а именно энергией деформации. Как и ожидалось, авторы обнаружили, что более низкий модуль сдвига приводит к значительным деформациям сдвига. Это подкрепило ранее сделанные выводы о том, что деформация сдвига является важным составляющим в общем прогибе балки

Также были проведены испытания образцов со стенками из фанеры, ДСП. Результатом было то, что двутавр со стенкой ДСП на 10 % жестче, чем фанера. Несмотря на то, что основным исследуемым параметром была жесткость, было предположено, что тип материала должен влиять на несущую способность.

В ходе дальнейших исследований балок, но у же со стенкой OSB, было выявлено что они несут большую нагрузку, значительно большую, чем фанера, которая имеет почти такую же несущую способность, однако жесткость при прочих равных условиях оказалось выше у фанеры.

Ориентация волокон стенки

Влияние ориентации волокон стенки на конструктивные характеристики деревянных двутавровых балок было исследовано с использованием метода конечных элементов. Модель стенки была идеализирована как множество пластинчатых элементов. В целом, анализы показали, что уменьшение деформаций стенки можно достичь увеличением слоев материала стенки, направление волокон которых перпендикулярно горизонтальной оси балки.

Усиление стенки

Усиление стенки, как важный элемент в деревянной двутавровой балке, служит для предотвращения искривления пояса, потери устойчивости поясов под нагрузками, прорезания пояса через стенку и бокового колебания. Кроме того, усиление стенки может значительно уменьшить длину опирания балки. Требования к усилению варьируются и зависят от геометрии балки и механических свойств подложки.

Потеря устойчивости стенки была основной проблемой в ранних исследованиях с легкими секциями, предназначенными для конструкций самолетов (Lewis and Dawley 1943; Lewis et al. 1943, 1944; Withey et al. 1943; Lewis et al. 1944a, b). Исследованиями было показано, что двутавровые балки со стенкой из фанеры неупруго прогибались при повторяющейся нагрузке в две трети от предельной нагрузки.

Влияние ребер жесткости стенки в двутавровых балках со стенкой ДВП было исследовано Норлином (1988). Используя аналитические и экспериментальные методы, он определил необходимость ребра жесткости в соответствии с отношением высоты стенки к её толщине и представил метод оценки оптимального расстояния между ребрами жесткости.

Стык балок

Влияние стыка на прочность и жесткость двутавровых балок было исследовано Leichti (1986) и Leichti и Tang (1989) с помощью экспериментальных испытаний и теоретического анализа двутавровых балок с прерывистыми и сплошными стенками из OSB. Двутавровые балки были длиной 5 метров и высотой 25 сантиметров, а те, у которых были прерывистые стенки, имели стыковые соединения, которые были расположены на расстоянии 120 сантиметров друг от друга. Соединения стенок не вызывали значительной разницы в жесткости или несущей способности балок. Однако различия в характере отказов балок были очевидны. При анализе этих балок с использованием метода конечных элементов были получены резкие градиенты напряжения сдвига находится в стенке на концах стыков, также и на поясах.

Стык пояса со стенкой

Различные геометрии соединений были исследованы, и они были обсуждены в обзоре McNatt (1980). Из-за множества возможных геометрий соединения и различных доступных систем соединения, соединение пояс-стенка является источником значительной патентной активности для коммерциализации изделий из двутавровой балки (Troutner 1970).

Конструкция составных балок с гибкими клеевыми соединениями, жесткими клеевыми соединения и гвоздевыми соединениями описаны Hoyle (1986). Однако элементы двутавровой балки с механическими креплениями и эластомерными клеями сложно спроектировать должным образом, и адекватный контроль изготовления в полевых условиях практически невозможен.

Несколько аналитических исследований были сосредоточены на условиях, похожих на соединение полки и стенки вставного типа. Keer и Chantaramungkorn (1975) получили связь между геометрией защемления стенки в поясе, энергией деформации и интенсивностью напряжения. Haritos и Keer продолжили получать распределения напряжений для ряда геометрий соединений (1980), а позже (1985) они показали, как жесткость клея может усиливать сдвиговые напряжения на границе раздела.

Kuenzi и Wilkinson (1971) вывели выражения, которые описывают, как жесткость защемления соединения пояса и стенки влияет на характеристики деревянных двутавровых балок, и Heimeshoff (1987) вывел дифференциальные уравнения для напряжений и деформаций в балке с нежесткими стыками. Fageiri и Booth (1976) смоделировали соединение пояс-стенка, используя нелинейные характеристики силы-смещения; их теоретические предсказания напряжений и прогибов хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Используемая модель считалась достаточно общей, чтобы ее можно было применять для любого типа крепежной системы с нелинейной характеристикой силы-смещения, включая эластомерные соединения.

Поведение гвоздевых стыков в двутавровых балках со стенкой из фанеры изучали в некоторых деталях (Gunadi 1969; Booth 1974; Fageiri 1974; Fageiri и Booth 1976; Mortensen и Hansen 1988). Booth (1974) показал, что гвоздевые стыки испытывают смещение в результате неполного взаимодействия пояса и стенки. Он пришел к выводу, что проскальзывание соединения достаточно велико, чтобы его можно было учитывать при проектировании.

Гвоздевые, степлерные или степлерно-клеевые соединения были экспериментально сопоставлены Kumar et al. (1972), который обнаружил, что степлерно-клеевой элемент выдерживал на 50 % больше нагрузки и был более жестким, чем гвоздевые или степлерные элементы, которые были примерно равны по несущей способности. Воеводин и Кондратенко (1985) достигли аналогичного выводы при сравнении характеристик двутавровой балки с механическим соединением стыка, дополненные склеиванием. Выводы van Wyk (1986) показали, что гвозди и шурупы в деревянных соединениях не влияют на жесткость или прочность шва при использовании в сочетании с жестким клеем, а служат для поддержки клея в характеристики двутавровой балки.

Влияние отверстий в стенках

Конструкция деревянных двутавровых балок должна предусматривать прохождение через неё различных коммуникаций, труб, вент каналов, кабелей для увеличения жилого пространства в здании. Литература, посвященная анализу отверстий в стенках деревянных двутавровых балок довольно ограничена, однако существует значительный объем литературы для круглых и прямоугольных отверстий в стальных тонкостенных сечениях. Известно, что квадратные отверстия вызывают концентрацию напряжений на углах, а большие отверстия могут привести к концентрациям напряжений в стыке стенки и поясов. Также имеются некоторые исследования, указывающие на то, что отношение высоты балки к расстоянию между ребрами жесткости стенки и гибкостью стенок взаимосвязано с размерами отверстий. Для очень тонких балок, было предположено, что отверстия уменьшают диагональные сжимающие напряжения, что приводит к более равномерному распределению деформации и уменьшению потери устойчивости. Однако, в целом, с увеличением размера отверстия прочность снижалась.

Литература:

APA. 1982. Design and fabrication of plywood-lumber beams. American Plywood Association, Tacoma, WA. 22 pp.
ASTM. 1986. Standard specification for evaluating performance of prefabricated wood I-joists. Draft (7/88). American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA. 60 pp.
BATCHELARM, L., AND G. J. CAVANAGh2. 984. Nailed plywood gusset joints for timber portal frames. Pages 631–642 in J. D. Hutchison, ed. Proceedings, Pacific Timber Engineering Conference, Vol. 11. Timber Design Theory. Auckland, New Zealand.

Основные термины (генерируются автоматически): двутавровая балка, OSB, балок, стенка, несущая способность, соединение, усиление стенки, фанера, двутавровая балка были, зубчатое соединение.

Применение двутавровых балок

Двутавровая балка является одной из разновидностей металлопроката с H-образным сечением, которое состоит из двух горизонтальных элементов, называемых полками, и одного вертикального, называемого вертикальной стенкой. Они обычно изготавливаются из конструкционных марок сталей, для которых характерно высокое содержание углерода и низкое содержание легирующих элементов. Основной сферой их использования является создание различных металлических каркасных конструкций для промышленного и гражданского строительства. Они нашли широкое применение для возведения колонн, при строительстве мостов и высотных зданий, укреплении шахтных стволов и т.п.

Применение двутавровой балки в металлоконструкции позволяет противостоять высокому давлению при прогибе за счет полок и препятствовать сдвиговым нагрузкам за счет вертикальной стенки. В некоторых случаях технология производства сварных двутавровых балок предполагает усиление вертикальной стенки за счет приваривания дополнительных ребер жесткости. Следует отметить малую эффективность такого профиля к нагрузкам скручиванием.

Полки двутавровой балки могут быть как параллельными, так и с уклоном.

Маркировка двутавровых параллельных балок осуществляется буквами: «Б» — нормальная балка, «У» — балка с узкой полкой, «Д» — балка со средней полкой, «Ш» — балка с широкой полкой и «К» — колоннообразная балка.

Для двутавровых балок с уклоном маркировка выглядит следующим образом:

обычная с углом уклона от 6% до 12%;
специальная с маркировкой «М» с углом уклона до 12%;
специальная с маркировкой «С» с углом уклона до 16%.

Последние два типа балок обладают повышенной прочностью и применяются в конструкциях, подвергающихся высоким нагрузкам. Выбрать и купить винипласт на портале Промизолит.

Чем меньше толщина вертикальной стенки, тем выше эффективность использования балки при работе на изгиб. Однако технология прокатного производства не позволяет сделать достаточно узкую вертикальную стенку у малых двутавров, поэтому они с запасом превышают условие устойчивости.

Повысить экономическую эффективность использования двутавра в строительстве позволяет технология сварки. В этом случае может быть достигнута любая высота и ширина как горизонтальных полок, так и вертикальной стенки. Производство такой металлопродукции, как правило, осуществляется на автоматических линиях, что в совокупности с применением ультразвукового контроля качества позволяет достигать показателей прочности, сопоставимых с аналогичным прокатом.

*****

ООО «Комплект Стройматериалы», Москва

8 (495) 979-51-58

8 (929) 567-47-07

metall-ksm.ru

Как повысить прочность стальной двутавровой балки без увеличения стоимости

Стальные двутавровые балки

доступны в различных типоразмерах. Обычно вы не изменяете его форму или форму перед использованием; Вы просто выбираете стальную двутавровую балку подходящего размера и используете ее для своей конструкции.

Но в этой статье мы обсудим метод расчета балки для увеличения прочности двутавровой балки путем изменения ее формы или формы.

Немного основ

Если разрезать стальной двутавр и посмотреть его поперечное сечение, то оно будет выглядеть примерно так:

Общая номенклатура балки также показана на рисунке выше.

Шаги по модификации балки

Обрежьте перемычку балки зигзагообразно по всей ее длине, как показано на рисунке ниже:

На приведенном выше рисунке показан вид сбоку двутавровой балки и красная линия, указывающая линию, по которой вы должны разрезать (прорезать) балку. Итак, после резки у вас получится два куска бруса.

2. Теперь вам нужно приварить вершины двух частей. После сварки он будет выглядеть следующим образом:

Обратите внимание, что после сварки общая высота балки увеличивается.

3. Обрежьте лишние выступающие части обеих половин балки и придайте ей красивую форму, как показано ниже:

4. Модифицированная двутавровая балка готова к использованию в конструкции.

5. Вам может быть интересно, как вы получите дополнительную прочность от этой модифицированной балки, чтобы ответить на ваш вопрос, давайте перейдем к основному уравнению отклонения балки:

f / (d / 2) = M / I ………………… .eqn.1

Где **, **

f — напряжение изгиба

M — момент на нейтральной оси

y — перпендикулярное расстояние к нейтральной оси

I — момент инерции площадки относительно нейтральной оси.

Теперь, как вы уже заметили, в процессе резки и сварки двутавровой балки общая высота балки была увеличена и, по мере увеличения высоты балки, момент инерции площади балки также увеличивается. Таким образом, из уравнение 1 можно сделать вывод, что значение развиваемого напряжения изгиба ( f) будет уменьшаться с увеличением высоты балки, или, другими словами, прочность балки будет увеличиваться.

Заключение

Как уже говорилось, стандартная прочность стальной двутавровой балки может быть увеличена с помощью метода, описанного в этой статье, но резка двутавровой балки не является нормальной практикой, а модифицированная прочность двутавровой балки во многом зависит от качества изготовления, связанного с резкой и сваркой. .Таким образом, настоятельно рекомендуется, чтобы при проектировании стальной двутавровой балки вы выполняли все соответствующие испытания, а также FEA, чтобы двутавровая балка не вышла из строя для вашего приложения.

IRJET-Запрошенная вами страница не была найдена на нашем сайте

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин, научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, Апрель 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

Получено IRJET «Импакт-фактор научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Апрель-2021)

Отправить сейчас