Расчет деревянных балок перекрытия – Калькулятор онлайн

Расчет деревянных балок перекрытия – Калькулятор онлайн

Онлайн-калькулятор для расчета балки на прогиб/изгиб и прочность. Расчет деревянных балок перекрытия на прогиб. Подбор сечения балки.

Перемотайте вниз чтобы НАЧАТЬ (место для вашего контента)

Балка – это элемент строительных несущих конструкций, который широко используется для возведения межэтажных перекрытий. Перекрытия, в свою очередь, предназначены для разделения по высоте смежных помещений, а также принятия статических и динамических нагрузок от находящихся на нем предметов интерьера, оборудования, людей и т.д.

В большинстве случаев, для частного домостроения используются деревянные балки из цельного бруса, отесанного бревна, клееных досок или шпона. Эти материалы, при правильном подборе параметров, способны обеспечить необходимую прочность и жесткость основания, что является залогом долговечности постройки.

Мы предлагаем вам выполнить онлайн расчет балки перекрытия на прочность и изгиб, подобрать её сечение и определить шаг между балками. Также вы получите набор персональных чертежей и 3D-модель для лучшего восприятия возводимой конструкции. Программа учитывает СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) и другие справочные источники.

Точный и грамотный расчет деревянных балок в сервисе KALK.PRO, позволяет узнать все необходимые параметры для сооружения крепкого перекрытия. Все вычисления бесплатны, есть возможность сохранения рассчитанных данных в формате PDF, плюс доступны схемы и 3D-модель.

Длина деревянных балок перекрытия

Необходимая длина деревянных балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать (дополнительно нужно учесть размеры заступов на стену). Заступ балки на стену должен быть не менее 12 см, для бруса он должен быть не менее 15 см.

Если при креплении балки используются специальные металлические крепления (хомуты, уголки), балка может устанавливаться непосредственно в пролет между стенами, тогда длина деревянной балки перекрытия будет равняться расстоянию между стенами, где она крепится. Но на практике чаще всего балка перекрытия укладывается на стены.

Оптимальный пролет, над которым укладывается деревянная балка, составляет 2.5-4.5 м. Максимальная длина балки из деревянного бруса не превышает 6 м, тем самым определяя максимальный пролет.

При перекрытии пролетов длиной более 6 метров используются деревянные фермы.

Калькулятор расчета балок перекрытия из дерева подберет наиболее оптимальные параметры сечения и шага балки. Попробуйте рассчитать бесплатно прямо сейчас!

Расчет деревянной балки по графику

Чтобы подбор деревянных балок необходимого размера был проще и быстрее по вышеприведенным формулам можно составить графики, которые при значении l и q, способны вычислить ширину и высоту балки. Горизонтальная линия а-а – это определение границы, где расчет ведется либо на прочность, либо на прогиб.

Если точка пересечения l и h ниже линии а-а, расчет ведется на прочность по расчетной нагрузке, выше линии а-а — расчет ведется на прогиб по нормативной нагрузке. Данный график имеет такие показатели:

Е = 130 кг/см2; f = 1/250 l; Е = 100 000 кг/см2; mн = 1.0.

При условии изменения данных величин происходит повышение или понижение всех данных. Так, если брус, сечение которого составляет 14 сантиметров, то коэффициент условий работы будет 1.15 и тогда расчетное сопротивление будет следующим: Rи = 150 кг/см2, а для бревна коэффициент условий работы равен 1.25, при этом Rи = 160 кг/см2.

Для наглядности можно привести такой пример: l = 6.1 м; b = 26 см; l/h = 610:26 = 23.4 > 18.4 (расчет ведется на прогиб).

Для нормативной нагрузки по графику qн = 360 кг/м по графику b = 18.3 см.

f = 1/200 l. Так как график составлен для балок чердачного перекрытия, уточняем для междуэтажного перекрытия с относительным прогибом f/l = 1/250. 200/250 = 0.8; b = 0.8х18.3 = 14.64 сантиметров. Окончательно можно принять брус для балки перекрытия 15 на 260 сантиметров.

Во время подбора сечения высота деревянных балок должна быть больше ее ширины, потому что именно в таком положении она будет лучше работать на изгиб. Так что грамотно подобранный размер перекрывающих балок помогут во много сэкономить строительные материалы и ваши денежные средства.

Спорная методика расчета нагрузки на фундамент

Методики расчета во многих источниках практически одинаковые. Но иногда попадаются некоторые противоречивые особенности. Цитата:

«Нагрузка кровли распределяется между теми сторонами фундамента, на которые через стены опирается стропильная система. Для обычной двускатной крыши это обычно две противоположные стороны фундамента, для четырехскатной – все четыре стороны. Распределенная нагрузка кровли определяется по площади проекции крыши, отнесенной к площади нагруженных сторон фундамента, и умноженной на удельный вес материала.»

По такой же методике, где во внимание берутся только две стороны фундамента, предлагается просчитывать снеговые нагрузки и нагрузки от перекрытий. Но это не совсем верно:

• Кровельная нагрузка (удельный вес материала) используется для определения оптимального шага и сечения стропил, обрешетки.
• Нагрузка может распределятся на те участки стены или мауэрлат, где закреплены стропильные ноги, но далее, благодаря армированному поясу, стенам и фундаменту, она равномерно распределяется по всей подошве фундамента.

Поэтому, при определении нагрузок на фундамент, в том числе ветровых, снеговых и от перекрытий, нужно учитывать всю площадь опирания на грунт.

Расчет

Чтобы рассчитать нужное количество материала, необходимо знать:

• длину деревянных балок;
• длину пространства;
• способ закрепления балок;
• посчитать нагрузку;
• воспользоваться калькулятором, чтобы рассчитать нужное сечение и шаг.

Выпускаются балки с максимальной длиной 6 м. Для больших пролетов предназначен клееный брус, деревянные фермы, двутавровые балки или поддерживающие элементы. Иногда перекрытие размещают так, что балки выступают на 30-50 см, образуя навес. Двутавровые гораздо прочнее простых балок, не дают усадки, не ссыхаются, они состоят из двух слоев дерева, между которыми вставлен слой фанеры или древесно-стружечной плиты. Деревянные фермы более устойчивы к большому весу, не прогибаются, так как они состоят из вертикальных брусьев, соединенных между собой вертикальными и диагональными связками из дерева.

Шаг, сечение балок

Самым распространенным считается сечение прямоугольником, с отношением ширины к высоте 1 к 1,4. Ширина деревянных балок варьирует от 4 до 20 см, высота – от 10 до 30 см. Если перекрытие из бревен, то их окружность должна быть от 11 до 30 см. Высота слоя утеплителя определяет высоту балок. Шагом называют промежуток между балками, зависящий от их длины (чем длиннее деревянный брус, тем меньше шаг), а также от размера утеплителя, который укладывается в расстояние между брусьями.

Чтобы рассчитать нужные параметры перекрытия, пользуйтесь расчетами онлайн-калькулятора, который легко найти в поисковике.

Достоинства и недостатки перекрытий из дерева

• гибкость перекрытия, что приводит к трещинам и осыпанию потолка, повышенному проведению вибрации из помещения в помещение;
• низкая шумоизоляция;
• низкая стойкость к огню;
• подвержены действию плесени, грибка, древоточцев, большой влажности, что приводит к быстрому разрушению.

Как рассчитать нагрузки на перекрытие?

Для чердачного перекрытия с легким утеплителем постоянная нагрузка принимается в пределах 50 кг/м2. Нормативное значение для такого вида чердака 70 кг/м2. Расчет эксплуатационной нагрузки: 70 х 1,3 = 90 кг/м2, где 1, 3 – это коэффициент запаса.

Общая расчетная нагрузка = постоянная нагрузка + эксплуатационная нагрузка = 50 + 90 = 130 кг/м2. Эту цифру лучше округлить в большую сторону – 150 кг/м2.

Если утеплитель и обшивка полотка будут более тяжелыми, или чердак предполагается использовать для хранения массивных вещей, то нормативную нагрузку нужно увеличить до 150 кг/м2. В этом случае общий параметр будет составлять: 50+150х1,3 = 245 кг/м2.

Если перекрытие междуэтажное или на нем планируется возведение мансарды, общая нагрузка будет не меньше 300 кг/м2. Если планируете поставить большое количество мебели, ориентируйтесь на цифры 350-400 кг/м2.

Зная общую расчетную нагрузку и длину пролета, вы без труда подберете размеры деревянных балок с помощью онлайн-калькуляторов и таблиц, представленных в интернете.

Назначение калькулятора

В частном строительстве в качестве лагов перекрытия используют деревянный брус. Дерево как строительный материал имеет больше достоинств, чем недостатков. Единственное, что настораживает при выборе – это горючесть древесины. В корне неверно считать, что бетон не горит. Он начинает трескаться при температуре 250 – 300 градусов, а при температуре 550 градусов перекрытия осыпаются. Дерево, обработанное специальными составами, загорается очень медленно, и даже обугленные брусья могут служить надежной опорой еще многие годы.

Такая надежность возможна только в том случае, если брус уложен с запасом прочности. При эксплуатации деревянные брусья работают на изгиб и должны выдерживать постоянную нагрузку. К таковым относится все, что лежит над перекрытием: пол, перегородки, мебель, техника люди и так далее. Нормы требуют нагрузки брать с запасом. Расчет деревянных балок перекрытия онлайн калькулятор осуществляет для того, чтобы найти такое сочетание длины и сечения, при которых прочность будет оптимальной.

Деревянные лаги в доме из бетонных блоков

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия

Расчет деревянного перекрытия

Расстояние между деревянными балками перекрытия определяется:

Во-первых, предполагаемыми нагрузками.

Нагрузка, в свою очередь может быть постоянной – вес перекрытия, вес перегородок между комнатами или вес стропильной системы.

А также переменной – она принимается равной 150 кг/м.кв. (Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»). К переменным нагрузкам относят вес мебели, оборудования, находящихся в доме людей.

Во-вторых, жесткостью или нормативной величиной прогиба.

Для каждого вида материала ГОСТом устанавливаются свои пределы жесткости. Но формула для расчета одинакова – отношение абсолютной величины прогиба к длине балки. Значение жесткости для чердачных перекрытий не должно превышать 1/200, для междуэтажных 1/250.

На величину прогиба оказывает влияние и порода древесины, из которой изготовлена балка.

Расчет перекрытия по деревянным балкам

Предположим, что расстояние между деревянными балками составляет 1 м.п. Общая длина балки 4 м.п. А предполагаемая нагрузка составит 400 кг/м.кв.

Значит, наибольшая величина прогиба будет наблюдаться при нагрузке

Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 400х4 в кв./8 = 800 кг•м.кв.

Рассчитаем момент сопротивления древесины на прогиб по формуле:

Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м

R — сопротивление древесины, приведенное в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» введенные в эксплуатацию в 2011 г.

В таблице приведено сопротивление лиственницы.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — таблица сопротивления древесины

Если используется не сосна, тогда значение следует скорректировать на переходящий коэффициент (приведен в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)).

Расчет перекрытия по деревянным балкам — переходящий коэффициент

Если учесть предполагаемый срок службы строения, то полученное значение нужно скорректировать и на него.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — срок службы дома

Пример расчета балки показал, что сопротивление балки на прогиб может уменьшиться вдвое. Следовательно, нужно изменить ее сечение.

Расчёт деревянных балок перекрытия можно выполнить с применением выше приведенной формулы. Но можно использовать специально разработанный калькулятор расчета деревянных балок перекрытия. Он позволит учесть все моменты, не утруждая себя поиском данных и расчетом.

В-третьих, параметрами балки.

Длина деревянных балок перекрытия цельных может составлять не более 5 метров для междуэтажных перекрытий. Для чердачных перекрытий длина пролета может составлять 6 м.п.

Таблица деревянных балок перекрытия содержит данные для расчета подходящей высоты балок.

Таблица деревянных балок перекрытия для расчета высоты балок

Толщина деревянных балок перекрытия рассчитывается исходя из предпосылки, что толщина балки должно быть не меньше 1/25 ее длины.

Например, балка длиной 5 м.п. должна иметь ширину 20 см. Если выдержать такой размер сложно, можно достичь нужной ширины путем набора более узких балок.

Используя график, представленный на рисунке можно определить возможные параметры балки и нагрузку, которую она в силах вынести. Учтите, что данные графика пригодны для расчета однопролетной балки. Т.е. для того случая, когда балка лежит на двух опорах. Измеряя один из параметров можно получить желаемый результат. Обычно в качестве изменяемого параметра выступает шаг балок деревянного перекрытия.

Таблица для подбора сечения деревянных балок перекрытия

Итогом наших расчетов станет составление чертежа, который будет служить наглядным пособием при работе.

Чтобы качественно и надежно осуществить своими руками перекрытие по деревянным балкам, чертеж должен содержать все расчетные данные.

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.