Содержание

Швеллер для перекрытия между этажами

Швеллер для перекрытия между этажами. Швеллер — использование и нагрузка. Когда необходимо усиливать лаги

Как правильно выбрать швеллер для перекрытий, зная расчеты его на изгиб

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

Виды перекрытий и швеллер для перекрытия от APEX metal

По назначению перекрытия можно разделить на: цокольные, межэтажные и чердачные. Первые отделяют первый этаж здания от цокольного этажа или подвала. Из названия второго вида следует, что они направлены на разделение между собой этажей здания. Последние отделяют чердачное помещение от жилого здания.

В зависимости от конструктивных особенностей перекрытия их можно разделить на плитные и балочные. Плиточные перекрытия чаще всего монтируют в крупногабаритных каменных домах с использованием железобетонных плит. Балочные перекрытия чаще всего используются при строительстве малоэтажных жилых домов. Для их монтажа могут применяться металлические или деревянные балки, и материал наполнитель.

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

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

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

Расчет на изгиб швеллера от APEX metal, используемого для перекрытий

Произведем расчет швеллера для перекрытия исходя из следующих условий. Имеется помещение, размером 6х8 м. Шаг хлыстов швеллера перекрытия составляет р=2 м. Логично предположить, что швеллер следует укладывать вдоль короткой стены, что позволит снизить максимальный изгибающий момент, действующий на него. Нормативная нагрузка на один квадратный метр составит 540 кг/м2, а расчетная – 624 кг/м2 (согласно СНиП, учитывая коэффициенты надежности для каждой составляющей нагрузки). Пусть швеллер перекрытия с каждой стороны опирается на стену длиной 150 мм. Тогда рабочая длина швеллера будет составлять:

Нагрузка на один погонный метр швеллера составит (нормативная и расчетная соответственно):

qн=540∙р=540∙2=1080 кг/м=10,8 кН
qр=540∙р=624∙2=1248 кг/м=12,48 кН

Максимальный момент в сечении швеллера будет равен (для нормативной и расчетной нагрузки):

Определим необходимый момент сопротивления сечения по выражению:

Ry=240 МПа – сопротивление стали С245, расчетное
γ=1 – коэффициент условий работы

Расчет на изгиб швеллера – подбор сечения и проверка на жесткость

По справочнику (ГОСТ) подбираем профиль швеллера, который имеет момент сопротивления больше расчетного. В данном случае подходит швеллер 27П, Wx=310 см3, Ix=4180 см4. Далее необходимо осуществить проверку на прочность и жесткость на изгиб швеллера (прогиб хлыста).

Проверка на прочность:

Проверка на жесткость, изгиб швеллера где относительный прогиб f/L должен быть менее 1/150 и определяется по выражению:

Условие жесткости обеспечивается. Следовательно, данный швеллер можно использовать для перекрытия по описанной схеме. Уменьшить номер швеллера можно, если хлысты укладывать с меньшим шагом.

Для междуэтажных или чердачных перекрытий использовать экономически не выгодно. Например, когда пролет слишком большой и поэтому для его перекрытия требуются деревянные балки большого сечения. Или когда у Вас есть хороший знакомый, который торгует не пиломатериалом, а металлопрокатом.

В любом случае не лишним будет знать во сколько может обойтись перекрытие, если использовать металлические балки, а не деревянные. И в этом Вам поможет данный калькулятор. С его помощью можно рассчитать требуемые момент сопротивления и момент инерции, которые для подбора металлических балок для перекрытия по сортаментам из условия прочности и прогиба .

Рассчитывается балка перекрытия на изгиб как однопролетная шарнирно-опертая балка.

Калькулятор

Калькуляторы по теме:

Инструкция к калькулятору

Исходные данные

Длина пролета (L) — расстояние между двумя внутренними гранями стен. Другими словами, пролет, который перекрывают рассчитываемые балки.

Шаг балок (Р) — шаг по центру балок, через который они укладываются.

Вид перекрытия — в случае, если на последнем этаже Вы жить не будете, и он не будет сильно захламляться милыми Вашему сердцу вещами, то выбирается «Чердачное» , в остальных случаях — «Междуэтажное» .

Длина стены (Х) — длина стены, на которую опираются балки.

Длина балки (А) — самый большой размер балки.

Вес 1 п.м . — данный параметр используется как бы во втором этапе (после того, как Вы уже подобрали нужную балку).

Расчетное сопротивление R y — данный параметр зависит от марки стали. Например, если марка стали:

С235 — Ry = 230 МПа;
С255 — Ry = 250 МПа;
С345 — Ry = 335 МПа;

Но обычно в расчете используется Ry = 210 МПа для того, чтобы обезопасить себя от разного рода «форс-мажерных» ситуаций. Все-таки в России живем — привезут металлопрокат из стали не той марки и все.

Модуль упругости Е — этот параметр зависит от вида металла. Для самых распространенных его значение равно:

сталь — Е = 200 000 МПа;
алюминий — Е = 70 000 МПа.

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

Цена за 1 т — стоимость 1 тонны металлопроката.

Результат

Расчет по прочности:

W треб — требуемый момент сопротивления профиля. Находится по сортаменту (есть ГОСТах на профили). Направление (х-х, y-y) выбирается в зависимости от того, как будет лежать балка. Например, для швеллера и двутавра, если Вы хотите их поставить (т.е. больший размер направлен вверх — [ и Ι ), нужно выбирать «x-x».

Расчет по прогибу:

J треб — минимально допустимый момент инерции. Выбирается по тем же сортаментам и по тем же принципам, что и W треб.

Количество балок — общее количество балок, которое получается при укладки их по стене X с шагом P .

Общая масса — вес всех балок длиной А .

Стоимость — затраты на покупку металлических балок перекрытия.

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

Виды перекрытий

По назначению перекрытия можно разделить на:

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

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

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

Швеллер для перекрытий

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

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

Расчет на изгиб швеллера для перекрытий

Произведем расчет швеллера для перекрытия исходя из следующих условий. Имеется помещение, размером 6х8 м. Шаг хлыстов швеллера перекрытия составляет р = 2 м. Логично предположить, что швеллер следует укладывать вдоль короткой стены, что позволит снизить максимальный изгибающий момент, действующий на него. Нормативная нагрузка на один квадратный метр составит 540 кг/м2, а расчетная – 624 кг/м2 (согласно СНиП, учитывая коэффициенты надежности для каждой составляющей нагрузки). Пусть швеллер перекрытия с каждой стороны опирается на стену длиной 150 мм. Тогда рабочая длина швеллера будет составлять:

Нагрузка на один погонный метр швеллера составит (нормативная и расчетная соответственно):

qн = 540∙р = 540∙2 = 1080 кг/м = 10,8 кН
qр = 540∙р = 624∙2 = 1248 кг/м = 12,48 кН

Максимальный момент в сечении швеллера будет равен (для нормативной и расчетной нагрузки):

Мн = qн∙L2/8 = 10,8∙6,22/8 = 51,9 кН∙м
Мр = qр∙L2/8 = 12,48∙6,22/8 = 60 кН∙м

Определим необходимый момент сопротивления сечения по выражению:

Ry = 240 МПа – сопротивление стали С245, расчетное
γ = 1 – коэффициент условий работы

Тогда Wтр = 60/(1∙240)∙1000 = 250 см3

Подбор сечения и проверка на жесткость швеллера

По справочнику (см. ГОСТ 8240-97 или ГОСТ 8278-83) подбираем профиль швеллера, который имеет момент сопротивления больше расчетного. В данном случае подходит швеллер 27П, Wx = 310 см3, Ix = 4180 см4. Далее необходимо осуществить проверку на прочность и жесткость на изгиб швеллера (прогиб хлыста).

Проверка на прочность:

Межэтажное перекрытие швеллером.

Добрый день.
Имеется площадь 6м*9м.

необходимо расчитать перекрытие с использованием
стального швеллера номер 14 или 16.

по металлоконструкции будет досчатый пол 2-го этажа.

помогите расчитать через какое расстояние положить швеллер,
какой швеллер использовать, примерную кострукцию.

В инете есть куча программ по сопромату. Да и комбинировать дерево с металлом мне как-то не по душе.

На 6м- не то, что 14, на 16- маловато будет. Хотя для чердачного перекрытия- пойдет.
Сейчас лень считать. Я себе на 5м клал 16-й швеллер. Через 90см (по-моему, не помню точно). Если не найдёте больше нигде- посмотрю.
Вобщем- сверху доска по лагам. Всё работает.

Да и комбинировать дерево с металлом мне как-то не по душе

у меня нет выбора.
имеется старое строение, над которым сделана надстройка.
ранее перекрытия были деревянными,
сейчас неоходимо деревянные перекрытия убрать и сделать перекрытия металлом
и сверху металлоконстр-и дощатый пол.
это будет не чердак а жилое помещение.

прошу рекомендаций и расчет по устройству перекрытия,
порекомендуйте номер швелера и конструкцию.

если интересно, то дам ссылки на дом и помещение, в котор.необходимо
заменить перекрытие.

Машинист написал :
В инете есть куча программ по сопромату.

пожалуйста, не нужно отвечать, если нет желания помочь,
я прошу помощи, кто может — посоветуйте, как перекрыть этаж
я думаю, что в моем случае меньше трудозатрат при использовании металла,
дерев-е балки там использовать уже не получается,
старое перекрытие было сделано из балок, которые от времени прогнулись,
поэтому уже не хочется связываться с деревом.

Подбор двутавра для перекрытия Нагрузка на
перекрытие, кг/м2
Пролет 6 м, при шаге
1,0 м 1,1 м 1,2 м
300 16 16 16
400 20 20 20
500 20 20 20

если сварить швеллер (как балку)
при шаге 1 м. я получу конструкцию с несущей способностью 300 кг на кв.м?

что можно еще порекомендовать?

» >
Например тут есть.

alex11100 написал :
при шаге 1 м. я получу конструкцию с несущей способностью 300 кг на кв.м

А Вам этого хватит? Вы считали СВОИ нагрузки?

А почему хотите использовать именно швеллер? Удобнее в работе- двутавр.
Стены дома из чего? Как планируете сделать узел опирания? Швеллер- надо крепить, чтобы не падал, в отличии от балки. Кроме того, у балок есть полки с двух сторон- можно на них класть доски- черновой потолок получается.

Швеллер- надо крепить
конструкция будет разварена, опирание на армированный пояс залитый по керазитобетонным стенам,
поэтому как-бы опирание не критично — обопрется, разварится и в бок не завалится.

300 кг на кв.м. нагрузки за глаза — достаточно 200 кг на кв.м. и даже меньше,
перекрытие будет не нагружено неоходимо просто для перемещения по перекрытию.

на помещение можно посмотреть здесь.
» >
сейчас проварены 3 балки из гнутого металла, не знаю как объяснить,
есть произв-во по выпуску печек бул. н, вот из 5-ки гнули профиль и варили,
если прыгать по такой балке — вибрирует, но скорее это какой-то уже внутренний
«мондраж», будем усиливать и проваривать швеллером,
хочется послушать специалистов.

это 2-й этаж — надстройка над старым строением,
на др.фотографиях внешний вид дома — там капитальные стены с перекрытиями из ж.бет. плит.
проблема именно в наличии старого строения — там сейчас перекрытия старые — балки по ним доски с глиной. Хочется это все за лето выломать и сделать перекрытие металл+доска.

А почему хотите использовать именно швеллер

уже закуплен, я думаю не критично если сварить их между собой ребрами — вот и получатся балки.

alex11100 написал :
я думаю не критично если сварить их между собой ребрами — вот и получатся балки.

Да смысла нет- дорого получается.

Михалыч ох, я ведь о деньгах не спрашивал, там вложено не мало,
поэтому это не критерий, я сам знаю, что дорого,
материал закуплен и уже лежит на месте строительства,
дерево и металл оплачен и доставлен.

мне необходим совет — надежно или нет,
какой применить материал (размер швелера),
с каким промежутком кинуть балки или швеллер на пролете в 6 метров.

alex11100 написал :
ох, я ведь о деньгах не спрашивал, там вложено не мало,
поэтому это не критерий, я сам знаю, что дорого,

Тогда так- смысла соединять, описанным Вами способом, нет.

Здесь почитайте, найдёте, что Вы хотели: » >

alex11100 написал :
Имеется площадь 6м*9м.

Янн:- А перегородки будут? Возможно с перегородками задача проще станет.

Янн написал :
Возможно с перегородками задача проще станет.

6м для металлических балок- не проблема.

2alex11100 А Вы хотите гнутый швеллер использовать или горячекатанный?

спасибо большое за ссылку.

работники очень просили не покупать балку — оч.тяжело руками поднимать
6-ю балку, монтировать.
если они проварят по ребрам швелера (сложат вместе и проварят) — сделают из них балки,
будет ли это работать, нести как балка,
т.е. 2 сваренных 16 швелера = 1 балке двутавровой номер 16?

нет, под металло-деревянным перекрытием
перегородок не будет — это будут холлы,
на фото понятно, где расположены эти комнаты.

Михалыч написал :
А Вы хотите гнутый швеллер использовать или горячекатанный?

горячекатанный сейчас закуплен и из него будут делать усилители,
ранее делали из гнутого, но он теперь не в счет,
т.е. параллельно бутдут проложены балки из горячекатанного и
наверное встык разваривать конструкцию,
т.е. через каждые 2 метра будут вварены поперечены,
чтобы сделать «монолитную» металлоконстр-ю

alex11100 написал :
работники очень просили не покупать балку — оч.тяжело руками поднимать

Я один поднимал. Руками. По лестницам. Одну сторону- на одну ступеньку, потом другую сторону- на одну ступеньку и т.д. 36 балок и 4 швеллера. За полдня.

т.е. кидаем двутавр.балки(в уме по 2 швеллера проваренных) и по ним щит из досок.
шаг балок 100-120.
бетон.стяжку, как на ссылке желания нет.
пространство между щитами набьем базальтом для звукоизоляции.

alex11100 написал :
пространство между щитами набьем базальтом для звукоизоляции.

Сначала- на черновые доски пергамин, потом- вату. Поперёк балок- лаги, на них шпунтованные доски.

ага, спасибо за детали,
главная боязнь была в надежности констр-и,
в голове-то как-то все так и укладывалось.

alex11100 написал :
главная боязнь была в надежности констр-и,

Главное- опорные площадки под балки из стали 4мм 200х300мм, торец балки- утеплить пенопластом или минплитой не менее 50мм. Расстояние между балками- не более 1м.

alex11100 написал :
работники очень просили не покупать балку — оч.тяжело руками поднимать
6-ю балку, монтировать.
если они проварят по ребрам швелера (сложат вместе и проварят) — сделают из них балки,
будет ли это работать, нести как балка,
т.е. 2 сваренных 16 швелера = 1 балке двутавровой номер 16?