Как сделать расчёт деревянных балок перекрытия.

18.01.2017 в 12:29

Выбор деревянного перекрытия обусловлен чаще всего экологичностью материала и лёгкостью монтажа. Перекрытие прослужит долго и будет надёжным, если правильно рассчитать балки. Главное условие определения необходимых размеров сечения - обеспечение прочности конструкции.
Конструкция деревянного перекрытия.

Деревянное перекрытие уступает по показателям прочности и жёсткости железобетону, поэтому его устраивают в жилых домах до четырёх этажей. Изготавливают балки из леса хвойных пород (сосна, ель, пихта и т. д. . длина балок чаще всего составляет 5-6, 5 м. в каменных зданиях балки укладывают на расстоянии (по оси), кратному размеру кирпича или блоков.
В наружные каменные стены балки заделываются глухим и открытым способом. Не зависимо от способа заделки необходимо предусмотреть меры по предотвращению конденсации паров воздуха в гнёздах стен. Это происходит при их толщине менее чем в два кирпича. В более толстых стенах конденсат в гнёздах не образуется.
Глубина гнезда для опоры балки в каменных зданиях, исходя из прочности кладки на сжатие, принимается 0, 6-0, 8 h (h - высота балки. Минимально допустимый размер опоры составляет 150 мм. Обычно он 180-200 мм принимается. При этом балка не должна доходить до стены на 3-6 см, чтобы обеспечить доступ воздуха к её торцу.
Балки перекрытия пропитываются антисептическими составами, а конец обязательно изолируется двумя слоями гидроизоляции (толь, пергамин. Место между стеной и боковой поверхностью балки раствором заполняется.
Каждую третью балку необходимо соединить анкером с наружной стеной. Анкер одним концом заделывается в стену, дугой конец крепится к балке. Между собой они тоже соединяются при опоре на внутренние стены.
Черновой пол настилается двумя способами:
Щиты или доски укладываются на черепные бруски при помощи накладных планок.
Сплошная укладка щитов (досок) непосредственно на черепные бруски.
Балки и лаги подбиваются снизу щитами из тонкой доски, ГКЛ, ГВЛ, осп или другими листовыми материалами. Стелется мембранная изоляция, на которую укладывается тепло - и звукоизоляционный слой. Это может быть насыпной, плитный или рулонный утеплитель, закладываемый между балками.
На теплоизоляции также устраивается слой пароизоляции. Далее производится устройство чистого пола, который может крепиться к лагам или непосредственно к балкам. Лаги укладываются на балки перекрытия. Между утеплителем и верхним краем балок оставляется зазор для доступа воздуха к деревянным конструкциям перекрытия.
Покрытие пола и потолка зависит от эксплуатационных показателей помещения и дизайнерского решения интерьера. По деревянным балкам можно делать практически любой пол (дощатый, паркет, линолеум, керамическая плитка и т. д..
Балки друг к другу с помощью специальных металлических изделий крепятся.
Определение размеров сечения деревянной балки по формулам.
Чаще несущие элементы междуэтажного или чердачного перекрытия представляют собой балки с одним пролётом и свободным опиранием на несущую стену или столб.
Они воспринимают изгиб от веса всего перекрытия и временной полезной нагрузки (мебель, люди и т. д. . расчётным путём определяются необходимые размеры балки. Условием для этого является заданная прочность и жёсткость несущего элемента.
Для определения нагрузок на балку плотность древесины хвойных пород для конструкций помещений с нормальным режимом эксплуатации принимается 500 кг/м 3. для влажных помещений и сооружений на улице - 600 кг/м 3.
Предел прочности хвойной древесины, работающей на изгиб, составляет 75 мпа. Показатель жёсткости (модуль упругости Е) определяет её способность деформироваться при действии каких-либо нагрузок.
Для нормальных условий эксплуатации конструкций при действии нагрузок:
Е = 10 000 мпа - вдоль волокон;.
Поперёк волокон показатель Е уменьшается почти в 50 раз.
На показатели надёжности древесины также влияет температура. В случае её повышения уменьшаются предел прочности и модуль упругости. При этом повышается хрупкость деревянных изделий. То же происходит и при воздействии отрицательных температур.
Для расчёта любой конструкции определяются нормативные и расчётные нагрузки. Расчётную нагрузку получают, умножая величину нормативной нагрузки на n - коэффициент надёжности (перегрузки), который учитывает, в каких условиях работает конструкция.
(Далее часть формул не пишется в вк текстом, мы смотрим приложенный скрин) на прочность балка проверяется по действию максимального момента изгиба:? = М/Wр.