Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:

1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.

2. Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.

3. Временную нагрузку. К ней относятся масса мебели и находящихся в здании людей. Как правило, её считают равной 150 кг/м2.
4. Высчитать предполагаемую нагрузку на 1 м2 перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).

Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м2 умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.

Mmax = (q*L2)/8

Где:

• q — полная нагрузка на кв. м;
• L2 — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия. Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г

(актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2

Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b*h2/6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомендуют для устройства перекрытия использовать балки с сечением равным 4–5% длины пролёта.

Самостоятельное изготовление

При умении пользоваться сварочным аппаратом возможно изготовление двутавров из стали. Главное, чтобы все швы свариваемых поверхностей были выполнены качественно, тогда балка будет надежной и прослужит не одно десятилетие.

Процесс изготовления балки из стали выглядит следующим образом:

• Расчет необходимой толщины стенки и полок исходя из требуемых прочностных характеристик. Это можно сделать, используя данные для заводских балок. Но следует сделать скидку на качество стали и сварочного шва.
• Раскрой стальных листов по заданным размерам.
• Сварка самой балки. Этот процесс является наиболее ответственным. Ведь от качества шва зависит прочность, а от точности соблюдения прямого угла ровность поверхностей полок.
• Приваривание к готовому двутавру арматуры или стальных пластин в качестве ребер жесткости.
• Обработка швов от окалины и обработка метала грунтовкой и краской.

Если же нет навыка сварки или не требуется столь большая прочность, то можно сделать и деревянные двутавры. К тому же, их изготовление гораздо проще и не требует особых навыков.

Для этого вам понадобятся:

• Деревянные бруски – они будут выполнять роль полок;
• ОСП плита или фанера (10-20мм) – они пойдут на стенку. Лучше брать влагостойкие материалы – это позволит избежать проблем в будущем. Если же требуется стенка большей толщины, то можно листы склеить между собой и дополнительно укрепить саморезами. Главное не крутить много саморезов в одно место – это ослабит конструкцию.

Процесс изготовления такой балки проходит в несколько этапов:

• подбор материалов;
• распил (главное соблюсти правильную геометрию);
• сборка с помощь специального клея и крепежных элементов;
• обработка специальными пропитками или покраска.

Межэтажные перекрытия из деревянных двутавровых балок

Использование досок и цельного бруса

В случае применения цельного деревянного бруса или досок для устройства перекрытия длину пролёта выбирают в пределах 4–6 м, что в два раза меньше от максимального расстояния при использовании строительных конструкций из клееного бруса. Детали из скреплённых досок часто изготавливаются прямо на строительном объекте.

По прочности конструкции превосходят цельные балки. Основным достоинством изделий считается возможность устройства составной детали из нескольких досок. Строители могут самостоятельно регулировать толщину балки путём скрепления необходимого количества элементов. Доски соединяют между собой при помощи резьбовых элементов. Под болты и гайки устанавливают резиновые или пластиковые шайбы. Элементы предотвращают воздействие коррозии на металлические закладные детали, защищают древесину от врезания гайки при затягивании.

Деревянные балки перекрытия и их длина

Длина реек перекрытия зависит от размеров пролета, на котором разворачиваются строительные работы, плюс желательно учесть небольшой запас, требующийся для того, чтобы поместить деревянные балки в стену. Длину можно измерить самому, а вот размеры глубины зависят от используемого материала.

Например, если стены сделаны из кирпича или была применена блочная система, деревянные балки перекрытия уходят в так называемые гнезда, глубина их варьируется в пределах 100-150 мм. Деревянные сооружения следует оснастить зарубками глубиной в 70 мм. Предполагаемое применение металлических крепежей, всевозможных хомутов, уголков определяет размеры реек, равных пролету. Есть желание соорудить свес крыши, деревянные балки перекрытия выводятся за пределы дома на 30-50 см.

Самые оптимальные размеры пролета, перекрывающего балки, колеблются в пределах 2,5-4 м. Специалисты не рекомендуют превышать длину рейки более чем на 6 м, в противном случае лучше закупить клееный брус или в качестве опор использовать промежуточные стены, колонны.

Характеристика двутавровых балок: особенности деревянных изделий

Новинкой на строительном рынке является деревянная двутавровая балка, которая может использоваться для обустройства каркаса сооружения, монтажа межэтажных перекрытий, устройства стропильной системы, реконструкции мансард и балконов.

Двутавр состоит из двух строганых брусьев хвойных пород и плиты ОСБ, расположенной между ними. Такая конструкция способна выдержать большую изгибающую нагрузку без деформации изделия и без использования усиливающих вспомогательных конструкций.

Балка не рассыхается со временем, не подвергается коррозии и деформационным изменениям в результате воздействия внешних факторов. Для продления срока эксплуатации изделие не нуждается в специальных пропитках и покраске. Деревянный двутавр характеризуется износоустойчивостью, прочностью и высокой нагрузочной способностью.

Деревянная двутавровая балка характеризуется способностью выдерживать большую нагрузку, несложным процессом монтажа, экономической целесообразностью и низким уровнем теплопроводности

Изделие отличается ровной и гладкой поверхностью, что делает материал идеальным вариантом для монтажа пола и потолка. Укладка конструкций осуществляется без привлечения специальной техники с минимальными трудозатратами и экономией материалов.

Деревянные двутавровые балки: цена на новинку строительного рынка

Двутавровые деревянные балки для перекрытий, стропильных систем и каркасов зданий делятся на следующие серии:

• БДК – клееная балка;
• БДКУ – усиленная клееная;
• БДКШ – широкая клееная;
• СДКУ – усиленная стеновая;
• СДКШ – широкая стеновая.

БДК балка состоит из конструктивных элементов, склеенных между собой с помощью синтетических смол под высоким давлением. Используется изделие в коротких пролетах. Цена двутавровой балки за метр погонный изделия составляет 300 руб. при высоте элемента 241 мм. Клееная усиленная балка имеет увеличенную ширину полки, равную 64 мм, достаточную для крепления гвоздей. Может использоваться на длинных пролетах. Цена изделия составляет 320 руб./пог. м.

Клееная широкая балка характеризуется шириной полки 89 мм. Такие изделия применяются для конструкций, которые испытывают крайне высокую нагрузку. Купить погонный метр балки можно за 400 руб.

Благодаря относительно небольшой высоте сечения двутавровых балок перекрытия древесина расходуется более экономно

Стеновая усиленная конструкция, средняя цена которой составляет 300 руб., применяется для создания основы каркасного здания. Широкая стеновая балка употребляется для монтажа стеновых панелей. Стоимость погонного метра балки составляет 390 руб.

Если возле маркировки стоит буква «Л», это указывает на то, что изделие выполнено из высокопрочного бруса, придающего двутавру повышенную прочность. Стандартное значение длины изделия – 6 м. Высота может быть равной 457 мм, 406 мм, 356 мм, 302 мм, 241 мм.

Обладая универсальными параметрами, двутавры нашли широкое применение в различных сферах строительства. Чтобы получить максимальный срок эксплуатации сооружения, следует правильно определить нагрузку, относительно которой подбирается тип Н-образного профиля согласно сортаменту изделия.

Срок службы и уход

Использование современных пропиток и наружных защитных составов делает срок службы деревянной балки практически неограниченным. В случаях с металлами или синтетическими материалами ситуация обстоит аналогично. Поэтому, причинами износа могут только быть:

• отсутствие должного ухода, заключающегося в своевременной очистки элемента от бетона и всяческих агрессивных жидкостей;
• ненадлежащее хранение, например, с нарушением рекомендаций по температурному режиму и влажности;
• использование ударного инструмента или чрезмерной силы при монтаже опалубки;
• механическое воздействие, сила которого превосходит прочность балки.

05.11.2016

Устройство

Так как балки перекрытия могут классифицироваться с учетом используемого материала, то на этом их разновидности не заканчиваются. По назначению такие конструкции могут быть цельными, межэтажными (в том числе для перекрытия первого этажа) и чердачными. В этом случае все зависит от того, для каких целей вы будете задействовать этот материал.

О том сколько стоит 1 куб обрезной доски, размером 20х100х6000 можно узнать из описания.

При обустройстве цоколя или чердака необходимо применять усиленную теплоизоляцию, так как в этих помещениях имеет место постоянный перепад температуры. Для перекрытий между этажами требуется качественная звукоизоляция. Она необходимо даже при условии, что на верхнем этаже не будут располагаться жилые помещения.

На видео – устройство чердачного перекрытия по деревянным балкам:

Сколько стоит строганая обрезная доска размером 25х150х6000 можно узнать из данной статьи.

Имеется еще один метод устройства деревянных конструкций. В этом случае между брусьями ведется укладка плиты минваты. После укладки представленного теплоизоляционного материала поперек него прикрепить лаги. Они должны быть обязательно обшиты накатом.

Еще имеется третий способ устройства перекрытий, он практически аналогичен второму, но только в этом случае необходимо добавить еще один слой лаг и теплоизолятора между ними. Благодаря последнему методу удается усилить несущую способность всего перекрытия.

Посмотреть таблицу о том сколько бруса в одном кубе можно в данной статье.

Когда балки перекрытия монтируются в деревянном здании, то необходимо принимать во внимание тот факт, что со временем произойдет его усадка. Как правило, это происходит через год после возведения дома

Для защиты от деформации необходимо использовать один очень проверенный метод. Он заключается в том, что нужно сочленения брусьев с наружными стенами прикреплять не прочно, а обрезать концы брусьям под наклоном 60 градусов.

Для кирпичных стен технология проведения подобных мероприятий немного другая. В ходе строительства необходимо позаботиться про особые гнезды, в которых и будет происходить закладка бруса. Между его концом и кирпичом стоит уложить подкладку, обработанную битумом.

Как произвести расчет? Для используемого бурса должен соблюдаться необходимый запас прочности, чтобы он смог выдерживать нагрузку жилого строения, мансарды и кровли. Ее значение не должно быть выше 350 кг/м2. Процесс укладки перекрытий осуществляется по ширине, когда пролет представлен в форме прямоугольника. Предельно допустимая длина балки может составлять 7 м.

О том что лучше клееный брус или оцилиндрованное бревно можно узнать из данной статьи.

На видео рассказывается о максимальной длине деревянной балки перекрытия:

Если ведется перекрытие этажей с различными режимами температуры, то брус должен быть утеплен. В противном случае вам не избежать образования влаги, которая в итоге приведет в разрушению материала изнутри. Толщина теплоизолятора не должна быть меньше 25 см. При утеплении балок между этажами с одинаковыми показателями температуры стоит учитывать, чтобы толщина теплоизолятора составила 10 см. Так же полезно почитать про размеры досок для пола, поскольку их укладка – следующий этап строительства дома.

Деревянные балки перекрытия – это важный элемент при обустройстве чердачных, цокольных и мансардных перекрытий. Благодаря им дается придать конструкции дополнительную прочность и надежность

Перед тем как приобретать то или иное изделие, важно определить с назначением, размерами и выполнить все необходимые размеры

Достоинства и недостатки двутавровых балок

Давайте перечислим основные особенности двутавровые балок. А их немало!

Благодаря особой конструкции, балка в форме «Н» на практике оказывается в 7 раз прочнее стандартной квадратной балки с такой же площадью сечения, и при этом в 30 раз жестче. Удивительно, не правда ли?

В то же время двутавр, обладающий открытым сечением (как уголок или швеллер), имеют малую устойчивость к скручиванию, в 400 раз меньше, чем круглая труба. Поэтому на двутавровую балку, которая будет использоваться, обязательно рассчитывают нагрузку, постоянную и переменную.

Постоянная предполагает вес материала в виде балок, утеплителя, пола и потолка, а переменная – вес людей и оборудования на перекрытии. В результате таких точных просчетов прочность двутаврового основания не вызывает сомнения.

В процессе эксплуатации размеры двутавровых балок остаются стабильными и не подвержены усадке. Несущая способность таких балок – до 500 кг на погонный метр, и при этом один погонный метр весит всего около 6,8 кг.

Благодаря всему этому такие балки подходят для довольно длинных прогонов, до 24 метров, и для их монтажа не нужны специальные грузоподъемные механизмы (хотя с ними, конечно же, все работы идут быстрее).

К слову, от ферм двутавровые балки выгодно отличаются тем, что их легко подрезать при необходимости, тогда как с фермами такого не провернуть.

Балки достаточно легкие и удобные, без проблем транспортируются:

Плюс использование таких балок влияет на то, насколько дорогую и тяжелую технику нужно будет привозить на место строительства, при каких температурах разрешено работать и сколько будет весить само перекрытие.

Что касается цены, то отметим, что стандартное перекрытие из досок, конечно же, обходится дешевле. Но стоит учитывать, что для самих досок дополнительно нужны промежуточные опоры, обрешетка и многие другие дополнительные детали. Кроме того, такое основание периодически нуждается в ремонте, ведь речь идет о древесине.

Подведем итог: двутавровые балки отлично подходят в качестве стропил, прогонов и балок перекрытий, а также элементов каркаса в малоэтажном строительстве.

2 Размеры двутаврового проката по ГОСТу 8239

Этот стандарт содержит сортамент горячекатаных двутавровых балок высотой в пределах 100–600 мм с полками, внутренние плоскости которых расположены под наклоном 6–12 %. По точности прокатывания эти профили производят следующих видов: В – обычной точности; Б – повышенной.

Двутавры ГОСТ 8239 производят стандартной длиной в пределах значений 4–12 м. Стандартом допускается по согласованию заказчика с заводом-изготовителем выпуск этого проката с длиной, превышающей 12 м. Сортамент (перечень номеров профилей) изготовляемых по этому стандарту двутавровых балок и их остальные размеры в Табл. 1, которая находится в конце статьи. Толщина полок t для двутавров стандарта 8239 указывается и замеряется усредненная. То есть для места на фланце, которое расположено примерно посередине между кромкой полки и стенкой профиля и вычисляется по следующей формуле: (b – s)/4.

Двутавровые балки для строительства

Особенности и размеры железобетонных балок перекрытия

Балки перекрытия изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 20372-2015 из тяжелого или легкого конструкционного бетона армированного горячекатаной или термомеханически упрочненной арматурой класса А600-А1000.

При этом стандартные размеры железобетонных балок перекрытия гост 20372-2015 должны соответствовать размерам указанным в Табл.1

Параметр	Числовое значение, м
Длина	5,96-20,96
Высота поперечного сечения	До 1,0-1,640
Ширина пояса	До 0,25 и более
Толщина стенки балки	До 0,12 и более

Нормативным документом ГОСТ 20372-2015 регламентированы следующие виды несущих изделий в зависимости от длины перекрытия:

• Балки перекрытия железобетонные серии БСП6-БСП9 перекрывающие пролеты длиной 5960-8960 мм.
• Изделия под маркировкой 1БСП 12-2БСП12 перекрывающие пролеты протяженностью 11960 мм.
• Стропильные балки 1БСД18 допускаемые строительство пролета 17960 мм.
• Балки серии 1БСД15 для строительства пролетов 14960 мм.
• Балки серии 1БСД21 используемые для возведения перекрытий длиной 20960 мм.

Выше использованы следующие обозначения типа изделия: БСП – балка стропильная с параллельными поясами, БСД – двускатная балка стропильная с параллельными поясами.

Виды и типы

Железобетонные конструкции могут быть нескольких видов. Подразделяется этот материал исходя из способа производства, области применения, а также типа конструкции.

По способу производства классификация следующая:

1. Железобетонные сборные балки, которые производятся в заводских условиях. Они всегда имеют прямоугольное или же тавровое сечение.
2. Бетонные балки, которые создаются прямо на строительной площадке. Их применяют для усиления монолитной конструкции.
3. Сборно-монолитные. Они имеют характеристики и первого, и второго типа.

По типу конструкции ЖБИ могут быть обычными, решетчатыми, односкатными, стропильными с рельсовыми креплениями. Сборные изделия бывают как ломаными, так и криволинейными. В основном их используют для строительства крепких пролётов, которые способны переносить большие нагрузки. Зачастую это цеха, где присутствует крановая спецтехника.

ЧИТАТЬ Создание дорожек из бетона на даче своими руками

В различных сферах применяют разные элементы:

1. Двутавровые. Используют для возведения крупных жилых зданий и промышленных сооружений. Такие перекрытия очень дорогие, но и прочностные характеристики у них на высоком уровне.
2. Обвязочные. Их применяют только для перемычек.
3. Подкрановые. Устанавливаются под подъёмные краны.
4. Решетчатые. Используют при возведении эстакад.
5. Стропильные. Необходимы для сооружения кровли в одноэтажных промышленных зданиях.
6. Фундаментные. Из них создаётся ленточный фундамент.

Существует много видов ЖБИ перекрытий, но зачастую применяют только стандартные и трапециевидные. Оба этих типа позволяют очень надёжно укрепить всю конструкцию.

ГОСТ 26020-83 — Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

Теоретическая масса 1 погонного метра балки по ГОСТ 26020-83

Наименование	Размеры балки, мм	Вес метра, кг	Метров в тонне
h	b	s	t
Балка 10 Б1	100	55	4,1	5,7	8.100	123.46
Балка 12 Б1	117,6	64	3,8	5,1	8.700	114.94
Балка 12 Б2	120	64	4,4	6,3	10.400	96.15
Балка 14 Б1	137,4	73	3,8	5,6	10.500	95.24
Балка 14 Б2	140	73	4,7	6,9	12.900	77.52
Балка 16 Б1	157	82	4	5,9	12.700	78.74
Балка 16 Б2	160	82	5	7,4	15.800	63.29
Балка 18 Б1	177	91	4,3	6,5	15.400	64.94
Балка 18 Б2	180	91	5,3	8	18.800	53.19
Балка 20 Ш1	193	150	6	9	30.600	32.68
Балка 20 К1	195	200	6,5	10	41.500	24.1
Балка 20 К2	198	200	7	11,5	46.900	21.32
Балка 20 Б1	200	100	5,6	8,5	22.400	44.64
Балка 23 Ш1	226	155	6,5	10	36.200	27.62
Балка 23 К1	227	240	7	10,5	52.200	19.16
Балка 23 Б1	230	110	5,6	9	25.800	38.76
Балка 23 К2	230	240	8	12	59.500	16.81
Балка 24 ДБ1	239	115	5,5	9,3	27.800	35.97
Балка 26 Ш1	251	180	7	10	42.700	23.42
Балка 26 Ш2	255	180	7,5	12	49.200	20.33
Балка 26 К1	255	260	8	12	65.200	15.34
Балка 26 Б1	258	120	5,8	8,5	28.000	35.71
Балка 26 К2	258	260	9	13,5	73.200	13.66
Балка 26 Б2	261	120	6	10	31.200	32.05
Балка 26 К3	262	260	10	15,5	83.100	12.03
Балка 27 ДБ1	269	125	6	9,5	31.900	31.35
Балка 30 Ш1	291	200	8	11	53.600	18.66
Балка 30 Ш2	295	200	8,5	13	61.000	16.39
Балка 30 Б1	296	140	5,8	8,5	32.900	30.4
Балка 30 К1	296	300	9	13,5	84.800	11.79
Балка 30 Б2	299	140	6	10	36.600	27.32
Балка 30 Ш3	299	200	9	15	68.300	14.64
Балка 30 К2	300	300	10	15,5	96.300	10.38
Балка 30 ДШ1	300,6	201,9	9,4	16	72.700	13.76
Балка 30 К3	304	300	11,5	17,5	138.720	7.21
Балка 35 Ш1	338	250	9,5	12,5	75.100	13.32
Балка 40 Ш1	338	300	9,5	14	96.100	10.41
Балка 35 Ш2	341	250	10	14	82.200	12.17
Балка 35 К1	343	350	10	15	109.700	9.12
Балка 35 Ш3	345	250	10,5	16	91.300	10.95
Балка 35 Б1	346	155	6,2	8,5	38.900	25.71
Балка 35 К2	348	350	11	17,5	125.900	7.94
Балка 35 ДБ1	349	127	5,8	8,5	33.600	29.76
Балка 35 Б2	349	155	6,5	10	43.300	23.09
Балка 35 К3	353	350	13	20	144.500	6.92
Балка 36 ДБ1	360	145	7,2	12,3	49.100	20.37
Балка 40 Б1	392	165	7	9,5	48.100	20.79
Балка 40 Ш2	392	300	11,5	16	111.100	9
Балка 40 К1	393	400	11	16,5	138.000	7.25
Балка 40 Б2	396	165	7,5	11,5	54.700	18.28
Балка 40 Ш3	396	300	12,5	18	123.400	8.1
Балка 40 ДШ1	397,6	302	11,5	18,7	124.000	8.06
Балка 40 ДБ1	399	139	6,2	9	39.700	25.19
Балка 40 К2	400	400	13	20	165.600	6.04
Балка 40 К3	409	400	16	24,5	202.300	4.94
Балка 40 К4	419	400	19	29,5	242.200	4.13
Балка 40 К5	431	400	23	35,5	291.200	3.43
Балка 45 Б1	443	180	7,8	11	59.800	16.72
Балка 45 Б2	447	180	8,4	13	67.500	14.81
Балка 45 ДБ1	450	152	7,4	11	52.600	19.01
Балка 45 ДБ2	450	180	7,6	13,3	65.000	15.38
Балка 50 Ш1	484	300	11	15	114.400	8.74
Балка 50 Ш2	489	300	14,5	17,5	138.700	7.21
Балка 50 Б1	492	200	8,8	12	73.000	13.7
Балка 50 Ш3	495	300	15,5	20,5	156.400	6.39
Балка 50 Б2	496	200	9,2	14	80.700	12.39
Балка 50 ДШ1	496,2	303,8	14,2	21	155.000	6.45
Балка 50 Ш4	501	300	16,5	23,5	174.100	5.74
Балка 55 Б1	543	220	9,5	13,5	89.000	11.24
Балка 55 Б2	547	220	10	15,5	97.900	10.21
Балка 60 Ш1	580	320	12	17	142.100	7.04
Балка 60 Ш2	587	320	16	20,5	176.900	5.65
Балка 60 Б1	593	230	10,5	15,5	106.200	9.42
Балка 60 Ш3	595	320	18	24,5	205.200	4.87
Балка 60 Б2	597	230	11	17,5	115.600	8.65
Балка 60 Ш4	603	320	20	28,5	234.200	4.27
Балка 70 Ш1	683	320	13,5	19	169.900	5.89
Балка 70 Б1	691	260	12	15,5	129.300	7.73
Балка 70 Ш2	691	320	15	23	197.600	5.06
Балка 70 Б2	697	260	12,5	18,5	144.200	6.93
Балка 70 Ш3	700	320	18	27,5	235.400	4.25
Балка 70 Ш4	708	320	20,5	31,5	268.100	3.73
Балка 70 Ш5	718	320	23	36,5	305.900	3.27
Балка 80 Б1	791	280	13,5	17	159.500	6.27
Балка 80 Б2	798	280	14	20,5	177.900	5.62
Балка 90 Б1	893	300	15	18,5	194.000	5.15
Балка 90 Б2	900	300	15,5	22	213.800	4.68
Балка 100 Б1	990	320	16	21	230.600	4.34
Балка 100 Б2	998	320	17	25	258.200	3.87
Балка 100 Б3	1 006	320	18	29	285.700	3.5
Балка 100 Б4	1 013	320	19,5	32,5	314.500	3.18

Виды двутавров

Современная промышленность представляет огромное многообразие двутавров. В зависимости от формы сечения их подразделяют на следующие категории:

1. Горячекатаный стальной двутавр ГОСТ 8239-89. Представляет собой Н-образный профиль, полки которого образует со стенкой угол 8-12 градусов. Наиболее часто употребляется как опорная кран-балка для тельферных линий.
2. Двутавры нормальные. Их сортамент полностью представлен в таблице ГОСТа 26020-83. От предыдущего типа профиля его отличает параллельность граней полок между собой. Это упрощает процесс изготовления с одной стороны, а с другой, хотя и незначительно, снижает сопротивляемость деформации профилем. В конструкторской документации его принято обозначать буквой «Б».
3. Двутавр широкополочный ГОСТ 26020-83. Ширина полок в данном профиле увеличена почти в 1,5 раза по сравнению с вышепредставленными видами двутаврого сортамента. Такое увеличение формы сечения положительно сказывается на прочности, жесткости и долговечности балки. В среднем она способна выдержать на 40% большей нагрузки по сравнению с нормальным двутавром. Маркируется буквой «Ш».
4. Колонные двутавры отличаются еще большей шириной полок. Толщина стенки также увеличена. Точные размеры двутавра приведены в ГОСТ 26020-83. Такая модификация позволяет повысить значение прочности почти на 100%. Употребляется в особо ответственных конструкциях. Обозначается буквой «К».

Помимо формы сечения сортамент прокатного профиля включает в себя различную номенклатуру материалов, из которых изготавливают двутавровые балки. Наиболее применяемыми из них являются:

• Углеродистые стали обыкновенного качества. Механические свойства и химический состав соответствуют ГОСТ 380-2005. По степени раскисления подразделяются на спокойные, кипящие и полуспокойные. Восемьдесят процентов рынка представлены именно этими сталями в силу их оптимального соотношения цены, технологических и прочностных характеристик.
• Строительные стали ГОСТ 27772-88. Отличаются более высокими требованиями по отношению к содержанию вредных примесей. Основной сортамент данных сталей представлен такими марками как С235, С245 и С255.
• Низколегированные прокатные стали. Полный список механических характеристик размещен в основной таблице ГОСТа 19281-89. Данные стальные сплавы дополнительно легированы марганцем, кремнием и алюминием, что делает их более устойчивыми по отношению к динамическим нагрузкам.
• Стали для мостостроения ГОСТ 4784-97. Еще более прочный сплав. Обладает повышенным сопротивлением к воздействию циклических нагрузок. Применяется в особо ответственных конструкциях.
• Алюминиевые сплавы ГОСТ 4784-97. Сюда входят различные их марки: Амг5, Д16 и прочие. Применяются в тех случаях, когда приоритетом для конструкции является легкость. Также сортамент двутавров из данного материала отличается более высокими эстетическими и коррозионностойкими свойствами.

Параметры

Как уже было указано ранее, на значение жесткости двутавра наибольшее влияние оказывает размер и форма сечения, которые характеризуются такими параметрами как:

• Высота и толщина стенки;
• Ширина и толщина полки;
• Момент сопротивления и момент инерции – величины, которые показывают сопротивляемость геометрии формы к деформации. Их значение можно найти в таблице справочника по весам материалов или другой технической литературе;
• Радиус скругления.

Величина данных параметров подбирается исходя из следующих технических условий:

• Расстояние между опорными концами;
• Тип нагрузки;
• Усилие на балку сконцентрировано в одной точке или распределено по ее поверхности;
• Значение нагрузки;
• Тип материала, из которого изготовлена балка.

Область применения

Главной отраслью потребления двутавра до сих пор остается строительство. В основном его применяют в качестве пролетных балок в промышленных и гражданских помещениях

Двутавр является важной частью арочных перекрытий, мостовых и козловых кранов

Также балка активно используется при строении мостов и в производстве некоторой специальной техники: экскаваторы, землекопы и прочие. В автомобилестроении двутавры применяются как элемент каркасов большегрузных машин – грузовиков. А также они служат опорной частью железнодорожных вагонов.

О качестве и прочности деревянных балок перекрытия

Проектировщики в расчётах балок перекрытия закладывают стройматериалы с заданными характеристиками и нормами эксплуатации, опираясь на законы прикладной механики и сопромата. Зная это, возникает вопрос: как обходились без этих знаний строители индивидуальных домов лет сто назад? При этом построенные ими дома здравствуют и поныне.

Объяснение простое: они оставляли намного больший запас прочности используемым материалам. Чуть позже, советские ГОСТы сознательно рассчитывались и утверждались с большими, иногда до 100% запасами прочности. Это неэкономно, иногда громоздко и вычурно, но надёжность была в приоритете, и всегда останется важнейшим показателем в строительстве. Сегодня подобная практика заменяется точным расчетом деревянной балки — это позволяет не переплачивать за излишнюю, невостребованную прочность.

Несущие двутавровые балки перекрытийИсточник orgtorg.org

Сравнение со старыми способами выглядело бы неуместно в описании балок перекрытий, если бы не одно обстоятельство.

Покупая на рынке брус или балку определённого размера, с предварительно рассчитанными характеристиками, частный застройщик без большого опыта зачастую приобретает не тот материал, который гарантирует надёжность.

Балки перекрытияИсточник informer.by

Множество на первый взгляд незначительных нюансов могут свести на нет все расчёты:

• большая влажность;
• безответственное хранение;
• скрытые дефекты;
• пересортица;
• плохие линейные геометрические параметры;
• заранее обусловленные болезни древесины.

Вывод и выход здесь один: рынок всегда попытается обмануть начинающего строителя, поэтому лучший способ сэкономить — это доверить работу профессионалу.

Установка балок перекрытияИсточник lineyka.net