Konstruktion av golvtak i ett privat hus. Beräkning av en metallbalk online (kalkylator) Vilken kanal som ska användas för överlappning

Låt oss börja med vad är överlappning?

En överlappning är en struktur som separerar intilliggande rum i höjdled.

talande enkelt språk, överlappning är en struktur för bildandet av golv, både för att separera bostadsutrymmen från vinden och källaren, och för att separera bostadsutrymmen. Mellangolv, källare, källare och värdet på motståndsbelastningen särskiljs från varandra (det bestäms av typen av balkar och avståndet mellan golvbalkarna), liksom balkarnas mantel.

Förstärkningsbur för en monolitisk golvplatta

Täckningskrav

Strukturen måste ha den nödvändiga styrkan för att motstå inte bara belastningen av sin egen vikt, utan också ytterligare - såsom vikten av människor, möbler, utrustning. Värdet på förväntad belastning per kvadratmeter golv bestäms beroende på hur rummet används.

Motsvarande beräkning utförs. Här är lasterna:

• för källaren och mellanvåningen - minst 210 kg belastning per kvm. m golvyta.

Utifrån detta bestäms vilket virke som ska användas och hur det ska läggas.

ladda på en kvadratmeter källartak måste vara minst 210 kg.

Innertak måste vara tillräckligt styva så att det inte bildas nedböjningar. Träbjälkar kan användas som stockar för golvet på nästa våning. För att avgöra vilket virke som ska användas måste du röra lite på motståndsmattan. En sådan fördröjningsberäkning utförs vanligtvis av arkitekter, och de som vill bygga med sina egna händer använder tabeller.

Vid renovering eller byggnation av nytt rumsindelningselement ska hänsyn tas till ljudisolering. Hur man gör detta och vad är kraven för ljudisolering - detta bestäms av föreskrivande byggdokument. Detta kräver att man noggrant stänger befintliga luckor vid fogar av strukturella element och använder lämpliga material för att fylla gapet mellan balkarna.

Innertak som delar upp rummet och samtidigt har en skillnad i temperatur måste uppfylla kraven på värmeskydd normativa dokument. För att göra detta använder vi värmare som passar mellan balkarna. Deras antal avgör beräkningen. För att förhindra att eftersläpningarna blir köldbryggor måste valet av eftersläpningsmaterial hanteras med lämplig kunskap.

Schemat för balktaket, bestående av balkar och inre fyllning.

Varje golvkonstruktion måste tåla långvarig brandexponering. Brandmotståndsgräns olika mönster varierar från 15 till 50 minuter. Armerade betonggolv, i denna mening - den mest ihållande, trä - den svagaste. Därför innan användning träbalk, är det nödvändigt att impregnera balkens trä med ett lämpligt brandbeständigt material eller använda gips av den färdiga strukturen.

Tillbaka till index

Typer av golv

Beroende på typen av konstruktion särskiljs två typer av överlappning. Den första typen är balk. Den består av balkar och invändig fyllning. Den andra typen är en strållös design. Beamless är gjord av homogena element, såsom däckskivor eller däckspaneler.

Tillbaka till index

Strålade trägolv

Ramen för en sådan överlappning är träbjälkar (stockar), som bör fixeras på ett enhetligt avstånd från varandra. Beräkningen av detta avstånd görs beroende på sektionen av balken och bredden på spännvidden mellan stödväggarna.

Experter har länge gjort en sådan beräkning. Avståndet mellan kommer att berätta för tabellen:

Sektion (för en träbalk) cm x cm	Golvspännvidd 3 m	Golvspännvidd 3,5 m	Golvspännvidd 4 m	Golvspännvidd 4, 5 m	Golvspännvidd 5 m
Beam 5 x 16	0,8 m	0,6 m	0,45 m	—	—
Beam 6 x 20	1,25 m	0,80 m	0,70 m	0,55 m	0,45 m
Beam 10 x10	0,60 m	0,45 m	0,35 m	—	—
Beam 14 x 18	—	—	—	1,8	1,48
Beam 15 x 20	—	—	—	2,4	2,0
Stråle 16 x 22	—	—	—	—	2,5

Träbalkstrukturer är perfekta för att bygga ett privat hus på landet.

Tyvärr är dessa inte alla nackdelarna med ett golv som använder metallkonstruktionsmaterial. Andra nackdelar med en sådan överlappning inkluderar:

1. Rostbildning i fuktiga rum.
2. Behovet av lyftmekanismer under installationen.
3. Bra ljud och värmeledningsförmåga (dessa nackdelar bekämpas genom att linda ändarna metallstrukturer känt).

Att rulla på sådana balkar är inte bara från brädor, utan också från plattor. Det kan vara lätta armerade betongplattor eller plattor från andra lätta och slitstarka byggmaterial- deras tillämpning reglerar beräkningen.

För att undvika korrosion av lagerbalkarna, använd armerade betongbalkaröverlappning. Sådana balkar läggs på ett avstånd av 0,6 -1,0 m. Det är lätt att fylla utrymmet mellan balkarna betongplattor eller lättbetongblock. Ovanpå en sådan överlappning görs en avjämningsmassa under golvet och taket putsas för vittvätt, målning eller tapeter.

Tillbaka till index

Balklösa golv

Utför samtidigt både bäraren och de omslutande (separerande) funktionerna. Det finns inga balktvärstag i deras design, och de består av monolitisk platta eller flera plattor eller paneler. Det finns tre typer av balklösa golv:

1. Prefabricerade.
2. Monolitisk.
3. Prefabricerad monolitisk.

Prefabricerade undertak kan inte monteras för hand, eftersom detta kräver lyftmekanism och slingrar. Men en sådan överlappning monteras snabbt och tål tunga belastningar. Den är sammansatt av ihålig eller U-formad armerade betongplattor. För installation av beläggningar kan stockar av trä användas.

Med sina egna händer gör de oftast. Det kan göras långsamt och långsamt. Det mest tidskrävande och ansvarsfulla steget i dess genomförande är installationen av upphängd formsättning och förstärkning. Att gjuta ett lager av betong 8 - 12 cm, jämfört med dessa mödosamma arbeten, verkar som en vila. Gör-det-själv-betong av märket M200 hälls, valfri förstärkning används.

För att lägga golvet på en sådan struktur är det önskvärt att lägga trästockar. För linoleumgolv eller kakel behöver stockar inte läggas.

För mellangolv eller vindsgolv inte ekonomiskt att använda. Till exempel när spännvidden är för stor och därför krävs träbjälkar för att spänna över det stor sektion. Eller när du har en god vän som inte säljer timmer, utan valsad metall.

Det kommer i alla fall inte att vara överflödigt att veta hur mycket taket kan kosta om du använder metallbjälkar snarare än trä. Och den här kalkylatorn hjälper dig med detta. Med den kan du beräkna det erforderliga motståndsmomentet och tröghetsmomentet, vilket för val av metallbalkar för tak enligt sortiment från tillståndet av styrka och avböjning.

Golvbalken är beräknad för bockning som en enfas gångjärnsstödd balk.

Kalkylator

Relaterade miniräknare:

Instruktioner för kalkylatorn

Inledande data

Driftsförhållanden:

Spännvidd (L)- avståndet mellan väggarnas två inre ytor. Med andra ord, spännvidden som spänns över av de beräknade strålarna.

Strålstigning (P)- ett steg i mitten av balkarna genom vilka de läggs.

Typ av överlappning- i fall sista våningen Du kommer inte att leva, och han kommer inte att vara tungt beskrämd med saker som ligger dig varmt om hjärtat, då kommer han ut "vinden", i andra fall - "Interfloor".

Vägglängd (X)- längden på väggen som balkarna vilar på.

Strålegenskaper:

Strållängd (A)- balkens största storlek.

Vikt 13.00. - denna parameter används så att säga i det andra steget (efter att du redan har valt önskad stråle).

Designmotstånd R y - denna parameter beror på stålkvaliteten. Till exempel, om stålkvaliteten är:

• C235 - Ry = 230 MPa;
• C255 - Ry = 250 MPa;
• C345 - Ry = 335 MPa;

Men vanligtvis används Ry = 210 MPa i beräkningen för att skydda sig mot annan sort"force majeure"-situationer. Ändå bor vi i Ryssland - de kommer att ta med valsad metall från stål av fel kvalitet och det är allt ...

Elastisk modul E- Denna parameter beror på typen av metall. För de vanligaste är dess värde:

• stål - E = 200 000 MPa;
• aluminium - E = 70 000 MPa.

Värderingar normativa och designmässiga belastningar indikeras efter sin samling för överlappning.

Pris för 1 ton- Kostnaden för 1 ton valsad metall.

Resultat

Styrkeberäkning:

W krävs - erforderlig sektionsmodul. Den ligger enligt sortimentet (det finns GOSTs för profiler). Riktningen (x-x, y-y) väljs beroende på hur strålen kommer att ligga. Till exempel för en kanal och en I-balk, om du vill installera dem (dvs. större storlek riktat upp - [ och Ι ), måste du välja "x-x".

Nedböjningsberäkning:

J krävs - det minsta tillåtna tröghetsmomentet. Den är utvald enligt samma sortiment och enligt samma principer som W req.

Andra alternativ:

Antal balkar- det totala antalet balkar, som erhålls när du lägger dem på väggen X steg för steg P.

totalvikt- vikten av alla balkar längd MEN.

Pris- kostnaden för att köpa metallgolvbjälkar.

1. Samling av laster

Innan du påbörjar beräkningen av en stålbalk är det nödvändigt att samla upp belastningen som verkar på metallbalken. Beroende på åtgärdens varaktighet delas belastningen in i permanent och tillfällig.

• egen vikt metallbalk;
• golvets egen vikt, etc.;

• långtidsbelastning (nyttolast, tagen beroende på syftet med byggnaden);
• kortvarig belastning ( snölast, tas beroende på byggnadens geografiska läge);
• speciell belastning (seismisk, explosiv, etc. Denna kalkylator tar inte hänsyn till);

Belastningarna på balken är indelade i två typer: design och standard. Konstruktionsbelastningar används för att beräkna hållfastheten och stabiliteten hos balken (1 gränstillstånd). De normativa lasterna fastställs av normerna och används för att beräkna balken för nedböjning (gränstillstånd 2). Konstruktionslaster bestäms genom att multiplicera standardlasten med tillförlitlighetsbelastningsfaktorn. Inom ramen för denna kalkylator appliceras konstruktionsbelastningen vid bestämning av balkens avböjning till marginalen.

Efter att ha samlat in ytbelastningen på golvet, mätt i kg/m2, är det nödvändigt att beräkna hur mycket av denna ytbelastning balken tar på sig. För att göra detta måste du multiplicera ytbelastningen med balkarnas steg (den så kallade lastbanan).

Till exempel: Vi beräknade att den totala belastningen visade sig vara Qsurface = 500kg / m2, och balkarnas steg var 2,5m. Då blir den fördelade belastningen på metallbalken: Qdistribution = 500kg/m2 * 2,5m = 1250kg/m. Denna belastning matas in i räknaren

2. Ritning

Därefter konstrueras handlingen för ögonblick, skjuvkraft. Diagrammet beror på strålbelastningsschemat, typen av balkstöd. Tomten är byggd enligt konstruktionsmekanikens regler. För de mest använda laddnings- och stödscheman finns färdiga tabeller med härledda formler för diagram och avböjningar.

3. Beräkning av styrka och nedböjning

Efter plottning av diagrammen beräknas styrkan (1:a gränstillståndet) och deformationen (2:a gränstillståndet). För att välja en balk för styrka är det nödvändigt att hitta det erforderliga tröghetsmomentet Wtr och välja en lämplig metallprofil från sortimentstabellen. Den vertikala gränsen avböjningshöjden tas enligt Tabell 19 i SNiP 2.01.07-85* (Belastningar och stötar). Punkt 2.a beroende på spann. Till exempel är den maximala nedböjningen fult=L/200 med en spännvidd på L=6m. betyder att räknaren kommer att välja sektionen av den rullade profilen (en I-balk, en kanal eller två kanaler i en låda), vars maximala avböjning inte kommer att överstiga fult=6m/200=0,03m=30mm. För att välja en metallprofil enligt avböjningen, hittas det erforderliga tröghetsmomentet Itr, vilket erhålls från formeln för att hitta den slutliga avböjningen. Och även från sortimentsbordet väljs en lämplig metallprofil.

4. Val av metallbalk från sortimentstabellen

Från de två urvalsresultaten (gränstillstånd 1 och 2) väljs en metallprofil med ett stort sektionsnummer.

Det ger stabilitet inte bara med en pålitlig grund, utan också med ett system av solida golv. De är också nödvändiga i alla för att utrusta en källare eller garage under den och bygga ett tak över den. Överlappande strukturer tar upp till 20 procent eller mer av alla byggkostnader. Därför är deras installation en mycket allvarlig och ansvarsfull fråga.

Montering golv i ett timmerhus

• Interfloor;
• Källare;
• Källare.

Den största belastningen i huset faller på källaren och källaren. Deras horisontella skiljeväggar måste bära vikten av föremål köksredskap, såväl som svårighetsgraden innerväggar delar av första våningen i en hall, en matsal.

Schema för att arrangera betonggolv

Dessutom måste de, tillsammans med grunden, ge stabil styvhet av skrovet av vilket material som helst: trä, tegel, lättbetong. Vissa höjer sig över marknivån. Om den är uppvärmd är strukturen som överlappar den praktiskt taget inte annorlunda än golvanordningar.

Vid en horisontell skiljevägg utformad för att separera våningar är lasten relativt liten: sin egen vikt, möbler, boende. Det är viktigt att den har bra ljudisolering för en bekväm vistelse. eller så är det här problemet inte så akut. För dem är fuktisolering och isolering viktigt.

Typer av golv efter material

• Trä;
• Förstärkt betong;
• Metall.

Men i vissa fall, när du bygger ett hus, kan du klara dig utan dem, eftersom följande typer av golv används enligt den strukturella enheten:

Vissa överlappande system hålls på horisontella balkar. För installation av andra balkar krävs de inte, tillräckligt med plattor rätt storlekar beställd från fabriken. De staplas i huset med hjälp av lyftutrustning. MEN monolitiska golv hälls direkt på byggarbetsplatsen. Prefabricerade-monolitiska enheter mellan golv är en kombination av balkstöd och en betongmonolit.

Kapslade horisontella strukturer används vanligtvis för att arrangera taket. På deras nedre sida finns revben som utgör rektanglar, tillsammans liknar de ytan på en våffla. I privat bostadsbyggande används de mycket sällan. Ett valmtak är en platt platta kantad med ribbor. Vanligtvis är det ensamt tillräckligt för taket i hela rummet, under den storlek som det är gjort.

Bågformade anordningar är nödvändiga när det krävs för att blockera husens lockiga spännvidder. I privat en och tvåvåningshus lättbetongplattor används. Den överlappande strukturen som är gjord av den har mycket bra ljudisolering, håller värmen under lång tid, därför i mellanväggar ytterligare isolering kan vara överflödig. Materialet är lätt, luktfritt, det avger inga ångor eller skadliga ämnen.

Dess brandmotstånd är också mycket högt. Men han behöver effektiv vattentätning, eftersom det absorberar fukten i miljön väl.

I byggpraxis används blandade skiljeväggar olika material. träbjälkar för att öka styrkan, förstärk med metall. På monolitiska strukturer gäller en mängd olika löstagbar formsättning. Ibland är deras huvuddel ihåliga betongpaneler, och taket på ett halvcirkelformigt burspråk är luftbetongplattor, som är lätta att ge vilken form och tjocklek som helst med en handsåg.

En variant av utformningen av taket av lättbetongblock

En sådan mängd material utökar de arkitektoniska möjligheterna för överlappande enheter, deras ljudisolering och isolering.

Täckningskrav

Alla interfloor-enheter omfattas av allmänna krav:

1. Styrka - förmågan att motstå vikten av alla delar av byggnaden.
2. Styvhet, gör det möjligt att inte böja sig under tyngden av sin egen vikt, tunga saker på golvet.
3. Effektiv värmeisolering och ljudisolering av golv.
4. Brandmotstånd, som kännetecknas av motstånd mot brand under en tid.
5. Livslängden som motsvarar ungefär hela byggnadens användningstid.

Träbjälkar

Under konstruktion lanthus fasta balkar av lärk eller tall är utbredda. De används för installation av tak med en bredd på 5 m. Och för stora spännvidder används limmade, vars styrka är mycket högre.

Installation av golv från träbjälkar

Rundat virke är ett underbart byggmaterial för golv. Den läggs med norra sidan nedåt och bestämmer den i slutet av tätheten av tillväxtringar trästock. I Ryssland har hyddor länge byggts med en mer hållbar sida av rundvirket utåt.

En I-balk i trä har hög hållfasthet. Dess profil är bokstaven "H", limmad ihop i fabriken från tre delar. Vissa hantverkare samlar den i en hemverkstad eller på landet. Interfloor skiljeväggar med deras användning ger effektiv isolering och utmärkt ljudisolering.

Schema för utformningen av trägolv från stockar

Mycket praktiskt inte bara för att arkivera taket, lägga isoleringsmaterial och undergolv, utan också för installation av all kommunikation. Nischerna i I-balken verkar vara specialdesignade för dold läggning av vattenledningar, gasledningar och elektriska ledningar.

Träbalkar används i nästan alla låghus: trä, block. Men mest av allt är de lämpliga för byggnader gjorda av lättbetongblock. Detta material är poröst, sämre i styrka än alla andra och tål inte punktbelastningen från de bärande balkarna. Eftersom träet inte är tungt tål gasblocksväggar dess vikt. Installation av den överlappande strukturen är möjlig utan inblandning av komplex tekniska medel. Och det kommer att kosta utvecklaren relativt billigt.

Lägga träbjälkar

Byggare är medvetna om träets brister och försöker minimera dem. Innan du installerar taket, allt trädetaljer behandlas med antiseptika som förhindrar förfall, skador av insekter. Kontaktpunkterna mellan balkar av trä med tegel, betongplattor och lättbetongblock är isolerade med olika material.

Och för att höja brandsäkerhet, trä behandlas med lösningar som inte låter det blossa upp omedelbart när en öppen eld uppstår.

Montering strukturer mellan golv börja med förberedda bärande balkar. De läggs parallellt med bostadens korta vägg. Läggningssteget beror på spännvidden, men i genomsnitt är det 1 m. Därefter behöver du enkla material som ger isolering, och du kan inte göra utan följande verktyg:

Processen att lägga trägolv från balkar och brädor

• sågar;
• hammare;
• monteringskniv;
• rouletter;
• konstruktion häftapparat.

Balkar är förstärkta med ankare i nischer tegelvägg. Men före läggning gör de ett snett snitt i ändarna av virket och impregnerar det med ett antiseptiskt medel. Området för kontakt mellan trä och tegel är tjärat, insvept med takmaterial. Ändarna av stöden i nischerna måste stängas tätt. Slitsar kan elimineras med monteringsskum.

Sedan läggs golvstockar på de bärande balkarna och gummikuddar placeras under dem för att minska strukturens oscillation. Underifrån utför filning för taket. Överlappande enheter på vinden och källaren behöver isolering. Mellanväggar klarar sig utan det, men bra ljudisolering krävs.

Vid byggandet av bostadshus och andra strukturer står alla inför behovet av korrekt beräkning och installation av taket. Taket är en horisontell struktur placerad inuti byggnaden, som delar upp den i angränsande rum vertikalt (golv, vind, etc.). Förutom, denna designär en bärare, eftersom den tar all last som kommer från möbler, människor, utrustning och själva taket och överför dem antingen till väggarna eller till kolonnerna (beroende på typ av struktur).

Typer av golv

Beroende på syftet med överlappningen kan den delas in i:

• källare - separera byggnadens första våning från bottenvåning eller källare
• interfloor - syftar till att dela upp byggnadens golv mellan sig
• vinden. Först. Av namnet på den andra arten följer att de. De senare skiljer vindsutrymmet från bostadshuset.

Beroende på design egenskaper deras överlappningar kan delas in i kaklade och strålade:

• Klinkergolv monteras oftast i stora stenhus med hjälp av armerade betongplattor.
• Takbjälkar används vid konstruktion av låga bostadshus. För deras installation kan metall- eller träbalkar användas.

Golvkanal

Låt oss överväga mer detaljerat strukturerna för kanalen för överlappning som en stödjande bas. Det är de som uppfattar hela lasten som faller på golvet på andra våningen. Om U-formad hyra används för installation av taket, måste följande punkter beaktas:

• kanalen måste läggas vertikalt, eftersom sektionsmodulen i denna riktning är flera gånger större än värdet på momentet i motsatt riktning
• läggningsschemat är som följer - från mitten av överlappningen måste profilen vridas i motsatt riktning, eftersom kanalens tyngdpunkt inte hör till dess vägg

Ett sådant läggningsschema är nödvändigt för att kompensera för tangentiella spänningar. Man bör komma ihåg att kanalerna för överlappning är föremål för böjspänningar.

Beräkning av böjningen av kanalen för golv

Vi kommer att beräkna kanalen för överlappning baserat på följande villkor. Det finns ett rum med en storlek på 6x8 m. Steget för golvkanalens piskor är p = 2 m. kort vägg, vilket kommer att minska det maximala böjmomentet som verkar på den. Regulatorisk belastning per kvadratmeter kommer att vara 540 kg / m2, och den beräknade - 624 kg / m2 (enligt SNiP, med hänsyn till tillförlitlighetsfaktorerna för varje komponent i lasten). Låt golvkanalen på varje sida vila på en 150 mm lång vägg. Då blir kanalens arbetslängd:

• L = l+2/3∙lop∙2 = 6+2/3∙0,15∙2 = 6,2 m

Belastningen per linjär meter av kanalen kommer att vara (normativ respektive beräknad):

• qn = 540∙р = 540∙2 = 1080 kg/m = 10,8 kN
• qр = 540∙р = 624∙2 = 1248 kg/m = 12,48 kN

Det maximala momentet i kanalens sektion kommer att vara lika (för standard- och designbelastning):

• Мн = qн∙L2/8 = 10,8∙6,22/8 = 51,9 kN∙m
• Мр = qр∙L2/8 = 12,48∙6,22/8 = 60 kN∙m

Låt oss bestämma den erforderliga sektionsmodulen genom uttrycket:

• Wtr = Мр/(γ∙Ry)∙1000, där

Ry = 240 MPa - motstånd av stål C245, beräknat
γ = 1 – koefficient för arbetsförhållanden

Sedan Wtr = 60/(1∙240)∙1000 = 250 cm3

Sektionsval och kanalstyvhetstest

Enligt referensboken (se GOST 8240-97 eller GOST 8278-83) väljer vi kanalprofilen, som har ett motståndsmoment som är större än det beräknade. I detta fall är en 27P-kanal lämplig, Wx = 310 cm3, Ix = 4180 cm4. Därefter är det nödvändigt att kontrollera styrkan och böjstyvheten hos kanalen (fransnedböjning).

Test av styrka:

• σ = Мр/(γ∙Wx)∙1000 = 60∙1000/(1∙310) = 193 MPa< Ry = 240 МПа, что подтверждает условие прочности

Styvhetstest, kanalböjning där den relativa avböjningen f/L måste vara mindre än 1/150 och bestäms av uttrycket:

• f/L = Мн∙L/(10∙Е∙Ix) = 60∙103∙620/(10∙2,1∙105∙4180) = 1/236<1/150

Styvhetsvillkoret tillhandahålls. Därför kan denna kanal användas för överlappning enligt det beskrivna schemat. Du kan minska kanalnumret om piskorna läggs med ett mindre steg.