Beregning av en tregulvbjelke

Artikkelens innhold:
1. Elementer av fagverkssystemer
2. Typer armerte betongbjelker
3. Valg av tverrsnitt for armerte betongbjelker
4. Himlinger på metallbjelker
5. Konstruksjon av gulv på trebjelker
6. Bjelker fra tre
7. Rafter bjelker og deres funksjoner
Når du lager et taksystem, brukes slike bærende elementer som en fagverksbjelke og en fagverk, deres utseende kan sees på bildet. Takkonstruksjoner er designet for å dekke spennene og tjene som grunnlag for å legge gulvbelegget på taket. Når du tegner et prosjekt for en bygning og et tak, er det obligatorisk å beregne gulvbjelkene basert på belastningene de vil bli utsatt for.

Elementer av taksystemer

Sperrbjelker og takstoler, som ligger til grunn for alle fagverkssystemer, fordeler de ytre og indre kreftene som utøves på dem på forskjellige måter. Bjelken er en enkeltelementskonstruksjon som tar lasten langs hele lengden. Bøyemomentene i dens seksjoner forårsaker forskjellige normalkrefter, mens de er størst ved de ekstreme fibrene.

Trefagverksstolen tilhører stangkonstruksjonene, den opplever trykk kun ved kryssene mellom stengene, hvor de normale entydige kreftene forårsaket av knutelasten virker. Så for prefabrikkert armert betong er det anerkjent at det er rasjonelt å bruke bezraskosnyh gårder med sirkulære konturer på plasseringen av det øvre beltet.

Typer armert betongbjelker

Fagverksbjelker av armert betong brukes til å dekke spenn med en avstand på 6, 9, 12, 18 meter. Hvis spennlengden overstiger 24 meter, er takstolene med tanke på tekniske og økonomiske parametere betydelig overlegne sperrebjelkene. Bjelker med en lengde på 6 og 9 meter brukes til å lage tak på utvidelser, og 12-meters produkter brukes som tverrgående og langsgående tverrstenger av belegget. 18-meters bjelker brukes som tverrstenger, plater med dimensjoner på 3×6 eller 3×12 meter legges på dem.
Avhengig av typen bjelkeprofil er det:

single-pitched med et nedre ødelagt belte eller parallelle belter;
trapesformet gavl med en konstant helning av det øvre beltet;
med et ødelagt og krumlinjet øvre belte.

Ved tilrettelegging av forskjellige typer belegg brukes et eller annet produkt, som belastningen på bjelken beregnes for. Som regel er bjelker med enkelt skråning nødvendig for tak med helling i én retning, for eksempel på tilbygg. Armerte betongfagverkselementer med parallelle akkorder er enkle å produsere, siden armeringsburene for dem har en konstant høyde – de brukes i konstruksjonen av horisontale tak. Når du lager gavltak, brukes oftest bjelker med konstant helling av det øvre beltet, som er lik 1:30 for tak med liten helling, og 1:12 for tak med stor helling. Men de har en ulempe: det blir nødvendig å lage forsterkende bur med variabel høyde. Hvis det er nødvendig å opprette pass for ingeniørnettverk i dekningsnivået,

Bjelker, der konturene til den øvre akkorden er laget i form av en brutt eller buet linje, har ikke funnet bred anvendelse, siden deres produksjon er basert på kompleks teknologi, selv om de er preget av en fordelaktig fordeling av materialer langs spennet .

Seksjonsvalg for armerte betongbjelker

Når du velger tverrsnitt for armerte betongbjelker, tas det hensyn til en rekke funksjoner:

for tverrsnittet av tverrstengene anses den mest økonomiske formen for seksjoner å være en I-bjelke, der veggtykkelsen er fra 60 til 100 millimeter. Denne parameteren avhenger av måten armeringsrammen er plassert, betongen legges og komprimeres i vertikal posisjon;
for V-formede støtter øker veggtykkelsen gradvis og sikrer derved styrken til bjelkene og motstanden mot sprekker, og passerer støtten fra skrå til rektangulær eller trapesformet seksjon, med en bredde lik bredden på hyllene. For bjelker som har en lengde på 6 og 9 meter, brukes ofte en T-seksjon;
tverrsnittshøyde på tverrstenger i midten av spennet er 1/10-1/15 av spennlengden. Også, i midten av spennet for gavlbjelker, bestemmes verdien av seksjonene basert på standardhøyden på bjelkene – 800 eller 900 millimeter og helningen til det øvre beltet;
for å sikre stabilitet og pålitelighet under installasjon, transport og støtte av takplater, velges bredden på den øvre hylle i området fra 200 til 400 millimeter;
når det gjelder bredden på den nedre flensen, bestemmes denne parameteren avhengig av dens styrke ved komprimering av betong, plassering av spennarmering og lengden på plattformen som kreves for å støtte bjelken på søylen. Som regel er bredden på bunnhyllen 200-280 millimeter. Fra de nedre og øvre hyllene utføres overgangen til den vertikale veggen ved hjelp av en haunch (en jevn økning i tverrsnittet nær støttestedet), som har en helningsvinkel på omtrent 45 grader;
den enkleste å produsere og mest praktisk når du passerer all slags kommunikasjon er gitterarmert betong gavlfagverksbjelker med et tverrsnitt på 200-280 millimeter;
for fremstilling av gavlbjelker brukes betong av klasse B25-B40. Stangarmeringen av klassene AV og A-IV, tau av klasse K-7, høyfast wire av klasse Bp-II brukes som langsgående armering. Hylleklemmer, langsgående stenger på øvre hylle og veggrammer er laget av klasse A-III armering. Siden tverrstengene i støttedelene kan oppleve store krefter, installeres ytterligere forsterkning i form av vertikalt anordnede stenger og masker;
i gavlbjelker med en I-seksjon, på kompresjonsstadiet, kan det oppstå innledende sprekker i den øvre flensen, så de må forsterkes i den øvre delen av tverrstangen ved hjelp av strukturell spennarmering;
når gulvbjelken beregnes, tas funksjonene til deres støtte på søylene i betraktning, og deretter bestemmes det beregnede spennet;
beregningen av motstand i forhold til sannsynligheten for avbøyning og sprekker, valget av armering utføres på samme måte som for et enkelt bøyeelement av en annen profil i alle stadier av strukturen. Det bør tas i betraktning at i gavlbjelker er en farlig normal seksjon plassert 0,35-0,4L fra støtten (les også: “Monolittisk overlapping langs det profilerte arket”);
under påvirkning av en jevnt fordelt belastning med en skråning av den øvre hylle på 1:12, er den farlige normale delen plassert i en avstand på 0,37L fra støtten;
i bjelker med en parabolsk form av den øvre korden, med en jevnt fordelt last, er den normale designseksjonen plassert i midten av spennet.

Himlinger på metallbjelker

Overlapping på metallbjelker lar deg utstyre store spenn, men for prisen er det den dyreste. Det er å foretrekke å bruke en I-bjelke som metallbjelker, du kan bruke en kanal eller skinner. Metallgulvbjelker og en viss mengde armering, som legges og sveises mellom dem, helles med betong. Siden spennvidden til hver av seksjonene er omtrent en meter, er tykkelsen på den resulterende overlappingen mye mindre enn for en monolittisk overlapping (les også: “Metal truss, ulemper og fordeler”).

Enheten for overlappinger på trebjelker

Utformingen av gulvet på trebjelker har fordeler, inkludert lave kostnader og letthet til enheten. For å montere takbjelker laget av tre kreves det ikke noe spesialutstyr (les: “Gulvbjelker og sperrer – festemetoder”). Det er dårlig at enheten av gulv på trebjelker kan brukes i nærvær av spenn fra 4 til 4,5 meter. Hvis de har en større avstand, øker både dimensjonene til bjelkene og kostnadene for strukturen sterkt.

Før installasjon gjøres en beregning av tregulvbjelker, fortrinnsvis av spesialister. Verdien av støtten til bjelken på veggen kan ikke være mindre enn 12 centimeter. Endene av disse elementene hviler enten på veggen, eller de ledes inn i spesielt venstre reir. Bjelkene er impregnert med et antiseptisk middel, endene deres er pakket inn med takmateriale, takpapp eller film. Beregningen av trebjelker kan utføres uavhengig ved hjelp av spesielle programmer. Også beregningen av en tregulvbjelke, avhengig av spennvidden, installasjonstrinn og belastning, er tilgjengelig på Internett.

Stråler fra en bar

Limte bjelker (sperrer laget av tømmer) er blant de moderne byggematerialene som er mye brukt på grunn av deres utmerkede ytelsesegenskaper. Konstruksjonsvirke har også funnet anvendelse i bærende systemer. Den mest slitesterke bjelken anses å være en bjelke med et sideforhold på 7:5.

En rundstokk tåler større belastning enn en bjelke hugget ut av den, men har ikke slik bøyestyrke. Nedbøyningen avhenger hovedsakelig av bjelkens høyde, og ikke av bredden. For eksempel kan sammenkobling av to helt like bjelker med bolter og dybler tåle en vekt 2 ganger større enn om begge bjelkene legges side om side.
Riktignok, når limte sperrer er laget for tynne, begynner de å bøye seg til siden. Hvis det lages loft eller mellomgulv langs bjelkene, må de ha en tykkelse på minst 1/24 av lengden.
Et eksempel på beregning av en stråle, en ganske detaljert videoinstruksjon:

Rafter bjelker og deres funksjoner

Takstolene under og under sperrene som brukes til belegg med bjelkekonstruksjoner har en rekke funksjoner:

armerte betongprodukter produseres med bjelkearmering utelukkende forspent;
disse produktene kommer med parallelle og ikke-parallelle belter;
sperrebjelken beregnes i henhold til skjemaet som for en enkeltspennsbjelke, som er belastet med en last fordelt fra sin egen vekt og en konsentrert kraft i midten av spennet;
bjelkene og takstolene til undertakskonstruksjonene har konsoller av armert betong eller stålbord designet for å støtte støttestrukturene til beleggene på dem;
disse elementene er festet til rammen, som hovedstrukturene.

Styrken og påliteligheten til hele takkonstruksjonen avhenger av riktig valg av sperre og sperrebjelker.