Что такое балка. Балка что это такое в строительстве

Для очистки стыков балок швеллер накладывается на балки и стягивается веревками или ремнями до затвердевания клея. Затем эти компоненты могут быть использованы для строительства перекрытий.

Балки перекрытия — виды, особенности, устройство

Балки перекрытия — это несущие конструкции, необходимые в жилищном строительстве для распределения различных нагрузок, получаемых от верхних элементов и конструкций, таких как внутренняя отделка, верхние этажи и крыши. В зависимости от размера и использования здания, перекрытия могут состоять из металлических двутавровых балок или недорогих деревянных балок (цельных или ламинированных).

В большинстве частных домов балочные перекрытия являются более практичной и эффективной альтернативой монолитным перекрытиям.

Что такое балка перекрытия?

Балки перекрытия — это линейные несущие конструкции, поддерживаемые в горизонтальном или наклонном положении. Все нагрузки, создаваемые балками, передаются на опоры, такие как стены и колонны, и распространяются между другими элементами конструкции. Верхняя часть балки обычно является полом помещения вверху, а нижняя часть — потолком помещения внизу.

Требования к балкам

Для создания безопасного перекрытия необходимо определить параметры балки (длина, толщина и расстояние между ними). Эти параметры выводятся теоретически путем специальных расчетов и зависят от материала, площади и формы сечения и способа крепления.

Деревянные балки перекрытия особенно востребованы в частном строительстве благодаря своей высокой прочности, надежности и простоте монтажа. Стальные, железобетонные и композитные варианты обычно используются в промышленных зданиях и при строительстве объектов с высокой нагрузкой на балки.

Однако в любом случае, перед началом строительства сооружения необходимо провести проверку

• Балки для обеспечения прочности. Другими словами, рассчитайте суммарную нагрузку на плиту. Стандартное значение для мансардных этажей составляет 105 кг/м2 , 210 кг/м2 для промежуточных этажей и до 400 кг/м2 в исключительных случаях.
• Балки для жесткости. Это означает, что необходимо рассчитать прогиб балки, который не должен превышать значений, указанных в таблице.

Самостоятельно выполнить такие операции без специальной подготовки сложно, поэтому если вас интересует расчет балок онлайн — вы можете рассчитать все необходимые значения с помощью нашего калькулятора функций. Для работы с этим программным обеспечением не требуется специальных навыков.

Виды балок перекрытия – преимущества и недостатки

Деревянные балки

Его часто выбирают в качестве плиты перекрытия в деревянных, брусовых и кирпичных домах, в домах из газосиликатных блоков в чердачном перекрытии, а также когда требуется экономия материала, тяжелые перекрытия между этажами, или когда мощность фундамента не рассчитана на неустойчивый грунт на участке.

Основными материалами, используемыми для изготовления этой разновидности балок, являются лиственные и хвойные породы древесины, тщательно высушенные и обработанные специальным образом для улучшения их эксплуатационных и технических параметров. Балочный потолок состоит из самой балки, изоляции, войлока и пола.

Преимущества

• Высокая воспламеняемость.
• Восприимчив к древесному червю.
• Может разрушаться с течением времени.
• Конструкции перекрытий из деревянных балок используются только до четвертого этажа.

Для упрощения расчета деревянных балок и выбора их сечений и шагов была составлена таблица для предварительного выбора сечений для деревянных балок одного пролета. Необходимо собирать только стандартные грузы.

Во время строительства деревянные балки перекрытия устанавливаются на поперечные опоры. Поперечные опоры похожи на арматуру, забитую по периметру дополнительной деревянной или каменной стены. Поперечные опоры используются для равномерного распределения нагрузки на стену, а также для распределения нагрузки на фундамент дома. Некоторые балки на стенах обернуты гидроизоляционным материалом. Обычно используется рубероид, но торцы не изолируются, что позволяет балкам «дышать».

Наиболее важным фактором при выборе деревянных балочных перекрытий является тщательный отбор качественной древесины, не имеющей расщеплений и дефектов, хорошо просушенной, пропитанной против возгорания и гниения, а также с сечением балок, подходящим для данного здания.

В частном строительстве принято использовать наиболее прочные плиты перекрытия, такие как монолитные бетонные плиты, в нижних частях здания и в то же время использовать балочные плиты на чердаке и других более высоких уровнях. Это делается для снижения общей нагрузки на фундамент.

Стальные балки

Металлические балки перекрытия изготавливаются из высокопрочной легированной стали, обрабатываемой методами горячей или холодной прокатки; они бывают трех типов — двутавровые балки, швеллеры и уголки, причем двутавровые балки являются наиболее популярными и востребованными. Они могут быть уложены «плоскими» или «ребристыми».

Преимущества

• По сравнению с деревянными балками возможны более длинные пролеты.
• Устойчив к биологическому воздействию и гниению.
• Огнестойкость.

Строители часто соединяют доски вместе на месте, чтобы получить балки. Их качество и прочность намного выше, чем у однослойных балок. Толщина балок также может варьироваться количеством скрепленных между собой досок.

Общие сведения об устройстве и назначении

В строительстве балки в основном классифицируются в зависимости от того, на сколько опор они опираются.

• Щели»: используются для создания пролета между двумя опорами. Такие конструкции чаще всего используются для перекрытий этажей, крыш и мостовых конструкций.
• ‘Uncut’ или ‘multi-span’ соединяет несколько точек, в которых перечислены элементы, придавая структуре многопролетный вид.

Конструктивно самыми простыми балками, используемыми для устройства чердачных перекрытий в малоэтажном каркасном домостроении, являются прямоугольные сплошные балки, но более ответственные конструкции, чем простые дачные дома, требуют элементов несколько иной формы, чтобы выдерживать большие нагрузки.

Кроме того, существуют специальные требования к материалу, из которого изготовлена конструкция.

Т- и I-образные профили являются наиболее востребованными строительными материалами для кровли промышленных объектов и являются основными элементами конструкции крыши. Это связано с тем, что такая форма лучше всего работает при изгибающих нагрузках.

Двухбалочная — форма сечения напоминает букву «Н». Каждый элемент имеет свое название — вертикальные части такой буквы «Н» называются полками, а соединяющий их штрих — стенкой. Благодаря такой форме, профиль способен выдерживать большие нагрузки, чем материал прямоугольного, сечения. Кроме того, двутавровые конструкции позволяют использовать дополнительные методы повышения прочности конструкции:

• для наиболее ответственных участков крыши используются двутавровые профили с утолщенной стенкой;
• для второстепенных частей используются карнизы, внутренние края фланцев которых параллельны друг другу;
• для повышения жесткости конструкции применяют профили с уклоном на внутренних кромках.

Материалы и технологии изготовления элементов перекрытия

В зависимости от назначения здания, технологии его возведения и условий последующей эксплуатации кровли, балки классифицируются как по виду используемого материала, так и по способу изготовления готового элемента:

1. Железобетонные конструкции:

• изготавливаются методом монолитного формования с обязательным использованием арматурного каркаса в заводских условиях, как правило, это Т-образные профили, сложная каркасная конструкция;
• Монолитные конструкции: изготавливаются методом литья под давлением непосредственно на строительной площадке при возведении зданий по монолитно-каркасной технологии.

1. Металлоконструкции:

• металлические элементы, изготовленные методом горячей прокатки металла готовой формы;
• специальные виды изделий, изготовленные из отдельных элементов, соединенных сваркой;
• изделия из легких сплавов для специальных видов кровли — стадионов, концертных залов, выставочных комплексов.

1. Деревянные:

• цельные балки различных размеров;
• составных балок из отдельных частей, соединенных между собой клеевым способом с использованием как натуральной древесины, так и древесных материалов — фанеры, ДВП.

Так, в маркировке стальных двутавровых балок помимо указания их размеров, а высота может быть от 100 мм до 1000, указывается буквенный код, который определяет, например, размеры граней полок:

Рекомендации при выборе строительных балок и возведении конструкций

• Основным фактором при выборе балки для возведения несущей конструкции является расчет веса максимальной нагрузки при воздействии поперечных вертикальных сил. Однако в районах с нестабильными климатическими условиями и высокой степенью сейсмологической опасности необходимо рассчитывать действие поперечных горизонтальных сил.
• Двутавровые профили могут иметь в маркировке следующие буквы: Б, Ш, К. Расшифровка: Б — стандартная, Ш — широкополочная и К — колонная двутавровая балка соответственно.

Выбор оптимальных профилей балок в строительстве — это обеспечение долговечности и надежности конструкции!

Традиционно при строительстве сооружений балки используются в соответствии с типом и назначением зданий, поэтому существуют различные виды классификации этих элементов. Чаще всего классификация производится в зависимости от типа, назначения, формы и материала данного конструктивного элемента.

Нюансы при расчете балки на прочность

Расчет прочности балки на изгиб подразумевает определение данных о массе подходящей для балки конструкции. При этом не допускается проявление каких-либо разрушительных деформаций, например, трещин.

Основные факторы, которые учитываются при расчете на изгиб, уже были более подробно рассмотрены выше. Выделяя основные моменты, получают следующие характерные данные:

• Длина балки. Изменение ее в сторону уменьшения повышает устойчивость, и способность выдерживать повышенные нагрузки.
• Материал изготовления. Сталь считается самой прочной. Далее следует железобетон, затем древесина.
• Площадь поперечного сечения. Расчет площади поперечного сечения может помочь определить, какие строительные балки подходят для того или иного вида работ.
• Как они закреплены в несущей конструкции. Этот момент тесно связан с предыдущим разделом: наиболее прочное крепление происходит при креплении двутавровых балок.

Важные рекомендации, которые стоит учитывать, выбирая балки

Опять же, само собой разумеется, что балки в строительстве являются одним из основных элементов конструкции. Основным фактором при выборе балок для несущих элементов является величина максимальной нагрузки под действием вертикальных боковых сил.

Расчет сдвигающих горизонтальных сил необходим в нестабильных климатических условиях и в регионах с высокой деформацией грунта, которая может привести к сейсмической опасности.

Чтобы облегчить выбор данных для последующего применения, балки классифицируются по буквенным обозначениям: B, W и K, в таком порядке.

При возведении зданий необходимо соблюдать рекомендации, чтобы обеспечить долговечность и надежность конструкции.