Как усилить двутавровую балку: Усиление металлических балок, ферм и прогонов — ТехЛиб СПБ УВТ

Применение двутавровых балок в перекрытиях

Стальной двутавр – вид фасонного проката с поперечным сечением Н-образной формы, часто применяемый в качестве несущих балок под перекрытия в зданиях из монолитного бетона, кирпича, блоков и панелей. Для эксплуатации в стандартных условиях используют прокат, произведенный из углеродистой стали типа Ст3, для строительства в холодных регионах – из низколегированной типа 09Г2С.

Преимущества и недостатки использования двутавровой балки при устройстве перекрытий

Использование двутавра в качестве несущей балки под перекрытие обеспечивает следующие преимущества:

• сочетание высокой несущей способности и меньшей массы погонного метра, по сравнению с массой полнотелого проката с квадратным или прямоугольным профилем;
• длительный эксплуатационный период при условии антикоррозионной обработки;
• ассортимент типоразмеров, позволяющий выбрать подходящий вариант для каждого случая.

Минусы устройства перекрытий с использованием металлического двутавра – это трудоемкость работ по монтажу металлоизделий, необходимость в сложных инженерных расчетах для определения оптимального номера профиля, коррозионное разрушение при отсутствии надежного антикоррозионного покрытия. С увеличением длины пролета несущая способность этих металлоизделий существенно снижается.

Виды двутавра по сечению и способу производства

Выпускаются двутавровые балки, изготовленные горячей прокаткой или сваркой. Горячекатаные изделия изготавливают с уклоном внутренних граней полок (ГОСТ 8239-89) и с параллельными внутренними гранями полок (ГОСТ 26020-83 или СТО АСЧМ 20-93).

Горячекатаный с уклоном внутренних граней

Этот вид металлопродукции считается классическим вариантом для использования в строительстве. Уклон граней составляет 6-12%. В маркировке продукции указывается ее номер, равный высоте стенки в сантиметрах.

С параллельными гранями полок

В обозначении этой металлопродукции указывается номер и тип профиля, а также цифра от 1 до 5. Чем больше последняя цифра, тем массивней номер.

Виды профиля:

• Нормальный, обозначается буквой «Б».
• Широкополочный, «Ш». Для него характерна увеличенная ширина полок.
• Колонный, «К». Это самый массивный вид этого фасонного проката. Используется в основном при сооружении колонн.

Сварной

Этот вид в определенных случаях является экономически более рациональным вариантом, по сравнению с горячекатаной продукцией. В зависимости от инженерной задачи, такое металлоизделие изготавливается с переменным сечением, из двух или более марок стали, с вырезами и окнами, снижающими массу погонного метра. Сварная двутавровая балка может иметь полки разной толщины и ширины, усиливаться ребрами жесткости. Использование сварной металлопродукции, часто изготавливаемой в соответствии с индивидуальными чертежами и расчетами, позволяет реализовывать самые сложные архитектурные проекты.

Особенности расчета двутавровой балки для устройства перекрытий

Применение проката Н-образного профиля для усиления перекрытий требует проведения инженерных расчетов. В простых случаях это можно сделать самостоятельно с помощью онлайн-калькулятора.

При определении требуемого номера и типа профиля двутавра, предназначенного для усиления перекрытий, потребуются следующие исходные данные.

Длина пролета

Расстояние между стенами с учетом их толщины.

Схема опирания двутавровой балки и распределения нагрузок

Для удобства проведения расчетов создано несколько типовых схем крепления балки и сосредоточения нагрузок, основные из них:

• две опоры и равномерно распределенные силы;
• две опоры, одна или две сосредоточенные силы;
• консоль с одной сосредоточенной силой или равномерно распределенными силами.

Действующие нагрузки

Все усилия, действующие на двутавр, на котором монтируется плита перекрытия, разделяют на следующие группы:

• Постоянные. К ним относится сумма масс двутаврового профиля и перекрытия на 1м2. В упрощенном варианте эта величина равна 500 кг/м2 для бетонного перекрытия с цементно-песчаной стяжкой.
• Временные.Складываются из полезных (определяются назначением объекта), кратковременных (например, снеговых), особых (в стандартных эксплуатационных условиях в расчет не принимаются).

Все нагрузки, действующие на перекрытия с двутавровыми металлическими балками, разделяют на нормативные, установленные СНиПами, и расчетные. Расчетные усилия равны нормативным, умноженным на коэффициент надежности. Этот коэффициент учитывает погрешности, допущенные при производстве металлопродукции и монтаже. Для металлоконструкций, изготавливаемых в производственных условиях, коэффициент запаса равен 1,1, на стройплощадке – 1,3.

После введения в онлайн-калькулятор всех данных и проведения расчетов выдается несколько вариантов профиля по типу и размеру. Для уверенности в прочности и долговечности строительной конструкции выбирают балку с наиболее массивным профилем из предложенных вариантов.

В сложных случаях – при большой длине пролетов, значительных нагрузках, в присутствии особых нагрузок (например, при строительстве в регионах с высокой сейсмической активностью) – требуется проведение подробных инженерных расчетов с привлечением специалистов.

Устройство межэтажного и чердачного перекрытия из двутавровых балок

1. План межэтажного/чердачного двутаврового перекрытия
2. Узлы
3. Спецификация элементов каркаса и сухого пиломатериала на устройство перекрытия на отметке +3,063

1. План межэтажного/чердачного двутаврового перекрытия

Примечание:
1. Усиления перекрытия из двутавров выполнять согласно узлам, указанным на чертеже.
2. Если перекрытие делается из двутавровых балок, то в случае устройства балкона применяются не двутавровые балки, а доска.

2. Узлы

Узел 1

Примечание:
1. Двутавровые перемычки крепить к двутавровым лагам и верхней обвязочной доске стеновых панелей первого этажа с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 4 шт. на нижнюю полку (2 шт. в лагу и 2 шт. в обвязочный брус) и 2 шт. в верхнюю полку.

2. Крепление обвязочной двутавровой балки к опоре выполняется гвоздями 3 × 70 мм с шагом 150 мм и смещением относительно противоположной стороны.

Примечание:
1. Двутавровые лаги крепить к верхней обвязочной доске стеновых панелей первого этажа с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 4 шт. на нижнюю полку (на узел).

Узел 1*

Примечание:
1. Двутавровые перемычки крепить к двутавровым лагам и верхней обвязочной доске стеновых панелей первого этажа с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 4 шт. на нижнюю полку (2 шт. в лагу и 2 шт. в обвязочный брус) и 2 шт. в верхнюю полку.

2. ОСП по периметру перекрытия крепить саморезами 3,5 × 41 мм с шагом 150 мм к верхней и нижней полке двутавровых балок перекрытия.

Узел 2

Примечание:
1. Двутавровые лаги крепить к другим двутавровым лагам на опору бруса OBR-Z 25 × 140 × 76 мм (разрезная, левая + правая = 1 шт.) саморезами 3,5 × 41 мм через вставки из доски 37 × 147 мм.
2. Вставки из доски 37 × 147 мм крепить между собой саморезами 6 × 80 мм по 4-6 шт. на доску.
3. Лагу, кроме опоры бруса, крепить в верхней полке с помощью уголка конструкционного 50 × 50 × 35 мм и саморезов 3,5 × 41 мм, 6-8 шт. на уголок.

Узел 3

Примечание:
Двутавровые перемычки крепить к двутавровым лагам и верхней обвязочной доске стеновых панелей первого этажа с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 4 шт. на нижнюю полку (2 шт. в лагу и 2 шт. в обвязочный брус) и 2 шт. в верхнюю полку.

Узел 4

Примечание:
Под стыки настила из ОСП 22 мм крепить перемычки из доски 37 × 97 мм с помощью гвоздей 3 × 70 мм (4 шт. на перемычку) к верхней полке двутавровой лаги.

Узел 5

Примечание:
Двутавровые лаги, подходящие к другим двутавровым лагам консольно или на опоре, крепятся с помощью конструкционных уголков 50 × 50 × 35 мм (по 1 уголку на каждую полку), а с другой стороны от уголка – с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 2 шт. на нижнюю полку (1 шт. в лагу и 1 шт. в обвязочный брус) и 1 шт. в верхнюю полку.

Узел 6

Примечание:
1. Усилить узел двутавровых балок под стойкой с помощью доборной доски 37 × 147 мм, сшить их с помощью саморезов 6 × 120 мм 4-6 шт. Саморезами 6 × 80 сшить доборные доски между собой у смежной лаги.
2. Конструкционными уголками 50 × 50 × 35 мм и саморезами 3,5 × 41 мм закрепить узел между полками двутавровых лаг (4 шт.).

3 Дополнительно нижнюю полку крепить гвоздями 3 × 70 мм к верхнему обвязочному брусу стен первого этажа (2-4 шт.).

Узел 6*

Примечание:
1. Усилить узел двутавровых балок под стойкой с помощью доборной доски 37 × 147 мм, сшить их с помощью саморезов 6 × 120 мм 4-6 шт. Саморезами 6 × 80 мм сшить доборные доски между собой у смежной лаги.
2. Дополнительно, нижнюю полку крепить гвоздями 3 × 70 мм к верхнему обвязочному брусу стен первого этажа (2-4 шт.).

Узел 6**

Примечание:
1. Усилить узел двутавровых балок под стойкой с помощью доборной доски 37 × 147 мм, сшить их с помощью саморезов 6 × 120 мм 4-6 шт. Саморезами 6 × 80 сшить доборные доски между собой у смежной лаги.

2. Дополнительно, нижнюю полку крепить гвоздями 3 × 70 мм к верхнему обвязочному брусу стен первого этажа (2-4 шт.).

Узел 7

Примечание:
1. Усилить перемычку из двутавровых балок под стойкой с помощью доборной доски 37 × 147 мм, сшить их с помощью саморезов 6 × 160 мм 4-6 шт. (шаг 100 мм).
2. Конструкционными уголками 50 × 50 × 35 мм и саморезами 3,5 × 41 мм закрепить узел между верхними полками двутавровой лаги и двутавровой перемычки (2 шт.).
3 Нижнюю полку крепить гвоздями 3 × 70 мм к верхнему обвязочному брусу стен первого этажа (4 шт.).

Узел 8

Примечание:
1. Двутавровые лаги соединять между собой по длине на опоре с помощью доборных элементов доски 37 × 197 мм с зазором по 3 мм у каждой полки, саморезами 6 × 80 мм 4-6 шт. на узел.
2. Двутавровые лаги крепить к верхней обвязочной доске стеновых панелей первого этажа с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 4 шт. на нижнюю полку (2 шт. в лагу и 2 шт. в обвязочный брус).

Узел 8*

Примечание:
1. Двутавровые лаги соединять между собой по длине на опоре с помощью доборных элементов доски 37 × 147 мм с зазором по 3 мм у каждой полки, саморезами 6 × 160 мм 10-12 шт. на узел.
2. Двутавровые лаги крепить к верхней обвязочной доске стеновых панелей первого этажа с помощью гвоздей 3 × 70 мм по 4 шт. на нижнюю полку.

Узел 9 (усиление двутавровых лаг)

Примечание:
Двутавровые двойные лаги соединять между собой (с шагом 850 мм) по длине с помощью доборных элементов доски 37 × 147 мм с зазором по 3 мм у каждой полки, саморезами 6 × 160 мм 4-8 шт. на узел.

Узел 10

Примечание:
1. Двутавровые обвязочные балки соединять между собой по длине с помощью доборных элементов ОСП 12 мм с зазором по 3 мм у каждой полки, саморезами 3,8 × 41 мм 4-6 шт. на узел.
2. Двутавровые обвязочные балки крепить к опоре согласно Узлу 1.

Узел 11

Примечание:
Столбик под стойку сшивать из трех досок 37 × 147 мм саморезами 4,2 × 64 мм и крепить его к опоре конструкционными уголками 105 × 105 × 90 мм и саморезами 3,5 × 41 мм.

Спецификация элементов каркаса и сухого пиломатериала на устройство перекрытия на отметке +3,063

№	Наименование	Толщина, м	Высота, м	Длина элем., м	Кол-во элем., шт.	Сумма длин досок треб., м	Сумма длин досок прин., м	Кол-во досок, шт.	V, м³
1	2Л1 (Лага – двутавровая балка)	0,038	0,241	6,976	2	13,952	–	–	–
2	2Л2 (Лага – двутавровая балка)	0,038	0,241	7,400	2	14,800	–	–	–
3	2Л3 (Лага – двутавровая балка)	0,038	0,241	5,500	2	11,000	–	–	–
4	2Л4 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	6,900	10	69,000	–	–	–
5	2Л5 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	3,488	24	83,712	–	–	–
6	2Л6 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	3,531	2	7,026	–	–	–
7	2Л7 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	2,108	5	10,540	–	–	–
8	2Л8 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	2,911	4	11,644	–	–	–
9	2Л9 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	1,656	1	1,656	–	–	–
10	2Л10 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	1,136	1	1,136	–	–	–
11	2Л11 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,559	25	13,975	–	–	–
12	2Л12 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,536	20	10,720	–	–	–
13	2Л13 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,508	3	1,524	–	–	–
14	2Л14 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,512	4	2,048	–	–	–
15	2Л15 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,409	1	0,409	–	–	–
16	2Л16 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,398	1	0,398	–	–	–
17	2Л17 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,460	1	0,460	–	–	–
18	2Л18 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,313	2	0,626	–	–	–
19	2Л19 (Лага – двутавровая балка)	0,089	0,241	0,382	1	0,382	–	–	–
20	Итого 89 × 241				111	255,008	–	–	–
21	Доска на стыки настила из ОСП	0,037	0,1	–	–	61,600	66	11	0,2442
22	Доска на усиление двутавровых балок	0,037	0,2	–	–	1,000	6	1	0,0444
23	Доска на усиление двутавровых балок	0,037	0,15	–	–	1,000	6	1	0,0333
24	Итого								0,3219

Спецификация ОСП на межэтажное перекрытие

№	Обозначение	Наименование	Толщина, м	Ширина, м	Длина, м	Кол-во, шт.	S, м²	V, м³
1	ОСП	ОСП настил 22 мм	0,022	2,500	1,250	29	90,6250	1,9938
2	Итого						90,6250	1,9938

Ведомость крепежа на межэтажное перекрытие

№	Наименование	Кол-во, ед. изм.	Альт. ед. изм.
1	Крепёжный уголок 50 × 50 × 35 × 2,5 мм (усиленный)	4 шт.	–
2	Опора бруса OBR-Z 25 × 140 × 76 мм (разрезная, левая + правая = 1 шт.)	–	–
3	Саморезы по дереву 3,8 × 41 мм	1590 шт.	3,53 кг
4	Саморезы по дереву 6 × 80 мм	60 шт.	0,57 кг
5	Саморезы по дереву 6 × 120 мм	–	–
6	Саморезы по дереву 6 × 160 мм	20 шт.	0,37 кг
7	Гвозди 3,8 × 41 мм	1050 шт.	4,55 кг

Узлы перекрытия в доме из блоков

Узел 1. Опора двутавровых балок перекрытия на стяжку по блокам

Лучшее и наиболее распространенное решение. Узел применяется в том случае, если лаги перекрытия (межэтажного, цокольного, чердачного) опираются на армированную стяжку по блокам с заполнением блоками межбалочного пространства на опорах. Для усиления двутавра на опоре можно применять вставки из OSB, фанеры, доски. Вставка должна иметь зазор в 5 мм с верхней полкой двутавровой балки. Ширина вставки минимум 30 см. Опора балок на стену-15 см. От контакта с бетоном все деревянные конструкции нужно защищать гидроизоляцией.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блоки
3. Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
4. Цементная-песчаная стяжка (армированная)
5. Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
6. Заполнение (цемент; монтажная пена)

Узел 2.

Опора двутавровых балок перекрытия на блоки. 

При использовании стеновых блоков с высокой несущей способностью и когда не предусматривается большая нагрузка на лаги перекрытия, двутавровые балки можно опирать непосредственно на блоки. Минимальная величина опоры- 10 см; оптимальная- 15 см. Деревянные конструкции от контакта с блоками/цементом обязательно защищать гидроизоляционным материалом. Межполочное пространство двутавровой балки запенивается, либо закладывается утеплителем.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блоки
3. Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
4. Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 3. Опора двутавровых балок перекрытия на стяжку по блоки. Между балками кирпич.

Узел используется, если принято решение торцы балок закладывать кирпичом. Положительная сторона такого решения: удобство монтажа двутавровых балок, можно ставить лаги с любым шагом; увеличенная жесткость конструкции стены. Минусом является увеличение нагрузки на фундамент и дополнительная позиция в смете, если не предполагалось других работ с кирпичом.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блоки
3. Кирпич
4. Цементная-песчаная стяжка (армированная)
5. Гидроизоляция (гидроизол или мастика)

Узел 4. Крепления двутавровых балок к стене из блоков при помощи кронштейнов

Узел используется, если по каким-то причинам нет возможности опереть балки на блоки/армированную стяжку. Лаги подвешиваются на кронштейны (опоры бруса) анкерованием в бетон. Нижняя полка балки «обувается в сапожок» опору бруса, верхняя полка фиксируется конструкционным уголком. Более технологичный, но и более дорогой способ крепления- кронштейнами Simpson на всю высоту балки. Такие кронштейны нужно заказывать заранее. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блоки
3. Цементно-песчаная стяжка (армированная)
4. Вставка из OSB-3/фанера/доска/, ширина 30 см
5. Кронштейн Simpson на всю высоту балки (под заказ)
6. Опора бруса (всегда в наличии)
7. Гвозди/шурупы оцинкованные
8. Уголок конструкционный
9. Анкера
10. Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 5. Опора двутавровых балок на обвязочный брус

Узел используется в случае, если выше перекрытия не будет кладки из блоков. Например, каркасный второй этаж или опора стропильной системы предполагается непосредственно на двутавровые балки. В таком случае, кладка блоков завершается армированной стяжкой, к которой на анкера через гидроизоляцию крепится обвязочная доска (брус). К обвязочной доске шурупами монтируются двутавровые балки. См. раздел «перекрытие в каркасном доме».

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блок-балки
3. Блоки
4. Цементно-песчаная стяжка (армированная)
5. Гидроизоляция
6. Обвязочный брус
7. Анкера
8. Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально
9. Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град вертикально

Узел 6. Опора двутавровых балок на блоки. Лаги параллельны стенам.

Стандартный узел расположения крайней лаги, параллельной стене. Крайнюю лагу устанавливать на расстоянии 3-4 см от стены, либо вплотную, но с предварительным монтажом звукоизоляционного материала между стеной и балкой.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блоки
3. Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
4. Заполнение (цемент; монтажная пена)
5. Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 7. Опора балок на внутренние стены из блоков.

Величина опирания двутавровой балки на стены 10-15 см. Если ширина блока внутренней стены больше 20 см, балки устанавливаются «встык». Если ширина блока меньше 20 см, то балки устанавливаются «в нахлест».

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блоки
3. Гидроизоляция (гидроизол или мастика)
4. Заполнение (цемент; монтажная пена)
5. Заполнение (утеплитель; монтажная пена)

Узел 8. Установка дополнительных блок-балок на больших пролетах.

На пролетах более 3-х метров рекомендуется устанавливать блок-балки с шагом 1,5-2 метра для обеспечения жесткости конструкции и перераспределения нагрузки с одной балки на соседние.

1. Деревянные двутавровые балки (лаги)
2. Блоки
3. Цементно-песчаная стяжка
4. Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
5. Вставки (фанера, OSB, доска)
6. Блок-балки
7. Уголок конструкционный (8 шт на 1 блок-балку)

Узел 9. Вынос балок за контур дома. Консоли без нагрузки.

Узел применяется в случае, если консоли из двутавровых балок необходимо вынести за пределы контура дома для создания, например, балкона или крыльца. В данном случае не предполагается большая нагрузка. Величина выноса консоли зависит от типа балки и от её высоты, подробнее узнавайте у наших менеджеров.

1. Деревянные двутавровые балки (лаги)
2. Блоки
3. Цементно-песчаная стяжка
4. Гидроизоляция (гидроизол или аналоги)
5. Вставки (фанера, OSB, доска)
6. Фанерный торцевой элемент (влагостойкий)
7. Шурупы/гвозди оцинкованные

Узел 10. Вынос балок за контур дома. Консоли с нагрузкой.

При больших нагрузках на консольный вынос (от стен 2 этажа или стропильной системы) консольные двутавровые балки необходимо усилить фанерой или OSB.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блок-балки
3. Блоки
4. Цементно-песчаная стяжка (армированная)
5. Гидроизоляция
6. Обвязочный брус
7. Анкера
8. Стены 2 этажа
9. Усиление из листов фанеры или OSB
10. Гвозди/шурупы оцинкованные
11. Гвозди/шурупы оцинкованные под углом 30 град горизонтально

Узел 11.

Примыкание «встык» к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел часто встречается в решение лестничного пролета и в случаях, где необходимо основные лаги подвешивать на кронштейны к ригелю из сдвоенных балок. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
3. Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
4. Кронштейн опора бруса
5. Уголок конструкционный
6. Гвозди/шурупы оцинкованные
7. Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 12. Устройство сдвоенной двутавровой балки (ригеля)

При монтаже сдвоенной двутавровой балки, используемой в качестве ригеля, необходимо заполнить центральное межполочное пространство до полноты сечения. В местах опирания двутавровые балки заполняются до полного сечения вставками из фанеры/OSB или доски; зазор между вставкой и верхней полкой двутавра должен составлять 5 мм.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Сдвоенная двутавровая балка (ригель)
3. Вставка OSB/фанера/доска
4. Открытая опора бруса
5. Вставка OSB/фанера/доска
6. Уголок конструкционный 35х50х50
7. Монтажный шуруп 4.0х30
8. Гвозди/шурупы оцинкованные

Узел 13. Монтаж блок-балок

Каждая блок-балка крепится на 8 уголков.

1. Деревянные двутавровые балки (основные лаги)
2. Блок-балки
3. Уголок конструкционный 35х50х50
4. Монтажный шуруп 4.0х30

Узел 14. Примыкание «встык» сдвоенной балки к сдвоенной балке. Опора на кронштейны.

Узел используется в решении большепролетных перекрытий со сложной конфигурацией. Например, если лестничный пролет или «второй свет» располагаются по центру перекрытия.

1. Сдвоенные двутавровые балки (ригель)
2. Блок-вставка (фанера/OSB/доска)
3. Кронштейн опора бруса
4. Уголок конструкционный
5. Гвозди/шурупы оцинкованные
6. Монтажный шуруп 4.0х30
7. Кронштейн опора бруса для сдвоенной балки

Узел 15. Вариант «пирога» перекрытия

Использование минеральной ваты/базальтового утеплителя в качестве звукоизоляционного/теплоизоляционного материала.

1. Черновое покрытие (плиты OSB-3, фанера, доска)
2. Пароизоляция
3. Утеплитель
4. Деревянные двутавровые балки (лаги)
5. Пароизоляция или гидроизоляция
6. Обрешетка по нижней полке двутавра (полоски OSB-3, фанеры или бруски)

Балка Б2

Двутавровая балка Б2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Балка Б2 относится к сортовому металлопрокату. Отличительная особенность – наличие параллельных полок с обеих сторон. Профиль проката похож на букву «Н». Производство регламентируется ГОСТ 26020. Длина при отпуске покупателям может быть как мерной, так и немерной. Отгрузка ведется в метрах и в тоннах.

Двутавровая балка Б2   активно применяется при возведении зданий разного назначения в качестве элементов несущих конструкций и перекрытий. Маркировка означает, что изделия имеют полки стандартных разделов. Изготавливается такая продукция из углеродистой и легированной стали. Купить балку Б2  можно на сайте компании ЮниСталь  или позвонив по телефону 8 (812) 244-63-01.

Технические характеристики Балки Б2

Изделие с полками стандартных размеров может иметь следующие параметры:

• длина от 4 до 12 метров;
• высота от 100 до 1000 мм;
• ширина полки от 55 до 190 мм;
• толщина стенки от 4,5 до 12 мм;
• вес — 9,64-108 кгм;
• радиус внутреннего закругления от 7 до 20 мм;
• радиус закругления полки от 2,5 до 8 мм.
• отклонение от ГОСТ 26020 по массе на метр (-5) — (+3)%

Перед отгрузкой балки проходят проверку на соответствие геометрии ГОСТ 26020-83 и наличие дефектов поверхности (кривизна, наличие широких и большого количества малых трещин). Изготовление двутавровой балки производится на ведущих металлургических комбинатах России

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА ДВУТАВРОВУЮ БАЛКУ Б2 ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!.

 

Наименование	Длина	Цена, руб	Ед. изм.
Балка 12Б2  Ст3сп/пс5  ГОСТ 26020-83	12000	65 990 р.	тн.
Балка 14Б2  Ст3сп/пс5  ГОСТ 26020-83	12000	65 490 р.	тн.
Балка 16Б2  Ст3сп/пс5  ГОСТ 26020-83	12000	67 590 р.	тн.
Балка 18Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93/ГОСТ 26020-83	12000	56 990 р.	тн.
Балка 25Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	53 690 р.	тн.
Балка 30Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	53 790 р.	тн.
Балка 35Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	53 490 р.	тн.
Балка 40Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	55 990 р.	тн.
Балка 45Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	53 790 р.	тн.
Балка 50Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	53 790 р.	тн.
Балка 55Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	55 990 р.	тн.
Балка 60Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	55 990 р.	тн.
Балка 65Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	59 990 р.	тн.
Балка 70Б2  Ст3сп/пс5  АСЧМ 20-93	12000	57 990 р.	тн.

Почему выгодно заказывать стальную двутавровую балку Б2 у нас

От конкурентов компанию ЮниСталь отличают в выгодную сторону:

• оперативность поставок, вам не придется долго ждать;
• забота об интересах клиента, ведь интересы клиента – наши интересы;
• высокое соотношение цены и качества;
• гибкая система ценообразования;
• возможность реализации продукции в рассрочку;
• отлаженная логистика и эффективная служба доставки.
• Заказать двутавровую балку можно на нашем сайте и через электронную почту. На складе всегда имеется  достаточное количество двутавровых балок, поэтому отгрузка проката осуществляется в ближайшее время после оплаты.

Применение двутавра стального Б2

• возведение цехов с большой длиной пролетов. Можно не беспокоиться об установке дополнительных подпорных колонн;
• мосты, мостовые пролеты, автомобильные и железнодорожные эстакады различной пртяженности;
• здания различного назначения, в том числе, высотные, предназначенные для промышленного или жилого использования.

Основные потребители данного вида продукции – мостостроители, компании, занимающиеся возведением крупных промышленных объектов, различных металлоконструкций больших размеров. Балка отлично справляется с распределенной нагрузкой, не деформируется при наличии значительных крутящих моментов.

Важная информация

Для дополнительной прочности и устойчивости балки Б2 используются совместно с промежуточными креплениями. При выборе материала необходимо обращать внимание на технологию производства. Прочность придается и дополнительной термической закалкой. Это важно при использовании для строительства сложных промышленных объектов или мостов.

Преимущества балки Б2

Основное и неоспоримое преимущество проката – прочность. Практически отсутствуют процессы деформации даже при больших нагрузках, нет усадки. При монтаже можно обойтись без специального дорогостоящего оборудования.

Есть у данного типа проката и небольшой минус – относительно слабое сопротивление к скручиванию. Но данным недостатком «страдают» все прокаты с открытым сечением, в том числе швеллеры и уголки.

Как надежно усилить металлоконструкцию

Балка Б2 – надежный элемент для возведения перекрытий практически на любых объектах. Но ситуации, когда требуется усиление конструкций, не так уж и редки. При этом важно учитывать, что различные элементы пролета имеют разную структуру, соответственно, усиление проводится так же по-разному.

В большинстве конструкций двутавр Б2 испытывает значительное сжатие. Его могут растягивать или изгибать. Если требуется усиление конструкции, в качестве основного варианта проведения работ нужно рассматривать увеличение сечения. Оптимальный вариант сделать это – приварить металлические элементы к центральному сегменту всей конструкции. При этом важно следить, чтобы металл не слишком нагревался в процессе работы. В противном случае вместо усиления конструкции, получите ослабление и более быстрый износ. При наличии продольных швов износостойкость снижается на 15%, при поперечных – на 40%.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что поперечную сварку для усиления конструкции использовать нельзя. Конструкция не только не получит усиления, но и станет более подверженной разрушениям и преждевременному выходу из строя.

 

 

 

Усиление деревянных балок перекрытия — как укрепить межэтажные, чердачные и подвальные лаги по полу и потолку

Основным элементом чердачных и межэтажных перекрытий во многих частных домах является деревянная балка. Срок службы перекрытий из дерева ограничен ввиду свойств древесины, особенно, если она была плохо обработана или подвергалась нагрузке и воздействию влаги.

В следствие таких факторов балка перестает справляться с возложенной на нее функцией (возможно провисание, прогиб, искривление) и потребуется усиление деревянных балок перекрытия.

Помимо повреждений и утраты несущей способности балок пола и потолка (лаг, прогонов), укрепление может быть продиктовано увеличением нагрузки на перекрытие.

 

Когда нужно усиливать деревянные балки перекрытия

• плохое состояние балочной конструкции. Является следствием повреждение древесины. Повышенная влажность, перепады температуры, деятельность различных вредителей (жуков короедов), растрескивание – все это приводит к деформированию балки перекрытия;

• снижение несущей способности. Под собственным весом, постоянной и переменной нагрузкой балки перекрытия могут прогибаться. Согласно нормативам, если прогиб находится в пределах 1:300, то беспокоится не о чем. Например, если балка длиной 2500 мм. прогнулась на 10 мм. это соответствует нормальному значению прогиба. Если показатель прогиба больше – ее следует усилить;

• необходимость увеличения несущей способности балки. Связанная, например, с перестройкой чердака под мансарду или жилое помещение. Такая перестройка приведет к увеличению постоянных и переменных нагрузок на перекрытия второго этажа, что автоматически требует изменения сечения установленных деревянных балок.

В пределах статьи будут приведены несколько распространенных способов усиления перекрытия (ремонт, реконструкция). Но, точно ответить на вопрос, как усилить деревянные балки перекрытия может только профессионал и только после анализа состояния конструкции. Ведь в каждом случае решение будет индивидуально.

Воспользовавшись таблицей можно получить представление о том, какое сечение должно быть у балки при определенной нагрузке.

Допустимое сечение балок при нагрузке

Материал подготовлен для сайта moydomik.net

Способы усиления деревянных балок перекрытия

Основные типы и методы усиления деревянных перекрытий приведены в порядке увеличения трудозатрат и длительности на выполнение работ.

Тип усиления без изменения условий работы

Усиление деревянными накладками

Способ применяется в том случае, когда дерево повреждено. Накладки устанавливаются с двух сторон от балки из бруса (по бокам или сверху и снизу), максимально плотно к ней и скрепляются (затягиваются) насквозь болтом. При этом важно обработать поврежденный участок и накладки противогрибковым раствором. В критическом случае, если участок поврежден сильно – его лучше удалить. Чтобы усилить балку нужно крепить накладку по всей ее длине.

Усиление пролетов металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами

Стальные пластины используются вместо деревянных, описанных выше. Металл также нужно обработать антикоррозионным раствором. Схема устройства показана на рисунке.

Усиление пролетов балок металлическими накладками и прутковыми протезами

Усиление перекрытия углеволокном (углепластиком)

Современная технология усиления (армирование углеродным волокном). Углеволокно (ленты, листы, пластины, нити, ткань) наклеивается в несколько слоев, пока не будут достигнуты требуемые показатели жесткости балки. Удобство работы и легкость материала приводят к тому, что углепластик приобретает популярность как эффективное средство для восстановления балок и строительных конструкций.

Ниже приведена схема армирования (усиления) балок перекрытия углеволокном.

Усиление балок углеволокномУсиление балок углеволокном — схемаУсиленные балки углеродным волокном

Усиление на торцах деревянными или металлическими протезами

Технология позволяет усилить балку в местах стыка с несущей стеной. Это именно то место, где, за счет перепадов температур повреждение древесины происходит быстрее.

На схеме ниже показана технология усиление протезами из швеллера, прокатного профиля

Усиление протезами из швеллера, прокатного профиляУсиление протезами из швеллера, прокатного профиля — 2

Монтаж пруткового протеза

Прутковый протез системы Дайдбекова выполняется из двух спаренных ферм, которые изготавливаются из обрезков арматурной стали сечением (диаметром) 10-25 мм. Длина протеза должна быть на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2 м.

Устройство пруткового протеза

1. Установить временные опоры под перекрытие на расстоянии 1-1,5 м от несущей стены, состоящие из стоек и прогона.
2. Разобрать перекрытие снизу на ширину 75 см и сверху – 1,5 м от стены.
3. Отрезать поврежденный участок балки (0,5м)
4. Завести заготовку протеза вертикально в междуэтажное перекрытие и повернуть в горизонтальное положение, сначала надвигая на балку, затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены.
5. Сместить и прибить гвоздями сдвижную планку.

Установка пруткового протеза

Усиление балок шпренгельными затяжками

Усиление перекрытий — установка шпренгелей

Тип усиления с изменением условий работы

Усиление деревянных перекрытий такими способами предусматривает существенную перестройку несущей конструкции балочных пролетов.

Изменение условий работы конструкций

Изменение схемы работы

Нестандартные решения

Если нет возможности усилить деревянные балки перекрытия, можно попытаться их разгрузить, т.е., распределить нагрузку с существующих балок на дополнительно установленные элементы.

Усиление перекрытий путем установки опор под несущие балки

Опоры, подпирающие балки снизу, являются хорошим способом перераспределить нагрузку с балки на опору.

Усиление перекрытий — установка опор

Усиление перекрытий путем установки дополнительных балок

Если существующие лаги находятся в целости и сохранности, увеличить их несущую способность можно посредством увеличения их количества. Установка дополнительных деревянных балок позволит увеличить нагрузку на конструкцию. Устанавливая новые лаги нужно обязательно защитить их торцы рубероидом, чтобы избежать повреждения.

Усиление перекрытий — установка дополнительных балок

Надеемся, что из приведенных способов усиления деревянных балок перекрытия вы подберете именно тот, который решит вашу проблему наилучшим образом и с минимальными затратами.

Зарубежный опыт применения составных деревянных двутавровых балок



В статье авторы приводят обзор зарубежной литературы на тему исследований составных деревянных балок двутаврового сечения.

Ключевые слова: двутавровая балка, влияние поясов балки, влияние стеок балки, стык элементов, отверстия в стенках.

Конструкция двутавра

Конструкция деревянных составных двутавровых балок позволяет позиционировать материал максимально эффективно, используя их свойства. Сочетание пиломатериала (либо LVL) и фанеры (либо OSB) в двутавре обеспечивает высокую степень конструктивной эффективности. Одним словом, пояса спроектированы таким образом что они работают на изгиб, а стенка на сдвиг.

Отношение пролета к высоте балки как 15 к 1 было найдено подходящим для большинства конструкций перекрытия, однако в конструкциях кровли используется отношения 25 к 1. Очевидно, что для такого высокого отношения пролета к высоте балки требуется материал высокого качества.

Рассмотрение устойчивости и общие правила крепления, необходимые для безопасной конструкций двутавровой балки были представлены Hoyle (1973). Используя более теоретический подход, Zahn (1983) описал силы в креплении середины пролета для прямоугольных элементов. Эти анализы можно распространить для односимметричных двутавровых балок.

Исследования влияния поясов

Ранние исследования указывают, что чрезмерный наклон волокон (1:15) в пиломатериале снижают прочность двутавровой балки на 30 %. Статические анализы показывают, что более чем 50 % изменений в несущей способности двутавровой балки связано с изменением среднего модуля упругости поясов. Пояса были максимально эффективными, когда модуль упругости растягиваемого пояса был больше на четверть чем модуль упругости сжимаемого. Также была отмечена важность жесткости поясов. Имеется исследование состояния после потери устойчивости двутавровой деревянной балки со стенкой из ДВП, и оно показывает, что более жесткие пояса сопротивляются изменениям формы и несут большие сдвиговые нагрузки после потери устойчивости стенки, приводящие к увеличению предельных нагрузок.

Стыки. Конструктивные стыки в поясах могут быть выполнены либо зубчатым соединением, либо на «ус». Результаты экспериментов зубчатого соединения на изгиб, сжатие и растяжение, как правило, показывают, что жесткость стыкуемой древесины не зависит от наличия соединения, однако её прочность меньше, чем у цельной, без стыка. Прочность на сжатие при наличии стыка снижается на 10 %, однако прочность при изгибе может быть снижена на 50 %. Тем не менее, у пиломатериалов более низких сортов древесины, снижение прочности, вызванное наличием соединения, оказывает меньшее влияние на материал пояса, чем сучок или отверстие сучка.

Качество материала поясов, необходимого в деревянных двутавровых балках, подчеркивается тем фактом, что производители все чаще используют высококачественные композитные пиломатериалы, такие как клееный шпон и пиломатериалы с параллельными прядями.

Исследование влияния стенок

В стенках используются такие материалы как фанера, ДСП, ДВП, ОSB, обладающие высоким модулем сдвига. Хоть эти композитные материалы и демонстрируют более низкую прочность на изгиб чем цельная или клееная древесина в качестве поясов двутавра, они обладают более высокими сдвиговыми свойствами.

Было исследовано влияние модуля сдвига материала стенки на прогиб балки энергетическим методом, а именно энергией деформации. Как и ожидалось, авторы обнаружили, что более низкий модуль сдвига приводит к значительным деформациям сдвига. Это подкрепило ранее сделанные выводы о том, что деформация сдвига является важным составляющим в общем прогибе балки

Также были проведены испытания образцов со стенками из фанеры, ДСП. Результатом было то, что двутавр со стенкой ДСП на 10 % жестче, чем фанера. Несмотря на то, что основным исследуемым параметром была жесткость, было предположено, что тип материала должен влиять на несущую способность.

В ходе дальнейших исследований балок, но у же со стенкой OSB, было выявлено что они несут большую нагрузку, значительно большую, чем фанера, которая имеет почти такую же несущую способность, однако жесткость при прочих равных условиях оказалось выше у фанеры.

Ориентация волокон стенки

Влияние ориентации волокон стенки на конструктивные характеристики деревянных двутавровых балок было исследовано с использованием метода конечных элементов. Модель стенки была идеализирована как множество пластинчатых элементов. В целом, анализы показали, что уменьшение деформаций стенки можно достичь увеличением слоев материала стенки, направление волокон которых перпендикулярно горизонтальной оси балки.

Усиление стенки

Усиление стенки, как важный элемент в деревянной двутавровой балке, служит для предотвращения искривления пояса, потери устойчивости поясов под нагрузками, прорезания пояса через стенку и бокового колебания. Кроме того, усиление стенки может значительно уменьшить длину опирания балки. Требования к усилению варьируются и зависят от геометрии балки и механических свойств подложки.

Потеря устойчивости стенки была основной проблемой в ранних исследованиях с легкими секциями, предназначенными для конструкций самолетов (Lewis and Dawley 1943; Lewis et al. 1943, 1944; Withey et al. 1943; Lewis et al. 1944a, b). Исследованиями было показано, что двутавровые балки со стенкой из фанеры неупруго прогибались при повторяющейся нагрузке в две трети от предельной нагрузки.

Влияние ребер жесткости стенки в двутавровых балках со стенкой ДВП было исследовано Норлином (1988). Используя аналитические и экспериментальные методы, он определил необходимость ребра жесткости в соответствии с отношением высоты стенки к её толщине и представил метод оценки оптимального расстояния между ребрами жесткости.

Стык балок

Влияние стыка на прочность и жесткость двутавровых балок было исследовано Leichti (1986) и Leichti и Tang (1989) с помощью экспериментальных испытаний и теоретического анализа двутавровых балок с прерывистыми и сплошными стенками из OSB. Двутавровые балки были длиной 5 метров и высотой 25 сантиметров, а те, у которых были прерывистые стенки, имели стыковые соединения, которые были расположены на расстоянии 120 сантиметров друг от друга. Соединения стенок не вызывали значительной разницы в жесткости или несущей способности балок. Однако различия в характере отказов балок были очевидны. При анализе этих балок с использованием метода конечных элементов были получены резкие градиенты напряжения сдвига находится в стенке на концах стыков, также и на поясах.

Стык пояса со стенкой

Различные геометрии соединений были исследованы, и они были обсуждены в обзоре McNatt (1980). Из-за множества возможных геометрий соединения и различных доступных систем соединения, соединение пояс-стенка является источником значительной патентной активности для коммерциализации изделий из двутавровой балки (Troutner 1970).

Конструкция составных балок с гибкими клеевыми соединениями, жесткими клеевыми соединения и гвоздевыми соединениями описаны Hoyle (1986). Однако элементы двутавровой балки с механическими креплениями и эластомерными клеями сложно спроектировать должным образом, и адекватный контроль изготовления в полевых условиях практически невозможен.

Несколько аналитических исследований были сосредоточены на условиях, похожих на соединение полки и стенки вставного типа. Keer и Chantaramungkorn (1975) получили связь между геометрией защемления стенки в поясе, энергией деформации и интенсивностью напряжения. Haritos и Keer продолжили получать распределения напряжений для ряда геометрий соединений (1980), а позже (1985) они показали, как жесткость клея может усиливать сдвиговые напряжения на границе раздела.

Kuenzi и Wilkinson (1971) вывели выражения, которые описывают, как жесткость защемления соединения пояса и стенки влияет на характеристики деревянных двутавровых балок, и Heimeshoff (1987) вывел дифференциальные уравнения для напряжений и деформаций в балке с нежесткими стыками. Fageiri и Booth (1976) смоделировали соединение пояс-стенка, используя нелинейные характеристики силы-смещения; их теоретические предсказания напряжений и прогибов хорошо согласуются с экспериментальными результатами. Используемая модель считалась достаточно общей, чтобы ее можно было применять для любого типа крепежной системы с нелинейной характеристикой силы-смещения, включая эластомерные соединения.

Поведение гвоздевых стыков в двутавровых балках со стенкой из фанеры изучали в некоторых деталях (Gunadi 1969; Booth 1974; Fageiri 1974; Fageiri и Booth 1976; Mortensen и Hansen 1988). Booth (1974) показал, что гвоздевые стыки испытывают смещение в результате неполного взаимодействия пояса и стенки. Он пришел к выводу, что проскальзывание соединения достаточно велико, чтобы его можно было учитывать при проектировании.

Гвоздевые, степлерные или степлерно-клеевые соединения были экспериментально сопоставлены Kumar et al. (1972), который обнаружил, что степлерно-клеевой элемент выдерживал на 50 % больше нагрузки и был более жестким, чем гвоздевые или степлерные элементы, которые были примерно равны по несущей способности. Воеводин и Кондратенко (1985) достигли аналогичного выводы при сравнении характеристик двутавровой балки с механическим соединением стыка, дополненные склеиванием. Выводы van Wyk (1986) показали, что гвозди и шурупы в деревянных соединениях не влияют на жесткость или прочность шва при использовании в сочетании с жестким клеем, а служат для поддержки клея в характеристики двутавровой балки.

Влияние отверстий в стенках

Конструкция деревянных двутавровых балок должна предусматривать прохождение через неё различных коммуникаций, труб, вент каналов, кабелей для увеличения жилого пространства в здании. Литература, посвященная анализу отверстий в стенках деревянных двутавровых балок довольно ограничена, однако существует значительный объем литературы для круглых и прямоугольных отверстий в стальных тонкостенных сечениях. Известно, что квадратные отверстия вызывают концентрацию напряжений на углах, а большие отверстия могут привести к концентрациям напряжений в стыке стенки и поясов. Также имеются некоторые исследования, указывающие на то, что отношение высоты балки к расстоянию между ребрами жесткости стенки и гибкостью стенок взаимосвязано с размерами отверстий. Для очень тонких балок, было предположено, что отверстия уменьшают диагональные сжимающие напряжения, что приводит к более равномерному распределению деформации и уменьшению потери устойчивости. Однако, в целом, с увеличением размера отверстия прочность снижалась.

Литература:

1. APA. 1982. Design and fabrication of plywood-lumber beams. American Plywood Association, Tacoma, WA. 22 pp.
2. ASTM. 1986. Standard specification for evaluating performance of prefabricated wood I-joists. Draft (7/88). American Society for Testing and Materials, Philadelphia, PA. 60 pp.
3. BATCHELARM, L., AND G. J. CAVANAGh2. 984. Nailed plywood gusset joints for timber portal frames. Pages 631–642 in J. D. Hutchison, ed. Proceedings, Pacific Timber Engineering Conference, Vol. 11. Timber Design Theory. Auckland, New Zealand.

Основные термины (генерируются автоматически): двутавровая балка, OSB, балок, стенка, несущая способность, соединение, усиление стенки, фанера, двутавровая балка были, зубчатое соединение.

Способ усиления клеефанерной двутавровой балки

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам усиления клеефанерных двутавровых балок.

Известен способ усиления клеефанерной балки, в котором для повышения прочности соединения стенки и поясов, стенку выполняют волнистой и устанавливают в волнистые пазы в поясах, закрепляя их при помощи клея [Гетц К.Г. Атлас деревянных конструкций. М.: Стройиздат. 1985. Стр. 52-53].

Недостаток известного способа состоит в большой трудоемкости производства работ по выполнению волнистых пазов, а также в невозможности усиления соединения стенки и поясов балки, находящихся в эксплуатации.

Известен другой способ усиления клеефанерной двутавровой балки, заключающийся в том, что при ее изготовлении на кромках фанерной стенки выполняют двузубчатые пазы-шипы, а в поясах ответные пазы и соединяют их при помощи клея [Рекламный проспект ООО «Ленкотлес». www.lenkotles.ru].

Недостаток известного способа состоит в невозможности усиления рассматриваемых балок, находящихся в процессе эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению является способ усиления клеефанерной двутавровой балки, заключающийся в том, что с внешней стороны поясов выполняют цилиндрические углубления с выемкой части фанерной стенки и устанавливают в них цилиндрические нагели [патент RU №2490408, МПК E04G 23/02. Бюллетень №23 от 20.08.2013].

Недостатком известного способа усиления является недоступность выполнения углублений в поясах эксплуатируемых балок, а также ослабление поясов балки, которое снижает несущую способность балки в целом.

Изобретение направлено на упрощение способа усиления клеефанерной двутавровой балки и повышения ее несущей способности по узлу соединения стенки и поясов на сдвигающие усилия.

Технический результат — снижение трудоемкости усиления балки без ослабления сечения поясов балки и повышение ее несущей способности.

Результат достигается тем, что в известном способе усиления клеефанерной двутавровой балки, заключающемся в установке по длине балки между фанерной стенкой и поясами крепежных элементов, согласно изобретению крепежные элементы выполняют в виде треугольных пластин с пильчатым профилем по двум сторонам, узел пересечения которых располагают в месте соединения фанерной стенки и поясов балки, при этом по центру тяжести треугольных пластин в направлении биссектрисы угла примыкания стенки и поясов балки устанавливают прижимные винты, а треугольные пластины располагают с каждой стороны балки.

На Фиг. 1 изображен общий вид усиленной балки; на Фиг. 2 показана аксонометрия фрагмента клеефанерной балки в момент усиления; на Фиг. 3 показан общий вид крепежного элемента в виде треугольной пластины с пильчатым профилем по двум сторонам и отверстием для прижимных винтов.

Клеефанерная балка содержит пояса 1 из клееной или цельной древесины с продольными пазами, в которые вставлены и закреплены при помощи клея кромки фанерной стенки 2, а по длине балки с двух сторон установлены крепежные элементы 3, выполненные в виде треугольных пластин с пильчатым профилем по двум сторонам (Фиг. 3). По центру тяжести треугольные пластины 3 в направлении биссектрисы угла примыкания стенки 2 к поясам балки 1 установлены прижимные винты 4.

Клеефанерная балка с недостаточной несущей способностью соединения поясов 1 и стенки 2 подвергается усилению, для чего по длине балки с двух сторон устанавливаются крепежные элементы в виде треугольных пластин 3 с пильчатым профилем по двум сторонам. Треугольные пластины располагают так, чтобы узел пересечения ее сторон с пильчатым профилем располагался в месте пересечения соединения фанерной стенки с поясами балки, при этом по центру тяжести треугольной пластины 3 в направлении биссектрисы угла примыкания стенки и поясов балки устанавливают прижимные винты 4.

Установка треугольных пластин с пильчатым профилем позволяет в сравнении с известными решениями исключить ослабление сечения поясов балки, а пильчатый профиль, расположенный по двум сторонам треугольной пластины, обеспечивает повышение несущей способности на сдвиг, т.к. площадка скалывания не ограниченна расстоянием между зубьями профиля.

Способ усиления клеефанерной балки, заключающийся в установке по длине балки между фанерной стенкой и поясами крепежных элементов, отличающийся тем, что крепежные элементы выполняют в виде треугольных пластин с пильчатым профилем по двум сторонам, узел пересечения которых располагают в месте соединения фанерной стенки и поясов балки, при этом по центру тяжести треугольных пластин в направлении биссектрисы угла примыкания стенки и поясов балки устанавливают прижимные винты, а треугольные пластины устанавливают с двух сторон балки.

Как повысить прочность стальной двутавровой балки без увеличения стоимости

Стальные двутавровые балки

доступны в различных типоразмерах. Обычно вы не изменяете его форму или форму перед использованием; вы просто выбираете стальную двутавровую балку подходящего размера и используете ее для своей конструкции.

Но в этой статье мы обсудим метод расчета балки для увеличения прочности двутавровой балки путем изменения ее формы или формы.

Немного основ

Если разрезать стальной двутавр и посмотреть его поперечное сечение, то оно будет выглядеть примерно так:

Общая номенклатура балки также показана на рисунке выше.

Шаги по модификации балки

1. Обрежьте перемычку балки зигзагообразно по всей ее длине, как показано на рисунке ниже:

На приведенном выше рисунке показан вид сбоку двутавровой балки и красная линия, указывающая линию, по которой вы должны разрезать (прорезать) балку. Итак, после распиловки у вас получится два куска бруса.

2. Теперь вам нужно приварить вершины двух частей. После сварки он будет выглядеть следующим образом:

Обратите внимание, что после сварки общая высота балки увеличивается.

3. Обрежьте лишние выступающие части обеих половин балки и придайте ей красивую форму, как показано ниже:

4. Модифицированная двутавровая балка готова к использованию в конструкции.

5. Вам может быть интересно, как вы получите дополнительную прочность от этой модифицированной балки, чтобы ответить на ваш вопрос, давайте перейдем к основному уравнению отклонения балки:

f / (d / 2) = M / I ………………… .eqn.1

Где **, **

f — напряжение изгиба

M — момент на нейтральной оси

y — перпендикулярное расстояние к нейтральной оси

I — момент инерции площадки относительно нейтральной оси.

Теперь, как вы уже заметили, в процессе резки и сварки двутавровой балки общая высота балки была увеличена и, по мере увеличения высоты балки, момент инерции площади балки также увеличивается. Таким образом, из уравнение 1 можно сделать вывод, что значение развиваемого напряжения изгиба ( f) будет уменьшаться с увеличением высоты балки, или, другими словами, прочность балки будет увеличиваться.

Заключение

Как уже говорилось, стандартную прочность стальной двутавровой балки можно увеличить с помощью метода, описанного в этой статье, но резка двутавровой балки не является нормальной практикой, а модифицированная прочность двутавровой балки во многом зависит от качества изготовления, связанного с резкой и сваркой .Таким образом, настоятельно рекомендуется, чтобы при проектировании стальной двутавровой балки вы выполняли все соответствующие испытания, а также FEA, чтобы двутавровая балка не вышла из строя для вашего приложения.

Superbeam: сталь и углеродное волокно работают вместе, чтобы произвести революцию в элементах конструкции

Идея усиления стальной балки углеродным волокном не нова. Подходы варьировались от покрытия корродированных стальных двутавровых балок углеродным волокном и эпоксидной смолой до патента Boeing, в котором пластины из армированного углеродным волокном пластика (CFRP) используются для усиления фланцев двутавровых балок.

Патент, выданный А. Дж. Вестернино, основателю Wingman Industries (Каллавей, Вирджиния, США), использует другой подход. Использование углепластика во фланцах действительно помещает материал в области балки с наибольшим напряжением и, таким образом, использует его с наибольшим преимуществом с точки зрения прочности. Однако это не решает ни проблему того, как прикрепить балку без просверливания волокон, ни потенциальных проблем с расслаиванием. Однако за счет встраивания углепластика в стенку двутавровой балки новый Superbeam не только обеспечивает стандартное болтовое соединение с фланцами, но и увеличивает предельную нагрузку более чем на 75% по сравнению снеармированная стальная двутавровая балка.

Результаты испытаний стальной двутавровой балки, усиленной углепластиком, по сравнению с неармированной стальной двутавровой балкой.

Разработка концепции Superbeam Изобретатель

Superbeam, А.Дж. Вестернино, проработал более 40 лет в сфере грузоперевозок. «Как и многие, я ждал, когда преимущества углеродного волокна дойдут до моей отрасли», — говорит он. Хотя были проекты развития, такие как Walmart Advanced Vehicle Experience и Департамент США.программы Energy’s SuperTruck, не было каких-либо значительных применений армированного углеродным волокном пластика (CFRP) в шасси прицепов.

Устав ждать, Вестернино намеревался улучшить стальные балки, используемые в шасси грузовых прицепов, но быстро обнаружил проблемы, представленные выше: как укрепить балки таким образом, чтобы избежать просверливания волокон при создании отверстий для болтов и как прикрепить углепластик к сталь без риска расслоения?

Концепция

Cesternino заключалась в использовании стальной двутавровой балки с двумя перемычками.Затем между двумя перемычками можно было вставить усиливающий элемент из углепластика, чтобы фланцы оставались свободными для стандартных болтовых соединений. Чтобы создать двутавровую балку на собственном предприятии, Cesternino просто сварил две двутавровые балки вместе.

Следующим шагом была разработка усиливающего элемента из углепластика. Пултрузионные двутавровые балки из углепластика можно легко приобрести у многих поставщиков в диапазоне ширины и глубины, а также длины, подходящей для использования в шасси прицепа. Хотя в более поздних усилиях Вестернино они действительно использовались, его первоначальная разработка началась с нуля, когда он изготовил прямоугольную балку из 220 слоев углепластика / эпоксидного препрега, поставляемого Hexcel (Стэмфорд, Коннектикут, США), и самодельного автоклава.

Вестернино затем разработал решение для крепления балки из углепластика к двойным стенкам стальной балки. Введя эпоксидный компаунд толщиной от 0,125 до 0,25 дюйма (3,2-6,4 мм) в это пространство, он мог прикрепить углепластик к стальной двутавровой балке, окружить и защитить углепластик от повреждений. и поглотить любые различия в расширении. / деформация между углепластиком и сталью из-за температуры и нагрузки.

Superbeam Wingman Industries связывает композитную усиливающую балку из углеродного волокна между стенками двутавровой двутавровой балки из стали с использованием эпоксидного компаунда.ИСТОЧНИК: Wingman Industries.

«Защита элемента усиления из углепластика важна, — отмечает Вестернино, — потому что значительные удары во время установки и обслуживания могут вызвать микротрещины, которые затем могут разрастаться и ослабить конструкцию». Он добавляет, что двухкомпонентный эпоксидный эластомер имеет твердость по Шору 95 и является «таким же прочным, как резина для грузовых шин. Он также действует как гаситель вибраций в усиленной углепластиковой балке Superbeam ».

Тестирование концепции Superbeam

В 2009 году Вестернино отправил свою оригинальную демонстрацию Superbeam в Центр композитных материалов и инженерии (CMEC) в Университете штата Вашингтон (WSU, Пуллман, Вашингтон, США) для тестирования и оценки.Испытательная балка была примерно 9 футов (2,7 м) в длину, 5,375 дюйма (137 мм) в ширину и 4 дюйма (102 мм) в глубину, полученная путем сваривания двух двутавровых балок из нержавеющей стали S4x7.7 вместе с балкой из углепластика из препрега. 2 дюйма на 3 дюйма (51 мм на 76 мм) — расположены между стальными перемычками и приклеиваются к ним с помощью эпоксидного эластомерного компаунда. Этот супербрус из углепластика был испытан с использованием трехточечной нагрузки и простой установки на изгиб балки с опорами, расположенными на расстоянии 100,8125 дюймов (2,56 м) друг от друга. Одноточечная нагрузка была приложена к середине пролета на скорости 0.5 дюймов (12,7 мм) в минуту при максимальной нагрузке 43 909 фунтов при прогибе центральной линии 4,17 дюйма (106 мм) и разрушении при сдвиге в балке из углепластика.

Хотя двутавровая балка из нержавеющей стали без CFRP не была испытана, ее разрушающая нагрузка была рассчитана как 10 094 фунта с использованием стандартной инженерной механики и предполагаемого предела текучести 42 050 фунтов на квадратный дюйм. Двутавровая балка из углепластика была испытана сама по себе, достигнув конечной нагрузки 10 462 фунтов при прогибе 3,59 дюйма (91 мм).

CMEC сообщил, что усиленная углепластиком стальная балка Superbeam показала предел текучести на 92% выше, чем балка из нержавеющей стали сама по себе, в то время как ее грузоподъемность была на 103% выше, чем у балки из нержавеющей стали.балка из нержавеющей стали.

2009 Результаты испытаний Superbeam от CMEC в WSU.
ИСТОЧНИК: Wingman Industries и CMEC, Университет штата Вашингтон.

Воодушевленный этими первоначальными результатами испытаний, Вестернино продолжил разработку концепции Superbeam и провел второй раунд испытаний в 2016 году с привлечением независимой испытательной компании Applied Technical Services, Inc. (Чесапик, Вирджиния, США). Трехточечный изгиб снова был применен к двутавровой стальной двутавровой балке, двутавровой балке из пултрузионного углепластика от Strongwell (Бристоль, Вирджиния, США) и суперпучку, где пултрузионный углепластик был прикреплен к стали с помощью эпоксидного компаунда.Опоры находились на расстоянии 9 футов (2,7 м) друг от друга, а балки были нагружены в середине пролета с использованием 2,5-дюймового (63,5 мм) алюминиевого ролика со скоростью 0,125 дюйма (3,2 мм) в минуту.

Стальная двутавровая балка на испытательной установке на 3-точечный изгиб в Applied Technical Services.
ИСТОЧНИК: Wingman Industries и прикладные технические услуги.

В этом втором раунде испытаний стальная балка Superbeam, усиленная углепластиком, показала на 76% больше грузоподъемности по сравнению с неармированной стальной двутавровой балкой. Хотя прямоугольная балка из углепластика, изготовленная из препрега, при первоначальных испытаниях в WSU была намного эффективнее, чем пултрузионная двутавровая балка из углепластика, испытанная в ATS, первая была чрезмерно дорогой.

Результаты испытаний Superbeam по результатам испытаний 2016 года в Applied Technical Services, Inc. ИСТОЧНИК: Wingman Industries и ATS.

В процессе коммерциализации

Вестернино объясняет возможные преимущества использования Superbeam: «Вместо стандартной 36-дюймовой балки вы можете использовать 16- или 18-дюймовую балку, чтобы выдерживать те же нагрузки. Для этой меньшей балки требуется меньше стали, она легче, ее легче транспортировать и легче устанавливать ». В качестве альтернативы можно сохранить текущий размер балки, но использовать Superbeam для значительного увеличения ее несущей способности.

Поскольку фланцы Superbeam легко крепятся болтами к существующей конструкции, их можно использовать для модернизации мостов и другой инфраструктуры, продлевая обслуживание без прерывания движения во время установки. ИСТОЧНИК: Wingman Industries.

«Мы разработали систему модернизации моста, с помощью которой мы можем приварить или прикрутить суперпучки к существующим балкам, не останавливая движение, и продлить срок службы моста как минимум на 50-60 лет», — говорит Вестернино. Другие находящиеся на рассмотрении приложения включают в себя грузовые прицепы с высокой нагрузкой / облегченной массой и многоуровневые прицепы, шасси для жилых автофургонов и кемперов и т. Д.Базовая концепция также была распространена на стержни, ферменные конструкции и железнодорожные шпалы.

Концепция Superbeam была расширена, чтобы обеспечить уменьшенный вес и улучшенную грузоподъемность стержней, ферменных конструкций и железнодорожных шпал.
ИСТОЧНИК: Wingman Industries.

«Я считаю, что это могло бы изменить не только наш текущий кризис в поврежденной инфраструктуре, но и обеспечить революционные улучшения в транспорте и большом количестве строительных проектов», — говорит Вестернино.Он отмечает, что предыдущие цельнокомпозитные балки были отклонены инженерами государственного департамента транспорта (DOT) из-за проблем с креплением, микротрещин и расслоения. Тем не менее, Superbeam был хорошо принят Министерством транспорта штата Вирджиния, и в настоящее время ведутся обсуждения возможных демонстрационных проектов.

Дальнейшее подтверждение Superbeam было проведено компанией Valta Crane Systems (Брантфорд, Онтарио, Канада), партнером Cesternino по производству стальных балок на протяжении всей этой разработки. Этот производитель мостовых кранов также хотел бы коммерциализации Superbeam, потому что он предлагает подкрановые балки, которые требуют меньше стали, легче и, следовательно, требуют меньше опор, но, что наиболее важно, высоту балки можно уменьшить на 50%.Это обеспечивает дополнительные 1-2 фута (0,3-0,6 м) вертикального зазора, что особенно удобно для зданий, где единственное решение в настоящее время — поднять потолок / крышу.

Cesternino в настоящее время сосредоточено на работе с отраслевыми партнерами для индустриализации производства Superbeam и достижения паритета затрат с традиционными стальными балками на основе улучшенного веса, грузоподъемности и установки. Он также изучает возможность упрощения двутавровой балки из углепластика до простой прямоугольной балки / пластины. Вестернино отмечает, что стальные полки двутавровой балки могут в достаточной мере выдерживать любые поперечные нагрузки.Он с нетерпением ждет идей от поставщиков и производителей композитных материалов о том, как производить эти балки из углепластика наиболее рентабельно. Свяжитесь с [email protected].

(PDF) Усиление сдвигом стальных двутавровых балок с использованием лент из углепластика

2156 Sci. Res. Эссе

Полосы углепластика для усиления стальных балок, включая

выбор подходящего клея для приклеивания материалов HM-

Углепластик к стали и характеристики крупногабаритных балок из стали и бетона

были испытаны на

изучить поведение с использованием различных схем усиления

.Аналитический метод исследования упрочнения стальных балок

был рассмотрен

Боччарелли (2009). Он (Bocciarelli, 2009) представил простой подход

для оценки реакции статически определенных стальных балок

, армированных плитами из углепластика в упруго-пластическом режиме

. Эффект от резки концов углепластика формы

для упрочнения на изгиб стальных балок составил

, исследованный Linghoff et al., (2009).

Применение полос углепластика для усиления шести образцов

было исследовано Patnaik et al. (2008). Они улучшили

двумя образцами на изгиб и два образца на сдвиг.

Две неусиленные балки также были испытаны в качестве контрольных балок

. Балки имели отношение

a / d = 1270/330 = 3,85, где a — ширина зоны сдвига

или расстояние первой точечной нагрузки до ближайшей опоры

, а d — высота опоры. Интернет.Использование этого количества

а / д привело к более сильному изгибу балок. Они

выбрали одинаковое отношение a / d как для случаев упрочнения на изгиб и сдвиг.

). Наблюдались три формы отказа в поведении сдвига

(Salmon et al., 2009): локальное продольное изгибание стенки

, повреждение стенки и поперечное изгибание стенки. Отношение

d / t

w

в балках Патнаика составляло 103,13, где t

w

— толщина полотна.В своей рукописи они заявили:

«Коэффициент гибкости перемычки

балок при разрушении при сдвиге в этом исследовании был достаточно большим, чтобы вызвать коробление

эластичного полотна». Они выбрали тонкую сеть, которая

позволяет им сообщать только о том, что сеть наносит ущерб. Более того, для

измерения разрушения балок при сдвиге они применили

некоторых тензодатчиков на балках, но они не привели

в таблицу результатов измерения деформации в некоторых таблицах или на графиках

, чтобы лучше исследовать влияние углепластика. ножницы

усиление стальных двутавров.Кроме того, они не объяснили

влияние упрочнения углепластика на сдвиг на горизонтальный и вертикальный прогиб

. Они наклеили полосы CFRP

по всей длине зон сдвига и с обеих сторон

полотна. Они должным образом описали влияние использования углепластика

на несущую способность. Используя полосы углепластика, они

увеличили несущую способность образцов до 26%.

Harries et al. (2009) исследовали стенку, укрепив

фланцевых стальных секций с помощью полос углепластика.Не

,

усиленный контроль и четыре модифицированных сценария.

Образцы

были исследованы с использованием полос HSCFRP или полос

со сверхвысоким модулем (UHM) GFRP. Для каждого материала было рассмотрено

двух случаев. Полосы FRP были применены

к каждой стороне секций. Их тесты были

и

экспериментов на коротких образцах. Это указывает на

, что они нагружали образцы непосредственно под сжимающей нагрузкой

.В этом случае образцы показали себя только

при сдвиге.

Они использовали коэффициент гибкости d / t

w

= 29,8. Они

наклеили только по одной полосе с каждой стороны полотна (один или два слоя

), и они не сравнивали эффекты различных процентных содержаний углепластика

. Как указано, использование указанного значения CFRP

может увеличить грузоподъемность до 9%.

Кроме того, они использовали циклическое нагружение, которое помогло изучить эффекты

усиления углепластика при таком виде нагружения.

Fernando et al. (2009) исследовали концевую нагрузку

шестнадцати прямоугольных стальных труб, усиленных

углепластиком с различными клеями. Они

также использовали моделирование методом конечных элементов для лучшего исследования

влияния упрочнения углепластика на подшипник конца трубы.

Они обнаружили, что в ходе испытаний наблюдались четыре различных режима отказа:

: (1) нарушение адгезии; (2) Разрыв сплоченности

; (3) Комбинированное нарушение адгезии и когезии; (4)

Межслойное разрушение пластин углепластика.

Чжао и Махайди (2009) исследовали перегородку

, которая упрочняла балки из легкой стали с использованием углепластика, подвергавшегося воздействию концевой нагрузки

. Они использовали три типа силовых методов; применение пластин углепластика на внешней стороне

или внутренней стороне или обеих сторонах полотна. Поскольку секции из легкой стали

имели высокую гибкость стенок, они смогли изучить только повреждение стенок образцов. Как упоминалось в

: «Было обнаружено, что усиление углепластика si-

g значительно увеличивает способность к продольному изгибу стенки, особенно

для тех, у кого большое отношение глубины стенки к толщине.”Они

не исследовали другую гибкость сети, чтобы понять

влияние гибкости сети на усиление

сети из углепластика.

Zhao et al. (2006) исследовали концевую нагрузку на полые прямоугольные полые профили

холодной штамповки, которые были усилены —

, а затем укреплены с помощью обертки из углепластика. Они обнаружили, что при использовании обертки из углепластика

грузоподъемность может увеличиваться соответствующим образом.

В этой статье были изучены следующие цели:

:

(1) Исследовать эффективность сдвига

, упрочняющего стальные двутавровые балки с использованием различных соотношений углепластика

в зоне сдвига.

(2) Изучить требования по применению углепластика на

с обеих или одной стороны полотна.

Чтобы изучить указанные цели, были исследованы различные параметры

, такие как режимы разрушения, нагрузка, сдвиг

, деформация стенки, деформация на полосе из углепластика, продольно-скручивающая деформация

и вертикальный прогиб.

В настоящем исследовании рассматривалось отношение a / d

1.54, таким образом, наибольшее поведение образцов было в состоянии сдвига

. Кроме того, гибкость стенки d / t

w

= 19,7, поэтому также могут возникать все формы разрушения при сдвиге

. Кроме того, в этом исследовании

использовались два

различных соотношений углепластика ACFRP / ASZ 0,48 и 0,72, в которых A

углепластик

представляет собой секционную площадь

используемого углепластика в зоне сдвига, а

SZ

— площадь сечения зоны сдвига

.Использование полузакрытия

и одностороннего приклеивания полос углепластика в зоне сдвига,

помогает экономично использовать полосы углепластика. Было использовано полное испытание длины

, которое помогает исследовать эффекты

сочетания сдвига и изгиба, которые

Почему двутавровые балки используются в конструкционных стальных конструкциях?

Двутавровая балка, также называемая двутавровой балкой, широкой балкой, W-образной балкой, универсальной балкой (UB) и рулонной стальной балкой, является предпочтительной формой для конструкционных стальных конструкций.Дизайн и структура двутавровой балки делают ее уникальной, способной выдерживать самые разные нагрузки.

Инженеры широко используют двутавровые балки в строительстве, формируя колонны и балки различной длины, размеров и спецификаций. Понимание двутавровой балки является базовой необходимостью для современного инженера-строителя или строителя.

Форма и структура двутавра

Двутавровая балка состоит из двух горизонтальных плоскостей, известных как полки, соединенных одним вертикальным компонентом или стенкой.Форма фланцев и стенки образуют поперечное сечение «I» или «H». В большинстве двутавровых балок используется конструкционная сталь, но некоторые из них сделаны из алюминия. Инфраметаллические конструкции, такие как углеродистая конструкционная сталь и высокопрочная низколегированная конструкционная сталь, находят различное применение — например, в строительстве каркасов, мостов и в других конструкционных целях.

Балки

I бывают разного веса, глубины сечения, ширины полки, толщины стенки и других спецификаций для различных целей. При заказе двутавровых балок покупатели классифицируют их по материалу и размерам.Например, балка 11×20 I будет иметь глубину 11 дюймов и вес 20 фунтов на фут. Строители выбирают конкретные размеры двутавровых балок в соответствии с потребностями конкретного здания. Строитель должен учитывать множество факторов, например:

1. Прогиб. Строитель выберет толщину, чтобы минимизировать деформацию балки.
2. Вибрация. Определенная масса и жесткость выбраны для предотвращения вибраций в здании.
3. Отвод. Прочность поперечного сечения двутавровой балки должна соответствовать пределу текучести.
4. Потеря устойчивости. Фланцы выбраны для предотвращения локального, бокового или крутильного изгиба.
5. Напряжение. Строитель выбирает двутавровую балку с толщиной стенки, которая не ломается, не деформируется и не деформируется при растяжении.

Конструкция двутавровой балки позволяет ей изгибаться под высоким напряжением, а не коробиться. Для этого большая часть материала двутавровой балки располагается в областях вдоль осевых волокон — месте, которое испытывает наибольшую нагрузку.Идеальные балки имеют минимальную площадь поперечного сечения, требуя наименьшего количества материала, но при этом сохраняя желаемую форму.

Использование двутавровых балок

Двутавровые балки

находят множество важных применений в производстве металлоконструкций. Они часто используются в качестве критических опорных ферм или основного каркаса в зданиях. Стальные двутавровые балки обеспечивают целостность конструкции, неуклонную прочность и поддержку. Огромная мощность двутавровых балок снижает необходимость использования многочисленных опорных конструкций, экономя время и деньги, а также делая конструкцию более устойчивой.Универсальность и надежность двутавровых балок делают их желанным ресурсом для каждого строителя.

Балки

I являются предпочтительной формой для стальных конструкций из-за их высокой функциональности. Форма двутавровых балок делает их идеальными для однонаправленного изгиба параллельно полотну. Горизонтальные полки сопротивляются изгибающему движению, а полотно выдерживает напряжение сдвига. Они могут выдерживать различные виды нагрузок и касательных напряжений без потери устойчивости. Они также экономически эффективны, поскольку I-образная форма — это экономичная конструкция, в которой не используются излишки стали.Благодаря большому разнообразию типов двутавровых балок можно найти форму и вес практически для любых требований. Универсальная функциональность двутавровой балки — это то, что дало ей альтернативное название универсальная балка, или UB.

Изготовление стальной двутавровой балки

Если вам нужны двутавровые балки для любого типа строительства, обратите внимание на изготовление стальных балок для быстрого, эффективного и доступного выполнения заказов. Изготовление стальной балки занимает много опыта, знаний, трудолюбия, и специализированные инструменты, чтобы быть успешным.Не доверяйте свои I-лучи какой-либо компании. Свяжитесь с Swanton Welding для индивидуальной сварки и изготовления металла для всех типов строительства.

Стабилизация подвальных стен стальными двутавровыми балками

Стабилизация подвальных стен стальными двутавровыми балками

---

Крепление от пола к полу — простое, быстрое и долговечное

Дэйв Каннингем

Я работаю в Канзас-Сити и его окрестностях, штат Миссури., где земля — ​​это дно реки и почва вся глина — один из наших округов даже называется графством Клэй. Большинство дома, построенные на этом тяжелом, неустойчивом грунте, являются кандидатами на фундамент работы — дренаж и гидроизоляция, возведение фундамента или ремонт стен.

Многие дома, построенные после Второй мировой войны, имеют блочные подвалы, часто укладывают без затирки или арматуры в сердцевинах. Я восстановил многие из них подвалы, но впереди у меня много работы.У других домов каменный фундамент, которые также подвержены короблению внутрь под давлением грунта. Даже многие из залитые бетонные стены наклонились внутрь. Вот почему я смог сделать работы по ремонту подвала — большая часть моего бизнеса по ремонту.

Некоторые стены (особенно каменные и блочные) нужно снести и отстроить заново. Но если они не продвинулись слишком далеко, часто бывает полезно подкрепить их. место, о котором идет речь в данной статье.

Подвалы с пряжкой и наклоном часто укрепляются с помощью спиральных анкеров, которые болтом через стену подвала (см. рисунок 1). Подрядчик пробуривает дыру в стене и забивает анкер во двор под углом, затем устанавливает стальная пластина с болтом внутри. Но, по моему опыту, это не так. работать здесь. Я часто вырываю эти якоря и начинаю заново.

Рисунок 1. Винт со спиральной головкой анкеры (слева) опираются на окружающую почву для стабилизации стен и могут потребовать рутинной работы повторная затяжка.Автор предпочитает решение из двутавровой балки (справа), которое обычно рекомендуется инженерами в его районе. Основание каждой двутавровой балки укреплено грунтом и плита подвала, а верх жестко прикреплен к первому этажу Рамка. Автор добился хороших результатов с двутавровыми балками, расположенными на расстоянии от 3 до 6 футов по центру.

Это потому, что почвы в нашем районе постоянно двигаются, а значит, якоря тоже двигаться. Так что год за годом вам придется приходить и снова закручивать гайки. так что стена не сдвинется.Для этого домовладельцам обычно нужен кто-то другой, поэтому вы принимаете много обращений в службу поддержки. Также это означает, что если вы хотите закончите подвал, вы должны оставить порты доступа, чтобы вы могли добраться до орехи.

Метод, который я использую, обычно рекомендуют инженеры в моем районе. Это опирается на структуру дома для поддержки. Стабилизирую стены подвала сталью Двутавры, расположенные вертикально к стене на расстоянии от 3 до 6 ноги друг от друга.Взламываю бетонный пол и опору, копаю минимум 12 до 16 дюймов, поместите двутавровую балку в дырку, залейте бетонную опору вокруг нее и затем закрепите его на балках железным уголком 2х10 или 3х3. Затем я затираю между балка и стена из жесткого бетона. Я сделал так много этих работ Я не могу их всех сосчитать. За эти годы я вернулся и проверил много их, и ни один не сдвинулся с места.

Определение размера работы
Первое, что я делаю, осматривая стену подвала, — прикладываю ухо против него и посмотрите вниз на стену, чтобы увидеть, с чем мы сталкиваемся.Затем я положил мой 6-футовый уровень против основных выпуклостей, чтобы увидеть, насколько далеко он от вертикали является.

Если стена отклонена от вертикали менее чем на 3 или 4 дюйма, мы можем безопасно использовать двутавровую балку. как есть (рисунок 2). Если бетонная стена находится в нерабочем состоянии на 3 дюйма или более, Я обычно выкапываю снаружи и вставляю стену обратно в отвес, прежде чем Я стабилизирую это. Блок или каменная стена, выпуклая более чем на 3 дюйма, должны заменить: швы миномета, вероятно, повреждены, и вы не можете ожидать толчка что отступить, и у вас останется что-нибудь твердое.Я разорву эти стены и восстановлю с новым блоком.

Рисунок 2. Блочный фундамент стены (вверху) имеют тенденцию к выпуклости в центре. Залитые стены (внизу) более вероятны наклониться внутрь вверху из-за неисправности соединения порога. Двутавровые балки могут стабилизировать оба типа стены на месте, пока прогиб не превышает чем 3 дюйма. Стены из блоков, выступающие более чем на 3 дюйма, вероятно, должны быть перестроен.Залитые стены, выступающие более чем на 3 дюйма, можно отодвинуть до отвес, а затем укрепили двутавровыми балками. Для работ, требующих восстановления или подталкивания задние стены, внешние грунты должны быть выкопаны, но для простых работ по стабилизации, перегруппировки может быть достаточно.

Это 3-дюймовое эмпирическое правило согласуется с техническими отчетами, которые я видел годы, и это всегда работало для меня. На самом деле, как правило, я не ручаюсь Двутавровая балка на стене, которая отклоняется от вертикали более чем на 3 дюйма, если я не толкнул стену на место.

Однако выбор остается за домовладельцем. Некоторые домовладельцы будут настаивать что я отодвигаю стену, которая отклоняется от вертикали всего на дюйм или два, даже после того, как Уверяю их, что достаточно его стабилизировать. Другие домовладельцы могут просто хочу стабилизировать стену на месте, даже если она составляет 5 дюймов, чего я не делаю ум делают до тех пор, пока понимают, что это не гарантировано.

Работа с дренажем. Осмотрев подвал, выхожу на улицу. чтобы узнать, что вызывает проблему.Снижение давления на стену, чтобы потом проблема не усугубится, поможет ремонт двутавра.

Как я уже говорил, практически каждый дом, который я вижу, находится в глинистой почве. Но дренаж и сток тоже обычно являются факторами, когда возникает проблемная стена. Дома с наклонные подвальные стены часто оказываются просто в плохом месте — у подножия холма или конец тупика — или их двор и подъездная дорожка спускаются к дому. Даже на плоских участках многие проблемные дома имеют отрицательную воронку оценок. вода направляется к фундаменту, и удивительный процент не имеют водосточных желобов.Внесение грязи для создания положительного качества и установка желобов с расширенными водосточные трубы для переноса воды на 4 или 6 футов от дома имеют огромное значение.

Другой распространенный источник проблем — тяжелый бетонный навес перед дом, который оседает и прижимает к подвалу мягкую глиняную засыпку. Я часто рекомендую заменить эту бетонную массу деревянным настилом или крыльцом.

Размещение двутавровой балки
На стальных площадках используются балки стандартных размеров и веса.Я использую глубину 4 дюйма Двутавровые балки весом 9,5 фунтов на фут. Вы можете разрезать сталь на месте с помощью резак, если нужно, но обычно я сначала измеряю, чтобы узнать, какая длина Мне нужно, тогда порежь мне куски на сталелитейном дворе.

Для бетонной стены я установил двутавровые балки на расстоянии 4–5 футов друг от друга. Если стена блочная или камень на расстоянии от 3 до 4 футов — более безопасная ставка. На всякий случай балки позиционирую так что они могут доходить до перекрытия балок — стальных или деревянных блоков, перекрывающих балки будут плотно прижимать двутавровые балки к стене.После выкладки двутавра места, я пробиваю отверстие диаметром 1 фут для каждой двутавровой балки с помощью отбойного молотка (Рисунок 3).

Рисунок 3. После резки обратно изоляционную пену, рабочий отбойным молотком пробивает плиту перекрытия и опору край. Стальной двутавр будет помещен в каждое отверстие и установлен в бетоне. Автор предпочитает отбойный молоток пилению бетона, потому что он создает меньше пыли и обеспечивает шероховатый край для хорошего сцепления между существующим бетоном и свежим поставлена ​​опора опоры.

Я предпочитаю отбойный молоток пилить бетон по нескольким причинам. Бетон пила сбрасывает много мелкой пыли, что небезопасно и создает беспорядок во всем дом. Кроме того, при распиливании бетона на поверхности остается гладкая блестящая поверхность. лицо, которое вы режете, и когда вы заливаете заплату, новый бетон не сцепляется с старый бетон — при застывании нового бетона будет трещина. Отбойный молоток, напротив, оставляет шероховатую кромку, которая придает новым и старым бетонным поверхностям больше шансов на склеивание.

Стабилизация стен подвала с помощью стальных двутавров, продолжение

Когда мои отверстия готовы, я установил двутавровую балку в каждую. Укладываю каждую двутавровую балку плотно к стене, держите отвесно и закрепите на месте блоком 2х10 или кусок металлического уголка 3×3 1/4 дюйма, прикрепленный болтами к балкам выше (рис. 4). Двутавровая балка контактирует со стеной там, где стена наиболее удалена (обычно посередине для блочных стен и вверху для заливных стен).

Рисунок 4. Рабочие скобы верхняя часть двутавровой балки плотно прилегает к вершине наклонной стены (вверху). 2х10 раскос крепится к существующим балкам перекрытия с помощью болтов с затяжкой 3/8 дюйма, утопленных в предварительно просверленные отверстия (внизу). Можно использовать утюг с углом три дюйма на три дюйма вместо блока 2х10. Этот шаг проще с двумя людьми — одного держать двутавровая балка и блок на месте, и один для установки болтов шнура.

Соединение верхней распорки различается в зависимости от того, перпендикулярно ли проходят балки. к стене или параллельно. Перпендикулярные балки обеспечивают прочную связь — единую 2×10 или кусок железного уголка, перекрывающий одну пролетную балку, — это достаточно. Но параллельная балка к стене ориентирована боком к силе давления стены и не может справиться с грузом самостоятельно. В этом случае я кладу прочный блок в балку. отсеки для трех или четырех балок от стены, затем отстегните 2х10 балок в балки под блокировку (рисунок 5).Это передает нагрузку двутавровой балки на целая система пола вместо того, чтобы сваливать все это на одну балку.

Рисунок 5. Для распорки перпендикулярно балкам перекрытия автор закладывает сплошные перекрытия на по крайней мере, три пролета балок и крепление поперечными болтами непосредственно к каждой балке под блокировку. Ближайшая к балке балка не могла справиться с этой работой самостоятельно. без этой договоренности.

Когда мои балки закреплены наверху, я подвешиваю их по вертикали и прикрепляю к отверстия внизу. Сложно удерживать их, пока затираете дно и пространство между двутавром и стеной. После многих лет борьбы с что, я начал прикреплять основание каждой балки к отверстию с помощью деревянных обрезков (Рисунок 6). Это быстро и легко, а древесина зарывается в бетонное основание. пирса.

Рисунок 6. Автор скрепляет основание каждой двутавровой балки небольшими деревянными брусками. Дерево блоки будут заключены в бетонное основание опоры, когда отверстие будет залито.

Далее заделываю пространство между двутавром и стеной жестким бетоном (рис. 7). Я замешиваю бетонный мешок в тачке (достаточно сухой, чтобы получился твердый мяч в руках), надеть резиновые перчатки и просто засунуть в зазор. и начертить гладко.Это обеспечивает прочную опору для стены от пола до подоконник.

Рис. 7. Рабочий раствор все пространство между двутавровой балкой и стеной залито жестким бетоном, чтобы обеспечить полная поддержка стены. Излишки затирки сглаживаются для получения чистой отделки (см. фото в начале статьи).

Наконец, я заделываю отверстие в основании двутавровой балки, фиксируя ее в земле и существующая плита (рис. 8).Это делает всю сборку одной непрерывной, прочная конструкция. За шесть лет, что я этим занимаюсь, я ни разу не видел эти двутавры сдвигаются с места на миллиметр.

Рисунок 8. Отверстие заполнены жестким бетоном, чтобы прочно вставить двутавровую балку в плиту и основание. Поверхность затирывается на уровне существующей плиты.

Все, что я здесь описал, это стабилизация стены. Многие из этих подвалов также нужна внешняя гидроизоляция или внутренняя дренажная и отстойная система.Так долго как проблемы с водой решены, подвал можно достроить в любом случае домовладелец захочет после установки двутавровых балок (рис. 9). Есть не нужно оставлять доступ к двутаврам — их можно просто покрасить, либо уложить в коробку в и похоронен.

Рисунок 9. Завершено Установка двутавра (сверху) обеспечивает армирование стены от основания до подоконник на расстоянии от 3 до 6 футов по центру.В приведенном ниже примере автор применил стеклопластиковые панели к стенам подвала. Подвал готов для дальнейшей отделки.

Затраты и планирование
Работа, требующая проведения земляных работ, требует тщательной оценки. Есть десятки факторы, которые следует учитывать — доступ, близость к соседним домам, пристроенные ступеньки или другие конструкции, ландшафтный дизайн и возможные низкие свесы, которые могут препятствовать экскаватору, чтобы назвать несколько.

Но оценить базовую работу по стабилизации стены просто. Учитывая типичный 30-футовый стену к подпорке, я знаю, что могу выломать пол, выкопать ямы и разместить семь или восемь лучей, которые нужны на один день. Я знаю, это займет половину второй день, чтобы сделать всю затирку и очистку.

Затраты на материалы относятся только к балкам, затирке, шпилькам, дереву или уголку. железо для верхних распорок — итого около 50 долларов на материалы для каждого Балку двутавровую 8 футов устанавливаю.Я оцениваю работу домовладельцу примерно от 200 до 250 долларов. на луч, который покрывает труд, накладные расходы и прибыль.

Для небольших работ залог не беру. Я просто включил дом в свой график и звоню хозяевам за день-два до того, как начну. Как только я начну, я останусь работа, пока она не сделана; когда я закончу, они могут заплатить мне чеком или кредитом карта. С таким расположением я не чувствую давления, если я на день или два поздно начать.

Эти небольшие задания часто приводят к большим.Многие люди, чьи подвалы Я исправил, перезвоню мне позже, чтобы закончить пробел или сделать что-то наружной отделки или бетонных работ. И они часто отсылают меня к своим друзьям а также — я получаю большинство этих вакансий из уст в уста.

Это особенно актуально для домовладельцев, которые любят смотреть. Некоторые домовладельцы не хотят знать, что мы делаем, пока мы это делаем. Другие будут Вытащить шезлонги, собрать обед и все время сидеть и смотреть на нас.Каждые несколько минут я останавливаюсь, чтобы объяснить, что мы делаем и почему. Но меня это нисколько не беспокоит — как я понимаю, это заставляет их немного более образованный. И это также означает, что когда я закончу, их будет намного больше может направить меня к кому-то другому, кому нужна моя помощь.

Дэйв Каннингем — подрядчик по ремонту, базирующийся в Индепенденсе, Пн

---

Эта статья предоставлена ​​www.jlconline.com. JLC-Online выпускается редакторами и издателями The Journal of Light Construction, ежемесячного журнала, обслуживающего жилищных и легких коммерческих строителей, реконструкторов, дизайнеров и других профессионалов отрасли.

Присоединяйтесь к нашей сети

Общайтесь с клиентами, которые хотят реализовать ваши наиболее прибыльные проекты в тех сферах, которые вам нравятся.

Жилые стальные балки

Жилая стальная балка — их довольно много в доме, который я построил в Эмберли-Виллидж, штат Огайо.Балки имеют высоту 10 дюймов и вес 31 фунт на погонный фут. С ними вы можете пролететь до 14 футов! © 2018 Тим Картер

Жилая стальная балка очень распространена в большинстве домов. Большинство из них имеют высоту 8 дюймов, но балки высотой 10 или 12 дюймов позволяют преодолевать большие расстояния с меньшим количеством надоедливых колонн.

Исправлено в феврале 2018 г.

Стальная балка для жилых домов TIPS

• Балки бывают всех размеров, толщины, веса, длины и оцинкованы
• Стальные опорные балки колонн следует сварить, а колонны засыпать песком
• Смотрите ВИДЕО о балках и колоннах!
• Более высокие балки позволяют располагать колонны дальше друг от друга
• Инженеры-строители или архитекторы должны определить размеры балок
• НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЙ И ВЕСЕЛЫЙ информационный бюллетень Тима

УВАЖАЕМЫЙ ТИМ: Мой план дома требует стальных балок, которые будут поддерживать балки пола и даже части кирпичной стены.Могу ли я заменить стальные балки деревянными? Трудно ли обращаться со стальной балкой I на строительной площадке?

Как вы думаете, я могу установить его с друзьями? Как получить лучшие цены на стальную балку, если у меня довольно ограниченный бюджет? Если я найду бывшую в употреблении стальную балку, заметите ли вы какие-либо проблемы с ее использованием в моем новом доме? Стив Б., Синнаминсон, штат Нью-Джерси,

Ссылки по теме

Конструкция колонн и балок — использование стали и дерева

Основы установки балки

— будьте осторожны!

УВАЖАЕМЫЙ СТИВ: Стальные двутавровые балки — довольно толстые структурные элементы, которые редко используются на стройплощадке жилых домов, потому что дерево является основным конструкционным материалом, который можно найти в большинстве домов.

Тем не менее, сталь является обычным материалом для коммерческого или промышленного строительства, поскольку она является основой этих крупных проектов, где к древесине относятся с презрением из-за присущей ей пожарной опасности и ограниченных характеристик по мере роста зданий.

Видео о стальных балках для жилых домов — Открытые балки для современного внешнего вида

В этом видео много отличных фотографий стальных балок, используемых в домах. Вы можете получить вдохновение, посмотрев это. Это стоит того.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных инженеров-строителей в вашем городе.

Архитекторы и инженеры используют конструкцию стальных балок в домах как для балок, так и для колонн, потому что они очень прочные. Обычно вы можете удерживать те же грузы с помощью дерева, но вам нужно больше, и обычно размер деревянной балки намного больше, чем размер стальной двутавровой балки, которая выдерживает такое же количество веса.

Термиты и другие насекомые-разрушители древесины не едят сталь, так что это явное преимущество, если вы хотите, чтобы определенные части вашего дома оставались стоять.

Во многих случаях вы можете заменить конструкционную стальную балку на деревянную балку.Если вы хотите это сделать, убедитесь, что у вас есть инженер-строитель или архитектор, укажите материал и необходимые опоры.

Если вы используете сталь, обратите особое внимание на детали соединения на опоре стальной балки. Соединения между балкой и колоннами должны быть надежными.

Сталь тяжелая — Кран поднимает кухонную стальную балку Видео

Посмотрите это видео, чтобы узнать, сколько мужчин могут поднять стальную балку. Лучше пусть это делают люди, которым вы можете ДОВЕРИТЬ!

Не полагайтесь на простые тонкие ремни наверху колонн, которые загибаются над нижней полкой балки.Эти вкладки — временные меры, пока не появится сварщик.

НЕ кладите кладку на деревянную балку

Я бы никогда не стал кладку на деревянную балку. Слишком велика вероятность того, что древесина прогнется и вызовет разрушение кирпичной кладки. Более того, это может быть нарушение строительных норм в вашем районе.

Стальные балки, как вы могли догадаться, тяжелые. Размеры и размеры стальной балки не совпадают. У вас могут быть две разные балки, которые почти идентичны по высоте и длине, но одна может весить вдвое больше, чем другая.

Обычно размеры балок указаны в числовой форме, например 8×17. Обычно это означает, что стальная балка имеет высоту около 8 дюймов и весит 17 фунтов на погонный фут. Это очень распространенный размер, который можно найти во многих жилых домах. Но вы можете получить стальные двутавровые балки высотой 8 дюймов, которые весят более 35 фунтов на фут. В последнем доме, который построил для себя, я установил балки 10х31.

Двое мужчин устанавливают жилую стальную балку

Посмотрите, как эти двое закормленных кукурузой мужчин установили стальную балку менее чем за две минуты! УХ ТЫ!

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных инженеров-строителей в вашем городе.

Более высокие балки — лучше

Проблема с типичными стальными балками 8×17, которые вы найдете во многих домах, заключается в том, что для них требуются опорные колонны в среднем примерно через каждые 8 ​​футов. Если идти отделывать подвал, эти колонны проблематичны.

Вы можете избежать образования большого количества колонн, установив более высокую балку. Чем выше балка, скажем, 10 или 12 дюймов, а не 8 дюймов, тем большее расстояние вы можете преодолеть между опорными стойками. У меня в собственном подвале были пролеты 14 футов с использованием стальных балок 10×31.

Более тяжелые балки иногда могут перекрывать большие расстояния между столбами. Стальная балка 8×35 может нести больший вес, чем 8×17. Инженер-строитель или опытный архитектор может обратиться к своему руководству по стальным балкам и решить все это за вас.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных производителей СТАЛЬНОЙ БАЛКИ!

Защита от ржавчины для жилой стальной балки — гальванизация или окраска

Если вы собираетесь использовать сталь во влажном помещении и беспокоитесь о ржавчине, вы можете заказать сталь с горячим цинкованием.Я работал с оцинкованными балками и колоннами в одном из детских домов на Ямайке. Стоимость выше, но если вам нужна защита от ржавчины, знайте, что она доступна.

Если вы не можете позволить себе цинкование, прогрунтуйте и покрасьте стальные балки и колонны перед их установкой. Для лучшей защиты нанесите три слоя краски и используйте специальную антикоррозионную краску для стали.

Вот аэрозольная краска, которая отлично подходит для стальных балок и колонн. Содержит грунтовку по металлу.Эта марка также доступна в канистрах на кварты или галлоны, если у вас есть МНОГО стали для окраски. НАЖМИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ, ЧТОБЫ ЗАКАЗАТЬ СЕЙЧАС.

Но найдите время и посчитайте. Допустим, у вас есть дом на ранчо, и в планах требуется балка 8×17 длиной 40 футов. Вы можете доставить эту балку на строительную площадку.

Не пытайтесь поднять его самостоятельно, он весит почти 700 фунтов. Меньший луч, который длинный, также создает проблемы при обращении, потому что он будет похож на мокрый кусок спагетти, когда вы поднимете его со всеми своими друзьями.Если вы никогда раньше не работали с балками, лучше поработайте с балками меньшего размера, прежде чем пытаться работать с длинными кусками стали.

Сталь

дешевая — стоит вложений

Сталь — это товар, и цена на нее колеблется. Текущая цена на стальную балку, которую вы должны платить за новую сталь, может быть неплохой, как вы могли подумать. В настоящее время рынок находится в депрессивном состоянии, и предложение может намного превышать спрос. Вы можете быть приятно удивлены, узнав, что за невысокие деньги можно приобрести строительную стальную балку.

Вы можете найти приличные стальные балки у подрядчика по сносу, который обычно вывозит их из зданий. Они продают их на металлолом, поэтому цена, которую вы платите, обычно будет намного меньше, чем цена новой балки. Однако при работе с использованными балками возникают самые разные проблемы. Возможно, вы не получите точного размера, балки можно согнуть, и вам нужно придумать, как транспортировать его на стройплощадку. Я предполагаю, что подрядчик по сносу не настроен делать это за вас. Но случались и более странные вещи.

В конце концов, когда вы сравните все затраты, связанные с получением бывшего в употреблении балки вместо нового, вы можете обнаружить, что разница в цене не так уж велика. В любом случае убедитесь, что балки, которые вы используете, загрунтованы и окрашены, чтобы предотвратить или минимизировать ржавчину. Прокрутите вверх, чтобы выбрать лучшую краску.

Стальные колонны

Я бы никогда не использовал дерево для поддержки стальной колонны. Лучше всего использовать сталь. Стальные круглые колонны — универсальный стандарт в жилищном строительстве.Проблема в пожаре, стальные колонны могут размягчиться, а балка может разрушиться.

Чтобы избежать прогиба и разрушения стальных колонн в результате пожара, заполните их сухим песком. Просто закажите стальную колонну с отверстием диаметром 1/2 дюйма, просверленным примерно на два дюйма ниже вершины. Воспользуйтесь пластиковой трубкой и воронкой, чтобы засыпать песок в колонку.

Убедитесь, что у вас есть сварщик, приваривающий стальную стойку к нижней стороне балки для лучшего соединения. Вы также можете попросить изготовителей стали просверлить отверстия в нижней части полки балки и прикрепить колонну к балке болтами.Вам придется оценить каждый вариант, чтобы увидеть, что является наиболее экономичным в вашем районе.

Если вы решите попробовать установить стальную конструкцию самостоятельно на строительной площадке, помните об опасностях. Карманы в заливном бетонном фундаменте не такие уж глубокие, и если вы не будете осторожны, балка может выскользнуть из одного конца, в то время как вы играете с другим концом балки.

Для выравнивания балок в карманах необходимы стальные прокладки разной толщины. Никогда не используйте деревянные прокладки, даже обработанные пиломатериалы, которые не должны гнить.Большие нагрузки на балку со временем могут сжимать древесину.

Стальные балки могут быть сдуты ветром, если они не закреплены. Я видел, как балки разрушаются после ливня, пропитанного глинистой почвой, заставляя ее расширяться и поднимать колонны, поддерживающие балки. Сотни фунтов веса, плавающие над вашей головой и телом на строительной площадке, никогда не следует недооценивать.

Размер стальных балок, а также размер и расстояние между стальными колоннами, которые поддерживают балки, должны определяться обученным и образованным профессионалом.Нельзя угадывать и надеяться, что балки и колонны будут работать. Наймите инженера-строителя или архитектора, имеющего большой опыт в определении размеров балок и колонн, когда вы решите установить или изменить все, с чем вы, возможно, работаете в своем доме.

Примечания автора

Я получил следующее электронное письмо от Джеймса Калхауна, архитектора. Он написал:

«Тим, ​​ты мог бы кое-что узнать. Большинство строительных норм муниципалитета в настоящее время разрешают использовать использованные конструктивные элементы, такие как старые стальные балки, в новые конструкции без сертификатов архитектора или инженера (которые в здравом уме сделали бы это. …) или серьезное (50%) обесценивание расчетной структурной способности элемента. В противном случае вы хорошо рассказали о преимуществах стали в жилых конструкциях. Я все время проектирую сталь для домов ».

Спасибо, Джеймс.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных инженеров-строителей в вашем городе.

Джейсон мог бы извлечь пользу из этой колонки. Прочтите информационный бюллетень от 18 августа 2019 года, чтобы увидеть драматические фотографии проблем Джейсона.

Столбец 818

Международный журнал научных и технологических исследований

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В IJSTR (ISSN 2277-8616) — Международный журнал научных и технологических исследований — это международный журнал с открытым доступом из различных областей науки, техники и технологий, в котором особое внимание уделяется новым исследованиям, разработкам и их приложениям. Приветствуются статьи, содержащие оригинальные исследования или расширенные версии уже опубликованных статей конференций / журналов. Статьи для публикации отбираются на основе экспертной оценки, чтобы гарантировать оригинальность, актуальность и удобочитаемость. IJSTR обеспечивает широкую политику индексирования, чтобы опубликованные статьи были хорошо заметны для научного сообщества. IJSTR является частью экологически чистого сообщества и предпочитает режим электронной публикации, поскольку он является «ЗЕЛЕНЫМ журналом» в Интернете. Мы приглашаем вас представить высококачественные статьи для обзора и возможной публикации во всех областях техники, науки и технологий.Все авторы должны согласовать содержание рукописи и ее представление для публикации в этом журнале, прежде чем она будет отправлена ​​нам. Рукописи следует подавать в режиме онлайн IJSTR приветствует ученых, заинтересованных в работе в качестве добровольных рецензентов. Рецензенты должны проявить интерес, отправив нам свои полные биографические данные. Рецензенты определяют качественные материалы.Поскольку ожидается, что они будут экспертами в своих областях, они должны прокомментировать значимость рецензируемой рукописи и то, способствует ли исследование развитию знаний и развитию теории и практики в этой области. Заинтересованным рецензентам предлагается отправить свое резюме и краткое изложение конкретных знаний и интересов по адресу [email protected] . IJSTR публикует статьи, посвященные исследованиям, разработкам и применению в областях инженерии, науки и технологий.Все рукописи проходят предварительное рецензирование редакционной комиссией. Вклады должны быть оригинальными, ранее или одновременно не публиковаться где-либо еще, и перед публикацией они должны быть подвергнуты критическому анализу. Статьи, которые должны быть написаны на английском языке, должны содержать правильную грамматику и правильную терминологию. IJSTR — это международный рецензируемый электронный онлайн-журнал, который выходит ежемесячно. Цель и сфера деятельности журнала — предоставить академическую среду и важную справочную информацию для продвижения и распространения результатов исследований, которые поддерживают высокоуровневое обучение, преподавание и исследования в области инженерии, науки и технологий.Поощряются оригинальные теоретические работы и прикладные исследования, которые способствуют лучшему пониманию инженерных, научных и технологических проблем. Похожие записи Почему грудничок постоянно кричит: причины и способы успокоить ребенка 16.11.202407.10.2024 Запись на прием к врачу в Минске: как выбрать специалиста и записаться онлайн 12.11.202407.10.2024 Жидкий стул у грудничка: причины, симптомы и лечение 12.11.202407.10.2024 Автор alexxlab Просмотр всех записей alexxlab → Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт