Калькулятор для расчёта деревянных балок перекрытия

При строительстве любого индивидуального двухэтажного жилого дома возникает вопрос, каким сделать междуэтажное перекрытие. Обычно его выполняют из железобетона, что обеспечивает его прочность, надежность, долговечность, сейсмоустойчивость и соблюдение противопожарных норм.

Где применяются железобетонные плиты?

Плита перекрытия – конструкция заводского производства, с арматурным каркасом для дополнительного укрепления. Железобетонные элементы делят на несколько типов: по применению, материалу, способу монтажа, габаритам, количеству и форме пустот, толщине и виду опор. Например, многопустотные плиты подходят для прокладки электропроводки, сигнализации и других кабелей. Также их часто используют для перекрытия пролетов и этажей зданий.

Назначения железобетонных плит:

  • межэтажные;
  • подвальные (для расположения между подвалом сооружения и первым этажом);
  • цокольные (для отделения первого этажа от подполья);
  • чердачные (для отделения чердака и одноэтажных домов)

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).
    • 1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.
    • 2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.
    • 3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

(Пока оценок нет)

Читайте также:  Прокладка электропроводки в стяжке пола

Установка опалубки

После того как выстроены стены первого этажа, начинают устройство опалубки под монолитное перекрытие. Главное, помнить, что она должна быть очень прочной, для того чтобы выдержать вес залитого бетона.

Более предпочтительный способ – аренда готовой опалубки, выполненной из пластика или металла. Преимущества такой опалубки состоят в том, что она разбирается и собирается, а также имеет в комплекте готовые телескопические опоры.

Второй способ – это изготовление опалубки непосредственно на месте, для чего используются листы влагостойкой фанеры (толщина 20 мм) или обрезные доски (толщина 25–35 мм).

  1. Сначала устанавливаются опоры – телескопические или стойки из деревянного бруса с метровым шагом. От несущих стен стойки располагают на расстоянии не менее 20 см.
  2. На стойки укладывают ригели для удерживания опалубки. Это могут быть балки из горячекатаного профиля (швеллер, двутавр) или продольный деревянный брус.
  3. Сверху на ригели устанавливают поперечные балки, а уже на них – горизонтальную опалубку (листы влагостойкой фанеры). Важный момент: листы опалубки должны быть идеально подогнаны между собой и плотно прилегать к стенам.
  4. После этого следует тщательно отрегулировать высоту опор, чтобы верхние края опалубки и края стен находились на одном уровне.
  5. Теперь закрепляют вертикальные элементы опалубки. Их устанавливают на расстоянии 150 мм от края стен, поскольку этот размер необходим для опирания плиты перекрытия на стену.
  6. После установки опалубки всю её поверхность накрывают гидроизоляционной пленкой. Это даст возможность в дальнейшем легко убрать опалубку, оставив при этом ровную поверхность бетонного перекрытия.

Расчет количества комплектующих для опалубки перекрытий

Как посчитать количество листов фанеры для опалубки перекрытия

Чтобы поверхность монолитного перекрытия получилась ровной для опалубки перекрытия лучше всего использовать ламинированную фанеру. Она очень прочная, не трескается и не расслаивается при намокании и отлично пилится.

Чтобы уменьшить отходы при распиловке и подгонке фанеры для начала посчитаем количество целых листов фанеры размером 1200 * 3000 мм (площадь листа 3,6 кв.м.). Учитываем, что у нас в доме два помещения с размерами 6*3 и 6*4

N = Sпом/Sлиста=6*4/3,6 +6*3/3,6=11,7 листов

Таким образом, нам нужно 11 целых листов ламинированной фанеры, размером 1,2*3м

Для зашивки оставшихся незакрытых фанерой мест можно использовать обрезки фанеры, доску или обычную более дешевую фанеру.

Как посчитать количество балок БДК для опалубки перекрытий

Сборная опалубка перекрытий на телескопических стойках включает в свой состав продольные и поперечные балки. Чтобы принять верный шаг балок воспользуйтесь таблицей «Таблица для определения допустимых расстояний между основными и второстепенными стойками, главными балками, второстепенными балками при монтаже опалубки перекрытий с использованием фанеры толщиной 18 мм»

Для того, чтобы определить количество продольных балок БДК нужно ширину помещения разделить на шаг балок. Учитывая размер нашего помещения, принимает шаг продольных балок 1,5 метра, тогда для двух помещений получится:

N1прод = 4 / 1,5 = 3

N2прод= 3 / 1,5 = 2

Итого, в первом помещении четыре линии продольных балок , во втором помещении три линии продольных балок. Итого это 7 линий умножаем на длину помещений 6 получается 42 метра балки БДК. Значит всего нам нужно 14 балок по 3,3 м (0,3 м для нахлеста) .

Чтобы определить количество поперечных балок надо ширину помещения разделить на шаг балок. При толщине нашего монолитного перекрытия шаг балок должен быть 500 мм. Делим длину помещения (6м) на шаг балок (0,5м) получается, что нам нужно 13 линий балок. Для помещения шириной 3 метра нам нужно 26 балок БДК длиной 1,8 м. Для помещения шириной 4 метра будем использовать 26 балок по 2,4 метра.

Как посчитать количество телескопических стоек

Телескопические стойки устанавливаются под продольные балки, еще их называют главными балками. Шаг мы определим из таблицы и примем его 1500 мм. Мы уже знаем, что для наших помещений надо 7 линий продольных балок БДК, умножаем на длину помещения (6 метров) и делим это количество на шаг между стойками. Получаем:

Nстоек =7*6/1,5=28 шт. телескопических стоек.

Для каждой телескопической стойки нужна одна унивилка, ещё её называют короной, на 28 стоек надо 28 унивилок.

Тренога ставится под стойки, расположенные по углам и через одну стойку, то есть на 28 стоек нам понадобиться 14 треног.

Высоту телескопической стойки подбираем в зависимости от высоты нашего помещения. Для нашего помещения высотой 2,75 метра оптимальной будет телескопическая стойка СД 3,1, её рабочий диапазон 1,7-3,1 метра.

Балконные плиты: размеры и характеристики

В государственном стандарте не указана строго геометрическая форма плит, соответственно, она напрямую зависит от спроектированных или архитектурных особенностей конкретного объекта. Наиболее востребованы прямоугольные, треугольные, а также овальные плиты.

Все изделия, изготовленные по стандарту, имеют буквенно-цифровую маркировку. В ней «зашифрован» тип изделия, а также длина и ширина балконной плиты, эти значения указываются в дециметрах. Обратите внимание: значения в обязательном порядке округляются до целого числа.

В некоторых случаях в маркировке также присутствует информация о:

  • классе арматуры;
  • типе бетона (если изделия изготовлены из легких смесей);
  • виде отделки поверхности (она может быть глянцевой, шлифованной, отделанной природным камнем и т. д.);
  • уровне стойкости к землетрясениям.

Стандартные габариты изделий и вес:

  • длина варьируется от 1200 до 7200 миллиметров;
  • ширина составляет от 1200 до 1800 миллиметров;
  • толщина может быть от 150 до 220 миллиметров;
  • масса – от 760 до 1425 килограммов.

Важно отметить, что изделия, размеры которых не соответствуют значениям, приведенным выше, не могут быть сертифицированы по нормам ГОСТа, соответственно, они являются дефектными. Применение такой продукции при сооружении домов жилого назначения и иных объектов запрещено.

Размеры плит перекрытия для частного дома

Любой, даже одноэтажный небольшой дом имеет хотя бы две плиты перекрытия — ту, которая отделяет жилое пространство от подвала или цоколя и верхнее перекрытие, отделяющее чердачное помещение от всего остального объема. Очень часто применяются бетонные плиты перекрытия, поскольку они конструктивно упрощают архитектуру здания, но требуют некоторых дополнительных мер при установке.

Размеры плит

Любые перекрытия должны обладать определенными параметрами чтобы выдержать нагрузку, быть жесткими, а также иметь другие характеристики, удовлетворяющие нормы. Но в первую очередь, необходимо знать размеры плит перекрытия для частного дома . В таблице мы привели стандартные размеры плиты.

Эти размеры могут отличаться от тех плит, которые изготовлены на региональных заводах ЖБИ, но общее понятие о размерах плит получить можно.

Пустотные и многопустотные плиты

Существует множество плит перекрытия, использующихся в частном малоэтажном строительстве, но пустотные и многопустотные плиты прочно заняли лидирующие позиции. Как можно было убедиться, плиты имеют довольно обширный диапазон размеров в длину, но шире, чем 1,8 метра в частном строительстве используются крайне редко.

Плиты перекрытия производят на базе тяжелых силикатных бетонов, а также на базе легких конструкционных марок бетонов с уплотненной структурой. Плиты для малоэтажного строительства не предполагают использование в условиях агрессивных сред, а также при критических температурах.

Также есть определенные нормы по влажности воздуха, которым эти плиты соответствуют, но если значения этих параметров отличается от средних, то применяют плиты из специальных марок бетона и с другим армированием. Все пустотные плиты имеют уже готовые под отделку поверхности — как снизу, для устройства потолков, так и сверху, для укладки полов.

При устройстве перекрытий очень важное значение имеет схема опирания плиты, а также вес плиты. В зонах с нестабильной сейсмической обстановкой применяют плиты более высокого класса прочности.

Требования к плитам перекрытия

Поскольку плита перекрытия это несущий элемент конструкции здания, то прочности и устойчивости уделяется особенное значение. Вся продукция серьезных заводов железобетонных изделий проходит тщательный контроль качества. Плита должна иметь ряд качеств, чтобы соответствовать нормам строительства и ГОСТам.

  1.  Плита должна иметь высокую прочность, поскольку это самая нагруженная деталь конструкции здания после фундамента. Прочность плиты должна рассчитываться с большим запасом, поскольку стабильной остается только нагрузка от здания непосредственно, а дополнительная нагрузка в виде мебели, оборудования и отделочных материалов может быть разной.
  2.  Жесткость плиты имеет огромное значение, поскольку деформация и изгиб плиты может привести к разрушению как самого перекрытия, так и нанести непоправимый ущерб зданию.
  3.  Огнеустойчивость плиты перекрытия тоже немаловажный фактор. Если огонь сможет разрушить перекрытие, то все здание может пострадать непоправимо.
  4.  Пустотные плиты перекрытия должны иметь минимальный вес и низкую стоимость, но при этом сохранять прочность и остальные характеристики неизменными.

Такие свойства плиты, как звукоизоляция, теплопроводность, гидроизоляция тоже имеют большое значение при выборе плит.

Плиты перекрытия ребристые

задача плит перекрытия в частном доме — покрыть большую площадь, но при этом иметь малый вес и высокую прочность. Всем этим требованиям отвечают ребристые плиты перекрытия. Они отлично справляются с нагрузкой, тем не менее перекрывают достаточно большую площадь.

Бетонная ребристая плита перекрытия конструктивно состоит из цельной монолитной армированной панели и продольных элементов, которые играют роль ребер жесткости. Для усиления конструкции иногда могут применяться поперечные ребра. Особенность такой конструкции состоит в том, что в зонах повышенной нагрузки на сжатие бетонная масса увеличивается, а зонах растяжения бетон тоньше. Этим объясняется небольшое количество бетонного раствора и сравнительно небольшая масса ребристой плиты.

Стандарт маркировки бетонных плит

Разобраться в маркировке бетонных плит непосвященному человеку не так просто, но если это необходимо, то придется вникнуть в стандартные обозначения плит и в их маркировку. Если на плите стоит маркировка ПК, значит плита перекрытия круглопустотная, а после буквенной индексации следуют просто размеры плиты.

К примеру, последние буквы могут обозначать класс арматуры по степени стойкости к агрессивным средам. После размеров в цифровом виде указана максимальная нагрузка, которую может принять плита без изменения линейных параметров.

Плита перекрытия получила широкое распространение благодаря своим основным прочностным качествам, а также неплохим показателям по теплоизоляции, шумоизоляции и огнеупорности. Если использовать плиту перекрытия в частном строительстве, можно существенно повысить прочность здания и здорово сэкономить на этом.

Читайте также:  Самостоятельная заделка швов между плитами перекрытия

В заключение: полезные советы специалистов

Если вы усвоили, как рассчитать толщину фундамента, то все равно важно не забывать о почве. Если почва имеет пучинистую структуру, то она способна опуститься и подняться до 5 см за год. Это чревато последствиями, поскольку фундамент будет играть, что может привести к образованию трещин в основании.

Что касается арматуры, то лучше всего связывать ее между собой проволокой. Как мы и говорили раньше, даже в полностью застывшем бетоне, связанная арматура может немного «играть», что делает ее подвижной. Это сохранит общую структуру основания, и не позволит появиться трещинам. Не экономьте на материале, особенно на бетоне и на количестве арматуры. Помните, что снижая диаметр арматуры на 1 порядок, вы теряете до 5-8% несущей способности основания.

Заливать бетон на землю без песка тоже нельзя. Не забывайте утрамбовать подушку. Постарайтесь залить бетон за один день, поскольку это позволит добиться большей прочности конструкции. Учитывайте, что минимальная толщина фундамента в виде монолитной плиты не может быть менее 15 см.

Преимущества пустотных плит

Среди преимущества данных изделий можно выделить следующие:

  • относительно небольшая нагрузка на периметр всего здания, в отличие от тех же полнотелых изделий;
  • высокие показатели прочности, несмотря на то, что внизу панели являются пустотными;
  • надёжность;
  • осадка дома будет гораздо менее интенсивной, чем при использовании полнотелых изделий (собственно, это преимущество исходит от относительно небольшого веса);
  • относительно небольшая стоимость.

В целом многопустотные панели — это один из главнейших строительных материалов. Сегодня его выпускает всего лишь несколько заводов во всей огромной России. Главное, как уже отмечалось выше — это не дать себя обмануть при покупке.

Схема устройства арматурных блоков в пустотной плите перекрытия

Иногда (такое встречается редко, но всё же) продавцы пытаются реализовать некачественные панели, так называемые облегчённые. Они, например, могут иметь маркировку, где показывается, что изделие рассчитано на нагрузку в 500 килограммов на один квадратный метр, а на деле этот параметр в несколько раз ниже.

Это даже не мошенничество, это — уголовное преступление, которое должно караться по всей строгости закона. Ведь если покупать панель, рассчитанную на меньшую нагрузку, возникает серьёзный риск обрушения строений. Такую ситуацию можно наблюдать не только в провинции, но даже в Москве или Петербурге.

В общем, при покупке подобной продукции нужно быть предельно осторожным. Важно помнить, что любая ошибка при проектировании может иметь даже трагические последствия.

Металлические балочные перекрытия между этажами

Перекрытия между этажами в частном доме с помощью металлических балок (швеллера, двутавра, обыкновенного рельса, уголков большого размера и т. д.) применяется крайне редко, хотя они более долговечны и имеют небольшие габариты.

Междуэтажные перекрытия из металлических балок

Однако, с помощью металлических балок можно перекрывать большие пролеты до шести метров и более. Кроме того, балки из металла лишены какой-либо горючести, но вместе с тем непригодны при использовании в местах с повышенной влажностью, а также имеют низкие теплоизоляционные свойства и хорошо проводят звук.

Устройство перекрытий

Инструкция по монтажу перекрытий из газобетонных блоков и панелей отличается от инструкции по укладке железобетонных изделий. Это связано с меньшей прочностью, которой обладает газобетон – плиты перекрытия из этого материала уступают традиционным аналогам.

Выбор способа монтажа зависит от расчетной нагрузки на перекрытия, расстояния между пролетами и материала стен здания.

Перекрытия из армированных плит

Газобетонные плиты перекрытия выпускаются толщиной 300 мм. Ширина таких изделий не превышает 180 см, а длина — 600 см. Поэтому максимальная длина пролета, которую ими можно перекрыть, должна быть до 5,5-5,7 метров.

Обратите внимание. Глубина опирания панелей на несущие стены должна составлять не менее 12,5 см. Отсюда и требования к максимальной длине пролета.

Наиболее востребованы панели с системой паз-гребень, обеспечивающей плотность и прочность боковых швов.

Монтаж осуществляется в такой последовательности:

  • На опорные стены укладывается раствор;
  • Плиты поднимаются краном, и силами двух стропальщиков выравниваются по месту;
  • Гребень каждой следующей плиты вставляется в паз предыдущей;

Устройство перекрытий
  • По периметру здания на раствор устанавливаются опалубочные блоки толщиной 100 мм и арматурный пояс из двух уровней стального прута;
  • Образовавшийся кольцевой анкер и швы между панелями бетонируют.

Это важно! Так как для производства перегородочных блоков используют менее прочный газобетон, перекрытия не должны на них опираться, чтобы не создавать лишнюю нагрузку. Поэтому газобетонные перегородки должны быть ниже несущих стен на 10-20 мм, а между ними и потолком устраиваются демпферные швы из минеральной ваты или монтажной пены.

Устройство перекрытий

Этот вид перекрытий не пользуется большой популярностью, и применяется преимущественно для устройства потолка под нежилым чердачным помещением, не используемым для бытовых нужд. Связано это с недостаточной несущей способностью газобетонных панелей.

Предельная величина нагрузки на них составляет 600 кг/м2, но если учесть вес перегородок, мебели, бытовой техники, людей и напольного покрытия, этого часто оказывается недостаточно для безопасной эксплуатации помещений.