Крепление балки к стенке колонны

Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Балка — колонна. Шарнирные узлы.

ЧЕРТЕЖИ ШАРНИРНЫХ УЗЛОВ ПРИМЫКАНИЯ БАЛОК

Тип 1. Узел примыкания балки к колонне.

СМОТРЕТЬ

Тип 2. Узел опирания на опорном швеллере.

СМОТРЕТЬ

Тип 3. Узел опирания на опорном тавре.

СМОТРЕТЬ

Тип 4. Узел опирания на опорной пластине.

СМОТРЕТЬ

Тип 5. Узел крепления балки к колонне на болтах.

СМОТРЕТЬ

Тип 6. Узел опирания балки к колонне сверху.

СМОТРЕТЬ

Тип 7. Узел опирания балки к колонне сверху.

СМОТРЕТЬ

Тип 8. Узел примыкания балки к колонне через уголок.

СМОТРЕТЬ

Тип 9. Узел примыкания балки к колонне через уголок с монтажным уголком.

СМОТРЕТЬ

Тип 10. Узел примыкания балки к колонне через уголок с монтажным уголком.

СМОТРЕТЬ

Тип 11. Узел примыкания балки к колонне через пластину.

СМОТРЕТЬ

Шарнирные узлы примыкания балок, пожалуй, самые распространенные. Достоинством узла является то, что такие узлы не передают на колонну изгибающих моментов, но с другой стороны появляется недостаток — увеличиваются моменты в самой балке.

Здесь будет собрана коллекция шарнирных узлов примыкания балки к колонне.

1. Шарнирный узел примыкания балки (двутавр) к колонне (двутавр) — на сварке.

Пожалуй самый простой узел для изготовления и монтажа. Уголок служит монтажным опорным столиком для балки. Балку ставят на уголок, прижимают к пластине и приваривают.

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

Скачать 3D модель:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

2. Шарнирный узел примыкания балки (двутавр) к колонне (двутавр) — на болтах.

Самый простой и технологичный узел. Прост в изготовлении и монтаже. Требует соответствующей точности изготовления металлоконструкций, в противном случае приходится или сверлить по месту или тупо приваривать. В болтовых соединениях должны быть приняты меры от раскручивания. Можно поставить две гайки, можно использовать гровер (косая шайба), а также использовать самоконтрящиеся гайки. Гайки подбирают по расчету, но не менее двух на узел.

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

Скачать 3D модель:

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК

СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК

buildingbook.ru

Информационный блог о строительстве зданий

  • Home
  • /
  • Стальные конструкции
  • /
  • Опорные узлы балки

Опорные узлы балки

Опорные узлы балки.

Сопряжения балки со стальными колоннами.

Опирание балки на стальную колонну может быть шарнирным или жестким.

При возможности лучше всего опирать балку сверху и передавать нагрузку по центру профиля колонны. При боковом креплении балки, помимо сжимающей нагрузки в колонне дополнительно возникает момент от действия этой силы из-за того, что появляется эксцентриситет и соответственно это приводит к увеличению нагрузок и перерасходу металла в колонне.

Опирание балки на колонну сверху.

При опирании балки на колонну сверху рекомендуется передавать нагрузку через ребро. Размеры ребра рассчитываются из расчета на смятие по формуле:

где F — опорная реакция балки;

Ар — площадь смятия опорного ребра;

Rр — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.

Чтобы вся нагрузка передавалась через ребро оно должно не много выступать, но не более 1,5 толщины ребра, обычно это 15-20 мм. Ребро необходимо снизу сострогать, чтобы нагрузка передавалась всей площадью ребра.

Т.к. узел шарнирный для фиксации балки достаточно 2-х болтов с одной стороны. Диаметр болтов принимается 16-20 мм. С затяжкой лучше не переусердствовать — это не фрикционное соединение 🙂

Толщина опорной площадки обычно принимается 20-25 мм, толщина ребер 8-12 мм.

Если имеется угол кровли, ребро нужно сострогать под необходимым углом и добавить шайбы, имеющие скос для болта.

Опирание 2-х балок на колонну сверху.

Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.

Балки соединяем между собой с помощью болтов. Сверху болты устанавливать не стоит если конечно вы не хотите создать жесткий узел. Между 2-мя ребрами устанавливаем пластинки для того, чтобы не стянуть балки вместе (это может нагрузить колонну моментом на противоположном конце балки).

Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом

В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.

Для передачи поперечной силы балка усиливается ребром, ребро устанавливаем так, чтобы при монтаже оно оказалось прямо над полкой колонны. Балки соединяем болтами при помощи накладной пластины (для симметричной передачи нагрузки лучше использовать 2-е пластины с 2-х сторон). Как и в предыдущем варианте нет необходимости соединять балки болтами сверху, чтобы не создать жесткий узел.

Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.

Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.

Шарнирное опирание балки на колонну сбоку

При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.

При шарнирном опирании нагрузка передается через опорное ребро на опорный столик. Столик обычно делают из листовой стали или неравнополочного уголка. Высоту опорного столика определяют из условия прочности сварных швов. Целесообразно приварить столик по 3-ем сторонам. Ширину столика делают на 20-40 мм больше ребра балки, чтобы опорное ребро полностью легло на опорный столик.

Диаметр отверстий делают на 3-4 мм больше диаметра болтов чтобы балка не повисла на болтах, а полностью легла на столик.

Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.

При шарнирном опирании ребра в колонне не требуются. Между опорным ребром и колонной монтируется прокладка толщиной примерно 5 мм.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи болтового соединения

Создать жесткое соединение можно с помощью болтового соединения или сварки. Болтовое соединение более технологично — все детали изготавливаются и окрашиваются на заводе, на строительной площадке необходимо лишь установить и затянуть болты.

В данном узле поперечная сила воспринимается также как и в шарнирном узле с помощью опорного столика. Момент передается с помощью болтов на стенки колонны. Между опорным ребром балки и колонной необходимо установить стальные прокладки для плотного прилегания балки и колонны (зазора после затяжки быть не должно).

Количество и диаметры болтов для верхнего пояса необходимо рассчитать исходя из возникающего момента в заделке балки. Болты применяются только высокопрочные. Необходимо контролировать затяжку болтов.

Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.

Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи сварного соединения

При жестком соединении балки с колонной при помощи сварки, используют накладки, которые крепятся к балке болтами и привариваются к балке и колонне.

Как найти опорные реакции читайте в статье Построение эпюр балки

Как подобрать сечение стальной балки читайте в статье Расчет балки

Узлы металлических балок: основные способы соединения

Узлы металлических балок — это соединение нескольких металлических каркасов. Все основные стыковые создаются только в промышленности, то есть идут только в виде заводских вариантов. Благодаря этому удается заметно увеличивать всю длину изготавливаемой продукции. К тому же узлы могут оказаться различного типа, в том числе их делают с удобством для монтажа. Но они обычно изготавливаются в основной строительной площади.

При помощи них можно выполнить соединение отдельно стоящих компонентов, создавая одну единственную общую конструкцию. Кроме того, подобные соединительные части обходятся намного дороже, нежели заводские. Обуславливается все это в потребности дополнительных соединительных материалов, то есть монтажных болтов.

  1. Узлы из металлических балок, колонн, ферм, а также рам
  2. Узлы, изготовленные для сопряжения всех металлических балок
  3. Сопряжения со специальными колоннами из стального материала
    1. Крепеж с боковой стороны
    2. Процесс опирания двух балок с верхней части колонн
    3. Шарнирные крепления на колонны с боковой части
    4. Сопряжение с колоннами в жестком варианте (сварка)
Читайте также  Как крепить балки на односкатной крыше?

Узлы из металлических балок, колонн, ферм, а также рам

Все основные соединения между ними можно использовать и заводские, а также их выполняют при разработке самого изделия в промышленности. Благодаря этому удастся заметно увеличить общую длину всей продукции. Более того, подобные узлы из металлических балок могут быть изготовлены в монтажном варианте. Тогда производство будет осуществляться на самой площади строительных работ. При помощи них можно будет выполнить соединение отдельно стоящих компонентов, объединив их в одну целую конструкцию. Подобные соединительные работы будут стоить немного дороже общей стоимости заводских. В данном же случае требуются такие же монтажные болты, а делаются они по специальному заказу и только в соответствии с балками.

Узлы, изготовленные для сопряжения всех металлических балок

Подобные соединительные части делятся на несколько основных частей. Отличаются они обычно по своей конструкции и могут использоваться при строительстве различных зданий. Изготовление может производиться как в заводском варианте, так и отдельно в строительстве.

Сопряжения со специальными колоннами из стального материала

Опирающаяся конструкция из балок на колонны может быть сделана в виде шарнирного, а также жесткого крепления. Но все же, по возможности следует опирать балки поверх и подавать всю нагрузку только в центральной части профильного каркаса колонны.

Крепеж с боковой стороны

При крепеже с боковой стороны, кроме сжимающего нагружения во всем каркасе возникает основной момент, когда из-за действия данной силой появляется так называемый эксцентриситет, отчего каркас получает большую нагрузку, таким образом, приводит к излишнему расходу металлического каркаса колонны.

Для того чтобы эта нагрузка могла передаваться правильно и только через каждое ребро, тогда необходимо сделать так, чтобы ребра немного выступали от своего уровня, обычно это может составлять от 15 и до 20 миллиметров. Это же ребро же придется немного отстрогать, чтобы после общая нагрузка могла передаться на всю площадь ребра.

Процесс опирания двух балок с верхней части колонн

Таким же образом, как и в предыдущем необходимо:

  1. опереть их через ребро и довести до головки колонн;
  2. тут их нужно соединить, совместив между собой и закрепить болтами;
  3. с верхней части лучше болты не закреплять, если при этом вам не потребуется сделать узел в жестком варианте;
  4. между ними придется установить соответствующие пластины, чтобы потом лишний раз не пришлось стягивать их вместе.

Помимо этого можно опереть сразу две балки на один оголовок колонны с помощью следующей конструкции

В данной соединительной части главную роль играет балка, расположенная на нижней полкой на самом оголовке каждой колонны.

  1. Чтобы передавать всю поперечную силу ее придется усилить ребром.
  2. Ребро дальше крепим так, чтобы при процессе монтажных работ оно оказалось над самой полкой колонны.
  3. Дальше их необходимо соединить болтами, а также с помощью специальных накладных пластинок (проследите, что вся нагрузка располагалась симметрично).
  4. Здесь тоже не нужно соединять все балки с верхней части, чтобы не образовался узел.
  5. Ребра же на колоннах в данном случае не потребуются.
  6. Между ними лучше всего оставить небольшой проем, размером в 10 или 20 мм.

Шарнирные крепления на колонны с боковой части

При любом креплении с боковой стороны нужно рассчитать все колонны и создать так называемый эксцентриситет. При опирании при помощи шарнирного крепежа нагрузка будет передаваться только через опорное ребро и только на опорный стол. Небольшой столик обычно производят из прочного листового стального материала, но или используют не равнополочного угла. Высота столика может быть определено при условии прочной установки каждого сварного шва. Тут необходимо столик приварить с трех основных сторон. Общую ширину этого столика придется делать с учетом на 20 — 40 мм, немного больше размера балочного ребра.

Общий диаметр всех отверстий создаются на 3 или 4 мм больше диаметральных параметров каждого болта, но только, чтобы она не могла повиснуть на болтах, а наоборот успела прекрасно лечь на данный столик.

При использовании шарнирного опирание ребер в колонну каркаса не потребуется. Между данным ребром, служащим в качестве опоры, а также колонны монтируется металлическая прокладка, толщина, которой не должна превышать 5 мм.

Сопряжение с колоннами в жестком варианте (сварка)

Изготовить жесткую соединительную деталь можно будет только при помощи болтов, но или прибегнуть помощи сварки. Все же болтовой вариант соединения считается более технологичным. Так как в данном случае практически все детали разрабатываются, а также окрашиваются на производстве. При построении каркаса придется их просто установить, а болты потуже затянуть.

Между опорными ребрами, а также колонны придется установить несколько стальных прокладок, чтобы балки и колонны плотно прилегали друг к другу. То есть в данном случае зазора между ними не должно быть.

Максимальное количество необходимых болтов придется рассчитывать только согласно возникающему моменту.

Узлы из металла для балок, ферм, колонн, рам

Все стыковые соединения балок могут быть заводскими и выполняться непосредственно при изготовлении изделия на заводе. Таким образом удаётся увеличить длину готовой продукции.

Также узлы металлических балок могут быть монтажного типа. В этом случае они производятся непосредственно на самой строительной площадке. С их помощью выполняется соединение всех отдельных элементов в одну общую металлическую конструкцию. Такие соединения выходят дороже по стоимости, в отличие от заводских. Обусловлено это тем, что необходимы дополнительные материалы для соединения балок – монтажные болты.

Узлы сопряжения металлических балок

Такие соединения классифицируются по конструктивному признаку. Это могут быть узлы опирания металлических балок сверху или же примыкание сбоку. Последнее соединение подразделяется на жесткое и шарнирное.

Боковое примыкание выполняется в виде фланцевого соединения. Шарнирное передаёт опорную реакцию. В этом случае само крепление не препятствует свободному повороту балки в опорном узле. В большинстве случаев в качестве опоры, которая отдаёт опорное давление на саму колону, используют плиту (плоская подушка).

В зависимости от назначения балка может примыкать как к стенке колонны, так и к её полке. Сама передача опорной реакции тут осуществляется посредством болтового фланцевого соединения либо же при помощи опорных столбиков, которые выполнены в виде плоской пластины. Последний вид считается более удобным.

Узел крепления металлической балки к кирпичной стене

Самым важным этапом во время строительства любого дома или здания является перекрытие.

В конструкцию могут входить балки и плиты. В свою очередь они могут быть металлическими, деревянными или бетонными.

Многих интересуют узлы крепления металлических балок к кирпичной стене. Обусловлено это тем, что сегодня строительство кирпичных домов очень популярно.

Правильное опирание балки на такую стену влияет на безопасность и надёжность всего перекрытия. Главным признаком в данном случае является возможность достаточно свободной допустимой деформации концов металлической балки во время её прогиба.

Высокий уровень надёжности и безопасности может быть достигнут исключительно при формировании правильного узла крепления балки со стеной и при исключении опасного напряжения в используемом материале. Относится это и к эксплуатации в различных температурных режимах.

Узел крепления металлической балки к металлической колонне

С точки зрения технологичности монтаж металлических конструкций – процесс довольно специфический. Обусловлено это физическими характеристиками самого металла. В связи с тем, что данный материал обладает высоким уровнем прочности, сечение самой конструкции (балки, колонны, стержня ферм, сайдинга) характеризуется довольно большой площадью поперечного сечения.

Данные особенности позволяют формировать металлическую конструкцию намного легче по сравнению с аналогичной из железобетона. Именно поэтому данные конструкции пользуются большим спросом во время строительства ферм, высота которых превышает 30 метров.

Читайте также  Фальш балка своими руками из досок

Однако изготовление металлических конструкций сопровождается дополнительными сложностями у самих монтажников. К примеру, подъём, установка и узлы металлических рам и ферм возможны лишь при слаженной работе нескольких кранов. Эта задача сама по себе очень трудная. Давайте рассмотрим всё по порядку.

Узлы из металла для ферм

Сам термин «ферма» обозначает специальную стержневую систему, которая образуется из стержней, соединённых в узлах.

Узлы опирания металлической фермы на колонну применяются преимущественно в пролётных строениях мостов.

Получаемый результат основывается на формировании надёжного и технологичного узла. Состоит он из специальных патрубков и сегментов, выполненных из двух половинок. В свою очередь, они соединены при помощи сварки в цилиндрические патрубки. На их концах имеются фланцы.

Сегодня пролётные строения с решётчатыми фермами производятся в нашей стране по типовым проектам. Такие фермы являются основными элементами во всём строении. В их основу входят сварные элементы решётки и поясов, которые объединены в узлы металлических ферм из уголков при помощи высокопрочных болтов.

Такая конструкция может собираться при любых климатических условиях, при этом качество её будет оставаться стабильно высоким. Само усилие тут передаётся посредствам двух боковых пластин.

Но специфической проблемой во время монтажа таких ферм является довольно высокий уровень гибкости.

В результате сама конструкция является уязвимой во время её подъёма и монтажа, а закрепление её стропами за опорные части просто не представляется возможным.

При установке таких конструкций необходимо использовать следующие методики:

  • Применение плоскостной траверсы. Данная рамная конструкция обеспечивает фиксацию фермы по поясам, придавая ей нужный уровень жёсткости.
  • Увеличение усилия фермы дополнительными стержнями. Их монтаж осуществляется таким образом, чтобы они обеспечивали приём веса фермы от точек строп.

Сам же монтаж ферм происходит после того, как будет выполнена установка колонн со всеми пространственными связями, оговоренными проектной документацией.

Самую первую ферму закрепляют при помощи расчалок. Все остальные – пространственными связями к предыдущей.

Также выполняются соединительные узлы стыков прямоугольных труб в металлических фермах. Только после этого можно приступать к монтажу ребристых железобетонных плит.

Укладываются железобетонные плиты поперёк самих ферм, тем самым формируя довольно жёсткий диск по самому верхнему поясу и финишное закрепление.

Узлы металлических ферм обладают рядом недостатков:

  • невысокий уровень технологичности самой конструкции;
  • невозможность беспрепятственного исследования их технического состояния;
  • присутствие большого количества зон с высоким напряжением.

Данные недостатки обусловлены спецификой самой конструкции. Тут в каждом узле присутствует металлическая накладка, которая его охватывает с обеих сторон. Именно она и закрывает визуальный доступ к полости со всеми выполненными соединениями и элементами.

Именно поэтому, для того чтобы создать такие надёжные и качественные узлы из металла, их рекомендовано выполнять из двух штампованных половинок. Соединение их осуществляется при помощи прочного сварного шва.

Такой узел способен воспринимать усилие от присоединённых сварных фланцев. Одна из таких половинок может быть выполнена в виде плоской поверхности, на которой присутствуют отверстия, необходимые для крепежа с поперечной балкой проезжей части самого моста.

Металлические колонны

При их монтаже также возникают определённые трудности. В частности это касается их крепежа к фундаменту. Тут необходимо учитывать малейшие отклонения (допуск в 2 мм). Если же это значение больше, то достигают нужного уровня при помощи специальных металлических пластин.

Узел крепления металлической колонны к железобетонной колонне осуществляется при помощи кранов. При этом колоны раскладываются у места их установки, где производят все предварительные работы (закладывание деталей, сварку, монтаж креплений).

Узлы крепления металлического сайдинга

Для монтажа данных изделий, используемых для декоративной отделки фасадов зданий, чаще всего применяется каркасная конструкция, состоящая из металлических профилей с П-образным сечением.

Аналогичный профиль применяется при возведении гипсокартонных конструкций. Его сечение должно быть 60*27 мм. Обусловлено это тем, что именно такой профиль обладает необходимой отбортовкой, расположенной по краям. Именно она и придаёт конструкции необходимый уровень жесткости.

Крепление обрешётки к стене выполняется при помощи саморезов, длина которых просчитывается индивидуально и зависит от массы самого профиля, толщины стены и сайдингового покрытия.

Шаг крепления профиля зависит от веса отделочного материала. Чем тяжелее сайдинг, тем чаще следует крепить профильные планки.

В большинстве случаев инструкция по монтажу прилагается к данному отделочному материалу самим производителем.

Крепление сайдинга к металлическому профилю будет более надёжно в том случае, если сама конструкция будет сложнее. Для этого следует использовать специальные отрезки из оцинкованного профиля сечением 27*28 мм. Один такой отрезок крепится непосредственно к стене своей широкой частью, а второй вставляется между ним и основным профилем враспор.

Узлы металлических лестниц

Данные конструкции являются очень важным и довольно распространённым элементом интерьера в многоэтажных жилых помещениях.

Дизайнеры предлагают различные варианты их исполнения, однако именно лестницы из металла никогда не выйдут из моды.

Сегодня довольно распространены стальные конструкции лестниц, в которых используются тетивы, площадные балки и косоуры. Ступень их чаще всего делают из железобетона.

Реже используют камни твёрдых пород либо дерево. Применяя такие узлы металлических лестниц, вы сможете кардинально изменить интерьер помещения и создать иллюзию нахождения в средневековом замке.

Оборудование для производства узлов из металлических балок, ферм, колонн, рам на выставке

Оборудование для производства узлов из металлических балок, ферм, лестниц, сайдинга, колонн, рам и другие станки для обработки металла вы сможете более детально узнать на мероприятии международного масштаба «Металлообработка». Тут будет производиться экспонирование продукции отечественных и зарубежных компаний, так что выбрать будет из чего.

Ежегодно данная выставка собирает в одном месте ведущие компании со всего мира и специалистов в области металлообработки. Каждый участник и посетитель данного мероприятия сможет узнать самые последние достижения, инновации и технологии в отрасли станкостроения, поделиться опытом, предложить свои услуги либо продукцию и многое другое.

Выставку «Металлообработка», проходящую в ЦВК «Экспоцентр, можно смело назвать местом встречи специалистов и мероприятием для профессионалов.

Как выполнить крепление балок перекрытия своими руками: схема и инструкция

Для разделения этажей между собой, отделения подвального и чердачного помещения устанавливаются специальные перекрытия. В основе перекрытия может находиться монолитная плита или система балок. Как произвести крепление балок для получения прочной конструкции, читайте далее.

Каркас из балок для монтажа перекрытия

Виды балок. Их преимущества и недостатки

Для обустройства перекрытий могут использоваться:

  • железобетонные балки;
  • металлические балки;
  • деревянные балки.

Основным преимуществом железобетонных балок является долговечность конструкции, так как материал не подвержен гниению, коррозии, воздействию температур и химических сред. Среди недостатков можно отметить:

  • высокую стоимость изделий;
  • сложность монтажа;
  • невозможность установки в деревянных домах.

Балки для перекрытий из железобетона

Металлические балки можно установить своими силами без специальных приспособлений. Стоимость таких устройств достаточно высока, но этот недостаток перекрывается прочностью получаемой конструкции. Наиболее существенным недостатком металлических балок является подверженность коррозии, которая с течением времени может привести к разрушению опорной решетки.

Балка для перекрытий из металла

Отличительными особенностями деревянных балок являются:

  • невысокая стоимость по сравнению с иными видами;
  • простота монтажа, который можно осуществить без подъемных механизмов;
  • долговечность, достигаемая путем дополнительной обработки дерева;
  • высокие показатели теплоизоляции.

Деревянные балки могут быть изготовлены:

  • из бруса. Применяются для строительства перекрытий между этажами;
  • из бревна. Преимущественно используются для обустройства перекрытий чердака и подвала, так как бревно отличается повышенным показателем устойчивости к изгибам;
  • из досок (двутавровые балки). Чаще всего используются при каркасном строительстве.
Читайте также  Чем обработать балки от короеда?

Балки для перекрытий двутавровые

Установка балок

Перед обустройством балочного перекрытия требуется выбрать схему установки балок и ознакомиться с последовательностью выполнения работ.

Схемы монтажа

Крепление балок перекрытия может быть произведено по одной из следующих схем:

  • фиксация балок в стене;
  • фиксация подвесным методом.

Крепление балок методом вмуровывания в стену производится, как правило, на начальном этапе строительства дома, то есть при возведении коробки. Установка балочного перекрытия таким способом выполняется по следующей схеме:

  1. конец балки обрезается под углом 60º – 70º для получения достаточного уровня вентиляции;
  2. торцы балочного перекрытия защищаются от влаги рубероидом, толем или битумной смолой. При выборе битумной смолы в нишу дополнительно укладывается слой гидроизоляции;
  3. балка устанавливается в подготовленную нишу на расстоянии 20 – 25 мм от стены. Это ограничение также служит для увеличения вентиляции деревянного бруса;
  4. фиксация балки производится при помощи болтов;
  5. узел крепления балки в нише утепляется, например, минеральной ватой.

Правила установки балки в паз на стене

Подвесной метод крепления балок является более простым, но не позволяет достичь уровня максимальной нагрузки. Таким методом, например, производится крепление балки к колонне.

Схема крепления подвесным способом осуществляется так:

  1. на стене при помощи болтов фиксируются специальные крепежные кронштейны, которые могут быть изготовлены различной формы, например, в виде квадрата без одной стороны;
  2. в крепежный узел вставляется балка и фиксируется болтами.

Фиксация балок подвесными кронштейнами

Метод установки балок с помощью кронштейнов представлен на видео.

Для сооружения перекрытий рекомендуется использовать балки, длина которых равна соответствующему параметру дома. Однако стоимость цельных балок достаточно высока, что привело к использованию иных методов:

  • соединения балок на стене. Такой способ используется и при необходимости установки в перекрытие окон, люков;
  • укладка балок короткими прогонами.

Наиболее простым способом стыковки является соединение балок на внутренней стене дома, например, на стене, разделяющей комнаты. Такой способ соединения производится по следующей схеме:

  1. на стене обустраивается место для расположения балок путем укладки слоя гидроизоляционного материала;
  2. балки устанавливаются таким образом, чтобы концы перекрытий находились в одном месте и четко соотносились друг с другом;
  3. связывание балок между собой производится болтами.

Обустройства перекрытий из балок недостаточной длины

Способ укладки балок прогонами следующий:

  1. в первую очередь устанавливаются центральные балки, которые будут выполнять функции удерживающих элементов. Центральные балки могут быть цельными или срощеными предыдущим способом;
  2. между центральными балками подвесным методом устанавливается обрешетка.

Способ установки коротких балок

Последовательность установки

После выбора схемы установки работа выполняется в следующем порядке:

  1. производится подготовка элементов в соответствии с размерами. Если выбрано способ укладки перекрытий в стену, то длина балок должна быть на 20 – 25 см больше длины помещения. При укладке подвесным способом длина балок и помещения равны;
  2. распиленные балки подлежат обработке специальными составами, предотвращающими гниение, скопление влаги и подверженность поедания дерева мелкими насекомыми;
  3. укладку лучше производить вдоль более короткой стены помещения;
  4. на первом этапе устанавливаются крайние балки.

Состояние деревянного балочного перекрытия необходимо постоянно контролировать на наличие трещин и своевременно устранять выявленные проблемы. Это позволит значительно продлить срок службы конструкции.

Конструктивные и расчетные схемы крепления балок к колоннам

Балка может быть прикреплена к основанию с помощью жест­кой заделки (рис. 4.12, а). Балку, у которой один конец прикреплен жестко к основанию, а другой свободен, называют консолью. Многие строительные конструкции работают как консоли: бал­конные плиты, козырьки, карнизные плиты и т.д.

Такая опора с геометрической точки зрения характерна тем, что препятствует вертикальному, горизонтальному и угловому пере­мещениям опорного сечения. С точки зрения статики такая опо­ра характеризуется тем, что дает три реактивных фактора (Ум, КА2, ЯА), причем величины реакций Ум и УА2зависят от глубины за­делки /оп. Представим расчетную схему консоли в виде трех опор­ных стержней — рис. 4.12, б. В каждом опорном стержне возни­кает по одной реакции: ЯА, Ум, КА2. Однако в расчетах неудобно иметь дело с реакциями Ум и УА2, зависящими от длины заделки, поэтому расчетную схему чаще представляют по рис. 4.12, в, где пара сил Ум и Ук1 заменена моментом Л/А, его называют опорным моментом. Такую опору принято называть жестко защемляющей или жесткой заделкой. За расчетный пролет /„ консоли принима­ют расстояние от края заделки до свободного конца балки.

Защемление строительных конструкций на опорах во многом определяется глубиной заделки /оп, материалом, в который заде­лывается балка, и специальными мерами, обеспечивающими креп­ление (постановка анкеров, сварка, замоноличивание и т.д.). Бе­зусловно, защемление обладает некоторой податливостью, вели­чина этой податливости зависит от ряда причин, которые трудно учесть. Для большинства балочных конструкций, опирающихся на кирпичные стены на глубину 120—250 мм, очень трудно обеспе­чить полное защемление на опорах. Поэтому при опирании бал­ки без специальных устройств и при небольшой глубине заделки при расчетах защемлением пренебрегают (рис. 4.13, а). Расчетную схему такой балки принимают по рис. 4.13, б.

Здесь были рассмотрены только опоры простых балок, с тех же позиций можно рассмотреть шарнирные и неразрезные бал­ки, уделяя особое внимание конструктивному оформлению шар­ниров или неразрезности балок, встречающихся в строительной практике.

Еще раз обратим внимание на то, что расчетные схемы должны отражать действительные условия работы сооружений и конст­рукций с целесообразной точностью.

4.2. Колонны: конструктивные и расчетные схемы

Принципы построения расчетной схемы балки можно перене­сти и на колонны. Не повторяя правил, приведенных для по­строения расчетных схем простых балок и консолей, построим их для некоторых конструктивных схем стальных, железобетонных деревянных и кирпичных колонн (стоек, столбов).

Стальные колонны. Простейшие стальные колонны, которые и будут рассматриваться в учебнике, прикрепляются к фундамен­там с помощью опорных плит (относительно толстых стальных ли­стов) и анкерных болтов. Они не обеспечивают жесткого защем­ления внизу и обладают податливостью, поэтому такое закрепле­ние считается шарнирным (рис. 4.14).

При необходимости обеспечить жесткое защемление прикреп­ления колонны к фундаменту используют более сложную конструк­цию траверсы (рис. 4.15). Из рисунка видно, что поворот нижнего сечения колонны или опорной плиты практически исключается.

Балки к колоннам могут прикрепляться как шарнирно, так и жестко. Пример шарнирного соединения балки с колонной пока­зан на рис. 4.16, при таком креплении возможен поворот торцево­го сечения. Пример жесткого соединения изображен на рис. 4.17, где балка через опорное ребро передает нагрузку на опорный сто­лик колонны, а жесткое присоединение балки к колонне обеспе­чивается болтами, которые исключают поворот сечений, т.е. дела­ют узел жестким. При этом следует понимать, что жесткость соеди­нения балки с колонной зависит не от того, опирается она сверху или сбоку, а от способа соединения, обеспечивающего или не обес­печивающего возможность поворота. Опирание балки сверху мож­но сделать жестким, а примыкание сбоку шарнирным (если убрать часть болтов, оставив их только в нижней части соединения).

Железобетонные колонны. Наиболее распространенные случаи соединения железобетонных колонн с фундаментом приведены на рис.4.18, а. Колонны жестко заделываются в стакане фундамента с помощью монолитного бетона, что дает основание считать ниж­нюю часть колонны жестко заделанной на уровне обреза фунда­мента. Это справедливо, если размеры фундамента значительны и не дают возможности повернуться колонне вместе с фундаментом. Если размеры фундамента невелики, а колонна достаточно мощная, то возможен ее поворот вместе с фундаментом, что боль­ше соответствует шарнирной опоре (рис. 4.18, б).