Прогиб балок перекрытия. Устранить или забить?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

vic_ag64, а где вообще можно посмотреть методику расчёта ферм? Только не отсылайте обратно в студенческую аудиторию - не примут!

Константин Я.,- к Вам аналогичный вопрос. Я могу, конечно, вогнать килограмм саморезов в каждый узел.. Но хотелось бы обоснованное решение получить, с разумным запасом прочности.

 

Готовых решений у меня нет, так что тут помочь не могу.
А по расчетам... Я же говорю, что я не специалист, а ферма конструкция не простая по распределению нагрузок по элементам. Тут долго (для меня) разбираться надо. Но в итоге, если найдете, как нагрузки по откосам прикинуть, то с гвоздями/саморезами проблем уже не останется - данные по нагрузкам на срез думаю найти будет не сложно, а отсюда и количество.

 

vic_ag64, в случае пролета в 6 м в свету что лучше: балки сечением 250х60 с шагом 1 м или 200х50 с шагом 0,5, если расчетная величина прогиба в обоих случаях одинакова.

Если крепить балку потолка на мауэрлат, то как устроить теплоизоляцию.

Буду рад всем, кто поделится своими примерами, как лучше крепить потолочную балку к стенам (в стену, на армопояс, на мауэрлат).

 

Не всё так просто. При одинаковом сечении балка будет прочнее. У неё не только крайние слои работают на растяжение/сжатие, но и лежащие ближе к центру.
А прочность фермы будет зависеть от сечения верхнего и нижнего элементов (ну и внутренних откосов, конечно), а не только от высоты/толщины фермы. Так что ферма не прочнее балки, просто соотношение прочности и расхода материала у фермы лучше. Т.е. при при одинаковом сечении материала (а не изделия в целом) прочность у фермы будет больше.

 

Уважаемые друзья,чтобы не начинать новую тему задам вопрос тут. На рисунке показал балку перекрытия в моем срубе. Прогиба при хождении не замечаю. Беспокоет место врубки. После обтесывания бревна,по сути,вместо бревна 220мм. получается брус 150х150мм(или нет?). Пролет 5400мм.Растояние между балками 800-900мм. по осям. Чего мне ждать в дальнейшем? Не случится так,что балка выскочит из места врубки?

 

Обратите внимание, в приведенных вами примерах подкос непосредственно в узле. В вашей ферме он на некотором расстоянии от края. В принципе, ничего страшного быть не должно, особенно если расстояние от узла соединения крайнего раскоса и опоры невелико, однако этот участок будет на изгиб под нагрузкой, равной половине нагрузке на ферму. Однако еще раз повторю- если участок совсем короткий, то изгибающими усилиями можно пренебречь, как и в остальной ферме.
Не специалист по фермам, но ничего сложного в расчете простой плоской фермы нет.
Кстати, ваша ферма мне кажется интересной, в случае изготовления из древесины эдакий хвостик для увеличения площади опоры я тоже продумывал.
Что не айс, так это то, что крайние раскосы, самые нагруженные, работают на растяжение, что для дерева не хорошо. Дорисуйте еще один уголок снизу справа и слева, сделав опору на нижнем поясе и вместо чисто раскосной примените раскостно стоечную, такую же- нисходящую, как и сейчас.
Если же ферма из металла, оставить можно и так, но хвостик фермы все же усильте.
С уважением,


Который день воплю в специлизированных темах про фермы- давайте продумывать и конструировать, но тишина, видимо, броское название этой темы привлекает читателей... Чтобы не кидать гору ссылок на эти темы, скажу в кратце- если используем одинаковое сечение для раскосов и поясов, то наилучший вариант- МЗП, пластинки с зубчиками- сила! Если узлы конструируем внахлест, делая ферму менее материалоемкой, то тут выбор- все ,что угодно, но лично мне нравится сочетание клей+шпильки. Шпильки как страховка и прессовка. Посчитать ферму с простой решеткой могу сам за 5-10минут, ничего сложного, векторная алгебра, хорошо и просто изложено в уже рекомендованной методичке Леоненко, интересующимся могу скинуть в электронку.
Ныне самый животрепещущий вопрос- клей. Столяры подсказали, что расчетная прочность клея на гладкую фугу- 40кг/см2, что лично для моего примера с двойным запасом, но вот какой клей использовать? Как только зашла речь о морозостойкости и большом времени для работы, то даже столяры задумались.
По набору характеристик подходит старый добрый казеиновый клей, но где его брать... Особенно "Экстру"... Кто знает?

 

Давайте уточним. Я утверждаю, что при одинаковом сечении изделия брус будет прочнее фермы.
Т.е. брус 200х300мм будет прочнее фермы высотой 300мм и шириной 200ммм.
А клееная балка 100х200мм, если она двутавровая, слабее бруса 100х200мм.
Единственная оговорка - при одинаковом качестве материала.

Вы не согласны? Тогда обоснуйте, пожалуйста.

А тавры, двутавры и двутавровые клееные балки существуют именно потому, что при одном сечении (расходе) материала позволяют сделать изделие большего сечения. Т.е. из одного количества материала вместо бруса 100х100мм можно сделать двутавр высотой 200мм и с шириной полки 100мм. И он конечно будет прочнее бруса 100х100. Но если взять брус равный по размерам двутавру, т.е. 200х100 и из материала такого-же качества, то брус будет прочнее двутавра.

 

Это так кажется, а на самом деле и брус и балка при равных размерах имеют одинаковую прочность. Проверить можно только нагружая балку и брус одинакового сечения и длины. Разрушение произойдет при одинаковой нагрузке. Не верите?-проверьте.

 

Т.е. Вы хотите сказать, что слои материала, расположенные ближе к середине сечения бруса (а у двутавровой балки этих слоев нет -только тонкая вертикальная перемычка) не работают на растяжение/сжатие?

 

Отвечу коротко- да.

 

Ну, тут фактически брус, только с улучшенным качеством поверхностных слоев. А возьмите классическую двутавровую балку. Хотите сказать , что с увеличением толщины полок к центру (без увеличения размера балки), её прочность возрастать не будет? Совсем?
Будет - будет... Да, не пропорционально увеличению расхода материала, но будет! И так практически до самого центра, пока она в брус не превратиться.
Так что выходит, что брус все-таки прочнее балки того-же размера будет, хоть и не пропорционально дороже.
Да, крайние слои в брусе работают "активнее", как в балке, а на более глубокие (ближе к центру) нагрузка ниже, но и они работают, хоть и не используя все возможности материала бруса. Но если эти внутренние слои убрать, оставив только вертикальные распорки, как в ферме или теже распорки в виде сплошной перемычки, как в балке, брус (превратившись в балку) станет слабее.


Единственный, наверное вариант, когда балка будет не слабее бруса того-же размера, это если из бруса "вырезать" не классический двутавр, а сделать постепенное снижение ширины бруса к центру. В виде двух треугольников, соединенных вершинами. Хотя еще эффективнее снижение "расхода" материала будет, если сужение будет не по прямой, а по дуге, пропорциональной снижению нагрузки на материал, по мере приближения к центру балки.

А обычный двутавр вместо такого фигурного делают только потому, что так проще его изготовить. А потерю прочности проще компенсировать увеличением его размера (высоты).

Ну, и еще один вариант, когда балка окажется прочнее бруса того-же размера, это если полки двутавра сделать из материала более качественного (прочного) чем материал бруса. Но такое сравнение будет, мягко говоря, не совсем корректно.


О... Придумал еще один вариант, чтобы балка была не слабее бруса (но и не прочнее). Это выбрать такую толщину полок, и перемычки, чтобы в месте их соединения уменьшение толщины перемычки (по сравнению с шириной полки) соответствовало уменьшению нагрузки на материал от смещения её к центру.
Таких вариантов соотношения толщины перемычки и толщины полок будет множество, но для идеала можно выбрать "момент", когда сечение полок начнет расти быстрее уменьшения сечения перемычки.

Отвечу коротко - это заблуждение...
Совсем не работает на растяжение/сжатие только средний слой, где эти разнополярные нагрузки уравниваются. Точнее этот слой будет не ровно посередине, а смещён кверху или книзу, в зависимости от различия прочности материала на растяжение и на сжатие.

 

Как тут у нас любят поспорить! Разрежте любую балку, работающую на изгиб, в попереченом сечении и разложите действующие силы на вертикальной оси.
Сила тяжести увлекает балку вниз, сила упругости, назовем ее так- верх. Так как балка не разрушилась, то равнодействующая этих сил равна 0. Точка приложения сил, равная 0, находится посередине балки. Там и сила равна 0. Посему многие двутавры идут с перфорацией посередине, но никогда- по краям. Сила, действующая в каждой конкретной точке балке, связана с удалением этой точки от центра бруса. Каким уравнением описывается эта зависимость, не знаю- см. статику. Скорее всего зависит от типа материала. В абсолютно упругих, типа ж/б- скорее всего прямо пропорционально, в упругопластичных - дерево и металл- по какой-то своей функции.
На самом деле там все должно быть немного сложнее и не совсем так, как я описал ,но результат один- середина нужна для передачи усилий от верхнего пояса к нижнему, и силы, действующие в ней, много меньше.
Но общий тренд выявлен верно- двутавры и фермы помогают экономить материал и сокращают вес конструкции, фермы практически снимают ограничения, свойственные массивным материалам, что очень хорошо.
Посему предлагаю ограничить флуд и ограничится разработкой самопальных ферм и двутавров, не уступающих по прочности заводским, но гораздо более дешевых по цене. Если так получится, то клавиши стираются недаром...
Вот тут https://www.forumhouse.ru/threads/28477/page-12#post-2535042 описал практический способ сборки довольно мощной фермы. После написания прошло немало времени, подкорректировалась и технология и много других по конструкции ферм рассчитано в моей общей тетради, однако то, что сборка клееной фермы возможна на стройплощадке лично для меня уже ясно...

 

Какие доказательства привести? Формулы? - не приведу - искать долго... (но, думаю, нашел-бы). А так , "на пальцах" я выше вроде все логично обосновал... Да и 9398907 вроде о том-же написал ...

Да я не говорю, что это глупость - это экономия материала в тех местах, где его излишняя прочность не востребована в полной мере. Но это не значит, что этой прочности нет.

А это опровергать я не возьмусь, т.к. это вполне вероятно. Только разговор наверное о цельном бревне, а не оцилиндрованом? Если так, то предположу, что дело тут в том, что у цельного бревна наружный слой древесины плотнее будет, чем у бруса и структурно более однородный... Если по этому пути идти, то так деревянный брус и со стальной трубой сравнить можно, и не в пользу первого. И в том и в другом случае материал в месте максимальных нагрузок будет прочнее чем у бруса. А если бревно обточить, да посильнее, то не думаю, что оно прочнее квадратного бруса будет (при диаметре равном высоте бруса).

Действительно, обсуждение не по теме слишком затянулось.
Хорошо, согласен я, что не смог отстоять свои взгляды по этому вопросу

 

Добрый день всем.
У меня схожая проблема, два пролёта одни 5,3 второй 5,8 в свету. Балки буду пользовать 250Х150 с шагом под маты минваты (т.е. между самими балками 60см).
Есть калькулятор балок самый простецкий на 6м проходит только такое сечение или больше, всё остальное с перегрузом. 250Х100 нужно либо две доски 250Х50 сшивать либо брус схожий, но это всё не стандарт я свои балки буду собирать из досок 200Х50 и 150Х50.

Далее место опоры на стену для меня тоже есть проблема с этим узлом, чтобы сделать его тёплым и рациональным в плане резьбы и прочего.

 

Да, выгода от таких, даже самодельных, конструкций несомненно есть. Сам в маленьком доме на перекрытие для увеличения жесткости тавровые балки из двух досок склеивал (плюс на саморезы) . Одно смущает - долговечность клеевого соединения. В моем случае прочности и вертикальной "ножки", без перекладины, достаточно с большим запасом, а вот если прочности конструкции будет достаточно только в целом виде.
Где бы с данными по долговечности клеевых соединений ознакомиться? Или только на дополнительное крепление гвоздями/саморезами полагаться?