Калькулятор балок – расчет для разнотипных конструкций

Тот, кто хотя бы раз имел дело со строительством дома знает, насколько большое значение имеют пустотные железобетонные плиты или панели перекрытия. Многопустотные бетонные плиты перекрытия, по сути, и составляют около 90% от общего веса дома. Плиты перекрытия (ПК) могут сильно различаться и по весу, и по своим размерам, в зависимости от того, в каких конкретно целях их используют.

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)

На чем строится калькулятор балок

Когда стены уже подведены под второй этаж или под крышу, необходимо сделать перекрытие, во втором случае плавно переходящее в стропильные ноги. При этом материалы нужно подобрать так, чтобы и нагрузка на кирпичные либо бревенчатые стены не превышала допустимую, и прочность конструкции была на должном уровне. Следовательно, если вы собираетесь использовать древесину, нужно правильно подобрать балки из нее, сделать расчеты для выяснения нужной толщины и достаточной длины.

Калькулятор балок Укажите размеры балок перекрытий и шаг.

Материал древесины CоснаЛиственницаЕль Предельная нагрузка: — а рекомендуемая 400 кг/м2 Данная балка подходит!
Пролёт см
Размеры балки x мм
Шаг балок см

Проседанию или частичному разрушению перекрытия могут послужить разные причины, например, слишком большой шаг между лагами, прогиб поперечин, слишком малая площадь их сечения или дефекты в структуре. Чтобы исключить возможные эксцессы, следует выяснить предполагаемую нагрузку на перекрытие, будь оно цокольное или межэтажное, после чего используем калькулятор балок, учитывая их собственную массу. Последняя может меняться в бетонных перемычках, вес которых зависит от плотности армирования, для дерева и металла при определенной геометрии масса постоянна. Исключением бывает отсыревшая древесина, которую не используют в строительных работах без предварительной сушки.

На балочные системы в перекрытиях и стропильных конструкциях оказывают нагрузку силы, действующие на изгиб сечения, на кручение, на прогиб по длине. Для стропил также нужно предусмотреть снеговую и ветровую нагрузку, которые также создают определенные усилия, прилагаемые к балкам. Также нужно точно определить необходимый шаг между перемычками, поскольку слишком большое количество поперечин приведет к лишней массе перекрытия (или кровли), а слишком малое, как было сказано выше, ослабит конструкцию.

Вам также может быть интересна статья о расчёте количества необрезной и обрезной доски в кубе: 

Конструкционные особенности пустотных плит

Как просто догадаться, внутри железобетонные плиты перекрытия (ПК) являются пустотными, в силу чего и маркируются при продаже как многопустотные. Но отверстия внутри таких плит, вопреки заблуждению, может иметь не только овальную, но и круглую, квадратную и иную форму.

Конструкционные особенности пустотных плит

Схема опирания пустотной плиты перекрытия

Конструкционные особенности пустотных плит

Впрочем, в большинстве случаев плиты перекрытия (ПК) имеют именно цилиндрические пустотные окружности внутри.

Конструкционные особенности пустотных плит

Интересно, что плиты перекрытия (ПК) могут быть и безармированными, и армированными. Железобетонные плиты перекрытия (ПК) будут являться именно армированными.

Конструкционные особенности пустотных плит

Такие плиты перекрытия (ПК) хоть и имеют значительно больший вес, что в конечном итоге повышает и нагрузку на здание, и стоимость строительства, однако, имеют большой запас прочности. Монтаж плит перекрытие, именно сам способ монтажа, зависит от того, на какое опирание будут ставиться плиты, ведь опирание — тоже важный критерий.

Конструкционные особенности пустотных плит

Например, если опирание плиты недостаточно устойчиво, то это может привести к неприятным последствиям, чего, естественно, необходимо избегать.

Конструкционные особенности пустотных плит

Схема укладки пустотной плиты на втором этаже

Конструкционные особенности пустотных плит

Какой размер следует выбрать

Расчеты фундамента очень сложны, им посвящены огромные учебники. Не всякий дипломированный инженер способен грамотно просчитать фундамент.

Читайте также:  Монтаж инвентарной опалубки стен монолитного дома

Сегодня в большинстве случаев архитекторы и проектировщики не производят подсчета самостоятельно, а доверяют это нудную работу компьютеру.

Специализированные программные комплексы позволяют достаточно точно определить нужную мощность слоя бетона. Если у вас есть знакомые, использующие строительные версии CAD, то лучше всего обратиться к ним за помощью в расчете перекрытия.

Использование NanoCad для проектирования основы зданий

Или же довериться на авось и использовать решение с трех-четырехкратным запасом прочности. По грубым прикидкам для бани, сарайчика, легкого гаража вполне достаточно плиты в 10-15 сантиметров. Дом из легких материалов — дерева, сэндвич-панелей, газобетона — хорошо подойдет фундамент в 20-25 сантиметров.

Для трех-четырехэтажного коттеджа из бетона или кирпича с толстыми балками перекрытия может не лишним будет слой в 25-30 сантиметров. Если грунт отличается сильной пучинистостью, то стоит добавить к приведенным цифрам еще 5 сантиметров.

Есть несколько моментов, которые нельзя забывать при закладке фундамента:

  • Можно сэкономить на бетоне, если использовать ребра жесткости. Они существенно увеличивают прочность монолитной основы без значительного увеличения слоя бетона.
  • Приведенные выше размеры можно брать на вооружение только в том случае, если производится грамотная армировка бетона. Отсутствие в фундаментной плите ребристых прутков делает его в 8-10 раз слабее на разрыв. Хотите сэкономить на металле — смело умножайте цифры на 4-5.
  • Для плитного фундамента нельзя использовать бетон ниже М300. Однако и очень высокие дорогие марки тоже заказывать не стоит, поскольку будет очень сложно обеспечить однородность конструкции.

    Технология использования быстро твердеющих бетонов требует ответственности и слаженности работы.

  • Пучинистость грунта можно снизить, если сделать толстую песчаную подушку.

    Также при высокой влажности почвы поможет дренаж.

  • Промерзание грунта под домом можно замедлить, если утеплить фундамент по периметру.

Характерная ошибка при постройке дома на монолитной плите. Закладывается фундамент ниже уровня промерзания, возводятся стены и кровля, затем готовая коробка остается зимовать.

Зимой почва под плитой промерзает из-за отсутствия обогрева и утепления и весной в основании появляется трещина.

Если строительные работы невозможно выполнить за один сезон, то толщину перекрытия фундамента следует рассчитывать, как будто бы он располагался выше уровня промерзания.

Смотрите нашу видео-подборку по созданию плитного основания:

Размеры плит перекрытия ПК

Размеры железобетонных многопустотных типа ПК могут варьироваться в пределах от 2,4 до 12 метров в длину и от 1,0м до 3,6м в ширину, но шире, чем 1,8 метра в частном домостроении используются крайне редко.

Исходя их размеров вашего здания, отдельных помещений, подбираются размеры плит. В идеале весь комплект перекрытия должен быть просчитан на стадии проекта. Наличие пустот удобно использовать для прокладки электропроводки и других сетей.

Местные заводы по изготовлении ЖБИ могут выпускать свои типоразмеры продукции по ТУ, поэтому нужно все тщательно просчитать. Опорные части конструкций нужно соблюсти для их правильной работы и несущей способности.

Опорные части ПП

Требования к плитам перекрытия

Плита перекрытия — это несущий элемент конструкции дома и самая нагруженная деталь после фундамента. От нее зависит надежность всего сооружения. Плита должна соответствовать нормам строительства и ГОСТ по прочности, жесткости на прогиб, огнестойкости.

Ребристые плиты перекрытия

Ребристые плиты перекрытия разработаны для промышленных и общественных зданий. Но они тоже могут использоваться в возведении частных домов.  Имея малый вес и высокую прочность они при этом покрывают большую площадь. Единственный их недостаток ребристая нижняя поверхность, которую придется закрывать навесным или натяжным потолком. Этот недостаток можно превратить в преимущество использовав интерьер стиля «лофт» (чердак).

Ребристая плита состоят из гладкой верхней панели и усиленных продольных ребер жесткости снизу. Иногда для усиления жесткости она может иметь поперечные ребра.

Установка плит перекрытия

Установка ПП должно производиться на подготовленное основание, которое должно быть предварительно выровнено по горизонтальному уровню согласно проекта. После затвердевания основания по периметру опорной части наносится слой цементно-песчаного раствора толщиной 20мм и укладывается плита. Щели между боковыми гранями ПП заполняются раствором.

После затвердевания раствора можно продолжить дальнейшее возведение стен и подготовить перекрытие под производство чистовых полов. Если вы хотите использовать модный интерьер с использованием полов из бетона – читайте статью.

Основные требования

Единого и идеального значения в определении высоты для создаваемой стяжки пола не существует. Выбор данного параметра зависит от множества факторов. Для каждой комнаты он подбирается индивидуально в соответствии с предназначением помещения и степенью неровности основания.

Применение стяжки в помещениях

Толщина стяжки пола под финишное покрытие определяется:

  • типом межэтажного перекрытия или составом грунта;
  • имеющимися в наличии финансовыми средствами;
  • выбранными для заливки смесями, гидроизоляцией, вариантом армирования и иными используемыми при монтаже материалами;
  • требованиями по тепло- и звукоизоляции;
  • наличием тех или иных неровностей на расположенном под стяжкой основании;
  • потребностью в организации уклона к одной из стен или выходу;
  • необходимостью заливать трубы «теплого пола» или другие коммуникации.

Это отливы для окон по размеру выбрать проще простого. Они должны лишь перекрывать имеющийся нижний откос в проеме стены. В случае со стяжкой на полу принять во внимание придется гораздо больше моментов.

В квартирах и жилых помещения применяется в основном тонкая стяжка

Рекомендации СНиП

Строительные нормы дают лишь рекомендованные цифры. Например, толщина стяжки из ЦПС по минимуму должна быть 20 мм. Но это вариант пола без армирующей сетки, теплоизоляционной подложки и коммуникаций. Если делается армирование либо снизу укладывается утеплитель (насыпается керамзит), то 20-тью миллиметрами обойтись не удастся. Высота слоя выйдет гораздо больше.

Расход материала в зависимости от толщины стяжки

Основное требование СНиПов для «чернового пола» – прочность. Если он выполняется из ЦПС, то такой слой должен выдерживать не менее 150 кг/см2. Если используется гипсовый раствор, то показатель твердости разрешается снизить до 100 кг / см2.

Однако при заливке сверху саморазравнивающихся полимерных составов нижнюю стяжку пола придется делать с прочностью не ниже 200 кг/см2. Подобные смеси из полимеров быстро схватываются, создавая сильное внутреннее напряжение. Не слишком прочную стяжку они могут просто оторвать от основания. Из приведенных выше требований и следует исходить при расчете толщины чернового покрытия на основе цемента или гипса.

Конструкция пола

Технические требования для перекрытий

Межэтажные конструкции состоят из следующих элементов:

балки;брусья;слой из доски;тепло- и звукоизоляционный слой;пленка гидроизоляции;чистовая доска;вентиляционная щель;плинтуса.

Для конструкций перекрытия рекомендованы следующие требования:

Если этажи, между которыми монтируют перекрытия, имеют температурный перепад более 10 градусов, то необходимо прокладывать теплоизоляционные материалы. Чаще всего это случается между жилыми этажами и подвалом или чердаком. В таких помещениях без теплоизолятора не обойтись. Независимо от типа древесины, балки конструкции должны обладать высокой прочностью. Им необходимо выдерживать нагрузку конструкции, интерьера помещения и людей. Но помимо этого веса должен быть еще определенный запас. Следует помнить, что показателем минимальной нагрузки на такие перекрытия является 210 кг/кв. м. Для чердачных цифра начинается от 100 кг.К деревянным конструкциям применяют значение прогиба. Оно должно быть менее 4 мм на один метр. Показатель рассчитывается следующим образом длину доски делят на 250 и получают максимальное значение прогиба. Для покрытия, на котором планируется укладка плитки, показатель делят не на 250, а на 400. Для чердаков цифру делят на 200. Звуковой предел для материалов не должен быть больше 50 децибел. Это стоит учесть при выборе звукоизоляции. Теплоизоляторы способны значительно скрадывать шум. Звуки не должны проходить сквозь перекрытия и расчете материалов перекрытий важно также учитывать длину деревянных балок. Она не должна быть более 5 метров. Для чердаков – 6. Однако редко можно встретить деревянные конструкции более 6 метров. Если площадь комнат превышает 6 метров, под балки устанавливают опоры.

Обратите внимание! Древесина относится к классу легко воспламеняемых материалов. Кроме того, она подвержена гнилостности, грибкам и различным бактериям. Поэтому материалы для перекрытий перед монтажом поддаются обязательной обработке. Минимальный набор пропиток состоит из антипиренов и антисептиков.

Оптимальная и стандартная высота потолков по нормам и на практике

Высота потолков— актуальный вопрос, поскольку от этого значения зависит не только возможность воплощения дизайнерских проектов, но и комфортность помещения в целом. В среднем, этот параметр колеблется в пределах 2,4–3,2 метра. Минимальная высота потолка определяется СНиП как 2,5 м. Такие потолки характерны для хрущевок. В новостройках их минимальная высота составляет 2,6 метра. А в элитных домах она может быть более 3 м.

Если минимальное расстояние от пола до потолка определяется СНиП, то разработкой оптимальных параметров занимается эргономика. В задачи этой науки входит расчет параметров помещения, которые позволят человеку чувствовать себя максимально комфортно. Не секрет, что в комнате с низким потолком возникает ощущение давления. Некомфортным будет и высокое помещение небольшой площади. Здесь человек ощущает себя, словно в колодце.

Безбалочный тип монолитного перекрытия

В основе безбалочной монолитной конструкции лежит сплошная плита, которая опирается на колонны. В таком типе перекрытия по сравнению с ребристым типом упрощается устройство опалубки. Можно придавать разнообразные архитектурные формы монолитным капителям. Толщина плиты принимается в пределах от 1/30 до 1/35 большего пролета. Безбалочные перекрытия дают возможность использовать объем перекрытия и являются экономически выгодней, если пролет не более 6 м с квадратной сеткой колонн и равномерно распределенными тяжелыми нагрузками на монолитное перекрытие. Безбалочный тип монолитного перекрытия более востребован в промышленном и жилом строительстве в случае устройства гладкого потолка.

Преимущества монолитных плит перед пустотными

Бетонные перекрытия сегодня в строительстве используются повсеместно. Разные типы и варианты конструкций предполагают свои особенности, плюсы и минусы. Поэтому перед тем, как начинать проектировать здание и реализовывать проект, необходимо все тщательно изучить и рассчитать.

Основные достоинства монолитных плит:

Преимущества монолитных плит перед пустотными
  • Повышенная прочность изделия – в конструкции отсутствуют зоны стыковки и швы, пустоты, поэтому элемент представляет собой цельный монолит со зданием, выдерживая максимальные несущие нагрузки, выступая одновременно и потолком, и полом в зданиях на два и более этажа
  • Возможность выровнять усилия, которые создает масса элементов здания, при воздействии на фундамент и саму коробку. Вся нагрузка передается равномерно по периметру всей опорной поверхности
  • Монолитное перекрытие своими руками можно сделать каким угодно – любой формы, нестандартного размера и конфигурации. Можно проектировать балконы выносного типа, сооруженные на железобетонной консоли перекрытия, в качестве опорных элементов допускается использовать не только несущие стены, но и колонны
  • Максимальная жесткость плиты монолита, которая формируется между этажами здания – конструкция получается цельной, потолок или пол не может смещаться, покрываться трещинами в стыках, остается неизменным в продольной и поперечной плоскости
  • Существенная экономия – на оплате работы мастеров (все можно сделать своими руками) и аренде грузоподъемной техники (как в случае со сборными плитами)
  • Длительный срок эксплуатации – правильное устройство монолитной плиты перекрытия гарантирует срок службы конструкции минимум столетие