Расчет нагрузки на лаги калькулятор: Онлайн-калькулятор для расчета деревянных балок перекрытия

Содержание

Расчет деревянной балки Онлайн, расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Распределенная нагрузка (перекрытия)

Шаг балок,мм

Нагрузка по площади, кг/кв.м

Распределенная нагрузка, кг/кв.м 150

При относительном прогибе 1/2501/2001/150

максимально допустимый прогиб для междуэтажных перекрытий, мм 16

Расчетный прогиб, мм 12

Расчетный относительный прогиб 1/333

Запас по прогибу в 1.33 раза

Разрушающая нагрузка, кг 2475

Сосредоточенная нагрузка (ригели)

Сосредоточенная нагрузка, кг

Расчетный прогиб, мм 16

Запас по прогибу в 1.33 раза

Разрушающая нагрузка, кг 1238

Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия и стропильной системы!

Как пользоваться онлайн калькулятором расчета балок перекрытия и стропил

Чтобы правильно произвести прочностной расчет балки перекрытия и подобрать необходимый тип двутавровой балки, вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором. На основе полученных вычислений можно точно рассчитать количество, необходимое для устройства стропильной системы или укладки лаг. Расчет деревянных балок перекрытия возможен только после того, как будет известно расстояние между стенами (расчетная длина балки). Кроме того, необходимо знание величины предполагаемой нагрузки на всю конструкцию.

Для межэтажных перекрытий, в том числе цокольного, используйте значение 400 кг/м2; для чердачного — 200 кг/м2 (или 250 кг/м2, если нагрузка от стропильной системы передается непосредственно на чердачное перекрытие). Для стропильной системы 220 кг/м2 для Московского региона, для других регионов принимайте значения в зависимости от снегового района.

Заказать бесплатный расчет балок по проекту или проконсультироваться у специалистов нашей компании можно по телефону +7(495)105-91-63 +7(812)425-65-03 +7(843)207-04-92 +7(4722)77-73-16 +7(800)333-79-86 +7(421)240-08-29 +7(818)246-42-27 +7(861)212-30-63 +7(800)333-37-59
Так же Вы можете прислать чертежи для расчета на [email protected]

Онлайн калькулятор расчета деревянных балок перекрытия и стропил


Где используются балки

ПерекрытиеСтропила

Вам необходимо выбрать конструкцию, для которой вы будете использовать балки: будет ли это расчет перекрытий (применяются в качестве лаг) или стропильной системы (используются в качестве стропил).

Компания «ИнтерСити» производит износоустойчивые деревянные двутавры. Благодаря отличным эксплуатационным свойствам, изделия могут использоваться в различных конструкциях. Однако нужно помнить, что самостоятельно производить расчет балки перекрытия «на глаз» не следует. Ошибка может привести к прогибу конструкции под нагрузкой и, как следствие, потере возможности дальнейшей эксплуатации. Последующий ремонт или замена балок — очень трудоемкий и дорогой процесс. Отнеситесь серьезно к подбору и расчету конструкции перекрытий и стропил; излишняя экономия и подбор без расчета по принципу «всегда так строили» может привести к серьезным проблемам.

Калькулятор балок – основные расчеты для перекрытий и стропил + видео

Балки в доме относятся обычно к стропильной системе или перекрытию, и, чтобы получить надежную конструкцию, эксплуатация которой может осуществляться без каких-либо опасений, необходимо использовать калькулятор балок.

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.

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: https://remoskop.ru/kolichestvo-dosok-v-kube.html

Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

Расстояние между стенами называется пролетом, и в помещении их насчитывается два, причем один пролет обязательно будет меньше другого, если форма комнаты не квадратная. Перемычки межэтажного или чердачного перекрытия следует укладывать по более короткому пролету, оптимальная длина которого – от 3 до 4 метров. При большем расстоянии могут потребоваться балки нестандартных размеров, что приведет к некоторой зыбкости настила. Оптимальным выходом в этом случае будет использование металлических поперечин.

Что касается сечения деревянного бруса, есть определенный стандарт, требующий, чтобы стороны балки соотносились как 7:5, то есть высота делится на 7 частей, и 5 из них должны составить ширину профиля. В этом случае деформация сечения исключается, если же отклониться от вышеуказанных показателей, то при ширине, превышающей высоту, получится прогиб, либо, при обратном несоответствии – загиб в сторону. Чтобы подобное не получилось из-за чрезмерной длины бруса, нужно знать, как рассчитать нагрузку на балку. В частности, допустимый прогиб вычисляется из соотношения к длине перемычки, как 1:200, то есть должен составлять 2 сантиметра на 4 метра.

Чтобы брус не провисал под тяжестью лагов и настила, а также предметов интерьера, можно выточить его снизу на несколько сантиметров, придав форму арки, в этом случае его высота должна иметь соответствующий запас.

Теперь обратимся к формулам. Тот же прогиб, о котором говорилось ранее, рассчитывается так: fнор = L/200, где L – длина пролета, а 200 – допустимое расстояние в сантиметрах на каждую единицу проседания бруса. Для железобетонной балки, распределенная нагрузка q на которую обычно приравнивается 400 кг/м2, расчет предельного изгибающего момента выполняется по формуле Мmax = (q · L2)/8. При этом количество арматуры и ее вес определяется по следующей таблице:

Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней

 Диаметр,  мм

Площадь поперечного сечения, см2, при числе стержней

Масса 1 пог.м, кг

 Диаметр,  мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Проволочная и стержневая арматура

3

0.071

0.141

0.212

0.283

0.353

0.424

0.5

0.565

0.636

0.052

3

4

0.126

0.25

0.38

0.5

0.68

0.75

0.88

1

1.18

0.092

4

5

0.196

0.39

0.59

0.79

0.98

1.18

1.38

1.57

1.77

0.154

5

6

0.283

0.57

0.85

1.13

1.42

1.7

1.98

2.26

2.55

0.222

6

7

0.385

0.77

1.15

1.54

1.92

2.31

2.69

3.08

3.46

0.302

7

8

0.503

1.01

1.51

2.01

2.52

3.02

3.52

4.02

4.58

0.395

8

9

0.636

1.27

1.91

2.54

3.18

3.82

4.45

5.09

5.72

0.499

9

10

0.785

1.57

2.36

3.14

3.93

4.71

5.5

6.28

7.07

0.617

10

12

1.131

2.26

3.39

4.52

5.65

6.78

7.91

9.04

10.17

0.888

12

14

1.539

3.08

4.61

6.15

7.69

9.23

10.77

12.3

13.87

1.208

14

16

2.011

4.02

6.03

8.04

10.05

12.06

14.07

16.08

18.09

1.578

16

18

2.545

5.09

7.63

10.17

12.7

15.26

17.8

20.36

22.9

1.998

18

20

3.142

6.28

9.41

12.56

15.7

18.84

22

25.13

28.27

2.465

20

22

3.801

7.6

11.4

15.2

19

22.81

26.61

30.41

34.21

2.984

22

25

4.909

9.82

14.73

19.64

24.54

29.45

34.36

39.27

44.18

3.85

25

28

6.153

12.32

18.47

24.63

30.79

36.95

43.1

49.26

55.42

4.83

28

32

8.043

16.09

24.18

32.17

40.21

48.26

56.3

64.34

72.38

6.31

32

36

10.179

20.36

30.54

40.72

50.89

61.07

71.25

81.43

91.61

7.99

36

40

12.561

25.13

37.7

50.27

62.83

75.4

87.96

100.53

113.1

9.865

40

45

15.904

31.81

47.71

63.62

79.52

95.42

111.33

127.23

148.13

12.49

45

50

19.635

39.27

58.91

78.54

98.18

117.81

137.45

157.08

176.72

15.41

50

55

23.76

47.52

71.28

95.04

118.8

142.56

166.32

190.08

213.84

18.65

55

60

28.27

56.54

84.81

113.08

141.35

169.62

197.89

226.16

254.43

22.19

60

70

38.48

76.96

115.44

153.92

192.4

220.88

269.36

307.84

346.32

30.21

70

80

50.27

100.54

150.81

201.08

251.35

301.62

351.89

402.16

452.43

39.46

80

Семипроволочные канаты класса К-7

4.5

0.127

0.25

0.38

0.51

0.64

0.76

0.89

1.01

1.14

0.102

4.5

6

0.226

0.45

0.68

0.9

1.13

1.36

1.58

1.81

2.03

0.181

6

7.5

0.354

0.71

1.06

1.41

1.77

2.12

2.48

2.83

3.18

0.283

7.5

9

0.509

1.02

1.53

2.04

2.54

3.05

3.56

4.07

4.58

0.407

9

12

0.908

1.82

2.72

3.63

4.54

5.45

6.35

7.26

8.17

0.724

12

15

1.415

2.83

4.24

5.66

7.07

8.49

9.9

11.32

12.73

1.132

15

Нагрузка на любую балку из достаточно однородного материала рассчитывается по ряду формул. Для начала высчитывается момент сопротивления W ≥ М/R. Здесь М – это максимальный изгибающий момент прилагаемой нагрузки, а R – расчетное сопротивление, которое берется из справочников в зависимости от используемого материала. Поскольку чаще всего балки имеют прямоугольную форму, момент сопротивления можно рассчитать иначе: Wz = b · h2 /6, где b является шириной балки, а h – высотой.

Что еще следует знать про нагрузки на балку

Перекрытие, как правило, является заодно и полом следующего этажа и потолком предыдущего. А значит, нужно сделать его таким, чтобы не было риска объединить верхние и нижние помещения путем банального перегруза меблировкой. Особенно такая вероятность возникает при слишком большом шаге между балками и отказе от лагов (дощатые полы настилаются прямо на брус, уложенный в пролеты). В этом случае расстояние между поперечинами напрямую зависит от толщины досок, например, если она составляет 28 миллиметров, то длина доски не должна быть более 50 сантиметров. При наличии лагов минимальный промежуток между балками может достигать 1 метра.

Также обязательно следует учитывать массу утеплителя, используемого для пола. Например, если укладываются маты из минеральной ваты, то квадратный метр цокольного перекрытия будет весить от 90 до 120 килограммов, в зависимости от толщины термоизоляции. Опилкобетон увеличит массу такого же участка в два раза. Использование же керамзита сделает перекрытие еще тяжелее, поскольку на квадратный метр будет приходиться нагрузка в 3 раза больше, чем при укладке минеральной ваты. Далее, не следует забывать про полезную нагрузку, которая для межэтажных перекрытий составляет 150 килограммов на квадратный метр минимум. На чердаке достаточно принять допустимую нагрузку в 75 килограммов на квадрат.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Расчет нагрузки деревянной балки онлайн для минимальной прочности и прогиба перекрытия

Задача расчета балки для деревянного перекрытия по прогибу и прочности сводится к тому, чтобы найти поперечное сечение деревянных балок и определить их шаг, чтобы перекрытие было достаточно прочным и было способно выдерживать определенную нагрузку. И для того, чтобы не возникали чрезмерные прогибы, которые могут создавать существенный дискомфорт тем, кто будет ходить по такому перекрытию.

Для этого мы сделали данный калькулятор деревянного перекрытия на прогиб и прочность для деревянной балки.

Порядок работы:
1. Укажите длину пролета балки
2. Укажите шаг балок
3. Укажите расчетную нагрузку на балку (посчитать можно здесь)
4. Укажите сорт дерева (для расчета по прочности)
5. Укажите либо отношение высоты к ширине (h/b), либо напрямую задать ширину с последующим расчетом высоты
6. Нажать на кнопку «Расчет»

В результате вы получите подбор минимального сечения по прочности и прогибу деревянной балки, и на основании этих значений подбор окончательного варианта сечения и площадь для рационального использования сечения балки.

Для информации:
— принято считать, что сопротивление дерева на изгиб: для 1-ого сорта — 9 МПа, для 2-ого сорта — 8.34 МПа и для 3-его сорта — 5.56 МПа. Это следует из СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» при коэффициентах Mв=0.9 (нормальная эксплуатация), Mт=0.8 (температура до 50 градусов), Мсс=0.9 (срок службы 75 лет), Мдл=0.66 (совместное действие постоянной и кратковременной нагрузок).

Если онлайн калькулятор расчета деревянной балки на прочность и прогиб оказался Вам полезен – не забывайте делиться им с друзьями и коллегами ссылкой в соц.сети, а также посмотреть другие строительные калькуляторы онлайн, они простые но здорово облегчают жизнь строителям и тем кто решил сам строить свой дом с нуля.


Расчет лаг перекрытия второго этажа калькулятор. Лаги в конструкции полов

При строительстве дома перед частным застройщиком редко стоит выбор типа перекрытия. Из железобетонных изделий, металлических или пластиковых двутавровых балок и деревянных лаг, выбор, как правило, остается за последними. Но перед застройщиком встанут вопросы: какой брус использовать для лаг пола, как правильно выбрать вид древесины, сечение и как рассчитать оптимальное количество материала.

Почему лаги

Укладка лаг для пола
Конечно, ценовая доступность является важным аргументом при выборе лаг для устройства перекрытия пола или между этажами, но не единственным и не самым главным. Использование этого варианта позволяет, в случае самостоятельного ведения работ, все операции выполнить ручным способом, без привлечения спецтехники. Даже несмотря на то, что данный способ устройства перекрытия по долговечности проигрывает многим другим вариантам, он обладает неоспоримыми функциональными преимуществами, некоторые из которых определяются свойствами древесины, а другие особенностями конструкции. Среди этих преимуществ можно выделить следующие:

  • обеспечение равномерного распределения нагрузки от дома на фундамент, при том что не происходит значительного увеличения веса всего здания;
  • возможность устроить надежный теплоизоляционный слой , для которого можно использовать большой спектр утеплителей: начиная от керамзита и древесных опилок и заканчивая изделиями из минеральной ваты или пенополистирола;
  • оптимизация прокладки инженерных сетей для жизнеобеспечения дома , которые можно аккуратно разместить в подпольном пространстве;
  • возможность регулировки уровня пола ;
  • быстрый монтаж , не представляющий особой сложности даже для новичка-строителя и выполнить который можно в очень сжатые сроки.

Конечно это не весь список преимуществ такого вида перекрытия. Следует также отметить, что правильно смонтированный пол на лагах не требует специального выравнивания и процесса устройства чернового основания, а потому и укладка напольного покрытия не представляет никакой сложности

.

Лаги: основные требования к материалу

В принципе, лаги, представляющие собой деревянный брус, можно уложить на любое основание, в том числе и прямо на грунт. Размеры сечения лаг могут быть разным, но, как правило, соотношение сторон должно быть от 1:1,5 и до 1:2. С каким сечением выбирать лаги определяется конструктивными особенностями перекрытия, а также нагрузкой: несущей и динамической.

Для работы удобнее всего приобрести готовые изделия, но вполне возможно изготовить их и самостоятельно, используя подходящую древесину. К ней особых требований нет, кроме того, что она должна быть естественной влажности, идеально — 18-20%. Самый популярный вид древесины для их изготовления — сосна , хотя успехом пользуется и ель с пихтой. Реже применяется лиственница, в силу ее более высокой цены. Но в случае, когда существует проблема повышенной влажности или высокого уровня грунтовых вод — это самый оптимальный выбор, но не безальтернативный: с такой задачей прекрасно могут справиться лаги, изготовленные из осины. К качеству самой древесины высоких требований нет, и для изготовления лаг в основном используется материал 2-го или даже 3-го сорта.

Лаги для пола, сделанные из сосны

В частном домостроении (при возведении дачного дома, к примеру) иногда лаги изготавливают даже из обычных досок, предварительно скрепив их саморезами и с обязательным последующем их монтажом «на ребро». В некоторых случаях можно столкнуться с проблемой того, что стандартной длины недостаточно для устройства перекрытия. Тогда используется способ сращивания двух элементов между собой. Самым надежным вариантом является стыковка «в полдерева», образующая подобие замкового соединения, но допустим и «встык» — альтернативный способ стыковки. В этом случае перед лагами обязательно необходимо устроить опору (кирпичный столбик, к примеру) или колонну (если речь идет о межэтажном перекрытии).

Как правильно рассчитать сечение лаг

Для того чтобы определить, какого именно сечения брус подойдет для устройства перекрытия по лагам, необходимо учитывать следующие данные:

  • величину максимальной эксплуатационной нагрузки . Например, при строительстве жилого дома нужно ориентироваться на величину 300 кг/м 2 ;
  • длину пролета между опорами , в качестве которых могут выступать поперечные балки, обвязка из бруса, опорные столбики или иные конструктивные элементы, на которые лаги будут опираться своим концом;
  • толщину материала , используемого для устройства чистового настила;
  • необходимый зазор для устройства естественной вентиляции, который, как правило, составляет от 2 до 5 см.

Учитывая тот факт, что лаги — по сути балки, работающие на изгиб, их монтаж производится с опорой на более узкую грань. За счет этого обеспечивается максимальная жесткость даже при небольшом сечении бруса. Например, для 3-х метровых пролетов подойдет брус с сечение 80х150 мм или 100х180 мм, для 4-5-ти метровых – 100х180 мм и 150х200 мм, а для 6-ти метровых понадобится материал с размерами 180×220 мм.

Скрепленные между собой лаги для пола

Иногда допустимо устанавливать лаги для пола в доме из бруса с меньшим, чем необходимо, сечением . В этом случае можно сэкономить на самой древесине, но придется потратить средства на приобретение красного кирпича и устройство специальных опор для лаг. Как правило, такая «экономия» вполне оправдана в случае возведения перекрытия для пола в условиях повышенного уровня грунтовых вод, то есть тогда, когда об их укладке на грунт не может быть и речи. Столбики не только помогут защитить дерево от негативного воздействия влажной среды, но при этом еще и снизят нагрузку на брус из-за уменьшения пролета. В этом случае и можно использовать брус с меньшим сечением.

Для того чтобы правильно рассчитать сечение материала, следует обратиться к специалистам, которые на основе представленных данных о предполагаемых нагрузках, а также вида древесины и ее влажности произведут необходимые расчеты для получения оптимального результата. В крайнем случае можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, размещенными на специализированных сайтах.

Шаг и количество материала

Лаги укладываются параллельно друг другу с определенным шагом (расстоянием) между ними. Эта величина зависит от:

  • планируемой нагрузки;
  • сечения бруса лаг;
  • вида и толщины материала для настила: если для него используется тонкий листовой материал, то шаг необходимо уменьшить, а если используются доски толщиной 30 мм, то можно, наоборот, увеличить.

В свою очередь, от величины шага будет зависеть количество лаг и соответственно количество материала для их изготовления. Поэтому, рассчитывая шаг, следует отталкиваться от длины или ширины помещения в зависимости от того, в каком направлении будут укладываться лаги. Далее принимается во внимание сечение бруса, который будет для этого использоваться, а также учитывается, что крайние лаги устанавливаются на расстоянии 20-30 см от стены. То есть, необходимо решить обычное арифметическое уравнение:

шаг равен длине помещения, разделенной на сумму ширины бруса и отступа от стен

Соответственно, чтобы узнать количество необходимых единиц материала для этого надо:

длину помещения разделить на сумму ширины всех лаг, величины шага и отступа от стен.

Особенности устройства перекрытия по лагам

Как правило, брус, используемый для устройства лаг, не имеет никакой специальной обработки и поэтому его следует обязательно защитить. Кроме необходимых гидроизоляционных работ следует провести обработку антисептиками и антипиренами.

Перед тем как приступить к монтажу лаг, следует решить, каким способом и с использованием каких крепежных элементов будет выполняться данная работа. Традиционно, длительное время альтернативы гвоздям не было, но более эффективным и надежным является применение системы с использованием металлических уголков с цинковым напылением для защиты от коррозии. Для их крепления используются саморезы. В случае монтажа перекрытия по лагам на бетонное основание или ростверк следует использовать дюбеля, но предварительно обязательно выполнив гидроизоляцию, для чего успешно используются различные мастики или рубероид.

Крепление лаг к бетонному основанию

При монтаже лаг всегда учитывается направление их укладки. Это особенно важно при устройстве пола из досок, так как они должны располагаться по линии солнечного луча. Следовательно, лаги должны устанавливаться перпендикулярно ему. Но в прихожих, кухнях, террасах, то есть в тех помещениях, где проходимость в доме является самой интенсивной, эстетикой иногда можно пожертвовать в угоду практичности и надежности. В этом случае лаги должны располагаться перпендикулярно направлению движения.

Одним из самых сложных и важных моментов при укладке лаг является процесс горизонтального выравнивания уровня . На помощь приходят специальные подъемно-регулировочные приспособления, изначально апробированные на пластиковых лагах. Сам механизм достаточно простой и представляет собой пластины со стержнем, снабженным резьбовым соединением «гайка-болт», при помощи которого и выполняется регулировка высоты лаг. Такая система оказывается очень полезной и в процессе эксплуатации, например, при усадочных проявлениях, о которых известит «музыкальность» пола в виде скрипа.

И напоследок, приступая к устройству перекрытия по лагам, следует знать, что несмотря на довольно простую и несложную систему монтажа, этот процесс достаточно трудоемок и ответственен. Кроме того, объем работы может сильно разниться в зависимости от того, что будет выступать опорой или основанием для лаг. Самым сложным вариантом является установка лаг на грунт, а наиболее простыми видами можно считать работы по бетонному основанию или работы, связанные с монтажом межэтажных перекрытий.

Чтобы пол был качественно уложенным, ровным и крепким, его в 9 случаях из 10 укладывают на лаги. Без лаг очень трудно выровнять и укрепить поверхность пола настолько, чтобы она не прогибалась под тяжестью мебели, не скрипела и не вибрировала при ходьбе.

Правильная укладка лаг выровняет и укрепить поверхность пола настолько, что тот не будет прогибаться под тяжестью мебели, скрипеть или вибрировать при ходьбе.

Теоретически в качестве лаг можно использовать любые материалы. Главное, чтобы они были ровными, прочными и имели маленький коэффициент деформации при нагрузках. Этим требованиям отвечают металл, железобетон, пластик и дерево. Однако на практике в подавляющем большинстве случаев для устройства лаг применяется деревянный брусок, так как он гораздо дешевле подобных изделий из пластика, не говоря уже о металле.

Размеры устанавливаемых лаг

От правильного выбора размеров лаг для пола напрямую зависит его надежность. С длиной лаг все относительно просто: она, в зависимости от направления укладки пола, должна соответствовать длине или ширине помещения. Точнее, она должна быть на 25-30 мм меньше, чтобы избежать деформации во время температурных подвижек.

Идеальный вариант установки лаг – их монтаж из целых брусков. Но иногда возникает ситуация, что длины бруска недостаточно для их установки. В этом случае пользуются сращиванием двух брусов. Сращивание выполняется вполдерева. Могут применяются оцинкованные накладки.

Такое сращивание не является особо сложным процессом, но при его выполнении нужно соблюдать 2 основных правила. Во-первых, под местом сращивания должна обязательно находиться какая-то опора – лучше опорный столбец, но подойдет и прочная подкладка. Во-вторых, если сращиваются две находящиеся рядом лаги, то их точки сращивания должны располагаться со смещением минимум в 1 м относительно друг друга. Если эти правила не соблюдать, то есть большой риск получить в этом месте недостаточную жесткость пола.

Сложнее обстоят дела с определением нужной толщины устанавливаемых лаг. Чаще всего для лаг используется брус прямоугольного сечения. Но при определенных обстоятельствах, например, обустройстве пола на втором этаже, в качестве лаг могут использоваться железные или железобетонные балки перекрытия.

Толщина (сечение) устанавливаемых лаг зависит от трех факторов: материала лаг, максимальной расчетной нагрузки на поверхность пола и размера пролета между двумя точками опоры лаг. Принято считать, что максимальная нагрузка на пол в жилом помещении не превышает 300 кг/м². При такой нагрузке на поверхность минимальная толщина лаг, в зависимости от длины пролета, должна составлять:

  • 110х60 мм – при длине пролета в 2 м;
  • 150х80 мм – при длине пролета в 3 м;
  • 180х100 мм – при длине пролета 4 м;
  • 200х150 мм – при длине пролета 5 м;
  • 220х180 мм – при длине пролета 6 м.

Чтобы лаги выдержали давление, прямоугольный брус обычно ставят “на ребро”, поскольку именно при таком способе монтажа получается максимальная жесткость устанавливаемого бруса при его минимальном объеме.

При использовании в качестве лаг для полового покрытия металлических или железобетонных балок их сечение может быть вполовину меньшим. Объясняется это просто: железные и железобетонные балки гораздо устойчивее к прогибам, чем деревянные.

Но следует понимать, что это минимальная толщина для лаг и для большей надежности никто не запрещает устанавливать лаги большего сечения. Такое увеличение толщины иногда бывает даже жизненно необходимым, например, при устройстве теплоизоляции, когда толщина слоя утеплителя превышает минимальную толщину лаг.

Оптимальная величина шага лаг

Если толщина лаг зависит от длины пролета, то величина шага (расстояния между двумя соседними лагами) имеет прямую зависимость от толщины настила.

Общее правило такое: чем больше толщина настила, тем больший можно делать шаг лаг.

Объясняется это просто: чем толще доска, тем меньше она подвержена прогибу. При этом шаг устанавливаемых лаг никак не зависит от выбранного материала.

Соотношение толщины напольного покрытия к шагу будет следующим:

  • при толщине доски в 20 мм максимальный шаг лаг должен находиться в пределах 30 см;
  • при толщине доски в 25 мм максимальный шаг не должен превышать 40 см;
  • при толщине доски в 30 мм максимальный шаг увеличивается до 50 см;
  • при толщине доски в 35 мм максимальный шаг принимается в 60 см;
  • при толщине доски в 40 мм величина шага не должна превышать 70 см.

Как можно заметить, с увеличением толщины половой доски на 5 мм идет увеличение шага лаг на 10 см. Это соотношение сохраняется и дальше.

Особенности выбора шага для пола из фанеры или ОСП

Эти значения относятся только к дощатому настилу. Для определения шага лаг при устройстве настила из фанеры или ОСБ они не совсем подходят, поскольку эти материалы при меньшей толщине имеют большую жесткость на прогиб. Поэтому при толщине настила в 15-18 мм максимальный шаг находится в пределах 40 см. При увеличении толщины настила до 22-24 мм он может быть увеличен до 60 см.

Если пол из фанеры будет служить в качестве чернового пола для последующей укладки паркета или ламината, то минимальная толщина листа фанеры должна быть в 12 мм, а соответствующей ей шаг лаг – не больше 30 см. Этот же размер шага остается и для ОСБ, но минимальная толщина этого покрытия будет 18 мм.

Однако при устройстве пола по лагам из фанеры или ОСБ есть еще одна особенность, которую обязательно нужно учитывать. Рассчитывая шаг, нужно помнить, что уложенные листы должны крепиться минимум к 3 лагам: посредине и по краям листа. При этом край листа, за исключением листов, уложенных вдоль стен, укладывается не на всю лагу, а только на ее половину.

Как укладывать лаги на основание?

Деревянные лаги можно прикрепить к любому основанию. Но, независимо от вида основания, есть общие правила, которые обязательно нужно соблюдать. Для их установки понадобятся следующие инструменты:

  • электролобзик или ручная пила;
  • уровень;
  • правило;
  • шуроповерт.

Кроме этих основных, в зависимости от основания могут потребоваться дополнительные инструменты. Для установки по бетону или по грунту (при условии кирпичных или блочных стен дома) дополнительно для фиксации лаг понадобится ручной перфоратор.

Сначала, соблюдая нужный шаг, раскладываются лаги, после чего их нужно выставить в одной горизонтали. Для облегчения этой задачи сначала выставляются в горизонталь две крайние лаги, затем между ними натягиваются 2 тонкие капроновые нити, по которым выставляются остальные лаги. Горизонталь выверяется уровнем и при необходимости корректируется при помощи подкладок, для которых можно использовать отрезки бруса или куски фанеры.

Изучая теорию, можно найти рекомендации, что при установке лаг допускается отступ от стен, равный выбранному шагу. Но при этом шаг рассчитывается исходя из двух точек крепления напольного покрытия. Возле стен у напольного покрытия получается только одна точка крепления к лаге.

Если конец доски имеет вторую точку опоры в виде цоколя здания, то можно следовать теории. Но на практике конец доски очень часто никакой опоры не имеет, поэтому в таком случае обычно делают отступ в 15-20 см от стены, устанавливая одну дополнительную лагу.

Схема деревянного пола по лагам.

При использовании в качестве полового покрытия листов фанеры или ОСБ лучше даже не делать этот отступ, поскольку у этих материалов есть неприятное свойство обламываться у торцов. Поэтому лаги лучше укладывать непосредственно к стене, делая компенсационный отступ в 2-3 см.

Выставлять по одному уровню нужно все уложенные лаги. Если три наугад выбранные тройки брусков выставлены на единой горизонтали, то установка лаг выполнена правильно. Ровность горизонтали таких троек не сложно проверить при помощи правила.

При укладке на основание из бетона для деревянных лаг обязательно нужна гидроизоляция. Обычно ее делают из полиэтиленовой пленки, но в последнее время появился ее заменитель – фольгоизол. Это тоже полиэтилен, но не обычный, а вспененный, к тому же имеющий фольгированный слой. Уложенный стороной с нанесенной фольгой в сторону теплого дома, он работает по принципу отражателя, существенно уменьшая теплопотери.

После достижения горизонтали во избежание смещения брус нужно прикрепить к основанию. Крепить к бетонному основанию лучше с помощью анкеров: при таком способе можно не боясь высверливать отверстие напрямую через дерево и нет нужды топить гайки. Но есть и альтернатива: прикрепить к бетонному основанию деревянные подставки и уже к этим подставкам саморезами прикрепить выставленные бруски.

Если основанием для лаг служат деревянные балки (или настил), то после выставления в единую горизонталь бруски крепятся к ним с помощью обыкновенных саморезов. Главное, чтобы они имели достаточную длину. При креплении по балкам, как альтернативный вариант, лаги могут ставиться не сверху, а сбоку балок, чтобы свести к минимуму уменьшение высоты помещения. Для невысоких помещений это может быть очень актуально, поскольку обычная установка пола на лагах отнимает минимум 10 см высоты стен.

При установке лаг непосредственно по грунту их укладывают на опорные столбы. Для этого на земле делается разметка, соответствующая шагу лаг. Затем по линиям разметки отмеривается нужная длина прогона, и в этих местах выводятся опорные столбы.

Чтобы их выгнать, под каждый опорный столб роют яму не менее 10 см глубиной. Яма засыпается песком и обильно заливается водой, чтобы песок плотнее уселся. Сверху яма с песком накрывается полиэтиленовой пленкой. На эту пленку кладется раствор, его должно быть достаточно, чтобы положить на него сверху два кирпича. Обычно опорный столбик выгоняется на высоту 2, максимум 3 кирпичей. При выгонке столбиков нужно внимательно следить, чтобы кирпичи их верхних рядов шли перпендикулярно направлению укладки лаги.

Чтобы выровнять столбики по общему уровню, используют стяжку из строительного раствора. После высыхания раствора столбики накрываются рубероидом, и уже сверху на столбики без всякой фиксации укладывается брус. Если сам дом деревянный, то лаги укладываются на ростверк или крепятся к нижнему венцу сруба. Если стены дома кирпичные или панельные, то лаги нужно подшить к стенам с помощью оцинкованных уголков.

Если соблюдены оптимальные сечение и шаг лаг, правильно выполнены их установка и крепление к ним настила, то пол получится ровным, красивым и не будет прогибаться и скрипеть. Поэтому даже если вы никогда прежде не выполняли подобную работу, не стоит опускать руки. Если вы хорошо изучите теорию, то и на практике все у вас получится.

Удачи! Ровных полов вашему дому!

Лаги представляют собой элементы обрешетки для настила пола. Они необходимы, чтобы итоговая конструкция пола была качественной: ровной и крепкой. Укрепить и выровнять поверхность пола без лаг очень проблематично. Неукрепленное покрытие будет прогибаться под воздействием тяжелой мебели, а сам пол будет скрипеть и вибрировать при ходьбе по нему. Лаги для пола ставятся практически всегда. Как выбирается их размер и происходит установка?

Почему укладка лаг так важна?

Главная функция лаг заключается в создании ровной поверхности для следующих работ. Но обрешетка под настилом выполняет и другие задачи. Они способствуют полноценному вентилированию нижней стороны настила, что предотвращает процессы гниения досок.

.

Эта функция основы из бруса имеет большое значение в тех помещениях, где пол укладывается по грунту и сырость из-за грунтовых вод создает серьезные проблемы даже при наличии высокого подпола.

При помощи лаг между самим настилом и основанием пола формируется пространство – своеобразный буфер, помогающий улучшить шумоизоляционные качества пола. Это же пространство используется для укладки слоя утеплителя, а при необходимости и инженерных коммуникаций.

Установка лаг для пола позволяет даже при неровном основании получить в результате за счет точек опоры, размещенных с определенным шагом, прочный пол.

Материалы для обрешетки

В качестве основы для настила можно использовать любые материалы, отвечающие требованиям прочности, ровности и низким коэффициентом деформации при наличии нагрузки. Эти технические характеристики соответствуют изделиям из металла, пластика, железобетона, древесины и компаунда, производимого на основе синтетических смол. Какие лаги лучше всего использовать для пола? Сравнение стоимости всех вышеперечисленных материалов позволяет выявить фаворита – древесину. На практике для лаг используются обычные деревянные брусья.

Материалом для бруса выступает обычно древесина хвойных пород дерева. Брус, используемый для лаг пола, делается из ели, сосны, пихты. Но самым лучшим вариантом признана лиственница, так как ее древесина отличается не только высокой прочностью, но и устойчивостью к гниению.

Ель и сосна более популярны только за счет низкой стоимости.

При выборе материала можете не обращать внимания на наличие смоляных карманов и других незначительных дефектов и покупать пиломатериалы 2 или 3 сорта – функциональность основы из бруса от этого не пострадает.

Брус из сибирской листвинницы.

При выборе лаг вы можете сэкономить на материале, заменив лиственницу на ель, а вот экономить на влажности брусьев не рекомендуется ни в коем случае. Влажность бруса не должна быть больше 20%, при более высоких значениях влажности материал в процессе сушки будет деформироваться, что приведет к проблемам с уже готовым полом.

Если вы выбрали в качестве материала для обрешетки ель или сосну, то следует позаботиться о гидроизоляции брусьев при их укладке. Лаги могут укладываться на разный пол, в зависимости от особенностей основания будут отличаться и гидроизоляционные работы. Если брусья монтируются на железобетонные плиты перекрытий, то сначала требуется произвести укладку слоя из вспененного полиэтилена. В случае, когда лаги крепятся на кирпичные столбики, полиэтилен прокладывает между грунтом и самим столбиком, а также между столбиком и бруском. Для слоя между кирпичом и древесиной вместо полиэтилена подойдет рубероид.

Вспененный полипропилен.

Лаги для полов, независимо от вида древесины, перед укладкой рекомендуется обработать антисептиком. Такие меры предосторожности наиболее актуальны в деревянных частных домах, где древоточцы могут стать для хозяина дома большой проблемой, так как несут угрозу долговечности всего сооружения.

Определяем размеры

От того, насколько правильно будет подобран размер лаг, зависит надежность всей конструкции пола. Перед приобретением брусьев следует высчитать их необходимую дину и толщину.

С длиной лаг обычно проблем не возникает: в зависимости от направления укладки она должна быть равна длине или ширине помещения, где делается пол. Оптимальным вариантом является длина бруса на 2,5-3 см меньше этого расстояния. Такое соотношение двух величин, когда длина лаги чуть меньше длины помещения, позволяет избежать деформации конструкции при температурных перепадах.

Длина бруса на 2-3 см должна быть короче ширины помещения.

Лаги для пола желательно делать из целых пиломатериалов, но это возможно только тогда, когда размер бруса совпадает с параметрами помещения. Если длины бруска не хватает, то используют сращивание двух элементов. Работы выполняются в полдерева, иногда с применением оцинкованных накладок.

Выполнить сращивание двух брусков несложно, но чтобы конструкция была прочной, необходимо четко выполнять два правила:

  • Под местом сращивания должна находиться какая-либо опора, оптимальным вариантом будет опорный столбец;
  • Если сращиваются две соседние лаги, то их точки сращивания должны располагаться со смещением относительно друг друга.

Невыполнение этих требований влечет за собой риск низкой жесткости пола в месте сращивания бруса.

Способы сращивания лаг.

Соседние лаги для пола должны сращиваться со смещением в один метр. Этот параметр влияет на размер исходных брусьев, который также следует учесть при их покупке.

Если с длиной бруса все достаточно просто, то определить параметры сечения лаг уже сложнее. Что это такое? Сечение лаги представляет собой ее толщину, которая зависит как от материала бруса, так и от расчетных характеристик будущего пола.

Сечение лаг для настила пола вычисляется на основе максимально возможной нагрузки на пол и размера пролетов между точками опоры брусьев. Общепринятым значение максимальной нагрузки является уровень в 300 кг/м2 – этот параметр применим к жилым помещениям.

При определении размера лаг на основе такого уровня нагрузки принимают во внимание длину пролета между соседними брусьями. Как связаны расстояние между лагами пола и их толщина? Для этого существует специальная таблица размеров, которыми пользуются специалисты. В самых распространенных случаях соответствие выглядит так: при длине пролета 2 м используется брус 110х60 мм, при длине пролета 3 м – 150х80 мм, при длине пролета 4 м – 180х100 мм. Чем больше размер пролета, тем толще должен быть брус, из которого делаются лаги.

Сечение бруса обычно прямоугольное. Чтобы лаги выдерживали давление, прямоугольный брус укладывают «на ребро». Эта особенность монтажа основы для будущего пола обеспечивает максимальный уровень жесткости бруса при минимальном объеме пиломатериала.

Толщина лаг, используемых для настила пола, может быть больше указанных параметров. Устанавливать лаги из брусьев большей толщины не запрещено, а иногда просто необходимо.

Иногда увеличение размеров сечения бруса необходимо для укладки толстого слоя утеплителя.

При выборе лаг для нового пола также следует учесть, что если вы собираетесь монтировать пол в нежилом помещении, то нагрузка на конструкцию может превышать 300 кг/м2. Этот параметр придется вычислять расчетным способом, а потом на основе полученных данных выбирать лаги с подходящими параметрами сечения.

Размер балки из металла может быть меньше деревянной.

Если вместо деревянного бруса вы решили использовать балки из металла или железобетона, то их толщина может быть меньше. Это объясняется те, что они обладают более высокой устойчивостью к прогибам по сравнению с древесиной.

Как определить шаг?

Размер лаг определяется размерами пролета между ними, который в свою очередь зависит от толщины доски, используемой для настила деревянного пола. Здесь следует руководствоваться следующим правилом: чем толще настил, тем больше шаг можно сделать. Этому есть вполне логичное объяснение, ведь чем больше толщина доски, тем она менее подвержена прогибу под воздействием тяжести.

Соотношения выглядят следующим образом: при толщине доски в 2 см можно делать шаг до 30 см, при толщине в 2,5 см – до 40 см, при толщине в 3 см – до 50 см. Для того чтобы рассчитать возможную длину пролета при доске большей толщины, можно воспользоваться формулой: увеличение толщины доски настила на 0,5 см увеличивает возможную длину шага лаг на 10 см.

Если вместо досок для настила используется фанера или ОСП, то расчеты несколько видоизменяются. Эти материалы более жестки на изгиб, то толщина их меньше. При толщине материала в 1,5-1,8 см вы можете запланировать шаг лаг в пределах 40 см, при толщине в 2,2-2,4 см – в пределах 60 см.

При использовании фанеры или ОСП листы материала должны крепиться к лагам в трех местах. Лаги для пола должны быть расположены так, чтобы крепления приходились на края листа и посередине. При этом край листа укладывается не на всю ширину бруса, а только до половины.

Укладка лаг на основание

Деревянные лаги можно прикреплять к любому основанию, главное – соблюдать правила монтажа. Для осуществления работ по укладке обрешетки из лаг вам понадобятся сами брусья, электролобзик, уровень, шуроповерт и крепежные элементы. Электролобзик можно заменить ручной пилой.

Крепление лаг к бетонному полу подразумевает применение различных конструкций, который делятся на простые и регулируемые. Регулируемые элементы имеют в своей конструкции винты, с помощью которых можно выровнять лаги.

В качестве крепления обычно используются специальные анкера или саморезы. Теоретически можно вообще не закреплять брусья лаг, но тогда возникает риск разрушения конструкции пола из-за съехавшей в сторону лаги.

Кроме перечисленных инструментов могут потребоваться дополнительные устройства. Установка лаг для пола, производимая своими руками по бетону или грунту, требует дополнительной фиксации с помощью ручного перфоратора.

Регулируемые лаги.

Укладка лаг на грунт делается следующим образом. Сначала устанавливаются опорные столбы. Для этого роются ямы глубиной около 10 см, засыпаются песком и для хорошей усадки проливаются водой. На песок укладывается полиэтиленовая пленка, поверх которой на растворе возводится кирпичный столбик. Его длина и ширина обычно равна ребру кирпича. Готовые столбики накрываются рубероидом. На них без фиксации укладывается брус, затем лаги подшиваются оцинкованными уголками к стенам.


Как положить лаги для будущего пола, если основой служат деревянные балки? Порядок работ зависит от того как укладывается брус на балки: поперек них или вдоль. Если брус кладется поперек балок, то лаги крепятся к балкам обычными саморезами подходящей длины.

В этом случае важно не только обработать лаги антисептиком, но и засверлить отверстия, иначе риск раскола бруска будет очень высоким.

Если вы решили крепить брус вдоль балок, то для компенсации разницы в их высоте, лаги можно прикрепить не только сверху, но и подшить по бокам. Правильно выполнив все работы, вы сможете выровнять пол с наименьшей потерей высоты помещения.

Крепление лаг к бетонному полу производится следующим образом. Если вы проводите работы по монтажу пола на первом этаже здания, то перекрытие следует гидроизолировать полиэтиленовой пленкой. Можно использовать вспененный полиэтилен с фольгированным слоем. Этот материал обеспечит не только гидроизоляцию древесины, но и снизить потери тепла при дальнейшей эксплуатации помещения.

Брус раскладывается в соответствии с определенным ранее шагом лаг и выставляется по уровню. Для выравнивания основы для настила пола используют подкладки из фанеры и самих брусков. После этого лаги фиксируются к полу. Наилучшим вариантом является использование анкеров, монтируемых под отвертку. Есть и альтернативный способ укладки бруса на бетонный пол с использованием подставок. К плите перекрытия крепятся подставки, а к ним уже саморезами крепятся сами лаги.

При подготовке к монтажу пола важно правильно рассчитать длину и сечение лаг, а также продумать, какое расстояние потребуется закладывать между лагами пола. Если все параметры будут определены правильно, то при использовании качественного бруса и ответственном проведении всех работ по его укладке, ваш пол будет ровным и красивым, а также не будет прогибаться под тяжестью мебели и скрипеть при ходьбе.

Для качественного обустройства чернового пола в 80% случаев используют лаги. С помощью балок можно не только сделать крепкую деревянную обрешетку, но и выровнять черновое основание. Какая при этом должна быть высота и ширина деревянных брусьев? В статье будет рассмотрена взаимосвязь между основными параметрами лаг, а также способностью выдерживать статические нагрузки на перекрытие.

Основные требования к перекрытиям

Конструкция из лаг для обустройства чернового пола должна обладать очень высокой прочностью. Только в таком случае она не деформируется при воздействии статической и динамической нагрузки, создаваемой финишным покрытием (ламинат, керамическая плитка, массивная доска, паркет), мебелью, оборудованием и людьми. Размер балок для перекрытия определяется интенсивностью нагрузки на м 2 пола, которая создается в процессе его эксплуатации.

Расчет выполняется в соответствии с такими определяющими параметрами:

  1. При обустройстве деревянного каркаса для чердачных перекрытий пол должен выдерживать вес в 105 кг/м 2 ;
  2. При отделке черновых оснований на межэтажных и цокольных перекрытиях деревянные полы не должны деформироваться даже при нагрузке в 210 кг/ м 2 .

Исходя из вышеописанных нюансов, производится расчет, в соответствии с которым точно определяются основные размеры лаг:

  • сечение;
  • длина;
  • толщина;
  • ширина.

Очень важно, чтобы необходимые параметры соблюдались, в противном случае из-за большой статической нагрузки деревянная обрешетка и доска для пола начнут прогибаться. Это чревато полным разрушением и чернового, и чистового покрытия.

Особенности применяемых материалов

Чисто теоретически лаги могут быть изготовлены практически из любых материалов:

  • металл;
  • пластик;
  • дерево;
  • компаунд.

Но достаточно высокая цена большинства из вышеперечисленных стройматериалов делает их неконкурентоспособными в сравнении с деревом. Именно поэтому для сборки деревянного каркаса, как правило, используется толстая доска или брус. Но и у этого материала есть один существенный недостаток – гигроскопичность.

Поэтому в процессе выбора балок для обустройства пола желательно выбирать только ту породу дерева, которая подвержена гниению и деформации в меньшей степени. Какой древесине отдать предпочтение? Оптимальным вариантом станет лиственница, однако она стоит достаточно дорого. Более доступной альтернативой станет сосна или ель. При этом смоляные кармашки и мелкие дефекты на брусе никак не сказываются на его технических показателях.

Но не стоит забывать о том, что материал должен быть прочным и устойчивым к деформациям. Исходя из этого, следует, что экономить нельзя на прочности лаг. Влажность древесины не должна превышать показателя в 20%, в противном случае во время сушки деревянного каркаса лаги искривятся, что повлияет на горизонтальность уложенного чистового покрытия.

Сечение лаг

Расчет оптимального сечения (толщины) лаг для чернового пола осуществляется с учетом таких параметров:

  • Ширина пролета между соседними точками опоры.
  • Важно! Для сборки деревянного каркаса используют лаги с прямоугольным сечением. При этом большая сторона балки должна располагаться вертикально. Таким образом, полы приобретают большую жесткость, что сводит возможность появления деформаций к минимуму.

    Чтобы понять, каким должно быть сечение бруса при различных величинах пролетов, рассмотрим типичные размеры балок для обустройства пола в жилых помещениях:

    Иными словами, расчет оптимального сечения определяется следующим выражением: высота балки должна превышать ширину примерно в 1.5 раза. Однако и здесь есть некоторые нюансы, о которых стоит знать. Большая толщина доски неизбежно влияет на ее цену. Чтобы уменьшить расходы на покупку лаг с большим сечением, в процессе обустройства деревянного каркаса под брусьями можно сделать опоры из бетона или же кирпичей. Если опоры расставить с интервалом примерно в 1 м, толщина бруса может быть уменьшена двое.

    В ряде случаев толщина лаг определяется видом материала, из которого они сделаны. Очень часто при обустройстве пола второго этажа многоэтажки в качестве балок применяются железобетонные перекрытия. Оптимальная толщина металлических элементов определяется показателем его прочности на изгиб.

    Линейные размеры балок

    Длина и ширина – основные параметры, которые необходимо учитывать при выборе балок для обустройства деревянного каркаса. Как сделать грамотный параметрический расчет?

    1. Определение ширины. Как уже отмечалось, для чернового пола выбирают лаги с прямоугольным сечением. В процессе монтажа их укладывают на ребро для придания конструкции большей жесткости. При этом формальная ширина бруса должна быть в 2 раза меньше высоты;
    2. Определение длины. Длина зависит от площади самого основания. Однако размер лаг желательно подбирать с учетом технологических зазоров – расстояние от балки до стены должно составлять примерно 3 см. Зазоры делают для того, чтобы избежать значительных деформаций деревянного каркаса при температурном расширении материала.

    Определение величины шага для укладки лаг

    Расчет оптимального шага для деревянных балок определить довольно-таки непросто. Если между сечением бруса и величиной пролета существует прямо пропорциональная зависимость, то с интервалом укладки балок дело обстоит иначе. Упрощенный вариант расчета должен быть следующим: шаг между лагами тем больше, чем толще доска, которая укладывается на деревянную обрешетку. Почему так?

    Объяснение данного правила понять нетрудно: чем толще будет доска, тем меньше она подвергнется деформации. Однако следует учесть, что интервал между раскладкой балок никак не зависит от материала, из которых они сделаны. Ведь в таком случае речь идет о способности доски выдержать статическую и динамическую нагрузку.

    Расчет деревянных балок перекрытия калькулятор онлайн

    Сделать надежное перекрытие можно только с правильно подобранным размером балок. Чтобы определить этот самый точный размер потребуется произвести расчет. Это можно сделать с помощью онлайн программы, которая представляет своего рода калькулятор.

    Зачем надо рассчитывать?

    Вся нагрузка на межэтажное перекрытие, ложится на деревянные балки, поэтому они являются несущими. От прочности балок перекрытия зависит целостность постройки и безопасность находящихся в ней людей.
    Производить расчет деревянных элементов необходимо для выяснения допустимой вертикальной нагрузки, действующей на нее. Строительство новой или реконструкция старой постройки без предварительного расчета сечения несет огромный риск.

    Выстроенное наугад перекрытие из слабых деревянных балок может в любой момент обрушиться, что приведет к большим финансовым затратам, а еще хуже, к травматизму людей. Взятые с запасом балки большого сечения создадут лишнюю нагрузку на стены и основание постройки.

    Кроме определения прочности, существует расчет прогиба деревянных элементов. Он больше определяет эстетичную сторону строения. Даже если крепкая балка перекрытия выдержит припадающий на нее вес, она может прогнуться. Кроме испорченного внешнего вида, прогнувшийся потолок создаст дискомфорт пребывания в такой комнате. По нормам прогиб не должен превышать 1/250 длины балки.

    Онлайн расчет

    Сделать расчет всех элементов перекрытия можно через онлайн калькулятор. Это специальная программа, позволяющая подсчитать величину прогиба деревянной балки при заданных параметрах, а также определить оптимальное сечение для определенного перекрытия. Использование онлайн расчета поможет перед началом строительства учесть все нагрузки, припадающие на несущие конструкции. Можно сделать расчет нагрузки 1 м опоры и высчитать количество деревянных элементов необходимых для возведения крыши. Работает онлайн калькулятор просто надо лишь правильно внести требуемые данные.

    Общая инструкция проведения онлайн расчета

    Интерфейс программы довольно прост и с ним может разобраться даже новичок. Калькулятор состоит из маленьких окошек, куда необходимо вводить данные. После нажатия кнопки «рассчитать», пользователь получает готовый результат расчета.
    На разных сайтах оформление программы может отличаться, но принцип ее действия одинаков:

    • Вначале потребуется выбрать в окошке программы конструкцию, для которой будет производиться расчет деревянных балок. Здесь надо знать ограничение некоторых показателей: максимальная длина элементов перекрытия составляет 12 м, а стропильной системы — 13 м.
    • Далее, в программу вводят данные максимального размера пролета между элементами перекрытия или опорами стропильной системы.
    • Указывается планируемое расстояние для монтажа балок. Надо учесть, что все десятичные значения в онлайн калькулятор вписывают с точкой, а не с запятой. Возьмем, к примеру, значение 0.9 м.
    • Следующими указывают стандартные нагрузки, которые для деревянного перекрытия составляют 400 кг/м2, а для стропильной системы — 220 кг/м2.
    • Последнее значение, вводимое в онлайн калькулятор, в градусах указывает наклон стропил.

    Введенные в программу данные должны быть точными без погрешностей, иначе результат получится неправильным.

    Выполнение расчета в ручном режиме

    Многие опытные строители не доверяют подобным онлайн программам, предпочитая использовать для расчета обычный калькулятор. Производя в ручном режиме расчет по деревянным балкам, надо учесть следующие рекомендации:

    • Заход деревянных балок сделанных из бруса в бетонной или кирпичной постройке должен составлять не меньше 150 мм. Если вместо бруса используется доска, ее минимальный заход равен 100 мм. По деревянным домам показатель немного другой. Минимальный заход элемента, изготовленного с бруса или доски, составляет 70 мм;
    • При использовании металлических крепежей, пролет должен равняться длине конструкции перекрытия. На металлические части припадет вес перекрытия и других элементов;
    • Стандартная планировка дома имеет ширину пролета 2,5–4 м. Его можно перекрыть шестиметровым элементом. Большие пролеты перекрывают клееным брусом или выстраивают дополнительные стены-перегородки.

    Применяя для расчета обычный калькулятор, эти рекомендации помогут сделать крепкое перекрытие.

    Определение нагрузки

    Перекрытие совместно с находящимися на нем предметами создает деревянным балкам определенную нагрузку. Точно ее высчитать можно только в проектных организациях. Примерный расчет делают калькулятором, пользуясь следующими рекомендациями:

    • Чердаки утепленные минватой и подшитые доской отличаются минимальной нагрузкой, примерно 50 кг/м2. Расчет нагрузки выполняют по формуле: значение запаса прочности — 1,3 умножают на показатель максимальной нагрузки — 70.
    • Если вместо минваты применяется более тяжелый теплоизолятор и массивная подшивная доска, нагрузка увеличивается в среднем до 150 кг/м2. Определить общую нагрузку можно следующим образом: значение запаса прочности умножается на средний показатель нагрузки и ко всему приплюсовывается размер требуемой нагрузки.
    • Делая расчет для мансарды, нагрузку допускают до 350 кг/м2. Это связно с тем, что добавляется вес пола, мебели и др.

    С этим определением разобрались, теперь идем далее.

    Определение сечения и шага установки элементов перекрытия

    Данный процесс требует придерживаться следующих правил:

    1. Соотношение ширины к высоте конструкции приравнивается 1,4/1. Следовательно, ширина элементов перекрытия зависит от этого показателя и может варьироваться от 40 до 200 мм. Толщина и высота деревянных элементов зависит от толщины теплоизоляции примерно 100–3000 мм;
    2. Расстояние между элементами, то есть их шаг, может быть от 300 до 1200 мм. Здесь надо учесть габариты теплоизоляции с подшивочным материалом. В каркасной постройке расстояние между балками приравнивают к шагу каркасных стоек;
    3. Деревянным балкам допускается небольшой изгиб, который для перекрытия чердака составляет — 1/200, а для межэтажного — 1/350;
    4. При нагрузке 400 кг/м2 соотношение шага к сечению составляет 75/100 мм. Вообще, чем больше сечение балок, тем больше расстояние между ними.

    Применяя калькулятор для определения сечения, необходимо пользоваться справочными материалами для более точных результатов.

    Кроме полученных точных результатов, прочность конструкции зависит от качества материала.

    Заготовки используют из хвойных пород дерева, влажностью до 14%. Древесина не должна быть поражена грибком и насекомыми. Ну а чтобы увеличить срок эксплуатации деревянной конструкции, заготовки перед монтажом необходимо обрабатывать антисептиком.
    В следующем видео можно понаблюдать пример работы в программе для расчетов перекрытий.

    Что еще почитать по теме?

    Автор статьи:

    Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

    Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

    Facebook

    Twitter

    Вконтакте

    Одноклассники

    Google+

    Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

    Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

    Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

    Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

    Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

    Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

    Длина

    Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

    Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

    При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

    Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

    Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

    Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

    К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

    Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

    Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

    Общая информация по методологии расчёта

    В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

    Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

    Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

    Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

    Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

    Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

    Как рассчитать несущую способность и прогиб

    Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

    M/W<=Rд

    Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

    • Буква М вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
    • W обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см3.

    Расчёт прогиба деревянной балки является частью, представленной выше формулы. Буква М указывает нам на данный показатель. Чтобы узнать параметр применяется следующая формула:

    M=(ql2)/8

    В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

    • Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
    • В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

    Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

    Насколько важно правильно рассчитать прогиб

    Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

    Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

    Так зачем нужен калькулятор

    Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

    Нагрузки на балку — Калькулятор опорной силы

    Онлайн-калькулятор опорной силы балки

    Калькулятор ниже можно использовать для расчета опорных сил — R 1 и R 2 — для балок до 6 несимметрично нагружает.

    Длина балки (м, футы)

    Сила F1 (Н, фунт f )

    Расстояние от R 1 (м, фут)

    Сила F2 ( Н, фунт f )

    D Расстояние от рандов 1 (м, фут)

    Сила F3 (Н, фунт f )

    D от 1 (м, фут)

    Сила F4 (Н, фунт f )

    D от 1 (м, фут)

    Сила F5 (Н, фунт f )

    D Расстояние от R 1 (м, фут)

    Сила F6 (Н, фунт f )

    D istance от 1 (м, фут)

    Для балки в b равновесие, нагруженное грузами (или другими нагрузочными силами) силы реакции R — на опорах равно сил нагрузки F . Баланс сил может быть выражен как

    F 1 + F 2 + …. + F n = R 1 + R 2 (1)

    где

    F = усилие от нагрузки (Н, фунт f )

    R = сила от опоры (Н, фунт f )

    Дополнительно для балки в балансе алгебраическая сумма моментов равно нулю .Баланс момента может быть выражен как

    F 1 a f1 + F 2 a f2 + …. + F n a fn = R a r1 + R a r2 (2)

    где

    a = расстояние от силы до общей точки отсчета — обычно расстояние до одной из опор (м, фут)

    Пример — A балка с двумя симметричными нагрузками

    A 10 м длинная балка с двумя опорами нагружена двумя равными и симметричными нагрузками F 1 и F 2 , каждая 500 кг .Опорные силы F 3 и F 4 можно рассчитать

    (500 кг) (9,81 м / с 2 ) + (500 кг) (9,81 м / с 2 ) = R 1 + R 2

    =>

    R 1 + R 2 = 9810 N

    = 9,8 кН

    Примечание! Нагрузка от веса груза — м мг Ньютон — где г = 9.81 м / с 2 .

    При симметричных и равных нагрузках опорные силы также будут симметричными и равными. Используя

    R 1 = R 2

    , приведенное выше уравнение можно упростить до

    R 1 = R = (9810 N) / 2

    4905 N

    = 4,9 кН

    Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

    — бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

    Пример — Балка с двумя несимметричными нагрузками

    A Длинная балка 10 м с двумя опорами нагружена двумя нагрузками, 500 кг располагается 1 м от конца ( R 1 ) , а другой груз 1000 кг расположен 6 м с того же конца. Баланс сил можно выразить как

    (500 кг) (9,81 м / с 2 ) + (1000 кг) (9,81 м / с 2 ) = 1 + 2

    =>

    R 1 + R 2 = 14715 N

    = 14.7 кН

    Алгебраическая сумма моментов (2) может быть выражена как

    (500 кг) (9,81 м / с 2 ) (1 м) + (1000 кг) (9,81 м / с 2 ) (6 м) =? R 1 (0 м) + R 2 (10 м)

    =>

    R 2 = 6377 (N)

    = 6,4 кН

    F 3 можно рассчитать как:

    R 1 = (14715 Н) — (6377 Н)

    = 8338 N

    = 8.3 кН

    Вставьте балки в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension

    Онлайн-калькуляторы, формулы и инструменты для проектирования бесплатно

    Для всех калькуляторов требуется браузер с поддержкой JAVA. Дополнительная информация

    Примечание:

    • Многие ссылки сначала открывают веб-страницу с уравнениями. Найдите ссылку «Калькуляторы», чтобы открыть фактическое приложение калькулятора.

    • В настоящее время не все веб-страницы открыты для калькулятора, однако соответствующий калькулятор появится в ближайшем будущем.

    • Если у вас есть предложения по инженерному калькулятору, воспользуйтесь формой обратной связи Engineers Edge -> Отзыв

    ** СОВЕТ. Для поиска на этой веб-странице выберите «ctrl + F», затем введите ключевое слово во всплывающем окне. **


    Меню структурных прогибов и напряжений

    Уравнения и калькуляторы нагружения упругих каркасов на прогиб и противодействие в плоскости для

    Формулы реакции и прогиба и калькулятор для плоского нагружения упругих рам

    Уравнения и калькуляторы прогиба и напряжения плиты

    • Калькулятор расчета консольной балки с фиксированным пальцем

    Общие инженерные приложения и математические калькуляторы

    Формулы для круглых колец, момента, кольцевой нагрузки, радиального сдвига и деформации

    • Круговой кольцевой момент, кольцевая нагрузка и уравнения и калькулятор радиального сдвига # 21 Per.Формулы Роркса для формул напряжения и деформации для круглых колец Раздел 9, Справочная информация, условия нагружения и нагружения. Формулы моментов, нагрузок и деформаций и некоторых выбранных числовых значений. Кольцо вращается с угловой скоростью ω рад / с вокруг оси, перпендикулярной плоскости кольца. Обратите внимание на требование симметрии поперечного сечения.

    Свойства сечения Выбранные формы

    • Конструктор цилиндрических зубчатых колес и сборок Конструктор прямозубых цилиндрических зубчатых колес и сборок рассчитывает и моделирует отдельные цилиндрические зубчатые колеса и сборку зубчатых колес.Загрузки файлов доступны с премиум-аккаунтом.

    Разработка и проектирование систем зубчатых передач и зубчатых передач

    • Преобразование шага зубчатого колеса Следующие диаграммы преобразуют размерные данные шага зубчатого колеса в следующее: Модуль диаметрального шага Круговой шаг
    • Уравнение для фактора Льюиса Уравнение для фактора Льюиса получается, если зуб рассматривается как простой кантилевер и контакт зуба происходит на кончике, как показано выше.
    • Формула проектирования шлицевых соединений Стандарт ISO 5480 применяется к шлицевым соединениям с эвольвентными шлицами на основе контрольных диаметров для соединения ступиц и валов..
    • Теплообменная техника

    Калькуляторы для проектирования электротехники

    IEEE 1584-2018 Уравнения и калькуляторы

    Производство

    Калькуляторы простых механических рычагов

    Конструкция пружины

    Уравнения и анализ трения

    Гражданское строительство

    Расчет напряжения / прочности при установке болта и резьбы

    Тензодатчик

    Анализ допусков с использованием геометрических размеров Допуски GD&T и другие принципы

    Дизайн управления движением

    Расчет сосудов высокого давления и конструкции цилиндрической формы и инженерные уравнения и калькуляторы

    • Напряжение и прогиб цилиндра усеченного конуса за счет равномерного нагружения на горизонтальной проекционной площади; тангенциальная опора верхнего края.Уравнение и калькулятор. Пер. Формулы Роркса для напряжений и деформаций для мембранных напряжений и деформаций в тонкостенных сосудах высокого давления.

    Жидкости

    Допуск на изгиб листового металла

    Пластиковая защелка

    Преобразования, жидкости, крутящий момент, общие

    Решения для треугольников / тригонометрии

    Финансы и прочее.

    Калькуляторы сварочного проектирования и инженерных данных Главное меню

    Инженерная физика

    Калькулятор 4-х опорной сцепки | Калькулятор

    Результатов:
    Ноги дюймов Всего дюймов Метров
    Длина стропы SL:
    Начальник отдела кадров:
    Минимальная грузоподъемность на одной ножке по вертикали: << БОЛЬШИНСТВО СЛИНГОВ
    Минимальная грузоподъемность на одной ножке по вертикали: << ЦЕПНЫЕ СТРОПЫ

    ПРИМЕЧАНИЕ: Если рассчитанная высота потолка больше, чем доступная высота потолка, попробуйте ввести меньший угол для известного угла A.Например, попробуйте 45 или 30 градусов. Не используйте углы менее 30 градусов!

    Предлагаемые размеры и типы строп:

    Синтетические стропы (при 4 ногах, равномерно распределяющих нагрузку):
    Стропы лямочные 1 слой 2-слойный бесконечный
    Tuff-Edge / Webmaster 1600:
    Веб-мастер 1200:
    Стропы
    Tuflex:
    Keyflex:
    Тросовые стропы (при 4 опорах, равномерно разделяющих нагрузку):
    Трос Permaloc:
    Цепные стропы (на основе 3 опор, равномерно разделяющих нагрузку):
    Цепь класса 80:
    Цепь класса 100:
    ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ:
    Расчетная длина ног не включает Мастерлинки.
    Пожалуйста, проконсультируйтесь со службой поддержки клиентов Lift-All для добавления ссылок Masterlink для строп.

    Позвоните нам или напишите нам по электронной почте, чтобы помочь найти ближайшего к вам дистрибьютора.

    Калькулятор отклонения балки

    Этот калькулятор отклонения балки поможет вам определить максимальное отклонение балки для балок с простой опорой и консольных балок, несущих простые конфигурации нагрузки . Вы можете выбрать один из нескольких типов нагрузки, которые могут воздействовать на балку любой длины по вашему желанию.Величина и расположение этих нагрузок влияют на то, насколько балка изгибается. В этом калькуляторе отклонения балки вы узнаете о различных формулах отклонения балки , используемых для расчета прогибов балок без опоры и изгибов консольных балок. Вы также узнаете, как модуль упругости балки и момент инерции ее поперечного сечения влияют на расчетный максимальный прогиб балки.

    Что такое прогиб балки и изгиб балки

    В строительстве мы обычно используем каркасные конструкции , которые удерживаются на месте фундаментом в земле.Эти каркасные конструкции подобны каркасам зданий, домов и даже мостов. В раме мы называем вертикальное обрамление колонны , а горизонтальные балки . Балки — это длинные элементы конструкции, которые несут нагрузки, создаваемые горизонтальными плитами конструкций, включая перекрытия и крыши.

    Когда балки несут слишком тяжелые для них нагрузки, они начинают гнуться. Мы называем величину изгиба балки , прогиб балки . Отклонение балки — это вертикальное смещение точки вдоль центра тяжести балки.Мы также можем рассматривать поверхность балки как опорную точку, если нет изменений в высоте или глубине балки во время изгиба.

    Как рассчитать максимальный прогиб балки

    Мы снабдили наш калькулятор прогиба балки формулами, которые инженеры и студенты-инженеры используют для быстрого определения максимального прогиба, который будет испытывать конкретная балка из-за нагрузки, которую она несет. Однако эти формулы могут решать только простые нагрузки и их комбинацию.Мы составили для вас таблицы этих формул, как показано ниже:

    Формулы прогиба балок с простой опорой

    Формулы прогиба консольной балки


    Метод наложения

    Для расчета максимального прогиба балки с комбинацией нагрузок мы можем использовать метод наложения . Метод наложения утверждает, что мы можем приблизительно оценить полное отклонение балки, сложив вместе все отклонения, вызванные каждой конфигурацией нагрузки.Однако этот метод дает нам лишь приблизительное значение фактического максимального прогиба. Расчет сложных нагрузок потребует от нас использования так называемого метода двойного интегрирования .

    Жесткость балки

    Для расчета прогиба балки необходимо знать жесткость балки и величину силы или нагрузки, которые могут повлиять на изгиб балки. Мы можем определить жесткость балки, умножив модуль упругости балки , E , на ее момент инерции , I .Модуль упругости зависит от материала балки. Чем выше модуль упругости материала, тем больше прогиб может выдержать огромные нагрузки, прежде чем достигнет предела разрушения. Модуль упругости бетона составляет 15-50 ГПа (гигапаскаль), а у стали — около 200 ГПа и выше. Эта разница в значениях модуля упругости показывает, что бетон может выдерживать лишь небольшой прогиб и трескается быстрее, чем сталь.

    Вы можете узнать больше о модуле упругости, воспользовавшись нашим калькулятором напряжений.С другой стороны, чтобы определить момент инерции для конкретного поперечного сечения балки, вы можете воспользоваться нашим калькулятором момента инерции. Момент инерции представляет собой величину сопротивления материала вращательному движению. Момент инерции зависит от размеров поперечного сечения материала.

    Момент инерции также зависит от оси вращения материала. Чтобы лучше понять эту концепцию, давайте рассмотрим поперечное сечение прямоугольной балки шириной 20 см и высотой 30 см.Используя формулы, которые вы также можете увидеть в нашем калькуляторе момента инерции, мы можем вычислить значения момента инерции этого поперечного сечения следующим образом:

    Iₓ = ширина * высота³ / 12
    = 20 * (30³) / 12
    = 45000 см⁴

    Iᵧ = высота * ширина³ / 12
    = 30 * (20³) / 12
    = 20,000 см⁴

    Обратите внимание на два значения момента инерции. Это потому, что мы можем рассматривать изгиб балки по вертикали (по оси x, то есть Iₓ) или по горизонтали (по оси y, то есть Iᵧ).Поскольку мы учитываем отклонение балки при вертикальном изгибе, для наших расчетов всегда нужно использовать Iₓ . Полученные нами значения говорят нам о том, что балку труднее изгибать при вертикальной нагрузке и легче изгибать при горизонтальной нагрузке. Эта разница в значениях момента инерции является причиной того, что мы видим балки в этой конфигурации, в которой ее высота больше, чем ее ширина.

    Понимание формул прогиба балки

    Теперь, когда мы знаем концепции модуля упругости и момента инерции, мы можем теперь понять, почему эти переменные являются знаменателями в наших формулах отклонения балки.Формулы показывают, что чем жестче балка, тем меньше будет ее прогиб. Однако, изучив наши формулы, мы также можем сказать, что длина балки также напрямую влияет на прогиб балки. Чем длиннее балка, тем больше она может изгибаться и тем больше может быть прогиб.

    Нагрузки, с другой стороны, влияют на отклонение балки двумя способами: направление отклонения и величина отклонения . Нисходящие нагрузки склонны отклонять балку вниз.Нагрузки могут быть в виде точечной нагрузки, линейного давления или моментной нагрузки. Формулы в этом калькуляторе ориентированы только на нисходящие или восходящие направления для точечной нагрузки и распределенных нагрузок. Распределенные нагрузки аналогичны давлению, но учитывают только длину балки, а не ширину балки. Формулы в этом калькуляторе также учитывают момент или крутящий момент нагрузки как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Просто проконсультируйтесь по направлениям стрелок на соответствующем изображении формулы, чтобы выяснить, в каком направлении имеется положительное значение нагрузки.

    Пример расчета прогиба балки

    Для примера расчета прогиба балки рассмотрим простую деревянную скамью с ножками на расстоянии 1,5 метра друг от друга в их центрах. Допустим, у нас есть доска из восточной белой сосны толщиной 4 см и шириной 30 см, которая служит сиденьем для этой скамейки. Мы можем рассматривать это сиденье как балку, которая отклоняется, когда кто-то садится на скамейку. Зная размеры этого сиденья, мы можем затем вычислить его момент инерции, как в нашем примере выше.Поскольку нам нужно рассчитать Iₓ, его момент инерции будет:

    Iₓ = ширина * высота³ / 12
    = 30 * (4³) / 12
    = 160,0 см⁴ или 1,6x10⁻⁶ м⁴

    Сосна белая восточная имеет модуль упругости 6800 МПа (6,8x10⁹ Па) , что является значением, которое мы получили из Справочника по древесине. Вы также можете легко получить значение модуля упругости для других материалов, таких как сталь и бетон, в Интернете или в местной библиотеке.Теперь, когда мы знаем эти значения, давайте рассмотрим нагрузку, которую будет нести этот стенд. Предположим, что ребенок 400 N сидит в центре скамейки. Теперь мы можем рассчитать прогиб сиденья скамейки из-за точечной нагрузки в его центре:

    δₘₐₓ = P * L³ / (48 * E * I)
    δₘₐₓ = (400 Н) * (1,5 м) ³ / (48 * 6,8x10⁹ Па * 1,6x10⁻⁶ м⁴)
    δₘₐₓ = 0,002585 m = 2,5850 мм

    Это означает, что многоместное сиденье прогнется примерно на 2.6 миллиметров от исходного положения, когда ребенок сидит в середине скамейки.

    Если вы нашли эту тему интересной и хотели бы узнать больше о прочности материалов, вам также может понравиться наш калькулятор запаса прочности. Вы также можете воспользоваться нашим конвертером силы, если хотите изучить различные единицы измерения точечных нагрузок и расчета сил.

    Калькулятор скорректированного расчетного значения боковой нагрузки для стопорных винтов

    Скорректированное расчетное значение для боковой нагрузки по формуле стопорных винтов

    Adjust_design_value_for_lateral_loading = Номинальное расчетное значение для боковой нагрузки * Фактор эксплуатации во влажном состоянии * Фактор продолжительности нагрузки * Температурный фактор * Фактор глубины проникновения * Фактор конечной зернистости * Фактор группового воздействия * Фактор геометрии
    Z ‘= Z * C M * C D * C t * C d * C например, * C г * C Δ

    Что такое стягивающие винты?

    Стягивающий винт, известный в Великобритании как тренерский винт, представляет собой прочный винт, часто с квадратной или шестигранной головкой с внешним приводом.Он отличается крупной резьбой и заостренным концом. Обычно он намного более прочный, чем обычные шурупы по дереву.

    Как рассчитать скорректированное расчетное значение боковой нагрузки для шурупов с растяжкой?

    В калькуляторе скорректированного расчетного значения боковой нагрузки для шурупов с растягиванием используется adjust_design_value_for_lateral_loading = Номинальное расчетное значение для боковой нагрузки * Фактор эксплуатации во влажном состоянии * Фактор продолжительности нагрузки * Температурный фактор * Фактор глубины проникновения * Фактор конечной зернистости * Фактор группового действия * Геометрический фактор для расчета Скорректированное расчетное значение для боковой нагрузки, формула Скорректированное расчетное значение для боковой нагрузки для стягивающего винта определяется параметрами, коэффициентом эксплуатации во влажном состоянии, коэффициентом продолжительности нагрузки, температурным фактором, геометрическим фактором, коэффициентом конечной зернистости, коэффициентом глубины проникновения, коэффициентом группового действия и номинальное расчетное значение для боковой нагрузки.Скорректированное расчетное значение для боковой нагрузки и обозначается символом Z ‘.

    Как рассчитать скорректированное расчетное значение боковой нагрузки для винтов с растяжкой с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для скорректированного расчетного значения боковой нагрузки для шурупов, введите номинальное расчетное значение для боковой нагрузки (Z) , коэффициент эксплуатации во влажном состоянии (C M ) , коэффициент продолжительности нагрузки (C D ) ) , температурный коэффициент (C t ) , коэффициент глубины проникновения (C d ) , коэффициент конечной зернистости (C , например, ) , фактор группового действия (C g ) и Коэффициент геометрии (C Δ ) и нажмите кнопку расчета.Вот как можно объяснить расчет скорректированного расчетного значения боковой нагрузки для шурупов с заданными входными значениями -> 12 = 20000 * 0,8 * 0,75 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 .

    Расчет фазового угла, время задержки, частота, расчет фазового сдвига, временной сдвиг между разностью напряжений, время прихода, осциллограф ITD, измерение двух сигналов, формула, угол, текущее напряжение, phi, фазовый сдвиг, временная разница

    , расчет фазового угла, временная задержка, частота, вычисление фазового запаздывания, временной сдвиг между разностью напряжений, время прихода. Осциллограф ITD измеряет формулу двух сигналов, угол, текущее напряжение, фазовый сдвиг, разницу во времени — sengpielaudio Sengpiel Berlin



    Вопрос: Какова формула фазы синусоидальной волны?
    Нет фазы синусоиды.Синусоидальная волна не имеет фазы.
    Фаза может развиваться только между двумя синусоидальными волнами.

    Две синусоидальные волны взаимно сдвинуты по фазе, если моменты времени
    его нулевые отрывки не совпадают.

    Слово фаза имеет четкое определение для двух чистых бегущих синусоидальных волн переменного тока,
    но не для музыкальных сигналов.
    Все эквалайзеры сдвигают фазу вместе с частотой. Без каких-либо
    с фиксированной точкой «смещение» (смещение) невозможно.
    Особые приемы: 90 ° фильтр с двумя универсальными фильтрами. Фазы всегда разности фаз .

    Реверс полярности (pol-rev) никогда не совпадает с фазовым сдвигом по оси времени t .

    Синусоидальные сигналы одинаковой частоты могут иметь разность фаз.

    Если есть фазовый сдвиг (разность фаз) или фазовая задержка угла фазы φ
    (Греческая буква фи) в градусах должно быть указано, между какими чистыми сигналами
    (синусоидальные волны) это появляется.Таким образом, например, фазовый сдвиг может быть между двумя стерео
    . канальные сигналы слева и справа, между входным и выходным сигналом, между напряжением и
    ток, или между звуковым давлением p и скоростью частиц воздуха v .

    Что такое на самом деле амплитуда?


    Один полный цикл волны связан с «угловым» смещением
    2 π радиан.

    Фаза φ — угол участка сигнала, он указывается в угловых градусах и
    предоставляет ссылку на опорное значение всего сигнала. Для периодических сигналов —
    общий фазовый угол 360 градусов и период, равный длительности периода.
    Типичный вопрос: каковы частота и фазовый угол синусоидального сигнала?
    Может ли «один» сигнал действительно иметь фазу?
    Две «синфазные» волны имеют фазу (угол) φ = 0 градусов.
    Если частота = 0 Гц, то переменного напряжения нет — это просто постоянный ток. Тогда не будет
    фазовый угол присутствует.

    Какое отношение задержка имеет к фазовому углу?

    Разница во времени (длительность) звука на метр

    Влияние температуры на разницу во времени Δ t
    Зависимость скорости звука только от температуры воздуха

    Температура
    воздуха в ° C
    Скорость звука
    c м / с
    Время на 1 м
    Δ t в мс / м
    +40 354.9 2,818
    +35 352,0 2,840
    +30 349,1 2,864
    +25 346,2 2,888
    +20 343,2 2,912
    +15 340,3 2,937
    +10 337.3 2,963
    +5 334,3 2,990
    ± 0 331,3 3,017
    −5 328,2 3,044
    −10 325,2 3,073
    −15 322,0 3.103
    −20 318.8 3,134
    −25 315,7 3,165


    Звукорежиссеры обычно руководствуются практическим правилом:
    Для расстояния
    r = 1 м звук требует около t = 3 мс в воздухе.
    Δ t = r / c и r = Δ t × c = 343 м / с при 20 ° C.

    Для фиксированной выдержки времени Δ t = 0,5 мс получаем
    следующий фазовый сдвиг φ ° (град) сигнала:
    Разность фаз
    φ ° (град.)
    Разность фаз
    φ Bogen (рад)
    Частота
    f
    Длина волны
    λ = c / f
    360 ° 2 π = 6.283185307 2000 Гц 0,171 м
    180 ° π = 3,1415081
    1000 Гц 0,343 м
    90 ° π /2 = 1,5 70796327 500 Гц 0,686 м
    45 ° π /4 = 0,785398163 250 Гц 1.372 м
    22,5 ° π /8 = 0,3 125 Гц 2.744 м
    11,25 ° π /16 = 0,196349540 62,5 Гц 5,488 м

    Преобразование: радианы в градусы и наоборот

    Фазовый угол: φ ° = 360 × f × Δ t Для временной стереофонии Δ t = a × sin α / c
    Частота f = φ ° / 360 × Δ t

    Фазовый угол (град.) φ = временная задержка Δ t × частота f × 360
    Если взять разницу во времени Δ t = длина пути a / скорость звука c , тогда получаем
    Разность фаз φ ° = длина пути a × частота f × 360 / скорость звука c

    Введите два значения , будет рассчитано третье значение

    Дополнительная помощь: Время, частота, фаза и задержка

    Автор Лорд Рэлей (Джон Уильям Струтт, 3-й лорд Рэлей, 1907 г.) была показана дуплексная теория
    .Эта теория способствует пониманию процедуры «естественного
    ». слух »с людьми. Это очень простое понимание того, что межуральное время прибытия
    различия ITD важны на частотах ниже 800 Гц как разности фаз
    с направлением локализации как ушные сигналы , а на частотах выше 1600 Гц
    эффективны только межзубные различия уровней ILD.
    Между ушами максимальная задержка равна 0.63 мс. Разность фаз для
    индивидуальные частоты могут быть рассчитаны.

    Схема фазовращателя для фазовых углов от φ = 0 до 180

    Векторы напряжения фазовращателя

    Для R = 0 Ом составляет В OUT = V IN . Выход не должен быть нагружен низким импедансом.

    Вы можете сдвигать отдельные чистые частоты (синусоидальные волны),
    но это невозможно с такой схемой для музыкальных программ.

    Два синусоидальных напряжения со сдвигом по фазе: φ = 45 °

    Условия для передачи без искажений
    От Шопса — Йорг Вуттке: «Микрофонбух» — Глава 7


    В то время как потребность в постоянной частотной характеристике очевидна, для «линейной» фазы скорее требуется
    объяснение.
    Есть инженеры, которые ожидают, что идеальная фаза будет такой же постоянной, как и амплитудная характеристика.
    Это неправда. Первоначально фаза начинается с 0 °, потому что самая низкая частота заканчивается на 0 Гц, на
    . ОКРУГ КОЛУМБИЯ. (Между напряжениями постоянного тока отсутствует фазовый угол).
    В процессе на данной частоте фазовый угол не имеет значения, если фазовый угол равен
    только в два раза больше в случае двойной частоты и в три раза больше в случае трех экземпляров и т. д.

    Предоставлено David Moulton Laboratories
    (о гребенчатой ​​фильтрации, фазовом сдвиге и обращении полярности)


    Электронный эквивалент потока сигнала и его отложенной итерации, рекомбинированный в
    единый сигнал.В случае, который мы будем рассматривать, линия задержки имеет задержку в 1 миллисекунду,
    уровни исходного и задержанного сигналов, поступающих в микшер, равны, и
    сигнал представляет собой синусоидальную волну с частотой 1 кГц.


    Синусоидальная волна 1500 Гц. частота (период T = 0,667 мс) и ее задержка
    итерация с задержкой 1 мс. В результате смешанный сигнал будет сигналом без
    . амплитуда, либо полная гашение сигнала.



    Фазовый сдвиг для любой частоты с задержкой в ​​1 миллисекунду. Диагональная линия
    представляет возрастающий фазовый сдвиг как функцию частоты. Обратите внимание, что мы можем
    Считайте, что 540 — это то же самое, что 180.

    Time, Phase, Frequency, Delay — Учебное пособие по теории звуковых сигналов

    Реверс полярности нет Фазовый сдвиг из 180 (временная задержка)

    (phi) = сдвиг фазы, сдвиг фазы, разность фаз, сдвиг фазы,
    фазовая задержка, фазовый угол часто неправильно используются как: pol-rev = изменение полярности.

    Полярность и фаза часто используются так, как будто они означают одно и то же. Они не.
    «Кнопка реверса фазы» не меняет фазу. Это меняет полярность.

    Изменение полярности — это отсутствие сдвига фаз.
    Изменение полярности (или Pol-Rev) — это термин, который часто путают с фазой Ø (phi)
    но не включает фазового сдвига или временной задержки. Смена полярности происходит всякий раз, когда мы
    «менять знак» значений амплитуды сигнала.В аналоговой сфере это
    можно сделать с инвертирующим усилителем, трансформатором или в симметричной линии по
    простое переключение соединений между контактами 2 и 3 (разъем XLR) на одном конце
    кабель. В цифровой сфере это делается простой заменой всех плюсов на
    минусы и наоборот в потоке данных аудиосигнала.

    Два пилообразных колебаний

    вверху: исходный сигнал a / b (зубчатый зуб)

    посередине: сигнал со сдвигом фазы 180
    как T / 2 пилообразный сигнал со сдвигом во времени

    внизу: сигнал b / a- с обратной (инвертированной) полярностью ,
    зеркально отражено на оси времени

    Ясно видно, что обратная полярность не может быть такой же, как не совпадает по фазе.

    Речь идет о широко обсуждаемой теме: «Фазовый сдвиг в зависимости от инвертирования сигнала» и «Фаза
    . сдвиг в зависимости от временного сдвига сигнала ». Термин« фазовый сдвиг »предположительно определен только для
    одночастотные синусоидальные сигналы и угол сдвига фаз явно задан только для
    синусоидальные величины.

    Типичная кнопка Ø (phi) служит только для изменения полярности
    Абсолютно отсутствует фазовый сдвиг



    Примечание. Время, частота и фаза тесно связаны.
    Высота амплитуды не влияет на эти параметры.

    Угловая частота составляет ω = 2 π × f

    Дано уравнение: y = 50 sin (5000 t)
    Определите частоту и амплитуду.
    Ответ: Амплитуда 50 и ω = 5000.
    Итак, частота f = 1/ T = ω /2 π = 795.77 Гц.

    Чтобы использовать калькулятор, просто введите значение.
    Калькулятор работает в обоих направлениях знака .


    Расчеты оснастки и нагрузки: шаги и примеры — Видео и стенограмма урока

    Углы стропа и нагрузки

    Следующим шагом после проверки веса груза будет расчет необходимой грузоподъемности. Номинальная грузоподъемность стропа и скоб должна быть больше, чем вес поднимаемого груза.

    Сила натяжения на опоре стропы зависит от угла стропы, поэтому силы, действующие на стропу, необходимо определять для конкретного используемого угла стропы. Угол стропа — это внутренний угол стропы. По мере уменьшения этого угла нагрузка на опору стропы увеличивается.

    Пример

    Давайте рассмотрим два метода, используемых для расчета нагрузки на конкретную стропу. В одном методе используется диаграмма коэффициента угла стропы, в другом — отношение длины стропы к высоте.

    Нагрузка на стропу двух вертикальных строп составляет половину общей нагрузки на каждую стропу. Если вес груза составляет 1000 фунтов, нагрузка стропа для двух вертикальных строп составляет:

    (1000 фунтов / 2) = 500 фунтов на каждую стропу.

    По мере уменьшения угла стропы усилие на стропу увеличивается. Коэффициент нагрузки для угла стропа взят из диаграммы коэффициента нагрузки.

    Допустим, две стропы поднимают груз весом 1000 фунтов под углом 45 градусов.Коэффициент нагрузки из таблицы для угла строп 45 градусов составляет 1,414.

    • Сила нагрузки стропа = (вес груза / 2) * коэффициент нагрузки

    (1000 фунтов / 2) = 500 фунтов
    1,414 * 500 фунтов = 707 фунтов (сила нагрузки стропа)

    Обратите внимание на увеличение силы нагрузки стропа при уменьшении угла стропы.

    Соотношение длины стропа к высоте

    Если у вас нет диаграммы нагрузки, вы можете рассчитать коэффициент нагрузки стропа, используя отношение длины стропы к высоте стропа.В этом примере мы будем использовать стропу длиной 28 футов и высотой 20 футов. В этом случае коэффициент нагрузки стропа будет:

    28/20 = 1,4

    После расчета силы нагрузки стропа вы можете сравнить ее с безопасной рабочей нагрузкой для стропа и связанного с ним такелажного оборудования. Безопасная рабочая нагрузка должна быть больше, чем сила нагрузки стропа. Две стропы, рассчитанные на 500 фунтов, не будут достаточно прочными, чтобы поднять 1000 фунтов, если угол стропы меньше 90 градусов.

    Краткое содержание урока

    Точный вес груза определяет характеристики оборудования, используемого в лифте.Основное оборудование, используемое в подъемнике, включает кран или подъемник, крюк крана, а также стропы и скобы, которые соединяют крюк с грузом.

    Есть несколько источников для получения веса груза, в том числе:

    • Штампованные или маркированные индикаторы веса
    • Грузы, которые регулярно поднимаются, имеют известную массу груза
    • Спроектированные отпечатки или планы дизайна
    • Коносамент или товаросопроводительная документация
    • Промышленные напольные весы
    • Характеристики производителя

    Вес груза = вес на единицу объема * общий объем

    Грузоподъемность стропа и скоб должна превышать вес поднимаемого груза.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.