Программа подбора перемычек в кирпичных стенах

Программа подбора перемычек в кирпичных стенах

Портал о стройке

05.11.2018 admin Комментарии Нет комментариев

Т.И. Койгородова архитектура и градостроительство — раздел Архитектура, Федеральное Агентство По Образованию …

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РЯЗАНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«МОСКОВСКий ГОСУДАРСТВЕННый ОТКРЫТый УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Архитектура и градостроительство»

Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине… для студентов всех форм обучения 1. Пояснительная записка 1 2. Перечень практических работ и объем самостоятельной работы студента 2 Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических умений предусмотрены практические занятия, которые проводятся после… Дисциплина «Архитектура» изучает: сущность архитектуры и задачи, стоящие перед… Задания на практические работы составлены применительно к действующей программе по дисциплине. Выполнение практических…

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ С

МЕТОДИЧЕСКИМИ УКАЗАНИЯМИ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ

Цель работы: закрепить теоретический материал, научиться выполнять привязку стен двухэтажного жилого дома. Содержание работы:на миллиметровой бумаге формата A4 или А3 в масштабе 1:100… Исходные данные: Индивидуальные задания. Цель работы: закрепить теоретический материал, научиться подбирать перемычки над оконными и дверными проемами к кирпичной кладке. Содержание работы:на миллиметровой бумаге формата A4 в масштабе 1:100… Исходные данные: схемы планов первого или второго этажа (по материалам практической работы №1). Типы перемычек даны в…

Пример подбора перемычек в здании с кирпичными стенами.

Толщина наружных стен — 510мм, внутренних стен — 380мм.

I этап. Вычертить план здания и определить несущие и ненесущие стены(Рис 2.5), руководствуясь привязкой. Обозначить оси.

По оси 1- оконный проем – 910мм (несущая стена толщ. 510мм).

По оси 2 — дверной проем – 910мм (несущая стена толщ. 380мм).

По оси А — дверной проем – 1010мм (ненесущая стена толщ. 510мм).

По оси Б — оконный проем – 1510мм (ненесущая стена толщ. 510мм).

На плане здания имеется два оконных проема одинаковой величины, поэтому у них будет одинаковая маркировка перемычки.

Все проемы имеют разную ширину, значит, на маркировочной схеме должно быть четыре разновидности перемычек: ПР-1; ПР-2; ПР-3 и ПР-4.

Рис. 2.5 План здания

II этап. Нарисовать схему плана 1-го этажа, как показано на рис.2.6 с обозначением марок перемычек. В задании это будет выглядеть так:

Рис 2.6 Схема плана

III этап.Подобрать «несущие» и «ненесущие» перемычки (Приложение Б) и зарисовать их схемы:

1) Чтобы перекрыть проем в стене толщиной 510мм понадобится четыре брусковых перемычки шириной 120мм: 120 х 4 = 480мм,

плюс три шва по 10мм (10 х 3=30мм). Таким образом, мы получаем: 480мм + 30мм = 510мм – размер равный толщине стены.

Мы определили, что стена является несущей, поэтому крайняя перемычка, на которую опирается стена, должна быть «несущей».

Получаем: три перемычки – «ненесущие» и одна – «несущая» (Рис. 2.7)

Рис. 2.7 Схема раскладки перемычек

2) Для определения длины перемычки к ширине проема прибавляем значение минимального опирания перемычки на стену (Рис.2.8).

Длина «ненесущей» перемычки: 910мм + 240мм (по 120мм с каждой стороны) = 1150мм.

Рис.2.8.Схема опирания «ненесущих» перемычек

По Приложения Б подбираем нужный размер перемычки, величина которой будет соответствовать высчитанной длине (в нашем примере 1150мм). Такой оказалась перемычка с наименованием 2ПБ13-1, длина которой – 1290мм, высота – 140мм;

Длина «несущей» перемычки: 910мм + 500мм (по 250мм с каждой стороны) = 1460мм.

Рис.2.9 Схема опирания «несущих» перемычек

Находим в таблице Приложения Б нужную перемычку и не забываем о расчётной нагрузке, так как на «несущую» перемычку опирается плита перекрытия. Получаем перемычку 3ПБ16-37, длина которой – 1550мм, высота – 220мм;

Перемычки ПР-2, ПР-3, ПР-4 подбираются аналогично.

При подборе перемычки ПР-4 необходимо учитывать толщину стены – 380мм.

В этом случае над проёмом укладываются 3 перемычки по 120мм: 120мм х 3 = 360мм; 360мм + 20мм (два шва по 10мм) = 380мм.

о расчетной нагрузке, т. абывая) = 110мм.

айняя перемычкааких перемычки: 120х4= 480мм плюс три шва по 10мм (10х3=30мм). 3)Заполняем ведомость перемычек (см. табл. 1 ), проставляя позиции в схеме сечения, затем заполняем спецификацию элементов перемычек (см. табл. 2 ),.

Программа подбора перемычек в кирпичных стенах

Согласно требованиям действующих норм, при устройстве в существующей каменной стене нового проема шириной более 600 мм над ним должна быть установлена перемычка, тип и конструкция которой назначаются в рамках индивидуально разработанного проектного решения.

Самым распространенным способом усиления проемов в каменных стенах является устройство металлической перемычки, состоящих из двух прокатных швеллеров, которые устанавливаются над проемом (с двух сторон, в заранее подготовленные борозды) и соединяются между собой при помощи анкерных шпилек с затянутыми гайками на концах. Данный способ усиления реализуется по типовому конструктивному решению, принципиальные схемы которого приведены на Рис. 2, 3.

При разработке проекта усиления пробиваемого или расширяемого проемов значительная часть рабочего времени конструктора уходит на выполнение простых, но достаточно трудоемких расчетно-вычислительных операций, связанных с подбором оптимального сечения несущих металлических балок проектируемой перемычки (выполнение расчетов по I и II группам предельных состояний).

Представленные ниже таблицы позволяют значительно упростить и ускорить процесс конструирования металлических перемычек, а также минимизировать возможность появления ошибок, которых так сложно избежать при выполнении расчетов вручную.

Методика подбора перемычек по таблицам

Перед тем, как начать пользоваться приведенными ниже таблицами необходимо определить тип проектируемой перемычки в зависимости от характера ее статической работы и схемы нагружения. По данному классификационному признаку все перемычки, устраиваемые в каменных стенах, можно разделить на две большие группы: несущие и ненесущие.

Несущие перемычки воспринимают два вида эксплуатационных нагрузок: давление от веса кирпичной кладки, расположенной над усиляемым проемом, и нагрузку от междуэтажных перекрытий. Ненесущие перемычки воспринимают только вес вышележащей кладки стен. Чтобы определить к какому из двух типов относится проектируемая перемычка достаточно взглянуть на Рис.1.

Рис.1. Схемы несущей и ненесущей перемычек в кирпичных стенах

Таким образом, нагрузка на перемычки от перекрытий не учитывается, если они расположены выше квадрата кладки со стороной, равной пролету перемычки.

Подбор несущих элементов металлических перемычек (швеллеров) производится в соответствии со схемами, представленными на Рис.2-4, по двум известным параметрам: ширине проектируемого проема (B) и толщине стены.

Рис.2. Схема устройства металлический перемычки при ширине проема менее 2 м

Рис.3. Схема устройства металлический перемычки при ширине проема более 2 м

Читать еще:  Заливка плиты перекрытия своими руками

Рис.4. Поперечный разрез 1-1 (к схемам на Рис.2,3)

Таблицы подбора металлических перемычек

(для увеличения изображения кликните по нему)

Таблица 1. Подбор перемычек для стен толщиной 250 мм

Таблица 2. Подбор перемычек для стен толщиной 380 мм

Таблица 3. Подбор перемычек для стен толщиной 510 мм

Таблица 4. Подбор перемычек для стен толщиной 640 мм

Металлические элементы перемычек (прокатные балки) рассчитаны на восприятие давления от вышележащих стен, величина которого эквивалентна весу столба кладки высотой, равной 1/3 пролета перемычки. Несущие перемычки, кроме того, рассчитаны еще и на равномерно-распределенную погонную нагрузку от перекрытий величиной q=4,4 т/пог.м. Для несущих перемычек, устраиваемых в стенах толщиной 250 мм (кладка в 1 кирпич), расчетная погонная нагрузка от перекрытий принята равной q=2,2 т/пог.м.

Для проемов шириной более 3 м и нагрузках, отличающихся от указанных выше, сечение элементов перемычек принимать по расчету.

Расчет металлической перемычки

Какой дом не обходится без перемычек? Правильно — никакой! Поэтому если Вы собираетесь строить дом, то Вам может пригодится данный калькулятор. Ведь благодаря ему Вы можете легко произвести расчет любой металлической перемычки (из уголков, швеллера двутавра, трубы и т.д.), которая в будущем будет удерживать конструкции, находящиеся над дверными и оконными проемами.

Содержание:

Если же Вас интересуют монолитные железобетонные перемычки или перемычки, выполненные непосредственно из уголков, то Вам нужно воспользоваться другими калькуляторами.

Подробнее о калькуляторе. Он способен рассчитать требуемый момент сопротивления (Wтреб) и требуемый момент инерции ( Jтреб), по которым Вы уже подбираете профиль под перемычку.

Для удобства калькулятор имеет 4 режима, в которые заведены наиболее распространенные условия эксплуатации перемычек (типы нагрузок):

  • Тип 1 — перемычка несущей стены с опирающимися на нее плитами перекрытия.
  • Тип 2 — перемычка несущей стены с опирающейся на нее балкой перекрытия.
  • Тип 3 — перемычка несущей стены, на которую помимо элементов стены опираются еще и две балки перекрытия.
  • Тип 4 — перемычка самонесущей стены или перегородки.

Калькулятор

Калькуляторы по теме:

Инструкция к калькулятору

Перед тем, как приступить к расчету внимательно ознакомьтесь с инструкцией во избежания ошибок.

Исходные данные

Длина пролета (L) — расстояние между краями опор над проемом, который перекрывает металлическая перемычка.

Ширина кладки (В) — данная величина зависит от того, какой вариант ваш (см. рисунок):

  • Вариант 1 — перемычка воспринимает нагрузку от всей толщины стены.
  • Вариант 2 — перемычка воспринимает нагрузку от части стены, например, только от облицовочного кирпича.

Материал кладки — здесь Вы выбираете материал, из которого сделана стена. В случае же, если его не нашлось или Вы используете материал с другой плотностью (так как такие материалы, как пенобетон, керамзитобетон, газосиликат в расчете заведены с максимальными плотностями, т.е. самые тяжелые), то можно выбрать плотность материалов из предложенных.

с. пуст. — силикатный пустотелый.

с. полн. — силикатный полнотелый.

к. пуст. — керамический пустотелый.

к. полн. — керамический полнотелый.

керам. бетон — керамзитобетон.

Высота кладки (Н) — здесь нужно быть особенно внимательным. Итак, существует 2 случая (см. рисунок):

  • Случай 1 — когда расстояние между проемами по высоте больше, чем пол пролета, т.е. H>L/2, или над проемом никаких проемов больше нет. В этом случае графа «Н» остается пустой или там ставится цифра 0.
  • Случай 2 — расстояние между проемами меньше, чем пол пролета, H 3 , Jтреб =1,90 см 4 . И так как мы подбираем профиль по прогибу, то ориентируемся на Jтреб. Ближайшее большее значение по направлению Х у уголка L32х20х4 с Jx = 1,93 см 4 , по направлению Y — L40x30x4 с Jy = 2,01 см 4 .

    Пример подбора перемычек в здании с кирпичными стенами.

    Толщина наружных стен — 510мм, внутренних стен — 380мм.

    Вычертить план здания и определить несущие и ненесущие стены(Рис 2.5), руководствуясь привязкой. Обозначить оси.

    По оси 1- оконный проем – 910мм (несущая стена толщ. 510мм).

    По оси 2 — дверной проем – 910мм (несущая стена толщ. 380мм).

    По оси А — дверной проем – 1010мм (ненесущая стена толщ. 510мм).

    По оси Б — оконный проем – 1510мм (ненесущая стена толщ. 510мм).

    На плане здания имеется два оконных проема одинаковой величины, поэтому у них будет одинаковая маркировка перемычки.

    Все проемы имеют разную ширину, значит, на маркировочной схеме должно быть четыре разновидности перемычек: ПР-1; ПР-2; ПР-3 и ПР-4.

    Рис. 2.5 План здания

    II этап. Нарисовать схему плана 1-го этажа, как показано на рис.2.6 с обозначением марок перемычек. В задании это будет выглядеть так:

    Рис 2.6 Схема плана

    III этап.Подобрать «несущие» и «ненесущие» перемычки (Приложение Б) и зарисовать их схемы:

    1) Чтобы перекрыть проем в стене толщиной 510мм понадобится четыре брусковых перемычки шириной 120мм: 120 х 4 = 480мм,

    плюс три шва по 10мм (10 х 3=30мм). Таким образом, мы получаем: 480мм + 30мм = 510мм – размер равный толщине стены.

    Мы определили, что стена является несущей, поэтому крайняя перемычка, на которую опирается стена, должна быть «несущей».

    Получаем: три перемычки – «ненесущие» и одна – «несущая» (Рис. 2.7)

    Рис. 2.7 Схема раскладки перемычек

    2) Для определения длины перемычки к ширине проема прибавляем значение минимального опирания перемычки на стену (Рис.2.8).

    Длина «ненесущей» перемычки: 910мм + 240мм (по 120мм с каждой стороны) = 1150мм.

    Рис.2.8.Схема опирания «ненесущих» перемычек

    По Приложения Б подбираем нужный размер перемычки, величина которой будет соответствовать высчитанной длине (в нашем примере 1150мм). Такой оказалась перемычка с наименованием 2ПБ13-1, длина которой – 1290мм, высота – 140мм;

    Длина «несущей» перемычки: 910мм + 500мм (по 250мм с каждой стороны) = 1460мм.

    Рис.2.9 Схема опирания «несущих» перемычек

    Находим в таблице Приложения Б нужную перемычку и не забываем о расчётной нагрузке, так как на «несущую» перемычку опирается плита перекрытия. Получаем перемычку 3ПБ16-37, длина которой – 1550мм, высота – 220мм;

    Перемычки ПР-2, ПР-3, ПР-4 подбираются аналогично.

    При подборе перемычки ПР-4 необходимо учитывать толщину стены – 380мм.

    В этом случае над проёмом укладываются 3 перемычки по 120мм: 120мм х 3 = 360мм; 360мм + 20мм (два шва по 10мм) = 380мм.

    о расчетной нагрузке, т. абывая) = 110мм.

    айняя перемычкааких перемычки: 120х4= 480мм плюс три шва по 10мм (10х3=30мм). 3)Заполняем ведомость перемычек (см. табл. 1 ), проставляя позиции в схеме сечения, затем заполняем спецификацию элементов перемычек (см. табл. 2 ),.

    Расчет металлической перемычки
    для несущей стены

    Чтобы расширить область применения приведенных формул, дополнительно произведен расчет сечения металлической перемычки для кирпичной несущей стены на которую опираются плиты перекрытия (результаты выделены красным цветом ) или балки перекрытия (результаты выделены синим цветом ).

    1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:

    1.1 От веса кладки:

    где,
    p в кг/м&sup3 — плотность материала, из которого выкладывается стена, в том числе кладочного раствора и штукатурки. Плотность цементного раствора на обычном кварцевом песке — до 2200, что теоретически нужно учитывать при работе с пустотелым кирпичом, гипсовыми блоками и блоками из легких бетонов, но чтобы не заморачиваться с определением доли раствора в кладке, можно просто умножить плотность материала на 1,1 или принять максимальное из нижеприведенных.
    Примечание: cтроительная механика рассматривает балки как стержни, высота и ширина которых не имеет существенного значения по сравнению с длиной. Поэтому, при определении распределенной нагрузки от веса кладки мы умножаем плотность кирпича на высоту и ширину кирпичной кладки, получая распределенную нагрузку на 1 м/п, а если бы мы еще умножили эту распределенную нагрузку на 1 метр длины, то получили бы вес 1 метра погонного кладки.

    — плотность полнотелого кирпича 1600 — 1900 кг/м&sup3
    — плотность пустотелого кирпича 1000 — 1450 кг/м&sup3
    — плотность блоков из пенобетона, газобетона, ячеистого бетона 300 — 1600 кг/м&sup3
    — плотность гипсовых блоков 900 — 1200 кг/м&sup3

    — если стена над перемычкой будет выкладываться из пустотелого кирпича, то можно принять значение
    p = 1500 кг/м&sup3
    — для гипсовых блоков p = 1200 кг/м&sup3
    — для блоков из легкого бетона — в зависимости от плотности бетона. Чтобы определить эту самую плотность, нужно взвесить 1 блок (или попытаться приблизительно определить вес блока, просто подняв его), а потом разделить вес на высоту, ширину и толщину блока. Например, если блок весит 20 кг и имеет размеры 0,3х0,6х0,1 м, то плотность блока будет 20/(0,3х0,6х0,1) = 1111 кг/м 3 . Таким же образом можно определить и плотность кирпича.
    — во всех остальных случаях (особенно в том случае, если Вы не знаете плотность материала и не можете определить его плотность) p = 1900 кг/м&sup3

    b — толщина стены в метрах, например для кирпичной стены в два кирпича следует принимать = 0,51-0,55 м, для стен, не отделываемых мокрой штукатуркой — 0,51 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой только внутри помещений — 0,53 м, для стен, отделываемых мокрой штукатуркой и внутри и снаружи — 0,55 м.

    h — высота кладки над перемычкой. Тут сразу могут возникнуть вопросы: а что если высота кладки над перемычкой 10 метров, неужели всю эту высоту нужно учитывать, это какое ж сечение будет у перемычки при такой нагрузке?

    Ответ на эти вопросы будет следующим: любая нагрузка перераспределяется таким образом, что на перемычку будет активно действовать только нагрузка от следующего участка стены:

    т.е. для расчетов можно принимать высоту h равной половине длины L перемычки. Конечно, в данном случае распределенная нагрузка будет не равномерной, а изменяющейся по длине перемычки (в этом случае следует воспользоваться соответствующей расчетной схемой для определения максимального изгибающего момента), но не будем усложнять и так сложное. Если над расчетным проемом будет еще один проем, то высота кладки в этом случае будет равна расстоянию между верхом нижнего проема и низом верхнего проема.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича нагрузка
    q1 = 1900 х 0,53 х 0,5 х 1,5 = 755,3 кг/м

    1.2. От собственного веса металлической перемычки:

    где,
    n — количество уголков, швеллеров или других профилей,

    P — собственный вес 1 погонного метра уголка или швеллера, определяемый по сортаменту, тут есть небольшая закавыка, ибо как можно знать вес прокатного профиля, если его сечение только определяется, но как правило для металлических перемычек вес перемычки не превышает 1-2% от веса стены или перегородки над перемычкой, а потому этот вес можно учесть поправочным коэффициентом 1,1, учитывающим все неучтенные моменты. Если Вы в чем-то сомневаетесь можно принять значение коэффициента равным 1,2 и даже 1,5.

    1.3. От отделочных материалов стен.

    Стены могут отделываться различными материалами: сухой или мокрой штукатуркой, керамической плиткой, натуральным или искусственным камнем, пластиковыми или алюминиевыми панелями и т.д. Нагрузки от этих отделочных материалов должны учитываться при расчете. Если стены просто будут штукатуриться с одной или с двух сторон, то тогда эта нагрузка уже учтена в пункте 1.1. Если Вы пока не знаете, чем будут отделываться стены, или знаете, но не можете рассчитать, то умножьте нагрузку от кладки на поправочный коэффициент 1,2-1,3.

    1.4.1. От плит перекрытия.

    Кроме того, что плиты перекрытия сами по себе весят не мало, так еще нужно учитывать нагрузку от стяжки, утепления, напольного покрытия, мебели и гостей. Чтобы хоть как-то упростить этот процесс, можно принимать вес плит перекрытий и всех выше перечисленных нагрузок в пределах 800-1000 кг/м&sup2. Пустотные плиты перекрытия весят около 320 кг/м&sup2, еще до 100 кг/м&sup2 дает утепление и стяжка, а остальное — нагрузка от мебели, гостей и других неожиданностей. Чтобы определить нагрузку от плит перекрытия и всего, что на плитах перекрытия, нужно знать длину плит перекрытия.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича с пустотными плитами перекрытия длиной 6 м нагрузка q4 = 800 х 0,5 х 6 = 2400 кг/м

    Таким образом погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:

    Для проема шириной 1,5 м для кирпичной перегородки толщиной в 2 кирпича, оштукатуренной с одной стороны, полная расчетная нагрузка q = 755,3 + 0,015х755,3 + 2400 = 3167 кг/м

    1.4.2. От балок перекрытия.

    Если балки перекрытия будут находиться на расстоянии 0,5 м от перемычки и выше, то нагрузку от балок перекрытия и перекрытия можно считать распределенной, и дальнейший расчет перемычки вести, как для перемычки на которую опираются плиты перекрытия, но если для междуэтажных перекрытий используются балки и балки находятся на небольшой высоте от перемычки, то в этом случае нагрузка будет точечной и при расчете нужно учитывать, куда будут опираться балки перекрытия:

    Под схемой расположения балок дана эпюра изгибающего момента, действующего на балку, в нашем случае перемычку. Если балки перекрытия не будут попадать на перемычку, то нагрузка от балок перекрытия при расчете вообще не учитывается. Как видно из приведенных схем, максимальный изгибающий момент будет действовать на перемычку, если балка перекрытия будет расположена посредине:

    А значение нагрузки Q от балки перекрытия будет зависеть от расстояния между балками перекрытия.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перекрытием по балкам длиной 6 м, при расстоянии между балками 1 м нагрузка Q = 800 х 0,5 х 6 = 2400 кг

    2. Подбор сечения.

    2.1.1 Максимальный изгибающий момент для бесконсольной балки на шарнирных опорах, а в нашем случае перемычки, на которую действует распределенная нагрузка (в частности плиты перекрытия), будет посредине балки:

    2.1.2 Максимальный изгибающий момент для перемычки, на которую действует и распределенная (вес кладки, отделочных материалов и самой перемычки) и сосредоточенная нагрузка (балки перекрытия), также будет посредине балки, но рассчитывается момент по другой формуле:

    Мmax = (q х l 2 ) / 8 + (Q х l) / 4

    Примечание: если концы профилей будут опираться на простенки более чем на 300 мм, то балку можно рассматривать не как лежащую на двух опорах, а как защемленную с двух сторон, в этом случае максимальный изгибающий момент будет на опорах: Мmax = (q х l 2 ) / 12, а изгибающий момент от сосредоточенной нагрузки Мmax = (Q х l) / 8.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с плитами перекрытия
    Мmax = (3167 х 1,5 2 ) / 8 = 890,7 кг·м.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с балками перекрытия
    Мmax = (755,3 х 1,1 х 1,5 2 ) / 8 + (2400 х 1,5)/4 = 233,7 + 900 = 1133,7 кг·м

    2.2 Требуемый момент сопротивления:

    где,
    Ry — расчетное сопротивление стали. Ry = 2100 кгс/см&sup2 (210 МПа)

    Примечание: Вообще-то расчетное сопротивление зависит от класса прочности стали и может достигать значения 4400, но лучше принимать 2100, как наиболее распространенное. Если будут использоваться два металлических профиля для перемычки, то значение Wтреб нужно разделить на 2, если 3 профиля, то разделить на 3 и так далее.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перемычкой из 2 профилей
    Wтреб = (890,7 х 100) / (2100 х 2) = 21,21 см 3

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены с перемычкой из 2 профилей
    Wтреб = (1133,7 х 100) / (2100 х 2) = 27,0 см 3

    2.4. Ну а теперь все просто, сначала определяемся с типом профиля. Перемычку можно сделать из горячекатанных стальных уголков, равнополочных или неравнополочных, швеллеров двутавров, профильных труб. Если, например перемычка будет из уголков, открываем соответствующий сортамент, и смотрим, чтобы значение момента сопротивления было больше полученного при расчете. Тут главное не путать оси, относительно которых действует изгибающий момент. В сортаментах эти оси могут называться по-разному. Здесь ось, относительно которой в поперечном сечении возникают сжимающие и растягивающие напряжения обозначена как z, в сортаментах эта ось может быть обозначена как х. Но важно не название, а принцип, когда мы определяли максимальный изгибающий момент, действующий на поперечное сечение балки, то длина балки l измерялась по оси х, высота балки по оси у, а ширина балки по оси z. Таким образом, какой сортамент Вы бы не взяли, и как ни называлась бы ось, главное, чтобы по этой оси определялась ширина балки.

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича достаточно 2 неравнополочных уголков 110 х 70 х 8 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 23,22 см 3 ), или 2 швеллеров №8П (по сортаменту для таких швеллеров Wz = 22,5 см 3 )

    Для проема длиной 1,5 м для кирпичной стены толщиной в 2 кирпича достаточно 2 неравнополочных уголков 125 х 80 х 8 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 30,26 см 3 ), или 2 швеллеров №10П (по сортаменту для таких швеллеров Wz = 34,9 см 3 )

    Ну а дальше все зависит от доступности такого профиля и удобства работы с ним, если в продаже таких профилей нет, или работать с ними неудобно, то принимается любой другой профиль с большим сечением. Кроме того, по конструктивным соображениям вместо 2 уголков удобнее использовать 4 уголка, чтобы потом было удобнее вести кирпичную кладку. Например вместо 2 уголков 110х70х8 можно использовать 4 уголка 90х56х5,5.

    Примечание: Чем меньше расстояние от плит или балок перекрытия до перемычки, тем более неравномерным будет распределение нагрузки на перемычку. В связи с этим сечение профилей рекомендуется принимать больше на 5-20%. Кроме того профили нессиметричного сечения (неравнополочные и равнополочные уголки) рекомендуется связывать полосами металла для увеличения устойчивости уголков.

    Опирать металлические перемычки на стены следует не менее чем на 250 мм, а в сейсмоопасных районах не менее чем на 400-500 мм.

    После подбора сечения по максимальному изгибающему моменту желательно рассчитать прогиб балки, для этого даже есть специальная формула:

    f = (5 x q x L 4 ) / (384 x E x Iz)

    где,
    q — нагрузка на перемычку определенная в п.1
    L — ширина проема
    E — модуль упругости, для стали Е = 2 х 10 5 МПа или 2 х 10 10 кг/м&sup2
    Iz — момент инерции по сортаменту для выбранного профиля, умноженный на 10 -8 для перевода в метры (для 2 профилей это значение логично умножается на 2), тут главное, не ошибиться с осью.

    Для перемычки из 2 уголков 110 х70 х 8 мм над проемом 1,5 м прогиб
    f = (5 x 3167 x 1,5 4 ) / (384 x 2 x 10 10 х 2 x 171,54 х 10 -8 ) = 0,003045 м или 0,3 см

    Для перемычки из 2 швеллеров 8П над проемом 1,5 м прогиб
    f = (5 x 3167 x 1,5 4 ) / (384 x 2 x 10 10 х 2 x 89,8 х 10 -8 ) = 0,0058 м или 0,58 см

    По требованиям СНиПа 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» максимальная величина прогиба для перемычек не должна превышать 1/200 пролета, т.е. в нашем случае прогиб должен быть не более 150/200 = 0,75 см. Это условие нами соблюдено. Если такой прогиб перемычки Вас все равно не удовлетворяет, то нужно подбирать металлические профили большего сечения. Вот в принципе и все.

    Примечание: если расчет производился на действие распределенной и сосредоточенной нагрузки, то расчет на прогиб удобней производить отдельно для распределенной и для сосредоточенной нагрузки, а затем полученные значения сложить.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector