Веб-журнал посвященный арматуре!

Какую нагрузку выдержит арматура 16 на изгиб



Какую нагрузку выдерживает швеллер

Швеллер предназначен для восприятия механических нагрузок в строительных узлах и конструкциях. Чаще всего этот металлопрофиль используется в качестве:

  • однопролетных балок шарнирно-опертого типа, нагруженных равномерно-распределенно (балка перекрытия между этажами),
  • консольных балок с жесткой заделкой, нагруженных равномерно-распределенно (козырек из двух швеллеров с ж/б заполнителем),
  • балок шарнирно-опертого типа, нагруженных равномерно-распределенно (балка перекрытия, выпущенная за пределы стены для балкона),
  • однопролетных балок шарнирно-опертого типа, нагруженных сосредоточенно (перемычка с опирающейся на нее одной или двумя балками перекрытия),
  • консольных балок, нагруженных сосредоточенно (козырек из двух швеллеров с металлическим листом между ними, на котором установлена кирпичная стена).

Предельная нагрузочная способность швеллера зависит от его геометрических характеристик и показывает, какой вес он способен выдержать без критических величин изгиба и прогиба, способных привести к разрушению конструкции.

Расчет предельной нагрузки на швеллер

В качестве исходных данных используются:

  • длина пролета,
  • нормативная и расчетная нагрузка,
  • количество швеллеров, укладываемых вместе,
  • расположение швеллера, относительно нагрузки (установлен на полках или на стенке),
  • модуль упругости марки стали,
  • тип швеллера (с параллельными или наклонными полками, специальный, экономичный, легкий),
  • типоразмер швеллера и его предельный вертикальный прогиб.

Результатом расчетов являются:

  • минимальный момент сопротивления швеллера,
  • максимально допустимый прогиб швеллера в пролете.

Минимальный момент сопротивления балки равен отношению максимального изгибающего момента к нормальному напряжению при изгибе. Изгибающий момент равен четвертой части произведения длины пролета на расчетную нагрузку. Нормальное напряжение при изгибе равно отношению расчетной нагрузки к площади сечения швеллера.

Максимально допустимый прогиб швеллера равен произведению коэффициента 5/384 на отношение произведения расчетной нагрузки на четвертую степень длины пролета к произведению момента инерции швеллера на модуль продольной упругости материала швеллера.

По полученным результатам определяется, подходит ли проверяемый типоразмер швеллера для данной конструкции.

У нас можно недорого купить:

Какую нагрузку выдерживает швеллер от APEX metal: расчеты на прочность и жесткость

Швеллер – вид металлопроката, который отлично себя зарекомендовал в строительстве и машиностроительной отрасли промышленности. Зачастую он применяется для изготовления всевозможных металлоконструкций (крановых мостов, ферм, лестниц, цеховых пролетов и пр.), при монтаже быстровозводимых зданий и сооружений, каркасов гаражей, стеллажей складских помещений, перекрытий, оснований крыш, армирования и усиления прочих конструкций. Основное достоинство – это высокая несущая способность швеллера, которая имеет место благодаря форме его сечения (П-образное), при относительно малой металлоемкости.

Расчет нагрузки на швеллер от APEX metal (расчет на прочность)

П-образный профиль, как горячекатаный, так и гнутый применяется в различных конструкциях и металлоконструкциях, которые чаще всего работают либо на изгиб, либо на изгиб + растяжение/сжатие. Расчет швеллера на прогиб (на прочность) – является обязательным при проектировании изделия, в состав которого входит данный профиль. Он может быть проверочным и проектировочным. Рассмотрим на примере расчет распределенной нагрузки на швеллер, который имеет шарнирное закрепление.

Пусть имеется швеллер 10П, изготовленный из стали 09Г2С. Длина балки составляет 10 метров. Для того, чтобы определить допустимое значение нагрузки на швеллер (допустимые значения), необходимы некоторые справочные данные. Возьмем их из соответствующих ГОСТов и СНиПов.

Предел текучести стали 09Г2С (или нормативное сопротивление) составляет Rун = 345 МПа. Моменты сопротивления швеллера 10П берем из ГОСТ 8240-97, и их значения относительно осей Х и Y составляют: Wx=34,9 см3, Wy=7,37 см3. Максимальный изгибающий момент возникает балке с таким типом закрепления и нагружения посередине, и определяется из выражения: М = W#8729;Rун.

Произведем расчет допустимого момента для двух случаев расположения швеллера: 1) стенка расположена вертикально; 2) стенка расположена горизонтально. Тогда:

  • М1 = 34,9#8729;345=12040,5 Н#8729;м
  • М2 = 7,37#8729;345=2542,65 Н#8729;м

Зная момент, определим допустимые значения распределенной нагрузки на швеллер. Она составит:

q1 = 8#8729;М1/L2=8#8729;12040,5/102=963,24 Н/м или 96,3 кгс/м
q2 = 8#8729;М2/L2=8#8729;2542,65/102=203,4 Н/м или 20,3 кгс/м

Получив значения допустимых распределенных нагрузок на швеллер, можно сделать вывод, что при данных условиях несущая способность швеллера расположенного по вертикали примерно в пять раз больше, чем в случае его расположения по горизонтали.

Момент сопротивления швеллера при проектировании перекрытий

При проектировании перекрытий, несущих металлоконструкций не достаточно одного прочностного расчета нагрузки на швеллер. Чтобы обеспечить надежность проектируемой конструкции, необходимо также произвести расчет на жесткость швеллера. Прогиб в данном случае не должен превышать допустимое значение. Эта проверка профиля является обязательной при проектировании перекрытий для жилых и прочих помещений. Для примера возьмем ту же балку, что и ранее. Распределенная нагрузка, действующая на нее, составляет 50 кгс/м или 500 Н/м. Момент инерции швеллера 10П имеет значение Ix = 175 см4. При проверке балки на жесткость, определяется ее относительный прогиб по формуле:

М – изгибающий момент, Н#8729;м
L = 1000 см – длина хлыста
E = 2,1#8729;105 МПа – модуль упругости стали
Ix = 175 см4 – момент инерции сечения швеллера

Момент сопротивления швеллера, изгибающий момент равен: М = q#8729;L2/8 = 500#8729;102/8 = 6250 Н#8729;м. Тогда относительный прогиб швеллера 10П составит: f/L = 6250#8729;1000/(10#8729;2,1#8729;105#8729;175) = 0,017 = 1/59

Если сравнивать с допустимыми значениями относительно прогиба согласно СНиПам, то данный швеллер нельзя использовать для межэтажных перекрытий, так как там допустимое значение составляет 1/200. Следовательно, несмотря на обеспечение прочности данной конструкции, необходимо подбирать больший профиль швеллера, и проверять его на жесткость.


не совсем понятна конструкция перекрытия.
толщина бетона какая? на всю высоту двутавра? арматура вдоль или поперек двутавров?

заливка перекрытия будет на всю высоту двутавра как минимум и арматура будет вязаться в сетку между этими двутаврами как вдоль так и поперек, ширина ячейки по сетке чтоб была примерно 20 см

вот примерно указал схематически
http://www.stroimdom.com.ua/forum/picture.php?albumid=986pictureid=9351

двутавр при таком пролете несет 1 т/м.п. Три двутавра - это шаг 1575 мм получается, вес бетона на одну балку 0,5 т/м, т.е. з запасом. после набора прочности бетоном в работу включится арматура и несущая способность перекрытия будет еще выше.

двутавр при таком пролете несет 1 т/м.п. Три двутавра - это шаг 1575 мм получается, вес бетона на одну балку 0,5 т/м, т.е. з запасом. после набора прочности бетоном в работу включится арматура и несущая способность перекрытия будет еще выше.

так какой двутавр оптимальнее брать 10 или 12 или какой другой
а и еще каждая секция с арматурой не будет связана с предыдущей, получается будет просто лежать на гране двутавра
или лучше делать ее единой сеткой и двутавр ложить сверху на эту сетку.

можно сделать вообще без двутавров, залить обычное монолитное перекрытие.

можно сделать вообще без двутавров, залить обычное монолитное перекрытие.

просто планирую первую заливку сделать в тольщину двутавра плюс по паре см с верху и с низу, а потом проложть или пенопласт и еще долить примерно 5 см, чтоб потолок подвала не промерзал
потому и спрашиваю какой нужен будет двутавр на пролет 3,8м, чтоб если пригрузить (если понадобится) чтоб он не проломился или не треснул потом

берите 12 :)
снизу бетон заподлицо заливайте, удобнее опалубку выставлять будет. бояться что арматура разорвана на секции не стоит, поскольку бетон плиты все равно разделен на секции двутаврами. рабочая арматура в даном случае паралельная стене 3,8м + часть нагрузки возьмет двутавр.

берите 12 :)
снизу бетон заподлицо заливайте, удобнее опалубку выставлять будет. бояться что арматура разорвана на секции не стоит, поскольку бетон плиты все равно разделен на секции двутаврами. рабочая арматура в даном случае паралельная стене 3,8м + часть нагрузки возьмет двутавр.

понято
спасибо :beer:

помещение 6,3м *7,3м. по ширине кинем два двадцатых двутавра, расстояние от стены и между ними 2.43м, на них вдоль цельные дервянные балки 150мм*200мм длиной 7.8м. потом сверху второй этаж с гипсокартонными перегородками и прочим. хватит ли этих двутавров?

не проходят по прогибу, лучше взять 22 двутавр.
причем обязательно деревянные балки должны быть надежно связаны с верхней полкой двутавра и со стеной (болты, анкера), иначе возможна потеря устойчивости. для расчета принято вес конструкции пола 80 кг/м2 (деревянный пол, подшивка потолка гипсокартон, звукоизоляция минвата суперрок), полезная нагрузка на перекрытие 200 кг/м2.

просто планирую первую заливку сделать в тольщину двутавра плюс по паре см с верху и с низу, а потом проложть или пенопласт и еще долить примерно 5 см, чтоб потолок подвала не промерзал
потому и спрашиваю какой нужен будет двутавр на пролет 3,8м, чтоб если пригрузить (если понадобится) чтоб он не проломился или не треснул потом
Не проще залить монолит высотой 1/25 пролета или 15-16 см. А на деньги двутавра купить доп. арматуру. Какую арматуру и очко должен конструктор сказать. Я думаю для низа достаточно 14-ой, верхней 10-ой с очком 20 см.

не проходят по прогибу, лучше взять 22 двутавр.
причем обязательно деревянные балки должны быть надежно связаны с верхней полкой двутавра и со стеной (болты, анкера), иначе возможна потеря устойчивости. для расчета принято вес конструкции пола 80 кг/м2 (деревянный пол, подшивка потолка гипсокартон, звукоизоляция минвата суперрок), полезная нагрузка на перекрытие 200 кг/м2.
Я так понимаю что даже две балки №20 не хватает. Если №22, то тоже нужно 2 через равное растояние. Под балки сделаем карманы что-бы потом положить пластины под края двутавра и зафиксировать его в кладке. По периметру стены обвязываем мауэрлатом (второй этаж будет облегченный из деревянного каркаса), жестко крепимего к стене и скобами связываем с деревянными цельными балками. Если что неправильно, исправьте пожалуйста. зараннее благодарен.

да, как то так. не забудьте закрепить между собой балки и двутавры.

Источники: http://metallmagnit.ru/kakuyu-nagruzku-vyiderzhivaet-shveller, http://apex-metal.ru/articles/shveller_nagruzka/, http://www.stroimdom.com.ua/forum/archive/index.php/t-22236.html





Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением