Битва титанов: Швеллер или Двутавр, что лучше? Полный FAQ

Швеллер — это один из видов фасонного стального проката. В поперечном сечении он имеет форму буквы «П». Такая форма обеспечивает швеллеру такие показатели жесткости, которые делают возможным его употребление в самых разных отраслях — от тяжелого машиностроения до строительства дачных домиков. Швеллеры применяются в автомобиле- и вагоностроении, из них делают различные опоры и ограждения, ими укрепляют входные ворота и оконные проемы.

Расчет металлической балки перекрытия

Бывают случаи, когда деревянные балки для междуэтажных или чердачных перекрытий использовать экономически не выгодно. Например, когда пролет слишком большой и поэтому для его перекрытия требуются деревянные балки большого сечения. Или когда у Вас есть хороший знакомый, который торгует не пиломатериалом, а металлопрокатом.

В любом случае не лишним будет знать во сколько может обойтись перекрытие, если использовать металлические балки, а не деревянные. И в этом Вам поможет данный калькулятор. С его помощью можно рассчитать требуемые момент сопротивления и момент инерции, которые для подбора металлических балок для перекрытия по сортаментам из условия прочности и прогиба.

Рассчитывается балка перекрытия на изгиб как однопролетная шарнирно-опертая балка.

Усиление проема в несущей стене. Примеры и расчеты

Укрепление проемов в несущих стенах зависит от материала этой стены и должно выполняться только на основании согласованного с уполномоченными органами проекта усиления проёма в несущей стене.

В частности, наша компания выполняет такие проекты и имеет на это соответствующий допуск СРО. Для заказа проекта позвоните нам по телефону +7 (495) 507-74-67.Также наша компания оказывает услуги по согласованию таких проемов с ответственными органами. Если стена является несущей, то при устройстве в ней любых проёмов обязательно должно быть выполнено усиление проёмов металлоконструкцией.

1. Усиление проемов в кирпичных стенах

При пробивке проёма в кирпичной стене достаточно ограничиться устройством новой перемычки:

Усиление проема в кирпичной несущей стене.

В кирпичных стенах усиление проёмов выполняется швеллером. С двух сторон несущей стены на необходимой высоте прорезаются штрабы под эти швеллеры. Нижняя граница штраб должна проходить по горизонтальному шву кладки, чтобы будущая перемычка опиралась на цельный не тронутый кирпич, иначе он может не выдержать смятия и в будущем выкрошиться. После устройства штраб, в них вставляются с обеих сторон швеллеры и стягиваются шпильками. Длина опирания швеллеров обычно составляет 250-300 мм.

, она определяется либо расчетом, либо по таблице стандартных проемов. Данную таблицу можно найти в книге «Некоторые вопросы ремонта и реконструкции зданий» В.Т. Гроздова. В ней подробно рассматривается усиление дверного проема в несущей стене для кирпичных домов. После установки перемычки небольшими кусками вырезается сам проём. К нижним полкам швеллера приваривают арматуру или пластины, после чего они штукатурятся по металлической сетке.

После оштукатуривания стены усиление дверного проёма никак незаметно.

Если при устройстве проема остается небольшой простенок (минимум 400 мм.), то его как правило (определяется расчетом) берут в металлическую обойму:

Проект усиления проема в несущей стене с обжатием кирпичного простенка.

Узлы и разрезы.

2. Усиление проема в монолитной и панельной стене

Существует несколько способов усиления таких проемов:

Усиление проема в несущей стене панельных и монолитных зданий.

Однако наиболее распространенный способ- это усиление дверного проема уголком в виде рамы:

Укрепление проемов металлической рамой из уголков.

Узлы и разрезы.

Проём в несущей стене с усилением в данном случае выполняют в следующей последовательности. Перед устройством проема в распор с перекрытием ставят временные деревянные стойки или используют для этих целей стойки опалубки. Выпиливают штробы под стойки рамы и перемычку.

Ставят уголки стойки в проектное положение, а у уголка перемычки срезают часть полки, устанавливают и приваривают к стойкам. Далее вырезают часть стены под опорные уголки, устанавливают их и приваривают. После чего выполняют небольшими частями резку всего проема, обваривают раму пластинами, анкерят и штукатурят по сетке.

После завершения всех работ конструкция усиления проема никак не видна и не портит презентабельность ремонта.

3. Расчет усиления проема

Усиление проемов в стенах рассчитывается из следующих соображений. Само укрепление дверных проемов воспринимает небольшую нагрузку, будь это металлическая рама или перемычка из швеллеров. Нагрузка на них равна весу от выше расположенной стены высотой в ширину выполняемого проёма. Иными словами, от верха прорубаемого проёма мы откладываем его ширину и берём вес данного участка стены, который распределяется на усиление проёма. Если в габариты откладываемого вверх расстояния попадает плита перекрытия, то также добавляется вся нагрузка и от неё.

Читайте также:  Правильная укладка ламината на неровный пол

Пример расчета усиления проема в несущей стене.

Таким образом, сама металлическая рама или перемычка усиления проёма несут совсем небольшую нагрузку от части выше расположенной стены. Они, скорее, выполняются для защиты границ проёма от возникновения сколов и трещин, чем для восприятия какой-либо реальной нагрузки.

Вся нагрузка от выше расположенных участков стены и плит перекрытий перераспределяется на оставшиеся простенки несущей стены по бокам выполненного проёма. Именно расчет таких простенков и является основным для усиления проема в несущей стене. Расчет должен показать смогут ли данные оставшиеся простенки воспринять нагрузку от всех выше лежащих конструкций.

Устройство проема с усилением- пример расчета простенков.

На усиление проема в несущей стене обязательно оформляется акт скрытых работ. Также ещё раз напомним, что выполнение такого усиления должно выполняться только после получения на это соответствующего разрешения согласно пункту №1 статьи 26 ЖК РФ и пункту 2.2.4 Прил.№1 к Постановлению Прав-ва Москвы №508:

Разрешение на устройство проёма с усилением (пункт 1.6).

С этой статьёй читают

Сбор нагрузок, выдерживаемых швеллером

Для нахождения требуемого номера профиля, помимо расчетной схемы, необходимо определить вес, который должен будет выдержать швеллер. В соответствии со СНиПом , выделяют следующие типы нагрузок:

  • Постоянные. К ним относятся: вес самого швеллера и конструкций, которые на него опираются.
  • Временные. Разделяются на длительные (масса временных перегородок, слоя воды) и кратковременные (вес людей, ветровые и снеговые нагрузки).
  • Особые. Возникают в нестандартных ситуациях: при взрывах, из-за деформации основания, в связи с сейсмическим воздействием.

После определения всех исходных параметров можно воспользоваться онлайн-калькулятором или произвести самостоятельные расчеты по формулам.

Двутавр или швеллер: что прочнее?

Разные характеристики профилей обусловливают разные сферы их применения. Благодаря повышенной надежности двутавр используют при возведении высотных домов, мостов, промышленных предприятий, электростанций, гидроэлектростанций и т.д.

Швеллер – стандартный профиль, используемый при строительстве небольших зданий, вагонов, хозяйственных и подсобных помещений, гаражей.

Перфорированные швеллера применяются в монтаже небольших металлоконструкций.

Иногда в строительстве вместо изготовленных на заводе двутавров используются самодельные. Для этого берутся два швеллера и свариваются вручную стенка к стенке.

В результате получается конструкция, внешним видом напоминающая двутавровую балку, но совершенно не идентичная ей по надежности соединения.

Размышляя, что лучше – два швеллера или двутавр, опытный строитель всегда остановится на втором варианте.

Не менее распространено и сваривание двух швеллеров «коробочкой». При этом типе сварки швеллера прикладываются друг к другу срезами полок и в таком положении свариваются.

Говорить о высокой степени надежности такого соединения также можно с большой натяжкой, поскольку сварка металлических конструкций имеет строгий требования согласно ГОСТу, придерживаться которых в кустарных условиях невозможно. Заменить «коробочки» лучше трубами с квадратным сечением.

Что прочнее на изгиб – двутавр или швеллер?

При одинаковых характеристиках (материал, длина, толщина среза) балка с двутавровым сечением выдерживает изгиб лучше, чем швеллер. Прочность изгиба также зависит от того, будет ли балка жестко закреплена или она будет стоять на опорах, а также от длины прогона.

Виды нагрузок и швеллеров

Вид А. «Козырек над подъездом». К такому типу относятся балки, где имеются жесткие заделки. Нагрузка обычно поступает равномерно. Это могут быть козырьки над подъездами. Для их изготовления применяют сварку. Делают из двух швеллеров, присоединенных к стене, а пространство заполняется железобетоном.

«Межэтажные перекрытия»Жестко закрепленные однопролетные балки, нагрузка на которые распределена равномерно. Обычно это балки перекрытий между этажами.

«Шарнирная балконная опора». Балки имеют две опоры с консолью, нагрузка между ними распределяется равномерно, но они выпущены за пределы наружных стен. Это необходимо для создания опоры балконных плит.

«Под две перемычки». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, на которых действуют две сосредоточенные силы. Обычно это перемычки, на которые опирается другая пара балок-перекрытий.

«Под одну перемычку». Это однопролетные шарнирно-опертые балки, где сосредоточена одна сила. Обычно это перемычки, на которые опирается одна балки другого перекрытия.

После того как будет уточнено к какому виду относится данный швеллер и куда будет идти основная нагрузка подбирается формула расчета.

Как класть швеллер для перекрытия?

» Прочее »

Читайте также:  Каких размеров бывают железобетонные плиты перекрытия

Вопрос знатокам: Как правильно положить швеллер для пола в качестве лаг. Швеллер ставить на ребро (боком) или можно буквой п. И сколько необходимо см по краям (заходить на кирпичи)? Заранее большое спасибо!

С уважением, Кутин Владимир

Лучшие ответы

швеллер держит нагрузку и вообще работает только в одном это половина двутавра…

пол кирпича достаточно..

пролёт больше 3 метров — только на ребро. Про кирпичь не в теме ( плотник)

Швеллер в качестве самостоятельного элемента перекрытий не используется, как правило используется в конструкциях ферм. Используйте тавровые и двутавровые балки.

Объедините два в двутавр, и кладите на здоровье. Не менее 12,5 см… (полкирпича)

Швеллер на ребро это однозначно А пол к нему как будете крепить? Половую доску обычно к деревянным лагам крепят

-ответ

Это видео поможет разобраться

Ответы знатоков

Швеллер 12 с шагом 400мм. При условии, что нагрузку распределять будет шпунт, , как перекрытие без нагрузок.

Как класть швеллер для перекрытия?

Хлипковато! 12-й двутавр. В его полки или деревянные балки, или залить монолитное перекрытие.

Вас выдержит. А что хотите поставить в качестве перекрытия и под что ну не могу догадаться, отсюда дать ответ.

Роман Швед а вы строитель? Если да, то где учился?

он у тебя прогнется под своим весом: -) Швеллер для перекрытий не используют, он для иных конструкций, ибо его будет крутить, двутавр нужен, причём иных, куда более крупных размеров, на 12 ты будешь по головам тех кто снизу живет ходить, в принципе, если сдвоить твой 12 швеллер в виде простенькой фермы, кг 250 на кв метр можно получить, но это дешевле из дерева

Чтото меня понесло от вашей задачки, пойду лучше спать. На пролет 6м получился двутавр № 20 с шагом 0,5м. Лежат деревянные балки 200х200 с шагом 1,2 на пролете 6м нормально…

Балка сосновая, 200*200, максимальный шаг (от центра до центра по осям) = 600мм.

Нагрузка 150х1,3= 195кг /кв м х3 м= 585 кг/м — полезная, лаги с шагом 0,6 м 3 м х 0,15х0,1 (0,5- мало!) х600/ 0,6 х1,1 =49,5 кг/м,черновой пол 3 м х 0,04м х 600 х 1,1=79,2 кг/м, перегородки 50кг/кв м х3 х1,1= 165 кг /м Покрытие — линолеум 5 х1,1 х3 м= 16,5 кг/м Подшивка из досок 32 0,032 х600 х3 х1,1=21Сумма 920 кг/ м, примерно тонна.

22 двутавр пройдет, лучше 24.

Могу только привести пример реального проекта (правда балкона). Институт»Ленжилпроект » еще в советское время разработал проект устройства навесных балконов. В стене здания делается штроба, туда устанавливается Г-образная консоль, крепится, потом штроба заделывается морозостойким бетоном, а на балки монтируется балконная плита. Так вот в качестве балок применялось два варианта-швеллер № 18 и профильная труба 100*100*6.

По прочности один швеллер № 18 прочнее одной профильной трубы в 2 раза, по прочности реально хватило бы и швеллера № , оказывается, тут все дело в кручении .Под весом балконной плиты швеллера работают не только на изгиб, но и на кручение. Если швеллеров несколько и нагрузка с обоих сторон одинакова (причем важна еще и жесткость конструкции), то кручения не возникает, если швеллер нагружен с одной стороны -возникает кручение. А швеллер работает на кручение очень плохо.

Двутавр работает на кручение процентов на 30 лучше. Реально на перекрытия нужен замкнутый профиль с самым экономичным соотношением на единицу ширины, три единицы высоты. Да, это может быть деревянная балка прямоугольного сечения или профильная труба, хотя профильную трубу лучше брать квадратного сечения. Если у балки из профильной трубы сделать разрез на верхней плоскости, то ее прочность на кручение упадет в 7 раз, поэтому крайне нежелательно в балках перекрытия вообще делать отверстия.

Ведь очевидно, что нагрузка по верху перекрытия будет иметь не только распределенной но и сосредоточенной, крутящие моменты в балках неизбежны ввиду неравномерности нагрузки на разных участках перекрытия. Вот проектировал ремонт балкона. По расчету на прочность и жесткость, в условиях ограниченности высоты балки, прошло по прочности 5 балок из швеллера 8 на ребро, но по кручению крайние швеллера, на которые будет опираться балконное ограждение оказалось недостаточно.

Профильная же труба 80*80 имеет толщину максимум 4 миллиметра и реально проходит на пределе. Пришлось крайние балки делать составными, сварив швеллер № 8 в «коробочку».Суть в том, что у профильной трубы 4 ребра жесткости, а у швеллера и двутавра -только два. Поэтому и приходится высоту сечения швеллера поднимать в два раза со 100 миллиметров до 180 миллиметров., хотя по прочности достаточно и 140 миллиметров..

То есть для перекрытия лучше всего подходит двутавр, но его стандартная высота не менее 100 миллиметров, а вот крайние балки перекрытия обязательно должны иметь замкнутый профиль из профильной трубы или швеллеров, сваренных в «коробочку».

Читайте также:  Изготовление полов по грунту в частном доме своими руками

Конструктивные требования

6.1 Стальной профилированный настил, применяемый в качестве рабочей арматуры плиты, должен иметь надежное сцепление с бетоном, что обеспечивается местным локальным выштамповками и рифами, наносимыми при прокатке профилированного настила или специальными анкерами.

6.2 Минимальную толщину бетона над профилированным настилом рекомендуется применять 30 мм, а при отсутствии бетонной стяжки пола не менее 50 мм, над верхним концом анкерного упора не менее 20 мм или 1,3 диаметра вертикального опорного анкера.

6.3 Профилированные листы настила соединяются между собой по продольным краям внахлест крайними полками с помощью комбинированных заклепок или самосверлящих винтов фирмы «Хилти» с шагом не более 500 мм (см. СТО 0043-2005).

6.4 Настил крепится к балкам самонарезающими винтами или дюбелями фирмы «Хилти» в каждом гофре на крайних опорах и через гофр в промежуточных (см. СТО 0043-2005).

6.5 Ширина опирания настила должна быть не менее 40 мм на крайних и 60 мм — на промежуточных опорах.

6.6 Ширина гофра для приварки анкерных опорных стержней должна быть не менее 50 мм.

6.7 Расстояние от опорного анкера до края настила и грани прогона должно быть не менее 1,5 (где — диаметр анкера). Между осями анкеров в одном гофре должно быть не менее 70 мм.

6.8 Длина анкера принимается равной высоте плиты за вычетом величины защитного слоя бетона от верха анкера до верхней грани плиты.

6.9 Приварка анкеров к стальным прогонам через настил должна выполняться без прожогов настила. Зазор между настилом и прогоном должен быть не более 0,5 мм.

Количество анкеров, обеспечивающих совместную работу гладкого настила и бетона, должно быть не менее одного в каждом гофре по концам настила и не менее одного через гофр на промежуточных опорах при работе по неразрезной расчетной схеме. Отношение количества устанавливаемых анкеров к расчетному количеству согласно п.7.4. должно быть не менее 0,2. Количество установленных анкеров должно отвечать требованиям расчета по п.7.3.6.

Расчетная надопорная арматура неразрезных плит определяется по СНиП * Бетонные и железобетонные конструкции. При отсутствии надопорной расчетной арматуры предусматривают противоусадочную сетку из расчета 0,02% площади сечения бетона над настилом, но не менее, чем сетка диаметром 3 мм класса Вр-I с шагом 200×200 мм. Защитный слой бетона над сеткой составляет 15 мм.

При устройстве отверстий в плите предусматривают дополнительную арматуру для усиления прилегающих участков и бортовую опалубку по контуру отверстия, что обеспечивает возможность вырезки настила.

Если размер отверстия поперек гофров настила не превышает 500 мм, то рекомендуется усиливать перекрытие установкой в примыкающих к отверстию гофрах продольную арматуру, заводя ее за оси прогонов. Также устанавливают поперечные стержни, окаймляющие отверстие, заводя ее за пределы подрезки на два-три гофра с каждой стороны. Продольную арматуру выбирают из условия эквивалентности ее площади по прочности сечения вырезанной части профилированного настила.

Минимальная толщина профилированного листа должна быть не менее 0,7 мм.

Сферы применения швеллеров

Поскольку швеллер очень прочен, он находит широкое применение в строительстве и промышленности. При производстве вагонов, кузовов автомобилей, применяют швеллер специального назначения, изготовленный на заказ. При строительстве он идет на возведение несущих конструкций, каркасов, пандусов, подставок, где применения обычной арматуры будет недостаточно.

Нередко применяется как несущая часть в пролетах и перекрытиях в элементах строений, имеющих большую массу или испытывающих большую механическую нагрузку. Также при помощи швеллера усиливают несущие стены, армируют им дверные и оконные проемы.

В частном строительстве швеллер широко используется при возведении погребов, подвалов, ангаров и теплиц. В тех сферах, где нужна легкая конструкция, а также для отделочных работ, соединения стыков, применяют алюминиевые швеллеры.

Для возведения каркасов под гипсокартонные стены и сайдинг они также широко используются. Конструкция не обладает таким запасом прочности, как стальная, но имеет очень небольшой вес.

В частных двух-трехэтажных домах нередко применяют швеллер в качестве подступенников для лестницы, которые сверху зашивают ценными сортами древесины.

Особенности холоднокатаного листа — технология производства, особенности, размеры, свойства и маркировка

Технические особенности горячекатаного листа — классификация, способ изготовления, варианты применения и особенности обработки

Инструкция, как выбрать двутавровую балку: характеристики, размеры, расчет параметров и нагрузок на балку

Гарантированный срок службы стального швеллера без потери заявленных в документации на него параметров составляет до 20 лет. А если изделие находится в бетоне без доступа воздуха и не окисляется, то этот срок значительно увеличивается.