Вигин і центр ваги швелера для перекриттів - легка справа
Як правильно вибрати швелер для перекриттів, знаючи розрахунки його на вигин
При будівництві житлового будинку, гаража, літніх будиночків на дачній ділянці, інших будівель і споруд кожен стикається з необхідністю правильного розрахунку і монтажу перекриття. Перекриття є горизонтальну конструкцію, що знаходиться всередині будівлі, яка ділить його на суміжні приміщення по вертикалі (поверхи, горище і т.п.). Крім того, дана конструкція є несучою, тому як вона сприймає все навантаження, що приходять від меблів, людей, обладнання та самого перекриття і передає їх або на стіни, або на колони (залежить від типу споруди).
Види перекриттів і швелер для перекриття від APEX metal
За призначенням перекриття можна розділити на: цокольні, міжповерхові і горищні. Перші відокремлюють перший поверх будівлі від цокольного поверху або підвалу. З назви другого виду слід, що вони спрямовані на поділ між собою поверхів будівлі. Останні відокремлюють горищне приміщення від житлового будинку.
Залежно від конструктивних особливостей перекриття їх можна розділити на плитні і балкові. Плиткові перекриття найчастіше монтують в великогабаритних кам'яних будинках з використанням залізобетонних плит. Балкові перекриття найчастіше використовуються при будівництві малоповерхових житлових будинків. Для їх монтажу можуть застосовуватися металеві або дерев'яні балки, і матеріал наповнювач.
Розглянемо більш докладно конструкції з швелера для перекриття в якості несучої основи. Саме вони сприймають все навантаження, що припадає на підлоги другого поверху. Якщо для монтажу перекриття використовується П-подібний прокат, то необхідно врахувати наступні моменти:
- по-перше, його необхідно укладати вертикально, так як момент опору перерізу в це напрямку в кілька разів перевищує значення моменту в протилежному;
- по-друге, схема їх укладання наступна - від середини перекриття профіль повинен бути розгорнуто в протилежному напрямку, так як центр ваги швелера не належить його стінці.
Отже, така схема укладання необхідна для компенсації тангенціальних напружень. Слід пам'ятати, що швелери для перекриття схильні до згинальних напружень.
Розрахунок на вигин швелера від APEX metal, використовуваного для перекриттів
Зробимо розрахунок швелера для перекриття виходячи з таких умов. Є приміщення, розміром 6х8 м. Крок хлистів швелера перекриття становить р = 2 м. Логічно припустити, що швелер слід укладати уздовж короткої стіни, що дозволить знизити максимальний згинальний момент, що діє на нього. Нормативне навантаження на один квадратний метр складе 540 кг / м2, а розрахункова - 624 кг / м2 (згідно СНиП, враховуючи коефіцієнти надійності для кожної складової навантаження). Нехай швелер перекриття з кожного боку спирається на стіну довжиною 150 мм. Тоді робоча довжина швелера становитиме:
Навантаження на один погонний метр швелера складе (нормативна і розрахункова відповідно):
- q н = 540 ∙ р = 540 ∙ 2 = 1080 кг / м = 10,8 кН
- qр = 540 ∙ р = 624 ∙ 2 = 1248 кг / м = 12,48 кН
Максимальний момент в перерізі швелера буде дорівнює (для нормативної та розрахункової навантаження):
Визначимо необхідний момент опору перерізу за виразом:
Ry = 240 МПа - опір стали С245, розрахункове
γ = 1 - коефіцієнт умов роботи
Розрахунок на вигин швелера - підбір перерізу і перевірка на жорсткість
За довідником (ГОСТ) підбираємо профіль швелера, який має момент опору більше розрахункового. В даному випадку підходить швелер 27П, Wx = 310 см3, Ix = 4180 см4. Далі необхідно здійснити перевірку на міцність і жорсткість на вигин швелера (прогин хлиста).
Перевірка на міцність: