расчет металлической перемычки в кирпичной стене
Расчет металлической перемычки
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):
Помощь в расчете
Нет желания и времени разбираться в калькуляторе и сборе нагрузок. И в то же время хочется быть уверенным на 100% в результате. Буду рад помочь.
Стоимость расчета балок и других строительных конструкций:
А также, если проект не предполагается, но есть масса вопросов по выбору материалов, конструкциям и архитектуре. Обращайтесь, помогу.
Контакт для связи, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Калькулятор
Калькуляторы по теме:
Калькуляторы по теме:Инструкция к калькулятору
Перед тем, как приступить к расчету внимательно ознакомьтесь с инструкцией во избежания ошибок.
Исходные данные
Тип 1
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:
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:
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.
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
2.1.1 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:
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)
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.
Пример расчета металлической перемычки
1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:
q1 = p х b х h,
Ответ на эти вопросы будет следующим: любая нагрузка перераспределяется таким образом, что на перемычку будет активно действовать только нагрузка от следующего участка стены:
Рисунок 1. Высота кирпичной кладки, создающей нагрузку на перемычку.
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:
q2 = n х P,
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.
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:
Рисунок 2. Эпюры моментов для сосредоточенных нагрузок.
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:
Мmax = (Q х l) / 4
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
Если пролет достаточно большой и балок перекрытия будет несколько, то имеет смысл перевести сосредоточенные нагрузки в эквивалентную распределенную.
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:
Мmax = (q х l 2 ) / 8
Расчет перемычки из металлических профилей для перегородок
Хорошо, когда при выполнении кладочных работ есть железобетонные перемычки. Инженеры-технологи уже поработали, заложили в перемычки арматуру нужного сечения и указали несущую способность перемычки в маркировке (последняя цифра перед буквой П, чтобы определить нагрузку на погонный метр в килограммах нужно эту цифру умножить на 100). А вот для людей собирающихся делать перемычку из металлических уголков, швеллеров или других прокатных профилей, такого удобства нет. Я тоже не сильно облегчу проблему подбора сечения так как вместо большой всеобъемлющей таблицы приведу
Пример упрощенного расчета металлической перемычки.
Расчет состоит из нескольких этапов. Сначала определяется нагрузка, действующая на перемычку. Зная нагрузку, можно определить максимальный изгибающий момент, действующий на поперечное сечение перемычки, а зная максимальный изгибающий момент, можно подобрать сечение перемычки.
1. Определение нагрузок на 1 погонный метр перемычки:
q1 = p х b х h,
Для проема шириной 1.0 м для кирпичной перегородки толщиной в полкирпича нагрузка q1 = 1900 х 0.15 х 0.5 х 1 = 142.5 кг/м
Примечание: Здесь приводятся нагрузки именно для перегородок, при расчете перемычек для несущих стен нужно также учитывать нагрузку от плит или балок перекрытия. Такой расчет чуть более сложный и потому изложен отдельно.
1.2. От собственного веса металлической перемычки:
q2 = n х P,
Итак погонная расчетная нагрузка на перемычку составляет:
q = 1.1 х Р
Для проема шириной 1.0 м для кирпичной перегородки толщиной в полкирпича полная расчетная нагрузка q = 1,1 х 142.5 = 157 кг/м
2.1. Максимальный изгибающий момент для балки лежащей на двух опорах, а в нашем случае перемычки, будет посредине балки:
Мmax = (q х l 2 ) / 8
Примечание: если концы профилей будут опираться на простенки более чем на l/3, 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
2.2 Требуемый момент сопротивления:
Примечание: Вообще-то расчетное сопротивление зависит от класса прочности стали и может достигать значения 4400, но лучше принимать 2100, как наиболее распространенное.
Для проема шириной 1.0 м для кирпичной перегородки толщиной в полкирпича Wтреб = (19.6 х 100)/ 2100 = 0.933 см 3
2.3. Полученное значение нужно разделить на количество уголков, швеллеров или других профилей, которые будут использоваться при устройстве перемычки. По конструктивным соображениям лучше использовать несколько профилей, для кирпичных перегородок как минимум 2.
Для проема шириной 1.0 м для кирпичной перегородки толщиной в полкирпича при использовании двух профилей Wтреб = 0.933/ 2 = 0.47 см 3
2.4. Ну а теперь все просто, смотрим в сортамент, сначала выбираем тип профиля, а затем смотрим, чтобы значение было больше полученного при расчете.
Для проема шириной 1.0 м для кирпичной перегородки толщиной в полкирпича достаточно 2 равнополочных уголков 28 х 28 х 3 мм
(по сортаменту для таких уголков Wz = 0.58 см 3 ), или 2 неравнополочных уголков 30 х 20 х 3 мм (по сортаменту для таких уголков Wz = 0.62 см 3 ) и даже 1 неравнополочного уголка 50 х 32 х 4 (по сортаменту для таких уголков Wy = 1.05 см3 и тут нужно принимать именно по Wy, если уголок будет укладываться широкой стороной на кирпичи).
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.
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)
Как видно из вышеприведенного расчета, из конструктивных соображений, чтобы потом было удобнее ставить дверь (да и опирать кирпич будет удобнее) лучше принять уголок 40х40х3 или любой другой большего сечения. Для сорокового уголка прогиб будет около 2.5 мм. Таким образом перемычка, подобранная по прогибу, будет иметь достаточно хороший запас по прочности и проверки на устойчивость не потребуется.
Если проводить более точный и соответственно более сложный расчет, то нагрузка на перемычку будет немного меньше и соответственно можно использовать профиля меньшего сечения. Если нужно сделать 2-3 перемычки, то с более сложным расчетом не стоит и возиться, экономия денег от этого будет небольшая, ну а если перемычек нужно сделать много, тогда посмотрите расчет металлической перемычки для несущих стен и перегородок.
P.S. Я прекрасно понимаю, что человеку, впервые столкнувшемуся с расчетом строительных конструкций, разобраться в тонкостях и особенностях вышеизложенного материала бывает не просто, но тратить тысячи или даже десятки тысяч рублей на услуги проектной организации вы все равно не хотите. Что ж, я готов помочь. Больше подробностей смотрите в статье «Записаться на прием к доктору».
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
Добрый день! Вы не могли бы дать ссылку на вашем сайте на «расчет металлической перемычки для несущих стен»
Давно собирался добавить, но все руки не доходили. Ссылка на расчет металлической перемычки для несущих стен в самом низу статьи.
«Wтреб = Мmax / Ry»
«Wтреб = (19.6 х 100)/ 2100 = 0.933 см3»
Немного не понятно зачем на 100 помножили
Для перевода метров в сантиметры.
НЕ понятно, почему в формуле
f = (5 x q x l4) / (384 x E x Iz)
вместо Iz подставлен Wy
Это просто опечатка (точнее результат невнимательного редактирования копированного форматированного текста), расчет производился по Iz, опечатку благодаря Вашей внимательности исправил. Значения не изменились.
А у Вас случайно нет примера расчета стальной колонны
Пока нет (не моя тематика, в том смысле, что при ремонте квартиры редко возникает необходимость в расчете стальной колонны). Тем не менее я подумаю над добавлением такого материала.
Видите ли, Дмитрий.
В Вашем случае несущая способность консолей зависит от высоты расположения арматуры. Дело в том, что бетон очень хорошо работает на сжатие и очень плохо на растяжение, поэтому в железобетонных конструкциях арматура закладывается в тех областях, которые подвергаются растяжению. Думаю, у Вас арматура заложена внизу плиты на высоте 2-5 см от низа. В этом случае наличие арматуры в плите никакой роли для консоли не играет, в консольных выступах на растяжение работает верхняя часть плиты, в отличие от основного массива плиты, опертого на фундамент.
Поэтому ответ мог бы быть однозначным: консоли не выдержат и разрушатся (хотя все равно нужен точный расчет, как-нибудь выложу такой), но тут на первое место выходит способ кладки.
Если Вы будете делать кладку облицовочным кирпичом отдельно от основной кладки, то консоли однозначно не выдержат, но:
1. Вы можете перераспределить нагрузку от лицевого кирпича (передать ее на фундамент), чаще делая перевязочные ряды (но тут опять же не знаю, из какого материала будут несущие стены). В этом случае значительная часть нагрузки от лицевой кладки перейдет на участок плиты, опертый на фундамент. Для большей надежности лучше вести кладку лицевым кирпичем не на краю консоли, а на расстоянии 75 мм от края. Хотя можно и не отступать, тут все зависит от общей ширины стены и опять же от прочностных характеристик кирпича. Также желательно через каждые 5-8 рядов использовать кладочную сетку. А если Вы отступите от края 100-125 мм, то вообще вся нагрузка передастся на фундамент, тогда и сетка не нужна.
2. Можно также сделать железобетонный пояс по контуру плиты и заложить в него арматуру согласно расчету или перед началом кладочных работ закрепить по контуру листовой металл толщиной 6-10 мм на общую ширину кладки.
Скорее всего, возможны и другие варианты, но без точного знания ситуации и возможностей, советовать пока больше ничего не буду.
А я может неправильно посчитал?
Кирпичная кладка в 9 м высоты на 1 пог м весит 1207 кг (549 кирпичей) что составляет 10 000 кг/кв м, а два взрослых здоровых мужика весят 250 кг и встали на точку площадью 10*10см, что составляет 25 000 кг/ квм и консоль не обломилась. Следовательно запас прочности в консоли больше чем в 2,5 раза. (стены газобетон-построены уже, арматура в самой консоли в верхней части заложена)
Итак, если арматура расположена в верхней части консоли на высоте около 12 см от низа плиты, то требуемое сечение арматуры 0.69 см2 на 1 м/п (При расчетах я опирался на указанные Вами класс бетона и арматуры). У вас шаг арматуры 250 мм и диаметр 12 мм, получается, что в одном погонном метре 4 стержня арматуры с общей площадью около 3.77 см2, т.е. запас более, чем в пять раз. Так что можете смело облицовывать стены (а вот если арматуры в верхней части консоли не было, а была только в нижней, то маскимальная нагрузка на такую консоль составляла бы около 700-900 кг на м/п).
спасибо за подробный и быстрый ответ
Вопрос к доктору, строю гараж 4х6 метра пол хочу сделать деревянный, постелить на перемычки из профильной трубы 60х60х2мм. Вопрос через какое расстояние укладывать перемычки или надо что то более прочное. Вес авто примерно 1.5т. Заранее спасибо
Уважаемый Доктор Лом, подскажите, какой профиль можно использовать (желательно двутавр) в качестве перемычки, опертой с обеих сторон на стену в один кирпич. Длина проема 3,20 м. На перемычку будут укладываться пустотные плиты перекрытия и водоизоляционный кровельный ковер + снеговая нагрузка 120 кг/м2 (район строительства Волгоград). С другой стороны плиты будут опираться на кирпичную стену. Длина плит 7,5 м.
И ещё вопрос, если перемычку сделать железобетонной, то какой высоты она должна быть, при ограничении ширины перемычки в 0,25 м. Какую арматуру заложить?
1. Пустотные плиты перекрытия весят около 320 кг/м2, еще до 100 кг/м2 дают утепление и стяжка, плюс снег и ветер около 150 кг/м2 для Вашего района. Итого получается нагрузка 570 кг/м2, но для надежности умножим полученное значение на коэффициент 1.2, получается 684 кг/м2. Длина плит 7.5 м, а вот на сколько они будут опираться, Вы не указали, предположу, что на 25 см с каждой стороны. Тогда расчетная распределенная нагрузка q = 684 х 7 / 2 = 2394 кг/м.
Максимальный изгибающий момент от такой нагрузки
М =(2394 х 3.2 х 3.2)/8 = 3064.3 кгм.
Требуемый момент инерции
W = 3064.3 х 100/ 2100 = 145.9 см3
Этим условиям удовлетворяет двутавр №20 с W = 184 см3.
Подробности смотрите в статье «Расчет металлической перемычки для несущих стен».
2. Высота железобетонной перемычки зависит от закладываемой арматуры, подробности смотрите в статье «Расчет железобетонной балки».
Доктор Лом, скажите, а разве собственный вес перемычки не учитывается при сборе нагрузок.
P.S.: Большое спасибо за предыдущий ответ.
Конечно же учитывается, если Вы помните, мы полученное значение нагрузки умножили на коэффициент 1.2. Этот коэффициент в частности учитывал и нагрузку от собственного веса перемычки.
После того, как сечение перемычки определено, Вы можете произвести перерасчет с учетом подобранного профиля. Но все равно некоторый коэффициент, учитывающий различные неучтенные данные, например, 1.1 я бы оставил.
Доктор Лом, вы когда находили момент сопротивления W пользовались формулой? W=M/б? Я не могу понять, что такое 100 и 2100? Объясните, если не трудно. Заранее спасибо.
Пользовался формулой W=M/R, где 100, как я уже говорил,коэффициент для перевода метров в сантиметры (так как у нас момент был определен в кгм, а для соблюдения размерности нам нужны кгсм), а 2100 расчетное сопротивление стали в кгс/см2.
Уважаемый Доктор Лом, можете не отвечать на предыдущий вопрос о том, как вы посчитали момент сопротивления (это я из-за своей невнимательности). Я ещё раз просмотрела эту статью и обнаружила эту формулу.
Вы мне лучше объясните, как вы считаете давление на кирпичную кладку, чтобы я на будущее знала, как его считать.
Доктор Лом, вы меня простите за дотошность, но всё равно не пойму, как у вас получилось давление на кирпичную кладку 40 кг/см2. Ведь 3830/200=19,2 кг/см2, где 200-это площадь опирания двутавра №20 на кирпичную кладку.
Так как расчет кирпичной кладки на смятие достаточно сложный, то в ближайшем будущем планирую написать на эту тему отдельную статью.
Благодарю за оперативный ответ.
Вы не указали из какого кирпича выложена стена. По контексту предполагаю, что стена из пустотелого кирпича размерами 250х160х65, поэтому дальнейший ответ будет для нагрузки от стены из пустотелого кирпича при массе одного кирпича около 1.8 кг.
При данных условиях запаса по прочности у двутавра почти нет, момент сопротивления двутавра №30 в указанном Вами положении 49.9 см3. Поэтому для расширения проема Вам нужно усилить двутавр, например хорошо приварить снизу швеллер или двутавр или даже уголок. Это сразу измерит центр тяжести сечения и соответственно увеличится момент сопротивления сечения.
Прошу поммощи. Купила сталинку, первый этаж.Перекрытия деревянные, уже выпертые «пузом».Убрали стенку кладовки(кирпич красный),потолок прогнулся еще больше. Для безопасности нужно подкрепить потолок балками крестообразно расположенными с опорой на колонну в центре комнаты. Комната5,5*5,5 м. Думается нужны двутавры(№-?) из чего колонна-труба. С уважением Людмила, очень надеюсь на подсказку
В данном случае, не видя полной картины, могу дать только общие рекомендации.
Во-первых, в сталинках убирать перегородки чревато, так как они часто являются несущими. Это значит, что на 2 этаже стоит такая же кирпичная перегородка и теперь вся нагрузка от этой перегородки передается на балку перекрытия. А еще это значит, что вам достаточно усилить потолок только в том месте, где стояла перегородка.
Усилить просевшую балку перекрытия можно и двутавром и швеллером, а чтобы рассчитать сечение профиля нужно знать нагрузку, я ее не знаю. Как вы будете заводить металлическую балку, я тоже не знаю, но думаю, что придется ставить две колонны по краям, а без колонны посредине можно обойтись, если правильно рассчитать усиливающую балку.
Если просели все балки перекрытия приблизительно одинаково, то стоит поставить усиливающую балку перпендикулярно балкам перекрытия. Этого будет вполне достаточно.
Колонны также можно сделать из любого доступного профиля, пример расчета колонны в статье: http://doctorlom.com/item214.html
Если речь идет о временном усилении балок перекрытия, то достаточно подпереть слишком просевшие балки брусом 100х100 мм.
P.S. На потолке у вас скорее всего штукатурка, но балки перекрытия, думаю найдете.
Формат рисунков в комментариях не поддерживается. Вы можете зарегистрироваться на форуме, ссылка на главной странице http://doctorlom.com/forum
и там добавить рисунки.
Уважаемый Доктор Лом, прошу Вашей помощи, собираюсь строить теплицу, крыша стекло пролет 3,5м расстояние между шпросами 0,6м.
Взял такие величины: вес стекла 4мм=10кг/м2, снеговая нагрузка=200кг/м2, ветровая=100кг/м2.
Получаю:
q1=651кг/м;
q(при коэф 1,2)=781,2кг/м;
Мmax=1196,21 кг/м;
Wтреб=99,68 см3;
Получается что если за шпросы будет профильная труба то мне надо брать как минимум 140х100 с толщиной стенки 6мм, а если я в пролете добавлю как правильней сказать еще одну продольную трубу и пролет будет состоять из двух секций по1,75м то Wтреб=6,23 см3. Правильно ли я провел расчеты? Заранее благодарен.
Вы немного перестарались. Распределенная нагрузка определяется на 1 м/п, на длину пролета нужно умножать только при определении момента. Таким образом q1 = 186 кг/м. Если вы добавите продольную трубу, то для того, чтобы считать вашу балку как двухпролетную, нужна подпорная стойка или подкос.
В принципе вашу констукцию можно считать стропильной системой, особенности расчета стропильных систем изложены в отдельной статье:
http://doctorlom.com/item227.html
Спасибо за помощь. Получается, что в моем случае с двумя опорами и равномерной нагрузкой формула q1=сумма массы стекла(10кг) ветровой(100кг) и снеговой(200кг) нагрузки на м2 умноженой на ширину 0,6м. Только я не пойму что ваш пример не считается как равномерная нагрузка. Заранее благодарен, если что извините за такие вопросы, с сопроматом знаком еще только часов как 5 🙂
Большое спасибо за комплимент, но без Ваших доходчивых примеров + Excel я бы не справился) Дальнейшие вопросы буду задавать в теме про стропильные системы.
В статье «Расчетные схемы для балок» есть соответствующая расчетная схема, по ней вы легко сможете определить максимальный изгибающий момент, а затем подобрать необходимое сечение, если перемычка будет металлической.
Доктор Лом!
Правильно ли я понял, что для моего расчета нужно использовать схему расчета балки на двух шарнирных опорах по пункту 2.8?
У Вас при расчете нагрузки q1 = 1900 х 0.15 х 0.5 х 1 = 142.5 кг/м что означает множитель 0,5?
Это должна быть какая-то безразмерная величина, т.к. если плотность имеет размерность кг/м3, то умножая на толщину и высоту кладки, то как раз получается размерность нагрузки кг/м.
Доктор Лом,
то есть если бы высота кладки была одинаковая по всему проему, то нагрузка была бы в два раза меньше?
Наверно я перестарался, добавив дополнительный вариант определения равномерно изменяющейся нагрузки на погонный метр, исходя из суммарного значения нагрузки, и запутал вас, давайте так: ваша расчетная нагрузка 1450х0.15х1.3=282.75 кг. Для уверенности можете принять большее значение.
В скобках отмечу (Если бы высота кладки была бы одинаковая по всему проему, то расчетное значение нагрузки было бы таким же. Более того, если бы стена представляла собой половину круга, параболу или другую геометрическую фигуру, то значение расчетной нагрузки все равно оставалось бы таким же. А влияет форма нагрузки только на формулу определения момента, прогиба, прочих параметров. Это позволяет унифицировать расчеты.)
Доктор Лом,
Результат расчетов не поменялся, но логика для меня стала яснее. Спасибо Вам!
Добрый день! Прошу уточнить, q подставляется в формулу Ммах на 1 пог метр, или уже умноженный на ширину проема. Нет ли подобной таблицы сортамента для двутавра?
Тут все будет зависеть от того, где именно и насколько качественно будут приварены планки. Приваривая планки, вы изменяете расчетное поперечное сечение. Если сварной шов обеспечит совместную работу материала планок и швеллера, то вам следует определить момент инерции составного сечения, при этом формула определения прогиба не изменится. Как определить момент инерции составного сечения, можно посмотреть в статьях «Моменты инерции поперечного сечения», «Расчет прочности профиля для гипсокартона» и других.
Если кирпичной кладки над перемычкой еще нет, то намного проще, хотя и дороже, поставить два швеллера. Если перегородка уже выложена, тогда только усиление.
Прогиб от динамической нагрузки (при перемещении нескольких людей) будет как правило меньше, чем прогиб от максимальной расчетной нагрузки.
Добрый день Уважаемый Доктор Лом! Нужна квалифицированная помощь. Гараж построенный из пенобетона(300х200х600) имеет размер 9х20. Его нужно перекрыть плитами перекрытия. Какие перемычки можно использовать и с какими опорами. Стены внутри возводить не желательно.
Посмотрите статью «Расчет опорной площадки стены на смятие».
Добрый день,
Подскажите, кирпичные полнотелые колонны высотой 3- 3,5 метра, на которые опирается кровля должны быть связаны с несущими стенами (кирпич) металлическими или деревянными балками (верхние концы)? Заранее спасибо.
Желательно, но не обязательно. Больше подробностей в статье «Расчет кирпичной колонны».
Добрый день!
Помогите пожалуйста с расчетом. Хочу сделать водонапорную башню. Четыре стойки из уголка 63х63х5 мм (с растоянием между стойками 1,8м), на высоте 2м от земли приварить к ним перемычки из того же уголка. И конечно же будет несколько уголков (4 шт) с равными промежутками, для обустройства настила, на котором будут стоять 2 куба с водой, т.е. около 2тонн. Так же подумал сделать подпоры под углом 45 градусов от стоек к середине каждой перемычки.
Подойдет этот уголок в этом случае?
В вашем случае при расчете настила (главных и второстепенных балок) многое будет зависеть от размеров и конструкции емкости для воды. А вообще вашу конструкцию следует рассматривать как пространственную раму со всеми вытекающими. Впрочем, проверить устойчивость стоек вы можете, воспользовавшись примером расчета металлических колонн из соответствующей статьи.
Достаточно ли будет выбранного вами уголка, покажет расчет, возможно для главных балок понадобятся сдвоенные уголки. Да и диагонали между стойками (в данном случае речь не о подпорках) сделают вашу конструкцию намного устойчивее.
подскажите пожалуйста хочу сделать проем в капитальной стене 3м длинна 2.2м высота и чтобы заменить в перемычке 110 уголок хочу поставить профильную трубу 60/60 с залитой внутри 12 арматурой. пытаюсь сделать расчет но что то не так
Вообще-то арматура в профильной трубе с такими размерами не имеет смысла. Во-первых, она будет близко к центру тяжести сечения, а во-вторых, не представляю, как вы собираетесь обеспечить уплотнение бетонной смеси внутри трубы.
И еще, посмотрите статью «Расчет перемычки для несущих стен».
как понять опорный момент балки в защемлении
Посмотрите статью «Виды опор. Какую расчетную схему выбрать». Ссылка есть в статье.
У меня вопрос? Необходима перемычка над окном 4 метра. Как посоветуете сделать. Я планирую:
1. брус 15х15
или
2. труба Д-4 в три ряда а сверху кирпичная кладка в 4 кирпича.
Либо все таки надо железобетонить или двухтавровую балку ложить
Здравствуйте! у меня стены из 38 керамического блока, не могу рассчитать уголок над окном несущей стены. размер пролета 200 см высота над окном кладки 50 см перекрытие мансардного этажа деревянными балками 100х200 мм длинна 4 м. какой нужен уголок. у меня получается равнополый 100х100. это правильно?
Добрый день. Почему у Вас (5*157*1**4)/(384*2*10**10*2*1.16*10**(-8)) = 0.0088 у меня 0,0044?
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).