Технология «Двойной брус»

Основную проблему деревянных коттеджей – необходимость дополнительного утепления стен в российском климате, полностью решают дома из двойного бруса с внутренней теплоизоляцией. Минимальная усадка в сочетании с домокомплектами заводской готовности и отсутствием ограничений внутренних планировок делает технологию востребованной у индивидуальных застройщиков.

Нюансы технологии строительства дома из двойного бруса

Изобретатели метода деревянного домостоения – финны. Название двойной брус следовало бы переименовать в «теплый сборный брус», однако в России прижилось именно это наименование.

Поэтому каждый индивидуальный застройщик получает максимально подробные консультации по материалам и структуре «пирога» стен.

Конструкторы взяли все самое лучшее из технологий брусового коттеджа и панелей СИП, избавив их от недостатков практически полностью:

• толщина стен регулируемая – можно применить любой слой теплоизоляции для конкретного региона эксплуатации и выбрать толщину шпунтованной доски с определенной несущей способностью и прочностными характеристиками
• сокращение энергоемких работ – резка чаш для угловых сопряжений венцов в доске гораздо проще, чем в массиве строганного или клееного бруса
• пожаробезопасность дома из двойного бруса– в отличие от панелей СИП и классического «теплого» бруса используется негорючая эковата
• экономия материалов и бюджета строительства – стеновой материал легкий, не требуется массивный фундамент, отсутствуют нагели и межвенцовый утеплитель, оконные и дверные блоки монтируются без обсада
• сокращение времени строительства – для сборки стен из досок не нужна спецтехника
• адекватная на двойной брус цена – обусловлена дешевым сырьем, сокращением трудозатрат, использованием свайных, столбчатых и малозаглубленных ленточных фундаментов

При использовании стандартного бруса здание утепляется снаружи, теплоизоляцию, в свою очередь, необходимо защитить от намокания и выветривания, придать фасадам необходимый декоративный стиль. Поэтому добавляются системы мокрых и вентилируемых фасадов, резко повышающих бюджет строительства.

В отличие от наружной поверхности панелей СИП из ОСБ или бруса, в котором со временем раскрываются трещины из-за внутренних напряжений, обрезная шлифованная доска технологии двойного бруса</strong > вполне пригодна в качестве самостоятельного наружного и внутреннего финишного покрытия.

Производство домов из двойного бруса

Конструкционным материалом данной технологии служит доска. Поэтому к качеству пиломатериала предъявляют повышенные требования:

• двойной брус изготавливается из сосны – низкий процент сучков и прочих дефектов, стабильная геометрия и низкие внутренние напряжения
• влажность – пиломатериал имеет допустимые 12 – 14%, что позволяет обойтись без камерной сушки, но сохранить основные характеристики и снизить себестоимость
• сортность – только А и В с гладкой лицевой поверхностью
• толщина – 44 мм либо 70 мм для изготовления пазов и гребней, вырезания чаш угловых соединений

Снижается на двойной брус цена применением автоматических чашкорезных линий. Весь техпроцесс разбит на этапы:

• заготовки подаются на конвейер
• высверливаются технологические отверстия
• нарезаются чаши и пазы под обсад
• пиломатериал раскраивается, согласно проекту
• удаляются отходы кроя
• наносится маркировка
• изделия упаковываются для складирования и транспортировки

Технология возведения жилища из двойного бруса

Несмотря на то, что толщина стен может варьироваться в любых пределах, территория РФ расположена в нескольких климатических зонах с известными эксплуатационными условиями и отрицательными температурами в зимний период. Поэтому для удобства застройщиков обычно используется несколько типовых вариантов:

Производство домов из двойного бруса обеспечивает застройщика домокомплектом, то есть набором маркированных досок, из которых нужно собрать коробку здания на возведенном фундаменте без ошибок. Поэтому технология «Двойной брус» комплексная, объединяет строительство сруба и классический «каркасник» с небольшими отличиями:

• вместо бревна или бруса венцы состоят из двух параллельно установленных на ребро досок
• в углах сохраняются перерубы, но венцы имеют полую структуру наподобие каркасника без стоек
• после возведения всех этажей до мауэрлата и фронтонов до конька пространство между досками дома из двойного бруса заполняется эковатой

Именно последний этап считается самым важным, влияет на эксплуатационный ресурс и может стать источником увеличения эксплуатационных расходов при самостоятельном утеплении. Дело в том, что специалисты профильных компаний используют профессиональные технологии:

• промышленное оборудование по изготовлению эковаты и подаче ее под давлением 2 кг/см²
• расчет плотности теплоизолятора в зависимости от высоты «каркасного сруба»

Индивидуальный застройщик, не имеющий такого оборудования, сможет утеплить двойной брус имеющимися в продаже теплоизоляторами:

• экструдированный пенополистирол – не соответствует нормам пожаробезопасности, согласно СП 4.13130 примыкающий к оконным/дверным блокам периметр стен следует утеплять только негорючими материалами
• базальтовая вата – нормам пожаробезопасности соответствует, однако при большой высоте стен гарантированно даст усадку без вертикальной фиксации к несущим конструкциям
• стекловата – аналогично предыдущему случаю, владелец получит осыпавшийся утеплитель снизу и пустое пространство верхней части стены уже через 4 – 7 лет эксплуатации

Именно поэтому производство домов из двойного бруса их сборка на объектах должна производиться специализированными компаниями.

Анализ цен или двойной брус против остальных технологий деревянного зодчества

Чтобы сравнить эффективность разных методов возведения деревянного коттеджа, следует отказаться от конкретных цен 1 м² жилплощади. Поскольку это значение слишком неравномерно в регионах. Достаточно понять, на каких этапах технология «Двойной брус»позволяет снизить бюджет строительства и расходы эксплуатационные:

1. Утепление:

Даже при использовании бруса 2 х 2 дм потребуется дополнительный обогрев зимой, возрастут теплопотери по ограждающим конструкциям и расход энергоносителя. Поэтому и срубы, и дома из бруса утепляются дополнительно снаружи, для двойного бруса это не актуально, как и для каркасной постройки.

Стандартные венцы из калиброванного бруса/бревна утепляются льном, который добавляется в щели при конопатке после усадки дома, этих расходов нет в рассматриваемой технологии.

2. Декорирование:

Отсутствуют вентилируемые и мокрые фасады, назначением которых является декорирование теплоизолятора и придание фасадам оригинального дизайна. На двойной брус цена автоматически включает внутреннюю и наружную отделку, доска не трескается и сохраняет привлекательный вид наравне с блок-хаусом или вагонкой.

3. Фундамент:

Сборные нагрузки при производстве домов из двойного бруса гораздо ниже, чем в срубах. Можно обойтись столбчатыми и свайными ростверками, при необходимости пола по грунту применить плавающую плиту или МЗЛФ.

4. Стены:

Сборка за несколько недель практически в любую погоду, так как утеплителем полости между досками двойного бруса заполняются в последний момент за один день. Пазогребневый замок гарантирует отсутствие продувания и минимальную усадку в пределах 2 см/м высоты дома. Чаши угловых перерубов фрезеруются а станках и имеют точную геометрию, в отличие от аналогичных сопряжений бруса и оцилиндровки.

Таким образом, технология двойного бруса позволяет снизить бюджет строительства и эксплуатации в конечном итоге после отделки и разводки коммуникаций. Справедливости ради, следует отметить недостатки метода:

• нулевая ремонтопригодность стен – ввиду недостаточного опыта эксплуатации зданий, непонятно, можно ли приподнять «каркасный сруб» для замены нижних, обычно гниющих, венцов
• усадка утеплителя – только при использовании индивидуальным застройщиком материалов, указанных выше

Ввиду недостаточного срока эксплуатации отзывы о технологии двойного бруса исключительно положительные. При соблюдении технологий все вышеуказанные недостатки компенсируются адекватной стоимостью квадратного метра, высокими эксплуатационными качествами. Поэтому сторонников у методики гораздо больше, она набирает популярность ежегодно.

Технология двойной брус — новое слово в бюджетном строительстве

Время не стоит на месте, равно как и строительные технологии постоянно совершенствуются. И с появлением нового высокотехнологичного оборудования на производстве компании «ТопсХаус» появилась возможность сделать еще один шаг вперед, внедрив технологию «двойной брус». Это еще пока малоизвестный, но зарекомендовавший себя крайне положительно, эффективный способ строительства недорогих теплых домов.

Зачем нам брус, помноженный надвое

Задача была предельно проста: не нарушая общей концепции экологической чистоты места обитания, создать технологию, позволяющую построить дом, пригодный для постоянного проживания. А главное, сделать его удобным, простым в монтаже и недорогим.

Все до сих пор применяемые технологии деревянного домостроения обладали теми или иными недостатками. Например, простой брус трескался и требовал дополнительной изоляции, клееный был неоправданно дорог, и так далее.

Собственно, идея лежала на поверхности. Идея создать всем известный «каркасник», но не из химически склеенных материалов, а из натурального тонкого бруса 135х45 мм. А полученную внутреннюю полость заполнить эковатой, одним из самых безопасных теплоизоляторов.

Результат превзошел все ожидания. Стена дома, созданная по технологии «двойной брус», общей толщиной в 190 мм, по теплостойкости превосходила стену из клееного бруса в 2,5 раза, при этом сам дом стоил на 35% дешевле. Эковата, состоящая на 80% из целлюлозы, позволяла стенам «дышать», что поддерживало главный принцип экологичности и комфортности внутренней атмосферы дома.

У новой технологии есть и множество других преимуществ.

Преимущества технологии «двойной брус»

И список таких преимуществ получился значительным:

• значительная экономия стоимости постройки, от 10 до 35% в сравнении с клееным брусом толщиной 150-200мм;
• повышенная теплостойкость, в 2,5 раза в сравнении с брусом 200мм и до 10 раз, сравнивая с более тонкими брусовыми профилями;
• утеплитель Эковата безопасен и безвреден в производстве и эксплуатации, вдвое пожаробезопаснее, и также в 2 раза эффективнее привычных минераловатных утеплителей;
• быстрый и безопасный монтаж, от 2 до 10 дней в зависимости от объема, превращающийся в развлечение по принципу игры в Лего;
• внутренние полости чрезвычайно удобны для скрытого размещения проводки и прочих технических коммуникаций, причем внутреннее расположение розеток никак не снизит общей теплостойкости стены;
• изящный внешний вид стен дома (особенно в сравнении со стандартными «каркасниками»), по сути, не отличающийся от вида дорогого клееного бруса;
• фабричное исполнение блоков исключительно из просушенного материала, не требующего подгонки и долговременной усадки в собранном виде;
• выгодная эксплуатация, за счет тепловой эффективности позволяющая в короткие сроки окупить затраты на строительство;
• даже тот факт, что на строительство подобного дома затрачивается значительно меньшее количество пиломатериалов, тем самым, сохраняется определенный объем зеленых насаждений, уже многим «радует душу».

Отдельно нужно пояснить о конструкциях малой формы, производством которых всегда славилась компания «ТопсХаус». Применение новой технологии «двойной брус» отныне позволит любой из полюбившихся проектов компании превратить с полноценный дом круглогодичного проживания. А небольшие объемы домика только усилят эффективность эксплуатации, экономя дополнительно 20-25% энергии на обогрев.

И пусть даже садовый домик по технологии «двойной брус» может получиться чуть дороже (например, цена его выше в сравнении с 75тимиллимитровым клееным брусом), но, оценивая все приобретаемые преимущества, выбор способа строительства теплого и уютного дома становится очевидным.

Приглашаем вас посетить наши выставочные площадки, где вы сможете досконально изучить новую технологию на основе образцов, получить подробные консультации специалистов и принять окончательное решение.

Читайте также статью: Эковата — технологичный и безопасный утеплитель для домов из двойного бруса

Типы балок, используемых в строительстве — Портал гражданского строительства

Балка — это конструктивный элемент или элемент, который в значительной степени передает нагрузки, приложенные вдоль его оси, на его опоры, такие как стены, колонны, фундаменты и т. д., причем изгиб является основным способом прогиба.

При строительстве зданий и сооружений применяют различные виды балок. Вертикальные нагрузки, напряжения сдвига и изгибающие моменты могут восприниматься этими горизонтальными структурными элементами. Балки распределяли нагрузки по всей своей длине к их концам, включая стены, колонны, фундаменты и другие конструкции.

Типы балок в конструкциях:
В строительстве используются следующие типы балок:

A. В зависимости от строительных материалов:

1. Деревянная балка:

Рис. 1: Деревянная балка
Предоставлено: western.co.uk

На деревянной ферме деревянная балка проходит горизонтально между двумя стойками. Деревянная балка обычно используется в строительстве деревянных ферм крыши. Деревянная каркасная конструкция используется с колоннами и стойками для поддержки балок.

Они также используются для поддержки перекрытий в исторических домах с деревянным каркасом. При правильном обращении и уходе древесина является прочным и долговечным строительным материалом.

2. Железобетонная балка:

Рис. 2: Железобетонная балка
Предоставлено: researchgate.net

Железобетонная балка из простого цементного бетона и арматурных стержней. Это самый распространенный тип бруса, используемый в строительстве. Такой вид луча можно увидеть во многих жилых домах.

3. Стальная балка:

Рис. 3: Стальная балка
Предоставлено:structure1.net

Стальные балки используются на складах, башнях, промышленных зданиях, фермах и других стальных конструкциях. Часто используются стальные двутавровые балки, потому что они имеют высокий второй момент площади, что означает, что они жесткие относительно площади поперечного сечения и могут выдерживать большие нагрузки без провисания.

4. Составная балка:

Рис. 4: Составная балка
Предоставлено: tecquipment. com

Это конструктивный элемент, построенный из двух разных материалов, соединенных вместе в единое целое. Стальные и железобетонные составные балки, например, используются в строительстве зданий. Для крепления этой бетонной плиты используется широкий стальной фланец.

B. На основе условий поддержки:

5. Просто поддерживаемая балка:

Рис. элементы, потому что оба конца поддерживаются, но он может свободно вращаться. На одном конце есть штыревая опора, а на другом роликовая опора. Он может выдерживать сдвиг и изгибаться в зависимости от деформации.

6. Консольная балка:

Рис. 6: Консольная балка
Предоставлено с разрешения:quantity-takeoff.com

Консольная балка определяется как закрепленная на одном конце балка и свободная на другом. Нагрузка распределяется обратно на опору, подверженную моменту и касательному напряжению. Эркеры, балконы и некоторые мосты возможны с использованием консольных балок.

7. Фиксированная балка:

Рис. 7: Фиксированная балка
Предоставлено: theconstructor.org

Этот тип балки имеет фиксированные концы на обоих концах. Кроме того, контролируется вращательное движение неподвижной балки. Конец неподвижной балки нельзя повернуть, поскольку он закреплен на обоих концах. Фиксированная балка расположена таким образом, чтобы выдерживать высокое давление. От этого типа луча нет никакой реакции. Применяется при строительстве высотных зданий и промышленных сооружений.

8. Нависающая балка:

Рис. 8: Нависающая балка
Предоставлено: civiconcept.com

Для такого типа балки обычно используется простая поддерживающая конструкция в виде балки. Однако у нависающей балки один конец выходит за пределы опоры. Балка часто доставляется на каждом конце колонны для передачи нагрузки. Колонна поддерживает один конец нависающей балки, а другой свисает с опоры. В жилых домах нависающие балки обычно используются для создания тени или балконов. Оба конца двойной нависающей балки немного свисают с опоры.

9. Неразрезная балка:

Рис. 9. Неразрезная балка
Предоставлено инженерамиforum.com.org

Неразрезная балка содержит более двух или более опор. Это похоже на поддерживаемую балку. Когда балка поддерживается на обоих концах промежуточной опорой, она называется неразрезной балкой. В этих типах балок имеется несколько пролетов. В мостостроении чаще всего используется неразрезная балка. Этот тип балки имеет более двух опор по всей длине.

10. Ферменная балка:

Рис. 10: Ферменная балка
Предоставлено: civiconcept.com

Ферма укрепила ферменную балку. Эти балки обычно используются для строительства навесов для мастерских и складских помещений, где требуется большой пролет и открытое пространство.

C. На основании формы поперечного сечения:

11. Прямоугольная балка:

Рис. 11: Прямоугольная балка
Предоставлено: drintl.co.in

поперечное сечение прямоугольной балки испытывает растяжение внизу и сжатие вверху. В результате нижняя часть поперечного сечения балки получает больше армирования, чем верхняя. Прямоугольные балки являются наиболее распространенным типом строительных балок.

12. Т-образная балка:

Рис. 12: Т-образная балка
Предоставлено: drintl.co.in

В большинстве случаев эта балка строится монолитно с железобетонной плитой. Изолированные Т-образные балки иногда используются для повышения прочности бетона на сжатие.

13. Двутавровая балка:

Рис. 13: Двутавровая балка
Предоставлено: civiconcept.com

При строительстве стальных конструкций используются двутавровые балки. В стальных конструкциях двутавровые балки могут безопасно выдерживать усилия прогиба и изгиба. Балки двутаврового сечения изготавливаются по заводской спецификации. В архитектуре двутавровая балка используется в важных опорных фермах. Обладая большей прочностью, чем другие секции балок, двутавровая балка защищает целостность конструкции больше, чем другие секции балок.

14. Балка L-образного сечения:

Рис. 14: Балка L-образного сечения
Предоставлено: civiconcept.com

L-образная балка — это тип балки, используемой в углу или по периметру плиты.

15. C-образная балка:

Рис. 15: C-образная балка
Предоставлено: exportersindia.com

Это балка с швеллерной частью, часто называемая «C-образной» секцией.

D. На основе геометрии:

16. Прямая балка:

Рис. 16: Прямая балка
Предоставлено с сайта simscale.com

Прямые балки имеют прямой контур по всей длине. Большинство конструкций состоят из прямых балок.

17. Коническая балка:

Рис. 17: Коническая балка
Предоставлено: forum.ansys.com

Благодаря отличному соотношению жесткости к массе конические балки широко используются в строительстве. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с призматическими балками, в том числе повышенную несущую способность при сдвиге, повышенную боковую устойчивость и меньший вес.

18. Изогнутая балка:

Рис. 18: Изогнутая балка
Предоставлено: dreamtime.com

Изогнутые балки имеют криволинейную форму или профиль. Он обычно используется при строительстве зданий круглой или изогнутой формы.

E На основе условий равновесия:

19. Статически определенная балка:

Рис. На основе базового условия равновесия рассчитывается опорная реакция, создаваемая в этой балке. Базовое положение равновесия, используемое в качестве балки, используется для исследования статически определимых балок. Количество неизвестных сил в статически заданной балке в этом случае равно количеству уравнений.

20. Статически неопределимая балка:
Условий равновесия недостаточно для решения реакций в статически неопределимой балке. В результате анализ такого рода пучков более сложен, чем анализ статически определимых пучков.

Рис. 20: Статически неопределимая балка
Предоставлено: aboutcivil.org

F. На основе методов строительства:

09
Рис. 21: Монолитная бетонная балка
Предоставлено: civildigital.com

Это балки, которые отливаются и отверждаются на месте. Для отливки балки устанавливается опалубка определенного размера, в формы заливается свежий бетон, который затем уплотняется с помощью различных вибрационных машин.

22. Предварительно напряженная бетонная балка:

Рис. 22. Залитая на месте бетонная балка
Предоставлено с сайта civildigital.com

Эта бетонная балка испытывает напряжение или деформацию до того, как она будет установлена ​​на место. Разработанные инженерами балки из предварительно напряженного бетона могут прокладываться на большие расстояния, чем железобетонные балки. Этот тип луча очень тонкий и легкий.

23. Сборная железобетонная балка:

Рис. 23. Сборная железобетонная балка
Предоставлено: civildigital.com

Сборные железобетонные балки отливаются или изготавливаются в контролируемой среде вдали от конструкции, при этом создаются идеальные условия для отливки, обеспечивающие полную прочность балки. Они производятся на предприятиях и проходят тщательную проверку качества в строго контролируемой среде. После этого сборные балки доставляются на строительную площадку для использования.

24. Перемычка:

Рис. 24: Перемычка
Предоставлено с сайта civilclick.com

Она переносит вес с верхней части на боковую стенку, на которую опирается. Одним из важнейших компонентов бруса является перемычка. Поверху двери, окна и вентиляционной рамы обычно устанавливают перемычки. Его основная цель — ограничить силу, прикладываемую к дверным и оконным рамам.

Вывод:
В зданиях и сооружениях используются различные виды балок, каждая из которых имеет свое назначение. Различные балки классифицируются в зависимости от типов опор, которые они обеспечивают, условий нагрузки, с которыми они сталкиваются, формы их поперечных сечений и материалов, которые они изготавливают.

Ссылки:

1. Сатиш. (2019, 3 октября). 20+ различных типов лучей — список с рисунком [Гражданские планеты]. Гражданские планеты; www.civilplanets.com. https://civilplanets.com/types-of-beams/
2. Типы балок в конструкциях. (2021, 5 сентября). 9To5Civil; 9to5civil.com. https://9to5civil.com/types-of-beams/
3. Махаджан Б. (15 июня 2020 г.). 25 типов луча | Что такое луч | Типы балок в гражданском строительстве | Типы балокPDF. Гражданские концепции; civiconcepts.com. https://civiconcepts.com/blog/types-of-beam
4. 21 Тип балок в строительстве [PDF] – Конструктор. (2018, 17 сентября). Конструктор; theconstructor.org. https://theconstructor.org/structural-engg/types-beams-construction/24684/
5. Мохдсухель. (2021, 3 апреля). Виды балок, используемых в строительстве. CivilMint.Com; гражданский монетный двор.com. https://civilmint.com/types-of-beams-used-in-construction/
6. Саху, А. (2020, 7 марта). Различные виды луча и его классификация — Гражданский Гьян. Гражданский Гьян; www.civilgyan.com. https://www.civilgyan.com/разные-типы-лучей-и-его-классификация/
7. Типы балок, применяемых в зданиях и сооружениях – Constro Facilitator. (2021, 24 июля). строительный фасилитатор; www.constrofacilitator.com. https://www.constrofacilitator.com/types-of-beams-used-in-buildings-and-structures/

Поделиться этим сообщением

Если у вас есть вопрос, вы можете задать вопрос здесь .

14 Типы строительных балок

Существуют различные типы балок, используемых при строительстве конструкций. Мы основываем различные виды строительных балок на условиях опоры, выборе материалов, типах поперечного сечения, геометрии и других факторах. Строительство бетонных каркасных зданий невозможно без использования балок.

Содержание

Для чего используется строительная балка?

Строительные балки представляют собой конструктивные элементы, используемые в зданиях, и они выдерживают нагрузки, приложенные сбоку к их оси. Они характеризуются способом их опор, формой поперечного сечения, длиной, материалом и условиями равновесия. Балки передают нагрузки, приложенные по их длине, к конечной точке и передают нагрузку на колонну, стену или фундамент. Способ отклонения балок в основном на изгиб. Балки выдерживают поперечные силы, изгибающие моменты и вертикальные нагрузки.

Из чего сделаны строительные балки?

Существуют различные типы строительных балок в зависимости от выбора строительного материала. Обычными материалами являются железобетон, древесина, сталь и полимерные материалы, армированные волокном.

Железобетонные балки изготавливаются из стальных стержней, встроенных по длине элемента конструкции для увеличения прочности конструкции на растяжение. Это самые распространенные типы балок.

С другой стороны, стальные балки изготавливаются из стали и отливаются в различные формы. Стандартные стальные балки представляют собой двутавровые балки, двутавровые балки, W- и S-образные профили, прямоугольные полые профили, пластинчатые балки и круглые полые профили. Сталь является подходящим материалом для изготовления балок с большими пролетами, и мы также используем ее при изготовлении составных балок из бетона и стали.

Древесина — древнейший материал, используемый в строительстве балок. Деревянные балки изготавливаются путем соединения деревянных конструкций друг с другом.

Мы используем полимерные материалы, армированные волокном, для создания композитных балок, в которых мы соединяем два или более материалов вместе, чтобы сформировать балку.

Различные типы балок

Существуют различные балки, применяемые в технике, и ниже приведены некоторые из наиболее распространенных примеров их применения.

1.

Балка универсальная

Мы также обычно называем универсальную балку двутавровой, и это одна из наиболее часто используемых балок в стальных конструкциях. Горизонтальные элементы этой балки известны как полки, тогда как вертикальный элемент — это стенка. Стенка сопротивляется срезающим усилиям, а полки сопротивляются изгибающим моментам. Универсальные балки обладают высоким моментом инерции, что делает их подходящими для сопротивления сдвиговым и изгибающим моментам. В основном мы изготавливаем двутавровые балки из стали, но есть случаи, когда мы изготавливаем их из алюминия. Когда дело доходит до их конструкции для использования в конструкциях, доступны таблицы из норм проектирования, которые упрощают выбор подходящих размеров балок. Во время проектирования мы оцениваем прочность двутавровой балки по ее прогибу, вибрации, разрушению изгиба, разрушению при сдвиге и текучести.

Мы используем универсальные балки при изготовлении важных опорных ферм или каркасов основных зданий. Благодаря своей прочности они обеспечивают достаточную структурную целостность конструкции.

2.

Вальмовая балка

Вальмовая балка используется при проектировании большинства кровельных конструкций. Мы используем вальмовые балки для изготовления вальмовых крыш, где вальмовые балки сходятся к средней части крыши, чтобы создать хороший дизайн кровли для жилого строительства. Вальмовые балки поддерживают другие несущие балки, разделенные пропорциональными углами.

3.

Ферменная балка

Это усиленная системой раскосов балка, образующая ферму и нижний пояс. Ферменная балка изготавливается из стальных или деревянных профилей. Эти балки используются, когда необходимо поддерживать большой вес на обширных пространствах. Хороший пример — промышленные здания, где требуется больше места для рабочих зон. Пролет ферменных балок составляет от 10 до 100 метров, в зависимости от типа здания. Ферменные балки обеспечивают разумные экономичные решения для зданий с пролетами более 25 метров. Сечения в ферменных балках должны быть симметричными, чтобы обеспечить изгиб в вертикальной плоскости фермы. Мы соединяем элементы этих балок посредством болтового соединения или сварки. Одним из существенных преимуществ этих балок является простота их изготовления, что делает их экономичным выбором при проектировании больших пролетов.

4.

Решетчатая балка

Решетчатая балка представляет собой балку, в которой перегородка имеет диагональные части, расположенные в виде решетки. Обычно мы делаем эти балки из железа или стали. Верхний пояс действует на сжатие в решетчатых балках и должен выдерживать нагрузки на колонну без деформации. Нижний пояс работает на растяжение и лежит на линии опирания балки. Эти балки желательны из-за их легкости. Когда внутренние детали решетчатых балок выполнены из нержавеющей стали, это снижает их подверженность коррозии и стоимость строительства.

5.

Составная балка

Эти балки изготавливаются из комбинации двух или более строительных материалов. Композитные балки более прочны, чем балки, состоящие из их составных частей, и обеспечивают благоприятное сочетание материалов, используемых в их конструкции. Стальные и бетонные составные балки обладают свойствами, присущими стали и бетону, и являются наиболее распространенным типом составных балок. Существуют и другие типы составных балок, изготовленных из пластиковых композитов и древесины. Соединение двух материалов объединяет их физическую прочность и улучшает физические характеристики. Например, бетон придает массу, жесткость и прочность на сжатие сталебетонных балок, а сталь уменьшает вибрации, прогибы и увеличивает прочность на сжатие. Одной из наиболее важных частей композитных балок являются срезные соединители, которые фиксируют два материала. В сталебетонных составных балках соединители, работающие на сдвиг, обычно втыкаются в стальные балки и устанавливаются в бетонные плиты. Количество срезных соединителей тщательно выбирается, так как они влияют на характеристики этих балок.

6.

Охлаждающая балка

Охлаждающая балка представляет собой системы отопления и охлаждения, которые используются для больших зданий. Эти балки имеют теплообменники, прикрепленные к потолкам, и имеют ряд труб. Эти трубы могут как обогревать, так и охлаждать помещение. Охлаждающие балки бывают активными или пассивными в зависимости от механической системы, используемой для нагрева или охлаждения устройства. Охлаждающие балки отличаются от охлаждающих потолков тем, что охлаждающие балки полагаются на балку в качестве системы доставки тепла или холода, а охлаждающие потолки используют металлические пластины в крыше для передачи тепла или холода. Охлаждающие балки экономичны и просты в обслуживании. Они не создают шума и не требуют много места для обслуживания. Однако у охлаждающих балок есть некоторые недостатки, поскольку мы не можем использовать эти системы отопления для помещений с высотой от пола до потолка более 2,4 м. Это связано с тем, что воздух не будет циркулировать должным образом, что сделает систему неэффективной.

7.

Железобетонная балка

Железобетон представляет собой композитный материал, изготовленный из бетона и стальных стержней. Стальные стержни добавляются для повышения относительно низкой пластичности и прочности бетона на растяжение, а арматура обычно пассивно заделывается до того, как бетон схватится. Это наиболее широко используемые балки в строительстве. Железобетон предпочтительнее, так как он может выдерживать высокие сжимающие напряжения. Эти балки принимают нагрузки от стен и перекрытий и передают их на колонны. Железобетонные балки воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки. Из них строят мосты, дома, фундаменты и многие другие сооружения, а без применения арматуры невозможно строительство современных объектов.

8.

Стальная балка 

Как следует из названия, стальные балки изготовлены из стали и выдерживают большие нагрузки. Их технические характеристики зависят от их формы и размеров. Стальные балки классифицируются в зависимости от их поперечного сечения на двутавровые, тавровые, швеллерные и широкополочные, и эти балки могут быть прямыми или изогнутыми. По сравнению с другими балками стальные балки имеют ряд преимуществ. Некоторые преимущества заключаются в том, что грызуны или термиты не могут атаковать эти балки, в отличие от деревянных балок, и они могут выдерживать высокие растягивающие напряжения, что обеспечивает повышенную структурную целостность. Они также устойчивы к огню и коррозии.

Мы в основном используем стальные балки для изготовления складских помещений, каркасов домов и кровельных конструкций. Они также защищают дома от ужасных погодных условий.

9.

Деревянная балка

Деревянная балка представляет собой горизонтальную конструктивную опору из дерева. Эти балки являются стандартными в деревянных каркасных конструкциях, таких как жилые дома. Выбор древесины зависит от типа конструкции. Деревянные балки могут быть изготовлены как из пиломатериалов, так и из инженерных изделий из дерева. Изделия из инженерной древесины обладают более высокой устойчивостью к скручиванию и деформации. Исторически сложилось так, что деревянные балки являются самыми старыми балками, используемыми в строительстве. Тип и размер древесины влияют на то, какую нагрузку может выдержать деревянная балка. Наиболее прочными деревянными балками являются плотные мелкозернистые балки.

По сравнению с другими балками, деревянные балки возводятся быстрее. Деревянные балки также имеют лучшие тепловые характеристики по сравнению с другими строительными материалами. Однако при неправильном уходе эти балки подвержены гниению и заражению. Они также более подвержены возгоранию, чем другие строительные материалы. Деревянные балки типичны для строительства домов, строительства временных мостов и кровли.

10.

Балка прямая

Балка прямая – это балки с линейным профилем по горизонтальной длине. Большинство балок, используемых в строительстве, представляют собой прямые балки. Они представляют собой типичные балки, поддерживаемые на своих концах, и могут противостоять изгибающим моментам и силам сдвига. Эти балки относительно просты в изготовлении.

11.

Криволинейная балка

Это балки с криволинейным профилем по горизонтальной оси. Они также поддерживаются на своих концах и могут противостоять изгибающим моментам, силам сдвига и силам кручения. Они наиболее распространены при строительстве круглых зданий и арок. Мы также используем их в кранах, строим балконы и производим предварительный изгиб для таких конструкций, как мосты. Эти балки сложны в проектировании, поскольку они не имеют профиля линейной деформации вдоль своих осей. Если они установлены в зоне, подверженной сильному ветру, мы должны принять во внимание особые соображения при проектировании.

12.

Балочный мост

Это самые простые в строительстве типы мостов. Они состоят из пролетов моста, поддерживаемых опорами или опорами на каждом конце. К опорам этих балок не передаются моменты, поэтому мы называем их просто опертыми. Самый простой тип балочного моста — это деревянное бревно или доска, перекинутая через ручей. Современные балочные мосты могут быть в виде плоских балок или коробчатых балок. Их можно сделать, расположив основные балки рядом с настилом моста сверху. Эти лучи предназначены для относительно коротких расстояний, так как они не принимают моментов.

13. Анкерная балка

Это горизонтальные балки, соединяющие колонны, стропила или фермы. В основном мы используем анкерные балки на крышах, и при использовании на крышах они не могут нести тяжелые вертикальные нагрузки, такие как стены. Они также действуют как ленточные балки для устранения эксцентриситета колонн в основании фундамента. Анкерные балки также предотвращают выпучивание сильно нагруженных колонн наружу. Мы также используем анкерные балки для фиксации продольных стержней во время укладки бетона.

14.

Консольная балка

Консольная балка представляет собой жесткую горизонтальную балку, поддерживаемую только с одного конца. Консольная балка может иметь форму типичной балки, плиты или фермы. Мы используем эти балки в башнях, мостах и ​​зданиях над пролетами, которые должны обеспечивать нависание. Временные консольные балки очень часто используются в строительстве в качестве временных опор, особенно при строительстве мостов. Консольные балки в значительной степени зависят от крутящего момента и вращательного равновесия для обеспечения устойчивости.

Часто задаваемые вопросы

Ниже приведены ответы на часто задаваемые вопросы о строительных балках.

Какая форма луча самая прочная?

Двутавровая балка является наиболее прочной формой балки. Он силен в вертикальном направлении и имеет равномерную и равную реакцию в других направлениях. Поэтому мы используем двутавровые балки в качестве основных балок в кранах и длинных прицепах.

Какова длина балки?

Стандартные железобетонные балки в жилых проектах имеют пролет до 8 метров. Однако можно использовать ферменные балки с пролетом до 100 метров для более широких пролетов.

Каков минимальный размер балки?

Различные стандарты проектирования имеют разные размеры луча. В американских стандартах проектирования железобетонных балок указано, что балки должны быть не менее 230 мм на 230 мм.

Что такое сплошная балка?

Это балка с более чем одной опорой по всей длине.

Резюме

Балки были жизненно важной частью строительства еще в древнем мире. Надеюсь, эта статья даст вам хорошее представление о типах строительных балок в конструкции и о том, почему они являются важными элементами, которые нельзя упускать из виду.