Опоры балок: виды, способ монтажа. Стальная опора деревянной колонны
Опоры балок: виды, способ монтажа
Постройка дома – серьезное решение и бесценный опыт в жизни любого человека. Перед началом работ стоит продумать все до мелочей: какой материал использовать для возведения стен; какую форму крыши подобрать; чем утеплить.
Случается и так, что после этапа «выгонки» стен работа останавливается на монтаже стропильной системы крыши. Вся причина в том, что не все знают, да и не хотят вникать в тонкости возведения кровли. Когда же застройщик заводит разговор о покупке непонятных «опор балок», а весь материал в наличии, заказчик начинает думать, что его пытаются обмануть.
Недостающий элемент
При монтаже деревянной конструкции специалисты используют опоры для балок из металлического профиля. Этот элемент необходим для надежного закрепления деревянных стропил с учетом усадки материала в будущем.
Опоры балок бывают открытые, закрытые, односторонние и опоры столба для горизонтальной фиксации.
Такие крепежи производятся на заводах, что значительно упрощает их использование, так как по всей поверхности предусмотрены отверстия для шурупов, гвоздей и анкеров разного диаметра. Связано это с тем, что балки могут быть прикреплены к разным поверхностям: дерево, металл, бетон. Соответственно и размер шурупов, гвоздей и т. д. также будет иметь разный диаметр.
Для большей устойчивости к коррозии используется метод горячего оцинкования. В сплав цинка добавляют алюминий и свинец, что значительно улучшает физические данные и срок службы металла.
Внутренние и наружные
Крепления для балок делят на внутренние и наружные. Они отличаются по форме и величине боковых стенок - так называемых «ушей» или «лепестков». Именно по этой части их и различают.
У наружных опор «уши» вывернуты таким образом, что во время монтажа части крепления видны невооруженным глазом, а само крепление обхватывает торец балки. Такие крепления часто можно видеть на строениях с пристройками, где деревянный каркас кровли, как правило, выступает наружу.
Одной из разновидностей наружных опор являются односторонние крепления. Они разделяются на правосторонние и левосторонние. Их используют для вертикального монтажа брусьев к стенам из различного материала.
Внутренние же опоры балок имеют загнутые внутрь «лепестки». По внешнему виду они схожи с наполовину обрезанной металлической коробкой в отверстиях. Такое крепление закрепляют перед монтажом бруса, а диаметр балки должен соответствовать ширине опоры.
Чаще всего их используют для крепления несущих балок, что позволяет увеличить безопасность системы. Они прикрепляются к брусу с внутренней и наружной стороны, повышая устойчивость к большим нагрузкам.
Внутренние крепления имеют несколько разновидностей. Одной из них является «невидимая» система, закрепляющаяся с помощью вмонтированного внутрь балки «крючка» и зафиксированного специальными болтами. Столь интересный вариант отлично подходит для помещений с открытыми перекрытиями.
Движимые и недвижимые
Специалисты обязаны учитывать все возможные факторы воздействия на деревянные перекрытия при монтаже кровельной системы. Главными факторами, влияющими на срок службы материалов, являются перепады температур, а также влажность воздуха.
Чтобы избежать различных сюрпризов при установке каркаса, монтажники используют движущиеся опоры балок для крепления бруса к несущей стропиле. Выглядит такой крепеж как металлическая продолговатая пластина с петлёй в виде крючка посередине. Края пластины имеют множество отверстий разного диаметра для гвоздей, шурупов или анкеров.
Движущаяся конструкция позволяет дереву при усадке двигаться, не влияя на всю систему: на крыше при возможных искривлениях не появляются бугры, трещины или ямы.
Как определить реакции опор балки?
Хитрая наука - механика - изучает движение материальных тел и их взаимодействие. В таких расчетах участвуют значения, влияющие на грузоподъёмность, крепость бруса.
С их помощью можно рассчитать, какой вес сможет выдержать несущее перекрытие и какое количество креплений необходимо использовать для фиксации бруса.
В новой архитектуре наиболее оптимальным является использование балок на двух опорах. Такую конструкцию легче всего просчитать, учитывая особенности материала, а также рассчитав небезопасное сечение.
В строительстве используются стальные, бетонные или деревянные балки. Балка на двух опорах чаще всего «появляется» в конструкции мостов и каркасов высотных домов. Это могут быть как двутавровые балки, так и швеллеры, полые трубы и «уголки».
fb.ru
Колонны, столбы и пилястры. Универсальный справочник прораба. Современная стройка в России от А до Я
Колонны, столбы и пилястры
Требования настоящего подраздела распространяются на колонны, столбы из каменной кладки и пилястры, поддерживающие прогоны перекрытий подвальных помещений, несущие нагрузки не более чем от двух перекрытий, а также на колонны (столбы), поддерживающие крыши автостоянок. В случаях, когда перечисленные условия не соблюдаются, размеры сечения опор для перекрытия над подвалом (цокольным этажом) и требования к узлам опирания прогонов следует определять расчетом, учитывающим усилия в элементах каркаса, возникающие от всех видов воздействий, в том числе ветровых. Рекомендуется, если условия планировки подвала (цокольного этажа) это позволяют, размещать в его помещении несущие внутренние стены, на которые в этом случае будут опираться перекрытия.
Колонны (столбы) должны быть закреплены в центре фундаментов. Конструкция колонн должна обеспечивать их связь с опирающимися на них элементами конструкций перекрытия.
Наружные колонны (столбы) должны быть заанкерены в фундаментах и соединены с конструкциями перекрытий с помощью анкерных болтов. Деревянные колонны при их установке должны отделяться от бетона полиэтиленовой пленкой или кровельным материалом, а стальные колонны следует применять в домах высотой не более двух этажей.
Размеры поперечного сечения колонн (столбов) при допустимых нагрузках не должны быть менее величин, приведенных в табл. 4.3.
Ширина верхних опорных плит колонн должна быть не менее опирающихся на них элементов перекрытия. Можно не устраивать верхнюю опорную плиту для металлической колонны, если на колонну опирается металлическая балка и конструктивно предусмотрено их соединение.
Таблица 4.3. Размеры поперечного сечения колонн
Примечание. Допускается применение стальных колонн прямоугольного или квадратного сечения, минимальные размеры которых должны определяться по расчету.
Пилястры должны устраиваться в стенах подвалов, имеющих толщину не более 140 мм, в местах опирания элементов перекрытия. Пилястры должны быть надежно соединены со стеной подвала по всей высоте.
Верхняя часть стен подвалов и пилястр высотой не менее 200 мм в местах опирания элементов перекрытия должна иметь сплошное сечение.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
info.wikireading.ru
Опорные узлы балки | buildingbook.ru
Опорные узлы балки.
Сопряжения балки со стальными колоннами.
Опирание балки на стальную колонну может быть шарнирным или жестким.
При возможности лучше всего опирать балку сверху и передавать нагрузку по центру профиля колонны. При боковом креплении балки, помимо сжимающей нагрузки в колонне дополнительно возникает момент от действия этой силы из-за того, что появляется эксцентриситет и соответственно это приводит к увеличению нагрузок и перерасходу металла в колонне.
Опирание балки на колонну сверху.
При опирании балки на колонну сверху рекомендуется передавать нагрузку через ребро. Размеры ребра рассчитываются из расчета на смятие по формуле:
где F — опорная реакция балки;
Ар — площадь смятия опорного ребра;
Rр — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности.
Чтобы вся нагрузка передавалась через ребро оно должно не много выступать, но не более 1,5 толщины ребра, обычно это 15-20 мм. Ребро необходимо снизу сострогать, чтобы нагрузка передавалась всей площадью ребра.
Т.к. узел шарнирный для фиксации балки достаточно 2-х болтов с одной стороны. Диаметр болтов принимается 16-20 мм. С затяжкой лучше не переусердствовать — это не фрикционное соединение 🙂
Толщина опорной площадки обычно принимается 20-25 мм, толщина ребер 8-12 мм.
Если имеется угол кровли, ребро нужно сострогать под необходимым углом и добавить шайбы, имеющие скос для болта.
Опирание 2-х балок на колонну сверху.
Аналогично предыдущему варианту опираем балки через ребро на оголовок колонны.
Балки соединяем между собой с помощью болтов. Сверху болты устанавливать не стоит если конечно вы не хотите создать жесткий узел. Между 2-мя ребрами устанавливаем пластинки для того, чтобы не стянуть балки вместе (это может нагрузить колонну моментом на противоположном конце балки).
Также есть вариант опереть 2-е балки на оголовок колонны следующим способом
В этом варианте балка нижней полкой ложиться на оголовок колонны.
Для передачи поперечной силы балка усиливается ребром, ребро устанавливаем так, чтобы при монтаже оно оказалось прямо над полкой колонны. Балки соединяем болтами при помощи накладной пластины (для симметричной передачи нагрузки лучше использовать 2-е пластины с 2-х сторон). Как и в предыдущем варианте нет необходимости соединять балки болтами сверху, чтобы не создать жесткий узел.
Ребра на колонне, в этом случае, не нужны.
Между 2-мя балками оставляем не большой зазор около 10-20 мм.
Шарнирное опирание балки на колонну сбоку
При боковом креплении необходимо в расчетах колонны учитывать эксцентриситет.
При шарнирном опирании нагрузка передается через опорное ребро на опорный столик. Столик обычно делают из листовой стали или неравнополочного уголка. Высоту опорного столика определяют из условия прочности сварных швов. Целесообразно приварить столик по 3-ем сторонам. Ширину столика делают на 20-40 мм больше ребра балки, чтобы опорное ребро полностью легло на опорный столик.
Диаметр отверстий делают на 3-4 мм больше диаметра болтов чтобы балка не повисла на болтах, а полностью легла на столик.
Опорное ребро балки рассчитывается на смятие по той же формуле, что и для балки опертой сверху.
При шарнирном опирании ребра в колонне не требуются. Между опорным ребром и колонной монтируется прокладка толщиной примерно 5 мм.
Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи болтового соединения
Создать жесткое соединение можно с помощью болтового соединения или сварки. Болтовое соединение более технологично — все детали изготавливаются и окрашиваются на заводе, на строительной площадке необходимо лишь установить и затянуть болты.
В данном узле поперечная сила воспринимается также как и в шарнирном узле с помощью опорного столика. Момент передается с помощью болтов на стенки колонны. Между опорным ребром балки и колонной необходимо установить стальные прокладки для плотного прилегания балки и колонны (зазора после затяжки быть не должно).
Количество и диаметры болтов для верхнего пояса необходимо рассчитать исходя из возникающего момента в заделке балки. Болты применяются только высокопрочные. Необходимо контролировать затяжку болтов.
Стенки колонны укрепляются ребрами жесткости.
Жесткое сопряжение балки с колонной при помощи сварного соединения
При жестком соединении балки с колонной при помощи сварки, используют накладки, которые крепятся к балке болтами и привариваются к балке и колонне.
_____________________________________________________________________
Как найти опорные реакции читайте в статье Построение эпюр балки
Как подобрать сечение стальной балки читайте в статье Расчет балки
buildingbook.ru
Как сделать деревянный забор на металлических столбах своими руками?
Забор служит надежной защитой для дома. Он предостережет от проникновения на участок бродячих собак или нежелательных гостей. Сегодня можно изготовить красивое ограждение из любого материала: металла, сетки или кирпича.
Надежным и экономичным вариантом будет деревянный забор на металлических столбах, который несложно сделать своими руками.
к содержанию ↑Виды деревянных заборов
Существует множество вариантов деревянного ограждения, к наиболее востребованным относятся:
- Лесенка.
- Шахматка.
- Горизонтальный забор не представляет сложности даже для начинающего строителя.
- Наиболее простым видом является штакетник.
Доски устанавливают горизонтально, внахлест. Их плотно «притягивают» одну к другой. Вода при попадании на забор с легкостью с него стекает.
Такой тип установки напоминает жалюзи. Он надежно скрывает участок от посторонних глаз. Забор приобретает уютный внешний вид и служит декоративным элементом всего дворового ансамбля.
Такое название забор получил от крепления досок к лагам. Тип забора предполагает установку параллельных досок не только с внутренней стороны, но и с внешней. Щели полностью перекрываются установленным материалом.
Это удобный вариант для участков, просматривающихся со двора и улицы. Забор-шахматка, обладает рядом преимуществ: дополнительная связка из досок делает забор жестким, а двойное крепление защищает участок от взоров прохожих.
Доски устанавливаются в горизонтальном положении. Поэтому они смотрятся, как плотное строение без выделяющихся элементов и декоративных деталей.
Разновидность горизонтального забора представлена на фото выше. Называется такой вариант — «австрийская плетенка«. Как ее сделать самостоятельно на даче, смотрите в видео:
Деревянный материал устанавливается вертикально и крепится к направляющим с определенным шагом.
Строительство своими руками
Работы по установке забора следует начинать с подготовки участка. На предполагаемом месте будущего ограждения нужно удалить все лишние растения и предметы.
Если существует необходимость в выравнивании почвы, то это нужно сделать обязательно. Таким способом можно существенно облегчить дальнейшую эксплуатацию деревянного забора.
Сначала необходимо провести разметку. Первоначально следует наметить места для вставки кольев и вставить туда последние. Между колышками натянуть толстую бечевку и измерить расстояние между ними. Длина не должна превышать трех метров.
Если не соблюсти эту пропорцию, забор после установки наклонится. А его внешний вид будет испорчен.
к содержанию ↑Подсчет материалов и их подготовка
Чтобы установка забора не превратилась в головную боль, нужно провести точный подсчет необходимого материала. Важными моментами являются:
- определение оптимального расстояния между столбами;
- вычисление глубины, на которую будут входить будущие опоры;
- высота, толщина и площадь будущих столбов;
- количество материала, который будет использован в строительстве.
Выбор металлических опор должен производиться тщательным образом. От будущего качества металла зависит надежность конструкции. Если деревянные ограждение полностью износится, его можно будет заменить, не меняя металлические столбы.
Нельзя экономить на покупке пиломатериала для забора. Ведь изгородь — это лицо хозяина. Поэтому наличие шероховатостей и лишних элементов, торчащих из дерева, не будет радовать глаз прохожих.
По мнению специалистов, для установки деревянного забора лучше использовать материалы из сосны, ели или лиственницы.
Важно знать, что сосна отличается меньшей прочностью по сравнению с другими материалами. Плюс этого вида дерева в низкой стоимости.
к содержанию ↑Установка столбов
На начальном этапе строительства нужно взять деревянные колышки и установить их по всему периметру будущей конструкции. Расстояние между ними не должно превышать двух метров. На колышки плотно натягивают шнуровку.
Второй этап – выбор необходимой высота забора. Если выполнить его слишком высоким, то посадки останутся без необходимого света. При низкой ограде участок попадет в поле зрения посторонних взглядов.
Оптимальная высота постройки —1,5-2,5 метра. Доски обрезают до установленной длины и обрабатывают на шлифовальном станке. Из них должен получиться полукруглый или, при желании, треугольный профиль.
При отсутствии времени и возможности можно приобрести уже готовые отшлифованные материалы.
Третий этап – установление опор. Наступает момент, когда колышки убирают, а на их месте с помощью бура делают углубления 50 — 90 сантиметров. Укрепление металлических опор производится несколькими способами.
Мастер, не располагающий временем, может просто вбить их в землю. Для эффективного выполнения такой процедуры понадобится помощник, который будет наблюдать за вертикальной опорой. Ямы до установки столбов заполняют битым кирпичом и мелкими камнями.
В качестве альтернативы трубу можно не забивать, а вкопать ее в землю, предварительно сделав скважину с помощью бура. Труба устанавливается в землю и крепко закапывается.
Точность вертикальных опор устанавливают отвесом. Конструкция будет прочной и долговечной, если залить нижнюю часть столбов цементным раствором.
К металлическим столбам рекомендуется прикрепить пластинку или кусок арматуры. Делается это для предотвращения усадки.
В верхней части опор натягивают веревку для определения горизонтальной линии. Металлические уголки приваривают или прикрепляют болтами к столбам для будущего крепления конструкции.
Более подробно установка столбов забора для частного дома рассмотрена в видео ниже:
к содержанию ↑Монтаж ограды
Штакетники устанавливаются по шнуру, натянутому заранее. Первая доска в ряду не закрепляется, ее прибивают в конце установочных работ.
Нижняя часть деревянной поверхности не должна вплотную соприкасаться с землей, во избежание преждевременного гниения поверхности.
Остающийся небольшой просвет между балкой и землей можно заполнить гравием. Такая процедура защитит конструкцию от лишней влажности.
Калитка в заборе устанавливается по той же схеме, что и остальная конструкция. Единственная особенность на этом этапе — установка металлических петель с помощью шурупов.
Вторая часть петель прикрепляется к опорному столбу. Отверстия проделывают заранее. После установки потребуется установить задвижку или щеколду.
Подробнее об установке забора из деревянного штакетника читайте по ссылке.
Как построить качественный деревянный забор дешево смотрите в видео:
к содержанию ↑Украшение забора
Установленное ограждение при желании можно украсить вьющимися растениями. Такой вид декорации походит для всех видов заборов.
Если у хозяина участка романтическая натура, ему подойдет украшение забора живыми розами. Розы сажают вплотную к ограждению, чтобы на них попадали солнечные лучи. Расстояние между кустами не должно быть менее двух метров.
Поддержка растений осуществляется с помощью металлической сетки, установленной своими руками. Клумба должна состоять из цветов, подходящих в тон лакокрасочному покрытию.
Украшение цветами в пластмассовых горшках подарит вашему забору восхитительный вид и дизайнерскую изюминку. Горшки крепятся по всему периметру деревянного сооружения с уже заранее подготовленными живыми цветами в них.
Украшение забора элементами мозаики — непростая задача, требующая времени и силовых нагрузок. К такой работе можно привлечь всю семью. Для работы пригодятся битые зеркала, кирпичи или плитка.
Кусочки наносятся на поверхность, представляя собой единую композицию или рисунок. После завершения работ забор не будет похож на деревянную конструкцию «как у всех», а станет гордостью семьи.
к содержанию ↑Резьба по дереву
Резьба по дереву во все времена ценилась и использовалась в строительстве домов и заборов. Такое украшение добавляет конструкции народный колорит и самобытность. Самый распространенный резной забор — с кружевом.
Для его создания понадобится заранее подготовленный рисунок на бумаге, который в дальнейшем переносят на деревянную поверхность. Лучше всего использовать для резьбы тонкую древесину, из которой будет выпилен рисунок.
Начинающий мастер должен ограничиться простым изображением, чтобы не создавать дополнительные трудности при выпиливании.
После нанесения рисунка приступают к выпиливанию. Для мастеров, свободно владеющих лобзиком, такая задача не будет представлять особую трудность.
Пила для дерева нужна с мелкими зубцами. Она обеспечит ровную поверхность по краям изделия. Если помарки в работе все-таки допущены, их можно затереть наждачкой.
При создании узора на поверхности забора мастера часто применяют технику геометрической резьбы. В качестве элементов узора используют круги, треугольники, ромбы и другие фигуры.
Работы по созданию геометрических узоров трудоемкие. Однако они вполне выполнимы даже для начинающих строителей. Вырезают узоры с помощью заточенного ножа для дерева. Этот вид украшения забора относится к русскому народному искусству.
Вырезание контурных граней придаст забору объем. При этом виде резьбы можно дать волю фантазии и творческим мыслям. Рисунок в такой композиции не имеет значения, он может быть любым.
Работа выполняется полностью вручную. Эффект объема будет усиливаться, если по краям использовать один цвет, а в середину добавить более насыщенный оттенок.
к содержанию ↑Виды декоративных оград
Декоративные заборы имеют различные вариации. Наиболее распространенные:
- Частокол.
- Ограда с плетеными прутьями.
- Забор с комбинированными элементами.
По периметру участка вырывается траншея глубиной полметра. В качестве материала для забора используют стволы деревьев. Перед установкой края древесины затачивают так, чтобы они напоминали карандаши.
Деревья устанавливают на глубину 50 см, вплотную. После установки траншею присыпают мелкими камнями.
Этот вид забора устанавливается легко даже начинающим мастером. Для плетения подойдут ветки ивы или орешника. Монтаж конструкции осуществляется плетением веток между вертикальными основаниями.
Основу такого ограждения составляет не только дерево и металл, но и другие материалы, например, кирпич или камень. Изгородь такого типа сложно устанавливать самостоятельно. Но если позволяет время, следует изучить кладку столбов и основы фундамента для такой работы.
Установить декоративный забор несложно, если знать основы техники и правила выполнения работы.
moistenki.ru
