6 метровые перекрытия 2-го этажа. Трясется...

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вы спрашиваете про разницу кг-кгс, или как равномерно распределенная нагрузка кгс/м2 превращается в погонную нагрузку на балку кгс/м? Первое - разница между массой и силой, с которой эта масса давит у поверхности Земли. На Луне, будет по-другому Второе - равномерно распределенная нагрузка на перекрытие распределяется на (чаще всего) равномерно расставленные балки, несущие перекрытие. Например, равномерно распределенная нагрузка 250 кгс/м2, шаг балок 0.6 м, погонная нагрузка на балки принимается 250*0.6=150 кгс/м.

Я давал ссылку на сообщение с файлом Excel. Вполне можно обойтись без таблиц, просто посчитав, по той же методике, всё что нужно, для имеющихся размеров досок и размеров гвоздей. Причем, сделав расчет и расстановку гвоздей по современным нормам, они с тех пор поменялись.
Две доски, это тоже не обязательно. Можно посмотреть в том же справочнике на двутавровые балки из досок, и по аналогии, возле концов балки вставить короткие куски досок. Это правый верхний вариант на картинке.
Зачем их вставлять? Они позволяют забить в балку больше гвоздей, как раз там, где их нужно ставить наиболее густо. Не хватает места для расстановки гвоздей - вставь дополнительную доску или доски.

P. S. Прочитайте это https://www.forumhouse.ru/posts/25354609/ и следующее сообщение.

 

Попробовал по Вашему совету в калькуляторе посчитать балку с различными размерами вертикальных и горизонтальных досок (во вкладках файла Excel). Нагрузку принял 500 кгс/м2 или 300 кг/м (при шаге балок 600 мм). Надеюсь, что рассчитал правильно.
По расчетам подходит любой вариант (разница в 1 кг гвоздей или 10 кг в пиломатериале на одну балку - ерунда, переживу ), но самым прочным получается вариант балки высотой 30 см с вертикальными и горизонтальными досками 200х50, гвозди в 2 ряда, с возможностью установки дополнительных досок (на рисунке сверху справа, как Вы и указали).
Правда, я пока не понимаю насколько (например, в процентном соотношении) эти дополнительные доски улучшат прочностные характеристики балки и можно ли с их установкой рассчитывать на увеличение шага между балками, сохранив при этом эксплуатационные характеристики перекрытия с нужной мне нагрузкой?

 

Какой высотой первого этажа Вы готовы пожертвовать? Можно усилить за счет ребра жесткости добавив доску. Но не все так просто и расскажу позже.

 

Приходилось усиливать перекрытия. На первом этаже это не меняет высоту до потолка в помещении, так как ребро жесткости увеличивается под полом. Ставишь на пол карандаш и прыгаешь рядом. Карандаш не падает, значит прочность перекрытия уже близка к характеристикам бетонной плиты. Есть видео. Перекрытие под вторым этажом таким прочным сделать сложнее или невозможно. Есть несколько способов уменьшить динамику полов (перекрытия). Увеличение количества лаг дает минимальный эффект. Неполноценно работает и способ увеличения толщины лаг. Установка бриджинга между лагами более заметно снижает динамику. Другие способы увеличивают толщину перекрытия, что приводит к уменьшению (понижению) высоты до потолка. Добавление бруса (балок) поперек лаг то-же не оправдано.
Добавление досок или бруса к лагам с более высоким ребром жесткости уже заметно снижает динамику перекрытия. Не забудьте сначала выровнять уровень перекрытия подставками или домкратами. Можно усилить лаги накладкой под лагу. Прямоугольная лага сшитая нагелями с накладкой или склеенная становится полноценным тавром. Можно применить сразу несколько способов одновременно. Ну а из самых простых способов, это заказать по размеру деревянные двутавровые балки и вставить их между лаг. Старые лаги при этом работать на прочность уже не будут если не считать некоторое повышение инертности.
Был случай, когда над большой комнатой 6,5х6,5м в мансарде требовалось жесткое перекрытие под биллиардную. Общая, полная толщина перекрытия вместе с подшивкой потолка и половым настилом бала всего 300мм. Двутавровые балки с шагом от 500 до 300мм, плюс бриджинги на клею, плюс завязки на жесткую ферму. Вот я и раскрыл Вам все секреты усиления лаг. Почти все секреты. Не могу поделится только сноровкой и мелкими деталями, которые трудно описать. ВСЕМ УСПЕХОВ!

 

Начнем с нагрузок.
Расчетная нагрузка на перекрытие в жилом помещении состоит из собственного веса перекрытия (с коэффициентом надежности по нагрузке 1.1) и нормативной нагрузки 1.5 кН (дальше будем писать округленно 150 кг/м2) с КНН 1.3.
Итого, при типичном весе перекрытия 50 кг/м2, получим 50*1,1+150*1,3=55+195=250 кг/м2.
У Вас, собственный вес перекрытия будет больше типичного, сплошной настил из толстых досок, массивные балки, плюс подшивка потолка цокольного помещения, может еще какая-нибудь акустическая вата. Когда сформируется его облик, можно будет посчитать более точно, но я думаю, что расчетная нагрузка не выйдет за величину 300 кг/м2.
Второй момент: а не будет ли у меня нагрузка от мебели и прочего больше 195 кг/м2? Если это не склад металлопродукции и не встроенный бассейн, а просто жилое помещение - то вряд ли.
Величину нормативной/расчетной нагрузки устанавливали не с потолка, а на основании обследования тысяч помещений и статистической оценки результатов. Один участник любезно выложил https://www.forumhouse.ru/posts/27406130/ результаты такого обследования для 2652 помещений в Каунасе в 1972 году. Как видим, средняя величина для наиболее "захламленной" комнаты 97 кг/м, а принятая в СП величина 195 кг/м2 имеет обепеченность порядка 99%, то есть только в 1% наиболее нагруженных комнат она может быть превышена.

К чему я это: не нужно брать расчетную нагрузку намного выше реальной без серьезных причин, в ней и так хорошие запасы.

Вот этот вариант мы и возьмем для примера.
Прочности у нас хватает. Даже в самом первом расчете для балок 200х150 с шагом 0.675 м, был запас по прочности больше 2-х раз:

Нам нужно добиться более высокой жёсткости, уменьшения прогибов.

Возьмем те 4 доски, из которых мы собрались делать коробчатую балку. Если просто сбить из них балку 200х200, прогиб под равномерной нагрузкой 300 кг/м составит около 25 мм. А что у коробчатой?
В самой последней строке на странице, указана требуемая величина строительного подъема 2-го рода 32.2 мм. Если подъем не делать, то балка на эти 32 мм и прогнется. То есть, стало хуже
Что делать? Строительный подъем делать не очень просто, но можно увеличить количество гвоздей.

Как бы это делал я:
0. Поставил бы в расчет гвозди 4х120. Забиваются они практически как 4х100, но допустимая нагрузка на них больше, а значит, их нужно меньше. Поставил бы в расчете понижающий коэффициент для древесины 0,9, мне кажется, что 0.72 слишком агрессивно.
1. Задался бы более реалистичными нагрузками. Например, предварительно взял расчетную 300 кг/м2 и нормативную 245 кг/м2, после принятия решения о шаге балок, уточнил бы нагрузки по факту.
2, Начал бы подбирать шаг балок по центрам.
Начнем, для примера, с шага 0.6 м. Расчетная нагрузка на балку 300*0,6=180 кг/м, получим 190 гвоздей 4х120 и прогиб 28 мм (а у 4-х сбитых досок - 15 мм!).
Увеличим нагрузку на балку в полтора раза, до 270 кг/м. Получим 285 гвоздей и прогиб 31.2 мм. При в 1.5 раза меньшей нагрузке, такая балка прогнется никак не больше 31.2/1,5=20.8 мм. На самом деле меньше, реальная зависимость одной из составляющих прогиба от нагрузки нелинейна.
Увеличим нагрузку на балку до 360 кг/м. Получим 378 гвоздей и не более 17.2 мм при 180 кг/м.
При тройной нагрузке, 568 гвоздей и прогиб при 180 кг/м - не более 13.6 мм. Наконец-то обогнали простейшую балку Нагрузку перекрытие может выдержать колоссальную, 900 кг/м2, а по жесткости только-только обогнали балки из бруса 200х200 или простейшую конструкцию из досок.
Четверная нагрузка. 755 гвоздей, но столько расставить по нормам уже нельзя. Вот тут, в крайних третях добавляем третью доску. На прочность и прогиб это не повлияет, но будет куда бить гвозди.
И так далее. ..

Теперь, Вам надо сформулировать:
а) точные условия: из каких досок сплошной настил, из каких досок и на каких гвоздях будем делать балки, что еще будет в конструкции перекрытия.
б) чего хотим добиться: какой-то величины прогиба при нормативной нагрузке, какой-то величины зыбкости, или ещё какие-то критерии.
Достигли поставленных целей - записали результат.
Посчитали для другого шага балок, потом для третьего. Сопоставили трудоемкость, расход материала и т. п., и сделали выбор.

P. S. Как видите, с жёсткостью у коробчатых балок на гвоздях - не очень. Может, доступны клееные конструкционные балки или LVL, или вернемся к балкам из 3-4 досок, расставленным почаще?

 

Нагрузка 500 кг/м2 выбрана потому, что есть большая вероятность поверх сплошного настила сделать стяжку (теплый пол). При толщине стяжки в 8 см это 200 кгс/м2, плюс моё нетипичное перекрытие и далее как Вы справедливо написали расчетная нагрузка не выйдет за величину 300 кгс/м2.

Согласен с Вами. И пока есть еще время, то помучаю калькулятор различными значениями параметров.

У меня как раз гвозди 4х120 с прошлой стройки мешок остался и вчера делал расчет такой, только в файлике не сохранил.
Понижающий коэффициент для древесины пока оставлю 0.72 (пусть слишком агрессивно) и посчитаю при 0,9 (это если гвоздиков будет жалко ).
Расчетную нагрузку оставил 500 кгс/м2, шаг 0,6 м.

а) точные условия: из каких досок сплошной настил (пока вариант 150х50, но под стяжку можно же и 150х25 применить, или не?), доски для балки есть 200х50 и 150х50 (значит есть возможность найти оптимум), гвозди есть разные, но как выше написал больше всего 4х120 (ну и 4х100, 5х150 и 6х200 кг по 15 есть), в конструкции перекрытия будет стяжка 8 см.
Что-то какие-то неточные пока условия получились
б) чего хотим добиться: чтобы не было ощущения батута (если откажемся от стяжки).
А вообще чем чаще я смотрю на картинку с вариантами балок, тем больше мне нравится вариант снизу справа. При ширине горизонтальных досок 20 см и двух вертикальных досках как-то грех не воспользоваться установкой дополнительных досок и поиграться шагом между балками (0,8, 1,0 м, но не более).
Что скажете?
И не сочтите за труд, подскажите, пожалуйста, как получается величина прогиба в мм?

 

Если только хочется окончательно за. .. мучаться.
Длина трети 180 см, с учетом опорных площадок немного больше.
Гвозди 4 мм, допустимо расставлять с шагом 15 диаметров, 6 см. В крайних третях, при двух вертикальных досках, будет 4 двойных шва, примерно по 60 гвоздей (2 шва сверху, 2 снизу).
Итого, в балке будет до 600 гвоздей.
Вставили дополнительные доски. Тут примерно всё равно, было ли 2 доски по краям (коробка) и вставили в середину, или были 2 доски по центру (двутавр) и добавили по краям.
Теперь, ограничителем стала несущая способность горизонтальных досок. Можно поставить до 1200 гвоздей, но при коэффициенте 0.72, несущая способность закончится на 640.
Большая ли разница, 600 и 640?

Не понял.
Как из 3.22 см получилось 32.2 мм?

 

Доброго дня!
Наконец-то добрался до калькулятора и попробовал посчитать варианты своих балок: 5,4 м и 3,6 м (см. рисунок 1).
Прошу сильно не пинать - рисовал в чем смог.
Бетонную стяжку в перекрытии поверх сплошного настила я исключил (чему безумно рад в перспективе).

Оптимальным для балки 5,4 м посчитал именно этот вариант (гвоздей не жалко ). Примерная стоимость перекрытия практически не выросла.
А вот для балки 3,6 м остановился на варианте с шагом 1,2 м (вариант 3 в соответствующей вкладке файлика Excel). Удивился, что количество гвоздей получилось приличное (если честно не ожидал), но формулы говорят своё (спасибо за калькулятор!).
Так что заказал еще гвоздей в ПВЗ и с ужасом жду встречи со строителями, чтобы обрадовать их о том насколько им предстоит "забивать" Или же шаг немного уменьшить?

Но беда не ходит одна...Супруга попросила балкон!
Вылет балок примерно показан на рисунке 2.
И балки для балкона придется как-то "завязать" с балками перекрытия цокольного этажа.
Я думаю, что у @SergeChe есть и такой калькулятор ? Поделитесь, пожалуйста!
Хочется все же положиться на расчеты, чем на строителей (да мы так сто раз делали!).

 

Я думаю, это много. Зыбкость зависит не только от жёсткости балок, но и от того, из чего сделан черновой пол. Даже доска 50х200 на пролете 1.2 м, прогибается под нагрузкой 2 кН где-то на 3.5 мм. Плюс, прогиб балок, итого 5+ мм

Шаг 60 см - примерно 20 балок (учитывая сдвоенную среднюю), 50 см - 24 штуки, 45 см - 26 штук. Нужно найти компромисс между желанием сделать лучше и радостью рабочих

Балкон на уровне цокольного перекрытия? Так он со своим фундаментом, или консольный вылет собрались делать?
Во-первых, почти все владельцы балконов, кого я читал и слышал, характеризуют его как бесполезную игрушку. Имеется в виду, балкон на уровне межэтажного перекрытия. Мол, посидели пару раз, а потом никто не пользуется, только проблемы с очисткой от снега, протечками и т. п.
Во-вторых, нормально сделать балкон, чтобы обеспечить отвод воды (дождевой и при таянии) и защитить перекрытие внутри дома - очень непросто и недешево.
По поводу стыковки, можно посмотреть здесь https://www.forumhouse.ru/posts/30981208/ и дальше, много про это было в каркасном разделе. Ни о каком продолжении балок перекрытия, речь не идет. И система отвода воды условно не показана

 

А если конструкция не двутавр, а коробчатая балка, то количество балок уже 15, верно? Минус 25 % в пиломатериале.
Уменьшать далее шаг балок не вижу из-за стоимости пиломатериала, гвозди в помощь!
Я даже для балки 5,4 м такую роскошь не рассматривал.

Да, рассматривался консольный вылет.

Я полностью согласен, что балкон бесполезный элемент, так же как и эркер, но эркер хоть внутри (проходил это в предыдущем доме).

Хотя у меня аргументы были, но они касались больше "отделочной" стороны (а это тоже достаточно хлопот доставит).
А вот это, я с Вашего позволения, завтра постараюсь донести.
Спасибо большое!

 

Почему? Может, у Вас какие-то свои мысли, но я так думал, что и у двутавра, и у коробчатой балки верхняя и нижняя доски шириной 20 см. Поставить вертикальные доски что в середине, что по краям, и забить одинаковое число гвоздей - будет одинаковый результат.
Шаг балок я считаю единообразно, добавляя иногда, для ясности, буквы "пц" (по центрам).

Например: ширина перекрытия 11.4 м, шаг пц 0.6 м. 11.4/0,6= 19 пролётов. Чтобы в центре сделать сдвоенную балку, лучше взять чётное количество, пусть 20.
Если более точно: пролёт перекрытия минус ширина 20-ти балок 11.4-20*0,2=7.4 м. 7.4/20=0,37 м. Получим 20 балок шириной 20 см (средняя сдвоенная), с просветом между ними 0,37 м, или с шагом 0.57 м пц.

Я так понял, перекрытие 3.6 м, консольный вынос 2.4 м.
Внутри у нас, нормативная нагрузка 150 кг/м2 с коэффициентом надежности 1.3, снаружи зимой снеговая нагрузка. В популярном 3-м снеговом, это 150 кг/м2 с КНН 1.4. То есть внутри и снаружи сопоставимо.
А вообще, у вертикальной стены снегонакопление может быть, с коэффициентом 1.3-1.5.
Возьмем типовой пример, балки перекрытия из доски 200х50 с шагом 64 см и одинаковой нагрузкой с двух сторон:

Прочности не хватает.
Подставим конструкции балкона, снег в 3-м снеговом со снегонакоплением. Минимум строенная балка 200х150, да и та с прогибом конца консоли больше 35 мм.

Поставим на край балки, возле перил, человека. Как мы считаем монтажника при монтажных нагрузках: 100 кг с коэффициентом надёжности 1.2, т. е. 120 кг.

Дополнительный прогиб около 40 мм. Поставим счетверенную балку 200х200, прогиб всё равно около 10 мм, это будет явственно ощущаться.

Если консольный вылет - то должен быть довольно узкий балкон или балконет (французский балкон), а такой тем более не имеет смысла.

 

Но если балка коробчатая, то предполагаю, что "пц" не актуально при расчете именно количества балок? "пц" прячется? И получается от края до края?

Балкона не будет, доводы @SergeChe убедительны и вовремя. Большое Вам спасибо!
Сегодня слушал предложение усиления балок на моем перекрытии (5400 мм).
Было предложение меж двух досок ставить проставки длиной 500 мм через просвет 500 мм.
Это не встретило моего одобрямс. Даже больше: попросил показать где такие решения реализованы.
Кстати проскочило предложение соединить балки по вертикали через "усилитель силы" вместо коробчатой.
Не знаю, что за железяка.

 

Вот тут https://www.forumhouse.ru/posts/30954344/ есть калькулятор усиления балки накладкой, можно побаловаться.
Добавление накладки 0.5 м, в любом месте пролёта (что в начале, что в середине) ни на что не влияет.


Точнее говоря, накладка в центре даёт 2-3 сотых мм.

Видимо, вот это, "узел сила", "пружинный крепёж для стяжки бревна и бруса, предупреждает появление межвенцовых зазоров"

Выглядит как большой глухарь с шайбами и пружиной.
Они просто не понимают, как это работает, и что нужно Вам.