Опирание металлической балки на кирпичную стену

Обновлено: 17.07.2024

В данном посте рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий. Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.

Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).

Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).

Узлы №№1, 2, 3, 4 предусматривают шарнирное опирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм. Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.

В случае, если величина опорного давления превышает 100 кН (≈10 тонн), то тогда, в соответствии с требованиями СНиП ll-22-81*, необходимо устройство железобетонной распределительной подушки толщиной не менее 100 мм, армированной двумя сетками по расчету (опирание несущей стальной балки перекрытий непосредственно на кирпичную кладку стен в этом случае не допускается). При этом опорные узлы балок выполняются жесткими – см. Узлы №№4, 5.

опирание металлической балки на стену

Узел №1 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

металлические балки узлы

Узел №2 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.

стальные балки узлы

Узел №3 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.

шарнирный узел опирания балки

Узел №4 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.

заделка балки в стену

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.

опирание металлических балок

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.

Все фрикционные соединения элементов (во всех узлах) выполняется на анкерных болтах класса точности В, классов прочности 5.8 и 8.8. Допускается также использование высокопрочных болтов.

Катеты всех угловых швов (во всех узлах) принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее значений, указанных в таблице 38 СНиП II-23-81*.

В случае, если режим эксплуатации здания характеризуется наличием динамических нагрузок, — все элементы и детали узлов должны быть проверены расчетом на выносливость.

Марка стали всех металлических элементов и деталей узлов принимаются по таблице 50х СНиП II-23-81*, как для конструкций 2-ой группы (при отсутствии динамических, вибрационных и подвижных нагрузок).

В данном посте рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные стены зданий. Использование данных схем при конструировании балочных перекрытий избавит проектировщика от множества рутинных вычислений, связанных с компоновкой опорных узлов балок, подбором сечений отдельных элементов (обеспечивающих работоспособность узлов) и расчетом их монтажных соединений.

Принятие решения о выборе одного из предложенных ниже вариантов конструктивного исполнения узлов опирания балок на стены производится исходя из величины опорной реакции (опорного давления под концом балки).

Согласно требованиям действующих норм, стальные балки должны опираться на несущие каменные стены через стальные или железобетонные распределительные подушки, основной функцией которых является выравнивание давления под концами балок и предотвращение местного смятия кладки (локального разрушения кладки под опорными участками балок от смятия).

Узлы №№1, 2, 3, 4 предусматривают шарнирное опирание балок непосредственно на кирпичную кладку стен через слой цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм. Опорное давление под заделанным в стену концом балки передается на кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм, размеры которых назначены таким образом, чтобы среднее давление под плитой (в пределах площади сжатия) не превосходило минимально допустимую нормами величину расчетного сопротивления кладки при условии, что кладка выполнена из полнотелого керамического кирпича нормальной прочности на жестком цементном растворе.

В случае, если величина опорного давления превышает 100 кН (≈10 тонн), то тогда, в соответствии с требованиями СНиП ll-22-81*, необходимо устройство железобетонной распределительной подушки толщиной не менее 100 мм, армированной двумя сетками по расчету (опирание несущей стальной балки перекрытий непосредственно на кирпичную кладку стен в этом случае не допускается). При этом опорные узлы балок выполняются жесткими – см. Узлы №№4, 5.

опирание металлической балки на стену

Узел №1 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

металлические балки узлы

Узел №2 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7 — 3,0 т.

стальные балки узлы

Узел №3 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1 — 5,0 т.

шарнирный узел опирания балки

Узел №4 (шарнирный)

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1 — 7,0 т.

заделка балки в стену

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1 — 18,0 т.

опирание металлических балок

Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1 — 20,0 т.

Все фрикционные соединения элементов (во всех узлах) выполняется на анкерных болтах класса точности В, классов прочности 5.8 и 8.8. Допускается также использование высокопрочных болтов.

Катеты всех угловых швов (во всех узлах) принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов, но не менее значений, указанных в таблице 38 СНиП II-23-81*.

В случае, если режим эксплуатации здания характеризуется наличием динамических нагрузок, — все элементы и детали узлов должны быть проверены расчетом на выносливость.

Марка стали всех металлических элементов и деталей узлов принимаются по таблице 50х СНиП II-23-81*, как для конструкций 2-ой группы (при отсутствии динамических, вибрационных и подвижных нагрузок).

Не нашел похожих серийных узлов. Что скажете о таком варианте? Опорная реакция 3 тонны, уклон 3%.

Ага строгать под всякую хрень.
Строгают толстые листы под 1 группу конструкций.

Offtop: Подложите швеллер 6.5 под балку - 3 тонны - энто не нагрузка.
А Вы там еще сварили из листа t10 нечто "впечатляющее".
Offtop: Как развести "стриптиз" на 10 страниц - энто Вы умеете, а с узлами плохо дело обстоит.

Нитонисе
Зачем так сложно?
Делаешь бетонную подушку, в балке ребра, пару клиньев под балку для выверки уровня, после выверки подлить под балку или раствор или бетон на мелком заполнителе. Нишу заштукатурить или забетонировать

Порубить на гильотине ребра, отфрезеровать, приварить сваренный тавр к нижней части балки 23Б1, где ее еще найти - давно по СТО АСМЧ работаем.
Это по технологии.

Без технологии подложить, что под рукой есть из металла на стройке, приварить к нижней полке балки и забыть.

Подложить - это как?

А разве это сложная конструкция? Я стремился сделать просто))

Делаешь бетонную подушку, в балке ребра, пару клиньев под балку для выверки уровня, после выверки подлить под балку или раствор или бетон на мелком заполнителе.

Честно говоря не понял идею.

Без технологии подложить, что под рукой есть из металла на стройке, приварить к нижней полке балки и забыть.

3%- это уклон 3см./1 метр. tg=0,03/1=0.03=1градус48минут. Строгануть пластину под 1 грудус наверное не проблема.

Добавил:
О! Еще есть такая идея: положить раствор толщиной 20мм. и на этот раствор пластину класть с уклоном 0,03. И потом просто приварить балку к пластине.

узел конечно смех и грех. Опорная рекция передается через изгиб полок двутавра, полки то посчитали на изгиб?

Сделать бетонную подушку и туда заложить закладную и к ней приварить вашу балку. Помойму проще не придумать.

Сделать бетонную подушку и туда заложить закладную и к ней приварить вашу балку. Помойму проще не придумать.

Нитонисе, будь нагрузка посерьезнее - надо одну вертикальную пластину посередине полки и поперечные ребра в зазоре 60 мм, и в балке тоже не помешают. Но в вашем случае просто поставить балку на горизонтальную пластину и приварить, выбирая уклон коротышами или мелкми пластинками - и все, нефиг мудрить!

+1
Только опорную пластину потолще надо будет по расчету сделать.
Хотя вариант с монолитной опорной подушкой и закладной с уклоном мне тоже по душе.

Не нашел похожих серийных узлов. Что скажете о таком варианте? Опорная реакция 3 тонны, уклон 3%.

Ага строгать под всякую хрень.
Строгают толстые листы под 1 группу конструкций.

Offtop: Подложите швеллер 6.5 под балку - 3 тонны - энто не нагрузка.
А Вы там еще сварили из листа t10 нечто "впечатляющее".
Offtop: Как развести "стриптиз" на 10 страниц - энто Вы умеете, а с узлами плохо дело обстоит.

Нитонисе
Зачем так сложно?
Делаешь бетонную подушку, в балке ребра, пару клиньев под балку для выверки уровня, после выверки подлить под балку или раствор или бетон на мелком заполнителе. Нишу заштукатурить или забетонировать

Порубить на гильотине ребра, отфрезеровать, приварить сваренный тавр к нижней части балки 23Б1, где ее еще найти - давно по СТО АСМЧ работаем.
Это по технологии.

Без технологии подложить, что под рукой есть из металла на стройке, приварить к нижней полке балки и забыть.

Подложить - это как?

А разве это сложная конструкция? Я стремился сделать просто))

Делаешь бетонную подушку, в балке ребра, пару клиньев под балку для выверки уровня, после выверки подлить под балку или раствор или бетон на мелком заполнителе.

Честно говоря не понял идею.

Без технологии подложить, что под рукой есть из металла на стройке, приварить к нижней полке балки и забыть.

3%- это уклон 3см./1 метр. tg=0,03/1=0.03=1градус48минут. Строгануть пластину под 1 грудус наверное не проблема.

Добавил:
О! Еще есть такая идея: положить раствор толщиной 20мм. и на этот раствор пластину класть с уклоном 0,03. И потом просто приварить балку к пластине.

узел конечно смех и грех. Опорная рекция передается через изгиб полок двутавра, полки то посчитали на изгиб?

Сделать бетонную подушку и туда заложить закладную и к ней приварить вашу балку. Помойму проще не придумать.

Сделать бетонную подушку и туда заложить закладную и к ней приварить вашу балку. Помойму проще не придумать.

Нитонисе, будь нагрузка посерьезнее - надо одну вертикальную пластину посередине полки и поперечные ребра в зазоре 60 мм, и в балке тоже не помешают. Но в вашем случае просто поставить балку на горизонтальную пластину и приварить, выбирая уклон коротышами или мелкми пластинками - и все, нефиг мудрить!

+1
Только опорную пластину потолще надо будет по расчету сделать.
Хотя вариант с монолитной опорной подушкой и закладной с уклоном мне тоже по душе.

● Проект зданий включает в себя процесс конструирования балочных перекрытий, связанный со множеством математических вычислений - расчёт монтажных соединений, компоновка опорных узлов балок, подбор сечений отдельных элементов, которые призваны обеспечивать работоспособность узлов.

● Выбор одного из представленных вариантов должен исходить из величины опорного давления под концом балки - т. е. опорная реакция является основополагающим фактором при выборе решения. Стальные балки перекрытия должны не просто быть уложены на несущие кирпичные стены, а должны опираться через железобетонные или стальные распределительные подушки. В число основных задач этих подушек входят:
- выравнивание давления под концами балок;
- предотвращение местного разрушения кирпичной кладки под опорными участками балок.

● Первые четыре узла (из шести) предполагают шарнирный способ опирания балок непосредственно на кирпичную стену через слой раствора толщиной в 15 мм. Опорное давление передаётся на кирпичную кладку через опорные металлические плиты толщиной 20 мм. Размеры опорных плит выбираются с таким расчётом, чтоб среднее давление под ними - т. е. на площади сжатия - не было больше величины расчётного сопротивления кирпичной кладки на жёстком цементном растворе. Несущая кирпичная стена должна быть выполнена из полнотелого кирпича с хорошими характеристиками по прочности.

• Если величина опорного давления превышает 10 тонн, то необходимая толщина железобетонной распределительной подушки уже должна составлять не менее 100 мм., причём сама подушка должна быть снабжена двумя армирующими сетками. В этом случае опорные узлы металлических балок должны быть обязательно жёсткими и категорически не допускается опирание балки перекрытий сразу на кирпичную стену. Руководством в этом вопросе являются требования СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции.

Узел опирания № 1.

● Узел опирания №1 шарнирный. Толщина кирпичной стены b=380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,6 т.

Узел опирания № 2.

● Узел опирания №2 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=0,7-3,0 т.

Узел опирания № 3.

● Узел опирания №3 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=3,1-5,0 т.

Узел опирания № 4.

● Узел опирания №4 шарнирный. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=5,1-7,0 т.

Узел опирания № 5.

● Узел опирания №5 жёсткий. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=10,1-18,0 т.

Узел опирания № 6.

● Узел опирания №6 жёсткий. Толщина кирпичной стены b>380 мм. Предельное значение опорной реакции R=18,1-20,0 т.

• Во всех узлах все фрикционные соединения элементов выполняются на анкерных болтах класса точности В, с классами прочности 5.8 и 8.8.

• Во всех узлах катеты всех угловых швов следует принимать по наименьшей толщине свариваемых элементов. Минимальны значения указаны в таблице 38 СНиП II-23-81* Стальные конструкции.

Читайте также: