При необходимости применения в здании стальной сварной балки из прокатных профилей, в первую очередь необходимо правильно выполнить расчет балки по несущей способности и устойчивости.

Как же производится расчет, и какие при этом возникают особенности? Мы не будем в нашей статье касаться формул, по которым выполняется непосредственно сам расчет. Мы просто дадим вам несколько практических советов, следуя которым можно правильно его выполнить.

Расчет стальной сварной балки из прокатных профилей начинается с задания предварительных размеров. При этом учитывается необходимая ширина балки. Она зависит от того, как и куда наша балка будет опираться. Обычно для опирания балок в здании возводятся колонны или в стенах предусматриваются пилястры.

Кстати, колонны и пилястры или те участки стен, на которые будут опираться балки перекрытия необходимо армировать в каждом ряду кладки сеткой из проволоки диаметром 3-5мм с ячейкой 50х50мм на высоту не менее 1 метра кладки. Это в случае с кирпичной колонной и стенами.

Итак, ширина нашей балки должна быть такой, чтобы она достаточно опиралась на колонну: сечение колонны 510х510мм не предназначена для опирания на нее балки шириной больше 460мм. Запас в 40мм оставляется на сварные швы: стальная балка должна привариваться к закладной железобетонной опорной подушки. Опорные подушки могут применяться как серийные, так и индивидуального изготовления. Чертежи опорных подушек можно посмотреть тут.

По выбранной ширине подбираются предварительно профиля, из которых будет свариваться наша балка, и способ их соединения. Возможно, что пройдет и один прокат – это покажет расчет.

Далее начинаем собирать всю нагрузку на балку: от перекрытия, временной нагрузки, постоянной и т. д. Нагрузка собирается на 1 погонный метр балки. Не забываем все умножать на коэффициенты надежности по нагрузке, так как в расчете несущей способности балки учитывается именно расчетная нагрузка, а не нормативная. Далее определяется собственный вес балки, все суммируется и находится требуемый момент сопротивления балки. По этому значения из сортамента выбирается необходимый прокатный профиль. Тут следует дать небольшой совет для начинающих проектировщиков: из сортамента берите сразу номер профиля на два порядка выше, так как вторым необходимым условием расчета балки является расчет по прогибу. Для каждого элемента существует нормативный прогиб, превышать который мы не имеем права. Он также оговаривается в нормативной литературе. Например, для главных балок он составляет 1/400 от длины, для второстепенных – 1/200. Выбрав номер проката, выполняем расчет на фактический прогиб по известной всем формуле: пять триста сорок вторых и так далее. Фактический прогиб не должен превышать максимально допустимый. Коэффициент использования должен быть в пределах 70-80%.

После выполнения расчета и подбора прокатного профиля следует обратить внимание на целесообразность его использования. Например, результатом расчета стал двутавр №50. Он высотой 50см. Целесообразно ли будет применить именно его в качестве стальной несущей балки перекрытия? Ведь такой высокий профиль уменьшит высоту помещения на целых 50см. Иногда один профиль лучше заменить на два или на три профиля меньшего порядка. В этом случае профиля свариваются между собой стальными накладками. После выполнения сварочных работ стальные изделия защищают огнезащитными покрытиями по слою грунтовки, например, вспучивающимся составом Термолат. Для придания им эстетичного вида, балки обычно обтягивают стальной сеткой и штукатурят цементно-песчаным раствором толщиной 30мм.

Пример выполнения стальной сварной балки из прокатных профилей можно посмотреть здесь.

В каждом конкретном случае необходимо не только просчитать несущую способность балки, но и учесть все конструктивные требования и эстетичность.