Калькулятор перекрытия по металлическим балкам

Перекрытие пролётом шесть метров с шагом балок 1200 мм, монолитом по профнастилу и временной нагрузкой 200 кг/м² требует двутавра номер 24 из стали С245. Расчётная погонная нагрузка составляет около 921 кг/м, изгибающий момент — примерно 4500 кг·м, требуемый момент сопротивления по прочности — около 184 см³ против фактических 289 см³. Определяющей оказывается проверка прогиба при ограничении одна двухсотпятидесятая расчётного пролёта.

Двутавр серии Б по ГОСТ 26020-83 имеет параллельные грани полок и повышенную ширину полки при той же высоте, что упрощает опирание настила и крепление узлов. При равной массе профиль серии Б даёт больший момент инерции относительно оси наименьшей жёсткости, улучшая устойчивость плоской формы изгиба. Обычный двутавр с уклоном граней полок по ГОСТ 8239-89 дешевле и распространён на металлобазах.

Опорная реакция равна половине расчётной погонной нагрузки, умноженной на расчётный пролёт. Давление под опорной площадкой определяется делением реакции на произведение ширины полки и глубины опирания и сравнивается с расчётным сопротивлением кладки. Для кирпича марки М100 на растворе М50 предел составляет около 15 кг/см². При превышении под балку укладывается стальная распределительная плита или железобетонная подушка.

Проверка обязательна, если сжатая верхняя полка балки не закреплена от бокового смещения. Монолитная плита по профнастилу, приваренному к полке, и жёсткий сплошной настил считаются непрерывным раскреплением, поэтому нормы стальных конструкций такую проверку не требуют. При свободной верхней полке или заполнении по нижним полкам расчёт ведётся с коэффициентом устойчивости плоской формы изгиба, заметно снижающим расчётную несущую способность профиля.

Сталь С345 с расчётным сопротивлением 335 МПа увеличивает несущую способность по прочности почти на сорок процентов относительно С245. Экономия достигает одного-двух номеров сортамента при коротких пролётах, где определяющей является прочность. При длинных пролётах ограничивающим критерием становится прогиб, зависящий от момента инерции, а не от марки стали, поэтому переход экономии не даёт.

Стальные балки перекрытия защищаются от коррозии грунтовкой или горячим цинкованием в зависимости от степени агрессивности эксплуатационной среды. Огнезащита назначается по требуемому пределу огнестойкости здания, поскольку незащищённый прокат теряет несущую способность примерно через пятнадцать минут пожара. Применяются вспучивающиеся составы, обетонирование либо обшивка гипсокартонными листами в два слоя по каркасу.