Введение
Горизонтальная несущая конструкция
Балка – это горизонтальный несущий элемент, используемый в каркасе для перекрытия открытого пространства, часто между балками, которые впоследствии передают нагрузку на вертикальные элементы. При использовании в системе каркаса пола балки обеспечивают жесткость настилу, позволяя ему функционировать как горизонтальная диафрагма. Балки часто удваиваются или утраиваются, располагаясь рядом друг с другом, когда это необходимо, например, когда требуется поддержка для стен-перегородок. Балки изготавливаются из дерева, клеёного дерева или стали, каждый из которых обладает уникальными характеристиками. Обычно деревянные балки имеют поперечное сечение доски, с более длинными сторонами, ориентированными вертикально. Однако, балки из клеёного дерева могут иметь поперечное сечение, напоминающее римскую заглавную букву "I"; такие балки называют двутавровыми. Стальные балки могут иметь различные формы, напоминающие римские заглавные буквы "C", "H", "L" и "S". Деревянные балки также использовались в традиционных деревянных каркасах. Изобретение циркулярной пилы для современных пилорам позволило изготавливать деревянные балки в виде обрезной древесины.
Характеристики прочности
Балки перекрытия должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать предполагаемую нагрузку в течение длительного времени. Во многих странах изготовление и установка всех элементов каркаса, включая балки перекрытия, должны соответствовать строительным нормам и правилам. При рассмотрении поперечного сечения типичной балки перекрытия, общая глубина балки имеет решающее значение для обеспечения безопасной и устойчивой системы пола или потолка. Чем больше расстояние между балками перекрытия, тем большей глубины должна быть балка, чтобы ограничить напряжение и прогиб под нагрузкой. Боковая опора, называемая двангом, подкладкой или распоркой. Большая балка в потолке помещения, несущая балки перекрытия, называется балкой-основой (летней балкой). Балка перекрытия может быть установлена вровень с нижней частью балки-основы или иногда ниже нее. Балки перекрытия, оставленные открытыми и видимыми снизу, называются "открытым полом" или "артикулированным" (современный американский термин) и обычно подвергались строганию (обтесывались) и иногда имели скошенные или бусированные края.
Соединения с опорными балки
Балки перекрытия могут соединяться с опорными балками различными способами: балки, опирающиеся на верхнюю грань опорных балок, называются "уложенными"; балки, вставленные с помощью шипового соединения с упором (разновидность полулапового соединения), полулапового соединения с упором или просто полулапового соединения. Балки перекрытия также могут быть вделаны в шип при подъеме конструкции с помощью упорного шипа или шипа-зуба (возможно, с гнездом). Балки перекрытия также могут быть соединены путем вставки в гнезда после установки балок, например, в гнездо для шкива (пулевое гнездо), L-образное гнездо или "короткую балку". Кроме того, в некоторых голландских американских конструкциях балки перекрытия устанавливаются на фундамент на уровне земли, а затем на балки укладывается обвязочная доска, как, например, "обратная обвязка" или "планчатая обвязка", которые так назвал строитель деревянных каркасов Джек Собон. Балки перекрытия могут иметь разные соединения на разных концах, например, быть вделаны в шип с одной стороны и уложены на другую. Уменьшение нижней стороны концов балок с упором может быть квадратным, скошенным или изогнутым. Обычно балки перекрытия не связывают балки вместе, но иногда они скрепляются штифтами или рассчитаны на работу на растяжение. На первом этаже в качестве балок перекрытия иногда использовали столбы (столбовые балки, полукруглые балки, бревна). Круглое бревно с одной плоской поверхностью). В сараях длинные балки перекрытия иногда поддерживались на лаге (столб, не соединенный с другими балками, но поддерживающий их). Балки перекрытия, пропущенные в определенной области, образуют проем, называемый "колодцем", например, в лестничной клетке или дымовом колодце. Балки перекрытия, формирующие колодец, называются несущей балкой (опорной балкой) и обрезной балкой (обрезающей балкой). Обрезные балки получают название в зависимости от элемента, например, обрезная балка для очага, обрезная балка для лестницы и т.д. Укороченные балки перекрытия называются "подбитыми". Термин "боковая балка" редко использовался в Америке до 1940-х годов; она образует край пола. В конструкции с полудеревянным каркасом внешняя балка может быть изготовлена из более прочной породы дерева, чем внутренние балки. В сарае свободные столбы над полом для молотьбы называются лесами. Пространство между балками перекрытия называется "пролетом", а над потолком в некоторых старых домах находится материал, называемый "забивка", который использовался для поглощения звука, теплоизоляции и предотвращения распространения огня. При платформенной сборке балки перекрытия могут быть соединены с боковой балкой с помощью гвоздей, забитых под углом, или с помощью крепежной планки для балок.