Aby byla konstrukce budovy pevná a spolehlivá, je nutné pečlivě přistupovat k jejím výpočtům. Pro krokvový systém se nejčastěji používá obyčejný dřevěný trám, k jehož výběru je třeba přistupovat s plnou odpovědností, protože na něm závisí bezpečnost a integrita celého domu. Nejlepší je vypočítat průřez paprsku pomocí speciálních programů, ale taková práce je docela proveditelná při použití řady vzorců. Nezapomeňte vzít v úvahu zatížení větrem a sněhem v regionu, vlastnosti dokončovacích materiálů a ohřívače.

Co ovlivňuje průřez krokví?

Chcete-li nainstalovat silný a spolehlivý střešní systém, udělejte správná volba, je třeba věnovat pozornost tomu, který paprsek se používá pro práci. Je důležité správně vypočítat krokvový systém, pro který má řez primární význam. Záleží na tom, zda krokve unesou váhu střechy.

Při výpočtu se berou v úvahu následující parametry:

1. Celková hmotnost všech použitých střešních materiálů.
2. Váha všech navržených interiérových dekorací včetně atik a atik.
3. Všechny vypočtené hodnoty noh krokví, nosníků.
4. Vlivy počasí na střechu.

Kromě toho se berou v úvahu následující:

• rozpětí mezi jednotlivými krokvemi;
• výpočet průřezu krokví;
• krok namontovaných krokví;
• tvar krovu krovu, vlastnosti upevnění krokví;
• zatížení větrem a sněhem;
• další údaje, které mohou ovlivnit výpočet.

K provádění výpočtů je nejlepší použít speciální programy nebo kontaktovat odborníka. Samozřejmě existuje řada vzorců, které vám umožní provádět výpočty sami, ale pro stavbu velké a složité střechy je lepší obrátit se na profesionály.

Požadavky na bar

Aby se systém krokví ukázal jako pevný a spolehlivý, je třeba při výběru nosníku věnovat pozornost kvalitě samotného materiálu. Například vlhkost by neměla být vyšší než 20%. Tyče musí být ošetřeny speciálním roztokem, který ochrání materiál před hnilobou, poškozením hmyzem a otevřeným plamenem.

Je třeba mít na paměti, že na dřevo bude působit zatížení. Mohou být trvalé nebo dočasné:

1. Jako konstanty se většinou ukáže vlastní hmotnost celé konstrukce krovu, použité laťování, zvolená střešní krytina pro opláštění a izolace. Tato hodnota se vypočítá pro každý materiál zvlášť a poté se zatížení sečtou.
2. Dočasná zatížení se dělí na speciální vzácná, krátkodobá, dlouhodobá. Zemětřesení patří k těm speciálním. Krátkodobé zahrnují vítr, sníh, váhu lidí, kteří se zabývají opravami a jinými pracemi na střeše. Mezi dlouhodobé zátěže patří všechny ostatní typy zátěží, které působí po určitou dobu.

Sněhové zatížení a vítr

Při výpočtu průřezu nosníku pro krokve je důležité vzít v úvahu zatížení sněhem. Pro každý region je tato hodnota individuální. K objasnění údajů je třeba použít speciální tabulky.

Pro výpočet všech plánovaných přesných zatížení sněhem použijte následující vzorec:

1. Sg je vypočítaná přesná hodnota celkové hmotnosti sněhu, která spadne na každý 1 m² vodorovného povrchu země (nezaměňovat se střešní krytinou).
2. µ je koeficient přenosu zatížení na vodorovný (nebo šikmý) povrch střechy. Tento koeficient se vypočítá s ohledem na sklon střechy, může nabývat následujících hodnot:

• µ = 1, pokud má rampa sklon 25 stupňů;
• µ \u003d 0,7, pokud je sklon sklonu 25-60 stupňů.

Pokud úhel sklonu překročí 60 stupňů, pak se koeficient nebere v úvahu, protože významně neovlivňuje průřez krokví.

Aby byl systém krokví správně vypočítán, je nutné vzít v úvahu zatížení větrem, které má významný vliv na konstrukci.

Nepodceňujte je, protože to může mít katastrofální následky. Chcete-li zjistit hodnotu průměrného zatížení větrem na střešním systému, musíte použít vzorec, který závisí na odečtech výšky (existují přesné hodnoty) nad úrovní terénu:

• Wo je normativní hodnota zatížení větrem, kterou lze nalézt ve speciálních referenčních knihách pro daný region;
• k je změna tlaku větru, která závisí na nadmořské výšce. Určeno z tabulkových údajů.

Samotná tabulka není příliš obtížná, stačí si pamatovat, že první sloupec vždy uvádí známé konstantní hodnoty pro pouštní oblasti, lesní stepi, stepi, tundru, mořské pobřeží, břehy nádrží, jezera, řeky . 2. sloupec uvádí všechny známé hodnoty pro výpočty týkající se městských oblastí, oblastí, kde mají překážky výšku 10 m. Při výpočtech je důležité používat údaje o směru větru, protože to může mít silný vliv na získaný výsledek.

Pravidla pro výpočet průřezu nosníku

Průřez příhradového systému jakéhokoli plánovaného domu závisí na řadě parametrů:

• délka jedné nohy krokve;
• krok, se kterým bude namontován příhradový systém;
• vypočítaná hodnota ukazatelů zatížení, která je typická pro konkrétní stavební oblast.

Pro výpočty musíte použít speciální datové tabulky, které obsahují hotové hodnoty. Například pro příhradový systém domu v Moskevské oblasti platí následující hodnoty:

• pro Mauerlat se používají dřevěné tyče, jejichž průřez bude 150 * 150 mm, 150 * 100 mm, 100 * 100 mm;
• pro nohy krokví, diagonální údolí se používají dřevěné trámy o průřezu 200 x 100 mm;
• pro běhy jsou vhodné výrobky s průřezem 200 * 100 mm, 150 * 100 mm, 100 * 100 mm;
• pro utažení je vyžadován nosník, jehož průřez je 150 x 50 m;
• pro příčníky je nutné použít tyče, jejichž průřez je 200 * 100 mm, 150 * 100 mm;
• pro regály se používají dřevěné trámy o průřezu 150 x 150 mm, 100 x 100 mm;
• pro římsu jsou vhodné klisny, vzpěry, tyče s parametry 150 x 50 mm;
• používá se jako budoucí čelní deska a pro zakládání dřevěné prkno, jeho průřez je 22 * ​​100 mm.

Příklad výpočtu průřezu dřevěného trámu

Příklad výpočtu krokví pro střechu domu ukazuje, jaký druh materiálu a v jakém množství je potřeba, jaký úsek by měl být použit. Počáteční údaje pro výpočet:

1. Odhadované užitečné zatížení pro celou střechu je 317 kg/m².
2. Normativní použité zatížení v tomto použitém případě je 242 kg/m²;
3. Úhel sklonu je 30 stupňů. V horizontální plánované projekci je délka na jedno pole 450 cm, zatímco L 1 \u003d 300 cm a L 2 \u003d 150 cm.
4. Krok všech namontovaných krokví je 80 cm.

K upevnění příčníků budou použity šrouby, aby hřebíky neoslabovaly materiál. Současně pro dřevo druhé třídy bude hodnota odporu 0,8 s oslabenou částí použitého dřeva: R izg \u003d 0,8x130 \u003d 104 kg / m².

Budoucí zatížení systému na běžný metr krokví:

• Qp \u003d 317 * 0,8 \u003d 254 kg / m;
• Qn \u003d 242 * 0,8 \u003d 194 kg / m.

Pokud je sklon střechy až 30 stupňů, bude příhradový systém považován za ohebný. Maximální moment takové ohýbání je:

M \u003d -qrx (L 13 + L 23) / 8x (L 1 + L 2), to znamená M \u003d - 254 * (33 + 1,53) / 8 x (3 + 1,5) \u003d - 215 kg / m

Výsledná hodnota M = -21500 kg/cm. Zde použitý znak „-“ znamená, že ohyb bude působit v opačném směru než celé zatížení působící na práci.

W = 21500/104 = 207 cm³.

K výrobě krokví se obvykle používají obdélníkové dřevěné trámy o šířce 50 mm. Na základě toho můžete získat výšku krokví s přihlédnutím k přijatým údajům o odporu:

V \u003d √ (6x207/5) \u003d 16 cm.

Průřez krokví je b = 5 cm a plánovaná výška je h = 16 cm. S odkazem na normy, které upravuje GOST, si můžete vybrat dřevěný trám, který nejlépe odpovídá získaným parametrům: 175 * 50 mm. Tato hodnota se používá pro rozpětí L 1 = 3 m. Poté je nutné vypočítat krokvové rameno pro moment setrvačnosti:

J \u003d 5 * 17,53 / 12 \u003d 2233 cm³.

Poté můžete získat hodnotu pro výchylku, která je také regulována normami: F norma \u003d 300/200 \u003d 1,5 cm.

F \u003d 5 * 1,94 * 3004 / 384 * 100 000 * 2233, to znamená, že se získá hodnota F \u003d 1 cm.

Při porovnání s hodnotami normativních údajů o průhybu lze vidět, že získaná hodnota 1 cm je menší než normativní 1,5 cm. To znamená, že úsek 175 * 50 mm je vybrán správně, takový materiál může použít pro konstrukci systému střešních vazníků.

Aby byl systém střešních krokví pevný a spolehlivý, schopný odolat všem plánovaným zatížením, je třeba pečlivě přistupovat k výpočtům průřezu nosníku, který bude hlavním stavebním materiálem střechy. K tomu se používá řada vzorců, při výpočtech je nutné použít speciální referenční knihy se standardními ukazateli. Je nutné určit zatížení větrem, sněhem a další důležité ukazatele.

Při stavbě jakéhokoli soukromého domu musíte vždy udělat různé druhy podlahy. Mohou to být mezipodlažní nebo půdní konstrukce, ale v každém případě je třeba k jejich instalaci přistupovat zodpovědně a zvolit k tomu nejvhodnější materiály.

Můžeme říci, že tyto konstrukce jsou stejným nedílným prvkem každého domova jako stěny, základy nebo střechy.

Typy podlah používaných v soukromé výstavbě

V závislosti na typu budov a plánovaných nákladech na jejich výrobu lze použít:

• železobeton;
• pěnobetonové bloky a monolitické železobetonové nosníky;
• I-nosníkové kolejnice a dřevěné průvanové podlahy;
• dřevěné trámy.

Výpočet průřezu dřevěných trámů

Při výstavbě většiny soukromých domů vyrobí vývojáři podlahu druhého patra ze dřeva. Jedná se o relativně levný, ale zároveň poměrně spolehlivý materiál, který se pro tyto účely používá již několik století. Jedinou nutnou podmínkou je správný výpočet průřezu takových příčníků instalovaných v rozpětí jako zpoždění.

Pro přesnější určení průřezu nosníku pro překrytí se používají speciální vzorce, které mimo jiné zohledňují odolnost použitého dřeva a jeho vlhkost. Tyto parametry jsou definovány v SNiP II-25-80, pomocí kterého může jakýkoli vývojář popř soukromý mistr musí být bezpodmínečně seznámen.

Najdete tam i potřebné vzorce a tabulky, pomocí kterých se určují parametry nosníků pro konkrétní mezipodlažní konstrukce.

Při výpočtu dřevěných podlah je také nutné vzít v úvahu šířku rozpětí, vzdálenost mezi trámy a tvar jejich průřezu. Při výpočtu každého složeného příčníku je třeba pamatovat na to, že jeho průhyb při zatížení by neměl překročit 1/250 délky rozpětí.

Vzhledem k tomu, že pro technicky nezkušenou osobu je poměrně obtížné správně vypočítat parametry zpoždění pomocí vzorců a tabulek, lze pro nezávislý výběr nosníků použít speciální kalkulačky. V takovém programu stačí zadat několik základních veličin a ve výsledku si můžete vybírat správné rozměry ložiskové zpoždění.

Výpočet průřezu nosníku

Jako příklad si pomocí jedné z těchto kalkulaček zkusíme vypočítat, který paprsek použít k pokrytí 5 metrů.

Pro zadávání dat potřebujeme vědět:

• materiál, ze kterého je vyrobena příčka (doporučují se pouze jehličnaté stromy);
• délka rozpětí;
• šířka nosníku;
• výška paprsku;
• druh materiálu (kulatina nebo dřevo).

Aby byly výpočty správné, dosadíme do vstupních hodnot šířku pole 5 m a nastavíme typ nosníku na typ nosníku. Výšku a šířku zvolíme empiricky v parametrech "rozměry prutů pro podlahové nosníky". Nezapomeňte vzít v úvahu takové hodnoty, jako je zatížení na kg / m, a krok mezi příčkami.

U mezipodlažních konstrukcí by hodnota zatížení neměla být menší než 300 kg / m, protože je nutné vzít v úvahu nejen hmotnost nábytku a osob, ale také hmotnost samotných materiálů, ze kterých je podlaha vyrobena. Patří sem podlahové trámy, hrubé a dokončovací podlahy a samozřejmě izolace a zvuková izolace.

Rada. U neobytných půdních konstrukcí bude zcela dostačující hodnota zatížení 200 kg / m.

Možné možnosti

Téměř ve všech základnách, které prodávají řezivo, se podlahové nosníky prodávají převážně v několika velikostech. Zpravidla se jedná o nosníky od 100x100 mm do 100x250 mm a od 150x150 mm do 150x250 mm. Abychom neztráceli čas a peníze hledáním protokolů s nestandardními velikostmi, jejichž cena může být mnohem vyšší než standardní, dosazujeme do programu ty parametry, které jsou komerčně dostupné.

K tomu musíte nejprve na základě řeziva zjistit, jaké velikosti prodávají. Získáme tak, že pro mezipodlažní konstrukce by minimální velikost nosníku měla být přibližně 100x250 mm a pro půdní konstrukce bude dostačující 100x200 mm, s krokem mezi nimi rovným 60 cm.

Pokud nedůvěřujete softwarovým kalkulačkám a chcete nezávisle vypočítat velikost podlahového nosníku, budete muset použít vzorce a tabulky uvedené v příslušné technické dokumentaci. Nebo můžete použít obecné pravidlo, který uvádí, že výška každého zpoždění by se měla rovnat 1/24 délky otvoru a jeho šířka je rovna 5/7 výšky příčky.

Montáž mezipodlahových a stropních stropů na dřevěné kulatiny

Mezipodlahové stropy v domě ze dřeva se začínají montovat položením kulatiny. K tomu je na stěnách umístěn připravený nosník, který je předem zabalen do střešního materiálu. To ochrání dřevo před pronikáním vlhkosti a v důsledku toho před hnilobou.

Krajní trámy by měly být položeny ne blíže než 5 cm od stěny a vzdálenost mezi sousedními příčkami by neměla překročit dříve vypočítané hodnoty, které jsou v našem případě 60 cm.

Důležitou podmínkou je, že polena musí být položena po celé tloušťce stěn, s maximální podporou a stabilitou. Mezery mezi prodlevami na stěně jsou položeny cihlami nebo stavebními bloky, po kterých je shora vycpána průvanová podlaha. hraněné desky 150x25 mm.

Stropní stropy ze dřeva jsou téměř zcela totožné s mezipodlažními, pouze s tím rozdílem, že tloušťka trámů může být menší a schod mezi nimi je o několik centimetrů větší.

prefabrikované dřevo

Řekněme, že potřebujete kulatiny o rozměru 150x250 mm, ale takové rozměry se neprodávají, ale desek o rozměrech 50x250 mm je vždy na každém podkladu řeziva dostatek. Abyste získali nosník požadované velikosti, stačí zakoupit 3 tyto desky a spojit je dohromady.

Jako spojovací materiál je lepší použít ne hřebíky, ale vruty, protože dřevo časem seschne a hřebíky nedrží desky tak pevně pohromadě.

Jako návod pro vlastní výroba prefabrikované kulatiny, pokud je používáte pro sklepní nebo suterénní podlahy, pak před utažením samořeznými šrouby stojí za to ošetřit každou desku antiseptikem.

Zabráníte tak výskytu škůdců dřeva a výrazně zvýšíte životnost celé podlahy. Pokud používáte prefabrikované dřevo pro mezipodlahové stropy, není nutná žádná předúprava desek.

Přípustnost použití tohoto typu zpoždění je zřejmá a není zpochybňována. Tento materiál je také šetrný k životnímu prostředí, stejně jako běžné dřevo, protože se při montáži nepoužívají žádná lepidla.

Pozornost!
Nosnost prefabrikovaného dřeva je dokonce vyšší než u masivního řeziva, přičemž cena je o něco nižší.
Z výše uvedeného je zřejmé, že v některých případech je použití prefabrikovaných prvků dokonce výhodnější než pevných.

Lepené lamelové dřevo

Tento typ řeziva je přijatelnou alternativou, pokud se nedaří sehnat požadované masivní kulatiny, nebo je pro vás jejich cena dostatečně vysoká a není možné vyrobit montovanou konstrukci svépomocí.

Podlahové trámy v dřevěný dům od lepených nosníků se vyznačují dobrou pevností a odolností vůči namáhání, ale mají také některé nevýhody.

1. Vzhledem k tomu, že se při jejich výrobě používají lepidla, nelze takový materiál již označit za ekologický.
2. Při jejich výrobě se používá poměrně velké procento nekvalitního řeziva. Po několika letech provozu je možné výrazné smrštění, což znamená, že podlaha z vrstveného dýhového dřeva může časem „vést“.
3. A hlavní nevýhodou lepených nosníků je jejich omezená životnost, která je výrobcem stanovena na 20 let.

Hlavní podmínkou pro jakoukoli konstrukci je jednoduchost a spolehlivost návrhu, ale aby toho bylo dosaženo, je nutné provést správné výpočty pevnosti materiálu. Vzhledem k tomu, že dřevěný rám se používá pro stavbu dřevěných domů, podkroví nebo podkroví, je třeba k jeho výběru přistupovat se vší odpovědností, protože trvanlivost, spolehlivost a stabilita bude přímo záviset na tom, jaké zatížení nosník vydrží (100x100, 50x50, 150x150 atd.) postavený dům.

Pro správný výpočet zatížení, které nosník vydrží, lze použít speciální programy nebo vzorce, ale v tomto případě bude nutné do výpočtů zavést další zatížení, která přímo ovlivňují pevnost konstrukce. Aby bylo možné správně vypočítat zatížení nosníku, budete muset označit účinky sněhu a větru, které jsou přítomné přímo v oblasti budovy, a také vlastnosti použitých materiálů (izolace tepla, nosník atd.).

V tomto článku zvážíme, jaké zatížení může trám o velikosti 50x50, 100x100, 150x150 odolat v různých konstrukcích, jako je dřevěný dům, dřevěná podlaha a příhradový systém, a jako příklad budeme analyzovat to druhé, protože jde o nejzodpovědnější a nejobtížnější práci.

Na fotografii můžete vidět odrůdy dřeva, které se liší nejen tvarem, ale také nosností.

O čem se bude diskutovat:

Jak ovlivňuje průřez srubu jeho spolehlivost?

Při vytváření střechy je předpokladem její spolehlivosti průřez použitého dřeva a druh dřeva, který ovlivňuje životnost.

Při výpočtu vlastníma rukama budete muset vzít v úvahu takové ukazatele, jako jsou:

• jaká je hmotnost všech střešních stavebních materiálů;
• hmotnost atiky nebo atiky;
• u podpěr krokví a nosníků se bere v úvahu vypočtená hodnota;
• zohledňují se tepelné a sedimentační vlivy přírody.

Kromě toho budete muset specifikovat:

• vzdálenost mezi nosníky;
• délka mezery mezi podpěrami krokví;
• princip upevnění krokví a konfigurace jeho krovu;
• závažnost srážek a vliv větru na konstrukci;
• další faktory, které mohou ovlivnit spolehlivost návrhu.

Všechny tyto výpočty lze provádět ručně pomocí speciálních vzorců. Časově i kvalitativně však bude jednodušší vypočítat zatížení nosníku pomocí speciálních programů a ještě lépe, když tyto výpočty provede profesionál.

Jaké požadavky musí nosník splňovat?

Aby byl celý systém vazníků pevný a spolehlivý v kvalitě stavební materiál bude muset převzít plnou odpovědnost. Například na nosníku by neměly být žádné vady (praskliny, suky atd.) a jeho vlhkost by neměla překročit 20%. Kromě toho musí být zpracován srub libovolné velikosti (50x50, 100x100, 150x150 atd.) ochranné vybavení před šašelem a jiným hmyzem, hnilobou a ohněm.

Při výběru materiálu musíte také vzít v úvahu, že na dřevo může být aplikováno další zatížení, jako například:

• Průběžný zatěžovací nosník. Patří mezi ně přímo hmotnost celého systému vazníků, který zahrnuje: obklad a střešní materiály, topidla atd. Získaná data pro každý materiál jsou shrnuta.
• Krátkodobé zátěže mohou být několika typů: zvláště vzácné, krátkodobé a dlouhodobé účinky. První typ zahrnuje incidenty, které se stávají velmi zřídka (zemětřesení, záplavy atd.). Krátkodobé jsou nárazy větru a sněhu, pohyb osob při opravě střechy apod. Všechny ostatní dopady, ke kterým dojde v určitém časovém období, jsou dlouhodobé zátěže.

Určujeme zatížení nosníku větrem a sněhem

Chcete-li zjistit, jaké zatížení paprsek vydrží (100x100, 150x150,50x50, atd.) při vystavení větru a sněhu, můžete použít určité tabulky.

K určení sněhového efektu na krokve různých sekcí se používá vzorec S \u003d Sg * µ.

• Sg - je vypočtená hmotnost sněhu ležícího na zemi, která ovlivňuje 1 m².

Důležité! Tuto hodnotu nelze srovnávat se zatížením střechy.

• µ je hodnota zatížení povrchu střechy, která se mění od vodorovné po šikmou. Tento koeficient může být různé významy Vše závisí na sklonu střechy.

Při sklonu povrchu až 25 stupňů nabývá µ hodnoty 1.

Při sklonu střechy v rozmezí 25-60 stupňů je µ 0,7.

Při sklonu 60 stupňů a více se koeficient µ nebere v úvahu, protože prakticky neovlivňuje systém vazníků.

Kromě zatížení sněhem se před konstrukcí příhradového systému vypočítá zatížení větrem na dřevěném trámu 50 x 50, 100x100 atd. Pokud se tyto ukazatele neberou v úvahu, může vše skončit selháním . Pro výpočet se používají tabulkové hodnoty a vzorec W=Wo*k.

Wo - je tabulková hodnota zatížení větrem pro každý jednotlivý region.

k je tlak větru, který má různé významy se změnou nadmořské výšky. Tyto ukazatele jsou rovněž tabulkové.

Tabulka zatížení paprsků zobrazená na fotografii při vystavení prvkům je snadno použitelná, stačí si pamatovat, že 1. sloupec ukazuje hodnoty pro step, pouštní oblasti, řeky, jezera, lesní stepi , tundra, mořské pobřeží a nádrže. Další sloupec obsahuje údaje týkající se městských oblastí a oblastí s 10 metrovými překážkami.

Důležité! Při výpočtech je žádoucí používat informace o směru pohybu větru, protože to může vést k důležité korekci výsledků.

Podle jakých pravidel se vypočítá požadovaný průřez nosníku?

Výběr výřezu kmene pro systém vazníků ovlivňuje několik parametrů:

• jaká je délka konstrukce krokve;
• vzdálenost mezi každým následujícím paprskem;
• výsledky výpočtů zatížení pro odpovídající oblast.

K dnešnímu dni existují pro každou konkrétní oblast speciální tabulky s již zadanými údaji o hodnotách zatížení pro příhradové systémy. Příkladem je moskevská oblast:

• pro instalaci Mauerlatu můžete použít lištu o průřezu nejméně 100x100, 150x100 a 150x150;
• dřevo 200x100 lze použít pro diagonální úžlabí a podpěry krokví (nohy);
• běhy lze vytvořit ze dřeva 100x100, 150x100 nebo 200x100;
• srubový dům 150x50 bude nejlepším řešením pro utažení;
• jako regály je nejlepší použít srubový dům 150x150 nebo 100x100;
• krokev 150x50 je vhodná pro římsu, vzpěry nebo klisnu;
• příčníky se nejlépe instalují z krokví 150x100 nebo 200x100;
• Jako opláštění nebo čelní můžete použít desku minimálně 22x100.

Výše uvedené údaje jsou optimální, to znamená, že menší než tato hodnota, materiál nelze použít. Všechny rozměry jsou také v milimetrech.

Shrnout

Chcete-li vytvořit spolehlivou a odolnou dřevěnou konstrukci, musíte pečlivě vypočítat všechna možná zatížení, po kterých stačí koupit dřevo. Pokud máte pochybnosti o správnosti výpočtů, je nejlepší využít služeb profesionála nebo použít speciální program, který spočítá přípustné zatížení na nosníku (150x150, 100x100 atd.).

V soukromé bytové výstavbě existují 3 typy konstrukcí, které je třeba vybrat podle výpočtu. Toto je základ, podlaha a střecha. Samozřejmě to můžete udělat bez kalkulace, spoléhat se na vlastní zkušenosti nebo zkušenosti svých přátel a známých. Pak ale riskujete svou bezpečnost nebo svou „peněženku“. Jinými slovy, konstrukce nemusí vydržet zatížení, které nesou, nebo jsou stavěny spolehlivěji, než je požadováno, a na to se vynakládají další peníze.

Výpočet paprsků by měl probíhat v následujícím pořadí:

1. Sběr zatížení na nosníku.

Pro ty, kteří potřebují vypočítat paprsek mezipodlažní nebo podkrovní podlahy a kteří nechtějí sbírat zatížení, existuje univerzální metoda. Spočívá ve skutečnosti, že pro překrytí podlahy můžete vzít návrhové zatížení rovnající se 400 kg / m2 a pro podkroví - 200 kg / m2.

Někdy však mohou být tyto zátěže značně nadhodnoceny. Například při stavbě malého venkovský dům, v jejímž druhém patře budou dvě lůžka a šatní skříň, zátěž lze vzít a 150 kg / m2. Toto je pouze na vašem uvážení.

2. Volba konstrukčního schématu.

Výpočtové schéma se volí v závislosti na způsobu podepření (tuhé kotvení, kloubové podepření), druhu zatížení (koncentrované nebo rozložené) a počtu rozpětí.

3. Stanovení požadovaného momentu odporu.

Jedná se o tzv. výpočet pro první skupinu mezních stavů - podle nosnosti(pevnost a stabilita). Zde je stanoven minimální přípustný průřez dřevěného trámu, při kterém dojde k provozu konstrukcí bez rizika jejich úplné nezpůsobilosti k provozu.

Poznámka : Ve výpočtu jsou použita návrhová zatížení.

4. Stanovení maximální dovolené průhybu nosníku.

Jedná se o výpočet pro druhou skupinu mezních stavů - podle deformací(průhyb a posunutí). Podle tohoto výpočtu se určí průřez dřevěného nosníku v závislosti na maximálním průhybu, při jeho překročení dojde k narušení jejich běžného provozu.

Poznámka : ve výpočtu se používají normativní zatížení.

Nyní konkrétněji. Chcete-li vypočítat dřevěný podlahový nosník, můžete použít speciální kalkulačku nebo příklad níže.

Příklad výpočtu dřevěného podlahového nosníku.

Výpočet se provádí v souladu s SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011) "Dřevěné konstrukce" a použití tabulek.

Počáteční údaje.

Materiál - dub 2. třídy.

Životnost konstrukcí je od 50 do 100 let.

Složení nosníku je pevná hornina (nelepená).

Rozteč paprsků - 800 mm;

Délka rozpětí - 5 m (5 000 mm);

Impregnace retardéry hoření pod tlakem - není součástí dodávky.

Odhadované zatížení podlahy - 400 kg / m2; na paprsek - q p \u003d 400 0,8 \u003d 320 kg / m.

Normativní zatížení podlahy - 400 / 1,1 = 364 kg / m2; na paprsek - q n \u003d 364 0,8 \u003d 292 kg / m.

Výpočet.

1) Výběr konstrukčního schématu.

Jelikož trám spočívá na dvou stěnách, tzn. Protože je otočně podepřen a zatížen rovnoměrně rozloženým zatížením, bude návrhové schéma vypadat takto:

2) Výpočet pevnosti.

Určíme maximální ohybový moment pro toto návrhové schéma:

M max \u003d q p L 2 / 8 \u003d 320 5 2 / 8 \u003d 1000 kg m \u003d 100000 kg cm,

L - délka rozpětí.

Určíme požadovaný moment odporu dřevěného trámu:

Požadované W \u003d γ n / o M max / R \u003d 1,05 100 000 / 121,68 \u003d 862,92 cm 3,

kde: R \u003d R a m p m d m v m t γ c \u003d 130 1,3 0,8 1 1 0,9 \u003d 121,68 kg / cm 2 - vypočtená odolnost dřeva, vybraná v závislosti na konstrukčních hodnotách pro borovice, smrk a modřín 12 % podle SNiP - tabulka 1 a korekční faktory:

m p \u003d 1,3 - koeficient přechodu pro jiné druhy dřeva, v tomto případě přijatý pro dub (tabulka 7).

m d \u003d 0,8 - korekční faktor přijatý v souladu s článkem 5.2. , se zavádí v případě, kdy trvalé a dočasné trvalé zátěže překročí 80 % celkového napětí ze všech zátěží.

mv \u003d 1 - koeficient pracovních podmínek (tabulka 2).

m t \u003d 1 - teplotní koeficient, 1 je přijat za předpokladu, že pokojová teplota nepřekročí +35 ° С.

γ ss \u003d 0,9 - koeficient životnosti dřeva, vybraný v závislosti na tom, jak dlouho budete konstrukce provozovat (tabulka 8).

γ n/a = 1,05 - koeficient třídy odpovědnosti. Přijato podle tabulky 6 s přihlédnutím k tomu, že třída odpovědnosti budovy je I.

V případě hloubkové impregnace dřeva retardéry hoření by se k těmto koeficientům přidal ještě jeden koeficient: ma = 0,9.

Další méně důležité koeficienty naleznete v bodě 5.2 SP 64.13330.2011.

Poznámka: uvedené tabulky naleznete zde.

Určení minimálního přípustného průřezu nosníku:

Protože dřevěné podlahové trámy mají nejčastěji šířku 5 cm, zjistíme minimální povolenou výšku trámu pomocí následujícího vzorce:

h \u003d √ (požadováno 6W / b) \u003d √ (6 862,92 / 5) \u003d 32,2 cm.

Vzorec je vybrán z podmínky W nosníku = b h 2 /6. Výsledný výsledek nás neuspokojuje, protože přesah s tloušťkou větší než 32 cm není dobrý. Šířku paprsku proto zvětšíme na 10 cm.

h \u003d √ (požadováno 6W / b) \u003d √ (6 862,92 / 10) \u003d 22,8 cm.

Přípustný průřez nosníku: bxv = 10x25 cm.

3) Výpočet podle průhybu.

Zde zjistíme průhyb paprsku a porovnáme jej s maximální povolenou.

Průhyb přijatého nosníku určíme podle vzorce, který odpovídá přijatému návrhovému schématu:

f \u003d (5 q n L 4) / (384 E J) \u003d (5 2,92 500 4) / (384 100 000 13020,83) \u003d 1,83 cm

kde: q n \u003d 2,92 kg / cm - standardní zatížení nosníku;

L = 5 m - délka rozpětí;

E \u003d 100 000 kg / cm2 - modul pružnosti. Při výpočtu pro druhou skupinu mezních stavů se bere jako rovná v souladu s článkem 5.3 SP 64.13330.2011 podél vláken 100 000 kg/cm2 a 4 000 kg/cm2 napříč vlákny, bez ohledu na horniny. Ale spravedlivě je třeba poznamenat, že modul pružnosti, v závislosti na vlhkosti, přítomnosti impregnací a trvání zatížení, pouze v borovici se může lišit od 60 000 do 110 000 kg / cm2. Pokud tedy chcete hrát na jistotu, můžete si vzít minimální modul pružnosti.

J \u003d b h 3 / 12 \u003d 10 25 3 / 12 \u003d 13020,83 cm 4 - moment setrvačnosti pro obdélníkovou desku.

Určete maximální průhyb paprsku:

f max \u003d L 1/250 \u003d 500/250 \u003d 2,0 cm.

Maximální průhyb je stanoven podle tabulky 9 jako u mezipodlažních podlah.

Porovnejte průhyby:

f nosníky = 1,83 cm< f max = 2,0 см - условие выполняется, поэтому увеличения сечения не требуется.

Závěr: nosník o průřezu bxh = 10x25 cm plně splňuje podmínky pro pevnost a průhyb.

Dřevěné podlahové trámy zajišťují nejen pevnost vodorovné konstrukce. Překrývání je navrženo tak, aby zajistilo tuhost celé budovy. Z tohoto důvodu je třeba výběru nosných prvků a jejich instalaci věnovat zvláštní pozornost.

Klady a zápory dřevěných podlah

Chcete-li nainstalovat strop vlastními rukama, musíte se připravit. Podlaha v domě by měla být založena na pevné a tuhé konstrukci. Před zahájením práce budete muset prostudovat požadavky na prvky, vlastnosti jejich výpočtu a typy sekcí.

U dřevěných podlah lze rozlišit následující výhody:

• přitažlivý vzhled, schopnost vyrobit dřevěnou podlahu bez dalších opatření;
• nízká hmotnost, snížení zatížení stěn a základů, úspora na konstrukci;
• možnost provádění oprav během provozu;
• rychlost instalace, výkon práce bez dalších strojů a mechanismů.

Dřevěné trámy nezatěžují konstrukci a jsou rychle namontovány

Ale také stojí za to zdůraznit nevýhody:

• hořlavost dřeva, potřeba speciální impregnace retardéry hoření;
• nižší pevnost ve srovnání s železobetonovými nebo kovovými prvky;
• smršťování a deformace při změnách teploty a vlhkosti;
• náchylnost k rozkladu, houbám a plísním při vysoké vlhkosti, je nutné provádět antiseptické ošetření ve fázi výstavby a pravidelně během životnosti.

požadavky na dřevěné podlahy

Dřevěné podlahové trámy musí splňovat následující požadavky:

• korespondence rozměrů průřezu se zatížením, rozpětím a stupněm, to vyžaduje výpočet nosníků;
• dobrá pevnost a tuhost;
• Požární bezpečnost;
• absence vážných vad dřeva a poškození.

Pro práci je nutné připravit vysoce kvalitní materiál

Existují také určité požadavky na materiál, ze kterého jsou nosníky vyrobeny. Doporučuje se zvolit měkké dřevo. Obsahuje hodně pryskyřice, takže lépe odolává různým mikroorganismům. Nejlepším materiálem jsou ty stromy, které vyrostly v drsných podmínkách. Jejich hustota stonku je vyšší. Z tohoto důvodu stojí za to koupit borovici nebo smrk, který rostl v severních oblastech země.

Pozor si musíte dát i na dobu přípravy. Nejlepší období je na konci zimy. V této době je strom v klidovém stavu, je v něm méně šťávy, takže obsah vlhkosti v materiálu bude nižší.

Co jsou dřevěné podlahy

Dřevěné podlahové trámy se používají téměř ve všech úrovních domu. Nosný rám musí být poskytnut pro následující typy konstrukcí:

• suterén nebo suterén (patro prvního patra);
• překrytí mezi podlahami;
• kryt podkroví.

Tloušťka nosného trámu pro podkroví je od 10 do 20 cm

Typ závisí na normalizovaném užitečném zatížení, které se bere v úvahu dřevěné trámy podlahy. Rozdíl bude také v tloušťce izolace a její potřebě.

Mezi nosníky nad suterénem se obvykle pokládá 5 až 15 cm minerální vlny, pěnového polystyrenu nebo extrudovaného pěnového polystyrenu. V mezipodlažních konstrukcích bude stačit poskytnout několik centimetrů pro zvukovou izolaci. Studené podkroví vyžaduje nejvíce materiálu. Zde může být tloušťka od 10 do 20 cm. Přesné hodnoty závisí na klimatické oblasti stavby.

Mezi nosníky suterénu jsou položeny minerální vlna

Někdy se dává přednost tomu, aby strop suterénu nebyl vyroben ze dřeva, ale z kovu a železobetonu. V tomto případě se jako nosné nosníky používá I-nosník nebo kanál a beton se nalije do bednění z profilovaného plechu. Tato možnost bude spolehlivější s pravděpodobností záplav. Bude také lépe odolávat vlhkosti ze suterénu.

Jaké jsou paprsky

Existuje několik znaků, podle kterých se provádí klasifikace dřevěných podlahových nosníků: podle velikosti, materiálu, typu sekce. Délka podlahových nosníků závisí na vzdálenosti mezi stěnami. K této hodnotě je třeba připočítat okraj pro podporu na obou stranách. Optimálně je nutné zajistit 200-250 mm.

Podle materiálu jsou prvky rozděleny do následujících typů:

• z masivní tyče nebo desky;
• z lepeného dřeva.

Ohýbané nosníky jsou vyrobeny z lepených nosníků

Ty druhé jsou výrazně dražší. Ale na druhou stranu je takový materiál vhodný pro pokrytí velkých rozpětí. Běžný nosník může pracovat na 4-6 m, zatímco lepený nosník si dobře poradí se vzdálenostmi 6-9 m. Lepené lamelové dřevo se prakticky nesráží, je ohnivzdorné a odolné proti vlhkosti. Je možné vyrábět nejen lineární prvky, ale i ohýbané. Významnou nevýhodou takového materiálu bude přítomnost nepřírodních složek (lepidlo).

Sekce nosníku může být následujících typů:

• náměstí;
• obdélníkový;
• I-paprsek.

Ten má rozšířené prvky nahoře a dole. Uprostřed sekce je zmenšena na maximální možnou velikost. Tato možnost umožňuje racionálně využívat dřevo a snížit jeho spotřebu. Ale vyrobit takový prvek není snadné. Z tohoto důvodu se I-nosník ve stavebnictví tak často nepoužívá.

Nejčastěji se používá obdélníková tyč.

Nejlepší možností by byl obdélník. V tomto případě je dlouhá strana umístěna svisle a krátká strana je vodorovná. Je to dáno tím, že zvýšení výšky má lepší vliv na pevnost než šířka. Instalace nosníku z prkenného bytu je téměř zbytečná.

Za nejnepříznivější z prezentovaných lze považovat čtvercový řez. Nejméně se hodí do diagramu sil v prvku.

K zakrytí můžete použít i polena. Tato možnost však nezískala popularitu. Průřez desky je mnohem výnosnější a snadněji se instaluje, takže se používá mnohem častěji.

Výpočty

Výpočet úseku vám umožní nepochybovat o pevnosti a tuhosti konstrukce. To určuje maximální povolenou délku pro jakýkoli úsek. K provedení výpočtu potřebujete následující údaje:

• délka dřevěného podlahového nosníku (přesněji vzdálenost mezi nosnými stěnami);
• vzdálenost mezi nosníky (jejich krok);

Pro výpočet potřebujete znát vzdálenost mezi nosníky, šířku rozpětí a zatížení konstrukce

Zatížení se skládá ze dvou hodnot: trvalé a dočasné. Konstanta zahrnuje hmotnost samotných trámů (zatím předběžná), izolace, obložení stropu, hrubá a čistá podlaha. Dočasný náklad je masa lidí a nábytku. Podle regulačních dokumentů pro obytné prostory se rovná 150 kg / m2. Pro podkroví můžete vzít méně, ale doporučuje se - totéž. To poskytne nejen určitou míru bezpečnosti, ale také v budoucnu umožní přestavbu vašeho podkroví na podkroví bez rekonstrukce nosných prvků.

Rám nosníku by se měl vypočítat podle následujících vzorců:

• Mmax = (q*12)/8;
• Wreq = Мmax/130.

V těchto vzorcích je q zatížení na čtvereční. m překrytí, které zahrnuje spoustu konstrukcí a 150 kg užitné hodnoty. V tomto případě musí být tyto hodnoty vynásobeny vzdáleností mezi nosníky. To je způsobeno skutečností, že výpočty vyžadují zatížení na lineární metr a zpočátku se hodnota počítá na metr čtvereční. l2 - vzdálenost mezi nosnými stěnami, na kterých spočívá běh, bráno ve čtverci.

Když znáte Wreq, můžete si vybrat sekci překrytí. W = b*h2/6. Se znalostí W lze snadno napsat rovnici s jednou neznámou. Zde stačí zadat jednu geometrickou charakteristiku b (šířka řezu) nebo h (jeho výška).

Nejčastěji má dřevěný trám již známou šířku. Výhodnější je vyrobit jej z desky šířky 50 nebo 100 mm. Můžete také zvážit možnost s kompozitním řezem. Je vyrobena z několika desek o tloušťce 50 mm.

Výpočtem v tomto případě najděte požadovanou výšku prvku. Existují však případy, kdy se musíte vejít do určitého podlahového koláče, aby nedošlo ke snížení výšky prostor. V tomto případě se jako známá hodnota přičte k rovnici výška řezu a zjistí se šířka. Ale čím nižší je výška, tím nehospodárnější bude podlahový rám.

Pro utažení dvou nebo tří desek k sobě je vhodné použít kovové kolíky. V tomto případě je nutné při utahování matic použít širší podložky. Zabraňují většímu vtlačení kovu měkké dřevo. Je nutné zajistit izolaci mezi dřevěnými a ocelovými spojovacími prvky. K tomu můžete použít materiál jako je TECHNOELAST značky EPP.

Dřevěné bloky musí být před instalací vodotěsné.

Před použitím dřevěných prvků jsou ošetřeny antiseptickou kompozicí. To je nezbytné, aby se zabránilo plísním a hnilobě. Doporučuje se také provést protipožární úpravu, která zvýší požární bezpečnost. Když jsou dráhy podepřeny na cihlové nebo betonové stěně, jejich konce jsou obaleny technoelastem, linokromem, hydroizolem nebo střešním materiálem.