Pentru ca structura clădirii să fie puternică și fiabilă, este necesar să se abordeze cu atenție calculele acesteia. Pentru sistemul de căpriori, se folosește cel mai adesea o grindă de lemn obișnuită, a cărei alegere trebuie abordată cu toată responsabilitatea, deoarece siguranța și integritatea întregii case depind de aceasta. Cel mai bine este să calculați secțiunea transversală a unui fascicul folosind programe speciale, dar o astfel de muncă este destul de fezabilă atunci când se utilizează un număr de formule. Asigurați-vă că țineți cont de încărcăturile vântului și de zăpadă din regiune, caracteristici materiale de finisareși încălzitoare.

Ce afectează secțiunea transversală a căpriorii?

Pentru a instala un sistem de acoperiș puternic și fiabil, faceți alegerea potrivita, este necesar să se acorde atenție ce fascicul este folosit pentru lucru. Este important să se calculeze corect sistemul de căpriori, pentru care secțiunea este de importanță primordială. Depinde dacă căpriorii pot rezista la greutatea acoperișului.

La calcul sunt luați în considerare următorii parametri:

1. Greutatea totală a tuturor materialelor de acoperiș utilizate.
2. Greutatea tuturor decorațiunilor interioare proiectate, inclusiv mansardele și podurile.
3. Toate valorile calculate ale picioarelor de căpriori, grinzilor.
4. Efectele vremii asupra acoperișului.

În plus, se iau în considerare următoarele:

• deschideri între căpriori individuale;
• calculul secțiunii căpriorilor;
• treapta picioarelor de căpriori montate;
• forma fermei, caracteristicile de fixare a căpriorii;
• încărcături de vânt și zăpadă;
• alte date care pot afecta calculul.

Pentru a efectua calcule, cel mai bine este să utilizați programe speciale sau să contactați un specialist. Desigur, există o serie de formule care vă vor permite să efectuați calcule pe cont propriu, dar pentru construcția unui acoperiș mare și complex, este mai bine să apelați la profesioniști.

Cerințe pentru bar

Pentru ca sistemul de căpriori să se dovedească a fi puternic și fiabil, este necesar să acordați atenție calității materialului în sine atunci când alegeți o grindă. De exemplu, nivelul de umiditate nu trebuie să fie mai mare de 20%. Barele trebuie tratate cu o soluție specială care va proteja materialul de degradare, deteriorarea insectelor și flacără deschisă.

Trebuie reținut că cheresteaua va fi aplicată încărcături. Ele pot fi permanente sau temporare:

1. Constantele se dovedesc de obicei a fi greutatea proprie a întregii structuri de ferme, strungurile utilizate, materialul de acoperiș ales pentru placare și izolația. Această valoare este calculată pentru fiecare material separat, după care se însumează sarcinile.
2. Sarcinile temporare sunt împărțite în special rare, pe termen scurt, pe termen lung. Cutremurele sunt unul dintre cele speciale. Pe termen scurt se numără vântul, zăpada, greutatea persoanelor care sunt angajate în reparații și alte lucrări pe acoperiș. Sarcinile pe termen lung includ toate celelalte tipuri de sarcini care funcționează pentru o anumită perioadă de timp.

Încărcătura de zăpadă și vânt

Când se calculează secțiunea transversală a unei grinzi pentru căpriori, este important să se țină cont de încărcătura de zăpadă. Pentru fiecare regiune, această valoare este individuală. Pentru a clarifica datele, trebuie să utilizați tabele speciale.

Pentru a calcula toate încărcăturile precise planificate de zăpadă, utilizați următoarea formulă:

1. Sg este valoarea exactă calculată a masei totale de zăpadă care cade pe fiecare 1 m² de suprafață orizontală a solului (a nu se confunda cu acoperișul).
2. µ este coeficientul de transfer al sarcinii către o suprafață orizontală (sau înclinată) a acoperișului. Acest coeficient este calculat luând în considerare panta acoperișului, poate lua următoarele valori:

• µ = 1 dacă rampa are o pantă de 25 de grade;
• µ \u003d 0,7 dacă panta pantei este de 25-60 de grade.

Dacă unghiul de pantă depășește 60 de grade, atunci coeficientul nu este luat în considerare, deoarece nu afectează în mod semnificativ secțiunea transversală a căpriorii.

Pentru ca sistemul de căpriori să fie calculat corect, este necesar să se țină cont de încărcăturile vântului, care au un impact semnificativ asupra structurii.

Nu le subestimați, deoarece acest lucru poate duce la consecințe dezastruoase. Pentru a afla valoarea sarcinii medii ale vântului pe sistemul de acoperiș, trebuie să utilizați o formulă care depinde de citirile înălțimii (există valori exacte) deasupra nivelului solului:

• Wo este valoarea normativă a încărcăturii vântului, care poate fi găsită în cărțile de referință speciale pentru regiune;
• k este modificarea presiunii vântului, care depinde de altitudine. Determinat din datele tabelare.

Tabelul în sine nu este foarte greu de utilizat, trebuie doar să rețineți că prima coloană indică întotdeauna valori constante cunoscute pentru regiunile deșertice, silvostepele, stepele, tundră, coastele mării, țărmurile lacurilor de acumulare, lacuri, râuri. . A doua coloană listează toate valori cunoscute pentru calculele referitoare la zonele urbane, zonele în care obstacolele au o înălțime de 10 m. Este important să folosiți datele despre direcția vântului în timpul calculelor, deoarece acestea pot avea o influență puternică asupra rezultatului obținut.

Reguli pentru calcularea secțiunii unei grinzi

Secțiunea transversală a sistemului de ferme a oricărei case planificate depinde de o serie de parametri:

• lungimea unui picior de căpriori;
• treapta cu care va fi montat sistemul de ferme;
• valoarea calculată a indicatorilor de sarcină, care este tipică pentru o anumită zonă de construcție.

Pentru calcule, trebuie să utilizați tabele de date speciale care conțin valori gata făcute. De exemplu, pentru sistemul de ferme al unei case din regiunea Moscova, se aplică următoarele valori:

• pentru Mauerlat, se folosesc bare de lemn, a căror secțiune transversală va fi de 150 * 150 mm, 150 * 100 mm, 100 * 100 mm;
• pentru picioare de căpriori, văi diagonale, se folosesc grinzi de lemn cu o secțiune transversală de 200 * 100 mm;
• pentru curse, sunt potrivite produsele cu o secțiune transversală de 200 * 100 mm, 150 * 100 mm, 100 * 100 mm;
• pentru strângere, este necesară o grindă, a cărei secțiune transversală este de 150 * 50 m;
• pentru bare transversale este necesar să se utilizeze bare, a căror secțiune transversală este de 200 * 100 mm, 150 * 100 mm;
• pentru rafturi, se folosesc grinzi de lemn cu o secțiune transversală de 150 * 150 mm, 100 * 100 mm;
• pentru o cornișă sunt potrivite puștinii, barele cu parametri de 150 * 50 mm;
• folosit ca viitor panou frontal si pentru pilire scandura de lemn, secțiunea sa transversală este de 22 * ​​​​100 mm.

Un exemplu de calcul al secțiunii transversale a unei grinzi de lemn

Un exemplu de calcul al căpriorii pentru acoperișul unei case arată ce fel de material și în ce cantitate este necesară, ce secțiune ar trebui utilizată. Date inițiale pentru calcul:

1. Sarcina utilă estimată pentru întregul acoperiș este de 317 kg/m².
2. Sarcina utilizată normativă în acest caz utilizat este de 242 kg/m²;
3. Unghiul de panta este de 30 de grade. În proiecția orizontală planificată, lungimea pentru o deschidere este de 450 cm, în timp ce L 1 \u003d 300 cm și L 2 \u003d 150 cm.
4. Treapta tuturor căpriorilor montate este de 80 cm.

Se vor folosi șuruburi pentru a fixa barele transversale, astfel încât cuiele să nu slăbească materialul. În același timp, pentru lemnul de clasa a doua, valoarea rezistenței va fi de 0,8 cu o secțiune slăbită a lemnului utilizat: R izg \u003d 0,8x130 \u003d 104 kg / m².

Sarcina viitoare a sistemului pe metru liniar de căpriori:

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

Dacă panta acoperișului este de până la 30 de grade, atunci sistemul de fermă va fi considerat îndoit. Moment maxim o astfel de îndoire este:

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

Valoarea finală M = -21500 kg/cm. Aici semnul „-” folosit înseamnă că îndoirea va acționa în direcția opusă față de întreaga sarcină aplicată pentru lucru.

L = 21500/104 = 207 cm³.

Pentru a realiza căpriori, se folosesc de obicei grinzi dreptunghiulare din lemn cu o lățime de 50 mm. Pe baza acestui lucru, puteți obține înălțimea pentru căpriori, ținând cont de datele de rezistență primite:

H \u003d √ (6x207/5) \u003d 16 cm.

Secțiunea transversală a căpriorilor este b = 5 cm, iar înălțimea planificată este h = 16 cm. Referindu-ne la standardele reglementate de GOST, puteți alege o grindă de lemn care se potrivește cel mai bine cu parametrii obținuți: 175 * 50 mm. Această valoare este utilizată pentru intervalul L 1 = 3 m. După aceea, este necesar să se calculeze piciorul căprior pentru momentul de inerție:

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

După aceea, puteți obține valoarea pentru deformare, care este, de asemenea, reglementată de standardele: norma F \u003d 300/200 \u003d 1,5 cm.

F \u003d 5 * 1,94 * 3004 / 384 * 100 000 * 2233, adică se obține valoarea F \u003d 1 cm.

La reconcilierea cu valorile datelor standard de deformare, se poate observa că valoarea obținută de 1 cm este mai mică decât valoarea standard de 1,5 cm, ceea ce indică faptul că secțiunea de 175 * 50 mm a fost aleasă corect, un astfel de material poate fi folosit pentru construcția sistemului de ferme de acoperiș.

Pentru ca sistemul de ferme pentru acoperiș să fie puternic și fiabil, capabil să reziste la toate sarcinile planificate, ar trebui să abordați cu atenție calculele pentru secțiunea transversală a grinzii, care va fi principalul material de construcție al acoperișului. Pentru aceasta, se utilizează o serie de formule; în timpul calculelor, este necesar să se utilizeze cărți de referință speciale cu indicatori standard. Este necesar să se determine vântul, încărcările de zăpadă și alți indicatori importanți.

Când construiești orice casă privată, trebuie să faci întotdeauna tipuri diferite etaje. Acestea pot fi structuri inter-planșeu sau mansardă, dar, în orice caz, montarea lor trebuie abordată în mod responsabil, iar pentru aceasta trebuie alese cele mai potrivite materiale.

Putem spune că aceste structuri sunt același element integral al oricărei locuințe ca și pereții, fundațiile sau acoperișurile.

Tipuri de pardoseli utilizate în construcții private

În funcție de tipul de clădiri și de costurile planificate pentru fabricarea acestora, se pot utiliza următoarele:

• beton armat;
• blocuri de beton spumos și grinzi de beton armat monolit;
• Sine I-beam și pardoseală din lemn;
• grinzi de lemn.

Calculul secțiunii grinzilor din lemn

În timpul construcției majorității caselor private, dezvoltatorii fac podeaua etajului doi dintr-un bar. Acesta este un material relativ ieftin, dar în același timp destul de fiabil, care a fost folosit în astfel de scopuri de câteva secole. Singura condiție necesară este calcularea corectă a secțiunii transversale a unor astfel de traverse instalate în deschidere ca decalaj.

Pentru a determina cu mai multă precizie secțiunea transversală a unei grinzi pentru suprapunere, se folosesc formule speciale care, printre altele, iau în considerare rezistența lemnului folosit și conținutul de umiditate al acestuia. Acești parametri sunt definiți în SNiP II-25-80, cu care orice dezvoltator sau maestru privat trebuie să fie familiarizat fără greșeală.

De asemenea, puteți găsi acolo formulele și tabelele necesare, cu ajutorul cărora se determină parametrii grinzilor pentru structuri specifice interplanșeului.

La calcularea pardoselilor din lemn, este necesar să se țină seama și de lățimea deschiderii, distanța dintre grinzi și forma secțiunii acestora. Atunci când se calculează fiecare traversă care trebuie așezată, trebuie reținut că valoarea deformarii sale sub sarcină nu trebuie să depășească 1/250 din lungimea travei.

Deoarece este destul de dificil pentru o persoană neinstruită din punct de vedere tehnic să calculeze corect parametrii de decalaj folosind formule și tabele, calculatoare speciale pot fi utilizate pentru a selecta în mod independent grinzile. Într-un astfel de program, este suficient să introduceți mai multe cantități de bază și, ca urmare, puteți alege dimensiuni corecteîntârziere de rulment.

Calculul secțiunii grinzii

De exemplu, folosind unul dintre aceste calculatoare, vom încerca să calculăm ce rază să folosim pentru a acoperi 5 metri.

Pentru introducerea datelor trebuie să știm:

• materialul din care este confectionata bara transversala (se recomanda doar conifere);
• lungimea travei;
• lățimea fasciculului;
• înălțimea fasciculului;
• tipul de material (busteni sau cherestea).

Pentru a face calculele corecte, înlocuim lățimea deschiderii egală cu 5m cu valorile de intrare și setăm tipul de grinda la tipul de grinda. Vom selecta empiric înălțimea și lățimea în parametrii „dimensiuni bare pentru grinzi de podea”. Asigurați-vă că țineți cont de valori precum sarcina pe kg / m și pasul dintre barele transversale.

Pentru structurile între podea, valoarea încărcăturii nu trebuie să fie mai mică de 300 kg / m, deoarece este necesar să se ia în considerare nu numai greutatea mobilierului și a oamenilor, ci și greutatea materialelor din care este făcută podeaua. Acestea includ grinzi de podea, podele brute și de finisare și, desigur, izolație și izolație fonică.

Sfat. Pentru structurile de mansardă nerezidenţiale, o valoare a sarcinii de 200 kg / m va fi destul de suficientă.

Opțiuni posibile

În aproape toate bazele care vând cherestea, grinzile de podea sunt vândute în principal în mai multe dimensiuni. De regulă, acestea sunt grinzi de la 100x100 mm la 100x250 mm și de la 150x150 mm la 150x250 mm. Pentru a nu pierde timp și bani în căutarea de bușteni cu dimensiuni nestandard, al căror preț poate fi mult mai mare decât cele standard, înlocuim în program acei parametri care sunt disponibili comercial..

Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să aflați pe baza de cherestea ce dimensiuni vând. Astfel, obținem că pentru structurile interplanșei dimensiunea minimă a grinzii ar trebui să fie de aproximativ 100x250 mm, iar pentru structurile de mansardă 100x200 mm va fi destul de suficient, cu o treaptă între ele egală cu 60 cm.

Dacă nu aveți încredere în calculatoarele software și doriți să calculați în mod independent dimensiunea grinzii podelei, atunci va trebui să utilizați formulele și tabelele prezentate în documentația tehnică relevantă. Sau poți folosi regula generala, care precizează că înălțimea fiecărei întârzieri trebuie să fie egală cu 1/24 din lungimea deschiderii, iar lățimea acesteia este egală cu 5/7 din înălțimea traversei.

Instalarea tavanelor interplaneală și tavanului pe bușteni de lemn

Tavanele între podele dintr-o casă din lemn încep să fie montate prin așezarea unui buștean. Pentru a face acest lucru, o grindă pregătită este plasată pe pereți, care este pre-învelită cu material de acoperiș. Acest lucru va proteja lemnul de pătrunderea umezelii și, ca urmare, de degradare.

Grinzile extreme trebuie așezate la cel puțin 5 cm de perete, iar distanța dintre barele transversale adiacente nu trebuie să depășească valorile calculate anterior, care în cazul nostru sunt de 60 cm.

O conditie importanta este ca bustenii sa fie asezati pe toata grosimea peretilor, avand suport si stabilitate maxima. Golurile dintre întârzierile de pe perete sunt așezate cu cărămizi sau blocuri de construcție, după care o pardoseală este umplută de sus. scânduri tivite 150x25 mm.

Tavanele din lemn sunt aproape complet identice cu cele interfloor, singura diferență fiind că grosimea grinzilor poate fi mai mică, iar treapta dintre ele este cu câțiva centimetri mai mare.

lemn prefabricat

Să presupunem că aveți nevoie de bușteni de dimensiuni de 150x250 mm, dar nu există astfel de dimensiuni la vânzare, dar există întotdeauna o mulțime de scânduri cu dimensiuni de 50x250 mm la orice bază de cherestea. Pentru a obține o grindă de dimensiunea dorită, este suficient să cumpărați 3 dintre aceste plăci și să le fixați împreună.

Ca elemente de fixare, este mai bine să folosiți nu cuie, ci șuruburi pentru lemn, deoarece în timp lemnul se usucă, iar cuiele nu țin scândurile împreună atât de ferm.

Ca instructiunile pentru auto-fabricare Bușteni prefabricați, dacă îi folosiți pentru podele de subsol sau subsol, atunci înainte de a strânge cu șuruburi autofiletante, merită să tratați fiecare placă cu un antiseptic.

Acest lucru va preveni apariția dăunătorilor lemnului și va crește semnificativ durata de viață a întregii podele. Dacă utilizați cherestea prefabricată pentru tavanele interplanșeu, atunci nu este necesară o pre-tratare a plăcilor.

Admisibilitatea utilizării acestui tip de decalaj este evidentă și nu pune la îndoială. Acest material este, de asemenea, ecologic, precum lemnul convențional, deoarece nu se folosesc adezivi în timpul asamblarii.

Atenţie!
Capacitatea portantă a lemnului prefabricat este chiar mai mare decât a lemnului masiv, în timp ce costul este oarecum mai mic.
Din cele de mai sus, devine clar că, în unele cazuri, utilizarea elementelor prefabricate este chiar mai preferabilă decât a celor solide.

Cherestea laminată lipită

Acest tip de cherestea este o alternativă acceptabilă dacă nu se găsesc buștenii solidi doriti sau prețul lor este suficient de mare pentru tine și nu este posibil să faci singur o structură prefabricată.

Grinzi de podea înăuntru casa de lemn din grinzile lipite se disting prin rezistență bună și rezistență la stres, dar au și unele dezavantaje.

1. Având în vedere faptul că la fabricarea lor se folosesc adezivi, un astfel de material nu mai poate fi numit ecologic.
2. În fabricarea lor, se folosește un procent destul de mare de cherestea de calitate scăzută. O contracție semnificativă este posibilă după câțiva ani de funcționare, ceea ce înseamnă că o pardoseală din lemn de furnir laminat poate „conduce” în timp.
3. Și principalul dezavantaj al grinzilor lipite este durata lor limitată de viață, care este determinată de producător la 20 de ani.

Condiția principală pentru orice construcție este simplitatea și fiabilitatea designului, dar pentru a realiza acest lucru, este necesar să se facă calcule corecte ale rezistenței materialului. Deoarece un cadru din lemn este folosit pentru construcția de case din lemn, o mansardă sau o mansardă, alegerea sa trebuie abordată cu toată responsabilitatea, deoarece durabilitatea, fiabilitatea și stabilitatea vor depinde direct de ce sarcină poate suporta grinda (100x100, 50x50, 150x150). , etc.) casă construită.

Pentru calcularea corectă a sarcinii suportate de grindă, se pot folosi programe sau formule speciale, dar în acest caz, în calcule vor trebui introduse sarcini suplimentare, care afectează direct rezistența structurii. Pentru a calcula corect sarcina asupra grinzii, va trebui să indicați efectele zăpezii și vântului care sunt prezente direct în zona clădirii, precum și caracteristicile materialelor utilizate (izolator termic, grinda etc.).

În acest articol, vom lua în considerare ce fel de sarcină poate rezista o grindă cu dimensiunile de 50x50, 100x100, 150x150 în diferite structuri, cum ar fi o casă din lemn, o pardoseală din lemn și un sistem de fermă și, ca exemplu, vom analiza acesta din urmă, pentru că aceasta este munca cea mai responsabilă și dificilă.

În fotografie puteți vedea soiurile de cherestea, care diferă nu numai prin formă, ci și prin capacitatea de încărcare.

Ce se va discuta:

Cum afectează secțiunea transversală a unei case din bușteni fiabilitatea acesteia?

La crearea unui acoperiș, o condiție prealabilă pentru fiabilitatea acestuia este secțiunea transversală a lemnului utilizat și tipul de lemn, care afectează durabilitatea.

Efectuând calculul cu propriile mâini, va trebui să țineți cont de indicatori precum:

• care este masa tuturor materialelor de construcție pentru acoperiș;
• greutatea mansardei sau finisajului mansardei;
• pentru suporturile de căpriori și grinzi se ia în considerare valoarea calculată;
• se iau în considerare efectele termice şi sedimentare ale naturii.

În plus, va trebui să specificați:

• distanța dintre grinzi;
• lungimea spațiului dintre suporturile de căpriori;
• principiul prinderii căpriorii și configurația fermei sale;
• severitatea precipitațiilor și efectul vântului asupra structurii;
• alți factori care pot afecta fiabilitatea designului.

Toate aceste calcule se pot face manual folosind formule speciale. Dar va fi mai simplu atât din punct de vedere al timpului, cât și al calității să se calculeze sarcina fasciculului folosind programe speciale și chiar mai bine atunci când aceste calcule sunt efectuate de un profesionist.

Ce cerințe trebuie să îndeplinească fasciculul?

Pentru ca întregul sistem de ferme să fie puternic și de încredere în calitate materiale de construcții va trebui să-și asume întreaga responsabilitate. De exemplu, nu ar trebui să existe defecte pe grinda (fisuri, noduri etc.), iar conținutul de umiditate nu trebuie să depășească 20%. În plus, o casă din busteni de orice dimensiune (50x50, 100x100, 150x150 etc.) trebuie prelucrată echipament de protectie de la shashel și alte insecte, putrezire și foc.

De asemenea, atunci când alegeți un material, va trebui să țineți cont de faptul că lemnului pot fi aplicate încărcări suplimentare, cum ar fi:

• Grinda de sarcină continuă. Acestea includ direct greutatea întregului sistem de ferme, care include: fațare și materiale de acoperiș, încălzitoare, etc. Datele obținute pentru fiecare material sunt rezumate.
• Sarcinile pe termen scurt pot fi de mai multe tipuri: în special efecte rare, pe termen scurt și pe termen lung. Primul tip include incidente care au loc foarte rar (cutremure, inundații etc.). Impacturile vântului și zăpezii, mișcarea persoanelor care repară acoperișul etc. sunt de scurtă durată. Toate celelalte impacturi care apar într-o anumită perioadă de timp sunt sarcini pe termen lung.

Determinăm sarcina de vânt și zăpadă pe fascicul

Pentru a determina ce sarcină poate rezista fasciculul (100x100, 150x150,50x50 etc.) sub expunerea la vânt și zăpadă, puteți utiliza anumite tabele.

Pentru a determina efectul zăpezii asupra căpriorii diferitelor secțiuni, se utilizează formula S \u003d Sg * µ.

• Sg - este greutatea calculată a zăpezii care se află pe pământ, care afectează 1 m².

Important! Această valoare nu poate fi comparată cu sarcina pe acoperiș.

• µ este valoarea sarcinii pe suprafața acoperișului, care variază de la orizontală la înclinată. Acest coeficient poate fi diverse sensuri, totul depinde de panta acoperișului.

Cu o pantă a suprafeței de până la 25 de grade, µ capătă valoarea 1.

Când panta acoperișului este în intervalul 25-60 de grade, µ este 0,7.

Cu o pantă de 60 de grade sau mai mult, coeficientul µ nu este luat în considerare deoarece practic nu afectează sistemul de ferme.

Pe lângă sarcina de zăpadă, înainte de construcția sistemului de ferme, sarcina vântului pe grinda de lemn este calculată 50 cu 50, 100x100 etc. Dacă acești indicatori nu sunt luați în considerare, ca rezultat, totul se poate termina cu eșec. . Pentru calcul se folosesc valorile tabelului și formula W=Wo*k.

Wo - este o valoare tabelară a încărcăturii vântului pentru fiecare regiune în parte.

k este presiunea vântului, care are semnificații diferite pe măsură ce se schimbă altitudinea. Acești indicatori sunt, de asemenea, tabelați.

Tabelul de încărcări ale fasciculului afișat în fotografie atunci când este expus la elemente este ușor de utilizat, trebuie doar să rețineți că prima coloană arată valorile pentru stepă, regiuni deșertice, râuri, lacuri, silvostepă. , tundra, țărmurile și rezervoarele. Coloana următoare conține date referitoare la zonele urbane și zonele cu obstacole de 10 metri.

Important! În calcule, este de dorit să se utilizeze informații despre direcția mișcării vântului, deoarece aceasta poate face o corectare importantă a rezultatelor.

După ce reguli se calculează secțiunea transversală dorită a grinzii?

Mai mulți parametri influențează selecția secțiunii de bușteni pentru sistemul de ferme:

• care este lungimea construcției căpriorului;
• distanța dintre fiecare fascicul următor;
• rezultatele calculelor de sarcină pentru zona corespunzătoare.

Până în prezent, pentru fiecare zonă specifică, există tabele speciale cu date deja introduse cu privire la valorile de încărcare pentru sisteme de ferme. Un exemplu este regiunea Moscova:

• pentru a instala un Mauerlat, puteți folosi o bară cu secțiunea de cel puțin 100x100, 150x100 și 150x150;
• cherestea 200x100 poate fi folosită pentru văi diagonale și suporturi de căpriori (picioare);
• pistele pot fi create din lemn 100x100, 150x100 sau 200x100;
• o casă din bușteni 150x50 va fi cea mai bună soluție pentru strângere;
• cel mai bine este să folosiți o casă din bușteni 150x150 sau 100x100 ca rafturi;
• o căprioră de 150x50 este potrivită pentru o cornișă, lupte sau puin;
• barele transversale sunt cel mai bine instalate din căpriori 150x100 sau 200x100;
• Ca înveliș sau frontal, puteți folosi o placă de cel puțin 22x100.

Datele de mai sus sunt optime, adică mai mici decât această valoare, materialul nu poate fi folosit. De asemenea, toate dimensiunile sunt în milimetri.

Rezuma

Pentru a crea o structură de lemn fiabilă și durabilă, trebuie să calculați cu atenție toate sarcinile posibile, după care trebuie doar să cumpărați cherestea. Dacă aveți îndoieli cu privire la corectitudinea calculelor, cel mai bine este să utilizați serviciile unui profesionist sau să utilizați un program special care va calcula sarcina admisibila pe o grindă (150x150, 100x100 etc.).

În construcția de locuințe private, există 3 tipuri de structuri care trebuie selectate în funcție de calcul. Aceasta este fundația, podeaua și acoperișul. Desigur, puteți face acest lucru fără calcul, bazându-vă pe propria experiență sau pe experiența prietenilor și cunoscuților. Dar atunci îți riști securitatea sau „portofelul”. Cu alte cuvinte, structurile pot să nu reziste la sarcinile pe care le suportă sau sunt construite cu mai multă fiabilitate decât este necesar și se cheltuiesc bani în plus pentru asta.

Calculul grinzilor ar trebui să aibă loc în următoarea secvență:

1. Colectarea sarcinilor pe grinda.

Pentru cei care au nevoie să calculeze grinda unei podele interplanare sau mansardă și care nu doresc să colecteze sarcini, există o metodă universală. Constă în faptul că, pentru suprapunerea între podele, puteți lua sarcina de proiectare egală cu 400 kg / m2, iar pentru mansardă - 200 kg / m2.

Dar uneori aceste sarcini pot fi mult supraestimate. De exemplu, când construiești un mic casa la tara, la etajul al doilea dintre care vor fi două paturi și un dulap, sarcina poate fi preluată și 150 kg/m2. Acest lucru este exclusiv la discreția dvs.

2. Alegerea schemei de proiectare.

Schema de calcul este selectată în funcție de metoda de sprijin (montare rigidă, suport articulat), tipul sarcinilor (concentrate sau distribuite) și numărul de travee.

3. Determinarea momentului de rezistență necesar.

Acesta este așa-numitul calcul pentru primul grup de stări limită - prin capacitatea portantă(rezistență și stabilitate). Aici se determină secțiunea transversală minimă admisă a unei grinzi de lemn, la care funcționarea structurilor va avea loc fără riscul nepotrivirii lor complete pentru funcționare.

Notă : În calcul se folosesc sarcini de proiectare.

4. Determinarea deflexiunii maxime admisibile a fasciculului.

Acesta este un calcul pentru al doilea grup de stări limită - in functie de deformatii(deformare și deplasare). Conform acestui calcul, secțiunea transversală a unei grinzi de lemn se determină în funcție de deformarea maximă, dacă aceasta este depășită, funcționarea normală a acestora va fi perturbată.

Notă : în calcul se folosesc sarcinile normative.

Acum mai precis. Pentru a calcula o grindă de podea din lemn, puteți folosi un calculator special sau un exemplu de mai jos.

Un exemplu de calcul al unei grinzi de podea din lemn.

Calculul se efectuează în conformitate cu SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011) „Structuri din lemn” și utilizarea tabelelor.

Datele inițiale.

Material - stejar clasa a II-a.

Durata de viață a structurilor este de la 50 la 100 de ani.

Compoziția grinzii este rocă solidă (nu lipită).

Distanța dintre fascicule - 800 mm;

Lungimea deschiderii - 5 m (5.000 mm);

Impregnare cu ignifugă sub presiune - nu este prevăzută.

Sarcina estimată pe podea - 400 kg / m2; pe fascicul - q p \u003d 400 0,8 \u003d 320 kg / m.

Sarcina normativă pe podea - 400 / 1,1 = 364 kg / m2; pe fascicul - q n \u003d 364 0,8 \u003d 292 kg / m.

Calcul.

1) Selectarea schemei de proiectare.

Deoarece grinda se sprijină pe doi pereți, i.e. Deoarece este susținut pivotant și încărcat cu o sarcină distribuită uniform, schema de proiectare va arăta astfel:

2) Calculul rezistenței.

Determinăm momentul de încovoiere maxim pentru această schemă de proiectare:

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

L - lungimea deschiderii.

Determinăm momentul necesar de rezistență al unei grinzi de lemn:

W necesar \u003d γ n / o M max / R \u003d 1,05 100000 / 121,68 \u003d 862,92 cm 3,

unde: R \u003d R și m p m d m în m t γ c \u003d 130 1,3 0,8 1 1 0,9 \u003d 121,68 kg / cm 2 - rezistența lemnului calculată, selectată în funcție de valorile de proiectare pentru pin, molid și zada la un conținut de umiditate de 12% conform SNiP - tabelul 1 și factori de corecție:

m p \u003d 1,3 - coeficient de tranziție pentru alte tipuri de lemn, în acest caz adoptat pentru stejar (tabelul 7).

m d \u003d 0,8 - factor de corecție luat în conformitate cu clauza 5.2. , se introduce in cazul in care sarcinile continue permanente si temporare depasesc 80% din tensiunea totala de la toate sarcinile.

m în \u003d 1 - coeficientul condițiilor de muncă (tabelul 2).

m t \u003d 1 - coeficientul de temperatură, se adoptă 1, cu condiția ca temperatura camerei să nu depășească +35 ° С.

γ ss \u003d 0,9 - coeficientul de viață al lemnului, selectat în funcție de cât timp veți exploata structurile (tabelul 8).

γ n/a = 1,05 - coeficientul clasei de responsabilitate. Acceptat conform Tabelului 6, ținând cont de faptul că clasa de responsabilitate a clădirii este I.

În cazul impregnării profunde a lemnului cu substanțe ignifuge, la acești coeficienți s-ar mai adăuga un coeficient: ma = 0,9.

Alți coeficienți mai puțin importanți găsiți în clauza 5.2 din SP 64.13330.2011.

Notă: tabelele enumerate pot fi găsite aici.

Determinarea secțiunii minime admisibile a fasciculului:

Deoarece cel mai adesea grinzile de podea din lemn au o lățime de 5 cm, vom găsi înălțimea minimă admisă a grinzii folosind următoarea formulă:

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

Formula este selectată din condiția W a fasciculului = b h 2 /6. Rezultatul rezultat nu ne mulțumește, deoarece suprapunerea cu o grosime mai mare de 32 cm nu este bună. Prin urmare, creștem lățimea grinzii la 10 cm.

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

Secțiunea grinzii acceptată: bxh = 10x25 cm.

3) Calcul prin deformare.

Aici găsim deformarea fasciculului și o comparăm cu maximul admis.

Determinăm deformarea fasciculului acceptat conform formulei corespunzătoare schemei de proiectare acceptate:

f \u003d (5 q n L 4) / (384 E J) \u003d (5 2,92 500 4) / (384 100000 13020,83) \u003d 1,83 cm

unde: q n \u003d 2,92 kg / cm - sarcina standard pe grindă;

L = 5 m - lungimea travei;

E \u003d 100.000 kg / cm2 - modulul de elasticitate. Este luată egală în conformitate cu paragraful 5.3 din SP 64.13330.2011 de-a lungul fibrelor 100000 kg/cm2 și 4000 kg/cm2 peste fibre, indiferent de roci, atunci când se calculează pentru al doilea grup de stări limită. Dar, în mod corect, trebuie remarcat faptul că modulul de elasticitate, în funcție de umiditate, prezența impregnărilor și durata încărcărilor, numai în pin poate varia de la 60.000 la 110.000 kg / cm2. Prin urmare, dacă vrei să joci în siguranță, poți lua modulul minim de elasticitate.

J \u003d b h 3 / 12 \u003d 10 25 3 / 12 \u003d 13020,83 cm 4 - momentul de inerție pentru o placă dreptunghiulară.

Determinați deformarea maximă a fasciculului:

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

Deformarea maximă se determină conform tabelului 9, la fel ca pentru pardoselile interplanșeu.

Comparați abaterile:

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

Concluzie: o grindă cu secțiunea bxh = 10x25 cm îndeplinește pe deplin condițiile de rezistență și deformare.

Grinzile de podea din lemn oferă nu numai rezistența structurii orizontale. Suprapunerea este concepută pentru a conferi rigiditate întregii clădiri. Din acest motiv, alegerea elementelor portante și instalarea acestora trebuie să aibă o atenție deosebită.

Avantaje și dezavantaje ale podelei din lemn

Pentru a instala tavanul cu propriile mâini, trebuie să vă pregătiți. Podeaua casei ar trebui să aibă la bază o structură solidă și rigidă. Înainte de a începe lucrul, va trebui să studiați cerințele pentru elemente, caracteristicile calculului lor și tipurile de secțiuni.

Se pot distinge următoarele avantaje ale podelei din lemn:

• atractiv aspect, capacitatea de a face o podea din lemn fără măsuri suplimentare;
• greutate redusă, reducând sarcina pe pereți și fundații, economisind construcție;
• posibilitatea de a efectua reparații în timpul funcționării;
• viteza de instalare, efectuarea lucrărilor fără mașini și mecanisme suplimentare.

Grinzile din lemn nu îngreunează structura și se montează rapid

Dar merită să subliniem și dezavantajele:

• combustibilitatea lemnului, necesitatea unei impregnari speciale cu substanțe ignifuge;
• rezistență mai mică în comparație cu elementele din beton armat sau metal;
• contracție și deformare în timpul schimbărilor de temperatură și umiditate;
• susceptibilitate la putrezire, ciuperci și mucegai la umiditate ridicată, este necesar să se efectueze un tratament antiseptic în etapa de construcție și periodic pe durata de viață.

cerințele de pardoseală din lemn

Grinzile de podea din lemn trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

• corespondența dimensiunilor secțiunii transversale cu sarcina, deschiderea și treapta, aceasta necesită calculul grinzilor;
• rezistență și rigiditate bună;
• Siguranța privind incendiile;
• absența defectelor grave ale lemnului și a avariilor.

Pentru lucru este necesar să se pregătească material de înaltă calitate

Există, de asemenea, anumite cerințe pentru materialul din care sunt realizate grinzile. Se recomanda alegerea lemnului de rasinoase. Conține multă rășină, așa că rezistă mai bine la diverse microorganisme. Cel mai bun material sunt acei copaci care au crescut în condiții dure. Densitatea tulpinii lor este mai mare. Din acest motiv, merită să cumpărați pin sau molid, care a crescut în regiunile de nord ale țării.

De asemenea, trebuie să acordați atenție timpului de pregătire. Cea mai bună perioadă este la sfârșitul iernii. În acest moment, copacul este într-o stare latentă, există mai puțin suc în el, prin urmare, conținutul de umiditate al materialului va fi mai mic.

Ce sunt podelele din lemn

Grinzile de podea din lemn sunt folosite pentru aproape toate nivelurile casei. Cadrul de grinzi trebuie să fie prevăzut pentru următoarele tipuri de construcție:

• subsol sau subsol (etaj de la primul etaj);
• suprapunere între podele;
• acoperire mansardă.

Grosimea grinzii de susținere pentru pod este de la 10 la 20 cm

Tipul depinde de sarcina utilă normalizată, care este luată în considerare grinzi de lemn etaje. De asemenea, diferența va fi în grosimea izolației și nevoia acesteia.

Între grinzile de deasupra subsolului se așează de obicei 5 până la 15 cm de vată minerală, spumă de polistiren sau spumă de polistiren extrudat. În structurile între podea, va fi suficient să oferiți câțiva centimetri pentru izolarea fonică. O mansardă rece necesită cel mai mult material. Aici grosimea poate fi de la 10 la 20 cm. Valorile exacte depind de zona climatică a construcției.

Între grinzile subsolului sunt așezate vata minerala

Uneori se preferă ca plafonul de la subsol să nu fie din lemn, ci din metal și beton armat. În acest caz, o grindă în I sau un canal este folosit ca grinzi portante, iar betonul este turnat în cofraj dintr-o foaie profilată. Această opțiune va fi mai fiabilă cu probabilitatea de inundație. De asemenea, va rezista mai bine la umezeala de la subsol.

Care sunt grinzile

Există mai multe semne prin care se realizează clasificarea grinzilor de podea din lemn: după dimensiune, material, tip de secțiune. Lungimea grinzilor podelei depinde de distanța dintre pereți. La această valoare trebuie să adăugați o marjă pentru suport pe ambele părți. În mod optim, este necesar să se prevadă 200-250 mm.

În funcție de material, elementele sunt împărțite în următoarele tipuri:

• dintr-o bară sau o placă solidă;
• din cherestea lipită.

Grinzile îndoite sunt realizate din grinzi lipite

Acestea din urmă sunt semnificativ mai scumpe. Dar, pe de altă parte, un astfel de material este potrivit pentru acoperirea unor deschideri mari. O grindă obișnuită poate funcționa la 4-6 m, în timp ce o grindă lipită se descurcă bine la distanțe de 6-9 m. Cheresteaua stratificată lipită practic nu se micșorează, este ignifugă și rezistentă la umiditate. Este posibil să se producă nu numai elemente liniare, ci și îndoite. Un dezavantaj semnificativ al unui astfel de material va fi prezența componentelor nenaturale (clei).

Secțiunea fasciculului poate fi de următoarele tipuri:

• pătrat;
• dreptunghiular;
• I-beam.

Acesta din urmă are elemente lărgite în partea de sus și de jos. La mijlocul secțiunii, se reduce la dimensiunea maximă posibilă. Această opțiune vă permite să utilizați rațional lemnul și să reduceți consumul acestuia. Dar să faci un astfel de element nu este ușor. Din acest motiv, grinda I nu este atât de des folosită în construcții.

Cel mai adesea, se folosește o bară dreptunghiulară.

Cea mai bună opțiune ar fi un dreptunghi. În acest caz, partea lungă este situată vertical, iar partea scurtă este orizontală. Acest lucru se datorează faptului că o creștere a înălțimii are un efect mai bun asupra rezistenței decât lățimea. Instalarea unei grinzi dintr-o placă plată este aproape inutilă.

Cea mai nefavorabilă dintre cele prezentate poate fi considerată o secțiune pătrată. Este cel mai puțin potrivit diagramei forțelor din element.

De asemenea, puteți folosi bușteni pentru a acoperi. Dar această opțiune nu a câștigat popularitate. Secțiunea transversală a plăcii este mult mai profitabilă și mai ușor de instalat, deci este folosită mult mai des.

Calcule

Calculul secțiunii vă va permite să nu aveți nicio îndoială cu privire la rezistența și rigiditatea structurii. Aceasta determină lungimea maximă permisă pentru orice secțiune. Pentru a efectua calculul, aveți nevoie de următoarele date:

• lungimea grinzii podelei din lemn (mai precis, distanța dintre pereții portanti);
• distanța dintre grinzi (pasul lor);

Pentru calcul, trebuie să cunoașteți distanța dintre grinzi, lățimea deschiderii și sarcina asupra structurii

Sarcina este formată din două valori: permanentă și temporară. Constanta include masa grinzilor în sine (până acum preliminară), izolația, pilirea tavanului, podeaua aspră și curată. O sarcină temporară este o masă de oameni și mobilier. Conform documentelor de reglementare pentru spațiile rezidențiale, este luată egală cu 150 kg / m2. Pentru pod, puteți lua mai puțin, dar este recomandat - la fel. Acest lucru nu numai că va oferi o anumită marjă de siguranță, dar va face posibilă în viitor transformarea mansardei dvs. într-o mansardă fără a reconstrui elementele portante.

Cadrul fasciculului trebuie calculat conform următoarelor formule:

• Mmax = (q*l2)/8;
• Wreq = Мmax/130.

În aceste formule, q este sarcina pe metru pătrat. m de suprapunere, care include o mulțime de structuri și 150 kg de valoare utilă. În acest caz, aceste valori trebuie înmulțite cu distanța dintre grinzi. Acest lucru se datorează faptului că calculele necesită o sarcină pe metru liniar, iar inițial valoarea este calculată pe metru pătrat. l2 - distanta dintre peretii portanti pe care se sprijina cursa, luata in patrat.

Cunoscând Wreq, puteți alege secțiunea de suprapunere. W = b*h2/6. Cunoscând W, se poate scrie cu ușurință o ecuație cu o necunoscută. Aici este suficient să specificați o caracteristică geometrică b (lățimea secțiunii) sau h (înălțimea acesteia).

Cel mai adesea, o grindă de lemn are deja o lățime cunoscută. Este mai convenabil să-l faci dintr-o placă de 50 sau 100 mm lățime. Puteți lua în considerare și opțiunea cu o secțiune compusă. Este realizat din mai multe placi de 50 mm grosime.

Calculul în acest caz găsiți înălțimea necesară a elementului. Dar există cazuri când trebuie să vă potriviți într-o anumită plăcintă de podea pentru a nu reduce înălțimea încăperii. În acest caz, ca valoare cunoscută, la ecuație se adaugă înălțimea secțiunii și se găsește lățimea. Dar cu cât înălțimea este mai mică, cu atât rama podelei va fi mai neeconomică.

Pentru a strânge două sau trei plăci împreună, este convenabil să folosiți știfturi metalice.În acest caz, la strângerea piulițelor, trebuie folosite șaibe mai largi. Ele împiedică presarea metalului în mai multe lemn moale. Este imperativ să se asigure izolație între elementele de fixare din lemn și oțel. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza un material precum TECHNOELAST marca EPP.

Blocurile de lemn trebuie impermeabilizate înainte de instalare.

Înainte de a utiliza elemente din lemn, acestea sunt tratate cu o compoziție antiseptică. Acest lucru este necesar pentru a preveni mucegaiul și degradarea. De asemenea, se recomandă efectuarea unui tratament ignifug, care va crește siguranța la foc. Când pistele sunt susținute pe un perete de cărămidă sau beton, capetele lor sunt învelite cu tehnoelast, linocrom, hidroisol sau material de acoperiș.