Калкулатор за якост на дървени греди. Изчисляване на дървен тавански лъч

Изчисляването на дървена подова греда, което може да се прочете подробно в статията, се извършва в следния ред.

Натоварванията на пода се определят по 1 м 2. Натоварванията върху пода се създават от теглото на частите на пода и временното експлоатационно натоварване - теглото на хората, материалите, съхранявани на пода и др.

За тавански подове върху дървени греди с лека, ефективна изолация постоянно натоварванеот теглото на пода обикновено се взема без да се правят изчисления в размер на 50 kgf/m 2.

Ръководени от SNiP 2.01.07-85 „Натоварвания и въздействия“, ние определяме временното експлоатационно проектно натоварване за таванския етаж: 70 kgf/m 2х 1,3 = 91 kgf/m 2,

където 70 kgf/m 2- стандартна стойност на натоварването на таванския етаж;
1.3—коефициент на надеждност.

По този начин, общото проектно натоварване на таванския етаж в къщата ще бъде, като се закръгля - 150 кг/м 2 (50 kgf/m 2 + 91 kgf/m 2).

Ако таванското помещение е планирано да се използва като неотопляема стая, например за съхранение на материали, тогава проектното натоварване трябва да се увеличи. В този случай приемаме стандартната стойност на натоварването на пода като за междуетажния под 150 kgf/m 2.

Тогава изчисленото временно работно натоварване ще бъде 150 kgf/m 2х 1,3 = 195 kgf/m 2. Като резултат общото проектно натоварване на таванския етаж ще бъде равно на 250 kgf/m 2 (50 kgf/m 2 + 195 kgf/m 2).

Ако в бъдеще се планира таванското помещение да бъде превърнато в тавански отопляеми помещенияс монтажа на замазки, подове, прегради, тогава общото проектно натоварване се увеличава с още 50 kgf/m 2, до 300 kgf/m 2.

Въз основа на известното натоварване на пода и дължината на участъка, който трябва да бъде покрит определете напречното сечение на дървената греда и разстоянието между центровете на гредите - стъпката на гредите.

За да направите това, използвайте таблици от справочници и калкулаторни програми.

Например в SP 31-105-2002 „Проектиране и изграждане на енергийно ефективни еднофамилни жилищни сгради с дървена рамка", таблица B2, Дадени са размерите на гредите от дъските:

В таблица B-2 дължината на обхвата се определя за стойността на изчисленото равномерно разпределено натоварване на пода от не повече от 2,4 kPa =240 kgf/m 2., а максималното отклонение на гредата е не повече от 1/360 от светлата дължина на обхвата.

В същото съвместно предприятие за неизползвано таванско помещениесе предлагат следните размеригреди:

В таблица B-3 изчислението е направено за временно работно натоварване от само 0,35 kPa=35 kgf/m 2., а максималното отклонение на гредата е не повече от 1/360 от светлата дължина на обхвата. Такъв таван е предназначен за редки посещения на тавана от хора.

Стъпката на гредите не трябва да е тази, посочена в таблицата. За дъсчени греди по-изгодно е да изберете стъпка, която е кратна на размера на листовете на свързващото вещество,така че листовете да са прикрепени директно към гредите, без летва.

Препоръчително е да изберете височината на гредата така, че топло- и звукоизолацията с необходимата височина според изчислението да се постави в пространството между гредите. В същото време трябва да се помни, че цената на 1м3 широки дъски, като правило, по-високи от тесните.

Програма калкулатор за изчисления дървени греди (Excel файл) можете да изтеглите, ако в прозореца, който се отваря, в менюто горе вляво изберете “Файл” > “Изтегляне”.

Всяка сграда има тавани. IN собствени домовеПри създаването на носещата част се използват дървени греди, които имат редица потребителски свойства:

  • наличност на пазара;
  • лекота на обработка;
  • цената е значително по-ниска, отколкото за стоманени или бетонни конструкции;
  • висока скорост и лекота на инсталиране.

Но, като всички строителни материали, дървените греди имат определени якостни характеристики, въз основа на които се правят изчисления на якостта и се определят необходимите размери на якостните продукти.

Основни видове греди

В домашното строителство се използват няколко вида монтаж на носещи елементи на подове:

  1. Прост лъч,- представлява напречна греда с две опорни точки в краищата си. Разстоянието между опорите се нарича обхват. Съответно, ако има няколко точки на закрепване, има дву-, три- и повече обхватни непрекъснати греди. В дизайна на частна къща междинните стенни прегради действат в това качество.
  2. конзола,- гредата е неподвижно закрепена в единия си край към стената или има един свободен край с дължина повече от два пъти по-голяма от напречния размер. Наличието на две свободно висящи части показва, че има двуконзолна конструкция. На практика това са хоризонтални греди, които са част от покрива и образуват козирка.
  3. Вграден продукт, - двата края са здраво монтирани в стената. Тази схема се среща при изграждане на по-високо разположени прегради и стени, като гредата се вгражда във вертикална конструкция.

Натоварвания върху хоризонтални подове

За да се изчисли силата, е необходимо да се знаят натоварванията, които възникват по време на експлоатацията на пода. Най-значимите стойности се срещат на първия етаж на жилищна сграда. По-малки стойности се получават за тавански конструкциии тавански помещения. Възникват напрежения в гредата:

Статичното натоварване се определя от два основни вида напрежение - деформация по цялата дължина и огъване в точката на опора.


  1. отклонение,- получено от теглото на горните елементи. Стрелката за максимално отклонение се получава на мястото на обекта с най-много голяма масаи (или) в средата между опорите.
  2. Огънете или счупете, е разрушаването на напречната греда в точката на вграждане. Възниква от вертикално натоварване, а самата греда, която възприема това напрежение, действа като лост. От определено количество сила започва критично огъване, което води до разрушаване на напречната опора.

За да се намали ефектът върху здравината на дървен напречен продукт от вътрешни структури, те се опитват да ги поставят в местата на долните опори. Ако е възможно, препоръчително е да поставите домакински уреди и мебели по стените или в близост до конструкции за разтоварване.

Има доста видове дървени греди, но най-достъпни за общото население са продукти с правоъгълна или овална секция. В последния случай лъчът е закръглен труп, изрязан от две противоположни страни.

Как да изчислим натоварването на подовата греда

Общото натоварване на подовите елементи се състои от собственото тегло на конструкцията, теглото на вътрешните строителни продукти, лежащи върху гредите, както и масата на хората, мебелите, домакинските уреди и други домакински прибори.


Пълното изчисление, като се вземат предвид всички технически нюанси, е доста сложно и се извършва от специалисти при проектирането на жилищна сграда. За гражданите, които строят жилища по принципа на „самостроителството“, е по-удобна опростена схема, която включва изискванията на SNiP, определяне на условия и спецификациидървени материали:

  • дължината на носещата част на гредата в контакт с основата или стената не трябва да бъде по-малка от 12 cm;
  • Препоръчителното съотношение на правоъгълника е 5/7, - ширината е по-малка от височината;
  • допустимото отклонение за тавана е не повече от 1/200, междуетажни тавани - 1/350.

Съгласно SNiP 2.01.07–85 експлоатационното натоварване на таванска конструкция с лека изолация от минерална вата ще бъде:

G = Q + Gn * k, където:

  • k – коефициент на безопасност, обикновено за нискоетажни сгради стойността е 1,3;
  • Gn – стандарт за такова таванско помещение, равен на 70 kg/m²; при интензивно използване на таванското пространство стойността ще бъде най-малко 150 kg/m²;
  • Q – натоварване от самия тавански етаж, равно на 50 kg/m².

Пример за изчисление

дадени:

  • таванско помещение в жилищна сграда, използвано за съхранение на различно домакинско оборудване;
  • За изолация е използвана експандирана глина с лека бетонна замазка.

Общото натоварване ще бъде G = 50 kg/m² + 150 kg/m² * 1,3 = 245 kg/m².

Въз основа на практиката средните сили върху таванския етаж не надвишават 300–350 kg/m².

За междуетажни тавани стойностите са в диапазона 400–450 kg/m², като при изчисляването на първия етаж трябва да се вземе по-голяма стойност.

съвет.При изпълнение на подове е препоръчително да се приемат стойности на натоварване, които надвишават изчислените с 30–50%. Това ще увеличи надеждността на конструкцията като цяло и ще увеличи общия експлоатационен живот.

Как да изчислим необходимия брой греди

Броят на напречните опори се определя от натоварванията върху тях и максималното отклонение на грубото покритие, направено например от дъски или шперплат. Тяхната твърдост се влияе от собствената дебелина на продукта и стъпката между опорните точки, тоест разстоянието от съседните греди.

За стая с малка употреба (таванско помещение) е разрешено да се използва дъска с дебелина най-малко 25 mm, със стъпка между опорите от 0,6–0,75 метра. Желателно е жилищната зона между етажите да се покрива с подова дъска с размер най-малко 40 mm и разстояние не повече от 1 метър в най-близките точки на закрепване.

Пример за изчисление

Подпокривно пространство.Дължината между стените е 5 метра. Ниско експлоатационно натоварване - съхранение на всички прибори. Подовата настилка е от сухи кантирани дъски иглолистни видове 25 мм дебелина. При максимална стъпка от 0,75 метра броят на контролните точки трябва да бъде:

5 м / 0,75 м = 6,67 бр., закръглено до цяло число - 7 греди.

Тогава усъвършенстваната стъпка е:

5 м / 7 бр = 0,715 м.

Междуетажна настилка.Дължината между стените е 5 метра. Първи етаж с максимално натоварване. Основата е изработена от продукт с размер 40 мм. Стъпката по опорите е 1 метър.

Броят на точките на закрепване е: 5 м / 1 м = 5 бр.

съвет.Въпреки ниското натоварване на подпокривно пространство, е препоръчително да се прилагат изискванията, свързани с междуетажни тавани, - в бъдеще може да има възможност за преустройство в жилищно таванско помещение.

Как да изчислим необходимото напречно сечение на традиционна дървена подова греда

Якостните характеристики на носещия елемент се определят от геометрични параметри - дължина и напречно сечение. Дължината обикновено се дава от вътрешни размеримеждустенно пространство и се полага на етап проектиране на сградата. Вторият параметър, напречното сечение, може да се променя в зависимост от очакваните натоварвания по време на строителния процес.

Пример за изчисление

За да избегнем доста сложни математически изчисления, представяме препоръчителните данни, които са обобщени в таблица. Със съществуващите размери на обхвата и стъпката можете да определите приблизителното напречно сечение на гредата или диаметъра на трупа. Изчислението е извършено на база средно натоварване от 400 kg/m²

маса 1

Разрез на правоъгълна греда:

таблица 2

Диаметър на заоблен труп:

Забележка:Таблиците показват минимално допустимите размери. Когато проектирате своя собствена сграда, трябва да вземете тези размери изделия от дървокоито присъстват на местно ниво строителен пазаррегион и стойностите трябва да бъдат закръглени нагоре.

съвет.С отсъствие необходимия дървен материал, може да бъде заменен с дъски, закрепени заедно с помощта на лепило за дърво и самонарезни винтове. Друг вариант за укрепване е да се увеличи напречното сечение на гредата чрез добавяне на дъски с определена дебелина към страните му.

съвет.Обработката със специални противопожарни и биозащитни агенти ще спомогне за удължаване на експлоатационния живот и намаляване на степента на запалимост. В допълнение, тази операция помага леко да се увеличи здравината на дървените продукти.

съвет.За тези, които все още искат да извършат математически изследвания върху изчисленията на дървени греди за подове, препоръчително е да погледнете в Интернет с този въпрос - има достатъчен брой сайтове, на които са публикувани електронни калкулатори за определяне на параметрите на елементите на носещи конструкции.

Възможност за неподдържан таван големи площизначително разширява архитектурните възможности при проектирането на къща. Положителното решение на проблема с лъча ви позволява да „играете“ с обема на стаите, да инсталирате панорамни прозорци, изграждане на големи зали. Но ако не е трудно да покриете разстояние от 3-4 метра с „дърво“, тогава кои греди да използвате на участък от 5 м или повече вече е труден въпрос.

Дървени подови греди - размери и натоварвания

Свършен дървен под V дървена къща, а подът се тресе, огъва, появява се ефект на „батут“; искаме да направим дървени подови греди с дължина 7 метра; трябва да покриете стая с дължина 6,8 метра, за да не поставите трупите върху междинни опори; каква трябва да бъде подовата греда за разстояние от 6 метра, къща от дървен материал; какво да направите, ако искате да направите отворен план - такива въпроси често се задават от потребителите на форума.

Максинова Потребител FORUMHOUSE

Къщата ми е около 10х10 метра. „Хвърлих“ дървени трупи на тавана, дължината им е 5 метра, напречното сечение е 200x50. Разстоянието между гредите е 60 см. По време на експлоатацията на пода се оказа, че когато децата тичат в една стая, а вие стоите в друга, има доста силна вибрация по пода.

И такъв случай далеч не е единственият.

Елена555 Потребител FORUMHOUSE

Не мога да разбера какви греди са необходими за междуетажните подове. Имам къща 12х12 метра, 2 етажа. Първият етаж е направен от газобетон, вторият етаж е таванско помещение, покрито с дървен материал 6000x150x200 mm, положено на всеки 80 cm. етаж. Когато ходя на втория етаж, усещам треперене.

Гредите за дълги разстояния трябва да издържат на големи натоварвания, следователно, за да се изгради здрав и надежден дървен под с голям обхват, те трябва да бъдат внимателно изчислени. На първо място, трябва да разберете какъв товар може да издържи. дървен гредоредедин или друг раздел. И тогава помислете, след като сте определили натоварването за подовата греда, какво грубо обработване и завършващо покритиепол; с какво ще бъде обшит таванът; дали етажът ще бъде пълноценно жилищно помещение или нежилищен таван над гаража.

Лео060147 Потребител FORUMHOUSE

  1. Натоварването от собственото тегло на всички структурни елементи на пода. Това включва теглото на гредите, изолацията, крепежните елементи, подовата настилка, тавана и др.
  2. Работно натоварване. Експлоатационното натоварване може да бъде постоянно или временно.

При изчисляване на експлоатационния товар се взема предвид масата на хората, мебелите, домакинските уреди и др. Натоварването временно се увеличава, когато гостите пристигнат, шумни тържества или мебелите се пренареждат, ако се преместят от стените към центъра на стаята.

Ето защо, когато изчислявате експлоатационното натоварване, е необходимо да обмислите всичко - чак до това какви мебели планирате да инсталирате и дали има възможност в бъдеще да инсталирате спортна тренажорна машина, която също тежи повече от един килограм.

За натоварването, действащо върху дълги дървени подови греди (за тавански и междуетажни подове), се вземат следните стойности:

  • Тавански етаж – 150 кг/кв.м. Където (съгласно SNiP 2.01.07-85), като се вземе предвид коефициентът на безопасност, 50 кг / кв.м е натоварването от собственото тегло на пода, а 100 кг / кв.м е стандартното натоварване.

Ако планирате да съхранявате вещи, материали и други битови предмети на тавана, тогава натоварването се приема за 250 кг / кв.м.

  • За междуетажни плочи и плочи тавански етажобщото натоварване се приема в размер на 350-400 кг / кв.м.

Подови настилки с дъски 200 на 50 и други обичайни размери

Това са видовете греди на разстояние от 4 метра, които са разрешени от стандартите.

Най-често при изграждането на дървени подове се използват дъски и дървен материал с така наречените работни размери: 50x150, 50x200, 100x150 и др. Такива греди отговарят на стандартите ( след изчисление), ако планирате да покриете отвора на не повече от четири метра.

За етажи с дължина 6 или повече метра размерите 50x150, 50x200, 100x150 вече не са подходящи.

Дървена греда над 6 метра: тънкости

Греда за обхват от 6 метра или повече не трябва да бъде направена от дървен материал и дъски със стандартни размери.

Трябва да запомните правилото: здравината и твърдостта на пода зависят в по-голяма степен от височината на гредата и в по-малка степен от нейната ширина.

Върху подовата греда действа разпределено и концентрирано натоварване. Следователно дървените греди за големи разстояния не са проектирани „от край до край“, а с запас от якост и допустимо отклонение. Това гарантира нормално и безопасна работатавани

50x200 - припокриване за отвори от 4 и 5 метра.

За да изчислите натоварването, което таванът ще издържи, трябва да имате съответните познания. За да не се задълбочава в силата на формулите за якост (а при изграждането на гараж това определено е излишно), обикновен разработчик просто трябва да използва онлайн калкулатори за изчисляване на дървени греди с един участък.

Лео060147 Потребител FORUMHOUSE

Самостоятелният строител най-често не е професионален дизайнер. Всичко, което иска да знае, е какви греди трябва да се монтират в тавана, така че да отговаря на основните изисквания за здравина и надеждност. Това ви позволяват да изчислите онлайн калкулаторите.

Тези калкулатори са лесни за използване. За да направите изчисления на необходимите стойности, достатъчно е да въведете размерите на трупите и дължината на участъка, който те трябва да покриват.

Също така, за да опростите задачата, можете да използвате готови таблици, представени от гуруто на нашия форум с псевдоним Роракота.

Роракота Потребител FORUMHOUSE

Прекарах няколко вечери, правейки маси, които дори начинаещ строител би разбрал:

Таблица 1. В нея са представени данни, които отговарят на изискванията за минимално натоварване на подовете на втория етаж - 147 кг/кв.м.

Забележка: тъй като таблиците са базирани на американски стандарти и размерите на дървения материал в чужбина са малко по-различни от секциите, приети в нашата страна, трябва да използвате колоната, маркирана в жълто в изчисленията.

Таблица 2. Ето данни за средното натоварване за подовете на първи и втори етаж - 293 кг/кв.м.

Таблица 3. Ето данните за изчисленото повишено натоварване от 365 кг/кв.м.

Как да изчислим разстоянието между I-гредите

Ако внимателно прочетете представените по-горе таблици, става ясно, че с увеличаване на дължината на обхвата, на първо място, е необходимо да се увеличи височината на трупа, а не неговата ширина.

Лео060147 Потребител FORUMHOUSE

Можете да промените твърдостта и здравината на изоставането нагоре, като увеличите височината му и направите „рафтове“. Тоест се прави дървена I-греда.

Самостоятелно производство на ламинирани дървени греди

Едно решение за обхващане на дълги участъци е използването на дървени греди в подовете. Нека разгледаме обхват от 6 метра - кои греди могат да издържат на по-голямо натоварване.

Според вида на напречното сечение дългата греда може да бъде:

  • правоъгълен;
  • I-лъч;
  • с форма на кутия

Сред самостроителите няма консенсус коя секция е по-добра. Ако не вземем предвид закупените продукти (фабрично произведени I-греди), тогава лекотата на производство в „ полеви условия“, без използване на скъпо оборудване и аксесоари.

Просто дядо Потребител FORUMHOUSE

Ако погледнете напречно сечение на всеки метален I-лъч, можете да видите, че от 85% до 90% от металната маса е концентрирана в „рафтовете“. Свързващата стена съдържа не повече от 10-15% от метала. Това се прави въз основа на изчисление.

Коя дъска да използвам за греди

Според силата на якост: колкото по-голямо е напречното сечение на „рафтовете“ и колкото по-далеч са разположени по височина, толкова по-големи натоварвания ще издържи I-лъчът. За самостроителя оптимална технологияПроизводството на I-лъч е проста конструкция с форма на кутия, където горните и долните „рафтове“ са направени от дъски, поставени плоски. (50x150 мм и странични стениот шперплат с дебелина 8-12 mm и височина от 350 до 400 mm (определя се по изчисление) и др.).

Шперплатът е прикован към рафтовете или се завинтва със самонарезни винтове (не черни, те не работят за рязане) и трябва да се постави върху лепило.

Ако инсталирате такъв I-лъч на шестметров участък със стъпка от 60 см, тогава той ще издържи голямо натоварване. Освен това I-лъч за 6-метров таван може да бъде облицован с изолация.

Също така, използвайки подобен принцип, можете да свържете две дълги дъски, като ги съберете в „пакет“ и след това да ги поставите една върху друга на ръб (вземете дъски 150x50 или 200x50), в резултат на това напречното сечение на лъча ще бъде 300x100 или 400x100 mm. Дъските се поставят върху лепило и се завързват с карфици или се поставят върху дюбели/дюбели. Можете също така да завиете или заковате шперплат към страничните повърхности на такава греда, като предварително сте го смажли с лепило.

Интересен е и опитът на форумец под псевдонима Тарас174,който реши да направи свой собствен залепен I-лъчза покриване на обхват от 8 метра.

За да направите това, член на форума закупи OSB листове с дебелина 12 мм, наряза ги по дължина на пет равни части. След това купих дъска 150х50 мм, дълга 8 метра. фреза " лястовича опашка„Избрах жлеб с дълбочина 12 мм и ширина 14 мм в средата на дъската - така че да се окаже трапец с разширение надолу. OSB в жлебове Тарас174залепени с полиестерна смола(епоксидна смола), като предварително сте „застреляли“ с телбод лента от фибростъкло с ширина 5 мм до края на плочата. Това според форумеца щяло да укрепи структурата. За да се ускори изсъхването, залепеното място се нагрява с нагревател.

Тарас174 Потребител FORUMHOUSE

На първия лъч практикувах „бутане на ръката си“. Вторият е направен за 1 работен ден. По отношение на разходите, като се вземат предвид всички материали, включвам масивна дъска от 8 метра, цената на гредата е 2000 рубли. за 1 бр

Въпреки положителния опит, подобна „скуотърна конструкция“ не избегна няколко критични забележки, изразени от нашите експерти. А именно.

Правилният подбор на греди и точността на техните размери е определящ фактор за надеждността на целия под. Дървените подови греди се изработват след точно изчисляване на тяхната дължина и напречно сечение. Тяхната дължина зависи от ширината на бъдещия под, а напречното сечение се изчислява въз основа на стъпката на монтаж, планираното натоварване и дължината на обхвата. Тази статия ще опише някои от нюансите на избора на греди и ще посочи методологията за тяхното изчисляване.

Дървените греди са конструктивни елементи с носещи функции. При изчисляването им, избора на материали и монтажа им се спазват следните правила.

Как да определите натоварването, което ще действа върху пода

Таванът пренася натоварването върху гредите, което се сумира от собственото тегло на конструкцията (включително теглото на междугредовата изолация и обшивката) и теглото на предметите, поставени върху тавана. Точните изчисления могат да се извършват само от специална проектантска организация. | Повече ▼ прости начининалични изчисления за самоизпълнениепо следната схема.

  1. За тавански подове с облицовъчни дъски (неносещи големи натоварвания, но изолирани с минерална вата) е вярно, че се прилага средно натоварване от 50 kg на 1 m². В този случай натоварването на този етаж ще бъде равно на: 1,3 × 70 = 90 kg/m² (според SNiP 2.01.07-85 числото 70 (kg/m²) е нормализирано натоварване за този етаж; 1,3 е факторът на безопасност). Общото натоварване е 90 + 50 = 130 kg/m².
  2. Ако междугредовата изолация е по-тежка от минерална ватаили е използвана облицовка от дебели дъски, тогава стандартното натоварване се счита за равно на 150 kg / m². Тогава: 150 × 1,3 + 50 = 245 kg/m² - общо натоварване.
  3. За таванското помещение теглото на подовата настилка, мебелите и други интериорни елементи се добавя към компонентите на товара. Проектното натоварване в този случай се увеличава до 350 kg/m².
  4. Ако гредите са част от междуетажния под, проектното натоварване се приема на 400 kg/m².

Стъпка и сечение от дървени подови греди

След като определите дължината на гредите и знаете проектното натоварване, можете да изчислите стъпката на гредите на дървения под и тяхното напречно сечение (в случай на използване на трупи, диаметъра). Тези количества са свързани помежду си. За да направите това, използвайте следните правила.


Например, за проектно натоварване от 400 kg/m², съответстващо на междуетажни подове, връзката между стъпката, ширината на разстоянието и напречното сечение е както следва:

  • за стъпка от 0,6 m и ширина на обхвата от 2,0 m, секцията трябва да бъде най-малко 75 × 100 mm;
  • за стъпка от 0,6 m и ширина на обхвата от 3,0 m, напречното сечение трябва да бъде най-малко 75 × 200 mm;
  • за стъпка от 0,6 m и ширина на обхвата от 6,0 m, напречното сечение трябва да бъде най-малко 150 × 225 mm;
  • за стъпка от 1,0 m и ширина на обхвата от 3,0 m, секцията трябва да бъде най-малко 100 × 150 mm;
  • за стъпка от 1,0 m и ширина на обхвата от 6,0 m, секцията трябва да бъде най-малко 175 × 250 mm.

Основни изисквания към подовите греди


В заключение, видео урок, описващ подробно методологията за изчисляване на подови греди и други структурни елементи.

Изчисляването на дървени подови греди е търсено както за жилищни тавани, втори етаж, така и за неизползвани тавани. Ниска пожарна безопасност, устойчивост на гъбична атака дървени конструкциисе компенсира от достъпна цена, ниско тегло и ръчен монтаж. Когато започвате да изчислявате напречното сечение, е необходимо да вземете предвид няколко параметъра, препоръчани от експерти:

  • опиране на стената от 12 см;
  • правоъгълно сечение със съотношение 7/5 (височината винаги е по-голяма от ширината);
  • разстояние 4 - 2,5 m (поставя се по късата страна на правоъгълника);
  • допустимо отклонение 1/200 (2 см на препоръчителна дължина).

За по-лесно изчисляване се използва статично натоварване с марж, равен на 200 kg или 400 kg на единица площ, съответно за тавани и експлоатирани помещения. Този метод премахва необходимостта от дълги изчисления на експлоатационните натоварвания - хора, мебели, домакински прибори. Най-често подовете на горното ниво се поддържат от греди, така че всъщност има концентрирани товари. На практика броят на закъсненията надвишава 5-7, така че натоварването се приема за равномерно разпределено.

Изчисленията се свеждат до определяне на рационално напречно сечение на дървен материал, осигуряващо 20-30% запас от якост с минимален бюджет за строителство. Когато разстоянието между гредите е голямо и се полага дъсчен под без гредоред, допълнително се изчислява минималното възможно сечение на подовата настилка.

Пример за изчисление на дървена греда

Фигура 1. Таблица с характеристики на изчислената устойчивост на материали с различна влажност.

Изчисляването на пода започва с определяне на огъващия момент за работни условия. Използваната формула е:

M = N x L 2 /8, където L е дължината на обхвата, N е натоварването на единица площ.

Четириметров под над разстояние от 4 m за експлоатационния под/таван в този случай изпитва момент на огъване при стъпка на гредата от 1 m:

M = 400 kg/m 2 x 4 2 m / 8 = 800 kgm (за внасяне в единна системаединици 80 000 kgcm)

Стандартите SNiP съдържат таблици с характеристики на изчислената устойчивост на материали с различно съдържание на влага. Ориз. 1.

Параметърът се обозначава с буквата R, а за иглолистните видове, най-често използвани в носещи конструкции на вили поради ниската им цена, е 14 MPa. Когато се преобразува в по-удобни единици, тази стойност ще бъде 142,7 kg/cm 2. За да се осигури граница на безопасност, цифрата е закръглена надолу до 140 единици за бъдеща употреба. Така всеки подов елемент ще изисква момент на съпротива:

В примера с посочените условия припокриването трябва да има стойност:

W = 80 000/140 = 571 см 3

За подови греди, дървен материал с правоъгълно напречно сечение. Моментът на съпротивление на елементи от тази форма се определя по формулата:

Фигура 2. Таблица за изчисляване на устойчивостта на различни дървесни видове.

В тази формула два параметъра първоначално са неизвестни - височина h, ширина a. Чрез заместване на една стойност (ширина) в нея лесно се изчислява втората страна на сечението (височината) на подовата греда:

  • намираме 6W/a;
  • извлечете корена на тази стойност.

В нашия случай h = 18,5 cm с ширина на най-близката стандартна греда 20 x 10 cm напълно отговаря на изискванията.

Зависимост от разстоянието между дървените греди

Ако разстоянието между осите на еднопролетните дървени греди се промени във всяка посока, размерите на напречното сечение на гредата и дъските, използвани като подова настилка, ще се променят. Ето защо се препоръчва да се направят няколко изчисления с различни параметри, за да се постигне минимален строителен бюджет.

В нашия пример имаме дървена греда 20/10 см, количеството дървен материал за цялата стая 6 х 4 м ще бъде 7 броя. (0,56 кубчета).

Изчисляването на дървени греди за същите условия със стъпка от 0,75 m ще намали момента на огъване до 60 000 kgcm, моментът на съпротивление до 420 cm 3, височината на гредата до 15,9 cm В този случай 9 греди 17,5 x 10 cm (0,63 кубчета дървен материал).

Изчисляването на дървени греди със стъпка от 0,5 m ще намали посочените характеристики съответно до 40 000 kgcm, 280 cm 3, 12,9 cm. Броят на гредите ще се увеличи до 13, дървеният материал до 0,78 кубически метра.

В първия случай подът ще изисква 50-та или 40-та дъска; в последния вариант е достатъчен „инч“, което значително ще намали бюджета за строителство.

Специфика на изчисленията на дървени подове

Фигура 3. Монтажна схема на подови греди.

Стандартите SNiP съдържат други таблици, необходими за изчисления за дървесни видове, които се различават по характеристики от бор и смърч (фиг. 2). Освен това има коефициенти на структурен живот:

  • за осигуряване на светска надеждност k = 0,8;
  • работа в рамките на 50-90 години се осигурява при k = 0,9;
  • ако 50-годишната надеждност е достатъчна, се използва k = 1.

Проектното съпротивление на гредата се умножава по този коефициент и минималната допустима ширина/височина на секцията от дървен материал се увеличава.

Извършените изчисления не са достатъчни за проверка на избрания лъч. Необходимо е да се изчисли деформацията на конструкцията и да се сравни с това, което е допустимо възможно. За работата се приема шарнирната опора на гредите, формулата е следната:

F = 5NL 4 /IE, където E е модулът на еластичност на дървения материал, I е инерционният момент.

Първата характеристика на гредата зависи от материала, тя е еднаква за всички видове дървесина - 100 000 кг/см2. Въпреки това, в зависимост от влажността, стойността варира между 110 000 - 70 000 kg/cm2.

Инерционният момент е:

I = a x h 3 /12.

Което за условията, разгледани в примера, ще бъде:

I = 10 x 20 3 /12 = 6,666 cm 4.

След което отклонението на гредите ще бъде:

F = 5 x 400 kg x 4 4 m/384 x 100 000 = 2 cm.

Стандартите SNiP регулират отклонението на дървените подови греди в рамките на 1,6 см. Следователно условието не е изпълнено, взема се следната стойност на дървения материал.

Практиката показва, че при стъпка на гредата от 1 m е достатъчна подова дъска от 4 cm, ако стъпката се намали до 0,75 m, може да се използва подова дъска от 35 mm.

„Инчов габарит“ (25 mm дъска) обикновено се използва в неизползвани тавански помещения със стъпка на греда от 0,5 m. В други случаи се препоръчва да се правят изчисления, подобни на тези, разглеждани за подови настилки. Дължината на обхвата в този случай се намалява до разстоянието от ръба на гредата до ръба на съседния елемент.

При използване на многослоен шперплат се препоръчва използването на листове от 14 мм на греди със стъпка от 0,75 м, листове от 18 мм с стъпка от 1 м. Не се препоръчва използването на ПДЧ като подова настилка; по-добре е да замените материала с OSB, което има дълъг експлоатационен живот. Ориз. 3.

Ако между настилки, подовите греди използват трупи, идентични с тези, разгледани в примера. На практика за това е достатъчно сечение от 10 х 7 см.

Обикновено изчисленията на якостта се използват при стандартни работни условия:

  • облицовка под формата на ламинат, паркет, линолеум;
  • липса на мазилка.

Ако планирате да измажете тавана или да облицовате дървения под, изчисляването на деформацията е много по-важно. В този случай вместо препоръчителната допустима стойност от 1/20 от дължината на обхвата, препоръчана от SNiP, се използва стойността от 1/350. В противен случай плочката ще се отлепи с краткотрайно увеличаване на работните натоварвания. Подът в този случай е направен от твърди дървени плочи или многослоен шперплат, а не от дъски. При трудни условия на работа дървените греди се изместват на 0,4-0,5 m или се заменят с валцуван метал.