Hlavním prvkem podkrovních a mezipodlažních stropů v mnoha soukromých domech je dřevěný trám. Životnost dřevěných podlah je omezena vlastnostmi dřeva, zejména pokud bylo špatně opracováno nebo vystaveno namáhání a vlhkosti.
V důsledku těchto faktorů se trám přestane vyrovnávat s funkcí, která mu byla přidělena (je možné prohnutí, průhyb, zakřivení) a bude nutné vyztužení dřevěných podlahových trámů.
Kromě poškození a ztráty únosnosti podlahových a stropních nosníků (zaostávání, nosníky) může být zesílení diktováno zvýšením zatížení stropu.
Kdy posílit dřevěné podlahové trámy
- špatný stav trámové konstrukce. Výsledkem je poškození dřeva. Vysoká vlhkost, změny teploty, aktivita různých škůdců (kůrovec), praskání – to vše vede k deformaci podlahového nosníku;
- snížení únosnosti. Podlahové nosníky se mohou vlastní vahou, stálým a proměnlivým zatížením ohýbat. Podle předpisů, pokud je výchylka do 1:300, tak se není čeho obávat. Například pokud je nosník dlouhý 2500 mm. ohnutý 10 mm. to odpovídá normální hodnotě průhybu. Pokud je index průhybu větší, měl by být zesílen;
- nutnost zvýšení únosnosti nosníku. Souvisí například s přestavbou podkroví na půdu nebo obytný prostor. Taková restrukturalizace povede ke zvýšení konstantních a proměnných zatížení na podlahách druhého patra, což automaticky vyžaduje změnu průřezu instalovaných dřevěných trámů.
V článku bude uvedeno několik běžných způsobů zesílení stropu (oprava, rekonstrukce). Ale pouze profesionál může přesně odpovědět na otázku, jak posílit dřevěné podlahové trámy, a to až po analýze stavu konstrukce. Koneckonců, v každém případě bude rozhodnutí individuální.
Pomocí tabulky můžete získat představu o tom, jaký úsek by měl mít paprsek při určitém zatížení.
Přípustný průřez nosníků pod zatížením
Materiál připravený pro stránky moydomik.net
Způsoby, jak posílit dřevěné podlahové trámy
Hlavní typy a způsoby zpevňování dřevěných podlah jsou uvedeny v pořadí zvyšujících se mzdových nákladů a trvání práce.
Typ zesílení beze změny pracovních podmínek
Vyztužení dřevěným obložením
Metoda se používá, když je strom poškozen. Vyzdívky jsou instalovány na obou stranách nosníku od nosníku (na stranách nebo nahoře a dole), co nejtěsněji k němu a jsou upevněny (utaženy) šroubem. V tomto případě je důležité ošetřit poškozenou oblast a výstelku antifungálním roztokem. V kritickém případě, pokud je oblast vážně poškozena, je lepší ji odstranit. Chcete-li zpevnit nosník, musíte upevnit překrytí po celé délce.
Zpevnění rozponů kovovými překryvy (dlahy) nebo tyčovými protézami
Místo výše popsaných dřevěných plátů se používají ocelové pláty. Kov je také potřeba ošetřit antikorozním roztokem. Schéma zařízení je znázorněno na obrázku.
Zesílení rozponů trámů kovovými překryvy a tyčovými protézami
Posílení překrytí uhlíkovými vlákny (CFRP)
Moderní technologie vyztužení (vyztužení uhlíkovými vlákny). Uhlíková vlákna (pásy, plechy, desky, nitě, tkanina) se lepí v několika vrstvách, dokud není dosaženo požadované tuhosti nosníku. Snadné použití a lehkost materiálu vedou k tomu, že uhlíkové vlákno získává na popularitě jako účinný prostředek pro obnovu trámů a stavebních konstrukcí.
Níže je schéma vyztužení (zpevnění) podlahových nosníků uhlíkovými vlákny.
Vyztužení nosníků uhlíkovými vlákny Vyztužení nosníků uhlíkovými vlákny – schéma Vyztužené nosníky uhlíkovými vlákny
Zpevnění na koncích dřevěnými nebo kovovými protézami
Technologie umožňuje zesílení nosníku na křižovatce s nosnou stěnou. To je přesně to místo, kde vlivem teplotních změn dochází k rychlejšímu poškození dřeva.
Níže uvedený diagram ukazuje technologii vyztužení protézami z kanálu, válcovaného profilu
Vyztužení protézami vyrobenými z kanálových tyčí, válcovaných profilů Vyztužení pomocí protéz vyrobených z kanálových tyčí a válcovaných profilů – 2
Instalace tyčové protézy
Tyčová protéza systému Daidbekov je vyrobena ze dvou párových vazníků, které jsou vyrobeny z odřezků betonářské oceli o průřezu (průměru) 10-25 mm. Délka protézy by měla být o 10 % větší než dvojnásobek délky rozpadlého konce trámu, ale ne větší než 1,2 m.
Zařízení tyčové protézy
- Nainstalujte dočasné podpěry pod strop ve vzdálenosti 1-1,5 m od nosné stěny, sestávající z regálů a běhu.
- Demontujte strop zespodu na šířku 75 cm a shora – 1,5 m od stěny.
- Odřízněte poškozenou část nosníku (0,5 m)
- Polotovar protézy přiveďte vertikálně do mezipodlahového přesahu a otočte jej do vodorovné polohy, nejprve jej zatlačte na trám a poté jej zatlačte do výklenku stěny v opačném směru.
- Posuňte a přibijte posuvnou tyč.
Instalace tyčové protézy
Vyztužení trámů příhradovými obláčky
Zpevňování podlah – montáž krovů
Typ zesílení s měnícími se pracovními podmínkami
Zesílení dřevěných podlah tímto způsobem umožňuje významnou restrukturalizaci nosné konstrukce rozpětí nosníků.
Změna pracovních podmínek konstrukcí
Změna pracovního schématu
Pokud není možné dřevěné podlahové nosníky zpevnit, můžete se pokusit je vyložit, tj. rozložit zatížení ze stávajících nosníků na dodatečně instalované prvky.
Zpevnění podlah instalací podpěr pod nosné trámy
Podpěry podpírající trámy zespodu jsou dobrým způsobem, jak přerozdělit zatížení z trámu na podpěru.
Výztuž podlah – montáž podpěr
Zpevnění podlah instalací dalších trámů
Pokud jsou stávající kulatiny bezpečné a zdravé, je možné zvýšit jejich nosnost zvýšením jejich počtu. Instalace dalších dřevěných trámů zvýší zatížení konstrukce. Při instalaci nových kulatin je bezpodmínečně nutné chránit jejich konce střešním materiálem, aby nedošlo k poškození.
Vyztužení podlah – montáž přídavných nosníků
Doufáme, že z výše uvedených způsobů vyztužení dřevěných podlahových trámů si vyberete ten, který vyřeší váš problém nejlépe a s minimálními náklady.
Dřevěné trámy jsou široce používány v soukromé výstavbě – používají se při uspořádání podlah a dokonce i dřevěných podlah. Abychom však s jejich pomocí získali odolné konstrukce, je nutné nejprve provést nějaké výpočty. V tomto článku se blíže podíváme na to, jak nezávisle vypočítat nosníky pro průhyb, což je nesmírně důležitá hodnota.
Na fotografii – dřevěné podlahové trámy
Přehled
Nosník je konstrukční prvek, kterým je tyč, na kterou působí síly ve směru kolmém k její ose. Pod vlivem těchto sil se deformují jakékoli nosníky, včetně dřevěných.
Mírné vychýlení je naprosto přijatelné. Například při chůzi po dřevěné podlaze často cítíme, jak lehce pruží. Pokud však průhyb překročí povolené hodnoty, může to vést k rozbití součásti.
Za přijatelnou se považuje deformace, která splňuje následující požadavky:
- Nepřekračuje vypočtené hodnoty.
- Nenarušuje komfort domácího používání.
Abychom zjistili, jak moc se díl v jednom či druhém případě zdeformuje, je nutné provést nějaké výpočty tuhosti a pevnosti.Je třeba poznamenat, že na takové práci se obvykle podílejí stavební inženýři. Nicméně v soukromé výstavbě, když jste se seznámili s některými vzorci, můžete je provést sami.
Mírné vychýlení podlah je povoleno
Musím říci, že výpočet průhybu dřevěného nosníku je velmi zodpovědná práce, protože každá budova musí splňovat určité požadavky na pevnost. Proto musí mít nosníky určitou stabilitu a tuhost, aby konstrukce s určitou rezervou bezpečnosti vydržela plánovaná zatížení.
Výpočet
Parametry jako pevnost a tuhost spolu souvisí. Proto se nejprve určí tuhost součásti, načež se na základě získaných dat vypočítá deformace.
K tomu není nutné ponořit se do složitých technických výpočtů, abyste získali přesné hodnoty. Aby nedošlo k omylu, je lepší použít zjednodušené schéma, které je dostačující pro soukromou výstavbu.
Tato metoda výpočtu se skládá z několika fází:
- Vypracování návrhového schématu a stanovení geometrických parametrů nosníku.
- Určení maximálního zatížení, které bude vyvíjeno na díl, včetně přepážek, konstrukcí instalovaných nahoře atd.
- Výpočet maximálního průhybu.
Podívejme se blíže na každý z těchto kroků níže.
Schéma vlivu vzdálenosti mezi podporami na deformaci
Návrhové schéma
Schéma výpočtu „udělej si sám“ není obtížné. K tomu potřebujete znát pouze tvar průřezu a rozměry součásti.
Kromě toho je třeba zvážit následující body:
- Způsob podpory dílu.
- Délka rozpětí, tzn. vzdálenost mezi podpěrami. Pokud je například strop a vzdálenost mezi stěnami je 4 m, pak se rozpětí „l“ bude rovnat 4 m.
Pokud mluvíme o podlahách, pak je přijato schéma výpočtu, podle kterého je zatížení rovnoměrně rozloženo na díl. V případech, kdy je nutné vypočítat deformaci ze soustředěného nárazu, například z instalované pece na strop, se používá schéma zohledňující soustředěné a směrové zatížení F, které se rovná hmotnosti konstrukce.
Rozměry obdélníkového nosníku
Pro určení průhybu “f” je potřeba znát takovou geometrickou charakteristiku, jako je moment setrvačnosti řezu, který se označuje písmenem “j”. Moment setrvačnosti se vypočítá podle následujícího vzorce:
| Dopisové označení | Hodnota |
| h | Výška sekce nosníku |
| b | Šířka sekce |
Poznámka! Moment setrvačnosti pravoúhlé tyče závisí na tom, jak je umístěna v prostoru. Pokud je díl položen širokou stranou na stěny, pak bude moment setrvačnosti menší, zatímco deformace bude větší. Příkladem toho je deska, která se při položení na hranu ohýbá mnohem méně než při položení naplocho.
Určení maximálního zatížení
Chcete-li určit maximální zatížení, musíte sečíst všechny parametry nosníku, jako například:
- Jeho váha;
- Hmotnost na metr čtvereční překrytí;
- Dopad příček na podlahy se také měří v kilogramech na metr čtvereční.
Kromě toho je nutné vzít v úvahu koeficient, označený písmenem “k”, který se rovná vzdálenosti mezi nosníky (měřeno v metrech). Pokud je například vzdálenost mezi nimi 700 mm, pak bude hodnota koeficientu 0,7.
Pece nebo jiné konstrukce vytvářejí dodatečné zatížení stropu
Rada! Pro pomoc při výpočtech při sestavování projektu doma se můžete obrátit na odborníky. Cena jejich služeb je však poměrně vysoká. Proto se ve většině případů můžete s úkolem vyrovnat sami.
Pro zjednodušení výpočtů můžete použít následující zprůměrované parametry:
- Hmotnost překrytí je 60 kg.
- Normativní dočasné zatížení stropu – 250 kg.
- Standardní zatížení od přepážek – 75 kg.
Pokud jde o hmotnost dřevěné části, lze ji vypočítat na základě znalosti hustoty a objemu dřeva. Například nejběžnější dřevo, které se používá na podlahy, má průřez 0,15 x 0,2 m a váží v průměru 18 kg na běžný metr.
Nyní, když znáte všechny parametry, můžete vypočítat maximální zatížení pomocí následujícího vzorce -q u60d (250 + 75 + 0,6) x18 + 249 uXNUMXd XNUMX kg / m.
Výpočet maximálního průhybu
Dalším krokem je výpočet průhybu dřevěného trámu. Pokud je zatížení rozloženo rovnoměrně, musíte použít následující vzorec – f u5d -4xqxl ^ 384 / XNUMXxExJ.
Hodnota E v tomto vzorci znamená modul pružnosti. Pro dřevo je tato hodnota E=100000 0,15 kgf/m². Pokud dosadíme hodnoty získané dříve, získané při výpočtu nosníku o průřezu 0,2x4m a délce rovné 0,83m, pak bude maximální průhyb XNUMX cm.
Deformace při soustředěném zatížení F
Pro výpočet deformace části, na kterou bude aplikováno koncentrované zatížení, byste měli použít následující vzorec – f = -Fxl ^ 3 / 48xExJ, kde F označuje tlak na nosník, například hmotnost instalované pece na podlaze.
Musím říci, že modul “E” pro různé druhy dřeva se může lišit. Tento indikátor navíc závisí na typu dílu. Například plný nosník a zaoblená kláda mají jiný modul pružnosti.
Rada! Často se domácí řemeslníci zajímají o to, jak posílit dřevěné podlahové trámy před průhybem? Pro tyto účely můžete použít desky o tloušťce nejméně 50 mm, které jsou připevněny k řezivu.
Zde je vlastně celý návod na výpočet paprsků pro průhyb.
Výkon
Jak jsme zjistili, není obtížné nezávisle vypočítat průhyb dřevěného nosníku. K tomu použijte několik výše uvedených vzorců a některé průměrné standardní hodnoty. V tomto případě je hlavní věcí, stejně jako v jakýchkoli jiných výpočtech, dělat práci pečlivě, aby nedošlo k chybě.
