Výpočet podlahových nosníků: co potřebujete vědět

Podlahové trámy jsou hlavními nosnými prvky celé dřevěné podlahy. Spolehlivost dřevěné podlahy závisí na správné volbě a výběru velikosti a počtu trámů. Hlavní rozměry dřevěných podlahových nosníků jsou jejich délka a průřez. Musíte určit délku nosníku na základě šířky rozpětí, které budete muset pokrýt. Rozměry průřezu podlahového nosníku závisí na délce rozpětí, vzdálenosti mezi instalovanými nosníky (krok montáže) a očekávaném zatížení, které bude na podlahové nosníky působit. Článek vám řekne, jak můžete nezávisle vypočítat počet a velikosti paprsků.

Stanovení požadovaného počtu a velikostí podlahových nosníků.

Rozměry a počet dřevěných trámů pro podlahovou konstrukci bude stanoven na základě několika komponentů. Nejprve je třeba změřit šířku rozpětí, které bude zablokováno. Poté určíme způsob upevnění podlahových trámů na stěnách budovy, to znamená, kolik trámů půjde do stěn. Poté je nutné vypočítat zatížení, která budou působit na podlahové nosníky při uvedení stavebního objektu do provozu. A poslední fáze: pomocí tabulek a speciálních programů kalkulačky se vybere požadovaný úsek a krok podlahových nosníků.

Výpočet délky podlahových nosníků.

Rozměry pole, které má být pokryto a velikost zapuštění podlahových trámů do stěn určuje délku paprsků. Délka se měří svinovacím metrem. Hloubka zapuštění trámu do stěny musí být v každém případě stanovena individuálně na základě materiálu, ze kterého jsou stěny vyrobeny. V cihlových nebo betonových stěnách se podlahové trámy instalují do drážek hlubokých asi 100 mm, pokud je podlahový trám vyroben z desek, a do hloubky 150 mm, je-li trám ze dřeva. Do dřevěných stěn se vyřezávají speciální zářezy, jejichž hloubka by měla být alespoň 70 mm. V případě upevnění podlahových nosníků na dřevěné stěny pomocí speciálních kovových spojovacích prvků, které se používají jako rohy, konzoly, svorky, je délka nosníků stejná jako vzdálenost mezi stěnami. V některých případech jsou střešní krokve namontovány na dřevěné podlahové trámy a poté je nutné prodloužit trámy za zeď o 30-50 cm, aby se vytvořilo světlo budoucí střechy.

Podlahové nosníky, v závislosti na tom, z jakého materiálu nebo dřeva jsou vyrobeny, mohou pokrývat různé velikosti rozpětí. V tomto případě je třeba vzít v úvahu, že optimální je délka rozpětí 2,5–4 m. Při délce do 6 m lze použít podlahový nosník z omítaných desek nebo řeziva. Od 6 do 12 m je již nutné použít lepené lamelové podlahové nosníky, které mohou být obdélníkové nebo I-nosníky. V případě použití běžných podlahových nosníků je nutné je opřít o mezilehlé podpěry, kterými jsou stěny nebo sloupy. Místo trámů, pokud je rozpětí větší než 6 m, lze použít dřevěné vazníky.

Výpočet zatížení působícího na podlahu.

Zatížení vlastní tíhou všech podlahových prvků, včetně podlahových nosníků, obložení, mezitrámové výplně a hmotnost provozního zatížení, které zahrnuje hmotnost nábytku, jiných předmětů a zařízení umístěných v místnosti a hmotnost vyrobených osob zvýšit celkové zatížení působící podél podlahových nosníků na samotnou podlahu. Toto zatížení je poměrně obtížné vypočítat, provádějí ho specialisté a představují těžkopádné výpočty prováděné specialisty v procesu navrhování podlahové konstrukce. Pomocí níže uvedené zjednodušené verze však můžete tyto výpočty provádět sami.

Dřevěný strop do podkroví, pokud v podkroví nejsou skladovány věci nebo jiné materiály a izolace je z lehkých materiálů, je stálé zatížení tvořeno pouze vlastní hmotností a je zpravidla 50 kg/m2.

READ
Příprava podkladu pro založení

Podle SNiP 2.01.07-85 bude provozní zatížení v tomto případě 90 kg/m2, včetně 70 kg/m2 – standardní hodnota pro tento typ podkroví 1,3 – bezpečnostní faktor.

Přičtením 50 kg/m2 a 90 kg/m2 dostaneme celkové návrhové zatížení pro výše uvedenou podlahu podkroví, které bude 140 kg/m2 a po zaokrouhlení 150 kg/m2.

Pokud se plánuje využití podkroví pro skladování věcí, pro jiné účely, kdy bude podlaha vystavena velkému zatížení, nebo byla při výrobě použita těžká izolace a těžší výplň a obložení, hodnota standardního zatížení se zvýší na 150 kg/ m2, a tedy celkové zaokrouhlené zatížení na podlahu podkroví by mělo být vzato jako 250 kg/m2 (50+150×1,3 = 245 kg/m2).
Při využití půdního prostoru k bydlení člověka jako podkroví se celkové návrhové zatížení s přihlédnutím k hmotnosti podlah, příček, nábytku, dveří zvyšuje na 300-350 kg/m2. V tomto případě je však také nutné vzít v úvahu hmotnost mezipodlahových dřevěných podlah instalovaných během výstavby podkroví a dočasné zatížení během provozu se skládá z velkého počtu nábytku a osob, celkové zatížení by mělo být bere se jako 350 – 400 kg/cm2.

Stanovení průřezu a rozteče dřevěných podlahových nosníků.

Výše bylo diskutováno, jak určit potřebnou délku a vypočítat celkové zatížení. Poté je třeba určit požadovaný průřez podlahových nosníků a krok pokládky, které jsou vzájemně propojeny. Obdélníkový řez dřevěného podlahového trámu je nejlepší, pokud je poměr výšky k šířce 1,4:1. Šířka podlahové trámy v tomto případě může být v rozsahu od 40 do 200 mm a výška od 100 do 300 mm. Výška trámů se volí shodná s tloušťkou izolace. Pokud jsou jako podlahové nosníky použity kulatiny, jejich průměr by měl být v rozmezí od 110 do 300 mm.

Rozteč dřevěné podlahy přímo závisí na tom, jaký typ a průřez materiálu podlahového trámu je použit a může být od 300 do 1200 mm, nejčastěji se volí rozteč dřevěné podlahy v rozmezí od 600 do 1000 mm. Při volbě vzdálenosti mezi nosníky podlahy lze vycházet i z velikosti izolačních desek, které se budou pokládat do prostoru mezi nosníky, případně stropních plechů. V rámových budovách byste se měli snažit zajistit, aby rozteč pokládky odpovídala rozteči rámových sloupků. Pak bude zajištěna největší spolehlivost konstrukce díky její tuhosti.

S pomocí vyhledávacích tabulek můžete dělat docela přesně výpočet rozměrů dřevěných podlahových nosníků nebo zkontrolujte již vybrané velikosti. Při výpočtech je třeba vzít v úvahu, že relativní průhyb podkrovních podlah by neměl překročit 1/200 a mezipodlahy – 1/350.

Online kalkulačka pro výpočet nosníků pro průhyb / ohyb a pevnost. Výpočet dřevěných podlahových nosníků pro průhyb. Výběr průřezu nosníku.

Výpočet paprsku online

Paprsek – Jedná se o prvek stavebních nosných konstrukcí, který je široce používán pro stavbu mezipodlažních stropů. Přesahy jsou zase určeny k výškovému oddělení sousedních místností a také k zachycení statického a dynamického zatížení od předmětů interiéru, zařízení, osob atd., které se na nich nacházejí.

Ve většině případů se pro soukromou bytovou výstavbu používají dřevěné trámy z masivního dřeva, tesaných kulatin, lepených desek nebo dýhy. Tyto materiály jsou při správném výběru parametrů schopny poskytnout potřebnou pevnost a tuhost základny, která je klíčem k odolnosti stavby.

READ
Mobilní vana z baru: foto, projekt, materiál, použití

Doporučujeme dokončit online výpočet podlahových nosníků na pevnost a ohyb, vyberte jeho průřez a určete krok mezi nosníky. Dále obdržíte sadu osobních výkresů a 3D model pro lepší vnímání rozestavěné stavby. Program bere v úvahu SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011) a další referenční zdroje.

Přesný a kompetentní výpočet dřevěných trámů ve službě KALK PRO, umožňuje zjistit všechny potřebné parametry pro konstrukci silného stropu. Veškeré výpočty jsou zdarma, vypočítaná data je možné uložit ve formátu PDF, navíc jsou k dispozici diagramy a 3D model.

Pokyny pro kalkulačku

Naše služba poskytuje výběr ze dvou typů výpočtu jednopolových podlahových nosníků. V prvním případě se vám nabízí vypočítat průřez nosníku se známým krokem mezi nimi, v druhém případě můžete zjistěte doporučené rozestupy mezi nosníky se zvolenými charakteristikami sekce. Pojďme analyzovat kalkulačku na příkladu, kdy je vaším úkolem najít řez nosníku.

Pro výpočet budete potřebovat znát řadu povinných počátečních parametrů. Za prvé, toto jsou vlastnosti samotného paprsku:

  • šířka (tloušťka), mm;
  • délka rozpětí nosníku (na snímku BLN), m;
  • druh dřeva (borovice, smrk, modřín . );
  • třída dřeva (1/K26, 2/K24, 3/K16);
  • impregnace (ano, ne).

V případě pokud neznáte tloušťku zamýšleného nosníku, v prvním bloku vyberte položku „Poměr výšky průřezu nosníku k jeho šířce je znám – h / b“ a zadejte hodnotu 1,4. Toto je nejoptimálnější hodnota, která se získává empirickou metodou a je uvedena v mnoha referenčních knihách.

Poté musíte zadat podmínky, za kterých bude překrytí fungovat:

  • teplotní režim ( < 35 °C .. >50 °C);
  • vlhkostní režim;
  • zda existují trvalé vysoké zatížení nebo ne.

Poté nakonfigurujte strukturu a vyplňte pole kalkulačky:

  • délka stěny domu na vnitřní straně, m;
  • krok mezi nosníky, cm;
  • celková délka paprsku (na snímku BFL), m;
  • zatížení nosníku, kg / m 2;
  • konečný průhyb ve zlomcích rozpětí.

V případě potřeby zadejte cenu jednoho kubíku dřeva, abyste zjistili celkovou cenu veškerého řeziva.

Vezměte prosím na vědomí, že obvykle není rozteč paprsků menší než 0,3 m, protože to není ekonomicky proveditelné, a větší než 1,2 m, protože je možný průhyb podkladu se všemi z toho vyplývajícími důsledky.

Když kliknete na “Spočítejte“, služba vypočítá paprsek online a na obrazovce zobrazí doporučené hodnoty pro úsek vybraného paprsku.

Kromě toho v bloku “Výsledky výpočtu” můžete zjistit:

  • parametry nosníku při výpočtu pevnosti;
  • parametry nosníku při výpočtu průhybu;
  • maximální výchylka paprsku viz

Kvalifikovaný výpočet podlahy na dřevěných trámech – záruka trvanlivosti konstrukce a bezpečnosti pro vaši rodinu.

Výpočet podlahových nosníků

Vlastní výpočet dřevěného podlahového nosníku je dlouhý a únavný úkol, který vás zavazuje znát základy inženýrských oborů a pevnost materiálů. Bez určitých dovedností a znalostí je ruční výběr materiálu, výpočet požadovaného úseku nebo kroku nosníku nejen obtížné, ale někdy nemožné. Pokusíme se vám však říci o hlavních charakteristikách, které jsou potřebné pro výpočty, a jaký algoritmus používá naše kalkulačka.

Druhy paprsků

V současné době lze dřevěné trámy používané pro výrobu podlah rozdělit do dvou zásadně odlišných typů:

READ
Stretch stropy s fotografickým tiskem - udělejte malovaný strop

Podle názvu je zřejmé, že v prvním případě se bude jednat o masivní kus dřeva určitého typu průřezu (nejčastěji se jedná o trám se 2 nebo 4 hranami), ve druhém případě se jedná o lepený nosník z desek nebo dýhy LVL.

Navzdory nízkým nákladům z řady objektivních důvodů masivní dřevěné trámy se v poslední době používají stále méně. Ukazatele kvality tohoto materiálu jsou výrazně horší než lepené dřevo: nízký modul pružnosti přispívá ke vzniku velkých průhybů uprostřed rozpětí (to je zvláště patrné, když je vzdálenost mezi nosnými stěnami větší než 4 metry), při vysychání se na trámech objevují podélné trhliny, které vedou ke snížení momentu setrvačnosti průhybu, nedostatek impregnace vystavuje dřevo škůdcům a hnilobě.

Díky moderní technologii, lepené nosníky takové nevýhody nemají. Jejich struktura je homogenní a vlákna jsou orientována všemi směry – zvyšuje se celková pevnost a modul pružnosti materiálu, dostává ochranu proti praskání a speciální impregnace zajišťuje zvýšenou úroveň požární bezpečnosti a odolnosti proti vlhkosti. Tyto nosníky lze použít pro otvory 6-9 m a lze je považovat za plnohodnotný analog železného stropu.

Masivní dřevěný trám

Lepený nosník z desek

Vrstvený nosník LVL

Nosník se dvěma okraji

Výběr sekce nosníku

Abyste mohli ručně vybrat průřez nosníku, musíte mít obrovské množství znalostí v oblasti pevnostních materiálů, protože budete muset uvést do praxe velké množství vzorců a koeficientů, takže pro začínajícího mistra jde o poměrně komplikovaný a ne zcela iracionální úkol. Naše kalkulačka by vám měla pomoci udělat přibližný výpočet dřevěné podlahy a ušetřit značné množství času. Uživatel však musí pochopit, že žádný program nemůže nahradit skutečného specialistu, protože princip služby je založen na zpracování standardních tabulkových hodnot a nemůže zohledňovat konkrétní situace.

Výpočet dřevěných podlahových nosníků je mnohem jednodušší provést pomocí naší kalkulačky. Nemusíte mít v hlavě spoustu vzorců a obávat se neuvedené chyby!

Analýza paprsku – příklad

Algoritmus programu pro výpočet paprsků je založen na SP 64.13330.2011 (aktualizované vydání SNiP II-25-80). Pro větší názornost rozebereme výpočet jednopolového nosníku na průhyb a pevnost na příkladu, stručně popíšeme hlavní fáze výpočtu a vzorec.

Délka paprsku

Odhadovaná délka nosníku je určena hodnotou rozpětí a rezervou pro jejich položení na stěnu.

Není těžké zjistit délku mezi rozpětími – pomocí metru změřte vzdálenost, kterou je třeba urazit nosníky, a k výslednému číslu přičtěte množství zapuštění do „hnízd“ rovnající se 300 mm ( 150 mm na stranu) nebo více.

V případě, že se chystáte upevnit nosníky na speciální kovové spojovací prvky, bude délka rozpětí rovna délce nosníku.

Pokud má váš pokoj nepravidelný tvar např. 4×5 m, bylo by správnější použít trámy kratší délky, tzn. 4m, ne 5m.

Stanovení návrhového zatížení

Abyste správně vypočítali zatížení dřevěného nosníku, musíte určit všechny typy nárazů na podlahu.

Hodnotu zatížení lze zjistit dvěma způsoby: použití SNiP 2.01.07-85* Zatížení a nárazy a s jeho pomocí ručně vypočítat všechny potřebné koeficienty a poté je sečíst, nebo si můžete vzít normativní data z adresářů. Pokud provedete všechny výpočty správně, pak bude první možnost přesnější, ale nikdo si není jistý, že při provádění dlouhých těžkopádných výpočtů nedojde k žádné chybě.

Proto je pro získání přibližného výpočtu vhodnější vzít standardní hodnoty a použít je v následujících vzorcích. Podle referenčních knih je pro mezipodlažní podlahy návrhové zatížení obvykle 400 kg / m 2 a pro podkroví – 200 kg / m 2.

READ
Zářící kameny v zahradě - skvělá dekorace pro design krajiny

Typické zatížení pro podlahové podlahy – 400 kg / m 2 a podkroví – 200 kg / m 2 nelze použít ve všech situacích. Pokud se předpokládá, že na základnu bude působit abnormálně velká hmotnost např. od těžké techniky, je nutné upravit výchozí parametry.

Maximální ohybový moment

Ohybový moment – moment vnějších sil vzhledem k neutrální ose řezu nosníku nebo jiného pevného tělesa, jinak zjednodušeně řečeno je to součin síly na rameni.

Maximální ohybový moment tedy nabývá největší hodnoty, kterou dané těleso vydrží, aniž by narušilo jeho celistvost.

Pokud na nosník působí rovnoměrně rozložené zatížení (tento případ je implementován v kalkulačce), bude hodnota maximálního ohybového momentu rovna:

Ohybový moment (vzorec): Mmax = q × l 2 / 8

  • q – hodnota zatížení podlahy;
  • l – rozpětí podlahy.

Požadovaný modul

Okamžik odporu je schopnost materiálu odolávat ohýbání, roztahování nebo stlačování. Chcete-li určit tuto hodnotu pro dřevěný trám, musíte použít hotový vzorec:

Požadovaný moment odporu (vzorec): WPožadované = Mmax / R.

  • Мmax – hodnota maximálního ohybového momentu;
  • R je hodnota návrhové odolnosti dřeva.

Samostatně je třeba mluvit o hodnota R. Má řadu korekčních faktorů, které musíte vzít v úvahu při výpočtu paprsku, pokud chcete získat co nejpřesnější výsledek. Celý vzorec vypadá takto:

Odhadovaná odolnost dřeva (vzorec): R=Rи ×mп ×mд ×mт × ma × γcc ×…

  • Rи – návrhová odolnost dřeva proti ohybu, zvolená v závislosti na návrhových hodnotách pro borovici, smrk a modřín při vlhkosti 12 % podle SP 64.13330.2011;
  • mп – přepočítací koeficient pro jiné druhy dřeva;
  • mд – korekční faktor v případě, kdy trvalé a dočasné dlouhodobé zátěže překročí 80 % celkového napětí ze všech zátěží;
  • mт – teplotní koeficient;
  • ma – koeficient použitý v případě, kdy je strom impregnován retardéry hoření;
  • γcc – koeficient životnosti dřeva.
  • . – existují další méně důležité koeficienty, ale prakticky se ve výpočtech nepoužívají, protože korekční hodnota je příliš malá.

Ukazuje se, že ve skutečnosti hodnota R je součinem návrhové odolnosti dřeva proti ohybu a různým úpravám. Ve většině případů se pro získání přibližného výsledku tyto korekce neberou v úvahu a hodnota R se rovná Rи.

Řezový modul podlahového nosníku

V závislosti na tvaru průřezu nosníku (čtverec, obdélník, kruh, ovál . ), vzorce pro zjištění skutečného momentu odporu se bude lišit. V našich kalkulačkách se používají pouze dva typy profilů: obdélníková a tesaná kulatina. Budeme pokračovat v analýze algoritmu na příkladu obdélníkového řezu:

Modul nosníku (vzorec): Š u2d b × v 6/XNUMX

  • b – šířka nosníku;
  • h je výška paprsku.

Výpočet pevnosti nosníku

Aby bylo možné určit, zda je nosník vhodný pro pevnost nebo ne, je nutné, aby modul podlahového nosníku (W), rovna nebo větší než požadovaný okamžik (WPožadované ):

WPožadované ≤W

Nemůžeme však vypočítat skutečný moment odporu podlahového nosníku, protože jeho výška není známa. V tomto případě musíte buď použít výčet sekcí na základě podmínky, že nejoptimálnější poměr výšky k šířce je 1,4: 1, nebo jednoduše vzít W = WPožadované, a to z důvodu, že neporušujeme podmínky daného vzorce. Také po těchto manipulacích bude parametr h známý.

READ
Rozdíl mezi minerální vlnou a čedičem

Online kalkulačka KALK.PRO pro výpočet pevnosti nosníku rychle spočítá požadovaný úsek tak, aby podlaha RYCHLE a ZDARMA vydržela návrhové zatížení.

Výpočet nosníku pro průhyb (ohyb)

Moment setrvačnosti a průřezový modul - KALK.PRO

Metoda pro určení průhybu paprsku je mnohem jednodušší. Při distribuovaném zatížení se použije vzorec:

Odklon paprsku (vzorec): f = (5 × q × l 4 ) / (384 × E × I)

  • q – hodnota zatížení podlahy;
  • l – rozpětí podlahy;
  • E je modul pružnosti;
  • Já jsem moment setrvačnosti.

Známe první dva parametry, modul pružnosti dřeva se obvykle považuje za 100 000 kgf / m², i když tomu tak není vždy, a moment setrvačnosti, v závislosti na tvaru průřezu, se vypočítává pomocí různých vzorců. . Pro obdélník:

Moment setrvačnosti (vzorec): I u3d b × h 12/XNUMX

  • b – šířka nosníku;
  • h je výška paprsku.

Když vše dáme dohromady, dostaneme konečný vzorec pro výpočet průhybu paprsku:

Vychýlení paprsku (konečný vzorec): f = (5 × q × l 4 ) / (384 × E × (b × v 3 / 12))

Poté, co získáte požadovanou hodnotu, musíte ji porovnat s hodnotou dovoleného (mezního) vychýlení nosníku ve zlomcích rozpětí. Tento parametr je nastaven SNiP II-25-80 “Dřevěné konstrukce”:

Konstrukční prvky

Maximální vychýlení paprsku, nic víc

1. Nosníky podlah

2. Nosníky půdních podlah

3. Překrývání v přítomnosti potěru / omítky

Například pro mezipodlahy o rozpětí 400 cm dostaneme podmínku – 400/250, tzn. maximální možný ohyb v této situaci je 1,6 cm.

Pokud ji vaše hodnota f překročí, musíte změnit část paprsku směrem nahoru, dokud nebude menší než maximální hodnota vychýlení.

Náš kalkulátor průhybu dřevěného nosníku automaticky vybere požadované parametry průřezu a ušetří vás od složitých těžkopádných výpočtů.

Parametry konce paprsku

Po výběru řezu při výpočtu pevnosti a průhybu / ohybu bude možné určit minimální povolené parametry nosníku.

Předpokládejme, že při výpočtu pevnosti máte průřez – 165×150 mm a při výpočtu průhybu – 239×150 mm. Je zřejmé, že v takové situaci by člověk měl zvolit největší hodnotu, tedy hodnotu pro průhyb, protože když to uděláte přesně opačně, strop sice zátěž vydrží, ale bude se hodně deformovat a o nějakém rovnoměrném stropu nemůže být řeč.

V důsledku výpočtu únosnosti dřevěného nosníku používáme průřez rovný 239×150 mm, ale zde narážíme na jiný problém – nosníky této velikosti nikdo nevyrábí sériově. V tomto případě je nutné nutně zaokrouhlit nahoru, obvykle násobek 50 mm, tzn. je pro nás vhodný nosník 250×150 mm. V některých situacích se můžete obrátit na GOST 24454-06, kde jsou uvedeny všechny typické velikosti materiálů.

Výpočet nosníku online bez znalosti pevnosti materiálů je jednou z hlavních výhod služby KALK.PRO.

Metoda výpočtu podlahových trámů z lepených trámů a tesaných kulatin

Technologie výpočtu podlahových nosníků z lepených nosníků se prakticky neliší od výrobků z masivního dřeva. Všechny fáze práce s kalkulačkou se shodují a není třeba zadávat žádné další koeficienty, ale s nezávislým výpočtem ve vzorci pro zjištění hodnoty vypočteného odporu (R), bude nutné přidat další koeficient kw , který zohledňuje tvar a velikost průřezu.

Například pro obdélníkové lepené nosníky jsou přijímány následující změny:

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: