Calculator pentru calcularea grinzilor din lemn. Calculul capacității portante și devierea grinzilor de lemn. Calculul rigidității

Pentru ca structura clădirii să fie puternică și fiabilă, este necesar să abordăm cu atenție calculele sale. Pentru sistemul de căpriori, cel mai adesea se folosește o grindă obișnuită din lemn, alegerea căreia trebuie abordată cu deplină responsabilitate, deoarece siguranța și integritatea întregii case depind de aceasta. Cel mai bine este să calculați secțiunea transversală a unei bare cu ajutorul programelor speciale, dar o astfel de lucrare este destul de fezabilă folosind o serie de formule. Cu siguranță va trebui să țineți cont de încărcăturile de vânt și zăpadă din această regiune, caracteristicile materialelor de finisare și izolația.

Ce afectează secțiunea transversală a căpriorilor?

Pentru a instala un sistem de acoperiș solid și fiabil, pentru a face alegerea corectă, trebuie să fiți atenți la ce tip de lemn este utilizat pentru lucru. Este important să calculați corect sistemul de căpriori, pentru care secțiunea transversală este de primă importanță. Depinde dacă grinzile pot rezista la greutatea acoperișului.

Calculul ia în considerare următorii parametri:

  1. Greutatea totală a tuturor materialelor de acoperiș utilizate.
  2. Greutatea tuturor amenajărilor interioare proiectate, inclusiv mansardelor și mansardelor.
  3. Toate valorile calculate ale picioarelor de căprior, ale grinzilor.
  4. Impactul vremii pe acoperiș.

Luate în considerare suplimentar:

  • întinderi între căpriori individuali;
  • calculul secțiunii de căprior;
  • treapta picioarelor de căprior montate;
  • forma fermei, caracteristicile de fixare a căpriorilor;
  • încărcături de vânt și zăpadă;
  • alte date care pot influența calculul.

Pentru efectuarea calculelor, cel mai bine este să folosiți programe speciale sau să contactați un specialist. Desigur, există o serie de formule care vă vor permite să efectuați singuri calcule, dar pentru construirea unui acoperiș mare și complex, este mai bine să apelați la profesioniști.

Cerințe de lemn

Pentru ca sistemul de căpriori să fie 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 depășească 20%. Barele trebuie tratate cu o soluție specială care să protejeze materialul împotriva putrezirii, deteriorării insectelor și flăcărilor deschise.

Trebuie să ne amintim că asupra lemnului se vor exercita sarcini. Ele pot fi permanente sau temporare:

  1. Constantele sunt de obicei greutatea proprie a întregii structuri a căpriorului, lada uzată, selectată pentru a face față materialului de acoperiș, izolației. Această valoare se calculează separat pentru fiecare material, după care se însumează încărcăturile.
  2. Încărcările temporare sunt împărțite în rare speciale, pe termen scurt, pe termen lung. Cutremurele se numără printre cele speciale. Cele pe termen scurt includ vântul, zăpada, greutatea oamenilor care sunt angajați în reparații și alte lucrări pe acoperiș. Sarcinile pe termen lung includ toate celelalte tipuri de sarcini care funcționează pentru un anumit timp.

Zăpadă și vânt

La calcularea secțiunii transversale a grinzii de căprior, este important să se țină seama de sarcina de zăpadă. Această valoare este individuală pentru fiecare regiune. Pentru a clarifica datele, trebuie să utilizați tabele speciale.

Pentru a calcula toate sarcinile de zăpadă precise planificate, 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 (nu trebuie confundat cu acoperirea acoperișului).
  2. µ - coeficientul de transfer al sarcinii pe suprafața orizontală (sau cu o pantă) a acoperișului. Acest coeficient se calculează ținând cont de panta acoperișului, poate lua următoarele valori:
  • µ \u003d 1 dacă panta are o pantă de 25 de grade;
  • µ \u003d 0,7 dacă panta este de 25-60 grade.

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

Pentru ca sistemul de căpriori să fie calculat corect, este necesar să se țină seama de sarcinile eoliene, care au un efect semnificativ asupra structurii.

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

  • W® este valoarea normativă a sarcinii eoliene, care poate fi găsită în cărțile de referință speciale pentru regiune;
  • k este modificarea presiunii vântului, care depinde de altitudine. Determinat de date tabulare.

Tabelul în sine nu este foarte dificil de utilizat, trebuie doar să ne amintim că prima coloană indică întotdeauna valori constante cunoscute pentru regiunile deșertice, stepele de pădure, stepele, tundra, coastele marine, țărmurile rezervoarelor, lacurile, râurile. În coloana a 2-a, toate valorile cunoscute pentru calcule sunt indicate pentru zonele urbane, zone în care obstacolele au înălțimi de 10 m. Este important să se utilizeze date în direcția vântului în timpul calculelor, deoarece acest lucru poate avea o influență puternică asupra rezultatului obținut.

Reguli pentru calcularea secțiunii unei bare

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

  • lungimea unui picior de căprior;
  • pasul cu care va fi montat sistemul de căpriori;
  • 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 fermă al unei case din regiunea Moscovei, se aplică următoarele valori:

  • pentru mauerlat se folosesc grinzi de lemn, a căror secțiune va fi egală cu 150 * 150 mm, 150 * 100 mm, 100 * 100 mm;
  • pentru picioare de căpriori, văi diagonale, se folosesc grinzi de lemn cu secțiune de 200 * 100 mm;
  • pentru purlini, sunt potrivite produsele cu o secțiune de 200 * 100 mm, 150 * 100 mm, 100 * 100 mm;
  • pentru strângere, este necesară o bară, a cărei secțiune este de 150 * 50 m;
  • pentru bare transversale, este necesar să se utilizeze grinzi, a căror secțiune este de 200 * 100 mm, 150 * 100 mm;
  • pentru rafturi, se folosesc grinzi din lemn cu o secțiune transversală de 150 * 150 mm, 100 * 100 mm;
  • pentru cornișă, pulbere, stâlpi, bare cu parametri 150 * 50 mm sunt potrivite;
  • o placă de lemn este utilizată ca viitoare placă frontală, iar pentru depunere, secțiunea sa este de 22 * \u200b\u200b100 mm.

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

Un exemplu de calcul al căpriorilor 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 de proiectare utilizată pentru întregul acoperiș este de 317 kg / m².
  2. Sarcina standard utilizată în acest caz folosit este de 242 kg / m²;
  3. Unghiul pantelor este de 30 de grade. În proiecția planificată orizontală, lungimea pentru o întindere este de 450 cm, cu L 1 \u003d 300 cm și L 2 \u003d 150 cm.
  4. Pasul tuturor căpriorilor montate este de 80 cm.

Șuruburile vor fi folosite pentru a fixa registrele, astfel încât unghiile să nu slăbească materialul. În același timp, pentru lemnul de clasa a doua, valoarea rezistenței va fi de 0,8 cu o secțiune slabită a barei folosite: R creștere \u003d 0,8x130 \u003d 104 kg / m2.

Încărcarea viitoare a sistemului pentru fiecare metru rulant de căpriori:

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

Dacă panta pentru acoperiș este de până la 30 de grade, atunci sistemul de căpriori va fi considerat îndoit. Momentul maxim al unei astfel de îndoiri 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 totală a lui M \u003d -21500 kg / cm. Semnul "-" utilizat aici înseamnă că îndoirea va acționa în direcția opusă față de întreaga sarcină aplicată pentru lucru.

W \u003d 21500/104 \u003d 207cm³.

Pentru a realiza căpriori, se folosesc de obicei grinzi din lemn cu secțiune dreptunghiulară cu lățimea de 50 mm. Pe baza acestui lucru, puteți obține înălțimea pentru căpriori, ținând cont de datele obținute despre rezistență:

H \u003d √ (6x207 / 5) \u003d 16 cm.

Secțiunea transversală a căpriorilor este b \u003d 5 cm, iar înălțimea planificată este h \u003d 16 cm. În conformitate cu standardele reglementate de GOST, puteți alege o grindă de lemn care să se potrivească cel mai bine parametrilor obținuți: 175 * 50 mm. Această valoare este utilizată pentru intervalul L 1 \u003d 3 m. După aceea, este necesar să se calculeze piciorul căpriorului pentru momentul inerțial:

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

După aceea, puteți obține valoarea pentru deviere, care este, de asemenea, reglementată de standarde: 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.

Când verificați cu valorile datelor standard de deviere, se poate observa că valoarea obținută este cu 1 cm mai mică decât valoarea standard de 1,5 cm. Acest lucru indică faptul că secțiunea de 175 * 50 mm a fost aleasă corect, astfel de material poate fi utilizat pentru construcția sistemului de bare de acoperiș.

Pentru ca sistemul de acoperiș folosit cu căprior să fie puternic și fiabil, capabil să reziste la toate sarcinile planificate, ar trebui să abordăm cu atenție calculele pentru secțiunea transversală a lemnului, 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, încărcăturile de zăpadă și alți indicatori importanți.

Una dintre cele mai populare soluții pentru construcția pardoselilor de pardoseală în casele private este utilizarea unei structuri de susținere din grinzi de lemn. Acesta trebuie să reziste la sarcinile de proiectare fără a se îndoaie și, în plus, a nu se prăbuși. Înainte de a continua cu construcția podelei, vă recomandăm să utilizați calculatorul nostru online și să calculați parametrii principali ai structurii grinzii.

Înălțimea fasciculului (mm):

Lățimea fasciculului (mm):

Material lemnos:

Pin de molid zada

Calitatea lemnului (vezi mai jos):

Calitatea lemnului:

Calitatea lemnului:

Interval (m):

Distanța fasciculului (m):

Factor de fiabilitate:

1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

Explicații necesare calculelor

  • Înălțimea și lățimea determină aria secțiunii transversale și rezistența mecanică a grinzii.
  • Material lemnos: pin, molid sau leustean - caracterizează rezistența grinzilor, rezistența lor la deformare și rupere și alte proprietăți speciale de performanță. Grinzi de pin sunt de obicei preferate. Produsele din zadă sunt folosite pentru încăperi cu un mediu umed (băi, saune etc.), iar grinzile de molid sunt utilizate în construcția caselor de țară ieftine.
  • Tipul de lemn afectează calitatea grinzilor (pe măsură ce gradul crește, calitatea se deteriorează).
    • Clasa I. Pe fiecare secțiune de un metru a cherestelei, pe ambele părți, pot exista noduri sănătoase de 1/4 lățime (pat și coaste), 1/3 din lățime (margine). Pot exista noduri putrede, dar numărul lor nu trebuie să depășească jumătate din cele sănătoase. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că dimensiunile totale ale tuturor nodurilor pe o suprafață de 0,2 m trebuie să fie mai mici decât lățimea maximă. Aceasta din urmă se aplică tuturor gradelor atunci când vine vorba de structura grinzii de susținere. Este posibilă prezența crăpăturilor rezervorului cu o dimensiune de 1/4 din lățime (1/6 dacă acestea ajung la capătul capului). Lungimea fisurilor traversante este limitată la 150 mm, cheresteaua de prima calitate poate avea fisuri de capăt până la 1/4 din lățime. Dintre defectele lemnului, sunt permise următoarele: înclinarea fibrelor, rolă (nu mai mult de 1/5 din latura barei), nu mai mult de 2 buzunare, vizuină unilaterală (nu mai mult de 1/30 în lungime sau 1/10 în grosime sau lățime). O bară de 1 grad poate fi afectată de o ciupercă, dar nu mai mult de 10% din suprafața cherestelei, putregaiul nu este permis. Poate exista o gaură de vierme superficială în părțile în declin. Rezumând cele de mai sus: apariția unui astfel de bar nu ar trebui să trezească nicio suspiciune.
    • Clasa a II-a. O astfel de bară poate avea noduri sănătoase 1/3 din lățime (pat și coaste), 1/2 din lățime (margine). Cerințe pentru nodurile putrede, ca și pentru gradul 1. Materialul poate avea fisuri adânci la 1/3 din lungimea barei. Lungimea maximă a fisurilor traversante nu trebuie să depășească 200 mm; pot exista fisuri la capete până la 1/3 din lățime. Permis: înclinarea fibrelor, rolă, 4 buzunare la 1 m. Burrowing (nu mai mult de 1/10 în lungime sau 1/5 în grosime sau lățime), cancer (până la 1/5 din lungime, dar nu mai mult de 1 m) ... Lemnul poate fi afectat de ciuperci, dar nu mai mult de 20% din suprafața materialului. Putregaiul nu este permis, dar pot exista până la două găuri de vierme pe o suprafață de 1 metru. Pentru a rezuma: varietatea 2 are proprietăți limită între 1 și 3 și, în general, lasă o impresie pozitivă asupra inspecției vizuale.
    • clasa a 3-a. Aici, toleranțele pentru defecte sunt mai mari: cheresteaua poate avea noduri la jumătate din lățime. Fisurile din rezervor pot atinge 1/2 din lungimea lemnului tăiat; sunt permise fisuri din capăt de 1/2 din lățime. Pentru gradul 3, înclinația fibrelor, ruloului, buzunarele, miezul și miezul dublu, germinarea (nu mai mult de 1/10 în lungime sau 1/4 în grosime sau lățime), 1/3 din lungime poate fi afectată de cancer, ciuperci, dar nu putregai permis. Numărul maxim de găuri de vierme este de 3. pe metru. Pentru a rezuma: clasa a 3-a, chiar și cu ochiul liber, nu iese în evidență cu cea mai bună calitate. Dar acest lucru nu îl face nepotrivit pentru fabricarea tavanelor pe grinzi.Pentru mai multe detalii despre soiuri, citiți GOST 8486-86 Cherestea de conifere. Condiții tehnice;
  • Span - distanța dintre pereți, peste care sunt așezate grinzile. Cu cât este mai mare, cu atât sunt mai mari cerințele pentru structura de susținere;
  • Distanța grinzilor determină frecvența așezării lor și afectează în mare măsură rigiditatea podelei;
  • Factorul de siguranță este introdus pentru a oferi o marjă de siguranță garantată pentru suprapunere. Cu cât este mai mare, cu atât este mai mare marja de siguranță.

Grinzile de podea sau grinzile de tavan sunt structura de susținere a casei, prin urmare, înainte de a începe să montați independent grinzile de podea în cabina de bușteni a unei case sau a unei băi, vă recomandăm cu tărie să fiți deosebit de atenți abordați alegerea materialului și calculează corect structura podelei.

Pentru fabricarea plăcilor, cel mai bine este să folosiți un material uscat, de primă clasă, impregnat cu o compoziție ignifugă.

Grinzile sunt cel mai adesea încorporate în:

Cum să asigurați rezistența podelelor și instalarea convenabilă

După ce ați marcat în prealabil locurile în care sunt inserate grinzile, tăierile se fac în bușteni și strans grinzile sunt introduse în ele la o distanță de aproximativ 600 mm una de cealaltă. Această distanță între grinzi asigură rezistența necesară a pardoselilor. Majoritatea tipurilor de izolații sunt produse cu o lățime de exact 600 mm, ceea ce asigură instalarea convenabilă a izolației termice și fonice. Cu această metodă de montare a întârzierilor, nu este nevoie să le atașați suplimentar de perete.

Traversele de podea pot fi montate și după asamblarea casei de bușteni, fixându-le pe perete consolele speciale și șuruburile autofiletante. Piața construcțiilor are acum o mare varietate de elemente de fixare. Dar mai corect și de încredere metoda de instalare este prima!

Întrebări apărute în timpul procesului de construcție

În timpul construcției casă de bușteni, băi de bușteni Bineînțeles, apar întrebări: Ce secțiune ar trebui tăiată în grinzile podelei (podea, tavan)? Ce fel de încărcătură pot rezista buștenii (grinzile) din lemn? Care este lungimea maximă a grinzii pentru care secțiune a scândurii, cherestea, bușteni?

Pe baza tabelului de mai jos, este ușor să calculați secțiunea transversală a jurnalului, în funcție de lungimea acestuia. Datele sunt furnizate pentru deschideri standard cu o lățime de 2 până la 6 metri, cu o frecvență de înregistrare prin 600 mm (distanță între bușteni 600 mm) Sarcină de proiectare 300 kg pe 1 mp. metru. Tabelul prezintă sarcinile de rupere pentru aceste decalaje în kg pe metru pătrat.

Pur și simplu, numerele de pe un fundal colorat sunt sarcina în kilograme pe 1 m2, la care podeaua se va sparge pur și simplu. Dar pentru ca podeaua să nu „izvorăscă” există și un indicator al îndoirii grinzii. Fundal albastru - podeaua nu va „izvora”, galben - maximul admis, iar fundalul roșu al podelei se va îndoaie cu o sarcină de 300 kg mai mult decât norma permisă.

Tabel pentru calcularea sarcinii de rupere (kg / m2) pe buștenii (grinzile) podelelor unei case de bușteni.

lungimea butucului m 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
secțiune de întârziere mm
Placă 100x50 733 587 489 419 367 326 293 267 244
Placă 150x50 1650 1320 1100 943 825 733 660 600 500
Placă 200x50 2933 2347 1956 1676 1467 1304 1173 1067 978
Grinzi 200x100 5867 4693 3911 3352 2933 2607 2347 2133 1956
Grinzi 200x200 11733 9387 7822 6705 5867 5215 4693 4267 3911
Jurnalul 200 6912 5529 4608 3949 3456 3072 2765 2513 2304
Jurnalul 220 9199 7359 6133 5257 4600 4089 3680 3345 3066

In albastru evidențiat în tabel valori cu o marjă de siguranță

În galben valorile din tabel sunt evidențiate maxim admisibildevierea grinzilor pentru aceste condiții

In rosu valorile evidențiate inadmisibil în deviere(mai mult de două ori norma permisă) a grinzilor pentru aceste condiții.

Notă: rigiditatea suplimentară a grinzii poate fi dată și prin îmbinarea a două sau mai multe plăci în grosime.

În construcția de locuințe private, există 3 tipuri de structuri care trebuie selectate prin calcul. Acestea sunt fundația, podeaua și acoperișul. Desigur, puteți face acest lucru fără calcul, pe baza propriei experiențe sau din experiența prietenilor și cunoscuților. Dar atunci îți riști siguranța sau „portofelul”. Cu alte cuvinte, este posibil ca structurile să nu poată rezista sarcinilor care cad asupra lor sau sunt ridicate cu o fiabilitate mai mare decât este necesar, iar pentru aceasta se cheltuie bani în plus.

Calculul grinzilor ar trebui să aibă loc în următoarea ordine:

1. Colectarea sarcinilor pe grindă.

Pentru cei care au nevoie să calculeze grinda unui pardoseală de podea sau mansardă și care nu doresc să se ocupe de colectarea încărcăturilor, există o metodă universală. Rezidă în faptul că, pentru suprapunerea interfeței, puteți lua o sarcină de proiectare egală cu 400 kg / m2, iar pentru podeaua mansardei - 200 kg / m2.

Dar uneori aceste sarcini pot fi mult supraestimate. De exemplu, atunci când se construiește o casă mică la țară, la al doilea etaj din care vor exista două paturi și un dulap, sarcina poate fi preluată până la 150 kg / m2. Doar acest lucru este în totalitate la discreția dvs.

2. Alegerea schemei de proiectare.

Schema de proiectare este selectată în funcție de metoda de susținere (terminație rigidă, suport articulat), de tipul de sarcini (concentrate sau răspândite) și de numărul de întinderi.

3. Determinarea momentului de rezistență necesar.

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

Notă : se folosesc sarcini calculate.

4. Determinarea deformării maxime admise a fasciculului.

Acesta este un calcul pentru al doilea grup de stări limită - prin deformări (deviere și deplasare). Conform acestui calcul, secțiunea transversală a unei grinzi de lemn este determinată în funcție de deviația maximă, dacă este depășită, funcționarea lor normală va fi întreruptă.

Notă : sarcinile standard sunt utilizate în calcul.

Acum, mai precis. Pentru a calcula o grindă de podea din lemn, puteți utiliza un calculator special sau exemplul 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.

Date inițiale.

Material - stejar de 2 grade.

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

Compoziția fasciculului este rocă solidă (nu lipită).

Pasul fasciculului - 800 mm;

Lungime de deschidere - 5 m (5000 mm);

Impregnarea sub presiune cu ignifugi - nu este furnizată.

Sarcina estimată la sol - 400 kg / m2; pe o grindă - q p \u003d 400 0,8 \u003d 320 kg / m.

Sarcina standard pe podea este de 400 / 1,1 \u003d 364 kg / m2; pe o grindă - q n \u003d 364 0,8 \u003d 292 kg / m.


Plată.

1) Selectarea schemei de proiectare.

Deoarece grinda se sprijină pe doi pereți, adică este susținut articulat și încărcat cu o sarcină uniform distribuită, atunci schema de proiectare va arăta astfel:

2) Calculul rezistenței.

Determinați momentul maxim de îndoire 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 este lungimea spanului.

Determinați 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 s c \u003d 130 1,3 0,8 1,1 0,9 \u003d 121,68 kg / cm 2 - calculat rezistența lemnului, selectată în funcție de valorile calculate pentru pin, molid și larice la un conținut de umiditate de 12% conform SNiP - tabelul 1 și factorii de corecție:

m p \u003d 1,3 - factor de conversie pentru alte tipuri de lemn, în acest caz luate pentru stejar (tabelul 7).

m d \u003d 0,8 - factor de corecție adoptat în conformitate cu clauza 5.2. , este introdus în cazul în care sarcinile permanente și temporare pe termen lung depășesc 80% din tensiunea totală din toate sarcinile.

m in \u003d 1 - coeficientul condițiilor de lucru (tabelul 2).

m t \u003d 1 - coeficient de temperatură, adoptat 1, cu condiția ca temperatura camerei să nu depășească +35 ° C.

γ cc \u003d 0,9 - coeficientul duratei de viață a lemnului, este selectat în funcție de cât timp veți opera structura (tabelul 8).

γ n / a \u003d 1,05 - coeficientul clasei de responsabilitate. Luată conform tabelului 6, luând în considerare faptul că clasa I de responsabilitate pentru construcție

În cazul impregnării profunde a lemnului cu ignifugi, la acești coeficienți s-ar adăuga încă un factor: m a \u003d 0,9.

Vă puteți familiariza cu restul coeficienților mai puțin importanți din clauza 5.2 din SP 64.13330.2011.

Notă: tabelele listate pot fi găsite aici.

Determinarea secțiunii minime admisibile a grinzii:

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

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

Formula este selectată din condiția W grinzi \u003d b · h 2/6. Nu suntem mulțumiți de rezultat, deoarece o suprapunere cu o grosime mai mare de 32 cm este inutilă. Prin urmare, mărim lățimea grinzii la 10 cm.

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

Secțiunea acceptată a grinzii: bxh \u003d 10x25 cm.

3) Calculul prin deviere.

Aici găsim deviația fasciculului și o comparăm cu maximul admis.

Determinăm devierea fasciculului adoptat 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 - sarcină standard pe grindă;

L \u003d 5 m - lungime de deschidere;

E \u003d 100000 kg / cm2 - modul elastic. Se presupune egal în conformitate cu clauza 5.3 din SP 64.13330.2011 de-a lungul fibrelor 100000 kg / cm2 și 4000 kg / cm2 de-a lungul fibrelor, indiferent de roci, atunci când se calculează conform celui de-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 sarcinilor, numai la pin poate varia de la 60.000 la 110.000 kg / cm2. Prin urmare, dacă doriți să o jucați în siguranță, puteți lua modulul minim de elasticitate.

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

Determinați deformarea maximă a fasciculului:

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

Deflexiunea finală este determinată în conformitate cu tabelul 9, ca și pentru etajele intermediare.

Comparați deviațiile:

f grinzi \u003d 1,83 cm< f max = 2,0 см - условие выполняется, поэтому увеличения сечения не требуется.

Concluzie: o grindă cu secțiunea bxh \u003d 10x25 cm îndeplinește pe deplin condițiile de rezistență și deviere.

În ciuda varietății de materiale utilizate pentru fabricarea podelelor din case, lemnul rămâne cel mai popular pentru clădirile rezidențiale mici cu două sau trei etaje. Acest lucru se datorează proprietăților lor speciale:

  • pardoselile din lemn sunt ușoare în comparație cu analogii din beton armat și chiar mai mult monolit și, în același timp, mențin performanțe bune;
  • este ușor de manevrat, prin urmare, lucrările de instalare se efectuează fără utilizarea unor echipamente speciale, ceea ce este imposibil pentru alte materiale;
  • caracteristica de proiectare a pardoselilor din lemn permite utilizarea oricăror materiale izolante;
  • podelele din lemn de esență tare sunt cea mai bună bază pentru finisarea tavanului sau a pardoselii;
  • lemnul este în continuare cel mai ecologic și mai sigur material.

Singurul dezavantaj al utilizării sale poate fi considerat o limitare a sarcinii admisibile, care reduce domeniul de aplicare al acestora.

Tipuri de etaje în casă

În funcție de aspect, prezența subsolului, încălzirea și numărul de etaje, în casă pot fi utilizate următoarele pardoseli din lemn de esență tare:

  • subsol sau subsol;
  • etaj sau mansardă;
  • pod.

Fiecare etaj, în funcție de tipul camerei, de temperatura și nivelul de umiditate planificate, își îndeplinește funcția. Pentru a face acest lucru, în timpul instalării, este prevăzută izolația necesară, care împiedică trecerea sunetului, umezelii și căldurii și vă permite să separați în mod fiabil încăperile din casă.

Structura de suprapunere

Amenajarea podelelor din lemn depinde de scopul funcțional al acestora, dar toate au o structură foarte asemănătoare. Componenta lor principală, care servește ca bază pentru alte elemente, sunt grinzi de lemn fixate pe structurile de susținere ale casei, adică pe pereți. Toată încărcătura viitoare în timpul funcționării casei va cădea asupra lor. Prin urmare, calculul grinzilor de pardoseală din lemn ocupă un loc important în etapa pregătitoare.

Pentru fabricarea grinzilor, o grindă de lemn este utilizată din copaci de conifere, care aproape nu se îndoaie în timp, spre deosebire de foioase.

O pardoseală aspră sau auxiliară este fixată pe grinzile instalate. Pentru aceasta, se folosesc plăci de placaj, OSB sau PAL, deasupra cărora, după finalizarea lucrării, se atașează acoperirea de finisare, podeaua sau tavanul. Spațiul format între pardoseală și tavan este umplut cu izolați diferiți, în funcție de parametrii camerei.

Opțiuni de suprapunere pentru diferite camere

În funcție de tipul camerei, podelele din lemn pot avea o structură diferită. Există trei opțiuni în total:

  • pentru etajele de subsol, unde diferența de temperatură și umiditatea ridicată sunt caracteristice, este necesară utilizarea unei bariere împotriva vaporilor, a unui strat crescut de izolație termică și a unei folii sau folii reflectorizante speciale;
  • pentru pardoselile din pardoseală, care se caracterizează printr-o structură mai simplă, datorită regimului uniform de temperatură și a unui nivel stabil de umiditate, izolarea fonică este imperativă;
  • pentru etajele de mansardă, dacă nu sunt încălzite, se folosește aceeași umplutură ca și pentru cele de la subsol, cu diferența că dispunerea izolatorilor are loc în ordine inversă din cauza direcției frigului.

Mai multe detalii despre structura diferitelor etaje vor fi scrise mai jos.

Tipuri de structuri

Pardoselile din lemn din casă, în funcție de dimensiunea deschiderii, pot avea un design diferit, care trebuie să reziste sarcinilor date și să asigure amplasarea elementelor tehnologice, inclusiv a rigidizărilor, precum și a diferitelor accesorii de fixare.

Astăzi, pardoselile din lemn de esență tare sunt construite folosind trei tipuri principale de structuri:

  • cu ajutorul grinzilor, cea mai veche dintre toate, în care fiabilitatea structurii este asigurată de grinzi dintr-o serie de forme pătrate sau dreptunghiulare, așezate în trepte de la 60 cm la 1,0 m;
  • cu ajutorul marginilor, în care rigiditatea este creată de o scândură de până la 7 cm grosime și cel puțin 20 cm lățime, așezată pe margine cu o treaptă de cel mult 60 cm;
  • grindă, utilizată pentru deschideri de până la 15 m și formată din grinzi și nervuri instalate perpendicular fixate pe ele.

Mai jos sunt indicatorii pentru fiecare tip de structură.

Astfel, tipul de structură a podelei este determinat individual pentru fiecare deschidere.

Metode de fixare a grinzii pe perete

Pentru a crea o structură fiabilă, toate grinzile trebuie să fie ancorate ferm în pereții portanți. Acest lucru se poate face în mai multe moduri. Unele au fost folosite, precum pardoselile din lemn, de câteva secole, altele au devenit posibile relativ recent.

Prima cale estetradiţional . Este folosit pentru case de cărămidă sau construit din lemn. Grinzile sunt plasate în interiorul peretelui într-o nișă special realizată la o adâncime de 10 până la 15 cm, respectând mai multe reguli:

  • adâncimea recomandată este de 2/3 din grosimea peretelui portant;
  • o parte a grinzii în contact cu pereții nișei este închisă cu material de acoperiș în două straturi;
  • bucățile de capăt sunt tăiate la un unghi de aproximativ 60 ° pentru a permite aerului să ajungă la copac;
  • distanța dintre grindă și pereții de nișă este de cel puțin 5,5 cm;
  • grinda se află pe un substrat de lemn tratat cu un antiseptic;
  • spațiul gol este sigilat cu izolație;
  • laturile sunt acoperite cu mortar de ciment;
  • fiecare a cincea grindă (cât mai des posibil) este fixată suplimentar de perete cu o ancoră.

Dacă această metodă de fixare este utilizată pentru casele din lemn, adâncimea nișei nu depășește 7 cm cu instalarea obligatorie a izolației între perete și grindă. Acest lucru reduce probabilitatea de a scârțâi.

A doua cale constă în utilizarea elementelor de fixare metalice speciale:

  • colțuri;
  • cleme;
  • paranteze.

Elementele de fixare selectate sunt fixate pe perete și pe grindă folosind șuruburi sau dibluri autofiletante. Uneori, un suport metalic poate fi folosit pentru a întări o structură.

Această metodă facilitează instalarea grinzilor de lemn. În același timp, versiunea tradițională este încă cea mai fiabilă.

Efectuarea de calcule

După ce ați decis tipul de structură, este necesar să pregătiți calculul podelei din lemn, în primul rând, numărul necesar de grinzi, ținând seama de secțiunea și dispunerea dorite. Calculele făcute precis vor evita surprize neplăcute în timpul funcționării.

Lungimea grinzii este calculată pe baza dimensiunilor deschiderii și a metodei de montare selectate. Pentru metoda tradițională, lungimea totală include lățimea deschiderii și lungimea pieselor pentru a se încadra în nișă. Dacă se utilizează elemente de fixare, lungimea grinzii este egală cu lățimea deschiderii.

Distanța dintre grinzi sau distanța este de obicei mai mare de 60 cm și mai mică de 1 m, dar poate fi plasată mai des. Cantitatea se calculează împărțind lungimea deschiderii la pasul selectat cu deplasarea obligatorie a grinzilor extreme de la perete cu cel puțin 5 cm.

Caracteristici de calcul

Secțiunea fasciculului depinde de trei parametri:

  • lățimea deschiderii;
  • distanța dintre grinzi;
  • sarcina planificată.

Sarcina medie este de obicei considerată a fi de aproximativ 400 kg pe metru pătrat (greutatea sa este de aproximativ 200 kg și o sarcină admisibilă de 200 kg). Pentru spațiile nerezidențiale, această valoare poate fi la jumătate.

Secțiunea este direct legată de lățimea deschiderii. Cu cât este mai largă, cu atât ar trebui să fie mai mare valoarea. Aici se utilizează regula raportului dintre dimensiunea deschiderii și înălțimea grinzii, egală cu 1/25. De exemplu, pentru o deschidere cu o lățime de 5 m, este necesară o grindă cu o înălțime de 200 cm. Cel mai adesea, o secțiune de 5-16 cm lățime și 14-24 cm lungime are formă dreptunghiulară.

Astăzi, puteți calcula grinzi de pardoseală din lemn folosind calculatoare care sunt disponibile gratuit pe internet sau mese pregătite.

Tabel de calcul pentru secțiuni transversale în centimetri pentru o sarcină de 400 kg pe metru pătrat

Deschidere, m / pas, m

După finalizarea calculelor, puteți începe să instalați podele din lemn.

Caracteristicile instalării etajului subsol

Instalarea unui subsol se poate face folosind oricare dintre cele trei tipuri de structuri descrise.

La instalarea de-a lungul grinzilor, se folosește un element suplimentar - o bară craniană - cu dimensiunea de 50 x 50 cm. Este fixat de jos la grindă la același nivel, iar acoperirea auxiliară este atașată la acesta. Apoi, este așezat un strat de izolație termică (polistiren, polistiren expandat, vată) cu o grosime de cel puțin 10 cm, care este acoperit cu o barieră de vapori, de preferință în role.

Când distanța dintre grinzi este mai mare de 60 cm, grinzile sunt instalate mai întâi, la care este atașat al doilea înveliș brut (placaj, OSB sau PAL). Se poate pune o acoperire la ultimul etaj.

Barele craniului nu sunt utilizate pentru plasarea coastei. Un tavan de tiraj (placaj sau OSB) este cusut direct pe nervuri în trepte de cel mult 15 cm. Izolația termică se potrivește strâns între nervuri. Apoi, sunt așezate o barieră de vapori și o podea aspră.

Instalarea pardoselilor cu nervuri se realizează în același mod.

Caracteristicile instalării pardoselilor de pardoseală

Atunci când instalați o podea din lemn între etaje, sarcina principală este de a asigura o bună izolare fonică. Același regim de temperatură și absența umezelii fac posibilă utilizarea unei bariere împotriva vaporilor. Cu alte cuvinte, dacă bugetul este strict limitat, vă puteți abate de la unele dintre regulile obligatorii.

La instalarea suprapunerii celui de-al doilea etaj pe grinzi, de regulă, se aplică întotdeauna bușteni, pe care este atașat un substrat din placaj sau PAL. În plus, se recomandă utilizarea unei bare craniene.

Podelele din lemn între etaje diferă de toate celelalte prin utilizarea unui suport de cauciuc sau plută cu o grosime de până la 5 mm, plasat de două ori:

  • între grinzi și întârzieri;
  • între etajul inferior și stratul superior.

Lathing nu este folosit pentru instalarea tavanului pe nervuri. O altă caracteristică este execuția răsucirii pentru tavanul primului etaj din lemn, deoarece profilul metalic poate emite zgomot în timpul funcționării.

Caracteristicile instalării podelei mansardei

Așa cum am menționat mai devreme, podeaua din lemn de la mansardă este foarte asemănătoare cu un subsol. Diferența constă în mișcarea aerului rece, care se deplasează de sus în jos la mansardă și invers la subsol.

De aceea se face o greșeală gravă cel mai adesea. În loc să așeze o barieră de vapori sub izolație, aceasta este așezată deasupra, ca la subsol.

Pentru o securitate sporită, rolele de impermeabilizare pot fi plasate peste izolație pentru a preveni pătrunderea umezelii direct prin acoperiș.

Funcționare și prevenire

Grinzile selectate corect, bine prelucrate și bine așezate pot dura mult timp. Acest lucru nu exclude însă necesitatea întreținerii și testării preventive periodice. Dacă există suspiciunea de deteriorare a oricărui element structural, se recomandă ca acesta să fie înlocuit sau întărit în timp util.