Изчисляване на трупи за покриви, подове, покрития на дървени конструкции.

За да изчислите, трябва да знаете натоварването от сняг в региона. Натоварването от сняг за Удмуртия е 320 кг/м.

Най-модерният калкулатор на дървени подови греди...

Ръчно изчисляване на подовите греди

Основните носещи конструкции на дървения под са греди. Те възприемат натоварването от собственото си тегло, пълненето, както и експлоатационните натоварвания, пренасяйки ги на писти или стълбове.

Греди (дървени трупи), обикновено изработени от бор, смърч, лиственица, за междуетажни и тавански етажитрябва да е суха (допустимата влажност не е повече от 14%; при правилно съхранениедървесината придобива такава влага за една година). Колкото по-суха е гредата, толкова по-здрава е и толкова по-малко провисва от натоварването.

Гредите не трябва да имат дефекти, които засягат техните якостни характеристики ( голям бройвъзли, наклонени, къдрици и др.). Гредите подлежат на задължително антисептично и противопожарно импрегниране.

Ако подовите греди на първия етаж се опират върху колони, поставени доста често, тогава гредите на междуетажните и таванските етажи опират върху стените само в краищата си и рядко, когато под тях се поставят опори. За да не провиснат междуетажните греди, те трябва да бъдат внимателно изчислени и положени на разстояние 1 m един от друг или дори по-близо.

Най-издръжливият лъч при огъване е лъч със съотношение на страните 7: 5, тоест височината на гредата трябва да бъде равна на седем от някои мерки, а ширината трябва да бъде само пет от същите мерки. Кръглата трупа може да издържи по-голямо натоварване от дяланата греда, но е по-малко здрава на огъване.

Обикновено гредите провисват от натиска върху тях от тежестта на засипката, пода, мебелите, хората и т.н. Отклонението зависи главно от височината на гредата, а не от нейната ширина. Ако например две еднакви греди са закрепени с болтове и дюбели, тогава такава греда ще издържи натоварване, което вече е два пъти по-голямо от двете греди, положени една до друга. Следователно е по-изгодно да се увеличи височината на гредата, отколкото нейната ширина. Въпреки това, има ограничение за намаляване на ширината. Ако гредата е твърде тънка, тя може да се огъне настрани.

Да приемем, че отклонението на гредите на междуетажните тавани се счита за не повече от 1/300 от дължината на припокривания участък, таванското помещение - не повече от 1/250. Ако таванското помещение е покрито с участък от 9 m (900 cm), тогава отклонението не трябва да бъде повече от 3,5 cm (900:250 = 3,5 cm). Визуално е почти незабележимо, но отклонението все още е налице.

Всяко припокриване, дори при натоварване, ще бъде напълно дори ако т. нар. издигане на сградата е предварително изрязано в гредите, които се полагат. В този случай долната страна на всяка греда е оформена в плавна крива с издигане в средата (фиг. 1).

Ориз. 1 Структурна повдигаща греда (размери в cm)

Първоначално таванът с такива греди ще бъде леко повдигнат в средата, но постепенно ще се изравни от натоварването и ще стане почти хоризонтален. За същата цел дървени трупи, огънати на една страна, могат да се използват за греди, съответно подгъването им.

Дебелината на гредите за междуетажни и тавански етажи трябва да бъде най-малко 1/24 от дължината му. Например, монтирана е греда с дължина 6 м (600 см). Това означава, че дебелината му трябва да бъде: 600:24 \u003d 25 см. Ако е необходимо да се издълбае правоъгълна греда със съотношение на страните 7:5, те вземат труп с диаметър 30 ​​см.

Гредата може да бъде заменена от две дъски с общо напречно сечение, равно на гредата. Такива дъски обикновено се събарят с гвоздеи, като се заливат на всеки 20 см.

При по-често полагане вместо трупи (греди) можете да използвате обикновени дебели дъски, поставени на ръба.

Нека разгледаме такъв пример. За да се обхване участък от 5 m с товар от 1259 кг, са необходими две греди правоъгълно сечение 200X140 мм, положени на всеки 1000 мм. Те обаче могат да бъдат заменени с три дъски със сечение 200X70 mm, поставени на всеки 500 mm, или четири дъски със сечение 200X50 mm, положени на всеки 330 mm (фиг. 2).

Ориз. 2 Подреждане на блокови и дъски греди

Факт е, че дъска със сечение 200X70 мм може да издържи натоварване от 650 кг, сечение от 200X50 мм - 420 кг. Накратко, те ще издържат на очаквания товар.

За да изберете напречното сечение на кръгли или правоъгълни греди за натоварване от 400 кг на 1 m2 под, можете да използвате данните в таблицата или горните изчисления.

Допустими сечения на греди на междуетажни и тавански етажи, в зависимост от обхвата при натоварване от 400 кг

обхват (м)	Разстояние между гредите (m)	Диаметър на трупа (см)	Сечение на пръти (височина до ширина, см)
2	1	13	12×8
	0,6	11	10x7
2,5	1	15	14x10
	0,6	13	12×8
3	1	17	16x11
	0,6	14	14×9
3,5	1	19	18×12
	0,6	16	15x10
4	1	21	20×12
	0,6	17	16×12
4,5	1	22	22×14
	0,6	19	18×12
5	1	24	22×16
	0,6	20	18×14
5,5	1	25	24×16
	0,6	21	20×14
6	1	27	25×18
	0,6	23	22×14
6,5	1	29	25×20
	0,6	25	23x15
7	1	31	27×20
	0,6	27	26x15
7,5	1	33	30×27
	0,6	29	28×16

Краищата на гредите на междуетажни и тавански етажи на дървени сгради се изрязват с тиган в горните корони за цялата дебелина на стената.

За избор на греди можете да използвате и таблицата, разработена от И. Стоянов.

Избор на дървени подови греди

Натоварвания, kg/rm	Напречно сечение на греди с дължина на участъка, m
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
150	5x14	5×16	6×18	8×18	8×20	10×20	10×22
200	5×16	5x18	7x18	7×20	10×20	12×22	14×22
250	6×16	6×18	7×20	10×20	12×20	14×22	16×22
350	7×16	7x18	8×20	10×22	12×22	16×22	20×00

Натоварванията на подовете са съставени от собствена маса и временни натоварвания, които възникват по време на експлоатацията на къщата. Собствено тегло на междуетажа дървени подовезависи от дизайна на тавана, използваната изолация и обикновено е 220-230 кг / м2, таванско помещение - в зависимост от масата на изолацията - 250-300 кг / м2. Временните натоварвания на таванския етаж се приемат като 100 kg / m2, на междуетажния етаж - 200 kg / m2. За да се определи общото натоварване на един квадратен метърприпокривания по време на експлоатацията на къщата, сумирайте временните и собствените товари и тяхната сума е желаната стойност.

Най-икономични по отношение на разхода на дървесина са греди с дебелина 5 и височина 15-18 см с разстояние между тях 40-60 см и изолация от минерална вата.

Ето таблица за изчисляване на студено таванско помещение.

Максимални разстояния на греди на тавански етаж. Неизползвано таванско помещение.

Програма за изчисляване на дървени подови греди- малък и удобен инструмент, който ще опрости основните изчисления за определяне на напречното сечение на гредата и стъпката на нейното инсталиране при изграждане на междуетажни подове.

Инструкции за работа с програмата

Разглежданата програма е малка и не изисква допълнителна инсталация.

Програмен интерфейс

За да стане по-ясно, разгледайте всеки елемент от програмата:

• Материал- изберете необходимия материал от дървен материал или трупи.
• тип лъч- греда или труп.
• Размери- дължина височина ширина.
• Разстояние между лъчите- разстоянието между гредите. Чрез промяна на този параметър (както и размерите) можете да постигнете оптималното съотношение.
. По правило изчисляването на натоварването на подовете се извършва на етапа на проектиране от специалисти, но можете да го направите сами. На първо място се взема предвид теглото на материалите, от които е направен подът. Например тавански етаж, изолиран с лек материал (напр. минерална вата), с лека подплата, може да издържи натоварване от собственото си тегло в рамките на 50 kg / m². Експлоатационното натоварване се определя в съответствие с нормативните документи. За тавански подове от дървени основни материали и с лека изолация и облицовка, експлоатационно натоварване в съответствие с SNiP 2.01.07-85изчислено по този начин: 70 * 1,3 \u003d 90 kg / m². 70 кг/м². При това изчисление натоварването се взема в съответствие с разпоредбите, а 1.3 е коефициентът на безопасност. : 50+90=140 кг/м². За надеждност се препоръчва фигурата да бъде леко закръглена до голяма страна. В този случай можете да приемете общото натоварване като 150 kg / m². Ако таванско пространствосе планира да се експлоатира интензивно, е необходимо да се увеличи в изчислението нормативна стойносттовари до 150. В този случай изчислението ще изглежда така: 50 + 150 * 1,3 = 245 kg / m². След закръгляване - 250 кг/м². Също така е необходимо да се извърши изчислението по този начин, ако се използват по-тежки материали: нагреватели, пилене за запълване на междулъчевото пространство. Ако трябва да се изгради таванско помещение на тавана, тогава трябва да се вземе предвид теглото на пода и мебелите. В този случай общото натоварване може да бъде до 400 kg/m².
• С относително отклонение.Унищожаване дървена гредаобикновено идва от напречно огъване, при което възникват напрежения на натиск и опън в сечението на гредата. Отначало дървото работи еластично, след това се появяват пластични деформации, докато в компресираната зона крайните влакна (гънки) се смачкват, неутралната ос пада под центъра на тежестта. С по-нататъшно увеличаване на момента на огъване се увеличават пластичните деформации и се получава разрушаване в резултат на разкъсване на крайно опънати влакна. Максималното относително отклонение на гредите и гредите на покрива не трябва да надвишава 1/200.
е натоварването, взето от плочата (пълно) плюс собственото тегло на напречната греда.

Програма за изчисляване на дървени подови греди- малък и удобен инструмент, който ще опрости основните изчисления за определяне на напречното сечение на гредата и стъпката на нейното инсталиране при монтаж на междуетажни тавани.

Инструкции за работа с програмата

Разглежданата програма е малка и не изисква допълнителна инсталация.

За да стане по-ясно, разгледайте всеки елемент от програмата:

• Материал- изберете необходимия материал от дървен материал или трупи.
• тип лъч- греда или труп.
• Размери- дължина височина ширина.
• Разстояние между лъчите- разстоянието между гредите. Чрез промяна на този параметър (както и размерите) можете да постигнете оптималното съотношение.
. По правило изчисляването на натоварването на подовете се извършва на етапа на проектиране от специалисти, но можете да го направите сами. На първо място се взема предвид теглото на материалите, от които е направен подът. Например, тавански етаж, изолиран с лек материал (например минерална вата), с лека облицовка, може да издържи натоварване от собственото си тегло в рамките на 50 kg / m². Експлоатационното натоварване се определя в съответствие с нормативните документи. За тавански подове от дървени основни материали и с лека изолация и облицовка, експлоатационно натоварване в съответствие с SNiP 2.01.07-85изчислено по този начин: 70 * 1,3 \u003d 90 kg / m². 70 кг/м². При това изчисление натоварването се взема в съответствие със стандартите, а 1.3 е коефициентът на безопасност. : 50+90=140 кг/м². За надеждност се препоръчва цифрата да бъде закръглена леко нагоре. В този случай можете да приемете общото натоварване като 150 kg / m². Ако таванското помещение се планира да се използва интензивно, тогава при изчислението е необходимо да се увеличи стандартната стойност на натоварване до 150. В този случай изчислението ще изглежда така: 50 + 150 * 1,3 = 245 kg / m². След закръгляване - 250 кг/м². Също така е необходимо да се извърши изчислението по този начин, ако се използват по-тежки материали: нагреватели, пилене за запълване на междулъчевото пространство. Ако трябва да се изгради таванско помещение на тавана, тогава трябва да се вземе предвид теглото на пода и мебелите. В този случай общото натоварване може да бъде до 400 kg/m².
• С относително отклонение.Разрушаването на дървена греда обикновено се получава от напречно огъване, при което в напречното сечение на гредата възникват напрежения на натиск и опън. Отначало дървото работи еластично, след това се появяват пластични деформации, докато в компресираната зона крайните влакна (гънки) се смачкват, неутралната ос пада под центъра на тежестта. С по-нататъшно увеличаване на момента на огъване се увеличават пластичните деформации и се получава разрушаване в резултат на разкъсване на крайно опънати влакна. Максималното относително отклонение на гредите и гредите на покрива не трябва да надвишава 1/200.
- това е натоварването, взето от плочата (пълно) плюс собственото тегло на напречната греда.

При проектирането на покривната система на малка сграда (частна къща, гараж, плевня и др.) се използват носещи елементи като едноетажни дървени греди. Те са предназначени да покриват участъците и да служат като основа за полагане на подовата настилка на покрива. На етапа на планиране и създаване на проект за бъдеща сграда е задължително да се изчисли носещата способност на дървените греди.

Дървените греди са предназначени да покриват участъците и да служат като основа за полагане на подовата настилка на покрива.

Основни правила за избор и монтаж на греди с един участък

Към процеса на изчисляване, избор и полагане на носещи елементи трябва да се подхожда с цялата отговорност, тъй като надеждността и издръжливостта на целия под ще зависи от това. През многото векове на съществуването на строителната индустрия са разработени някои правила за проектиране на покривна система, сред които си струва да се отбележат следните:

1. Дължината на еднолетните греди, техните размери и брой се определят след измерване на участъка, който ще се покрива. Важно е да се помисли как са закрепени към стените на сградата.
2. В стените, изградени от блокове или тухли, носещите елементи трябва да се задълбочат най-малко с 15 см, ако са направени от дървен материал, и най-малко с 10 см, ако се използват дъски. Гредите трябва да се задълбочат най-малко на 7 см в стените от дървената къща.
3. Оптималната ширина на участъка, подходящ за припокриване с дървени греди, е в диапазона 250-400 см. В този случай максималната дължина на гредите е 6 м. Ако са необходими по-дълги носещи елементи, тогава се препоръчва да се монтират междинни поддържа.

Изчисляване на натоварванията, действащи върху пода

Покривът пренася натоварването върху носещите елементи, което се състои от собственото си тегло, включително теглото на използваните топлоизолационен материал, експлоатационно тегло (предмети, мебели, хора, които могат да ходят по него в процеса на извършване на определена работа), както и сезонни натоварвания (например сняг). Едва ли ще можете да извършите точно изчисление у дома. За да направите това, трябва да се свържете с дизайнерската организация за помощ. | Повече ▼ прости изчисленияможете да го направите сами по следния начин:

Фигура 1. Таблица на минималното допустимо разстояние между гредите.

1. За тавански подове, които са изолирани с леки материали (например минерална вата), които не се влияят от големи експлоатационни натоварвания, можем да кажем, че средно 1 m 2 покрив има тегло от 50 kg. Според GOST, за такъв случай натоварването ще бъде равно на: 70 * 1,3 = 90 kg / m 2, където 1,3 е границата на безопасност, а 70 (kg / m 2) е нормализираната стойност за горното пример. Общото натоварване ще бъде равно на: 50 + 90 \u003d 140 kg / m 2.
2. Ако повече от тежък материал, тогава нормализираната стойност според GOST ще бъде равна на 150 kg / m 2. Тогава общото натоварване: 150 * 1,3 + 50 \u003d 245 kg / m 2.
3. За тавана дадена стойностще бъде равен на 350 kg / m 2, а за междуетажно припокриване - 400 kg / m 2.

След като научите натоварването, можете да започнете да изчислявате размерите на дървените греди с един участък.

Изчисляване на сечението на дървените греди и стъпката на полагане

Носещата способност на гредите зависи от тяхното напречно сечение и стъпката на полагане.. Тези количества са взаимосвързани, така че се изчисляват едновременно. Оптималната форма за подовите греди е правоъгълна със съотношение на страните 1,4: 1, тоест височината трябва да бъде 1,4 пъти по-голяма от ширината.

Разстоянието между съседните елементи трябва да бъде най-малко 0,3 м и не повече от 1,2 м. В случай на инсталиране на валцувана изолация, те се опитват да направят стъпка, която ще бъде равна на нейната ширина.

Ако е проектиран рамкова къща, тогава ширината се приема равна на стъпката между стелажите на рамката.

За да определите минималните допустими размери на греди със стъпка на полагане от 0,5 и 1,0 m, можете да използвате специална таблица (фиг. 1).

Всички изчисления трябва да се извършват в стриктно съответствие със съществуващите правила и разпоредби. Ако има известно съмнение относно точността на изчисленията, се препоръчва получените стойности да се закръглят.

За да изберете напречното сечение на гредата, първо трябва да определите максималния момент на огъване в него ( М ) и върху него за конкретни размери на сечението на гредата (широчина и височина) се определя максималното напрежение (  ). Напречното сечение е избрано така, че това напрежение (  ) не надвишава изчисленото съпротивление на материала на гредата (в този случай дърво) Р u . За да се осигури икономичност на избора на секция, е необходимо разликата между  И Р ти беше възможно най-малък. Такова изчисление се отнася до „изчисления за носимоспособност“ (в противен случай „изчисления за група I на гранични състояния“).

След избор на сечението според носещата способност се извършва „изчисление по деформации“ (с други думи „изчисление по група II на граничните състояния“), т.е. определя се отклонението на гредата и се оценява нейната допустимост. Ако при сечение на гредата, избрано според носещата способност, отклонението е по-голямо от допустимото, сечението се увеличава допълнително, ако е по-малко, то се оставя непроменено.

2.5. Изчисляване на носимоспособността

Максимален момент на огъване М в лъча се определя според правилата на механиката (якост на материалите) по формулата

където q)

л - обхват на лъча ( м).

Напрежение в гредата  се определя по формулата

, (2)

където М -огъващ момент ( kNm) определено по формула (1),

У– модул на сечение ( м 3 ).

, (3)

където б, з- съответно ширината и височината на секцията на гредата.

Пример. Обхват на лъча л = 3.6 аз = 2.56 kN/m.Проверете сечение на гредата 0.10.2 м(голяма страна - височина).

= 4.15 kNm

= 0.00056 м 3

= 6 200 kN/m 2 (kPa) =6,2 MPa Р u =13 MPa

По този начин напречното сечение е 0,10,14 мудовлетворява изискванията за якост (носимост), но максималното получено напрежение  около половината от проектната устойчивост на дървото Р u, т.е. "маржът на безопасност" е неоправдано голям. Намалете напречното сечение до 0,10,14 ми проверете възможността за неговото приемане.

= 0.000327м 3

= 12 691kPa = 12.7 МРаМРа

„Марж“ при секция от 0,1 0,14 мпод 5%, което напълно удовлетворява изискванията за икономичност. По този начин ние приемаме (на този етап) раздел 0.1 0.14 м.

2.6. Изчисляване на деформация

отклонение на лъча е определя се по формулата (съпротивление на материалите)

, (4)

където) във връзка с изчисленията на деформацията (виж таблица 4);

л - обхват на лъча ( м);

Ее модулът на еластичност на материала на гредата, т.е. дървесина (kPa);

аз – инерционен момент на сечението на гредата ( м 4)

, (5)

където обозначенията са същите като във формула (2).

II =1.8 kN/m, E = 10 000 MPa = 10 7 kPa (виж раздел 3.1), обхват на лъча л = 3.6м.Проверете сечението на гредата 0.10.14 м.

= 0.0000228 м 4 = 2.28 10 -5 м 4

= 0.0173м= 1.73 см

Относително отклонение на лъча, т.е. коефициент на отклонение едо педя л, е в този случай

=

Полученото относително отклонение е по-малко от допустимото (1/200). В тази връзка приемаме напречното сечение на гредата 0,10,14 мкато крайна, удовлетворяваща изискванията не само за носеща способност, но и за деформируемост.

Очевидно всяка друга строителна конструкция също трябва да отговаря на изискванията както за носеща способност, така и за деформируемост. Проверка на съответствието на неговите параметри с двете изисквания не се извършва само в случаите, когато е ясно без изчисление, че едно от изискванията със сигурност е изпълнено.

Под действието на натоварване дървените греди могат да получат доста големи отклонения, в резултат на което нормалната им работа се нарушава. Следователно, в допълнение към изчисленията за първата група гранични състояния (якост), е необходимо да се извърши изчислението на дървени греди за втората група, т.е.

чрез завои. Изчисляването на дървените греди за отклонение се извършва върху действието на стандартни товари. Стандартното натоварване се получава чрез разделяне на изчисленото натоварване на коефициента на безопасност на натоварването.

Изчисление нормативно натоварванеизчисляването на дървените греди ще се извърши автоматично в сервиза. Нормалната работа на гредите е възможна, ако изчисленото отклонение на дървената греда не надвишава отклонението, законоустановен. Нормативни документиустановени са конструктивни и естетико-психологически изисквания.

Представено в SP64.13330.2011 "ДЪРВЕНИ КОНСТРУКЦИИ" рафтови кракаб) конзолни греди в) ферми, залепени греди (с изключение на конзолни греди) d) плочи e) обшивка, подови настилки 4 Носещи елементи на вдлъбнатини 5 Панели и полугорни елементи 1/2501/2001/2001/1501/3001/250

1. Естетически и психологически изисквания за деформации на дървени греди.

Представено в SP20.13330.2011 „НАТОРЕНИЯ И ВЪЗДЕЙСТВИЯ“ Приложение E.2

Конструктивни елементи Вертикални гранични отклонения 2 Греди, ферми, напречни греди, греди, плочи, подови настилки (включително напречни ребра на плочи и подови настилки):<1 l<3 l<6 l<12 l<24 1/1201/150 1/2001/2501/300В случае если балка скрыта (к примеру, под подшивным потолком) то соблюдение эстетико-психологических требований не является обязательным. В данном случае необходимо выполнить расчет прогибов балкина соблюдение только конструктивных требований по прогибам.

За да се построи дървена къща, е необходимо да се изчисли носещата способност на дървена греда. Също така от особено значение в строителната терминология е определението за отклонение.

Без качествен математически анализ на всички параметри е просто невъзможно да се построи къща от бар. Ето защо, преди да започнете строителството, е изключително важно правилно да се изчисли отклонението на дървените греди. Тези изчисления ще послужат като гаранция за вашата увереност в качеството и надеждността на сградата.

Какво е необходимо, за да се направи правилно изчисление

Изчисляването на носещата способност и отклонението на дървените греди не е толкова проста задача, колкото може да изглежда на пръв поглед. За да определите колко дъски ви трябват, както и какъв размер трябва да бъдат те, трябва да отделите много време или можете просто да използвате нашия калкулатор.

Първо, трябва да измерите участъка, който ще покриете с дървени греди.

Второ, обърнете специално внимание на метода на закрепване. Изключително важно е колко дълбоко ще влязат фиксиращите елементи в стената. Едва след това ще можете да изчислите носещата способност заедно с отклонението и редица други също толкова важни параметри.

Дължина

Този параметър се определя от дължината на обхвата. Това обаче не е всичко. Трябва да извършите изчислението с известна марж.

Важно! Ако дървените греди са вградени в стени, това пряко засяга тяхната дължина и всички по-нататъшни изчисления.

При изчисляването материалът, от който е направена къщата, е от особено значение. Ако е тухла, дъските ще бъдат монтирани вътре в гнездата. Приблизителната дълбочина е около 100-150 мм.

Когато става въпрос за дървени сгради, параметрите според SNiP варират значително. Сега е достатъчна дълбочина от 70-90 мм. Естествено, това ще промени и крайната носимоспособност.

Ако по време на монтажа се използват скоби или скоби, тогава дължината на трупите или дъските съответства на отвора. Просто казано, изчислете разстоянието от стена до стена и в крайна сметка можете да разберете носещата способност на цялата конструкция.

Важно! При оформянето на наклон на покрива трупите се изнасят от стените на 30-50 сантиметра. Това трябва да се има предвид при изчисляване на способността на конструкцията да издържа на товари.

За съжаление, не всичко зависи само от въображението на архитекта, когато става въпрос само за математика. Максималната дължина за дъските с ръбове е шест метра. В противен случай носещата способност намалява и деформацията става по-голяма.

От само себе си се разбира, че сега не са рядкост за къщи с обхват от 10-12 метра. В този случай се използва залепен дървен материал.

Тя може да бъде I-лъч или правоъгълна. Също така, за по-голяма надеждност, можете да използвате опори. По своето качество допълнителните стени или колони са идеални.

Съвет! Много строители, ако е необходимо, използват ферми, за да блокират дълъг участък.

Обща информация за методологията на изчисление

В повечето случаи при нискоетажно строителство се използват греди с един участък.

Те могат да бъдат под формата на трупи, дъски или греди. Дължината на елементите може да варира в широк диапазон. В повечето случаи това директно зависи от параметрите на конструкцията, която ще изградите.

Внимание! Калкулаторът на отклонението, представен в края на страницата, ще ви позволи да изчислите всички стойности с минимално време. За да използвате програмата, достатъчно е да въведете основни данни.

Ролята на носещи елементи в конструкцията се играе от дървени пръти, чиято височина на сечението е от 140 до 250 mm, дебелината е в диапазона 55-155 mm. Това са най-често използваните параметри при изчисляване на носещата способност на дървените греди.

Много често професионалните строители използват схема за монтаж на напречна греда за укрепване на конструкцията. Именно тази техника дава най-добрия резултат с минимално време и материали.

Ако вземем предвид дължината на оптималния участък при изчисляване на носещата способност на дървените греди, тогава е най-добре да ограничим въображението на архитекта в диапазона от два и половина до четири метра.

Внимание! Най-добрият участък за дървени греди е областта, в която височината и ширината са свързани като 1,5 към 1.

Как да изчислим носещата способност и отклонението

Струва си да се признае, че в продължение на много години практика в строителната търговия е разработен определен канон, който най-често се използва за изчисляване на носещата способност:

Нека дешифрираме стойността на всяка променлива във формулата:

Буквата M в началото на формулата показва момента на огъване. Изчислява се в kgf * m. W обозначава момента на съпротивление. Единици cm3.

Изчисляването на отклонението на дървена греда е част от горната формула. Буквата Mu ни показва този индикатор. За да разберете параметъра, се използва следната формула:

Има само две променливи във формулата за изчисляване на отклонението, но те са тези, които определят в най-голяма степен каква ще бъде носещата способност на дървена греда в крайна сметка:

Символът q показва натоварването, което може да издържи дъската.От своя страна буквата l е дължината на една дървена греда.

Внимание! Резултатът от изчисляването на носещата способност и отклонението зависи от материала, от който е направена гредата, както и от метода на нейната обработка.

Колко важно е правилното изчисляване на отклонението

Този параметър е изключително важен за здравината на цялата конструкция. Факт е, че стабилността на гредата сама по себе си не е достатъчна за дълго и надеждно обслужване, тъй като с течение на времето нейното отклонение при натоварване може да се увеличи.

Отклонението не само разваля естетическия вид на пода. Ако този параметър надвишава 1/250 от общата дължина на подовия елемент, тогава вероятността от аварийна ситуация ще се увеличи десетократно.

Така че защо имате нужда от калкулатор

Калкулаторът, представен по-долу, ще ви позволи незабавно да изчислите отклонението, носещата способност и много други параметри, без да използвате формули и изчисления. Само няколко секунди и данните за бъдещия ви дом ще бъдат готови.

В съвременното индивидуално строителство дървените греди се използват в почти всеки проект. Почти невъзможно е да се намери сграда, която да не използва дървени подове. Дървените греди се използват както за подови настилки, така и като носещи елементи, като опори за междуетажни и тавански подове.

Известно е, че дървените греди, като всеки друг, могат да провиснат под въздействието на различни товари.

Тази стойност - стрелката за отклонение - зависи от материала, естеството на натоварването и геометричните характеристики на конструкцията. Леко отклонение е напълно приемливо. Когато ходим например по дървена настилка, усещаме как подът е леко пружиниращ, но ако подобни деформации са незначителни, това не ни притеснява особено.

Колко отклонение може да се толерира се определя от два фактора:

Отклонението не трябва да надвишава изчислените допустими стойности.Отклонението не трябва да пречи на работата на сградата.

За да разберете колко ще се деформират дървените елементи в конкретен случай, трябва да направите изчисления за здравина и твърдост. Подробни и подробни изчисления от този вид са дело на строителни инженери, но имайки умението за математически изчисления и познавайки няколко формули от курса на якост на материалите, е напълно възможно самостоятелно да изчислите дървена греда.

Всяка сграда трябва да е здрава.

Ето защо гредите на пода се проверяват преди всичко за здравина, така че конструкцията да може да издържи на всички необходими натоварвания, без да се срутва. В допълнение към здравината, конструкцията трябва да има твърдост и стабилност. Размерът на отклонението е елемент от изчислението на твърдостта.

Силата и твърдостта са неразривно свързани. Първо се правят изчисления на якост и след това, като се използват получените резултати, може да се изчисли деформацията.

За да проектирате правилно собствената си селска къща, не е необходимо да знаете пълния курс на здравината на материалите. Но не си струва да се задълбочава в твърде подробни изчисления, както и да се изчисляват различни опции за дизайн.

За да не се сбъркате, по-добре е да използвате разширени изчисления, като използвате прости схеми, а при изчисляване на натоварванията върху носещите елементи винаги правете малък марж.

Алгоритъм за изчисляване на отклонението

Нека разгледаме опростена изчислителна схема, пропускайки някои специални термини и формули за изчисляване на двата основни случая на натоварване, приети в строителството.

Трябва да направите следното:

Начертайте проектна схема и определете геометричните характеристики на гредата.Определете максималното натоварване на този носещ елемент.Ако е необходимо, проверете гредата за якост по отношение на момента на огъване.Изчислете максималното отклонение.

Схема за изчисление на гредата и инерционния момент

Схемата за изчисление е доста проста. Трябва да знаете размера и формата напречно сечениеконструктивен елемент, метода на опора, както и обхвата, тоест разстоянието между опорите. Например, ако поставите опорните греди на пода върху носещите стени на къщата и разстоянието между стените е 4 m, тогава обхватът ще бъде l = 4 m.

Дървените греди се изчисляват като свободно поддържани. Ако това е подова греда, тогава се приема схема с равномерно разпределено натоварване q. Ако е необходимо да се определи огъването от концентрирано натоварване (например от малка печка, поставена директно на пода), се приема схема с концентрирано натоварване F, равно на теглото, което ще окаже натиск върху конструкцията.

За да се определи величината на отклонение f, е необходима такава геометрична характеристика като инерционния момент на сечението J.

За правоъгълно сечение инерционният момент се изчислява по формулата:

J=b*h^3/12, където:

b - ширина на секцията;

h е височината на сечението на гредата.

Например, за участък с размери 15x20 cm, инерционният момент ще бъде равен на:

J=15*20^3/12=10 000 cm^4=0,0001 m^4.

Тук трябва да обърнете внимание на факта, че моментът на инерция на правоъгълен участък зависи от това как е ориентиран в пространството. Ако гредата се постави върху опорите с широка страна, тогава инерционният момент ще бъде много по-малък, а отклонението ще бъде по-голямо.

Всеки може да усети този ефект на практика. Всеки знае, че една дъска, положена по обичайния начин, се огъва много повече от същата дъска, положена на нейния ръб. Това свойство е много добре отразено в самата формула за изчисляване на момента на инерция.

Определяне на максималното натоварване

За да определите максималното натоварване на гредата, трябва да добавите всички нейни компоненти: теглото на самата греда, теглото на тавана, теглото на ситуацията заедно с хората, които са там, теглото на преградите.

Всичко това трябва да се направи по отношение на 1 бягане. m греди. По този начин натоварването q ще се състои от следните показатели:

тегло 1 rm.

m греди; тегло 1 кв. м припокриване; временно натоварване на тавана; натоварване от прегради на 1 кв. м припокриване.

Освен това трябва да вземете предвид коефициента k, равен на разстоянието между гредите, измерено в метри.

За да опростим изчисленията, можем да вземем средното тегло на пода от 60 kg / m², нормативното временно натоварване на пода, прието в строителството, равно на 250 kg / m², натоварването от прегради според същите стандарти е 75 kg / m² , теглото на дървена греда може да се изчисли, като се знае обемът и плътността на дървесината.

За участък от 0,15x0,2 m това тегло ще бъде равно на 18 kg / линеен метър. м. Ако разстоянието между гредите на пода е 600 mm, тогава коефициентът k е 0,6.

Изчисляваме: q = (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 = 249 kg / m.

Нека преминем към изчисляването на максималното отклонение.

Изчисления на максималното отклонение

За разглеждания случай с равномерно разпределен товар максималното отклонение се изчислява по формулата:

f=-5*q*l^4/384*E*J.

В тази формула стойността на E е модулът на еластичност на материала. За дървесина E=100 000 kgf/m².

Замествайки стойностите, получени по-рано, получаваме, че максималното отклонение на дървена греда със сечение 0,15x0,2 m и дължина 4 m ще бъде равно на 0,83 cm.

Ако приемем проектната схема с концентрирано натоварване, тогава формулата за изчисляване на отклонението ще бъде различна:

f=-F*l^3/48*E*J, където:

F е силата на натиск върху гредата, например теглото на пещта или друго тежко оборудване.

Модулът на еластичност E за различните видове дървесина е различен, тази характеристика зависи не само от вида на дървесината, но и от вида на дървесината - масивни греди, лепен ламиниран дървен материал или обли трупи имат различни модули на еластичност.

Такива изчисления могат да се правят за различни цели. Ако просто трябва да разберете в какви граници ще бъдат деформациите на конструктивните елементи, тогава след определяне на стрелката на отклонение, въпросът може да се счита за завършен. Но ако се интересувате от това как получените резултати съответстват на строителните норми, тогава е необходимо да сравните получените резултати с цифрите, дадени в съответните регулаторни документи.

Гредата е основният елемент от носещата конструкция на конструкцията.

По време на строителството е важно да се изчисли отклонението на гредата. В реалното строителство този елемент се влияе от силата на вятъра, натоварването и вибрациите. Въпреки това, при извършване на изчисления е обичайно да се вземе предвид само напречното натоварване или проведеното натоварване, което е еквивалентно на напречното.

При изчислението гредата се възприема като твърдо фиксиран прът, който е монтиран на две опори.

Ако е монтиран на три или повече опори, изчисляването на отклонението му е по-сложно и е практически невъзможно да се извърши самостоятелно.Основното натоварване се изчислява като сума от силите, които действат в посоката на перпендикулярното сечение на структурата. Схемата за изчисление е необходима за определяне на максималната деформация, която не трябва да бъде по-висока от граничните стойности. Това ще определи оптималния материал с необходимия размер, сечение, гъвкавост и други показатели.

Видове греди

За изграждането на различни конструкции се използват греди от здрави и издръжливи материали. Такива конструкции могат да се различават по дължина, форма и напречно сечение.

Най-често използваните дървени и метални конструкции. За изчислителната схема на отклонението материалът на елемента е от голямо значение. Особеността на изчисляването на отклонението на гредата в този случай ще зависи от хомогенността и структурата на неговия материал.

Дървени

За изграждането на частни къщи, вили и друго индивидуално строителство най-често се използват дървени греди. Дървените конструкции, работещи при огъване, могат да се използват за тавани и подови тавани.

За да изчислите максималното отклонение, вземете предвид:

Материал. Различните видове дървесина имат различни показатели за здравина, твърдост и гъвкавост.Форма на напречното сечение и други геометрични характеристики.Различни видове натоварване върху материала.

Допустимото отклонение на гредата взема предвид максималното действително отклонение, както и възможните допълнителни експлоатационни натоварвания.

Конструкции от иглолистна дървесина

стомана

Металните греди се отличават със сложен или дори композитен участък и най-често се изработват от няколко вида метал. При изчисляване на такива конструкции е необходимо да се вземе предвид не само тяхната твърдост, но и здравината на ставите.

Металните конструкции се изработват чрез свързване на няколко вида валцувани метали, като се използват следните видове връзки:

електрическо заваряване;нитове;болтове,винтове и други видове резбови съединения.

Стоманените греди се използват най-често за високи сгради и други видове строителство, където се изисква висока конструктивна якост. В този случай, когато се използват висококачествени връзки, се гарантира равномерно разпределено натоварване върху гредата.

За да изчислите лъча за отклонение, видео може да помогне:

Сила и твърдост на гредата

За да се гарантира здравината, издръжливостта и безопасността на конструкцията, е необходимо да се изчисли отклонението на гредите на етапа на проектиране на конструкцията. Ето защо е изключително важно да се знае максималното отклонение на гредата, чиято формула ще помогне да се направи заключение за вероятността от използване на определена строителна конструкция.

Използването на схемата за изчисление на твърдостта ви позволява да определите максималните промени в геометрията на детайла.

Изчисляването на структурата по експериментални формули не винаги е ефективно. Препоръчително е да се използват допълнителни коефициенти за добавяне на необходимата граница на безопасност. Не оставянето на допълнителен запас на безопасност е една от основните грешки в строителството, която води до невъзможност за експлоатация на сградата или дори до сериозни последици.

Има два основни метода за изчисляване на якост и твърдост:

прост. При използване на този метод се прилага коефициент на увеличение.Точно. Този метод включва не само използването на коефициенти за коефициента на безопасност, но и допълнителни изчисления на граничното състояние.

Последният метод е най-точният и надежден, тъй като именно той помага да се определи какъв вид натоварване може да издържи гредата.

Изчисляване на твърдостта

За да се изчисли силата на огъване на греда, се използва формулата:

M е максималният момент, който възниква в лъча;

Wn,min - модул на сечение, който е таблична стойност или се определя отделно за всеки тип профил.

Ry е проектната устойчивост на огъване на стоманата. Зависи от вида стомана.

γc е коефициентът на обслужване, който е таблична стойност.

Изчисляването на твърдостта или отклонението на гредата е доста просто, така че дори неопитен строител може да извърши изчисления. Въпреки това, за да се определи точно максималното отклонение, трябва да се предприемат следните стъпки:

Изготвяне на проектната схема на обекта Изчисляване на размерите на гредата и нейното сечение Изчисляване на максималното натоварване, което действа върху гредата Определяне на точката на приложение на максималното натоварване. Освен това гредата може да се провери за якост от максимален огъващ момент Изчисляване на стойността на коравина или максималното отклонение на гредата.

За да съставите схема за изчисление, ще ви трябват следните данни:

размери на гредата, дължината на конзолите и разстоянието между тях; размерът и формата на напречното сечение; особеностите на натоварването върху конструкцията и точното му приложение; материалът и неговите свойства.

Ако се изчисли греда с две опори, тогава една опора се счита за твърда, а втората е шарнирна.

Изчисляване на инерционни моменти и секционно съпротивление

За да извършите изчисления на коравина, ще ви трябва стойността на инерционния момент на секцията (J) и момента на съпротивление (W). За да изчислите модула на сечението, най-добре е да използвате формулата:

Важна характеристика при определяне на момента на инерция и съпротивление на сечение е ориентацията на сечението в равнината на среза. С увеличаване на инерционния момент се увеличава и индексът на твърдост.

Определяне на максимално натоварване и отклонение

За да определите точно отклонението на лъча, най-добре е да използвате тази формула:

q е равномерно разпределен товар;

E е модулът на еластичност, който е таблична стойност;

l е дължината;

I е моментът на инерция на сечението.

За да се изчисли максималното натоварване, трябва да се вземат предвид статичните и периодичните натоварвания. Например, ако говорим за двуетажна конструкция, тогава натоварване от нейното тегло, оборудване и хора постоянно ще действа върху дървена греда.

Характеристики на изчислението за отклонение

Изчисляването на деформацията е задължително за всички етажи.

Изключително важно е точното изчисляване на този индикатор при значителни външни натоварвания. Сложните формули в този случай не са задължителни. Ако използвате подходящите коефициенти, тогава изчисленията могат да се сведат до прости схеми:

Прът, който лежи на една твърда и една шарнирна опора и възприема концентрирано натоварване. Прът, който лежи върху твърда и шарнирна опора, и в същото време е подложен на разпределено натоварване. Опции за натоварване за конзолна греда, която е твърда фиксирани Действие върху структурата на комплексно натоварване .

Използването на този метод за изчисляване на отклонението ви позволява да игнорирате материала. Следователно изчисленията не се влияят от стойностите на основните му характеристики.

Пример за изчисляване на отклонението

За да разберете процеса на изчисляване на твърдостта на гредата и нейното максимално отклонение, можете да използвате прост пример за изчисление. Това изчисление се извършва за греда със следните характеристики:

производствен материал - дърво; плътност е 600 kg / m3; дължина е 4 m; напречно сечение на материала е 150 * 200 mm; маса на припокриващите се елементи е 60 kg / m²; максимално натоварване на конструкцията е 249 kg / m; еластичността на материала е 100 000 kgf / m²; J е равно на 10 kg*m².

За да се изчисли максимално допустимото натоварване, се взема предвид теглото на гредата, подовете и подпорите. Също така се препоръчва да се вземе предвид теглото на мебелите, уредите, облицовките, хората и други тежки неща, които също ще повлияят на конструкцията. За изчислението е необходима следната информация:

тегло на един метър от гредата; тегло m2 на пода; оставено разстояние между гредите; жив товар; натоварване от преградите на пода.

За да опростим изчислението на този пример, можем да вземем масата на пода като 60 kg / m², натоварването на всеки етаж като 250 kg / m², натоварванията на преградите 75 kg / m² и теглото на гредомера е 18 кг. При разстояние между гредите 60 cm, коефициентът k ще бъде равен на 0,6.

Ако заместим всички тези стойности във формулата, получаваме:

q = (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 = 249 кг / м.

За да изчислите момента на огъване, използвайте формулата f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] £ [¦].

Замествайки данните в него, получаваме f = (5 / 384) * [(qn * L4) / (E * J)] = (5 / 384) * [(249 * 44) / (100 000 * 10)] = 0 ,13020833 * [(249 * 256) / (100 000 * 10)] = 0,13020833 * (6,3744 / 10 000 000) = 0,13020833 * 0,00040 = 3,38 cm

Това е точно индикаторът за отклонение, когато е изложен на максимално натоварване на гредата. Тези изчисления показват, че когато към него се приложи максималното натоварване, той ще се огъне с 0,83 см. Ако този индикатор е по-малък от 1, тогава използването му при посочените натоварвания е разрешено.

Използването на такива изчисления е универсален начин за изчисляване на твърдостта на конструкцията и размера на тяхното отклонение. Доста лесно е да изчислите тези стойности сами. Достатъчно е да знаете необходимите формули, както и да изчислите стойностите.

Някои данни трябва да бъдат взети в таблицата. Когато правите изчисления, е изключително важно да обърнете внимание на мерните единици. Ако стойността във формулата е в метри, тогава тя трябва да бъде преобразувана в тази форма.

Такива прости грешки могат да направят изчисленията безполезни. За да се изчисли твърдостта и максималното отклонение на гредата, достатъчно е да се знаят основните характеристики и размери на материала. Тези данни трябва да бъдат заместени с няколко прости формули.

Източници:

• rascheta.net
• bouw.ru
• 1poderevu.ru
• www.viascio.ru

Няма подобни публикации, но има по-интересни.

Възможно е да се направи надеждно припокриване само с правилния размер на гредите. За да определите този най-точен размер, ще трябва да направите изчисление. Това може да стане с помощта на онлайн програма, която е вид калкулатор.

Защо трябва да броиш?

Цялото натоварване на междуетажното припокриване пада върху дървените греди, така че те са носещи. От здравината на подовите греди зависят целостта на сградата и безопасността на хората в нея.
Необходимо е да се изчислят дървените елементи, за да се определи допустимото вертикално натоварване, действащо върху него. Изграждането на нова или реконструкцията на стара сграда без предварително изчисление на участъка крие огромен риск.

Произволно изграден таван от слаби дървени греди може да се срути по всяко време, което ще доведе до големи финансови разходи и още по-лошо - до нараняване на хората. Гредите с голямо сечение, взети с марж, ще създадат допълнително натоварване на стените и основата на сградата.

В допълнение към определянето на якостта, има изчисление на отклонението на дървените елементи. Той определя повече естетическата страна на сградата. Дори ако здрава подова греда може да издържи на тежестта, падаща върху нея, тя може да се огъне. В допълнение към разваления външен вид, провисналият таван ще създаде дискомфорт в такава стая. Според нормите отклонението не трябва да надвишава 1/250 от дължината на гредата.

• Входът на дървени греди, изработени от дървен материал в бетонна или тухлена сграда, трябва да бъде най-малко 150 мм. Ако вместо греда се използва дъска, минималният й вход е 100 мм. При дървените къщи цифрата е малко по-различна. Минималният вход на елемент, изработен от пръчка или дъска, е 70 мм;
• Когато използвате метални крепежни елементи, обхватът трябва да бъде равен на дължината на подовата конструкция. Теглото на тавана и другите елементи ще падне върху металните части;
• Стандартното оформление на къщата е с обхват от 2,5–4 м. Може да бъде покрито с шестметров елемент. Големите участъци се покриват с лепени греди или се изграждат допълнителни преградни стени.

Използвайки обикновен калкулатор за изчисляване, тези препоръки ще помогнат да се направи силно припокриване.

Дефиниция на натоварване

Припокриването, заедно с предметите върху него, създава определено натоварване върху дървените греди. Може да се изчисли точно само в проектантски организации. Приблизително изчисление се прави с калкулатор, като се използват следните препоръки:

• Тавански помещения, изолирани с минерална вата и обшити с дъски, се отличават с минимално натоварване, приблизително 50 kg / m2. Изчисляването на натоварването се извършва по формулата: стойността на границата на безопасност - 1,3 се умножава по индикатора за максимално натоварване - 70.
• Ако вместо минерална вата се използва по-тежък топлоизолатор и масивна обшита дъска, натоварването се увеличава средно до 150 kg / m2. Можете да определите общото натоварване, както следва: стойността на коефициента на безопасност се умножава по индикатора за средно натоварване и размерът на необходимия товар се добавя към всичко.
• При изчисление за таванското помещение се допуска натоварване до 350 kg / m2. Това се дължи на факта, че се добавя теглото на пода, мебелите и т.н.

След като това определение е подредено, сега отиваме по-далеч.

Определяне на сечението и стъпката на монтаж на подовите елементи

Този процес изисква спазване на следните правила:

1. Съотношението на ширината към височината на конструкцията е равно на 1,4 / 1. Следователно ширината на подовите елементи зависи от този показател и може да варира от 40 до 200 мм. Дебелината и височината на дървените елементи зависи от дебелината на топлоизолацията, приблизително 100–3000 mm;
2. Разстоянието между елементите, тоест стъпката им, може да бъде от 300 до 1200 мм. Тук е необходимо да се вземат предвид размерите на топлоизолацията с подгъващия материал. В рамкова сграда разстоянието между гредите се равнява на стъпката на рамковите стелажи;
3. Допуска се леко огъване за дървени греди, което е 1/200 за таванския етаж и 1/350 за междуетажния;
4. При натоварване от 400 kg/m2 съотношението стъпка към сечение е 75/100 mm. Като цяло, колкото по-голямо е сечението на гредите, толкова по-голямо е разстоянието между тях.

Когато използвате калкулатор за определяне на напречното сечение, е необходимо да използвате референтни материали за по-точни резултати.

В допълнение към получените точни резултати, здравината на конструкцията зависи от качеството на материала.

Заготовките се използват от иглолистна дървесина със съдържание на влага до 14%. Дървесината не трябва да бъде засегната от гъбички и насекоми. Е, за да се увеличи живота на дървена конструкция, детайлите трябва да бъдат третирани с антисептик преди монтажа.
В следващото видео можете да гледате пример за работа в програмата за изчисляване на етажи.