Proračun otklona grede. Metodologija za proračun nosivih konstrukcija od različitih materijala

Drvene grede za podove često se koriste u privatnoj gradnji. Lakoća, pristupačnost i mogućnost samougradnje kompenziraju mogućnost požara, napada gljivica i truljenja. U svakom slučaju, prilikom izgradnje drugog ili više spratova, jednostavno je potrebno izračunati drvene podne grede. Online kalkulator koji predstavljamo u ovoj recenziji pomoći će vam da se nosite s ovim zadatkom jednostavno i brzo.

Pošaljite mi rezultat na email

Prednosti online kalkulatora za izračun drvenih podova

Nezavisne kalkulacije su zamorne i nose rizik da se ne uzme u obzir nijedan važan parametar. Dakle, drvene grede za podove moraju imati određeni poprečni presjek koji uzima u obzir moguće opterećenje na njih od opreme i ljudi u prostoriji. U takvim proračunima izuzetno je važno znati mogući otklon grede i maksimalno naprezanje u opasnom presjeku.

Prednosti kalkulatora su sljedeće:

• Preciznost. Formule za proračun uzimaju u obzir mnoge parametre. U posebnim poljima navodite: vrstu poprečnog presjeka (okrugli ili pravokutni), dužinu grede između nosača i nagiba, parametre upotrijebljenog drveta i očekivano konstantno opterećenje.
• Rokovi. Unošenje gotovih parametara i dobivanje rezultata bit će mnogo brže od ručnog izračunavanja potrebnih vrijednosti.
• Pogodnost. Online kalkulator za proračun drvenih greda dizajniran je na način da nakon unosa svih konstantnih vrijednosti morate samo odabrati poprečni presjek grede dok se ne dobije potrebna čvrstoća.

Proračun drvenih greda za pod: na što obratiti pažnju

• Grede. Niz kvadratnog ili pravougaonog presjeka, položen u koracima od 60 cm do 1 m. Standardna dužina je 6 m, grede do 15 m se izrađuju po narudžbi.
• Rebra. Grede nalik na široku (20 cm) i debelu dasku (7 cm). Korak polaganja na ivici nije veći od 60 cm Standardna dužina je 5 m, po zahtevu – 12 m.

• Kombinacija dvije vrste drveta. Najpouzdaniji podovi koji služe kao oslonci za raspone do 15 m.

Prvo se određuju otklon grede, maksimalno naprezanje u opasnom presjeku i faktor sigurnosti. Ako je vrijednost koeficijenta manja od 1, to znači da čvrstoća nije osigurana. U tom slučaju potrebno je promijeniti uvjete proračuna (promijeniti presjek grede, povećati ili smanjiti nagib, odabrati drugu vrstu drveta, itd.)

	Dužina grede, m
Parcela za polaganje, m	2,0	3,0	4,0	5,0
0,6	75*100	75*200	100*200	150*225
1	75*150	100*175	150*200	175*250

Kada se pronađe traženi presjek, potrebno je izračunati njegovu kubiku. To je proizvod dužine, širine i visine. Zatim, prema projektu, nalazimo broj podnih greda i množimo s dobivenim rezultatom.

Zaključak

Bitan! Za izgradnju višekatnih zgrada ne preporučuje se kupovina greda nedovoljne dužine. Spajanje, čak i visokokvalitetno, smanjuje pouzdanost konstrukcija.

Radi jasnoće, korisniku se dostavlja video zapis proračuna drva za podove.

Dolaskom ljeta počinje građevinska sezona za kompanije, vlasnike vikendica i vikendica. Neko gradi sjenicu, staklenik ili ogradu, drugi ljudi prepravljaju krov ili grade kupatilo. A kada kupac ima pitanje o nosivim konstrukcijama, češće se odabire profilna cijev zbog niske cijene i čvrstoće na savijanje s malom težinom.

Koje opterećenje djeluje na profilnu cijev?

Drugo je pitanje kako izračunati dimenzije profilne cijevi kako biste se snašli sa "malim troškom" i kupili cijev koja odgovara opterećenju. Za proizvodnju ograda, ograda, staklenika možete bez proračuna. Ali ako gradite nadstrešnicu, krovište, nadstrešnicu, ne možete bez ozbiljnih proračuna opterećenja.

Svaki materijal je otporan na vanjska opterećenja, a čelik nije izuzetak. Kada je opterećenje uključeno profilna cijev ne prelazi dozvoljene vrijednosti, konstrukcija će se saviti, ali će izdržati opterećenje. Ako se ukloni težina tereta, profil će se vratiti u prvobitni položaj. Ako su dozvoljene vrijednosti opterećenja prekoračene, cijev se deformiše i ostaje takva zauvijek, ili puca na krivini.

Da biste uklonili negativne posljedice, prilikom izračunavanja profilne cijevi uzmite u obzir:

1. dimenzije i poprečni presjek (kvadratni ili pravougaoni);
2. strukturno naprezanje;
3. čvrstoća čelika;
4. vrste mogućih opterećenja.

Klasifikacija opterećenja na profilnoj cijevi

Prema SP 20.13330.2011, po trajanju djelovanja razlikuju se sljedeće vrste opterećenja:

1. konstanta, čija se težina i pritisak ne mijenjaju tokom vremena (težina dijelova zgrade, tla, itd.);
2. privremeni dugotrajni (težina stepenica, bojleri u vikendici, pregrade od gipsanih ploča);
3. kratkoročni (snijeg i vjetar, težina ljudi, namještaj, transport, itd.);
4. posebne (zemljotresi, eksplozije, udari automobila itd.).

Na primjer, gradite nadstrešnicu u dvorištu i koristite profilnu cijev kao noseću konstrukciju. Zatim, prilikom izračunavanja cijevi, uzmite u obzir moguća opterećenja:

1. materijal za nadstrešnice;
2. težina snijega;
3. jak vjetar;
4. mogući nalet automobila na oslonac prilikom neuspešnog parkiranja u dvorištu.

Da biste to učinili, koristite SP 20.13330.2011 “Opterećenja i udari”. Sadrži karte i pravila potrebna za ispravan proračun opterećenja profila.

Proračunski dijagrami opterećenja na profilnoj cijevi

Pored vrsta i vrsta opterećenja na profilima, pri proračunu cijevi uzimaju se u obzir vrste nosača i priroda raspodjele opterećenja. Kalkulator izračunava koristeći samo 6 tipova računskih šema.

Maksimalna opterećenja na profilnoj cijevi

Neki čitaoci se pitaju: "Zašto raditi tako složene proračune ako trebam zavariti ogradu na trijemu?" U takvim slučajevima nema potrebe za složenim proračunima uzimajući u obzir nijanse, jer možete pribjeći gotovim rješenjima (tablice 1, 2).

Tabela 1. Opterećenje za cijev kvadratnog profila

Dimenzije profila, mm
	1 metar	2 metra	3 metra	4 metra	5 metara	6 metara
Cijev 40x40x2	709	173	72	35	16	5
Cijev 40x40x3	949	231	96	46	21	6
Cijev 50x50x2	1165	286	120	61	31	14
Cijev 50x50x3	1615	396	167	84	43	19
Cijev 60x60x2	1714	422	180	93	50	26
Cijev 60x60x3	2393	589	250	129	69	35
Cijev 80x80x3	4492	1110	478	252	144	82
Cijev 100x100x3	7473	1851	803	430	253	152
Cijev 100x100x4	9217	2283	990	529	310	185
Cijev 120x120x4	13726	3339	1484	801	478	296
Cijev 140x140x4	19062	4736	2069	1125	679	429

Tabela 2. Opterećenje za pravokutnu profilnu cijev (izračunato na većoj strani)

Dimenzije profila, mm
	1 metar	2 metra	3 metra	4 metra	5 metara	6 metara
Cijev 50x25x2	684	167	69	34	16	6
Cijev 60x40x3	1255	308	130	66	35	17
Cijev 80x40x2	1911	471	202	105	58	31
Cijev 80x40x3	2672	658	281	146	81	43
Cijev 80x60x3	3583	884	380	199	112	62
Cijev 100x50x4	5489	1357	585	309	176	101
Cijev 120x80x3	7854	1947	846	455	269	164

Koristeći gotove proračune, zapamtite da tabele 2 i 3 pokazuju maksimalno opterećenje pod kojim će se cijev savijati, ali ne i slomiti. Kada se ukloni opterećenje (prestane jak vjetar), profil će povratiti prvobitno stanje. Prekoračenje maksimalnog opterećenja čak i za 1 kg dovodi do deformacije ili uništenja konstrukcije, pa kupite cijev sa sigurnosnom marginom koja je 2 do 3 puta veća od maksimalne vrijednosti.

Metode za proračun opterećenja na profilnoj cijevi

Za izračunavanje opterećenja na profilima koriste se sljedeće metode:

1. proračun opterećenja korištenjem preglednih tabela;
2. korištenje formule naprezanja pri savijanju cijevi;
3. određivanje opterećenja pomoću posebnog kalkulatora.

Kako izračunati opterećenje pomoću tabela pretraživanja

Ova metoda je točna i uzima u obzir vrste nosača, pričvršćivanje profila na nosače i prirodu opterećenja. Za izračunavanje ugiba profilne cijevi pomoću preglednih tablica potrebni su sljedeći podaci:

1. vrijednost momenta inercije cijevi (I) iz tabela GOST 8639-82 (za kvadratne cijevi) i GOST 8645-68 (za pravokutne cijevi);
2. vrijednost dužine raspona (L);
3. vrijednost opterećenja cijevi (Q);
4. vrijednost modula elastičnosti iz trenutnog SNiP-a.

Ove vrijednosti se zamjenjuju traženu formulu, što zavisi od pričvršćivanja na nosače i raspodjele opterećenja. Za svaku shemu projektnog opterećenja mijenjaju se formule otklona.

Proračun pomoću formule za maksimalno naprezanje pri savijanju profilne cijevi

Proračun naprezanja savijanja izračunava se pomoću formule:

gdje je M moment sile savijanja, a W otpor.

Prema Hookeovom zakonu, elastična sila je direktno proporcionalna količini deformacije. Sada zamijenite vrijednosti za željeni profil. Nadalje, formula je pojašnjena i dopunjena na osnovu karakteristika čelika za profilnu cijev, opterećenje itd.

Julia Petrichenko, ekspert

Kalkulator za proračun opterećenja na profilnoj cijevi

Proračun profilne cijevi za otklon je složen i dugotrajan proces. Da biste to učinili, morate pažljivo proučiti GOST-ove i drugo pravila, proučite vrste nosača i opterećenja na budućoj konstrukciji, napravite dijagram, dodajte sigurnosnu marginu. Najmanja greška u proračunima dovest će do tužnog kraja. Stoga je, bez poznavanja fizike i Sopromata, bolje proračune kritičnih konstrukcija (krov, okvir) povjeriti profesionalcima. Oni će pomoći u realizaciji tačne proračune uz niže troškove.

Ako ste riješili problem izračuna opterećenja na profilnoj cijevi, podijelite svoje iskustvo i recite nam zašto ste ga koristili u komentarima!

Greda je element u tehnici koji je šipka koja je opterećena silama koje djeluju u smjeru okomitom na štap. Rad inženjera često uključuje potrebu za izračunavanjem otklona grede pod opterećenjem. Ova radnja se izvodi kako bi se ograničila maksimalna deformacija grede.

Vrste

Danas su grede napravljene od različitih materijala. Može biti metal ili drvo. Svaki konkretan slučaj podrazumijeva različite grede. U ovom slučaju, proračun greda za otklon može imati neke razlike, koje nastaju zbog razlike u strukturi i korištenim materijalima.

Drvene grede

Današnja individualna gradnja uključuje široku upotrebu drvenih greda. Gotovo svaka zgrada sadrži drvene grede koje se mogu koristiti kao nosivi elementi, koriste se u proizvodnji podova, ali i kao nosači za međukatne podove.

Nije tajna da drvo, baš kao čelična greda, ima svojstvo savijanja pod utjecajem sila opterećenja. Strelica za otklon ovisi o materijalu koji se koristi, geometrijskim karakteristikama konstrukcije u kojoj se koristi greda i prirodi opterećenja.

Dozvoljeni otklon grede formira se iz dva faktora:

• Podudarnost između ugiba i dozvoljenih vrijednosti.
• Sposobnost upravljanja zgradom uzimajući u obzir progib.

Proračuni čvrstoće i krutosti koji se provode tokom izgradnje omogućavaju najefikasnije procjenu opterećenja koja zgrada može izdržati tokom rada. Također, ovi proračuni omogućavaju da se točno utvrdi kolika će biti deformacija konstrukcijskih elemenata u svakom od njih konkretan slučaj. Možda nitko neće tvrditi da su detaljni i najprecizniji proračuni dio odgovornosti građevinskih inženjera, ali uz korištenje nekoliko formula i vještinu matematičkih proračuna, možete sami izračunati sve potrebne količine.

Da biste pravilno izračunali otklon grede, morate uzeti u obzir i činjenicu da su u konstrukciji koncepti krutosti i čvrstoće neodvojivi. Na osnovu podataka proračuna čvrstoće, možete nastaviti s daljnjim proračunima u pogledu krutosti. Vrijedi napomenuti da je izračunavanje otklona grede jedan od nezamjenjivih elemenata izračunavanja krutosti.

Imajte na umu da je da biste sami izvršili takve proračune, najbolje koristiti agregirane izračune, pribjegavajući dovoljnim jednostavna kola. Također se preporučuje da napravite malu marginu u većem smjeru. Pogotovo ako se proračun odnosi na nosive elemente.

Proračun greda za otklon. Algoritam rada

U stvari, algoritam po kojem se vrši takva kalkulacija je prilično jednostavan. Kao primjer, razmotrit ćemo donekle pojednostavljenu šemu proračuna, uz izostavljanje nekih specifičnih pojmova i formule. Da biste izračunali grede za otklon, potrebno je izvršiti niz radnji određenim redoslijedom. Algoritam proračuna je sljedeći:

• Izrađuje se šema proračuna.
• Određene su geometrijske karakteristike grede.
• Izračunava se maksimalno opterećenje ovog elementa.
• Ako je potrebno, čvrstoća grede se provjerava momentom savijanja.
• Izračunava se maksimalni otklon.

Kao što vidite, svi koraci su prilično jednostavni i izvodljivi.

Izrada projektnog dijagrama grede

Da bi komponovao shema dizajna, nije potrebno veliko znanje. Da biste to učinili, dovoljno je znati veličinu i oblik poprečnog presjeka elementa, raspon između nosača i način potpore. Raspon je razmak između dva nosača. Na primjer, koristite grede kao potporne podne grede za nosive zidove kuće, između kojih ima 4 m, tada će raspon biti jednak 4 m.

Proračun progiba drvene grede, smatraju se jednostavno nosećim konstrukcijskim elementima. U slučaju proračuna, usvaja se kolo sa opterećenjem koje je ravnomjerno raspoređeno. Označava se simbolom q. Ako je opterećenje koncentrirano u prirodi, onda se uzima dijagram s koncentriranim opterećenjem, označenim F. Veličina ovog opterećenja jednaka je težini koja će vršiti pritisak na konstrukciju.

Moment inercije

Geometrijska karakteristika, koja je dobila ime, važna je pri izvođenju proračuna za otklon snopa. Formula vam omogućava da izračunate ovu vrijednost; dat ćemo je malo ispod.

Prilikom izračunavanja momenta inercije, morate obratiti pažnju na činjenicu da veličina ove karakteristike ovisi o orijentaciji elementa u prostoru. U ovom slučaju se opaža obrnuto proporcionalna veza između momenta inercije i količine otklona. Što je manja vrijednost momenta inercije, veća je vrijednost otklona i obrnuto. Ovu ovisnost je prilično lako pratiti u praksi. Svaka osoba zna da se daska položena na njen rub savija mnogo manje od slične ploče u normalnom položaju.

Moment inercije za gredu pravokutnog poprečnog presjeka izračunava se pomoću formule:

J=b*h^3/12, gdje je:

b - širina presjeka;

h je visina presjeka grede.

Proračuni maksimalnog opterećenja

Određivanje maksimalnog opterećenja na elementu konstrukcije vrši se uzimajući u obzir niz faktora i pokazatelja. Obično, prilikom izračunavanja nivoa opterećenja, uzimaju u obzir težinu 1 linearnog metra grede, težinu 1 kvadratnog metra poda, opterećenje na privremenom podu i opterećenje od pregrada po 1 kvadratnom metru plafoni Razmak između greda, izmjeren u metrima, također se uzima u obzir. Za primjer izračunavanja maksimalnog opterećenja na drvenoj gredi, uzet ćemo prosječne vrijednosti prema kojima je težina poda 60 kg/m², privremeno opterećenje na podu je 250 kg/m², pregrade će težiti 75 kg/m². Težina same grede je vrlo lako izračunati, znajući njenu zapreminu i gustinu. Pretpostavimo da se koristi drvena greda poprečnog presjeka 0,15x0,2 m. U ovom slučaju će njena težina biti 18 kg/linearni metar. Također, na primjer, uzmimo razmak između podnih greda na 600 mm. U ovom slučaju, koeficijent koji nam je potreban bit će 0,6.

Kao rezultat izračunavanja maksimalnog opterećenja dobijamo sljedeći rezultat: q=(60+250+75)*0,6+18=249 kg/m.

Kada se dobije vrijednost, možete nastaviti s izračunavanjem maksimalnog otklona.

Proračun maksimalne vrijednosti ugiba

Kada se izračunava greda, formula prikazuje sve potrebne elemente. Treba imati na umu da formula koja se koristi za izračune može imati nešto drugačiji oblik ako se izračunavanje vrši za različite vrste opterećenja koja će uticati na gredu.

Najprije vam predstavljamo formulu koja se koristi za izračunavanje maksimalnog otklona drvene grede s raspoređenim opterećenjem.

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

Imajte na umu da je u ovoj formuli E konstantna vrijednost, koja se naziva modulom elastičnosti materijala. Za drvo, ova vrijednost je 100.000 kgf/m².

Nastavljajući proračune s našim podacima korištenim za primjer, nalazimo da je za drvenu gredu poprečnog presjeka 0,15x0,2 m i dužine 4 m, maksimalni otklon pod utjecajem raspoređenog opterećenja 0,83 cm.

Imajte na umu da kada se otklon izračunava uzimajući u obzir shemu s koncentriranim opterećenjem, formula ima sljedeći oblik:

f=-F*l^3/48*E*J, gdje je:

F je sila pritiska na gredu.

Također imajte na umu da se vrijednost modula elastičnosti korištenog u proračunima može razlikovati za različite vrste drvo Ne utiče samo vrsta drveta, već i vrsta drveta. Stoga će čvrsta drvena greda, lamelirana građa ili zaobljeni trup imati različite module elastičnosti, pa stoga različita značenja maksimalni otklon.

Prilikom izračunavanja greda za otklon možete slijediti različite ciljeve. Ako želite znati granice deformacije konstrukcijskih elemenata, onda nakon završetka proračuna strelice otklona, ​​možete zaustaviti. Ako je vaš cilj utvrditi razinu usklađenosti pronađenih pokazatelja sa građevinskim propisima, onda ih je potrebno uporediti s podacima koji su objavljeni u posebnim regulatornim dokumentima.

I-beam

Imajte na umu da se I-grede zbog svog oblika koriste nešto rjeđe. Međutim, također ne treba zaboraviti da takav strukturni element može izdržati mnogo veća opterećenja od kuta ili kanala, alternativa kojoj može biti I-greda.

Vrijedi izračunati otklon I-grede ako ćete ga koristiti kao snažan strukturni element.

Također vam skrećemo pažnju na činjenicu da nije moguće izračunati ugib za sve vrste I-greda. U kojim slučajevima je dozvoljeno izračunati otklon? Postoji 6 takvih slučajeva, koji odgovaraju šest vrsta I-greda. Ove vrste su sljedeće:

• Jednorasponska greda s ravnomjerno raspoređenim opterećenjem.
• Konzola sa čvrstim zaptivačem na jednom kraju i ravnomerno raspoređenim opterećenjem.
• Greda od jednog raspona sa konzolom na jednoj strani, na koju se primjenjuje ravnomjerno raspoređeno opterećenje.
• Jednorasponska greda sa zglobnim tipom oslonca sa koncentrisanom silom.
• Jednorasponska jednostavno oslonjena greda s dvije koncentrisane sile.
• Konzola sa krutim završetkom i koncentriranom silom.

Metalne grede

Izračun maksimalnog ugiba je isti, bilo da se radi o čeličnoj gredi ili elementu od drugog materijala. Glavna stvar je zapamtiti one veličine koje su specifične i konstantne, kao što je modul elastičnosti materijala. Kada radite s metalnim gredama, važno je zapamtiti da mogu biti izrađene od čelika ili I-greda.

Otklon metalne grede izrađene od čelika izračunava se uzimajući u obzir da je konstanta E in u ovom slučaju je 2·105 MPa. Svi ostali elementi, kao što je moment inercije, izračunavaju se pomoću algoritama opisanih iznad.

Proračun maksimalnog ugiba za gredu sa dva oslonca

Kao primjer, razmotrite dijagram u kojem se greda nalazi na dva nosača, a na nju se primjenjuje koncentrirana sila u proizvoljnoj tački. Prije primjene sile, greda je bila prava linija, ali je pod utjecajem sile promijenila izgled i zbog deformacije postala zakrivljena.

Pretpostavimo da je ravan XY ravan simetrije grede na dva oslonca. Sva opterećenja djeluju na gredu u ovoj ravni. U ovom slučaju, činjenica će biti da će kriva koja nastaje djelovanjem sile također biti u ovoj ravni. Ova kriva se naziva elastična linija grede ili linija otklona grede. Možete algebarski riješiti elastičnu liniju grede i izračunati otklon grede, čija će formula biti konstantna za grede s dva oslonca kako slijedi.

Otklon na udaljenosti z od lijevog oslonca grede na 0 ≤ z ≤ a

F(z)=(P*a 2 *b 2)/(6E*J*l)*(2*z/a+z/b-z 3 /a 2 *b)

Progib grede na dva oslonca na udaljenosti z od lijevog oslonca za a ≤ z ≤l

f(z)=(-P*a 2 *b 2)/(6E*J*l)*(2*(l-z)/b+(l-z)/a-(l-z) 3 /a+b 2), gdje je P je primijenjena sila, E je modul elastičnosti materijala, J je aksijalni moment inercije.

U slučaju grede s dva oslonca, moment inercije se izračunava na sljedeći način:

J=b 1 h 1 3 /12, gdje su b 1 i h 1 širina i visina upotrijebljenog presjeka grede.

Zaključak

Zaključno, možemo zaključiti da je prilično jednostavno samostalno izračunati maksimalni otklon greda različitih tipova. Kao što je pokazano u ovom članku, glavna stvar je znati neke karakteristike koje ovise o materijalu i njegovim geometrijskim karakteristikama, kao i izvršiti proračune pomoću nekoliko formula u kojima svaki parametar ima svoje objašnjenje i nije uzet niotkuda.

Drvene podne grede

Drvene podne grede često su najekonomičnija opcija. Drvene grede su jednostavne za proizvodnju i ugradnju, a imaju nisku toplotnu provodljivost u odnosu na čelične ili armiranobetonske grede. Nedostaci drvenih greda su manja mehanička čvrstoća, što zahtijeva velike presjeke, niska otpornost na vatru i otpornost na oštećenja od mikroorganizama i termita (ako ih ima u vašem području). Stoga se drvene podne grede moraju pažljivo tretirati antisepticima i usporivačima požara, na primjer XM-11 ili KHMBB proizvođača Antiseptic (Sankt Peterburg).

Kako izračunati potrebni poprečni presjek drvene podne grede?

Optimalni raspon za drvene grede je 2,5-4 metra. Najbolji poprečni presjek za drvenu gredu je pravokutni s omjerom visine i širine 1,4:1. Grede se ubacuju u zid najmanje 12 cm i hidroizoliraju u krug, osim za kraj. Preporučljivo je da gredu učvrstite ankerom ugrađenim u zid.

Prilikom odabira presjeka podne grede, uzmite u obzir opterećenje vlastite težine, koje je za međuspratne podne grede obično 190-220 kg/m2, i privremeno (operativno) opterećenje, njegova vrijednost se uzima jednaka 200 kg/m2. Podne grede se polažu duž kratkog dijela raspona. Preporučljivo je odabrati korak ugradnje drvenih greda jednak koraku ugradnje nosača okvira.

Da biste izračunali minimalni i optimalni poprečni presjek drvene podne grede, možete koristiti Romanov online kalkulator za drvene podne grede

Ispod je nekoliko tablica s vrijednostima minimalnih presjeka drvenih greda za različita opterećenja i dužine raspona:

Tabela presjeka drvenih podnih greda u zavisnosti od raspona i koraka ugradnje, sa opterećenjem od 400 kg/m2. - preporučljivo je računati na ovo opterećenje

Ako ne koristite izolaciju ili ne planirate opteretiti podove (na primjer, pod nenaseljenog potkrovlja), tada možete koristiti tablicu za niže vrijednosti opterećenja drvenih podnih greda:

Tabela minimalnih presjeka drvenih podnih greda u zavisnosti od raspona i opterećenja, za opterećenja od 150 do 350 kg/m2.

Ako koristite okrugle trupce umjesto pravokutnih greda, možete koristiti sljedeću tablicu:

Minimalni dozvoljeni prečnik okruglih trupaca koji se koriste kao međuspratne grede u zavisnosti od raspona sa opterećenjem od 400 kg po 1 m2

Ako želite blokirati velike serije, preporučujemo korištenje iskustva s web stranice Okolotok.

Čelični (metalni) I-grede

Metalna podna greda I-grede ima niz neospornih prednosti, sa samo jednim nedostatkom - visokim troškovima. Metal I-beam moguće je pokrivanje velikih raspona sa značajnim opterećenjima, metalna čelična greda je nezapaljiva i otporna na biološke utjecaje. Međutim, metalna greda može korodirati u nedostatku zaštitnog premaza i u prisustvu agresivnog okruženja u prostoriji.

Da biste izračunali parametre metalne grede I-grede, možete koristiti dobro

U većini slučajeva u amaterskoj gradnji, prilikom proračuna u gore navedenom programu ili nekom drugom sličnom, treba pretpostaviti da metalna greda ima zglobni nosači(odnosno, krajevi nisu čvrsto fiksirani - na primjer, budući da su u okviru čelićna konstrukcija). Opterećenje poda sa čeličnim I-gredama, uzimajući u obzir vlastitu težinu, treba izračunati kao 350 (bez košuljice) -500 (sa košuljicom) kg/m2
Preporučuje se da korak između I-greda bude jednak 1 metar. U slučaju uštede moguće je povećati razmak između metalnih greda na 1200 mm.

Tabela za izbor broja metalnih greda I-greda na različitim nagibima i dužinama greda

Armirano betonske podne grede

Prilikom ugradnje armirano-betonskih greda, morate koristiti sljedeća pravila (prema Vladimiru Romanovu):

1. Visina armirano-betonske grede mora biti najmanje 1/20 dužine otvora. Podijelite dužinu otvora sa 20 i dobijete minimalnu visinu grede. Na primjer, s otvorom od 4 m, visina grede treba biti najmanje 0,2 m.
2. Širina grede se izračunava na osnovu omjera 5 prema 7 (5 je širina, 7 je visina).
3. Gredu treba ojačati sa najmanje 4 šipke armature d12-14 (deblji na dnu) - dvije na vrhu i na dnu. Tablice omjera dužine i težine armature različitih presjeka.
4. Betoniranje u jednom trenutku, bez prekida, tako da prethodno postavljeni dio maltera nema vremena da se stegne prije polaganja novog dijela. Betoniranje greda mikserom za beton je lakše nego naručiti mikser. Mikser je dobar za brzo sipanje velikih količina.

Težina građevinske armature ili koliko metara armature u toni. Težina armature dužine 11,75 m Težina armature prečnika od 5,5 do 32 mm.

Težina I-greda i broj metara po toni I-greda

A urušavanja zgrada moraju izvršiti proračun podataka nosive konstrukcije. Grede se izrađuju od drvenih greda, valjanog metala i armiranog betona. Ispod su najjednostavnije metode proračuna i preporuke za odabir greda od navedenih materijala.

Proračun drvenih greda

Za proračun drvenih greda potrebno je znati raspoređeno opterećenje, dužinu greda i razmak između njih. Grede se postavljaju paralelno sa kratkom stranom zgrade, a raspoređeno opterećenje je odabrano jednako 400 kg/m2. metar za međuspratne i 200 kg/m2. metar za potkrovlje. Na primjer, izračunajmo grede za prostoriju dimenzija 6x4,5 metara, dok će dužina grede biti oko pet metara, ali proračun se temelji na udaljenosti između zidova - 4,5 metara. Odabiremo udaljenost između greda na 0,8 metara.

Izračunavamo maksimalni moment savijanja:

M = (q x hxl2) / 8 = 400 x 0,8 x 4,52 / 8 = 810 kgm = 81000 kgcm;

gdje je q raspoređeno opterećenje, h je udaljenost između greda; l je dužina raspona.

Traženi moment otpora grede jednak je:

Š = M / R = 81000 / 142,71 = 567,6 kubnih metara cm;

gdje je R projektni otpor drveta, za bor jednak 14 MPa ili 142,71 kgf/sq. cm.

Postavljanjem širine presjeka grede (10 cm) određujemo visinu grede:

h = √(6W/b) = √(6 x 567,6/10)= 18,5 cm;

gdje je h visina, b širina grede. Rezultati proračuna pokazuju da se može koristiti drvo 10x20 cm.

Optimalni odnos širine i visine grede je 1:1,4. Zamjenom različitih vrijednosti udaljenosti između greda i njihovih širina u formule izračunavamo potrošnju materijala i odabiremo najekonomičniju opciju s optimalnim poprečnim presjekom.

Da biste odabrali drvene grede, možete koristiti Romanov online kalkulator ili tablice koje pokazuju najtipičnije opcije na temelju rezultata proračuna. Slični materijali se lako mogu pronaći na Internetu.

Otklon drvene grede trebao bi biti manji od 1/250 njene dužine, za naš slučaj 450/250 = 1,8 cm. Izračunava se po formuli:

f=(5ql4)/(384EI) = 5 x 400 x 4,5 x 4,5 x 4,5 x 4,5 / 384 x 109 x 6666,6667 x 10 - 8 = 3,2 cm;

gdje je E modul elastičnosti, za drvo jednak 109 kgf/m2; I je moment inercije za gredu pravokutnog poprečnog presjeka jednak:

I = b x h3 / 12 = 10 x 203 / 12 = 6666,6667 cm4.

U tom slučaju je otklon veći od dopuštenog, pa treba odabrati gredu većeg poprečnog presjeka ili smanjiti razmak između greda i ponoviti proračune.

Metoda za određivanje maksimalnog momenta savijanja i momenta otpora je ista za grede od bilo kojeg materijala. Metalne grede najčešće napravljen od I-greda. Vrijednost dozvoljenog momenta otpora za odabrani profil može se pronaći u priručniku o proizvodima od valjanog metala ili izračunati pomoću online kalkulator prema geometrijskim dimenzijama. Izračuni su uvelike pojednostavljeni kada se koriste programi dostupni na Internetu. Tabela prikazuje preporučene brojeve I-greda za distribuirano opterećenje 400 kgf/sq. m.

Proračun armiranobetonskih greda

Fabričke grede se biraju prema dozvoljenom momentu otpora koji je naznačen u dokumentaciji. Izbor dizajna monolitnih greda otežan je činjenicom da je armirani beton materijal koji se sastoji od nekoliko komponenti i potrebno je uzeti u obzir utjecaj svih faktora na nosivost grede su prilično teške. Metodologiju proračuna mogu savladati samo stručnjaci koji su proučavali čvrstoću materijala i imaju praktično iskustvo.

• Beton može izdržati značajna tlačna opterećenja, a armatura vlačna, pa se ugrađuje u zateznu zonu - donji dio grede.
• Visina presjeka grede bira se da bude veća od 1/20 dužine raspona, odnos visine i širine presjeka je 7:5.
• Prečnik armature mora biti 12 mm ili više, broj šipki mora biti najmanje 4, deblja armatura se postavlja u donjem dijelu profila (u gornjem dijelu potrebna je armatura ako se greda izvodi na tlu i instaliran na mestu pomoću dizalice).
• Betoniranje treba izvoditi u jednom koraku, sljedeći dio betona se postavlja prije nego što prethodni veže.
• Odabir greda je pojednostavljen korištenjem programa koji određuju njihov poprečni presjek i količinu armature.

Zaključak

Navedene formule i preporuke daju ideju o metodologiji proračuna i u većini slučajeva prikladne su za odabir podnih greda. Složenije metode uzimaju u obzir sve radne uvjete, dok se provjerava otpornost na opterećenja koja djeluju u različitim smjerovima.