Online proračun profila grede. Program za proračun jednokrilnih drvenih greda

Da biste odabrali poprečni presjek grede, prvo morate odrediti maksimalni moment savijanja u njemu ( M ) i na njemu se za specifične dimenzije presjeka grede (širina i visina) određuje maksimalni napon (  ). Poprečni presjek je odabran tako da ovaj napon (  ) nije premašio izračunatu otpornost materijala grede (u ovom slučaju drveta) R u . Da bi se osigurala ekonomičnost izbora sekcije, potrebno je da razlika između  i R bio si što manji. Takav proračun se odnosi na „proračune nosivosti” (inače „proračune za I grupu graničnih stanja”).

Nakon odabira presjeka prema nosivosti, vrši se „proračun po deformacijama“ (drugim riječima „proračun po II grupi graničnih stanja“), tj. utvrđuje se otklon grede i ocjenjuje se njegova dopuštenost. Ako je kod presjeka grede odabranog prema nosivosti ugib veći od dozvoljenog, presjek se dodatno povećava, ako je manji, ostaje nepromijenjen.

2.5. Proračun nosivosti

Maksimalni moment savijanja M u gredi se određuje prema pravilima mehanike (čvrstoća materijala) po formuli

gdje q )

l - raspon grede ( m).

Stres u gredi  određuje se formulom

, (2)

gdje M - moment savijanja ( kNm) određena formulom (1),

W– modul presjeka ( m 3 ).

, (3)

gdje b, h- širinu i visinu presjeka grede.

Primjer. Raspon greda l = 3.6 I = 2.56 kN/m. Provjerite presjek grede 0.10.2 m(velika strana - visina).

= 4.15 kNm

= 0.00056 m 3

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

Dakle, poprečni presjek je 0,10,14 m zadovoljava zahtjeve za čvrstoćom (nosivost), međutim, maksimalno dobiveno naprezanje  otprilike polovina projektirane otpornosti drveta R u, tj. "granica sigurnosti" je nerazumno velika. Smanjite poprečni presjek na 0,10,14 m i provjeriti mogućnost njegovog prihvatanja.

W

= 0.000327m 3



= 12 691kPa = 12.7 MPa< 13 MPa

"Marža" na dijelu od 0,1 0,14 m manje od 5%, što u potpunosti zadovoljava zahtjeve ekonomije. Dakle, prihvatamo (u ovoj fazi) poprečni presjek 0,1 0,14 m.

2.6. Proračun deformacija

otklon snopa f određena formulom (otpornost materijala)

, (4)

gdje) u odnosu na proračune deformacija (vidi tabelu 4);

l - raspon grede ( m);

E je modul elastičnosti materijala grede, tj. drvo (kPa);

I – moment inercije presjeka grede ( m 4)

, (5)

gdje su oznake iste kao u formuli (2).

II =1.8 kN/m, E = 10 000 MPa = 10 7 kPa (vidi odjeljak 3.1), raspon snopa l = 3.6m. Provjerite presjek grede 0,10,14 m.

= 0.0000228 m 4 = 2.28 10 -5 m 4

= 0.0173m= 1.73 cm

Relativni otklon snopa, tj. omjer otklona f do raspona l, je u ovom slučaju

= <

Rezultirajući relativni otklon je manji od dozvoljenog (1/200). U tom smislu prihvatamo poprečni presjek grede 0,10,14 m kao konačni, zadovoljavajući zahtjeve ne samo nosivosti, već i deformabilnosti.

Očigledno, svaka druga građevinska konstrukcija također mora ispunjavati zahtjeve i za nosivost i za deformabilnost. Provjera usklađenosti njegovih parametara sa oba zahtjeva ne vrši se samo u slučajevima kada je bez proračuna jasno da je jedan od zahtjeva sigurno zadovoljen.

Program za proračun drvenih podnih greda- mali i praktičan alat koji će pojednostaviti osnovne proračune za određivanje poprečnog presjeka grede i koraka njegove ugradnje pri izgradnji međukatnih podova.

Upute za rad sa programom

Program koji se razmatra je mali i ne zahtijeva dodatnu instalaciju.

Da bi bilo jasnije, razmotrite svaku stavku programa:

• Materijal- odaberite potreban materijal od drveta ili trupaca.
• vrsta grede- greda ili trupac.
• Dimenzije- dužina visina širina.
• Razmak zraka- rastojanje između greda. Promjenom ovog parametra (kao i dimenzija) možete postići optimalni omjer.
. U pravilu, proračun opterećenja na podovima provode stručnjaci u fazi projektiranja, ali to možete učiniti sami. Prije svega, uzima se u obzir težina materijala od kojih je napravljen pod. Na primjer, potkrovlje, izolirano laganim materijalom (na primjer, mineralnom vunom), s laganom oblogom, može izdržati opterećenje od vlastite težine unutar 50 kg / m². Operativno opterećenje se utvrđuje u skladu sa regulatornim dokumentima. Za podove potkrovlja od drvenih osnovnih materijala i sa laganom izolacijom i oblogom, radno opterećenje u skladu sa SNiP 2.01.07-85 izračunato na ovaj način: 70 * 1,3 \u003d 90 kg / m². 70 kg/m². U ovom proračunu opterećenje je uzeto u skladu sa standardima, a 1,3 je faktor sigurnosti. : 50+90=140 kg/m². Radi pouzdanosti, broj se preporučuje da se malo zaokruži. U ovom slučaju možete uzeti ukupno opterećenje kao 150 kg / m². Ako se potkrovlje planira intenzivno koristiti, tada je u proračunu potrebno povećati standardnu ​​vrijednost opterećenja na 150. U ovom slučaju proračun će izgledati ovako: 50 + 150 * 1,3 = 245 kg / m². Nakon zaokruživanja - 250 kg/m². Na ovaj način je potrebno izvršiti proračun i ako se koriste teži materijali: grijači, turpija za popunjavanje međugrednog prostora. Ako se u potkrovlju treba graditi potkrovlje, tada se mora uzeti u obzir težina poda i namještaja. U ovom slučaju, ukupno opterećenje može biti do 400 kg/m².
• Sa relativnim otklonom. Do uništenja drvene grede obično dolazi poprečnim savijanjem, pri čemu se u poprečnom presjeku grede javljaju tlačna i vlačna naprezanja. U početku drvo djeluje elastično, zatim dolazi do plastičnih deformacija, dok se u zoni stiskanja krajnja vlakna (nabori) drobe, neutralna os pada ispod težišta. Daljnjim povećanjem momenta savijanja povećavaju se plastične deformacije i dolazi do razaranja kao posljedica pucanja ekstremno rastegnutih vlakana. Maksimalna relativna deformacija greda i nosača krovišta ne smije prelaziti 1/200.
je opterećenje preuzeto od ploče (puno) plus vlastita težina prečke.

Prilikom projektovanja krovnog sistema male zgrade (privatna kuća, garaža, štala i sl.) koriste se nosivi elementi kao što su jednokrilne drvene grede. Dizajnirani su tako da pokrivaju raspone i služe kao osnova za postavljanje podnih obloga na krov. U fazi planiranja i izrade projekta buduće zgrade obavezno je izračunati nosivost drvenih greda.

Drvene grede dizajnirane su za pokrivanje raspona i služe kao osnova za polaganje poda na krovu.

Osnovna pravila za odabir i ugradnju jednokrilnih greda

Procesu proračuna, odabira i polaganja nosivih elemenata treba pristupiti sa svom odgovornošću, jer će od toga ovisiti pouzdanost i izdržljivost cijelog poda. Tokom mnogih stoljeća postojanja građevinske industrije, razvijena su neka pravila za projektovanje krovnog sistema, među kojima je vrijedno napomenuti:

1. Duljina jednorasponskih greda, njihove dimenzije i broj određuju se nakon mjerenja raspona koji se pokriva. Važno je uzeti u obzir kako su pričvršćeni na zidove zgrade.
2. U zidovima izgrađenim od blokova ili cigle, nosive elemente treba produbiti za najmanje 15 cm ako su drveni, odnosno najmanje 10 cm ako se koriste daske. Grede treba produbiti najmanje 7 cm u zidove od brvnare.
3. Optimalna širina raspona pogodnog za preklapanje sa drvenim gredama je u rasponu od 250-400 cm.U ovom slučaju maksimalna dužina greda je 6 m. Ako su potrebni duži noseći elementi, onda se preporučuje ugradnja srednjeg podržava.

Proračun opterećenja koja djeluju na pod

Krov prenosi opterećenje na nosive elemente koje se sastoji od vlastite težine, uključujući težinu upotrijebljenog toplotnoizolacionog materijala, radnu težinu (predmeti, namještaj, ljudi koji mogu hodati po njemu u toku izvođenja određenih radovi), kao i sezonska opterećenja (na primjer snijeg). Malo je vjerovatno da ćete moći izvršiti tačan proračun kod kuće. Da biste to učinili, trebate se obratiti dizajnerskoj organizaciji za pomoć. Jednostavniji izračuni mogu se napraviti samostalno prema sljedećoj shemi:

Slika 1. Tabela minimalnog dopuštenog razmaka između greda.

1. Za podove potkrovlja, koji su izolirani lakim materijalima (na primjer, mineralnom vunom), na koje ne utječu velika operativna opterećenja, možemo reći da u prosjeku 1 m 2 krova ima težinu od 50 kg. Prema GOST-u, za takav slučaj, opterećenje će biti jednako: 70 * 1,3 = 90 kg / m 2, gdje je 1,3 granica sigurnosti, a 70 (kg / m 2) je normalizirana vrijednost za gore navedeno primjer. Ukupno opterećenje će biti jednako: 50 + 90 \u003d 140 kg / m 2.
2. Ako se kao grijač koristi teži materijal, tada će normalizirana vrijednost prema GOST-u biti 150 kg / m 2. Tada ukupno opterećenje: 150 * 1,3 + 50 \u003d 245 kg / m 2.
3. Za potkrovlje ova vrijednost će biti jednaka 350 kg / m 2, a za međuspratni strop - 400 kg / m 2.

Nakon što ste naučili opterećenje, možete početi izračunavati dimenzije drvenih greda s jednim rasponom.

Proračun presjeka drvenih greda i koraka polaganja

Nosivost greda ovisi o njihovom poprečnom presjeku i koraku polaganja.. Ove veličine su međusobno povezane, pa se računaju istovremeno. Optimalni oblik za podne grede je pravokutni s omjerom stranica 1,4: 1, odnosno visina bi trebala biti 1,4 puta veća od širine.

Udaljenost između susjednih elemenata treba biti najmanje 0,3 m i ne veća od 1,2 m. U slučaju ugradnje valjane izolacije, pokušavaju napraviti korak koji će biti jednak njegovoj širini.

Ako se gradi okvirna kuća, tada se širina uzima jednakom koraku između regala okvira.

Da biste odredili minimalne dozvoljene dimenzije greda s korakom polaganja od 0,5 i 1,0 m, možete koristiti posebnu tablicu (slika 1).

Svi proračuni moraju biti urađeni u strogom skladu sa postojećim pravilima i propisima. Ako postoji sumnja u točnost proračuna, preporučuje se da se dobijene vrijednosti zaokruže naviše.