Acasă Calculatoare

Calculul deformarii unei grinzi metalice. Metodologie de calcul al structurilor portante din diverse materiale

Grinzi de podea din lemn

Grinzile din lemn sunt adesea cea mai economică opțiune. Grinzile din lemn sunt ușor de fabricat și instalat, au o conductivitate termică scăzută în comparație cu grinzile din oțel sau din beton armat. Defecte grinzi de lemn- rezistență mecanică mai mică, necesitând secțiuni mari, rezistență scăzută la foc și rezistență la deteriorarea de către microorganisme și termite (dacă acestea se găsesc în zona dumneavoastră). Prin urmare, grinzile de podea din lemn trebuie tratate cu atenție cu antiseptice și ignifugă, de exemplu, XM-11 sau HMBB fabricate de Antiseptic (Sankt Petersburg).

Cum se calculează secțiunea transversală necesară a unei grinzi de podea din lemn?

Intervalul optim pentru grinzile din lemn este de 2,5-4 metri. Cea mai bună secțiune pentru o grindă de lemn este dreptunghiulară, cu un raport înălțime/lățime de 1,4:1. Grinzile sunt introduse în perete cu cel puțin 12 cm și impermeabilizate în cerc, cu excepția capătului. Este recomandabil să fixați grinda cu o ancoră încorporată în perete.

Atunci când alegeți o secțiune a unei grinzi de pardoseală, se ia în considerare sarcina propriei sale greutăți, care pentru grinzile pardoselii, de regulă, este de 190-220 kg / m2, iar sarcina temporară (operațională), valoarea acesteia este luate egale cu 200 kg/m2. Grinzile de podea sunt așezate de-a lungul unei secțiuni scurte a travei. Se recomandă să alegeți etapa de instalare a grinzilor din lemn egală cu etapa de instalare a rafturilor de cadru.

Pentru a calcula secțiunea transversală minimă și optimă a unei grinzi de podea din lemn, puteți utiliza calculatorul online Romanov pentru grinzi de podea din lemn

Mai jos sunt câteva tabele, cu valorile secțiunilor minime ale grinzilor din lemn pentru diferite sarcini și lungimi de deschidere:

Tabel cu secțiuni de grinzi de pardoseală din lemn în funcție de deschidere și pas de instalare, cu o sarcină de 400 kg/m2. - se recomandă să se bazeze pe această sarcină

Dacă nu utilizați izolație sau nu intenționați să încărcați podele (de exemplu, o mansardă nelocuită), atunci puteți utiliza tabelul pentru valorile de încărcare mai mici ale grinzilor de podea din lemn:

Tabel cu secțiuni minime ale grinzilor de podea din lemn în funcție de deschidere și sarcină, cu sarcini de la 150 la 350 kg/m2.

Dacă utilizați bușteni rotunzi în loc de grinzi dreptunghiulare, puteți utiliza următorul tabel:

Diametrul minim admis al buștenilor rotunzi utilizați ca grinzi pentru podea, în funcție de deschidere la o sarcină de 400 kg pe 1 m2

Dacă doriți să blocați rulajele mari, vă recomandăm să utilizați experiența de pe site-ul Okolotok.

Grinzi în I de oțel (metal).

O grindă de podea metalică cu grindă în I are o serie de avantaje incontestabile, cu un singur dezavantaj - costul ridicat. O grindă metalică în I poate acoperi deschideri mari cu o sarcină semnificativă, metal grinda de otel incombustibil și rezistent la influențele biologice. Cu toate acestea, o grindă de metal se poate coroda în absența unui strat de protecție și în prezența unor medii agresive în cameră.

Pentru a calcula parametrii unui fascicul I grinda metalica poti folosi bine

În cele mai multe cazuri, în construcția de amatori, atunci când se calculează în programul de mai sus sau altele similare cu acesta, ar trebui să se presupună că grinda metalică are suporturi articulate(adică capetele nu sunt fixate rigid - de exemplu, deoarece în cadru structură de oțel). Sarcina pe podea cu grinzi în I de oțel, ținând cont de propria greutate, ar trebui calculată ca 350 (fără șapă) -500 (cu șapă) kg / m2
Se recomandă ca pasul dintre grinzile I să fie egal cu 1 metru. În caz de economie, este posibilă creșterea pasului dintre grinzile metalice până la 1200 mm.

Tabel pentru selectarea numărului de grinzi metalice I-beam cu diferite pasi și lungimi de rulare

Grinzi de podea din beton armat

La construirea grinzilor din beton armat, trebuie utilizate următoarele reguli (conform lui Vladimir Romanov):

Înălţime grinda din beton armat trebuie să fie de cel puțin 1/20 din lungimea deschiderii. Împărțiți lungimea deschiderii la 20 și obțineți înălțimea minimă a grinzii. De exemplu, cu o deschidere de 4 m, înălțimea grinzii ar trebui să fie de cel puțin 0,2 m.
Lățimea fasciculului este calculată pe baza raportului de 5 la 7 (5 - lățime, 7 - înălțime).
Grinda trebuie întărită cu cel puțin 4 bare de armătură d12-14 (poate fi mai groasă de jos) - două în sus și în jos. Tabele cu raportul dintre lungimea și masa armăturii diferitelor secțiuni.
Beton odată, fără întreruperi, astfel încât porțiunea de mortar așezată anterior să nu aibă timp să se apuce înainte de a pune o nouă porțiune. Betonarea grinzilor cu o betoniera este mai convenabilă decât a comanda un malaxor. Mixerul este bun pentru turnarea rapidă a unor volume mari.

Greutatea armăturii clădirii sau câți metri de armătură într-o tonă. Greutatea barei de armare 11,75 m lungime. Greutatea barei de armare cu un diametru de 5,5 până la 32 mm.

Greutatea fasciculului I și numărul de metri pe tonă de fascicul I

Grinda - un element în inginerie, care este o tijă care este încărcată de forțe care acționează într-o direcție perpendiculară pe tijă. Activitățile inginerilor includ adesea necesitatea de a calcula deformarea unei grinzi sub sarcină. Această acțiune este efectuată pentru a limita deviația maximă a fasciculului.

Tipuri

Până în prezent, grinzile realizate din materiale diferite. Poate fi din metal sau din lemn. Fiecare caz specific implică grinzi diferite. În același timp, calculul grinzilor pentru deformare poate avea unele diferențe care apar pe baza diferenței de structură și materiale utilizate.

grinzi de lemn

Construcția individuală de astăzi presupune utilizarea pe scară largă a grinzilor din lemn. Aproape fiecare clădire conține grinzi de lemn care pot fi folosite ca elemente portante, acestea fiind folosite la fabricarea pardoselilor, precum și suporturi pentru podele între etaje.

Nu este un secret pentru nimeni că o grindă de lemn, ca o grindă de oțel, tinde să se îndoaie sub influența forțelor de încărcare. Săgeata de deviere depinde de ce material este utilizat, de caracteristicile geometrice ale structurii în care este utilizată grinda și de natura sarcinilor.

Deviația admisă a fasciculului este formată din doi factori:

Respectarea deformarii și a valorilor admisibile.
Posibilitatea de funcționare a clădirii ținând cont de deformare.

Calculele de rezistență și rigiditate efectuate în timpul construcției fac posibilă evaluarea cât mai eficientă a sarcinilor pe care clădirea poate rezista în timpul funcționării. De asemenea, aceste calcule vă permit să aflați exact care va fi deformarea elementelor structurale în fiecare caz concret. Poate că nimeni nu va contrazice faptul că detaliat și maxim calcule precise- aceasta face parte din îndatoririle inginerilor civili, cu toate acestea, folosind câteva formule și priceperea calculelor matematice, puteți calcula singuri toate cantitățile necesare.

Pentru a face un calcul corect al deformarii fasciculului, trebuie să se țină cont și de faptul că în construcție conceptele de rigiditate și rezistență sunt inseparabile. Pe baza datelor de calcul al rezistenței, puteți trece la calcule suplimentare privind rigiditatea. Trebuie remarcat faptul că calculul deformarii fasciculului este unul dintre elementele indispensabile ale calculului rigidității.

Vă rugăm să rețineți că pentru a efectua astfel de calcule pe cont propriu, cel mai bine este să utilizați calcule mărite, recurgând în același timp la scheme destul de simple. De asemenea, este recomandat să faceți o marjă mică în direcția mare. Mai ales dacă calculul se referă la elemente portante.

Calculul grinzilor pentru deformare. Algoritm de lucru

De fapt, algoritmul prin care se face un astfel de calcul este destul de simplu. Ca exemplu, să luăm în considerare o schemă de calcul oarecum simplificată, omițând în același timp unii termeni și formule specifice. Pentru a calcula grinzile pentru deformare, este necesar să efectuați o serie de acțiuni într-o anumită ordine. Algoritmul de calcul este următorul:

Se elaborează o schemă de calcul.
Se determină caracteristicile geometrice ale fasciculului.
Se calculează sarcina maximă pe acest element.
Dacă este necesar, se verifică rezistența grinzii în ceea ce privește momentul încovoietor.
Se calculează deviația maximă.

După cum puteți vedea, toți pașii sunt destul de simpli și destul de realizabili.

Întocmirea unei diagrame de proiectare a unei grinzi

Pentru a compune schema de calcul nu necesită prea multe cunoștințe. Pentru a face acest lucru, este suficient să cunoașteți dimensiunea și forma secțiunii transversale a elementului, distanța dintre suporturi și metoda de sprijin. Spațiul este distanța dintre două suporturi. De exemplu, utilizați grinzi ca grinzi de susținere a podelei pentru pereții portanti ai unei case, între care sunt 4 m, apoi deschiderea va fi de 4 m.

Atunci când se calculează deformarea unei grinzi de lemn, acestea sunt considerate elemente structurale susținute liber. În cazul calculului, se adoptă un circuit cu o sarcină distribuită uniform. Este notat cu simbolul q. Dacă sarcina este concentrată, atunci se ia o schemă cu o sarcină concentrată, notată cu F. Valoarea acestei sarcini este egală cu greutatea care va pune presiune asupra structurii.

Moment de inerție

Caracteristica geometrică, care a primit numele, este importantă atunci când se calculează deviația fasciculului. Formula vă permite să calculați această valoare, o vom da puțin mai jos.

Atunci când calculați momentul de inerție, trebuie să acordați atenție faptului că dimensiunea acestei caracteristici depinde de orientarea elementului în spațiu. În acest caz, există o relație invers proporțională între momentul de inerție și cantitatea de deviere. Cu cât valoarea momentului de inerție este mai mică, cu atât valoarea deformarii este mai mare și invers. Această dependență este destul de ușor de urmărit în practică. Toată lumea știe că o placă așezată pe marginea sa se îndoaie mult mai puțin decât o placă similară în poziția sa normală.

Momentul de inerție pentru o grindă cu secțiune dreptunghiulară se calculează folosind formula:

J=b*h^3/12, unde:

b - lățimea secțiunii;

h este înălțimea secțiunii grinzii.

Calcule pentru nivelul maxim de încărcare

Determinarea sarcinii maxime asupra unui element structural se face luând în considerare o serie de factori și indicatori. De obicei, atunci când se calculează nivelul de încărcare, acestea iau în considerare greutatea a 1 metru liniar al unei grinzi, greutatea a 1 metru pătrat de podea, sarcina temporară pe podea și sarcina din pereții despărțitori cu 1. metru patrat suprapune. Se ia in considerare si distanta dintre grinzi, masurata in metri. Pentru un exemplu de calcul al sarcinii maxime pe o grindă de lemn, vom lua valori medii, conform cărora greutatea podelei este de 60 kg/m², sarcina temporară pe podea este de 250 kg/m², pereții despărțitori vor cântări 75. kg/m². Greutatea grinzii în sine este foarte ușor de calculat, cunoscându-i volumul și densitatea. Să presupunem că se folosește o grindă de lemn cu o secțiune de 0,15x0,2 m. În acest caz, greutatea acesteia va fi de 18 kg / metru de rulare. De asemenea, de exemplu, să luăm distanța dintre grinzile podelei egală cu 600 mm. În acest caz, coeficientul de care avem nevoie va fi 0,6.

Ca urmare a calculului sarcinii maxime se obtine urmatorul rezultat: q=(60+250+75)*0,6+18=249 kg/m.

Când valoarea este obținută, puteți trece la calculul deformarii maxime.

Calcularea valorii deformarii maxime

Când se calculează un fascicul, formula afișează toate elementele necesare. Trebuie avut în vedere că formula utilizată pentru calcule poate avea o formă ușor diferită dacă calculul este efectuat pentru tipuri diferite sarcini care vor afecta fasciculul.

În primul rând, să vă aducem în atenție formula utilizată pentru a calcula deformarea maximă a unei grinzi de lemn cu sarcină distribuită.

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

Vă rugăm să rețineți că în această formulă, E este o valoare constantă, care se numește modulul de elasticitate al materialului. Pentru lemn, această valoare este de 100.000 kgf/m².

Continuând calculele cu datele noastre folosite pentru exemplu, obținem că pentru o grindă din lemn, a cărei secțiune transversală este de 0,15x0,2 m, iar lungimea este de 4 m, valoarea deformarii maxime atunci când este expusă la sarcina distribuita egal cu 0,83 cm.

Vă rugăm să rețineți că atunci când deviația este calculată luând în considerare schema cu o sarcină concentrată, formula ia următoarea formă:

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

F este forța de presiune asupra fasciculului.

De asemenea, acordăm atenție faptului că valoarea modulului de elasticitate utilizat în calcule poate diferi pentru tipuri diferite lemn. Influența este exercitată nu numai de tipul de lemn, ci și de tipul de cherestea. Prin urmare, o grindă solidă din lemn, grinzi lipite sau bușteni va avea module diferite de elasticitate și, prin urmare, sensuri diferite deformare maximă.

Puteți urmări diferite obiective atunci când calculați grinzile pentru deviație. Dacă doriți să cunoașteți limitele de deformare a elementelor structurale, atunci după finalizarea calculului săgeții de deformare, vă puteți opri. Dacă scopul dvs. este să stabiliți nivelul de conformitate a indicatorilor găsiți cu codurile de construcție, atunci aceștia trebuie comparați cu datele care sunt plasate în documente de reglementare speciale.

I-beam

Vă rugăm să rețineți că grinzile în I sunt folosite ceva mai puțin frecvent datorită formei lor. Cu toate acestea, nu trebuie să uitați că un astfel de element structural poate rezista la sarcini mult mai mari decât un colț sau un canal, o alternativă la care poate fi o grindă în I.

Este demn de făcut calculul deformarii unei grinzi în I dacă o veți folosi ca element structural puternic.

De asemenea, vă atragem atenția asupra faptului că nu pentru toate tipurile de grinzi în I este posibil să se calculeze deformarea. În ce cazuri este permis să se calculeze deformarea? Există 6 astfel de cazuri în total, care corespund la șase tipuri I-grinzi. Aceste tipuri sunt:

Grinda de tip cu o singură travă cu sarcină uniform distribuită.
Consolă cu terminație rigidă la un capăt și sarcină distribuită uniform.
O grindă cu o singură travă cu cantilever pe o parte, căreia i se aplică o sarcină uniform distribuită.
Grinda cu o singură travă cu suport articulat cu forță concentrată.
Grinda articulată cu o singură travă cu două forțe concentrate.
Consolă cu terminație rigidă și forță concentrată.

grinzi metalice

Calculul deformarii maxime este același, indiferent dacă este vorba de o grindă de oțel sau de un element din alt material. Principalul lucru este să vă amintiți acele valori care sunt specifice și constante, cum ar fi modulul de elasticitate al materialului. Când lucrați cu grinzi metalice, este important să rețineți că acestea pot fi realizate din oțel sau grinzi în I.

Deformarea unei grinzi metalice din oțel se calculează ținând cont de faptul că constanta E în acest caz este de 2 105 MPa. Toate celelalte elemente, cum ar fi momentul de inerție, sunt calculate conform algoritmilor descriși mai sus.

Calculul deformarii maxime pentru o grinda cu doi suporti

Ca exemplu, luați în considerare o schemă în care o grindă se află pe doi suporturi și i se aplică o forță concentrată într-un punct arbitrar. Înainte de a fi aplicată forța, fasciculul era o linie dreaptă, dar sub influența forței și-a schimbat aspectul și, din cauza deformării, a devenit o curbă.

Să presupunem că planul XY este planul de simetrie al grinzii pe două suporturi. Toate sarcinile acţionează asupra fasciculului în acest plan. În acest caz, adevărul va fi că și curba rezultată din acțiunea forței se va afla în acest plan. Această curbă se numește linia elastică a grinzii sau linia de deviere a grinzii. Rezolvați algebric linia elastică a grinzii și calculați deformarea grinzii, a cărei formulă va fi constantă pentru grinzile cu doi suporturi, după cum urmează.

Deviație la distanța z față de suportul fasciculului stâng la 0 ≤ z ≤ a

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

Deformarea fasciculului pe două suporturi la distanța z de suportul din stânga la 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), unde P este forța aplicată, E este modulul de elasticitate al materialului, J este momentul axial de inerție.

În cazul unei grinzi cu doi sprijini, momentul de inerție se calculează după cum urmează:

J=b 1 h 1 3 /12, unde b 1 și h 1 sunt valorile lățimii și, respectiv, înălțimii secțiunii grinzii utilizate.

Concluzie

În concluzie, putem concluziona că este destul de simplu să se calculeze independent valoarea deflexiunii maxime a grinzilor de diferite tipuri. După cum se arată în acest articol, principalul lucru este de a cunoaște unele caracteristici care depind de material și de caracteristicile sale geometrice, precum și de a efectua calcule folosind mai multe formule în care fiecare parametru are propria sa explicație și nu este luat de nicăieri.

Și prăbușirea clădirilor este necesară pentru a efectua calculul datelor structuri portante. Grinzile sunt realizate din grinzi de lemn, metal laminat și beton armat. Mai jos sunt cele mai simple metode de calcul și recomandări pentru alegerea grinzilor din aceste materiale.

Calculul grinzilor din lemn

Pentru a calcula grinzile din lemn, trebuie să cunoașteți sarcina distribuită pe, lungimea grinzilor și distanța dintre ele. Grinzile sunt așezate paralel cu partea scurtă a clădirii, sarcina distribuită este aleasă să fie de 400 kg/mp. metru pentru interfloare și 200 kg/mp. metru pentru podele de mansardă. De exemplu, calculăm grinzile pentru o cameră cu dimensiuni de 6x4,5 metri, în timp ce lungimea grinzii va fi de aproximativ cinci metri, dar calculul se bazează pe distanța dintre pereți - 4,5 metri. Distanța dintre grinzi este aleasă egală cu 0,8 metri.

Calculați momentul încovoietor maxim:

M \u003d (q x hxl2) / 8 \u003d 400 x 0,8 x 4,52 / 8 \u003d 810 kgm \u003d 81000 kgcm;

unde q este sarcina distribuită, h este distanța dintre grinzi; l este lungimea travei.

Modulul necesar al fasciculului este:

W \u003d M / R \u003d 81000 / 142,71 \u003d 567,6 cu. cm;

unde R este rezistența de proiectare a lemnului, pentru pin egală cu 14 MPa sau 142,71 kgf/mp. cm.

Prin setarea lățimii secțiunii grinzii (10 cm), determinăm înălțimea grinzii:

h \u003d √ (6W / b) \u003d √ (6 x 567,6 / 10) \u003d 18,5 cm;

unde h este înălțimea, b este lățimea grinzii. Rezultatele calculului arată că poate fi utilizată o grindă de 10x20 cm.

Raportul optim dintre lățimea și înălțimea fasciculului este de 1:1,4. Înlocuind în formule diferite valori ale distanțelor dintre grinzi și lățimi ale acestora, calculăm consumul de materiale și alegem cea mai economică variantă cu secțiunea optimă.

Pentru a selecta grinzile din lemn, puteți folosi calculatorul online Romanov sau tabele care arată cele mai tipice opțiuni pe baza rezultatelor calculelor. Materiale similare pot fi găsite cu ușurință pe Internet.

Deformarea unei grinzi de lemn trebuie să fie mai mică de 1/250 din lungimea sa, în cazul nostru 450/250 = 1,8 cm.Se calculează prin formula:

f \u003d (5ql4) / (384EI) \u003d 5 x 400 x 4,5 x 4,5 x 4,5 x 4,5 / 384 x 109 x 6666,6667 x 10 - 8 \u003d 3,2 cm;

unde E este modulul de elasticitate, pentru lemn egal cu 109 kgf/m2; I - momentul de inerție, pentru o grindă dreptunghiulară egală cu:

I \u003d b x h3 / 12 \u003d 10 x 203 / 12 \u003d 6666,6667 cm4.

În acest caz, deviația este mai mare decât cea admisă, așa că ar trebui să alegeți un fascicul cu o secțiune mai mare sau să reduceți distanța dintre grinzi și să repetați calculele.

Metodologia de determinare a momentului încovoietor maxim și a momentului de rezistență este aceeași pentru grinzile din orice material. Grinzile metalice sunt cel mai adesea realizate din grinzi I. Valoarea momentului de rezistență admisibil pentru profilul selectat poate fi găsită în referința metalului laminat sau calculată pe calculator online prin dimensiuni geometrice. Calculele sunt mult facilitate prin utilizarea programelor disponibile pe Internet. Tabelul arată numărul recomandat de grinzi în I cu o sarcină distribuită de 400 kgf / sq. m.

Calculul grinzilor din beton armat

Grinzile din fabrică sunt selectate în funcție de momentul admisibil de rezistență, care este indicat în documentație. Alegerea designului grinzilor monolitice este complicată de faptul că betonul armat este un material format din mai multe componente și este destul de dificil de prevăzut influența tuturor factorilor asupra capacității portante a grinzii. Metodologia de calcul poate fi stăpânită numai de specialiști care au studiat rezistența materialelor și au experiență practică.

Betonul poate rezista la sarcini compresive semnificative, iar armătura poate rezista la tensiune, astfel încât este instalată în zona de tensiune - partea de jos a grinzii.
Înălțimea secțiunii grinzii este aleasă mai mare de 1/20 din lungimea travei, raportul dintre înălțimea și lățimea secțiunii este egal cu 7:5.
Diametrul armăturii ar trebui să fie de 12 mm sau mai mult, numărul de bare trebuie să fie de cel puțin 4, armătura mai groasă este așezată în partea inferioară a secțiunii (armărea în partea superioară este necesară dacă grinda este realizată pe sol și este instalat pe loc de o macara).
Betonarea trebuie efectuată într-o singură etapă, următoarea porțiune de beton este așezată înainte de a se întări cea anterioară.
Alegerea grinzilor este simplificată atunci când se utilizează programe care determină secțiunea lor transversală și cantitatea de armătură.

Concluzie

Formulele și recomandările de mai sus oferă o idee despre metodologia de calcul și, în majoritatea cazurilor, sunt potrivite pentru alegerea grinzilor de podea. Tehnicile mai sofisticate iau în considerare toate condițiile de funcționare, verificând în același timp rezistența la sarcini care acționează în direcții diferite.

În timpul construcției de clădiri rezidențiale private, anexe și alte clădiri, este important să se calculeze corect parametrii fiecărui element structural. Unul dintre elementele cheie ale oricărei structuri din lemn este podeaua.

Despre materialele podelei

Materialul selectat corespunzător, alegerea lungimii, secțiunii și schema de instalare determină durabilitatea acestuia și sarcinile pe care le poate rezista. Alegerea și calcularea grinzilor de lemn pentru podele între etaje este una dintre cele mai importante decizii în construcțiile private. Deoarece lemnul este un material prietenos cu mediul și destul de durabil.

Singurul minus presupus al lemnului în comparație cu betonul este combustibilitatea acestuia, indicatorul căruia, dacă este necesar, poate fi redus dacă lemnul este tratat cu compuși speciali.

Este în general acceptat că betonul este refractar, deși acest lucru nu este în întregime adevărat: crapă la temperaturi de peste 250 de grade și se sfărâmă la o temperatură de 550 de grade, adică este complet distrus într-un incendiu. Prin urmare, lemnul este o alternativă bună la beton.

Dar, pentru a calcula cât lemn este necesar pentru construcție, astfel încât să nu existe exces din el, astfel încât maximul capacitate portantă această grindă de lemn, folosește adesea un calculator pentru calcularea automată a parametrilor podelei. Calculatorul pentru calcularea grinzilor de podea din lemn vă va ajuta să determinați rapid și destul de precis marja de siguranță atunci când utilizați diferite materiale și, în consecință, să alegeți unul dintre ele. Cele mai bune materiale, parametrii de secțiune, caracteristicile de proiectare, grinzile de podea de înaltă calitate vă permit să distribuiți în mod optim sarcina fără a o depăși pe cea permisă, precum și pereții din cărămidă sau din alt material.

Ce determină rezistența acoperirii?

Principalii parametri care afectează calitatea suprapunerii depind de proprietățile materialului, parametrii tehnici și condițiile de funcționare.

Proprietățile materialelor lemnoase:

Tip de copac. Pinul, molidul, zada sunt considerate specii populare pentru utilizare în construcțiile rezidențiale. Uneori se folosesc stejar, mesteacăn, aspen, precum și materiale combinate.
Fel. Se determină trei tipuri de lemn, care sunt numerotate 1 (cel mai bun), 2 și 3. Gradul este determinat de numărul maxim de noduri pe lemn, îndoirea grinzilor, inclusiv cele sănătoase și putrezite, numărul, adâncimea. și lungimea fisurilor și a altor defecte ale lemnului. Cerințele detaliate pentru lemn sunt determinate de standarde, norme, reguli (SNiP II-25-80, SP 64.13330.2011 și altele).

Fiecare material are propriile caracteristici de rezistență și deformare, care depind de parametrii tehnici descriși mai jos. Unele rase sunt mai ușoare, altele mai rezistente la umezeală.

De exemplu, lemnele de rasinoase au o rezistenta mai buna la umiditate. Lemnul de prima calitate este de cea mai bună calitate, lipsit de defecte, dar este în mod corespunzător mai scump.

Indicatori tehnici:

Tipul fasciculului. Definește tipuri precum grinzi dreptunghiulare, bușteni rotunzi, grinzi,. lipite din plăci sau furnir LVL.
Lungimea travei. De obicei, o deschidere a fasciculului pentru clădirile rezidențiale private nu depășește 6 metri. Este important de reținut că acest indicator este diferit de lungimea grinzii în sine, care trebuie să capteze și secțiunile de susținere de pe pereți sau alte suporturi.
Înălțimea și lățimea fasciculului. Pentru un fascicul, un alt fascicul dreptunghiular, acești indicatori pot fi aceiași sau diferiți. Cu cât înălțimea lor este mai mare, cu atât rigiditatea este mai mare și se flexează mai puțin. În cazul buștenilor se ia în considerare diametrul sau diametrul mediu al buștenilor. La alegerea acestor parametri, se iau în considerare și caracteristicile și ușurința de fabricare, transport și instalare a grinzilor.
Pasul fasciculului. Aceasta este distanța dintre două grinzi adiacente din podea. Cu cât grinzile sunt mai apropiate, cu atât este mai mare consumul lor de grinzi, rezistența suprapunerii, dar deformarea și sarcina maximă scad.
Tip coperta. Aceasta se referă la pardoseli între podele cu cerințe crescute pentru deformarea relativă, care este 1/250; etajele de mansardă, cerințele pentru care sunt mai mici - 1/200; acoperiri și pardoseli, a căror deformare relativă este de 1/150.

Ultimele 3 elemente sunt, de asemenea, definite ca condiții de funcționare podea din lemn de esență tare, care depind direct de caracteristicile construcției.

Rezultat și exemplu de calcul

Cum funcționează calculatorul cu grinzi de lemn și cum este calculată sarcina sunt principalele întrebări la care trebuie să răspundeți aici.

Cei 2 indicatori principali care determina calitatea podelei sunt sarcina distribuita pe podea in sine, precum si sarcina concentrata pe barele transversale, daca acestea sunt folosite. Calitatea barei transversale depinde și de metoda de fixare a acesteia.

Calculatorul online arată automat cât de mare va fi rezerva de sarcină distribuită și deformare la podea. Sau invers, va indica o suprasarcină.

Exemplu de calcul

De exemplu, sunt utilizați următorii parametri de intrare: cherestea de pin, cu o singură travă pentru suprapunere între pardoseli, lungime 6 metri, are o secțiune pătrată de 120 pe 120 milimetri. Acestea vor fi amplasate în trepte de 40 de centimetri cu o sarcină pe grindă, care este de 60 de kilograme pe metru pătrat.

Momentul de inerție al secțiunii va fi de 1728 cm⁴, iar astfel de grinzi cântăresc 43 de kilograme fiecare.
Ca rezultat, deformarea calculată a unei astfel de suprapuneri va fi de 23 de milimetri (sau 1/261 din deformarea relativă). Acesta va avea o marjă de deviere de 1,04 ori și se va prăbuși sub o sarcină de 845 de kilograme.

Pentru bara transversală corespunzătoare cu o sarcină concentrată de 90 kg, deformarea calculată va fi de 23 de milimetri, iar marja de deformare va fi de 1,04 ori. Designul nu va rezista la sarcini de peste 422 de kilograme.
În consecință, experții în construcții vor recomanda să nu folosiți o podea între etaje cu astfel de indicatori, deoarece marja de deformare este prea mică.

Indicele optim de deformare este de la 1,5 la 3, respectiv. Cu cât acest indicator este mai mare, cu atât este mai mare consumul de lemn, dar cu cât marja de deformare este mai mică, cu atât clădirea în ansamblu și elementele sale în special vor fi mai puțin stabile.

Beneficiile unui calculator

Folosind calculatorul, constructorul poate selecta independent parametrii necesari, selectând fiecare dintre opțiunile disponibile sau dorite și calculând materiale mai profitabile și tipul de grinzi.