Výpočet priehybu kovového nosníka. Metodika výpočtu nosných konštrukcií z rôznych materiálov

Drevené podlahové trámy

Drevené trámy sú často najekonomickejšou možnosťou. Drevené nosníky sa ľahko vyrábajú a inštalujú, majú nízku tepelnú vodivosť v porovnaní s oceľovými alebo železobetónovými nosníkmi. Nedostatky drevené trámy- nižšia mechanická pevnosť vyžadujúca veľké profily, nízka požiarna odolnosť a odolnosť proti poškodeniu mikroorganizmami a termitmi (ak sa vo vašej oblasti vyskytujú). Drevené podlahové trámy musia byť preto starostlivo ošetrené antiseptikmi a retardérmi horenia, napríklad XM-11 alebo HMBB vyrobenými spoločnosťou Antiseptic (St. Petersburg).

Ako vypočítať požadovaný prierez dreveného podlahového nosníka?

Optimálne rozpätie pre drevené trámy je 2,5-4 metre. Najlepšia časť pre drevený trám je obdĺžniková s pomerom výšky k šírke 1,4:1. Nosníky sú vedené do steny minimálne 12 cm a hydroizolované v kruhu, okrem konca. Nosník je vhodné upevniť kotvou zapustenou do steny.

Pri výbere úseku podlahového nosníka sa berie do úvahy zaťaženie jeho vlastnej hmotnosti, ktoré je pre nosníky medzipodlažných podláh spravidla 190 - 220 kg / m2, a dočasné (prevádzkové) zaťaženie, jeho hodnota je odobratých rovných 200 kg / m2. Podlahové nosníky sú položené pozdĺž krátkej časti rozpätia. Odporúča sa zvoliť krok inštalácie drevených trámov rovnaký ako krok inštalácie rámových regálov.

Na výpočet minimálneho a optimálneho prierezu dreveného podlahového nosníka môžete použiť online kalkulačku Romanov pre drevené podlahové nosníky

Nižšie je niekoľko tabuliek s hodnotami minimálnych prierezov drevených trámov pre rôzne zaťaženia a dĺžky rozpätia:

Tabuľka rezov drevených podlahových nosníkov v závislosti od rozpätia a montážneho kroku, so zaťažením 400 kg / m2. - odporúča sa spoliehať na túto záťaž

Ak nepoužívate izoláciu alebo neplánujete zaťažovať podlahy (napríklad neobývané podkrovie), môžete použiť tabuľku pre nižšie hodnoty zaťaženia drevených podlahových nosníkov:

Tabuľka minimálnych rezov drevených podlahových nosníkov v závislosti od rozpätia a zaťaženia, so zaťažením od 150 do 350 kg / m2.

Ak namiesto pravouhlých trámov používate guľaté polená, môžete použiť nasledujúcu tabuľku:

Minimálny povolený priemer guľatých kmeňov používaných ako podlahové nosníky v závislosti od rozpätia pri zaťažení 400 kg na 1 m2


Ak chcete blokovať veľké zbehy, odporúčame využiť skúsenosti zo stránky Okolotok.

Oceľové (kovové) I-nosníky

Kovový podlahový nosník I má množstvo nepopierateľných výhod, len s jednou nevýhodou - vysokými nákladmi. Kovový I-nosník môže pokryť veľké rozpätia so značným zaťažením, kov oceľový nosník nehorľavé a odolné voči biologickým vplyvom. Kovový nosník však môže korodovať pri absencii ochranného náteru a prítomnosti agresívneho prostredia v miestnosti.

Na výpočet parametrov I-lúča kovový nosník môžete použiť dobré

Vo väčšine prípadov pri amatérskej konštrukcii, pri výpočte vo vyššie uvedenom programe alebo iných jemu podobných, treba predpokladať, že kovový nosník má kĺbové podpery(to znamená, že konce nie sú pevne pripevnené - napríklad v ráme oceľová konštrukcia). Zaťaženie podlahy oceľovými I-nosníkmi, berúc do úvahy ich vlastnú hmotnosť, by sa malo vypočítať ako 350 (bez poteru) -500 (s poterom) kg / m2
Krok medzi I-nosníkmi sa odporúča rovnať 1 metru. V prípade hospodárnosti je možné zväčšiť krok medzi kovovými nosníkmi až na 1200 mm.

Tabuľka pre výber počtu I-lúča kovového nosníka s rôznymi rozstupmi a dĺžkami chodov


Železobetónové podlahové nosníky

Pri konštrukcii železobetónových nosníkov sa musia dodržiavať tieto pravidlá (podľa Vladimíra Romanova):

  1. Výška železobetónový nosník musí byť aspoň 1/20 dĺžky otvoru. Vydeľte dĺžku otvoru 20 a získajte minimálnu výšku lúča. Napríklad pri otvore 4 m by výška lúča mala byť aspoň 0,2 m.
  2. Šírka lúča sa vypočíta na základe pomeru 5 ku 7 (5 - šírka, 7 - výška).
  3. Nosník by mal byť vystužený aspoň 4 prútmi výstuže d12-14 (zospodu môže byť hrubšie) - dvoma hore a dole. Tabuľky pomeru dĺžky a hmotnosti výstuže rôznych úsekov.
  4. Betónujte naraz, bez prerušenia, aby sa predtým naložená časť malty nestihla zachytiť pred položením novej časti. Betónovanie nosníkov pomocou miešačky betónu je pohodlnejšie ako objednanie miešačky. Mixér je vhodný na rýchle nalievanie veľkých objemov.

Hmotnosť výstuže budovy alebo koľko metrov výstuže v tone. Hmotnosť výstuže dĺžky 11,75 m Hmotnosť výstuže s priemerom 5,5 až 32 mm.



Hmotnosť I-nosníka a počet metrov na tonu I-nosníka


Nosník - prvok v strojárstve, ktorým je tyč, ktorá je zaťažená silami pôsobiacimi v smere kolmom na tyč. Činnosti inžinierov často zahŕňajú potrebu vypočítať priehyb nosníka pri zaťažení. Táto akcia sa vykonáva s cieľom obmedziť maximálne vychýlenie lúča.

Typy

K dnešnému dňu nosníky vyrobené z rôzne materiály. Môže to byť kov alebo drevo. Každý konkrétny prípad zahŕňa rôzne lúče. Výpočet priehybov nosníkov môže mať zároveň určité rozdiely, ktoré vznikajú na základe rozdielu v štruktúre a použitých materiáloch.

drevené trámy

Dnešná individuálna konštrukcia predpokladá široké použitie drevených trámov. Takmer každá budova obsahuje Drevené trámy, ktoré sa dajú použiť ako nosné prvky, používajú sa pri výrobe podláh, ako aj podpery podláh medzi poschodiami.

Nie je žiadnym tajomstvom, že drevený nosník, podobne ako oceľový nosník, má tendenciu sa ohýbať pod vplyvom zaťažujúcich síl. Šípka vychýlenia závisí od použitého materiálu, geometrických charakteristík konštrukcie, v ktorej sa nosník používa, a od charakteru zaťažení.

Prípustná odchýlka lúča je tvorená dvoma faktormi:

  • Súlad s priehybom a prípustnými hodnotami.
  • Možnosť prevádzky budovy s prihliadnutím na priehyb.

Výpočty pevnosti a tuhosti vykonávané počas výstavby umožňujú najefektívnejšie posúdiť, aké zaťaženie budova počas prevádzky znesie. Tieto výpočty vám tiež umožňujú presne zistiť, aká bude deformácia konštrukčných prvkov v každom z nich konkrétny prípad. Snáď nikto nebude polemizovať s tým, že detailne a maximálne presné výpočty- to patrí k povinnostiam stavebných inžinierov, avšak pomocou niekoľkých vzorcov a zručnosti matematických výpočtov si viete všetky potrebné veličiny vypočítať sami.

Pre správny výpočet priehybu nosníka je potrebné vziať do úvahy aj skutočnosť, že v konštrukcii sú pojmy tuhosť a pevnosť neoddeliteľné. Na základe údajov o výpočte pevnosti môžete pokračovať v ďalších výpočtoch týkajúcich sa tuhosti. Je potrebné poznamenať, že výpočet priehybu nosníka je jedným z nevyhnutných prvkov výpočtu tuhosti.

Upozorňujeme, že ak chcete vykonať takéto výpočty sami, je najlepšie použiť zväčšené výpočty a uchýliť sa k pomerne jednoduchým schémam. Odporúča sa tiež urobiť malý okraj vo veľkom smere. Najmä ak sa výpočet týka nosných prvkov.

Výpočet priehybov nosníkov. Pracovný algoritmus

Algoritmus, ktorým sa takýto výpočet vykonáva, je v skutočnosti pomerne jednoduchý. Ako príklad uveďme trochu zjednodušenú schému výpočtu, pričom vynecháme niektoré špecifické výrazy a vzorce. Na výpočet lúčov na vychýlenie je potrebné vykonať sériu akcií v určitom poradí. Algoritmus výpočtu je nasledujúci:

  • Pripravuje sa výpočtová schéma.
  • Určujú sa geometrické charakteristiky lúča.
  • Vypočíta sa maximálne zaťaženie tohto prvku.
  • V prípade potreby sa kontroluje pevnosť nosníka z hľadiska ohybového momentu.
  • Vypočíta sa maximálny priehyb.

Ako vidíte, všetky kroky sú celkom jednoduché a celkom uskutočniteľné.

Vypracovanie konštrukčnej schémy nosníka

S cieľom skladať výpočtová schéma nevyžaduje veľa vedomostí. Na to stačí poznať veľkosť a tvar prierezu prvku, rozpätie medzi podperami a spôsob podopretia. Rozpätie je vzdialenosť medzi dvoma podperami. Napríklad používate nosníky ako podlahové nosné nosníky pre nosné steny domu, medzi ktorými sú 4 m, potom bude rozpätie 4 m.

Pri výpočte priehybu dreveného nosníka sa považujú za voľne podopreté konštrukčné prvky. V prípade výpočtu sa použije obvod so záťažou, ktorá je rovnomerne rozložená. Označuje sa symbolom q. Ak je zaťaženie sústredené, potom sa použije schéma so sústredeným zaťažením, označená F. Hodnota tohto zaťaženia sa rovná hmotnosti, ktorá bude vyvíjať tlak na konštrukciu.

Moment zotrvačnosti

Geometrická charakteristika, ktorá dostala názov, je dôležitá pri výpočte vychýlenia lúča. Vzorec vám umožňuje vypočítať túto hodnotu, dáme to trochu nižšie.

Pri výpočte momentu zotrvačnosti je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že veľkosť tejto charakteristiky závisí od orientácie prvku v priestore. V tomto prípade existuje nepriamo úmerný vzťah medzi momentom zotrvačnosti a veľkosťou výchylky. Čím menšia je hodnota momentu zotrvačnosti, tým väčšia je hodnota výchylky a naopak. Táto závislosť je v praxi celkom ľahko vysledovateľná. Každý vie, že doska položená na jej okraji sa ohýba oveľa menej ako podobná doska vo svojej normálnej polohe.

Moment zotrvačnosti pre lúč s pravouhlým prierezom sa vypočíta podľa vzorca:

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

b - šírka sekcie;

h je výška časti nosníka.

Výpočty maximálnej úrovne zaťaženia

Určenie maximálneho zaťaženia konštrukčného prvku sa vykonáva s prihliadnutím na množstvo faktorov a ukazovateľov. Zvyčajne pri výpočte úrovne zaťaženia berú do úvahy hmotnosť 1 lineárneho metra nosníka, hmotnosť 1 metra štvorcového podlahy, zaťaženie podlahy dočasného charakteru a zaťaženie priečkami o 1 meter štvorcový prekrývať. Do úvahy sa berie aj vzdialenosť medzi nosníkmi, meraná v metroch. Ako príklad výpočtu maximálneho zaťaženia na drevený trám použijeme priemerné hodnoty, podľa ktorých hmotnosť podlahy je 60 kg / m², dočasné zaťaženie podlahy je 250 kg / m², priečky budú vážiť 75 kg / m². Hmotnosť samotného lúča sa dá veľmi ľahko vypočítať, pretože poznáme jeho objem a hustotu. Predpokladajme, že sa použije drevený nosník s prierezom 0,15x0,2 m. V tomto prípade bude jeho hmotnosť 18 kg / bežný meter. Tiež, napríklad, zoberme vzdialenosť medzi podlahovými nosníkmi rovnajúcu sa 600 mm. V tomto prípade koeficient, ktorý potrebujeme, bude 0,6.

Ako výsledok výpočtu maximálneho zaťaženia dostaneme nasledujúci výsledok: q=(60+250+75)*0,6+18=249 kg/m.

Po získaní hodnoty môžete pristúpiť k výpočtu maximálnej deformácie.

Výpočet hodnoty maximálneho priehybu

Keď sa vypočíta lúč, vzorec zobrazí všetky potrebné prvky. Treba mať na pamäti, že vzorec použitý na výpočty môže mať mierne odlišnú formu, ak sa výpočet vykonáva pre odlišné typy zaťaženia, ktoré ovplyvnia lúč.

Najprv vám dáme do pozornosti vzorec, ktorý sa používa na výpočet maximálneho priehybu dreveného nosníka s rozloženým zaťažením.

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

Upozorňujeme, že v tomto vzorci je E konštantná hodnota, ktorá sa nazýva modul pružnosti materiálu. Pre drevo je táto hodnota 100 000 kgf / m².

Pokračujúc vo výpočtoch s našimi údajmi použitými v príklade dostaneme, že pre trám vyrobený z dreva, ktorého prierez je 0,15x0,2 m a dĺžka je 4 m, je hodnota maximálneho priehybu pri vystavení rozložené zaťaženie rovná 0,83 cm.

Upozorňujeme, že keď sa priehyb vypočíta s prihliadnutím na schému s koncentrovaným zaťažením, vzorec má nasledujúci tvar:

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

F je tlaková sila na nosník.

Venujeme pozornosť aj skutočnosti, že hodnota modulu pružnosti použitá vo výpočtoch sa môže líšiť pre odlišné typy drevo. Vplyv má nielen druh dreva, ale aj druh dreva. Preto masívny nosník vyrobený z dreva, lepených nosníkov alebo guľatiny bude mať rôzne moduly pružnosti, a teda rôzne významy maximálny priehyb.

Pri výpočte priehybu nosníkov môžete sledovať rôzne ciele. Ak chcete poznať hranice deformácie konštrukčných prvkov, potom po dokončení výpočtu šípky vychýlenia môžete zastaviť. Ak je vaším cieľom stanoviť úroveň súladu nájdených ukazovateľov so stavebnými predpismi, je potrebné ich porovnať s údajmi, ktoré sú uvedené v špeciálnych regulačných dokumentoch.

I-lúč

Upozorňujeme, že I-nosníky sa kvôli ich tvaru používajú o niečo menej často. Nemali by ste však zabúdať, že takýto konštrukčný prvok znesie oveľa väčšie zaťaženie ako roh alebo kanál, ktorého alternatívou môže byť I-nosník.

Výpočet priehybu I-lúča sa oplatí urobiť, ak ho chcete použiť ako výkonný konštrukčný prvok.

Upozorňujeme tiež na skutočnosť, že nie pre všetky typy I-nosníkov je možné vypočítať priehyb. V akých prípadoch je dovolené vypočítať priehyb Celkom je 6 takýchto prípadov, ktoré zodpovedajú šiestim typom I-nosníky. Ide o tieto typy:

  • Nosník jednopolového typu s rovnomerne rozloženým zaťažením.
  • Konzola s pevným ukončením na jednom konci a rovnomerne rozloženým zaťažením.
  • Jednopoľový nosník s konzolou na jednej strane, na ktorú pôsobí rovnomerne rozložené zaťaženie.
  • Jednopoľový nosník s kĺbovým typom podpery so sústredenou silou.
  • Jednopoľový kĺbový nosník s dvoma sústredenými silami.
  • Konzola s pevným ukončením a sústredenou silou.

kovové nosníky

Výpočet maximálneho priehybu je rovnaký, či už ide o oceľový nosník alebo prvok z iného materiálu. Hlavná vec je zapamätať si tie hodnoty, ktoré sú špecifické a konštantné, ako napríklad modul pružnosti materiálu. Pri práci s kovovými nosníkmi je dôležité mať na pamäti, že môžu byť vyrobené z ocele alebo I-nosníkov.

Priehyb kovového nosníka vyrobeného z ocele sa vypočíta s prihliadnutím na to, že konštanta E je v tomto prípade 2 105 MPa. Všetky ostatné prvky, ako napríklad moment zotrvačnosti, sa vypočítajú podľa vyššie opísaných algoritmov.

Výpočet maximálneho priehybu pre nosník s dvoma podperami

Ako príklad uvažujme schému, v ktorej je lúč na dvoch podperách a naň pôsobí sústredená sila v ľubovoľnom bode. Pred pôsobením sily bol lúč priamka, ale vplyvom sily zmenil svoj vzhľad a v dôsledku deformácie sa zmenil na krivku.

Predpokladajme, že rovina XY je rovinou súmernosti nosníka na dvoch podperách. Všetky zaťaženia pôsobia na nosník v tejto rovine. V tomto prípade bude skutočnosťou, že krivka vyplývajúca z pôsobenia sily bude tiež v tejto rovine. Táto krivka sa nazýva pružná čiara lúča alebo čiara vychýlenia lúča. Algebraicky vyriešte elastickú čiaru nosníka a vypočítajte priehyb nosníka, ktorého vzorec bude konštantný pre nosníky s dvoma podperami, a to nasledovne.

Priehyb vo vzdialenosti z od ľavej podpery nosníka pri 0 ≤ z ≤ a

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

Priehyb nosníka na dvoch podperách vo vzdialenosti z od ľavej podpery pri a ≤ z ≤l

f(z)=(-P*a2*b2)/(6E*J*l)*(2*(l-z)/b+(l-z)/a-(l-z) 3 /a+b 2), kde P je aplikovaná sila, E je modul pružnosti materiálu, J je osový moment zotrvačnosti.

V prípade nosníka s dvoma podperami sa moment zotrvačnosti vypočíta takto:

J=b 1 h 1 3 /12, kde b 1 a h 1 sú hodnoty šírky a výšky prierezu použitého nosníka.

Záver

Na záver môžeme konštatovať, že je celkom jednoduché nezávisle vypočítať hodnotu maximálneho vychýlenia lúčov rôznych typov. Ako je uvedené v tomto článku, hlavnou vecou je poznať niektoré charakteristiky, ktoré závisia od materiálu a jeho geometrických charakteristík, ako aj vykonávať výpočty pomocou niekoľkých vzorcov, v ktorých má každý parameter svoje vlastné vysvetlenie a nie je prevzatý odnikiaľ.

A zrútenie budov je nevyhnutné na vykonanie výpočtu údajov nosné konštrukcie. Nosníky sú vyrobené z drevených trámov, valcovaného kovu a železobetónu. Nižšie sú uvedené najjednoduchšie metódy výpočtu a odporúčania na výber nosníkov z týchto materiálov.

Výpočet drevených trámov

Na výpočet drevených trámov potrebujete poznať rozložené zaťaženie, dĺžku trámov a vzdialenosť medzi nimi. Nosníky sú položené rovnobežne s krátkou stranou budovy, rozložené zaťaženie je zvolené na 400 kg/m2. meter na medzipodlahu a 200 kg / m2. meter pre podkrovné podlahy. Napríklad počítame trámy pre miestnosť s rozmermi 6x4,5 metra, pričom dĺžka trámu bude asi päť metrov, ale výpočet vychádza zo vzdialenosti medzi stenami – 4,5 metra. Vzdialenosť medzi lúčmi je zvolená rovná 0,8 metra.

Vypočítajte maximálny ohybový moment:

M \u003d (q x vxl2) / 8 \u003d 400 x 0,8 x 4,52 / 8 \u003d 810 kgm \u003d 81000 kgcm;

kde q je rozložené zaťaženie, h je vzdialenosť medzi nosníkmi; l je dĺžka rozpätia.

Požadovaný modul nosníka je:

W \u003d M / R \u003d 81 000 / 142,71 \u003d 567,6 cu. cm;

kde R je konštrukčná odolnosť dreva pre borovicu rovná 14 MPa alebo 142,71 kgf / sq. cm.

Nastavením šírky časti lúča (10 cm) určíme výšku lúča:

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

kde h je výška, b je šírka lúča. Výsledky výpočtu ukazujú, že je možné použiť nosník 10x20 cm.

Optimálny pomer šírky a výšky nosníka je 1:1,4. Nahradením rôznych hodnôt vzdialeností medzi nosníkmi a ich šírkami vo vzorcoch vypočítame spotrebu materiálov a vyberieme najhospodárnejšiu možnosť s optimálnym prierezom.

Na výber drevených trámov môžete použiť online kalkulačku Romanov alebo tabuľky, ktoré zobrazujú najtypickejšie možnosti na základe výsledkov výpočtov. Podobné materiály možno ľahko nájsť na internete.

Priehyb dreveného trámu musí byť menší ako 1/250 jeho dĺžky, v našom prípade 450/250 = 1,8 cm. Vypočíta sa podľa vzorca:

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;

kde E je modul pružnosti pre drevo rovný 109 kgf/m2; I - moment zotrvačnosti pre pravouhlý lúč rovný:

I \u003d b x v3 / 12 \u003d 10 x 203 / 12 \u003d 6666,6667 cm4.

V tomto prípade je priehyb väčší ako prípustný, preto by ste si mali zvoliť nosník s väčším prierezom alebo zmenšiť vzdialenosť medzi nosníkmi a zopakovať výpočty.

Metodika stanovenia maximálneho ohybového momentu a momentu odporu je rovnaká pre nosníky z akéhokoľvek materiálu. Kovové nosníky sa najčastejšie vyrábajú z I-nosníkov. Hodnotu prípustného momentu odporu pre zvolený profil je možné nájsť v referencii valcovaného kovu alebo vypočítať online kalkulačka geometrickými rozmermi. Výpočty výrazne uľahčuje používanie programov dostupných na internete. V tabuľke sú uvedené odporúčané počty I-nosníkov s rozloženým zaťažením 400 kgf / m2. m.

Výpočet železobetónových nosníkov

Továrenské nosníky sa vyberajú podľa prípustného momentu odporu, ktorý je uvedený v dokumentácii. Voľbu návrhu monolitických nosníkov komplikuje skutočnosť, že železobetón je materiál pozostávajúci z viacerých komponentov a je pomerne ťažké predvídať vplyv všetkých faktorov na únosnosť nosníka. Metodiku výpočtu môžu ovládať iba odborníci, ktorí študovali pevnosť materiálov a majú praktické skúsenosti.
  • Betón môže vydržať značné tlakové zaťaženie a výstuž môže vydržať napätie, takže je inštalovaná v napínacej zóne - spodnej časti nosníka.
  • Výška sekcie nosníka sa volí väčšia ako 1/20 dĺžky rozpätia, pomer výšky k šírke sekcie sa rovná 7:5.
  • Priemer výstuže by mal byť 12 mm alebo viac, počet tyčí by mal byť aspoň 4, hrubšia výstuž je položená v spodnej časti profilu (výstuž v hornej časti je potrebná, ak je nosník vyrobený na zemi a je inštalovaný na mieste pomocou žeriavu).
  • Betónovanie by sa malo vykonávať v jednom kroku, ďalšia časť betónu sa položí pred tuhnutím predchádzajúcej.
  • Výber nosníkov je zjednodušený pri použití programov, ktoré určujú ich prierez a množstvo výstuže.

Záver

Vyššie uvedené vzorce a odporúčania poskytujú predstavu o metodike výpočtu a vo väčšine prípadov sú vhodné na výber podlahových nosníkov. Sofistikovanejšie techniky berú do úvahy všetky prevádzkové podmienky a zároveň kontrolujú odolnosť voči zaťaženiam pôsobiacim v rôznych smeroch.

Pri výstavbe súkromných obytných budov, prístavieb a iných budov je dôležité správne vypočítať parametre každého konštrukčného prvku. Jedným z kľúčových prvkov každej drevenej konštrukcie je podlaha.

O podlahových materiáloch

Správne zvolený materiál, výber dĺžky, prierezu a montážnej schémy určuje jeho životnosť a zaťaženie, ktoré môže vydržať. Výber a výpočet drevených trámov pre podlahy medzi podlahami je jedným z najdôležitejších rozhodnutí v súkromnej výstavbe. Pretože drevo je materiál šetrný k životnému prostrediu a pomerne odolný.

Jediným predpokladaným mínusom dreva v porovnaní s betónom je jeho horľavosť, ktorej ukazovateľ sa v prípade potreby môže znížiť, ak je drevo ošetrené špeciálnymi zlúčeninami.

Všeobecne sa uznáva, že betón je žiaruvzdorný, aj keď to nie je úplne pravda: praská pri teplotách nad 250 ° C a drobí sa pri teplote 550 stupňov, to znamená, že sa pri požiari úplne zničí. Drevo je preto dobrou alternatívou k betónu.

Aby však bolo možné vypočítať, koľko dreva je potrebné na stavbu, aby ho nebolo prebytočné, aby bolo maximum nosnosť tento drevený trám, často používajú kalkulačku na automatický výpočet parametrov podlahy. Kalkulačka na výpočet drevených podlahových nosníkov vám pomôže rýchlo a pomerne presne určiť bezpečnostnú rezervu pri použití rôznych materiálov a podľa toho si vybrať jeden z nich. Najlepšie materiály, parametre sekcií, konštrukčné vlastnosti, vysokokvalitné podlahové nosníky vám umožňujú optimálne rozložiť zaťaženie bez prekročenia prípustného zaťaženia, ako aj steny z tehál alebo z iného materiálu.

Čo určuje pevnosť povlaku?

Hlavné parametre, ktoré ovplyvňujú kvalitu prekrytia, závisia od vlastností materiálu, technických parametrov a prevádzkových podmienok.

Vlastnosti drevených materiálov:

  • Typ stromu. Borovica, smrekovec, smrekovec sú považované za obľúbené druhy na použitie v bytovej výstavbe. Niekedy sa používa dub, breza, osika, ako aj kombinované materiály.
  • Triediť. Určené sú tri druhy dreva, ktoré sú očíslované 1 (najlepšie), 2 a 3. Akosť sa určuje podľa maximálneho počtu uzlov na dreve, ohybu trámov vrátane zdravých a hnilých, počtu, hĺbky. a dĺžky trhlín a iných chýb dreva. Podrobné požiadavky na drevo určujú normy, normy, pravidlá (SNiP II-25-80, SP 64.13330.2011 a ďalšie).

Každý materiál má svoje vlastné charakteristiky pevnosti a priehybu, ktoré závisia od technických parametrov popísaných nižšie. Niektoré plemená sú ľahšie, iné odolnejšie voči vlhkosti.

Napríklad mäkké drevo má lepšiu odolnosť proti vlhkosti. Drevo prvej triedy má najlepšiu kvalitu, nemá chyby, ale je primerane drahšie.

Technické ukazovatele:

  • Typ lúča. Definuje typy, ako sú pravouhlé trámy, guľatiny, trámy,. lepené z dosiek alebo LVL dyhy.
  • Dĺžka rozpätia. Rozpätie lúča pre súkromné ​​obytné budovy zvyčajne nie je väčšie ako 6 metrov. Je dôležité mať na pamäti, že tento indikátor sa líši od dĺžky samotného nosníka, ktorý musí zachytiť aj nosné časti na stenách alebo iných podperách.
  • Výška a šírka lúča. Pre lúč, iný obdĺžnikový lúč, tieto indikátory môžu byť rovnaké alebo odlišné. Čím väčšia je ich výška, tým väčšia je tuhosť a tým menej sa ohýbajú. V prípade guľatiny sa berie do úvahy priemer alebo stredný priemer guľatiny. Pri výbere týchto parametrov sa berú do úvahy aj vlastnosti a jednoduchosť výroby, prepravy a inštalácie nosníkov.
  • Krok lúča. Toto je vzdialenosť medzi dvoma susednými nosníkmi v podlahe. Čím sú nosníky bližšie, tým vyššia je ich spotreba nosníkov, pevnosť presahu, ale klesá priehyb a maximálne zaťaženie.
  • a sústredené zaťaženie, ktoré sú definované normami a závisia od typu priestorov, počtu obyvateľov alebo zamestnancov, druhu a množstva nábytku alebo vybavenia v nich a ďalších vlastností ich využitia.
  • Typ krytu. Týka sa to medzipodlažných podláh so zvýšenými požiadavkami na relatívny priehyb, ktorý je 1/250; podkrovné podlahy, ktorých požiadavky sú nižšie - 1/200; nátery a podlahové krytiny, ktorých relatívny priehyb je 1/150.

Posledné 3 položky sú zároveň definované ako prevádzkové podmienky drevená podlaha, ktoré priamo závisia od vlastností konštrukcie.

Príklad výsledku a výpočtu


Ako funguje kalkulačka drevených trámov a ako sa vypočíta zaťaženie, to sú hlavné otázky, na ktoré tu treba odpovedať.

2 hlavné ukazovatele, ktoré určujú kvalitu podlahy, sú rozložené zaťaženie na samotnej podlahe, ako aj sústredené zaťaženie na priečniky, ak sa používajú. Kvalita priečky závisí aj od spôsobu jej upevnenia.

Online kalkulačka automaticky ukazuje, aká veľká bude rezerva rozloženého zaťaženia a priehybu pri podlahe. Alebo naopak, bude to znamenať preťaženie.

Príklad výpočtu

Používajú sa napríklad nasledujúce vstupné parametre: borovicové rezivo, jednopolové na prekrytie medzi podlahami, 6 metrov dlhé, má štvorcový prierez 120 x 120 milimetrov. Umiestnené budú v krokoch po 40 centimetroch so zaťažením nosníka, čo je 60 kilogramov na meter štvorcový.

Moment zotrvačnosti úseku bude 1728 cm⁴ a každý takýto nosník váži 43 kilogramov.
V dôsledku toho bude vypočítaná deformácia takéhoto prekrytia 23 milimetrov (alebo 1/261 relatívnej deformácie). Bude mať rezervu vychýlenia 1,04-krát a zrúti sa pri zaťažení 845 kilogramov.

Pre zodpovedajúcu priečku so sústredeným zaťažením 90 kg bude vypočítaná deformácia 23 milimetrov a rezerva deformácie bude 1,04-násobok. Konštrukcia nevydrží zaťaženie nad 422 kilogramov.
Stavební experti preto odporúčajú nepoužívať podlahu medzi poschodiami s takýmito indikátormi, pretože priehyb priehybu je príliš malý.

Optimálny index priehybu je od 1,5 do 3, resp. Čím vyšší je tento ukazovateľ, tým vyššia je spotreba dreva, ale čím nižšia je priehybová rezerva, tým menej stabilná bude budova ako celok a najmä jej prvky.

Výhody kalkulačky

Pomocou kalkulačky môže staviteľ nezávisle vybrať potrebné parametre, vybrať každú z dostupných alebo požadovaných možností a vypočítať výnosnejšie materiály a typ nosníkov.