Mar 21, 2019

Obliczanie belek drewnianych: przekrój poprzeczny drewna

Obliczanie drewnianych belek stropowych jest wymagane zarówno na poddasze mieszkalne, na drugim piętrze, jak i na niewykorzystane strychy. Niskie bezpieczeństwo przeciwpożarowe, odporność na porażenie grzybami konstrukcji drewnianych jest rekompensowana przystępną ceną, niską wagą, ręczną instalacją. Rozpoczynając obliczanie sekcji, należy wziąć pod uwagę kilka parametrów zalecanych przez specjalistów:

Obliczanie belek drewnianych: przekrój poprzeczny drewna

Gatunki belek stropowych. 3

spoczywa na ścianie od 12 cm; 1312 = prostokątny przekrój poprzeczny o stosunku 7/5 (wysokość jest zawsze większa niż szerokość); rozpiętość 4 - 2, 5 m (umiejscowienie na krótkim boku prostokąta);

dopuszczalne odchylenie wynosi 1/200 (2 cm przy zalecanej długości).

Dla wygody obliczeń przykłada się obciążenie statyczne z marginesem równym 200 kg lub 400 kg na jednostkę powierzchni odpowiednio dla strychów i użytkowanych pomieszczeń. Ta metoda eliminuje długie obliczenia obciążeń eksploatacyjnych - ludzi, mebli, sprzętu gospodarstwa domowego. Najczęściej kondygnacje górnego poziomu są oparte na logach, dlatego też skupione obciążenia są faktycznie obecne. W praktyce wielkość opóźnienia przekracza 5-7, więc obciążenie jest pobierane równomiernie.

Obliczenia są zredukowane do definicji racjonalnego odcinka tarcicy, zapewniając zapas 20-30% o minimalnym budżecie budowy. Przy dużym stopniu belek, układając podłogę z desek bez opóźnienia, dodatkowo oblicza się minimalną możliwą część deski podłogowej.

Przykład obliczania belki drewnianej

Obliczanie belek drewnianych: przekrój poprzeczny drewna

Rysunek 1. Tabela z charakterystykami wytrzymałości konstrukcyjnej materiałów o różnej wilgotności.

Obliczanie zakładki rozpoczyna się od określenia momentu zginającego dla warunków roboczych. Stosuje się wzór:

2 M = N x L ² / 8, gdzie L jest długością przęsła, N jest ładunkiem na jednostkę powierzchni.

Czterometrowa zakładka na rozpiętości 4 m dla podłogi / strychu w tym przypadku przeżywa moment zginający, gdy wiązka rozciąga się na 1 m:

2 M = 400 kg / m39 39 2 m / 8 = 800 kgm (aby doprowadzić do pojedynczego systemu jednostek 80 000 kgcm)

Normy SNiP zawierają tabele z charakterystykami wytrzymałości konstrukcyjnej materiałów o różnej wilgotności. Rys. 1.

Parametr jest oznaczony literą R, dotyczy drzew iglastych, najczęściej używanych w konstrukcjach wsporczych domków letniskowych ze względu na jego niski koszt, 14 MPa. Przy konwersji na bardziej dogodne jednostki wartość ta będzie wynosić 142,7 kg / cm39 2 . Zapewniając margines bezpieczeństwa, liczba ta jest zaokrąglana w dół do 140 jednostek do wykorzystania w przyszłości. Zatem każdy element zachodzenia będzie wymagał momentu oporu:

W przykładzie o określonych warunkach zakładka powinna mieć wartość:

W = 80 000/140 = 571 cm39 3

Dla belek, pręt z prostokątna sekcja. Moment oporu elementów tej postaci jest określony wzorem:

W = a x h39 39

Obliczanie belek drewnianych: przekrój poprzeczny drewna 3

Rysunek 2. Tabela do obliczania odporności różnych gatunków drzew.

W tym wzorze początkowo nieznane są dwa parametry - wysokość h, szerokość a. Zastępując jedną wartość (szerokość) do niej, druga strona przekroju (wysokość), którą ma zakładka, jest łatwo obliczana:

znajdujemy 6W / a;
bierzemy pierwiastek z tej wartości.

W naszym przypadku h = 18,5 cm o szerokości 10 cm. Najbliższy standardowy pręt o wymiarach 20 x 10 cm w pełni spełnia wymagania.

Zależność od rozstawu belek drewnianych

Jeśli odległość między osiami jednoprzęsłowych belek drewnianych zostanie zmieniona w dowolnym kierunku, wymiary sekcji belki i płyt użytych jako pokrycie podłogowe ulegną zmianie. Dlatego zaleca się wykonanie kilku obliczeń o różnych parametrach, aby uzyskać minimalny budżet budowy.

W naszym przykładzie belka drewniana okazała się być 20/10 cm, ilość tarcicy dla całego pokoju 6 x 4 m będzie 7 sztuk. (0,56 kostki).

Obliczanie belek drewnianych w tych samych warunkach z krokiem 0,75 m zmniejszy moment zginający do 60 000 kgcm, moment oporu do 420 cm393 , wysokość belki do 15,9 cm. W takim przypadku potrzebne będzie 9 wiązek 17,5 x 10 cm (0,63 metra sześciennego drewna).

Obliczanie drewnianych belek o skoku 0,5 m zmniejszy te właściwości odpowiednio do 40 000 kg / cm, 280 cm39 3 i 12,9 cm. Liczba wiązek wzrośnie do 13, tarcica do 0,78 kostki.

W pierwszym przypadku na podłogę wymagana będzie 50-ta lub 40-ta deska, w drugim przypadku wystarczy „cal”, co znacznie zmniejszy budżet budowlany.

Specyfika obliczeń podłóg drewnianych

Obliczanie belek drewnianych: przekrój poprzeczny drewna

Rysunek 3. Układ montażu belek podłogowych.

W przepisach SNiP potrzebne są inne tabele w obliczeniach dla gatunków drzew różniących się właściwościami od sosny, świerka (ryc. 2).Ponadto istnieją współczynniki zasobów konstrukcyjnych:

zapewniające długotrwałą niezawodność działania k = 0,8;
w ciągu 50-90 lat przy k = 0,9;
jeśli wystarczająca jest 50-letnia niezawodność, zastosuj k = 1.

Obliczona rezystancja belki jest mnożona przez ten współczynnik, minimalna dopuszczalna szerokość / wysokość tarcicy jest zwiększona.

Wykonane obliczenia nie są wystarczające do zatwierdzenia wybranej wiązki. Konieczne jest obliczenie ugięcia konstrukcji, porównanie go z dopuszczalnym. Belki przegubowe są przystosowane do pracy, wzór jest następujący: 3 2 F = 5 NL 39 440 / IE, gdzie E jest modułem sprężystości tarcicy, I jest momentem bezwładności.

Pierwsza cecha belki zależy od materiału, taka sama dla wszystkich gatunków drewna - 100 000 kg / cm39 2 . Jednak w zależności od wilgotności wartość waha się od 110 000 do 70 000 kg / cm39 2 . 3

Moment bezwładności jest równy: 3 2 I = a x h 39 3 3 40/12. 3 2 Co w rozważanych warunkach w przykładzie będzie: 3 2 I = 10 x 20 39 3 40/12 = 6 666 cm 39 440.

Po którym ugięcie belek będzie:

F = 5 x 400 kg x 439

Normy SNiP regulują ugięcie drewnianych belek podłogowych w promieniu 1,6 cm, dlatego warunek nie jest spełniony, pobierana jest następująca wartość tarcicy.

Praktyka pokazuje, że przy stopniu wiązki wynoszącym 1 m wystarczy 4 cm deski podłogowej, a jeśli zmniejszysz stopień do 0,75 m, możesz to zrobić za pomocą płyty 35 mm.

„Dimple” (deska 25 mm) jest zwykle stosowana na nieoperowanych strychach o rozstawie belek 0,5 m. W innych przypadkach zaleca się dokonywanie obliczeń podobnych do tych, które rozważa się w przypadku płyt podłogowych. W tym przypadku długość rozpiętości jest zmniejszana do odległości od krawędzi belki do krawędzi sąsiedniego elementu.

W przypadku stosowania sklejki wielowarstwowej zaleca się stosowanie arkuszy 14 mm na belkach o skoku 0,75 m, arkuszy 18 mm przy skoku 1 m. Nie zaleca się stosowania płyty wiórowej jako podkładu, lepiej jest zastąpić materiał płytą OSB, która ma dużą eksploatację zasób. Rys. 3.

Jeśli między podłogą a belkami stropowymi stosuje się opóźnienia, obliczenie tarcicy jest identyczne z obliczeniem podanym w przykładzie. W praktyce wystarcza przekrój 10 x 7 cm.

2 Zwykle stosuje się analizę wytrzymałości w standardowych warunkach pracy: okładzina 3 2 3

bez gipsu.

Jeśli planujesz gipsowanie sufitu, kafelkowanie drewnianej podłogi płytkami, obliczenie ugięcia jest znacznie ważniejsze. W tym przypadku zamiast zalecanej wartości SNiP dopuszczalnej 1/20 długości przęsła, używana jest wartość 1/350. W przeciwnym razie płytka oderwie się z krótkotrwałym wzrostem obciążeń roboczych. W tym przypadku podłoga stropowa jest wykonana z twardych płyt zawierających drewno lub wielowarstwową sklejkę, a nie z desek. W trudnych warunkach drewniane belki są albo przesuwane do 0,4-0,5 m, albo są zastępowane walcowanymi metalami.

Nie znalazłeś odpowiedzi w artykule? Więcej informacji na ten temat:

Jak prawidłowo obliczyć objętość dziennika?

Jak poprawnie obliczyć objętość dziennika, które metody obliczeniowe pozwalają dokładnie oszacować objętość drewna okrągłego? Obliczanie objętości zajmowanej przestrzeni, poszczególnych dzienników, tabel.
Jak ustalić, ile jest kostki w kostce?

Zalecenia dotyczące prawidłowego obliczania ilości drewna w kostce. Obliczanie wymaganej ilości drewna. Ilość materiału w jednej kostce. Oblicz całkowite straty.
Cechy obliczania podłóg drewnianych

Krok po kroku instrukcje dotyczące sposobu obliczania drewnianej podłogi. Określenie głównych parametrów: długość drewnianych belek, obliczenie obciążenia na zakładkę itp.