Jak správně pokrýt rozpětí podlahy o délce 4 metrů? Dřevěné trámy (klády) v podlaze rámového domu | Pikabu

Podlaha domu postavená na dřevěných trámech je jednou z nejoblíbenějších možností při stavbě soukromých domů. Taková volba však vyžaduje povinný výpočet zatížení trámu a správnou volbu jeho průřezu, tedy kroku instalace trámů. Pro zjednodušení těchto výpočtů doporučujeme použít jednoduchou online kalkulačku.

Základy informatiky

Nejprve je třeba pochopit, co přesně je třeba vypočítat. Faktem je, že dřevěný trám nebo trámová deska se pod zatížením může ohnout do určité meze – tato hodnota se nazývá pevnost v tahu – a při dalším zvýšení zatížení se zlomí. Pod vlivem zatížení se ohnutý trám může také vyklouznout z upevňovacích prvků. Aby se tomu zabránilo nebo alespoň snížilo riziko takového problému, snaží se dřevěné trámy zapustit do zdiva domu nebo je připevnit pomocí konzol, rohů a jiných typů dílů k dřevěné stěně domu. Používají se také zářezy trámu v koruně stěny. Všechny tyto typy upevnění se považují za pevné upevnění.

Takto přibližně vypadá schéma výpočtu pro nosník o jednom poli, tj. výrobek, u kterého jsou zajištěny pouze konce. Zde L je rozpětí nosníku, vzdálenost mezi podpěrnými body, Q je rozložené zatížení, f je hodnota průhybu.

Základem pro výpočet maximálního přípustného průhybu, jakož i zdrojem dalších údajů o provozu dřevěných konstrukcí, je SP 64.13330.2011. Podle tohoto dokumentu by maximální průhyb nosníku pro mezipodlažní stropy neměl překročit 1/250 délky rozpětí.

To znamená, že pro nosník o délce 6 m bude přípustná deformace 24 mm. Pokud vezmeme přísnější hodnoty (pro omítku na stropě a podlahové krytiny, které vyžadují přísnou rovinu druhého patra, jako jsou dlaždice) – 1/350, přípustná deformace se sníží na 17 mm.

Obecně se pro výpočty používá vzorec f=L/ 350, zatímco délka rozpětí je uvedena v milimetrech.

Tabulka 1.1. Přípustné průhyby dřevěných konstrukcí.

Proto by se při výpočtu pevnosti nosníku v online kalkulačce nebo ručně měl průřez zmenšit pouze na ty meze průhybu, které jsou menší než vypočítaná hodnota.

Výše uvedený obrázek znázorňuje schéma výpočtu pro rozložené zatížení, tj. zatížení rovnoměrně rozložené po celém nosníku. Toto schéma se obvykle používá v obytných prostorách. Při umístění těžkého nábytku nebo zařízení v místnosti, zejména ne v blízkosti zdi (o kterou se opírá okraj nosníku), ale v určité vzdálenosti od ní, je však někdy rozumnější použít schéma výpočtu pro soustředěné zatížení.

Takto se přibližně vytváří koncentrované zatížení na nosníku.

Tabulka 1.2. Výpočtové schémata pro dřevěné nosníky s jedním soustředěným zatížením.

Odteď Е – modul pružnosti dřeva E=100 000 kgf/m2), I – axiální moment setrvačnosti nosníku.

Tabulka 1.3. Výpočtové schémata pro dřevěné nosníky se dvěma soustředěnými zatíženími.

Tabulka 1.4. Výpočet nosníku s oboustranným tuhým podepřením při rovnoměrně rozloženém zatížení.

V závislosti na tom, kde přesně jsou zatížení aplikována a v jakém množství, se používá výpočtové schéma příslušného typu.

Pro nosník upnutý ve zdi pouze na jednom konci (konzolové upevnění) se používají jiné vzorce pro výpočet pevnosti dřevěného nosníku. Takové výpočty jsou obvykle potřebné při navrhování přístřešků na dřevěných nosnících, velkých přesahů střechy a dalších podobných případech.

Tabulka 1.5. Výpočet konzolového nosníku s jedním soustředěným zatížením.

Tabulka 1.6. Výpočet konzolového nosníku s jedním nerovnoměrně rozloženým zatížením.

Tabulka 1.7. Výpočet konzolového nosníku s jedním rovnoměrně rozloženým zatížením.

Vzorce se zdají být těžkopádné a komplikované, ale ve skutečnosti je při výpočtu dřevěných podlahových trámů pro běžného uživatele důležité si jednoduše představit povahu rozložení sil působících na trám a pochopit, že pro splnění pevnostních podmínek je nutné správně zvolit schéma aplikace zatížení.

Zjednodušený výpočet pevnosti dřevěných podlahových trámů

V soukromé výstavbě se používá hlavně schéma 2.1 z tabulky 1.4, tj. zatížení je rovnoměrně rozloženo po celé délce nosníku od stěny ke stěně. Jeho hodnota se určuje na základě tabulek nebo experimentálně.

Protože nosník nefunguje samostatně, ale v kombinaci s ostatními, výpočet vyžaduje informace o rozteči nosníků (v diagramu P).

Zatížení nosníků je určeno typem podlahy – půdní nebo mezipodlažní. SNiP 2.01.07-85 uvádí následující údaje (v kgf/mXNUMX nebo kPa, druhé číslo v závorkách):

• pro podkroví 130…245 (1,3…2,45);
• pro podkroví 350 (3,5);
• pro překrytí mezi patry 400 (4).

V souladu s plánovanou délkou rozpětí, roztečí nosníků (0,5 nebo 1 m) a odhadovaným zatížením se průřez nosníku v centimetrech volí podle tabulky 1.8.

Další výpočet se provádí na základě pevnostní podmínky – maximální ohybový moment, dělený momentem odporu nosníku během ohybu, musí být menší než maximální přípustné napětí.

Pro výpočet momentu použijeme vzorce uvedené v odpovídající tabulce, pro rovnoměrně rozložené zatížení na nosníku s upnutím na obou koncích je to

Moment odporu v ohybu obdélníkového nosníku

Pevnost dřevěného trámu tedy vypočítáme pomocí vzorce

Například vezměme rozpětí 3 m, nosníky v mezipodlažním překrytí jsou umístěny s krokem 0,5 m, průřez (podle tabulky 1.8) je 50×180 mm. Tyto údaje uvedou (s přihlédnutím k převodu všech komponent do jednoho rozměru)

σ=((45000×3^2)/24) ⁄ ((0,05×0,18^2)/6)=1687.5/0,00027=6250000 Па=6.2 МПа

Což je mnohem méně než mez pevnosti v ohybu pro borovici (σ_max=79 MPa). Vypočítaná hodnota průřezu nosníku tedy plně splňuje podmínku pevnosti a umožňuje zatížit podlahu ještě více, než doporučuje SNiP.

Výpočet podlahy na dřevěných trámech pro přípustné ohyby

Z tabulky 1.4 je patrné, že maximální povolený ohyb nosníku by měl být

Protože E v tomto vzorci, jak již bylo zmíněno, je modul pružnosti dřeva a I je axiální moment setrvačnosti nosníku, je nutné najít modul pro konkrétní druh dřeva a vypočítat axiální moment pomocí vzorce s ohledem na to, že tato axiální hodnota se měří v cm4, tj. šířka nosníku b musí být zadána v centimetrech.

Dosazením získané hodnoty do vzorce pro výpočet průhybu získáme hodnotu průhybu v metrech.

Důležité: před dosazením do vzorce se všechna data převedou na měrné jednotky v metrech! Jinak může být chyba výpočtu až 4 řády.

Vzhledem k tomu, že pro rozpětí 3 m je maximální přípustná deformace jedna tři setina délky rozpětí, tj. 10 cm, vypočítaná hodnota o 3,9 cm více než splňuje podmínky úlohy.

Závěr

Jak je patrné z tabulky, zvolená hodnota průřezu nosníku plně zajišťuje splnění podmínky pevnosti nosníku a dává výrazně menší průhyb, než je přípustný. Pro hrubé výpočty v soukromé výstavbě tedy můžete bezpečně použít tabulková data, pro případ, že byste si hodnoty zkontrolovali v online kalkulačce.

Jedno z nejzákeřnějších rozpětí – ne 5, 6 nebo více metrů, ne! Přesně 4. A teď mi řekněte proč.

S rozpětím až 3,5 metru je vše jasné, standardní deska 200*50, kterou lze sehnat na jakémkoli špinavém trhu nebo pile, vám vždycky postačí!

Ale pokud se rozhodnete umístit tuto desku v přízemí s rozpětím nad ní, pak místo pohodlí a radosti z domu budete do konce života proklínat sebe nebo svého projektanta. To vše proto, že budete chodit po své podlaze a cítit se jako surfař na vlně nebo chlapec v zábavním parku na trampolíně.

Existují tři hlavní řešení tohoto problému: dvojitá deska 200*50, rozteč nosníků 300 plus laťování a nejsprávnější možností je vzít desku 250*50.

Podle mého názoru existuje i nejsprávnější čtvrtý způsob, ale o tom vám povím až na konci.

Prozatím si pojďme probrat, co na prvních třech není ideální.

1. Pokud shromáždíme zatížení na dvojitých nosnících s rozpětím 4 metry, dostaneme docela dobré možnosti.

Podlahové trámy by se neměly prohýbat o více než 1/360, nebo v tomto případě ne o více než 11.25 mm. S rozpětím 4 metry se trámy 200*100 prohýbají o 6,5 mm:

Tato kladina splňuje i fyziologické požadavky (není zde trampolína).

Nevýhodou tohoto řešení je:

— Nadměrná spotřeba materiálu (všechny nosníky se vynásobí 2)

— Možnost vzniku trhlin a vrzání (v místech, kde se trámy srážejí)

— Zvýšení počtu tepelných mostů (v podlaze bude méně izolace)

— Nepohodlí při instalaci těžkých trámů (i když je na místě srazíte k sobě, stále musíte trám zvedat a nosit)

2. I zde je všechno, i když ne ideálně monolitické, mnohem slušnější než nic, ale nevýhody jsou stejné:

— Dvě vrstvy dřeva místo jedné, dvojitá práce a ne nejpohodlnější (musíte skákat na trámy s jinými trámy bez podkladu)

— Výška stropů se snižuje o 10 cm (nutno předem naplánovat)

— Pravděpodobnost vrzání podlah se výrazně zvyšuje (pokud nepoužíváte lepidlo všude, což ještě více komplikuje práci)

3. Nosník o průměru 250 mm je dobrý, ať se na něj díváte jakkoli. Má jen jednu nevýhodu: nedá se nikde koupit. Pokud si koupíte nosník ve tvaru I, cena bude závratná.

No, a svou čtvrtou alternativní možnost, kterou lze realizovat téměř v každé domácnosti, vám nyní ukážu:

Zde jsou nosníky s rozpětím 4 metry:

Co můžeme dělat? Je to jednoduché! Přidat další řadu hromádek.

Ano, cena za 6 pilot s prací je někde kolem 30-35 tisíc rublů.

ALE za tyto peníze dostaneme standardní trámy s obrovskou rezervou bez dodatečné práce a řeziva navíc! A hlavně – monolitickou podlahu na celý život!

Téměř každý projekt, kde je rozpětí 4 metry, může použít piloty, ale neustále vidím, že projektanti začínají přemýšlet o způsobech, jak toto rozpětí zesílit, místo aby tento nápad zadusili v zárodku! Nešetřete na pilotách, přátelé!

10.3 tisíc příspěvků 47.8 tisíc odběratelů

Pravidla komunity

Pravidla zveřejňování.

Video příspěvky musí obsahovat popis toho, o čem video je. Pokud je video dlouhé, pak je velmi žádoucí uvést čas, kdy a o čem mluvíte.

V případě porušení bude příspěvek z komunity odstraněn.

Pravidla komunikace.

V rámci komunikace v komentářích je zakázáno pravidelně burcovat a neuctivě apelovat na ostatní členy komunity. V případě prvního porušení zákazu v komunitě na 2-3 týdny. V případě opakování trvale.

O neuronových sítích

Texty vygenerované neuronovou sítí jsou z komunity odstraněny, uživatel je na týden zablokován. V případě opakovaného porušení je uživatel trvale zablokován.

O reklamě
Reklamní příspěvky z placených/bezplatných účtů jsou zakázány. Za první porušení 7denní blokování. Za druhé trvalé blokování.

Pouze pro profesionální účastníky trhu stavebních služeb. (vychází pravidelně)

Půst měl být na základě osobní zkušenost.

Дmusí být informativní (objasňuje/vysvětluje něco, co souvisí s materiálem/zaměstnáním/organizací/atd.) nebo námětem k zamyšlení (Podívejte se na problém z jiného úhlu)

Je zakázáno publikovat video delší než 5 minut bez textové časové osy. (ve videu je třeba upřesnit, kde a o čem mluvíte)

Nepoužívejte nadměrně značky. Počet vlastních visaček není větší než 4 ks. Štítky poskytnuté systémem se neberou v úvahu. (Dlouhý příspěvek, video atd.)