At bygge træhus det er nødvendigt at beregne træbjælkens bæreevne. Også af særlig betydning i konstruktionsterminologi er definitionen af ​​afbøjning.

Uden en matematisk analyse af høj kvalitet af alle parametre er det simpelthen umuligt at bygge et hus af tømmer. Derfor er det ekstremt vigtigt at beregne afbøjningen korrekt, før du begynder at bygge træbjælker. Disse beregninger vil tjene som en garanti for din tillid til bygningens kvalitet og pålidelighed.

Hvad skal der til for at lave den korrekte beregning

Beregningen af ​​bæreevnen og nedbøjningen af ​​træbjælker er ikke den samme simpel opgave, som det kan se ud ved første øjekast. For at bestemme, hvor mange brædder du skal bruge, samt hvilken størrelse de skal have, skal du bruge meget tid, eller du kan blot bruge vores lommeregner.

Først skal du måle spændvidden, som du skal dække med træbjælker. For det andet, tag dig god tid øget opmærksomhed fastgørelsesmetode. Det er ekstremt vigtigt, hvor dybt fastgørelseselementerne går ind i væggen. Først herefter vil du være i stand til at beregne bæreevnen sammen med nedbøjningen og en række andre lige så vigtige parametre.

Længde

Vigtigt! Hvis træbjælker er indlejret i vægge, påvirker dette direkte deres længde og alle yderligere beregninger.

Ved beregning er det materiale, huset er lavet af, af særlig betydning. Hvis det er mursten, vil brædderne blive monteret inde i rederne. Omtrentlig dybde er omkring 100-150 mm.

Når det kommer til træbygninger parametre ifølge SNiPs varierer meget. Nu er en dybde på 70-90 mm tilstrækkelig. Dette vil naturligvis også ændre den endelige bæreevne.

Hvis der bruges klemmer eller beslag under installationsprocessen, svarer længden af ​​træstammerne eller brædderne til åbningen. Kort sagt, beregn afstanden fra væg til væg, og til sidst kan du finde ud af det bæreevne hele strukturen.

Vigtigt! Ved dannelse af taghældningen føres stokkene ud over væggene med 30-50 centimeter. Dette skal tages i betragtning ved beregning af en konstruktions evne til at modstå belastninger.

Desværre afhænger ikke alt af arkitektens fantasi, når det udelukkende kommer til matematik. Til kantede brædder maksimal længde seks meter. Ellers falder bæreevnen, og udbøjningen bliver større.

Det siger sig selv, at det efterhånden ikke er ualmindeligt, at huse har et spænd på 10-12 meter. I dette tilfælde anvendes limet lamineret træ. Det kan være I-bjælke eller rektangulært. Du kan også bruge understøtninger for større pålidelighed. Yderligere vægge eller søjler er ideelle til disse formål.

Råd! Mange bygherrer bruger om nødvendigt spær til at dække et langt spænd.

Generel information om beregningsmetoder

I de fleste tilfælde i lavt byggeri enkelt-spænds bjælker anvendes. De kan være i form af træstammer, brædder eller bjælker. Længden af ​​elementerne kan variere over en bred vifte. I de fleste tilfælde afhænger det direkte af parametrene for den struktur, du skal bygge.

Opmærksomhed ! Lommeregneren til beregning af bjælker til afbøjning præsenteret i slutningen af ​​siden giver dig mulighed for at beregne alle værdier med minimal tid. For at bruge programmet skal du blot indtaste grundlæggende data.

Rollen af ​​bærende elementer i strukturen udføres af træklodser, hvis sektionshøjde varierer fra 140 til 250 mm, tykkelsen ligger i området 55-155 mm. Disse er de mest almindeligt anvendte parametre ved beregning af træbjælkernes bæreevne.

Tit professionelle bygherrer For at styrke strukturen anvendes et tværbjælkeinstallationsskema. Det er denne teknik, der giver de bedste resultater med minimalt forbrug af tid og materialer.

Hvis vi overvejer længden af ​​det optimale spænd, når vi beregner træbjælkernes bæreevne, er det bedst at begrænse arkitektens fantasi i området fra to og en halv til fire meter.

Opmærksomhed ! Det bedste tværsnit for træbjælker anses for at være et område, hvis højde og bredde har et forhold på 1,5 til 1.

Sådan beregnes bæreevne og nedbøjning

Det er værd at erkende, at der gennem mange års praksis i byggehåndværket er udviklet en vis kanon, som oftest bruges til at beregne bæreevnen:

M/W<=Rд

Lad os dechifrere betydningen af ​​hver variabel i formlen:

• Brev M i begyndelsen af ​​formlen angiver bøjningsmomentet. Det beregnes i kgf*m.
• W angiver modstandsmomentet. Enheder cm3.

Beregning af afbøjningen af ​​en træbjælke er en del af formlen præsenteret ovenfor. Brev M angiver denne indikator for os. For at finde ud af parameteren, brug følgende formel:

M=(ql 2)/8

Der er kun to variable i udbøjningsberegningsformlen, men det er dem, der mest bestemmer, hvad en træbjælkes bæreevne i sidste ende vil være:

• Symbol q viser den belastning, som brættet kan modstå.
• Til gengæld brevet l- dette er længden af ​​en træbjælke.

Opmærksomhed ! Resultatet af beregningen af ​​den bærende kapacitet og afbøjning afhænger af materialet, hvorfra bjælken er lavet, såvel som af metoden til dens behandling.

Hvor vigtigt er det at beregne udbøjningen korrekt?

Denne parameter er ekstremt vigtig for styrken af ​​hele strukturen. Faktum er, at træets holdbarhed alene ikke er nok til en lang og pålidelig service, fordi dens afbøjning under belastning over tid kan stige.

Afbøjning ødelægger ikke kun loftets æstetiske udseende. Hvis denne parameter overstiger 1/250 af gulvelementets samlede længde, så vil sandsynligheden for en nødsituation tidobles.

Så hvorfor har du brug for en lommeregner?

Lommeregneren præsenteret nedenfor giver dig mulighed for øjeblikkeligt at beregne nedbøjning, bæreevne og mange andre parametre uden at bruge formler og beregninger. Bare et par sekunder, og dataene om dit fremtidige hjem vil være klar.

Når du bygger ethvert privat hus, skal du altid lave forskellige typer gulve. Disse kan være mellemgulvs- eller loftskonstruktioner, men under alle omstændigheder skal deres installation tilgås ansvarligt, og de bedst egnede materialer skal vælges til dette.

Vi kan sige, at disse strukturer er lige så integreret et element i ethvert hjem som vægge, fundament eller tag.

Typer af gulve, der anvendes i privat byggeri

Afhængigt af typen af ​​bygninger og planlagte omkostninger kan følgende bruges til deres fremstilling:

• armeret beton;
• skumbetonblokke og monolitiske armerede betonbjælker;
• I-bjælkeskinner og ru trægulve;
• træstammer.

Beregning af tværsnit af træbjælker

Når man bygger de fleste private huse, laver udviklere loftet på anden sal af tømmer. Dette er et relativt billigt, men samtidig ret pålideligt materiale, som har været brugt til lignende formål i flere århundreder. Den eneste nødvendige betingelse er den korrekte beregning af tværsnittet af sådanne tværstænger installeret i spændvidden som strøer.

For mere præcist at bestemme tømmerets tværsnit til loftet anvendes specielle formler, som blandt andet tager højde for modstanden af ​​det anvendte træ og dets fugtindhold. Disse parametre er defineret i SNiP II-25-80, som enhver udvikler eller privat håndværker skal være bekendt med.

Der kan du også finde de nødvendige formler og tabeller, ved hjælp af hvilke parametrene for bjælker til specifikke gulvstrukturer bestemmes.

Ved beregning af trægulve er det også nødvendigt at tage højde for spændvidden, afstanden mellem bjælkerne og formen på deres sektion. Ved beregning af hver tværstang, der skal lægges, skal det huskes, at mængden af ​​dens afbøjning under belastning ikke bør overstige 1/250 af spændvidden.

Da det er ret svært for en teknisk utrænet person at beregne forsinkelsesparametrene korrekt ved hjælp af formler og tabeller, kan du bruge specielle lommeregnere til uafhængigt at vælge bjælker. Det er nok at indtaste flere grundlæggende værdier i et sådant program, og som et resultat kan du vælge de korrekte størrelser af bærende strøer.

Beregning af bjælketværsnit

Som et eksempel vil vi ved hjælp af en af ​​disse regnemaskiner forsøge at beregne, hvilken stråle vi skal bruge til at dække 5 meter.

For at indtaste data skal vi vide:

• materialet, hvorfra tværstangen er lavet (kun nåletræer anbefales);
• spændvidde;
• strålebredde;
• bjælkehøjde;
• type materiale (tømmer eller tømmer).

For at foretage korrekte beregninger erstatter vi spændvidden svarende til 5 m til de indtastede værdier og indstiller bjælketypen til tømmer. Vi vil vælge højden og bredden eksperimentelt i parametrene "dimensioner af træ til gulvbjælker". Du bør bestemt tage højde for værdier som belastning pr. kg/m og stigningen mellem tværstængerne.

For gulvstrukturer bør belastningsværdien ikke være mindre end 300 kg/m, da det er nødvendigt at tage hensyn til ikke kun vægten af ​​møbler og mennesker, men også vægten af ​​selve materialerne, hvorfra gulvet er lavet. Dette omfatter gulvbjælker, ru og færdige gulve og selvfølgelig isolering og lydisolering.

Råd. For loftskonstruktioner, der ikke er til beboelse, vil en belastningsværdi på 200 kg/m være ganske tilstrækkelig.

Mulige muligheder

På næsten alle baser, der sælger tømmer, sælges gulvtømmer hovedsageligt i flere størrelser. Som regel er der tale om bjælker fra 100x100 mm, til 100x250 mm og fra 150x150 mm til 150x250 mm. For ikke at spilde unødvendig tid og penge på at søge efter logfiler med ikke-standardstørrelser, hvis pris kan være væsentligt højere end standardstørrelser, indsætter vi de parametre, der er kommercielt tilgængelige i programmet.

For at gøre dette skal du først finde ud af tømmerdatabasen, hvilke størrelser de sælger. Således finder vi, at for gulvstrukturer skal minimumsstørrelsen af ​​tømmer være cirka 100x250 mm, og for loftskonstruktioner vil 100x200 mm være tilstrækkeligt, med et trin mellem dem svarende til 60 cm.

Hvis du ikke har tillid til software-beregnere og selvstændigt vil beregne størrelsen af ​​træet til gulvet, skal du bruge formlerne og tabellerne i den relevante tekniske dokumentation. Eller du kan bruge den generelle regel, som siger, at højden af ​​hver bjælke skal være lig med 1/24 af længden af ​​åbningen, og dens bredde skal være lig med 5/7 af højden af ​​tværstangen.

Montering af mellemgulv og loftplader på træstammer

Mellemgulvslofter i et hus lavet af tømmer begynder at blive installeret ved at lægge bjælkerne. For at gøre dette placeres forberedt tømmer på væggene, som er forpakket med tagpap. Dette vil beskytte træet mod fugtindtrængning og som følge heraf mod råd.

De ydre bjælker bør ikke lægges nærmere end 5 cm fra væggen, og afstanden mellem tilstødende tværstænger bør ikke overstige de tidligere beregnede værdier, som i vores tilfælde er lig med 60 cm.

En vigtig betingelse er, at træstammerne skal lægges over hele væggenes tykkelse, med maksimal støtte og stabilitet. Mellemrummene mellem strøerne på væggen udfyldes med mursten eller byggeklodser, hvorefter der ovenpå lægges et undergulv af 150x25 mm kantbrædder.

Lofter lavet af tømmer er næsten fuldstændig identiske med mellemgulve, med den eneste forskel, at bjælkernes tykkelse kan være mindre, og trinet mellem dem kan være flere centimeter større.

Præfabrikeret træ

Lad os sige, at du har brug for træstammer, der måler 150x250 mm, men der er ingen sådanne størrelser til salg, men brædder med dimensioner 50x250 mm er altid i overflod på enhver tømmerbase. For at få en bjælke i den ønskede størrelse er det nok at købe 3 sådanne brædder og fastgøre dem sammen.

Det er bedre at bruge træskruer frem for søm som fastgørelsesmidler, da træet med tiden tørrer ud, og sømmene ikke holder brædderne så godt sammen.

Som instruktionerne til fremstilling af præfabrikerede strøer selv råder, hvis du bruger dem til kælder- eller kældergulve, så før du spænder dem med selvskærende skruer, skal du behandle hvert bræt med et antiseptisk middel.

Dette vil forhindre udseendet af træskadedyr og vil øge hele gulvets levetid betydeligt. Hvis du bruger præfabrikeret tømmer til mellemgulvsplader, kræves ingen forbearbejdning af brædderne.

Tilladeligheden af ​​at bruge denne type forsinkelse er indlysende og der sættes ikke spørgsmålstegn ved. Dette materiale er lige så miljøvenligt som almindeligt træ, da der ikke bruges klæbemidler under monteringen.

Opmærksomhed!
Bæreevnen af ​​præfabrikeret træ er endnu højere end for massivt tømmer, og omkostningerne er lidt lavere.
Fra alt ovenstående bliver det klart, at i nogle tilfælde er brugen af ​​præfabrikerede elementer endda at foretrække frem for solide.

Limt limtræ

Denne type tømmer er et acceptabelt alternativ, hvis de nødvendige solide træstammer ikke kan findes, eller deres pris er høj nok til dig, og det ikke er muligt at lave en præfabrikeret struktur selv.

Gulvbjælker i et træhus lavet af lamineret finertræ er kendetegnet ved god styrke og modstandsdygtighed over for belastninger, men de har også nogle ulemper.

1. På grund af det faktum, at der bruges klæbemidler i deres produktion, kan sådant materiale ikke længere kaldes miljøvenligt.
2. I deres produktion bruges en ret stor procentdel af lavkvalitets tømmer. Et markant svind er muligt efter flere års brug, hvilket betyder, at et lamineret trægulv kan "sænke" over tid.
3. Og den største ulempe ved limede bjælker er deres begrænsede levetid, som bestemmes af producenten ved 20 år.

Program til beregning af trægulvsbjælker- et lille og praktisk værktøj, der vil forenkle de grundlæggende beregninger til bestemmelse af bjælkens sektion og installationstrinnet ved installation af mellemgulve.

Instruktioner til brug af programmet

Det pågældende program er lille og kræver ikke yderligere installation.

For at gøre det klarere, lad os se på hvert punkt i programmet:

• Materiale- vælg det ønskede træ eller træmateriale.
• Bjælketype- tømmer eller tømmer.
• Dimensioner- længde højde bredde.
• Stråleafstand- afstand mellem bjælker. Ved at ændre denne parameter (såvel som dimensionerne) kan du opnå det optimale forhold.
. Som regel beregnes belastningen på gulve på designstadiet af specialister, men du kan gøre det selv. Først og fremmest tages der hensyn til vægten af ​​de materialer, hvorfra loftet er lavet. For eksempel kan et loftsgulv, isoleret med let materiale (for eksempel mineraluld), med let foring, modstå en belastning fra sin egen vægt inden for 50 kg/m². Driftsbelastningen bestemmes i overensstemmelse med regulatoriske dokumenter. For loftsgulve udført i trægrundmaterialer og med let isolering og beklædning er driftsbelastningen iht. SNiP 2.01.07-85 beregnet på denne måde: 70*1,3=90 kg/m². 70 kg/m². I denne beregning fjernes belastningen i overensstemmelse med standarderne, og 1,3 er sikkerhedsfaktoren. : 50+90=140 kg/m². For pålideligheden anbefales det at runde figuren lidt op. I dette tilfælde kan den samlede belastning antages at være 150 kg/m². Hvis loftsrummet er planlagt til at blive brugt intensivt, så er det nødvendigt at øge standardbelastningsværdien i beregningen til 150. I dette tilfælde vil beregningen se sådan ud: 50+150*1,3=245 kg/m². Efter oprunding – 250 kg/m². Beregningen bør også udføres på denne måde, hvis der anvendes tungere materialer: isolering, foring til at fylde rummet mellem bjælkerne. Skal der bygges loft i loftet, så skal der tages højde for vægten af ​​gulv og inventar. I dette tilfælde kan den samlede belastning være op til 400 kg/m².
• Med relativ afbøjning.Ødelæggelsen af ​​en træbjælke sker normalt fra tværgående bøjning, hvorunder der opstår tryk- og trækspændinger i bjælkens sektion. Først arbejder træet elastisk, derefter opstår der plastiske deformationer, mens de yderste fibre (folder) i den komprimerede zone knuses, og den neutrale akse falder under tyngdepunktet. Med en yderligere forøgelse af bøjningsmomentet øges plastiske deformationer, og der sker ødelæggelse som følge af brud på de yderste strakte fibre. Den maksimale relative udbøjning af bjælker og tagbøjler bør ikke overstige 1/200.
- dette er belastningen taget fra pladen (fuld) plus tværstangens egenvægt.

Ved konstruktion af et tagdækningssystem til en lille bygning (privat hus, garage, stald osv.), anvendes bærende elementer såsom enkelt-spændede træbjælker. De er designet til at dække spændvidder og fungere som underlag for tagdækning. På planlægnings- og oprettelsesstadiet for en fremtidig konstruktion er det obligatorisk at beregne træbjælkernes bæreevne.

Træbjælker er designet til at spænde over spændvidder og fungere som grundlag for udlægning af dæk på taget.

Grundlæggende regler for valg og installation af enkelt-span bjælker

Processen med beregning, udvælgelse og installation af bærende elementer bør nærmes med al ansvar, da pålideligheden og holdbarheden af ​​hele gulvet vil afhænge af dette. I løbet af de mange århundreder af byggebranchens eksistens er der udviklet nogle regler for design af et tagdækningssystem, blandt hvilke følgende er værd at bemærke:

1. Længden af ​​enkeltspændsbjælker, deres dimensioner og mængde bestemmes efter måling af det spænd, der skal dækkes. Det er vigtigt at overveje metoden til at fastgøre dem til bygningens vægge.
2. I vægge bygget af blokke eller mursten skal bærende elementer uddybes med mindst 15 cm, hvis de er udført i træ, og med mindst 10 cm, hvis der anvendes brædder. Bjælker skal gå mindst 7 cm ind i bjælkevægge.
3. Den optimale spændvidde egnet til beklædning med træbjælker er i området 250-400 cm. I dette tilfælde er bjælkernes maksimale længde 6 m. Hvis det er nødvendigt at bruge længere bærende elementer, så i dette tilfælde det anbefales at installere mellemstøtter.

Beregning af belastninger, der virker på gulvet

Taget overfører en belastning til de bærende elementer, som består af dens egen vægt, inklusive vægten af ​​det anvendte varmeisoleringsmateriale, driftsvægt (genstande, møbler, folk, der kan gå på det i færd med at udføre bestemt arbejde) , samt sæsonbestemte belastninger (for eksempel sne) . Det er usandsynligt, at du er i stand til at udføre en nøjagtig beregning derhjemme. For at gøre dette skal du kontakte designorganisationen for at få hjælp. Enklere beregninger kan udføres uafhængigt ved hjælp af følgende skema:

Figur 1. Tabel over den mindst tilladte afstand mellem bjælker.

1. For loftsgulve, til isolering af hvilke der blev brugt lette materialer (for eksempel mineraluld), som ikke påvirkes af store driftsbelastninger, kan vi sige, at 1 m 2 tagdækning i gennemsnit vejer 50 kg. Ifølge GOST vil belastningen i et sådant tilfælde være lig med: 70*1,3 = 90 kg/m2, hvor 1,3 er sikkerhedsfaktoren, og 70 (kg/m2) er den normaliserede værdi for det givne eksempel. Den samlede belastning vil være lig med: 50+90 = 140 kg/m2.
2. Hvis et tungere materiale bruges som isolering, vil den standardiserede værdi ifølge GOST være lig med 150 kg/m2. Så den samlede belastning: 150*1,3+50 = 245 kg/m2.
3. For loftet vil denne værdi være lig med 350 kg/m2, og for loftet mellem gulvet - 400 kg/m2.

Når du har fundet ud af belastningen, kan du begynde at beregne dimensionerne af enkeltspændede træbjælker.

Beregning af tværsnit af træbjælker og læggetrin

Bjælkernes bæreevne afhænger af deres tværsnit og lægningstrin. Disse mængder er indbyrdes forbundne, så de beregnes samtidigt. Den optimale form for gulvbjælker er rektangulær med et aspektforhold på 1,4:1, det vil sige, at højden skal være 1,4 gange større end bredden.

Afstanden mellem tilstødende elementer skal være mindst 0,3 m og ikke mere end 1,2 m. Ved installation af rulleisolering forsøger de at tage et skridt, der vil være lig med dens bredde.

Hvis der opføres et rammehus, så regnes bredden for at være lig med stigningen mellem rammestolperne.

For at bestemme de mindst tilladte dimensioner af bjælker, når du lægger dem med intervaller på 0,5 og 1,0 m, kan du bruge en speciel tabel (fig. 1).

Alle beregninger skal foretages i nøje overensstemmelse med gældende regler og forskrifter. Hvis der er tvivl om nøjagtigheden af ​​beregningerne, anbefales det at runde de opnåede værdier op.

For at vælge tværsnittet af en bjælke skal du først bestemme dens maksimale bøjningsmoment ( M ) og fra den, for specifikke dimensioner af bjælkeafsnittet (bredde og højde), den maksimale spænding (  ). Tværsnittet vælges således, at denne spænding (  ) ikke oversteg designmodstanden for bjælkematerialet (i dette tilfælde træ) R u. For at sikre økonomisk valg af tværsnittet er det nødvendigt, at forskellen mellem  Og R du var så lille som muligt. Denne beregning refererer til "beregninger baseret på bæreevne" (ellers "beregninger baseret på gruppe I grænsetilstande").

Efter valg af sektionen i henhold til bæreevnen udføres en "beregning baseret på deformationer" (ellers "beregning baseret på gruppe II af grænsetilstande"), dvs. Bjælkens afbøjning bestemmes, og dens tilladelighed vurderes. Hvis afbøjningen med en bjælkedel valgt i henhold til dens bæreevne viser sig at være større end tilladt, øges sektionen yderligere, hvis den er mindre, forbliver den uændret.

2.5. Beregning baseret på bæreevne

Maksimalt bøjningsmoment M i en bjælke bestemmes efter reglerne for mekanik (materialernes styrke) i henhold til formlen

Hvor q)

l – strålespænd ( m).

Strålestress  bestemt af formlen

, (2)

Hvor M – bøjningsmoment ( kNm), bestemt ved formel (1),

W– sektionsmodstandsmoment ( m 3 ).

, (3)

Hvor b, h– henholdsvis bredden og højden af ​​bjælkeafsnittet.

Eksempel. Strålespænd l = 3.6 jeg = 2.56 kN/m. Tjek bjælketværsnit 0,10,2 m(stor side er højde).

= 4.15 kNm

= 0.00056 m 3

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

Tværsnittet er således 0,10,14 m opfylder kravene til styrke (bæreevne), men den resulterende maksimale belastning  cirka halvdelen af ​​designmodstanden af ​​træ R u, dvs. "Sikkerhedsmarginen" er urimelig stor. Lad os reducere tværsnittet til 0,10,14 m og tjek muligheden for dens accept.

= 0.000327m 3

= 12 691kPa = 12.7 MPa MPa

"Reserve" ved tværsnit 0,1 0,14 m mindre end 5 %, hvilket fuldt ud opfylder kravene til effektivitet. Således accepterer vi (på dette stadium) tværsnittet 0,1 0,14 m.

2.6. Beregning baseret på deformationer

Bjælkeafbøjning f bestemt af formlen (resistens af materialer)

, (4)

hvor) i forhold til beregninger baseret på deformationer (se tabel 4);

l – strålespænd ( m);

E– bjælkematerialets elasticitetsmodul, dvs. træ (kPa);

jeg – inertimoment for bjælkeafsnittet ( m 4)

, (5)

hvor notationerne er de samme som i formel (2).

II =1.8 kN/m, E = 10 000 MPa = 10 7 kPa (se afsnit 3.1), strålespænding l = 3.6m. Tjek bjælketværsnit 0,10,14 m.

= 0.0000228 m 4 = 2.28 10 -5 m 4

= 0.0173m= 1.73 cm

Relativ afbøjning af bjælken, dvs. afbøjningsforhold f til flyveturen l, er i dette tilfælde

=

Den resulterende relative afbøjning er mindre end tilladt (1/200). I denne henseende accepterer vi bjælketværsnittet 0,10,14 m som endelig opfylder kravene til ikke kun bæreevne, men også deformerbarhed.

Enhver anden bygningskonstruktion skal naturligvis også opfylde kravene til både bæreevne og deformerbarhed. Kontrol af overensstemmelsen af ​​dens parametre med begge krav udføres ikke kun i tilfælde, hvor det uden beregning er klart, at et af kravene åbenlyst er opfyldt.

Hver bygning har lofter. I deres egne huse, når de opretter den understøttende del, bruges træbjælker, som har en række forbrugeregenskaber:

• tilgængelighed på markedet;
• let behandling;
• prisen er væsentligt lavere end for stål- eller betonkonstruktioner;
• høj hastighed og nem installation.

Men som ethvert byggemateriale har træbjælker visse styrkekarakteristika baseret på hvilke styrkeberegninger der foretages og de nødvendige dimensioner af styrkeprodukter bestemmes.

Hovedtyper af bjælker

I boligbyggeri bruges flere typer installation af støtteelementer af gulve:

1. Simpel stråle,- er en tværstang med to støttepunkter i enderne. Afstanden mellem understøtningerne kaldes spændvidden. Følgelig, hvis der er flere fastgørelsespunkter, er der to-, tre- og flere spændvidde kontinuerlige bjælker. I udformningen af ​​et privat hus virker mellemvægsskillevægge i denne egenskab.
2. konsol,- bjælken er stift fast i den ene ende til væggen eller har en fri ende, med en længde mere end det dobbelte af tværmålet. Tilstedeværelsen af ​​to frithængende dele indikerer, at der er en to-cantilever-struktur. I praksis er der tale om vandrette bjælker, der er en del af taget og danner en baldakin.
3. Indlejret produkt, - begge ender er stift monteret i væggen. Dette skema findes ved konstruktion af højere liggende skillevægge og vægge, hvor bjælken er bygget ind i en lodret struktur.

Belastninger på vandrette gulve

For at beregne styrken er det nødvendigt at kende de belastninger, der opstår under driften af ​​gulvet. De væsentligste værdier forekommer på første sal i en boligbygning. Lavere værdier opnås for loftskonstruktioner og loftsrum. Spændinger i bjælken opstår:

• fra interne bygningsstrukturer, for eksempel skillevægge, trapper;
• fra vægten af ​​husholdningsapparater, møbler;
• fra massen af ​​mennesker.

Statisk belastning bestemmes af to hovedtyper af spænding - afbøjning langs hele længden og bøjning ved støttepunktet.

1. Afbøjning,- opnået fra vægten af ​​ovennævnte elementer. Den maksimale afbøjningspil opnås ved placeringen af ​​objektet med den største masse og (eller) i midten mellem understøtningerne.
2. Bøj eller knæk, er ødelæggelsen af ​​tværstangen ved indstøbningspunktet. Det opstår fra en lodret belastning, og selve bjælken, som opfatter denne spænding, fungerer som en løftestang. Fra en vis mængde kraft begynder kritisk bøjning, hvilket fører til ødelæggelsen af ​​den tværgående støtte.

For at reducere indvirkningen på styrken af ​​det tværgående træprodukt fra indre strukturer forsøger de at placere dem i placeringerne af de nederste understøtninger. Hvis det er muligt, er det tilrådeligt at placere husholdningsapparater og møbler langs væggene eller i nærheden af ​​aflæsningsstrukturer.

Der er en del typer af træbjælker, men de mest tilgængelige for den brede offentlighed er produkter med en rektangulær eller oval sektion. I sidstnævnte tilfælde er bjælken en afrundet log, skåret på to modsatte sider.

Sådan beregnes belastningen på en gulvbjælke

Den samlede belastning på gulvelementerne består af konstruktionens egenvægt, vægten af ​​indvendige byggeprodukter, der hviler på bjælkerne, samt massen af ​​mennesker, møbler, husholdningsapparater og andre husholdningsredskaber.

En komplet beregning, under hensyntagen til alle de tekniske nuancer, er ret kompleks og udføres af specialister, når de designer en boligbygning. For borgere, der bygger boliger i henhold til "selvkonstruktion"-princippet, er en forenklet ordning, der inkluderer kravene til SNiP, mere bekvem, betingelser og tekniske egenskaber for træmaterialer:

• længden af ​​den understøttende del af bjælken i kontakt med fundamentet eller væggen bør ikke være mindre end 12 cm;
• Det anbefalede billedformat for rektanglet er 5/7, - bredden er mindre end højden;
• den tilladte afbøjning for loftet er ikke mere end 1/200, mellemgulvslofter - 1/350.

Ifølge SNiP 2.01.07-85 vil driftsbelastningen på en loftskonstruktion med let mineraluldsisolering være:

G = Q + Gn * k, hvor:

• k – sikkerhedsfaktor, normalt for lave bygninger er værdien 1,3;
• Gn – standard for et sådant loft, lig med 70 kg/m²; ved intensiv brug af loftsrummet vil værdien være mindst 150 kg/m²;
• Q – belastning fra selve loftsgulvet, svarende til 50 kg/m².

Regneeksempel

Givet:

• et loft i en boligbygning, der bruges til opbevaring af forskellige husholdningsudstyr;
• Ekspanderet ler med en let betonafretning blev brugt til isolering.

Den samlede belastning vil være G = 50 kg/m² + 150 kg/m² * 1,3 = 245 kg/m².

Ud fra praksis overstiger de gennemsnitlige kræfter på loftsgulvet ikke 300–350 kg/m².

For lofter mellem gulve er værdierne i området 400–450 kg/m², og en større værdi bør tages ved beregning af første sal.

Råd. Når du udfører gulve, er det tilrådeligt at acceptere belastningsværdier, der overstiger de beregnede med 30-50%. Dette vil øge pålideligheden af ​​strukturen som helhed og øge den samlede levetid.

Sådan beregnes det nødvendige antal bjælker

Antallet af tværgående understøtninger bestemmes af belastningerne på dem og den maksimale afbøjning af den ru belægning, lavet for eksempel af brædder eller krydsfiner. Deres stivhed er påvirket af produktets egen tykkelse og skridtet mellem støttepunkterne, det vil sige afstanden fra tilstødende bjælker.

For et rum med lidt brug (loftsrum) er det tilladt at bruge et bræt med en tykkelse på mindst 25 mm, med et trin mellem understøtninger på 0,6–0,75 meter. Det er tilrådeligt at dække boligområdet mellem etagerne ved hjælp af et gulvbræt med en størrelse på mindst 40 mm og en afstand på højst 1 meter ved de nærmeste fastgørelsespunkter.

Regneeksempel

Loftsrum. Længden mellem væggene er 5 meter. Lav driftsbelastning - opbevaring af alle redskaber. Gulvet er lavet af kantede tørre nåletræer med en tykkelse på 25 mm. Ved at tage et maksimalt skridt på 0,75 meter bør antallet af kontrolpunkter være:

5 m / 0,75 m = 6,67 stk., rundet op til et helt tal - 7 bjælker.

Så er det raffinerede trin:

5 m / 7 stk = 0,715 m.

Mellemgulvsbelægning. Længden mellem væggene er 5 meter. Første sal med maksimal belastning. Undergulvet er lavet af et produkt med en størrelse på 40 mm. Trinnet langs understøtningerne er 1 meter.

Antallet af fastgørelsespunkter er: 5 m / 1 m = 5 stk.

Råd. På trods af den lave belastning af loftsrummet er det tilrådeligt at anvende kravene vedrørende mellemgulve - i fremtiden kan der være mulighed for ombygning til et boligloftrum.

Sådan beregnes det nødvendige tværsnit af en traditionel trægulvbjælke

Styrkeegenskaberne for støtteelementet bestemmes af geometriske parametre - længde og tværsnit. Længden er som regel givet ud fra de indvendige dimensioner af mellemvægsrummet og er fastsat på bygningens designstadium. Den anden parameter, tværsnittet, kan ændres afhængigt af de forventede belastninger under byggeprocessen.

Regneeksempel

For at undgå ret komplicerede matematiske beregninger præsenterer vi de anbefalede data, som er opsummeret i en tabel. Med de eksisterende spændvidde og stigningsdimensioner kan du bestemme det omtrentlige tværsnit af bjælken eller diameteren af ​​bjælken. Beregningen er udført ud fra en gennemsnitlig belastning på 400 kg/m²

tabel 1

Snit af en rektangulær bjælke:

tabel 2

Diameter på afrundet træstamme:

Bemærk: Tabellerne viser de mindst acceptable dimensioner. Når man designer sin egen bygning, er det nødvendigt at tage de dimensioner af træprodukter, der er tilgængelige på det lokale byggemarked i regionen, og værdierne skal rundes op.

Råd. Hvis det nødvendige tømmer ikke er tilgængeligt, kan det udskiftes med brædder fastgjort sammen med trælim og selvskærende skruer. En anden forstærkningsmulighed er at øge bjælkens tværsnit ved at tilføje brædder af en vis tykkelse til dens sider.

Råd. Behandling med specielle brand- og biobeskyttende midler vil hjælpe med at forlænge levetiden og reducere brændbarheden. Derudover hjælper denne operation med at øge styrken af ​​træprodukter en smule.

Råd. For dem, der stadig ønsker at udføre matematisk forskning i beregninger af træbjælker til gulve, er det tilrådeligt at se på internettet med dette spørgsmål - der er et tilstrækkeligt antal websteder, hvor elektroniske regnemaskiner er udstationeret til at bestemme parametrene for elementer af bærende konstruktioner.

Beregning af forsinkelser for tage, gulve, belægninger af trækonstruktioner.

For at lave beregningen skal du kende snebelastningen i regionen. Snebelastningen for Udmurtia er 320 kg/m.

Den mest avancerede lommeregner til beregning af trægulvsbjælker...

Manuel beregning af gulvbjælker

De vigtigste bærende strukturer af et trægulv er bjælker. De tager belastningen af ​​deres egen vægt, fyldning, såvel som operationelle belastninger, overfører dem til purlins eller søjler.

Bjælker (bjælker), normalt lavet af fyr, gran, lærk, til mellemgulve og loftsgulve skal være tørre (tilladelig luftfugtighed ikke mere end 14%; hvis det opbevares korrekt, opnår træ dette fugtindhold efter et år). Jo tørrere bjælken er, jo stærkere er den, og jo mindre bøjer den under belastning.

Bjælker bør ikke have nogen defekter, der påvirker deres styrkeegenskaber (et stort antal knuder, krydslag, krølning osv.). Bjælker er underlagt obligatorisk antiseptisk og brandsikker imprægnering.

Hvis gulvbjælkerne på første sal hviler på søjler, som er placeret ret ofte, så hviler bjælkerne af mellemgulve og loftsgulve kun på væggene i deres ender og sjældent, når understøtninger er placeret under dem. For at forhindre mellemgulvsbjælker i at falde, bør de beregnes omhyggeligt og lægges i en afstand af 1 m fra hinanden eller endnu tættere.

Den mest bøjningsbestandige bjælke er en bjælke med et aspektforhold på 7:5, dvs. bjælkens højde skal være lig med syv mål, og bredden skal kun være fem af de samme mål. En rundstokke kan modstå en større belastning end et tømmer hugget af den, men den er mindre modstandsdygtig over for bøjning.

Typisk bøjes bjælker på grund af trykket på dem fra vægten af ​​opfyldning, gulv, møbler, mennesker osv. Afbøjningen afhænger hovedsageligt af bjælkens højde og ikke af dens bredde. Hvis for eksempel to ens bjælker er fastgjort med bolte og dyvler, så vil en sådan bjælke understøtte en belastning dobbelt så stor som begge disse bjælker lagt side om side. Derfor er det mere rentabelt at øge bjælkens højde end dens bredde. Der er dog en grænse for at reducere bredden. Hvis strålen er for tynd, kan den bøje til siden.

Lad os antage, at afbøjningen af ​​mellemgulvsbjælker ikke anses for at være mere end 1/300 af længden af ​​det spænd, der dækkes, og af loftsbjælker - ikke mere end 1/250. Hvis loftet er dækket af et spænd på 9 m (900 cm), bør afbøjningen ikke være mere end 3,5 cm (900:250 = 3,5 cm). Visuelt er det næsten umærkeligt, men der er stadig en afbøjning.

Ethvert gulv, selv under belastning, vil være helt plant, hvis den såkaldte konstruktionsstigning først skæres ud i de stablede bjælker. I dette tilfælde er undersiden af ​​hver bjælke formet til en glat kurve med en stigning i midten (fig. 1).

Ris. 1 Byggebjælkeløft (mål i cm)

Først vil loftet med sådanne bjælker være lidt hævet i midten, men gradvist på grund af belastningen vil det udjævne og blive næsten vandret. Til samme formål kan du bruge bjælker buet i én retning til bjælker, og tucking dem i overensstemmelse hermed.

Tykkelsen af ​​bjælker til mellemgulve og loftsgulve skal være mindst 1/24 af længden. For eksempel er der installeret en bjælke på 6 m (600 cm). Det betyder, at dens tykkelse skal være: 600:24 = 25 cm. Hvis det er nødvendigt at udhugge en rektangulær bjælke med et sideforhold på 7:5, skal du tage en træstamme med en diameter på 30 cm.

Bjælken kan udskiftes med to brædder med et fælles tværsnit svarende til bjælken. Sådanne brædder sømmes normalt fast, forskudt hver 20. cm.

Til hyppigere installationer kan du i stedet for bjælker (bjælker) bruge almindelige tykke brædder placeret på kanten.

Lad os overveje dette eksempel. For at dække et spænd på 5 m med en belastning på 1259 kg kræves to bjælker med rektangulært tværsnit 200X140 mm, lagt for hver 1000 mm. De kan dog udskiftes med tre brædder med et tværsnit på 200X70 mm, med mellemrum på 500 mm, eller med fire brædder med et tværsnit på 200X50 mm, lagt med intervaller på 330 mm (fig. 2).

Ris. 2 Placering af belægning og plankebjælker

Faktum er, at et bræt med et tværsnit på 200X70 mm kan modstå en belastning på 650 kg, og et bræt med et tværsnit på 200X50 mm kan modstå en belastning på 420 kg. I alt vil de modstå den forventede belastning.

For at vælge tværsnittet af runde eller rektangulære bjælker til en belastning på 400 kg pr. 1 m2 gulvbelægning kan du bruge tabeldataene eller de medfølgende beregninger.

Tilladte sektioner af bjælker til mellemgulve og loftsgulve afhængigt af spændvidden med en belastning på 400 kg

Spændvidde (m)	Afstand mellem bjælker (m)	Træ diameter (cm)	Sektion af stænger (højde efter bredde, cm)
2	1	13	12x8
	0,6	11	10×7
2,5	1	15	14×10
	0,6	13	12x8
3	1	17	16×11
	0,6	14	14x9
3,5	1	19	18×12
	0,6	16	15×10
4	1	21	20×12
	0,6	17	16×12
4,5	1	22	22×14
	0,6	19	18×12
5	1	24	22×16
	0,6	20	18×14
5,5	1	25	24×16
	0,6	21	20×14
6	1	27	25×18
	0,6	23	22×14
6,5	1	29	25×20
	0,6	25	23×15
7	1	31	27×20
	0,6	27	26×15
7,5	1	33	30×27
	0,6	29	28×16

Enderne af bjælkerne af mellemgulve og loftsgulve i træbygninger skæres i de øverste kroner med en stegepande i hele væggens tykkelse.

For at vælge bjælker kan du også bruge tabellen udviklet af I. Stoyanov.

Udvalg af trægulvsbjælker

Belastninger, kg/lineær m	Snit af bjælker med spændvidde, m
	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
150	5x14	5×16	6×18	8×18	8×20	10×20	10×22
200	5×16	5x18	7×18	7×20	10×20	12×22	14×22
250	6×16	6×18	7×20	10×20	12×20	14×22	16×22
350	7×16	7×18	8×20	10×22	12×22	16×22	20×00

Belastningerne på etagerne består af deres egen masse og midlertidige belastninger, der opstår under driften af ​​huset. Egenvægten af ​​mellemgulvs trægulve afhænger af gulvets udformning, den anvendte isolering og er normalt 220-230 kg/m2, loft - afhængig af isoleringens vægt - 250-300 kg/m2. Midlertidige belastninger på loftsetagen tages som 100 kg/m2, på mellemgulvet - 200 kg/m2. For at bestemme den samlede belastning pr. kvadratmeter gulvbelægning under driften af ​​huset skal du lægge de midlertidige og døde belastninger sammen, og deres sum er den nødvendige værdi.

De mest økonomiske med hensyn til træforbrug er bjælker med en tykkelse på 5 og en højde på 15-18 cm med en afstand mellem dem på 40-60 cm og mineraluldsisolering.

Her er en tabel til beregning af et koldt loft.

Maksimale spændvidder af loftsgulvbjælker. Ubrugelig loft.