Hvilken slags belastning holder 100x100 baren? Typer af trægulvsbjælker - beregning af bjælker til bøjning, styrke og belastning

Udgivelsesdato: 03.03.2018 00:00

Hvilke belastninger tåler tømmeret?

Bjælker og træstammer har længe været brugt i Rusland til opførelse af huse. Træbygninger har en række fordele:

Nem konstruktion af bygningen.
Høj byggehastighed;
Lavpris.
Unikt mikroklima. Et træhus "ånder", luften i det er meget lettere og mere behagelig;
Fremragende præstationsegenskaber;
Et træhus holder godt på varmen. Det er 6 gange varmere end murstensbygninger og 1,5 gange varmere end skumbetonbygninger;
De forskellige typer og størrelser af dette tømmer giver dig mulighed for at føre en bred vifte af projekter og designideer ud i livet.

Denne type byggemateriale er en rektangulær log. Det betragtes som det billigste tømmer og samtidig meget praktisk til konstruktion.

En bar er lavet af savstammer, nåletræer.

To-kantet - kun to modsatte sider behandles (skåret af ved stokken), mens de to andre efterlades afrundede.
Tre-kantede. Tre sider er blevet skåret af her.
Firekantet skåret 4-sider.

Dimensioner:

Standardlængden på stangen er 6 meter. Limtømmer er en præfabrikeret konstruktion, så her kan længden nå 18 meter.

Snit dimensioner

Tykkelse fra 100 til 250 mm. Sektionens trinstørrelse er 25 mm, det vil sige tykkelsen er 100, 125.
Bredde fra 100 mm til 275 mm.

Valget af tømmerets tværsnit skal behandles med særlig omhu. Faktisk vil bygningens sikkerhed afhænge af, hvilken slags belastning dette byggemateriale kan modstå.

For den korrekte beregning af belastningen er der specielle formler og programmer.

1. Permanent. Det er de belastninger på tømmeret, som hele bygningens struktur udøver, vægten af isoleringen, efterbehandlingsmaterialer og taget.

2. Midlertidig. Disse belastninger kan være kortvarige, sjældne og langvarige. Dette omfatter jordbevægelse og erosion, vind- og snebelastninger og vægten af mennesker under anlægsarbejde. Snebelastninger er forskellige, de afhænger af strukturens konstruktionsregion. I nord er snedækket større, så belastningen af tømmeret bliver højere.

For at beregningen af belastningen skal være korrekt i formlen (den kan findes på internettet), er det nødvendigt at indtaste begge typer belastninger, byggematerialets egenskaber, dets kvalitet og fugtighed. Særligt omhyggeligt skal du beregne belastningen på tømmeret, når du rejser spærene.

Hvilken belastning kan tømmeret 150x150 tåle? En bjælke med en sektion på 15 x 15 cm er meget udbredt til opførelse af bygninger. Den bruges til fremstilling af rekvisitter, forskalling og til konstruktion af vægge, da den kan modstå store belastninger. Men størrelsen 15 til 15 er bedre at bruge til opførelse af huse i de sydlige regioner; i nord vil der være behov for yderligere vægisolering, da dette tømmer kun lagrer varme ved en lufttemperatur på -15 grader. Men hvis du bruger limet lamineret træ af denne størrelse, vil det med hensyn til dets varmebesparende egenskaber være lig med en bar med en sektion på 25 x 20 cm.

Hvilken belastning kan bjælken tåle 100 gange 100 mm

Dette tømmer er ikke længere så pålideligt, det kan modstå belastningen mindre, derfor er dets hovedanvendelse fremstilling af spær og gulve mellem etager. Det er også nødvendigt for konstruktion af trapper, fremstilling af rekvisitter, buer, design af lofter, husets loft. Du kan også lave rammen af et panel en-etagers hus af det.

Hvilken slags belastning kan en bjælke på 50 til 50 mm modstå?

Bjælke 50x50 mm er meget efterspurgt. Denne størrelse kan ikke undværes, da det er et hjælpemateriale. Det er selvfølgelig ikke egnet til konstruktion af vægge, da det kan modstå en lille belastning, men til konstruktion af lægter til udvendig dekoration af vægge, rammer, skillevægge er denne størrelse nødvendig. En vægramme er lavet af en 50 til 50 bar, hvorpå der så fastgøres gipsplader. Her kan du bruge en bred vifte af fastgørelseselementer fra søm til hæfteklammer eller wire.

Gulvbjælker eller loftsbjælker er husets bærende struktur, derfor, før du begynder at montere gulvbjælkerne selvstændigt i bjælkehytten til et hus eller badehus, anbefaler vi kraftigt, at du er særlig forsigtig tilgang til materialevalget og beregne rigtigt gulvstruktur.

Til fremstilling af gulvplader er det bedst at bruge et tørt førsteklasses materiale imprægneret med en brandhæmmende sammensætning.

Bjælker er oftest indlejret i:

Sådan sikrer du styrken af gulvene og bekvem installation

Efter forinden at have markeret de steder, hvor bjælkerne skæres ind, skæres der i bjælken og stramt bjælker indsættes i dem i en afstand på omkring 600 mm fra hinanden. Denne afstand mellem bjælkerne giver den nødvendige styrke af gulvene. De fleste typer isolering er produceret med en bredde på præcis 600 mm, hvilket sikrer bekvem installation af varme- og støjisolering. Med denne metode til montering af lags er der ingen grund til at fastgøre dem yderligere til væggen.

Gulvstrøer kan også monteres efter at have samlet bjælkehuset, fastgøre dem til væggen vha specielle beslag og selvskærende skruer. Byggemarkedet har nuet stort udvalg af fastgørelsesanordninger. Men mere korrekt og pålidelig installationsmetoden er den første!

Spørgsmål, der opstår under byggeprocessen

Under byggeriet bjælkehus, bjælkebade Spørgsmålene opstår naturligvis: Hvilken sektion skal gulvbjælkerne (gulv, loft) indstøbes i? Hvilken slags belastning kan træstammer (bjælker) modstå? Hvad er den maksimale længde af bjælken mulig for hvilken sektion af brættet, tømmer, bjælke?

Ud fra nedenstående tabel er det let at beregne tømmerstokkens tværsnit, afhængigt af dens længde. Dataene er angivet for standard spændvidder med en bredde på 2 til 6 meter, med en frekvens af logning gennem 600 mm (afstand mellem træstammer 600 mm) Designbelastning 300 kg pr. 1 kvm. måler. Tabellen viser brudbelastningerne for disse forsinkelser i kg pr. kvadratmeter.

Enkelt sagt er tallene på en farvet baggrund belastningen i kilogram pr. 1 m2, hvor overlapningen simpelthen vil bryde. Men for at gulvet ikke skal "fjedre" er der også en indikator for bjælkens bøjning. Blå baggrund - gulvet vil ikke "fjedre", gult - det maksimalt tilladte, og gulvets røde baggrund vil bøje under en belastning på 300 kg mere end den tilladte norm.

Tabel til beregning af brudbelastningen (kg / m2) på bjælkerne (bjælker) på gulvene i et bjælkehus.


trælængde m	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
lagafsnit mm
Bord 100x50	733	587	489	419	367	326	293	267	244

Bord 150x50	1650	1320	1100	943	825	733	660	600	500

Bord 200x50	2933	2347	1956	1676	1467	1304	1173	1067	978

Stråle 200x100	5867	4693	3911	3352	2933	2607	2347	2133	1956

Stråle 200x200	11733	9387	7822	6705	5867	5215	4693	4267	3911

Log 200	6912	5529	4608	3949	3456	3072	2765	2513	2304

Log 220	9199	7359	6133	5257	4600	4089	3680	3345	3066

I blåt fremhævet i tabellen sikkerhedsværdier

I gult værdierne i tabellen er fremhævet maksimalt tilladt for bjælkeafbøjning til disse forhold

I rødt fremhævede værdier utilladelig i afbøjning(mere end det dobbelte af den tilladte norm) af bjælker til disse forhold.

Bemærk: Yderligere stivhed til bjælken kan også laves ved at splejse to eller flere tykke brædder sammen.

Muligheden for ikke-understøttet overlapning af store arealer udvider de arkitektoniske muligheder væsentligt ved design af et hus. En positiv løsning på strålespørgsmålet giver dig mulighed for at "lege" med rumfanget, installere panoramavinduer og bygge store haller. Men hvis det ikke er svært at blokere en afstand på 3-4 meter med et "træ", så er det allerede et vanskeligt spørgsmål, hvilke bjælker der skal bruges på et spænd på 5 m eller mere.

Trægulvsbjælker - dimensioner og belastninger

Vi lavede et trægulv i et bjælkehus, og gulvet ryster, hænger, en "trampolin"-effekt er dukket op; vi vil lave trægulvsbjælker på 7 meter; du skal overlappe et værelse med en længde på 6, 8 meter for ikke at hvile bjælkerne på mellemliggende understøtninger; hvad skal være gulvbjælken for et spænd på 6 meter, et hus fra en bar; hvad nu hvis du vil lave et gratis layout - sådanne spørgsmål bliver ofte stillet af medlemmer af forummet.

Maxinova FORUMHOUSE bruger

Mit hus er omkring 10x10 meter. På loftet "kastede" jeg træstammer, deres længde - 5 meter, sektion - 200x50. Afstanden mellem lagsene er 60 cm Under driften af gulvet viste det sig, at når børn løber i et rum, og man står i et andet, er der en ret kraftig vibration på gulvet.

Og denne sag er langt fra den eneste.

elena555 FORUMHOUSE bruger

Jeg kan ikke finde ud af, hvilken slags bjælker der skal til til gulvene. Mit hus er 12x12 meter, 2-etagers. Første sal er lavet af porebeton, anden sal er loft, træ, beklædt med en 6000x150x200mm bjælke, lagt for hver 80. cm.. Kævlerne er lagt på en I-bjælke, som hviler på en søjle installeret i midten af den første etage. Når jeg går på anden sal, mærker jeg en rystende lyd.

Bjælker til lange spænd skal modstå store belastninger, derfor skal de beregnes omhyggeligt for at bygge et stærkt og pålideligt trægulv med et stort spænd. Først og fremmest skal du forstå, hvilken slags belastning en træstamme af en bestemt sektion kan modstå. Og tænk så over, efter at have bestemt belastningen for gulvbjælkerne, hvilken ru og endelig gulvbelægning skal udføres; hvordan loftet bliver sænket; om gulvet bliver et fuldgyldigt opholdsrum eller et erhvervsloft over garagen.

Leo060147 FORUMHOUSE bruger

Egenvægt belastning af alle strukturelle elementer af gulvet. Dette inkluderer vægten af bjælker, isolering, fastgørelseselementer, gulvbelægning, loft osv.
Operationel belastning. Servicebelastningen kan være permanent eller midlertidig.

Ved beregning af driftsbelastningen tages der hensyn til massen af mennesker, møbler, husholdningsapparater osv. Belastningen øges midlertidigt med ankomsten af gæster, støjende fester, omarrangering af møbler, hvis den flyttes væk fra væggene til midten af rummet.

Derfor, når du beregner driftsbelastningen, er det nødvendigt at tænke over alt - ned til hvilken slags møbler du planlægger at installere, og om der er mulighed for i fremtiden at installere en sportssimulator, som også vejer mere end et kilo.

For belastningen, der virker på trægulvsbjælker af stor længde, tages følgende værdier (for lofts- og mellemgulve):

Loftsgulv - 150 kg / kvm. Hvor (i henhold til SNiP 2.01.07-85), under hensyntagen til sikkerhedsfaktoren - 50 kg / m2 er belastningen fra gulvets egen vægt, og 100 kg / m2 er standardbelastningen.

Hvis det er planlagt at opbevare ting, materialer og andre husholdningsartikler på loftet, antages belastningen at være 250 kg / kvm.

For mellemgulve og loftsgulve tages den samlede belastning med en hastighed på 350-400 kg / kvm.

Overlappende brædder 200 til 50 og andre kørestørrelser

Disse er bjælkerne på et spænd på 4 meter er tilladt af standarderne.

Oftest bruges brædder og bjælker i konstruktionen af trægulve i de såkaldte løbestørrelser: 50x150, 50x200, 100x150 osv. Sådanne bjælker opfylder standarderne ( efter kassen), hvis det er planlagt at blokere åbningen på ikke mere end fire meter.

For et overlap med en længde på 6 meter eller mere er størrelserne 50x150, 50x200, 100x150 ikke længere egnede.

Træbjælke over 6 meter: finesser

En bjælke med et spænd på 6 meter eller mere bør ikke være lavet af tømmer og brædder med løbende dimensioner.

En regel skal huskes: Gulvets styrke og stivhed afhænger i højere grad af bjælkens højde og i mindre grad af dens bredde.

En fordelt og koncentreret belastning virker på gulvbjælken. Derfor er træbjælker til store spændvidder ikke designet "ende-til-ende", men med en sikkerhedsmargin og tilladt afbøjning. Dette sikrer normal og sikker drift af gulvet.

50x200 - overlap for en åbning på 4 og 5 meter.

For at beregne den belastning, som gulvet vil modstå, skal du have den rette viden. For ikke at dykke ned i modstandsformlerne (og når man bygger en garage, er dette absolut overflødigt), skal en almindelig udvikler bare bruge online-regnemaskiner til at beregne enkelt-span-bjælker af træ.

Leo060147 FORUMHOUSE bruger

En selvbygger er oftest ikke en professionel designer. Det eneste han vil vide er, hvilke bjælker der skal monteres i gulvet, så det opfylder de grundlæggende krav til styrke og pålidelighed. Dette er, hvad online-beregnere tillader at beregne.

Disse lommeregnere er nemme at bruge. For at foretage beregningerne for de krævede værdier er det nok at indtaste dimensionerne af forsinkelsen og længden af spændvidden, som de skal overlappe.

For at forenkle opgaven kan du også bruge færdige tabeller præsenteret af guruen på vores forum med kaldenavnet Roracotta.

Roracotta FORUMHOUSE bruger

Jeg brugte flere aftener på at lave borde, som selv en nybegynderbygger ville forstå:

Tabel 1. Den præsenterer data, der opfylder minimumsbelastningskravene for gulvene på anden sal - 147kg / kvm.

Bemærk: Da tabellerne er baseret på amerikanske standarder, og størrelserne på tømmer i udlandet afviger noget fra de sektioner, der er vedtaget i vores land, skal du bruge kolonnen fremhævet med gult i beregningerne.

Tabel 2. Her er dataene om den gennemsnitlige belastning for gulvene på første og anden etage - 293 kg / m2.

Tabel 3. Her er data for den beregnede øgede belastning på 365 kg/m2.

Sådan beregnes afstanden mellem I-bjælker

Hvis du omhyggeligt læser tabellerne ovenfor, bliver det klart, at med en stigning i spændvidden først og fremmest er det nødvendigt at øge højden af loggen og ikke dens bredde.

Leo060147 FORUMHOUSE bruger

Du kan ændre stivheden og styrken af lag opad ved at øge dens højde og lave "hylder". Det vil sige, at der laves en I-bjælke af træ.

Selvfremstillede trælimte bjælker

En af løsningerne til at bygge bro over lange spænd er brugen af træbjælker i gulvene. Overvej et spænd på 6 meter - hvilke bjælker kan modstå den store belastning.

Af typen af tværsnit kan en lang stråle være:

rektangulær;
Jeg stråler;
kasseformet.

Der er ikke konsensus blandt selvbyggere, hvilket afsnit der er bedre. Hvis du ikke tager højde for købte produkter (præfabrikerede I-bjælker), så er det første sted enkelheden i produktionen under "markforhold", uden brug af dyrt udstyr og værktøj.

Bare bedstefar FORUMHOUSE bruger

Hvis man ser på tværsnittet af enhver metal I-bjælke, kan man se, at fra 85 % til 90 % af metalmassen er koncentreret i "hylderne". Forbindelsesvæggen udgør ikke mere end 10-15% af metallet. Dette gøres ved beregning.

Hvilket bræt der skal bruges til bjælker

I henhold til materialernes styrke: Jo større tværsnit "hylderne" er, og jo længere de er adskilt fra hinanden i højden, jo flere belastninger vil I-bjælken modstå. For en selvbygger er den optimale teknologi til at lave en I-bjælke en simpel kasseformet struktur, hvor de øverste og nederste "hylder" er lavet af en planke lagt fladt. (50x150mm, og sidevæggene er lavet af krydsfiner med en tykkelse på 8-12 mm og en højde på 350 til 400 mm (bestemt ved beregning) osv.).

Krydsfiner sømmes på hylderne eller skrues med selvskærende skruer (kun ikke sorte, de virker ikke til at skære) og skal sættes på lim.

Hvis du installerer en sådan I-bjælke på et spænd på seks meter med et trin på 60 cm, så vil det modstå en tung belastning. Derudover kan en I-bjælke til et 6 meter loft installeres med isolering.

Ved hjælp af et lignende princip kan du også forbinde to lange brædder, samle dem i en "pakke" og derefter lægge dem oven på hinanden på kanten (tag brædder i 150x50 eller 200x50), som et resultat, kryds- sektion af bjælken vil være 300x100 eller 400x100 mm. Brædder plantes på lim og trækkes sammen med stifter eller plantes på ryper/dyvler. Krydsfiner kan også skrues eller sømmes til sidefladerne af en sådan bjælke, efter at den tidligere er smurt med lim.

Også interessant er oplevelsen af et forummedlem under kaldenavnet Taras174, der besluttede selvstændigt at lave en limet I-bjælke til at dække spændvidden på 8 meter.

Til dette købte medlemmet af forummet ark af OSB 12 mm tykt, skær dem på langs i fem lige store dele. Så købte jeg et bræt 150x50 mm, 8 meter langt. Med en svalehalefræser valgte jeg en rille 12 mm dyb og 14 mm bred i midten af brættet, så man opnåede en trapez med en nedadgående forlængelse. OSB i riller Taras174 limet med en polyesterharpiks (epoxy), der tidligere har "skudt" en strimmel af glasfiber 5 mm bred med en hæftemaskine til enden af pladen. Dette ville ifølge forummedlemmet styrke designet. For at fremskynde tørringen blev det limede område opvarmet med en varmelegeme.

Taras174 FORUMHOUSE bruger

På den første stråle øvede jeg mig i at "få hånden ind". Jeg lavede den anden på 1 arbejdsdag. Til kostpris, under hensyntagen til alle materialer, inkluderer jeg et solidt bord på 8 meter, prisen på en bjælke er 2.000 rubler. til 1 stk.

På trods af den positive oplevelse, er sådan en "squatter" ikke undgået adskillige kritiske bemærkninger fra vores eksperter. Nemlig.

For at bygge et træhus er det nødvendigt at beregne bæreevnen af en træbjælke. Definitionen af afbøjning er også af særlig betydning i konstruktionsterminologi.

Uden en kvalitativ matematisk analyse af alle parametre er det simpelthen umuligt at bygge et hus fra en bar. Derfor er det ekstremt vigtigt at beregne afbøjningen af træbjælker korrekt, før du begynder at bygge. 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

At beregne træbjælkernes bæreevne og nedbøjning er ikke så let, 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 skal du være ekstra opmærksom på fastgørelsesmetoden. Det er ekstremt vigtigt, hvor dybt fastgørelseselementerne går ind i væggen. Først da vil du være i stand til at beregne bæreevnen sammen med nedbøjningen og en række andre lige vigtige parametre.

Længde

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

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

Når det kommer til træbygninger, varierer parametrene ifølge SNiPs meget. En dybde på 70-90 mm er nu tilstrækkelig. Dette vil naturligvis også ændre den endelige bæreevne.

Hvis der anvendes klemmer eller beslag under installationen, svarer længden af træstammerne eller brædderne til åbningen. Kort sagt, beregn afstanden fra væg til væg, og som et resultat kan du finde ud af bæreevnen af hele strukturen.

Vigtigt! Når taghældningen er dannet, udføres træstammerne 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 kun kommer til matematik. For kantede brædder er den maksimale længde seks meter... Ellers falder bæreevnen, og udbøjningen bliver større.

Det siger sig selv, at det i dag ikke er ualmindeligt med huse med en spændvidde på 10-12 meter. I dette tilfælde anvendes limet lamineret træ. Det kan være I-bjælke eller rektangulært... For større pålidelighed kan du også bruge støtter. Yderligere vægge eller søjler er ideelle til dem.

råd! Mange bygherrer bruger spær til at dække et langt spænd.

Generel information om beregningsmetoden

I de fleste tilfælde bruges bjælker med enkelt spændvidde i lavt byggeri. De kan være i form af træstammer, planker eller bjælker. Længden af elementerne kan variere over en bred vifte. I de fleste tilfælde afhænger det direkte af parametrene for den bygning, 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 et minimum af tid. For at bruge programmet skal du blot indtaste grundlæggende data.

Rollen af bærende elementer i strukturen spilles af træblokke, hvis tværsnitshøjde er fra 140 til 250 mm, tykkelsen er i området 55-155 mm. Disse er de mest almindeligt anvendte parametre ved beregning af træbjælkernes bæreevne.

Meget ofte bruger professionelle bygherrer et tværbjælkemonteringsskema til at styrke strukturen. Det er denne teknik, der giver det bedste resultat med minimal investering 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, hvor højden og bredden er korreleret som 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 værdien af hver variabel i formlen:

Brev M i begyndelsen af formlen angiver bøjningsmomentet. Det beregnes i kgf * m.
W angiver modstandsmomentet. Måleenheder cm 3.

Beregningen af afbøjningen af en træbjælke er en del af ovenstående formel. Brev M angiver for os denne indikator. For at finde ud af parameteren anvendes følgende formel:

M = (ql 2) / 8

Der er kun to variable i nedbøjningsberegningsformlen, men det er dem, der i størst grad bestemmer, hvad bæreevnen for en træbjælke i sidste ende bliver:

Symbol q viser den belastning, som brættet kan modstå.
Til gengæld brevet l Er længden af en træbjælke.

Opmærksomhed ! Resultatet af beregningen af bæreevnen og afbøjningen afhænger af materialet, hvorfra bjælken er lavet, såvel som af metoden til behandling af den.

Hvor vigtigt er det at beregne udbøjningen korrekt?

Denne parameter er ekstremt vigtig for styrken af hele strukturen. Faktum er, at tømmerets holdbarhed alene ikke er nok til en lang og pålidelig service, for med tiden kan dets afbøjning under belastning øges.

Afbøjningen ødelægger ikke kun gulvets æstetiske udseende. Hvis denne parameter overstiger 1/250 af gulvelementets samlede længde, så bliver sandsynligheden for en nødsituation tidoblet.

Så hvorfor har du brug for en lommeregner

Lommeregneren nedenfor giver dig mulighed for øjeblikkeligt at beregne udbøjningen, bæreevnen og mange andre parametre uden at bruge formler og beregninger. På få sekunder er dataene til dit fremtidige hjem klar.

Under påvirkning af en belastning kan træbjælker modtage ret store afbøjninger, som et resultat af, at deres normale drift forstyrres. Derfor er det ud over beregninger for den første gruppe af begrænsende tilstande (styrke) nødvendigt at udføre beregningen af træbjælker og for den anden gruppe, dvs.

ved afbøjninger. Beregningen af træbjælker til afbøjning udføres for virkningen af standardbelastninger. Standardbelastningen opnås ved at dividere den beregnede belastning med belastningssikkerhedsfaktoren.

Beregning af standardbelastningen vil blive udført i tjenesten for beregning af træbjælker automatisk. Normal drift af bjælker er mulig, hvis den beregnede afbøjning af en træbjælke ikke overstiger afbøjningen fastsat af normerne. Konstruktive og æstetiske og psykologiske krav er fastsat af regulatoriske dokumenter.

Præsenteret i SP64.13330.2011 “TRÆKONSTRUKTIONER” Tabel 19 Konstruktionselementer Begræns nedbøjninger i spændbrøker, ikke mere end 1 Mellemgulvs gulvbjælker 2 Loftsgulvbjælker 3 Inddækninger (undtagen dale): a) bjælker, spærben b) cantibjælker spær, limede bjælker (undtagen konsol) d) plader e) lægter, gulvbelægninger 4 Bæreelementer af dale 5 Paneler og bindingsværkselementer

1. Æstetiske og psykologiske krav til nedbøjningen af træbjælker.

Præsenteret i SP20.13330.2011 "BELASTNINGER OG PÅVIRKNINGER" Bilag E.2

Konstruktionselementer Lodrette begrænsende afbøjninger 2 Bjælker, spær, dragere, bjælker, plader, dæk (inklusive tværgående ribber af plader og dæk): a) beklædninger og lofter åbne for visning, med spændvidde l, m: l<1 l<3 l<6 l<12 l<24 1/1201/150 1/2001/2501/300В случае если балка скрыта (к примеру, под подшивным потолком) то соблюдение эстетико-психологических требований не является обязательным. В данном случае необходимо выполнить расчет прогибов балкина соблюдение только конструктивных требований по прогибам.

For at bygge et træhus er det nødvendigt at beregne bæreevnen af en træbjælke. Definitionen af afbøjning er også af særlig betydning i konstruktionsterminologi.

Hvad skal der til for at lave den korrekte beregning

Først skal du måle spændvidden, som du skal dække med træbjælker.

For det andet skal du være ekstra opmærksom på fastgørelsesmetoden. Det er ekstremt vigtigt, hvor dybt fastgørelseselementerne går ind i væggen. Først da vil du være i stand til at beregne bæreevnen sammen med nedbøjningen og en række andre lige vigtige parametre.

Længde

Denne parameter bestemmes af spændvidden. Dette er dog ikke alt. Du skal lave beregningen med en vis margin.

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

Ved beregning er materialet, som huset er lavet af, af særlig betydning. Hvis det er mursten, vil brædderne blive monteret inde i rederne. Cirka dybde ca 100-150 mm.

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

Vigtig! Når taghældningen er dannet, udføres træstammerne 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 kun kommer til matematik. For kantede brædder er den maksimale længde seks meter. Ellers falder bæreevnen, og udbøjningen bliver større.

Det siger sig selv, at nu er det ikke ualmindeligt med huse med en spændvidde på 10-12 meter. I dette tilfælde anvendes limet lamineret træ.

Det kan være I-bjælke eller rektangulært. For større pålidelighed kan du også bruge støtter. Yderligere vægge eller søjler er ideelle til dem.

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

Generel information om beregningsmetoden

I de fleste tilfælde bruges bjælker med enkelt spændvidde i lavt byggeri.

De kan være i form af træstammer, planker eller bjælker. Længden af elementerne kan variere over en bred vifte. I de fleste tilfælde afhænger det direkte af parametrene for den bygning, 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 et minimum af tid. For at bruge programmet skal du blot indtaste grundlæggende data.

Meget ofte bruger professionelle bygherrer et tværbjælkemonteringsskema til at styrke strukturen. Det er denne teknik, der giver det bedste resultat med minimal investering 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, hvor højden og bredden er korreleret som 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:

Lad os dechifrere værdien af hver variabel i formlen:

Bogstavet M i begyndelsen af formlen angiver bøjningsmomentet. Det beregnes i kgf * m. W angiver modstandsmomentet. Måleenheder cm3.

Beregningen af afbøjningen af en træbjælke er en del af ovenstående formel. Bogstavet mocher os ved denne indikator. For at finde ud af parameteren anvendes følgende formel:

Der er kun to variable i nedbøjningsberegningsformlen, men det er dem, der i størst grad bestemmer, hvad bæreevnen for en træbjælke i sidste ende bliver:

q-symbolet angiver den belastning, som brættet kan modstå, mens l'et er længden af en træbjælke.

Opmærksomhed! Resultatet af beregningen af bæreevnen og afbøjningen afhænger af materialet, hvorfra bjælken er lavet, såvel som af metoden til behandling af den.

Hvor vigtigt er det at beregne udbøjningen korrekt?

Afbøjningen ødelægger ikke kun gulvets æstetiske udseende. Hvis denne parameter overstiger 1/250 af den samlede længde af gulvelementet, vil sandsynligheden for en nødsituation stige ti gange.

Så hvorfor har du brug for en lommeregner

I moderne individuel konstruktion bruges træbjælker i næsten alle projekter. At finde en bygning, der ikke bruger trægulve, er næsten umuligt. Træbjælker bruges både til gulvbelægning og som bærende elementer, som understøtninger til mellemgulve og loftsgulve.

Det er kendt, at træbjælker, som enhver anden, kan bøjes under påvirkning af forskellige belastninger.

Denne værdi - afbøjningspilen - afhænger af materialet, belastningens art og strukturens geometriske egenskaber. En lille afbøjning er helt acceptabel. Når vi for eksempel går på et trægulv, føler vi, at gulvet er let fjedrende, men hvis sådanne deformationer er ubetydelige, så generer det os ikke meget.

Hvor meget afbøjning, der kan tolereres, bestemmes af to faktorer:

Udbøjningen bør ikke overstige de beregnede tilladte værdier Udbøjningen må ikke forstyrre bygningens drift.

For at finde ud af, hvor meget træelementerne vil deformeres i et bestemt tilfælde, skal du lave beregninger for styrke og stivhed. Detaljerede og detaljerede beregninger af denne art er civilingeniørers arbejde, men med evnen til matematiske beregninger og ved at kende flere formler fra materialernes styrke, er det ganske muligt selvstændigt at beregne en træbjælke.

Enhver bygning skal være solid.

Derfor kontrolleres gulvbjælker først og fremmest for styrke, så strukturen kan modstå alle de nødvendige belastninger uden at falde sammen. Ud over styrke skal strukturen have stivhed og stabilitet. Afbøjningen er et element i stivhedsberegningen.

Styrke og stivhed er uløseligt forbundet. Først foretages styrkeberegninger, og derefter kan du ved hjælp af de opnåede resultater beregne afbøjningen.

For at designe dit eget landsted korrekt, behøver du ikke at kende det fulde forløb af materialers modstand. Men det er ikke værd at dykke ned i for detaljerede beregninger, samt at beregne forskellige designmuligheder.

For ikke at tage fejl, er det bedre at bruge aggregerede beregninger ved hjælp af enkle skemaer, og når du beregner belastningen på støtteelementerne, skal du altid lave en lille margen opad.

Algoritme til beregning af afbøjningen

Lad os overveje et forenklet beregningsskema, der udelader nogle tekniske udtryk og formler til beregning af de to hovedbelastningstilfælde, der er vedtaget i byggeriet.

Du skal gøre følgende:

Udarbejd et designskema og bestem bjælkens geometriske egenskaber Bestem den maksimale belastning på dette støtteelement Kontroller om nødvendigt bjælken for bøjningsmomentstyrke Beregn den maksimale afbøjning.

Designdiagram af en bjælke og inertimoment

Designskemaet er ret simpelt at lave. Du skal kende størrelsen og formen af tværsnittet af det strukturelle element, støttemetoden såvel som spændvidden, det vil sige afstanden mellem understøtningerne. Hvis du for eksempel lægger gulvets støttebjælker på husets bærende vægge, og afstanden mellem væggene er 4 m, vil spændvidden være l = 4 m.

Træbjælker beregnes som frit understøttede. Hvis dette er en gulvbjælke, så vedtages et skema med en ensartet fordelt belastning q. Hvis det er nødvendigt at bestemme bøjningen fra en koncentreret belastning (for eksempel fra en lille ovn lagt direkte på gulvet), vedtages et skema med en koncentreret belastning F, svarende til den vægt, der vil presse på strukturen.

For at bestemme værdien af afbøjningen f, en sådan geometrisk karakteristik som inertimomentet for sektionen J.

For et rektangulært snit beregnes inertimomentet med formlen:

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

b - sektionsbredde;

h er højden af bjælkeafsnittet.

For eksempel, for en sektion, der måler 15x20 cm, vil inertimomentet være:

J = 15 * 20 ^ 3/12 = 10.000 cm ^ 4 = 0,0001 m ^ 4.

Her skal du være opmærksom på, at inertimomentet for en rektangulær sektion afhænger af, hvordan den er orienteret i rummet. Hvis bjælken sættes på understøtningen med sin brede side, vil inertimomentet være meget mindre, og afbøjningen vil være større.

Alle kan mærke denne effekt i praksis. Alle ved, at et bræt lagt ned på sædvanlig måde bøjer meget mere end det samme bræt lagt på kanten. Denne egenskab er meget godt afspejlet i selve formlen til beregning af inertimomentet.

Bestemmelse af den maksimale belastning

For at bestemme den maksimale belastning på bjælken skal du tilføje alle dens komponenter: vægten af selve bjælken, vægten af loftet, vægten af situationen sammen med menneskerne der, vægten af skillevæggene.

Alt dette skal gøres i form af 1 løbemeter. m bjælker. Således vil belastningen q bestå af følgende indikatorer:

vægt 1 lineær

m bjælker; vægt 1 kvm. m gulv; levende belastning på gulvet; belastning fra skillevægge pr. 1 kvm. m overlap.

Derudover skal du tage højde for koefficienten k, som er lig med afstanden mellem bjælkerne, målt i meter.

For at forenkle beregningerne kan du tage den gennemsnitlige gulvvægt på 60 kg / m², den standard midlertidige gulvbelastning, der er vedtaget i byggeriet, svarende til 250 kg / m², belastningen fra skillevægge i henhold til de samme standarder 75 kg / m², vægten af en træbjælke kan beregnes ved at kende volumen og densitet træ.

For en sektion på 0,15x0,2 m vil denne vægt være 18 kg / r. m. Hvis afstanden mellem gulvbjælkerne er 600 mm, så er koefficienten k 0,6.

Vi beregner: q = (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 = 249 kg / m.

Lad os gå videre til at beregne værdien af den maksimale afbøjning.

Maksimal nedbøjningsberegninger

For det pågældende tilfælde med en ensartet fordelt belastning beregnes den maksimale afbøjning ved formlen:

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

I denne formel er værdien af E materialets elasticitetsmodul. For træ E = 100.000 kgf / m².

Ved at erstatte de tidligere opnåede værdier finder vi, at den maksimale afbøjning af en træbjælke med en sektion på 0,15x0,2 m og en længde på 4 m vil være 0,83 cm.

Hvis vi accepterer designskemaet med en koncentreret belastning, vil formlen til beregning af afbøjningen være anderledes:

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

F er trykkraften på tømmeret, for eksempel vægten af en ovn eller andet tungt udstyr.

Elasticitetsmodulet E er forskelligt for forskellige træsorter, denne egenskab afhænger ikke kun af træsorten, men også af typen af træ - massive bjælker, limede bjælker eller afrundede bjælker har forskellige elasticitetsmoduler.

Sådanne beregninger kan udføres til forskellige formål. Hvis du bare skal finde ud af, inden for hvilke grænser deformationerne af strukturelle elementer vil være, kan sagen efter at have defineret afbøjningspilen betragtes som komplet. Men hvis du er interesseret i, hvordan de opnåede resultater svarer til byggekoder, er det nødvendigt at sammenligne de opnåede resultater med tallene i de relevante reguleringsdokumenter.

Bjælken er hovedelementet i strukturens bærende struktur.

Under konstruktionen er det vigtigt at beregne bjælkens afbøjning. I rigtigt byggeri er dette element påvirket af vindstyrke, belastning og vibrationer. Ved beregningen er det dog sædvanligt kun at tage hensyn til den laterale belastning eller den udførte belastning, som svarer til den laterale belastning.

I beregningen opfattes bjælken som en stift fast stang, som er installeret på to understøtninger.

Hvis det er installeret på tre eller flere understøtninger, er beregningen af dens afbøjning mere kompliceret, og det er næsten umuligt at udføre det uafhængigt. Hovedbelastningen beregnes som summen af kræfter, der virker i retning af den vinkelrette sektion af Strukturen. Designmodellen er nødvendig for at bestemme den maksimale deformation, som ikke bør overskride grænseværdierne. Dette giver dig mulighed for at bestemme det optimale materiale af den nødvendige størrelse, sektion, fleksibilitet og andre indikatorer.

Typer af bjælker

Til konstruktion af forskellige strukturer bruges bjælker lavet af stærke og holdbare materialer. Sådanne designs kan variere i længde, form og tværsnit.

Oftest bruges træ- og metalstrukturer. For designmodellen af afbøjningen er elementets materiale af stor betydning. Det særlige ved at beregne bjælkens afbøjning i dette tilfælde vil afhænge af dets materiales homogenitet og struktur.

Træ

Til opførelse af private huse, sommerhuse og anden individuel konstruktion anvendes oftest træbjælker. Bukketræ kan bruges til lofter og gulve.

For at beregne den maksimale afbøjning skal du overveje:

Materiale. Forskellige træsorter har forskellige indikatorer for styrke, hårdhed og fleksibilitet Tværsnitsform og andre geometriske egenskaber Forskellige typer belastning af materialet.

Den tilladte udbøjning af bjælken tager hensyn til den maksimale faktiske udbøjning samt mulige yderligere driftsbelastninger.

Nåletræstrukturer

Stål

Metalbjælker er kendetegnet ved en kompleks eller endda sammensat sektion og er oftest lavet af flere typer metal. Ved beregning af sådanne strukturer er det nødvendigt at tage hensyn til ikke kun deres stivhed, men også styrken af leddene.

Metalkonstruktioner fremstilles ved at forbinde flere typer valset metal ved hjælp af følgende typer forbindelser:

elektrisk svejsning, nitter, bolte, skruer og andre typer gevindforbindelser.

Stålbjælker bruges oftest til etagebyggeri og andre former for byggeri, hvor der kræves høj strukturel styrke. I dette tilfælde, når du bruger samlinger af høj kvalitet, garanteres en jævnt fordelt belastning på bjælken.

For at beregne afbøjningen af en stråle kan en video hjælpe:

Strålestyrke og stivhed

For at sikre konstruktionens styrke, holdbarhed og sikkerhed er det nødvendigt at beregne bjælkernes afbøjning på konstruktionens designstadium. Derfor er det ekstremt vigtigt at kende den maksimale afbøjning af bjælken, hvis formel vil hjælpe med at drage en konklusion om sandsynligheden for at bruge en bestemt bygningsstruktur.

Ved at bruge designstivhedsskemaet kan du bestemme de maksimale ændringer i delens geometri.

Beregningen af strukturen i henhold til forsøgsformlerne er ikke altid effektiv. Det anbefales at bruge yderligere faktorer for at tilføje den nødvendige sikkerhedsfaktor. Ikke at efterlade en ekstra sikkerhedsmargin er en af de vigtigste konstruktionsfejl, som fører til umuligheden af at drive bygningen eller endda alvorlige konsekvenser.

Der er to hovedmetoder til at beregne styrke og stivhed:

Enkel. Denne metode anvender en forstørrelsesfaktor. Denne metode omfatter brugen af ikke kun faktorerne for sikkerhedsfaktoren, men også yderligere beregninger af grænsetilstanden.

Den sidste metode er den mest nøjagtige og pålidelige, fordi det er ham, der hjælper med at bestemme, hvilken slags belastning strålen kan modstå.

Stivhedsberegning

For at beregne bøjningsstyrken af en bjælke bruges formlen:

M er det maksimale moment, der opstår i strålen;

Wn, min - sektionens modstandsmoment, som er en tabelværdi eller bestemmes separat for hver type profil.

Ry er stålets design bøjemodstand. Afhænger af ståltypen.

γc er driftstilstandsfaktoren, som er en tabelværdi.

Beregning af stivheden eller afbøjningen af en bjælke er ret enkel, så selv en uerfaren bygmester kan udføre beregningerne. Men for nøjagtigt at bestemme den maksimale afbøjning skal følgende trin tages:

Udarbejdelse af en konstruktionsmodel af en genstand Beregning af dimensionerne af en bjælke og dens snit Beregning af den maksimale belastning, der virker på bjælken Bestemmelse af påføringspunktet for den maksimale belastning Derudover kan bjælken kontrolleres for styrke v.h.t. det maksimale bøjningsmoment Beregning af stivhedsværdien eller maksimal udbøjning af bjælken.

For at udarbejde et designskema skal du bruge følgende data:

bjælkens dimensioner, længden af udkragerne og spændvidden mellem dem, størrelsen og formen af tværsnittet, de særlige forhold ved belastningen på strukturen og netop dens anvendelse, materialet og dets egenskaber.

Hvis en to-støttebjælke beregnes, betragtes den ene støtte som stiv, og den anden er hængslet.

Beregning af inertimomenter og tværsnitsmodstand

For at udføre stivhedsberegninger skal du bruge værdien af sektionens inertimoment (J) og modstandsmomentet (W). For at beregne modstandsmomentet for en sektion er det bedst at bruge formlen:

En vigtig egenskab ved bestemmelse af inertimomentet og modstanden af en sektion er sektionens orientering i sektionens plan. Med en stigning i inertimomentet stiger stivhedsindekset også.

Bestemmelse af maksimal belastning og nedbøjning

For nøjagtigt at bestemme afbøjningen af en bjælke er det bedst at bruge denne formel:

q er en jævnt fordelt belastning;

E er elasticitetsmodulet, som er en tabelværdi;

l - længde;

I er sektionens inertimoment.

For at beregne den maksimale belastning skal der tages hensyn til statiske og intermitterende belastninger. For eksempel, hvis vi taler om en to-etagers struktur, så vil en belastning fra dens vægt, udstyr, folk konstant handle på en træbjælke.

Funktioner af beregningen for afbøjning

Beregning af nedbøjningen er påkrævet for eventuelle plader.

Det er ekstremt vigtigt at beregne denne indikator nøjagtigt under betydelige eksterne belastninger. Det er ikke nødvendigt at bruge komplekse formler i dette tilfælde. Hvis du bruger de passende koefficienter, kan beregningerne reduceres til simple skemaer:

En stang, som hviler på en stiv og en drejelig understøtning, og opfatter en koncentreret belastning; En stang, som hviler på en stiv og leddelt understøtning, og samtidig virker en fordelt belastning på den; Belastningsmuligheder for en udkragningsstang, som er stift fast. Handling på en struktur af en kompleks belastning ...

Ved at bruge denne metode til beregning af nedbøjningen tages der ikke højde for materiale. Derfor er beregningerne ikke påvirket af værdierne af dets hovedegenskaber.

Eksempel på beregning af nedbøjning

For at forstå processen med at beregne stivheden af en bjælke og dens maksimale afbøjning, kan et simpelt regneeksempel bruges. Denne beregning udføres for en bjælke med følgende egenskaber:

produktionsmateriale - træ; massefylde er 600 kg / m3; længde er 4 m; tværsnit af materialet er 150 * 200 mm; massen af de overlappende elementer er 60 kg / m²; den maksimale belastning af strukturen er 249 kg / m; materialets elasticitet er 100.000 kgf / m²; J er lig med 10 kg * m².

For at beregne den maksimalt tilladte belastning tages der hensyn til vægten af bjælke, gulve og understøtninger. Det anbefales også at tage højde for vægten af møbler, apparater, dekoration, mennesker og andre tunge ting, som også vil påvirke strukturen. Til beregningen skal du bruge følgende data:

vægt på en meter af bjælken; vægt m2 af gulvet; afstanden der er tilbage mellem bjælkerne; levende belastning; last fra skillevægge på gulvet.

For at forenkle beregningen af dette eksempel kan gulvets masse tages som 60 kg / m², belastningen på hver etage er 250 kg / m², belastningen på skillevæggene er 75 kg / m² og vægten af en meter af bjælken er 18 kg. Med en afstand mellem bjælkerne på 60 cm vil koefficienten k være 0,6.

Hvis du erstatter alle disse værdier i formlen, får du:

q = (60 + 250 + 75) * 0,6 + 18 = 249 kg/m.

For at beregne bøjningsmomentet skal du bruge formlen f = (5/384) * [(qn * L4) / (E * J)] £ [¦].

Ved at indsætte data i det viser det sig f = (5/384) * [(qn * L4) / (E * J)] = (5/384) * [(249 * 44) / (100 000 * 10)] = 0, 13020833 * [(249 * 256) / (100.000 * 10)] = 0,13020833 * (6 3744 / 10.000.000) = 0,13020833 * 0,000083 = 0,000 83,0 cm = 0,004083.

Det er præcis, hvad der er en indikator for afbøjningen, når den maksimale belastning påføres bjælken. Disse beregninger viser, at når den maksimale belastning påføres den, vil den bøje med 0,83 cm. Hvis denne indikator er mindre end 1, er dens brug under de specificerede belastninger tilladt.

Brugen af sådanne beregninger er en universel måde at beregne stivheden af en struktur og mængden af deres afbøjning. Det er ret nemt at beregne disse værdier selvstændigt. Det er nok at kende de nødvendige formler, samt at beregne værdierne.

Nogle data skal tages i tabellen. Når du laver beregninger, er det ekstremt vigtigt at være opmærksom på måleenhederne. Hvis værdien i formlen er i meter, så skal den konverteres til denne form.

Sådanne simple fejl kan gøre beregninger ubrugelige. For at beregne stivheden og den maksimale afbøjning af en bjælke er det nok at kende materialets grundlæggende egenskaber og dimensioner. Disse data skal tilsluttes nogle få simple formler.

Kilder: