Розрахунок дерев`яного перекриття навантаження, перетин і крок між балками

Особливості розрахунку дерев`яного перекриття

Перед спорудою міцного і надійного дерев`яного перекриття необхідно виконати ряд розрахунків, щоб визначити параметри конструкції. Основна мета розрахунку - обчислити оптимальне співвідношення розміру перетину балок і відстані між ними в конструкції перекриття.

Схема монтажу дерев`яних балок перекриття.

Визначення основних параметрів

Довжина визначається в залежності від параметрів будівлі. Вона прирівнюється до ширини прольоту, який потрібно перекрити. У свою чергу, для обчислення перетину враховуються довжина прольоту, відстань між балками і величина навантаження, що надається на них.

Довжина дерев`яних балок

Таблиця розрахунку дерев`яного перекриття.

За довжину балок дерев`яного перекриття приймається ширина прольоту, який буде перекриватися з урахуванням запасу на поглиблення в стіни для закріплення. Глибина занурення в стіни визначається з урахуванням матеріалів, використаних для будівництва будинку, і типу пиломатеріалів, що використовуються для виготовлення балок. Для цегляних або блочних стін глибина забивання елементів буде залишати 10 см за умови використання дошки та 15 см при використанні бруса. Для виготовлення перекриття в дерев`яному будинку балки встановлюються в зарубки в стінах на глибину не менше 7 см.

Якщо для закріплення балок будуть використані спеціальні допоміжні елементи кріплення (кронштейни, хомути, куточки), то можна приймати за довжину балок розмір прольоту. У цьому випадку досить виміряти відстань між протилежними стінами, на які будуть встановлюватися балки.

У деяких конструкціях для формування ската даху балки виходять зі стін назовні. При цьому ноги кроквяної системи даху кріпляться безпосередньо до балок перекриття. Випуск назовні повинен становити 30-50 см.

Оптимальна величина прольоту, придатного для перекриття дерев`яними балками, становить від 2,5 до 4 м. Максимальна допустима довжина прольоту, що перекривається необрізної дошкою або брусом, 6 м. Для перекриття прольотів від 6 до 12 м потрібно використовувати тільки сучасний міцний матеріал - клеєний брус . З нього можуть бути виконані двотаврові або прямокутні балки. Використовувати дошку або звичайний брус можна тільки за умови установки проміжних опор, на які спиратимуться балки. Як проміжних опор можуть бути встановлені колони або внутрішні стіни.

Розрахунок навантаження на перекриття

Таблиця допустимих значень балок перекриттів.

На дерев`яне перекриття виявляються навантаження його власної ваги, експлуатаційне навантаження, яка включає в себе вагу меблів, підлоги, предметів побуту і людей, що ходять по перекриттю. Експлуатаційна навантаження безпосередньо залежить від типу перекриття, яким визначаються особливості наданої на нього навантаження.

Як правило, розрахунок навантаження на перекриття проводиться на етапі проектування фахівцями, але виконати його можна і самостійно. Перш за все, враховується вага матеріалів, з яких виготовлено перекриття. Наприклад, горищне перекриття, утеплене легким матеріалом (наприклад, мінеральною ватою), з легкої підшивкою витримує навантаження від власної ваги в межах 50кг / м ?. Експлуатаційна навантаження визначається відповідно до нормативних документів. Для горищного перекриття з дерев`яних основних матеріалів і з легкими утеплювачем і підшивкою експлуатаційне навантаження відповідно до СНиП 2.01.07-85 обчислюється таким шляхом: 70 * 1,3 = 90 кг / м ?. 70 кг / м? в цьому розрахунку - це навантаження відповідно до нормативів, а 1,3 - коефіцієнт запасу.

Загальне навантаження обчислюється шляхом додавання: 50 + 90 = 140 кг / м ?. Для надійності цифру рекомендується округлити трохи в більшу сторону. В даному випадку можна приймати загальне навантаження за 150 кг / м ?.

Зображення 1. Таблиця визначення мінімального допустимого перетину при кроці в 0,5 м.

Якщо горищне приміщення планується інтенсивно експлуатувати, то потрібно збільшити в розрахунку нормативне значення навантаження до 150. У цьому випадку розрахунок буде виглядати наступним чином: 50 + 150 * 1,3 = 245 кг / м ?. Після округлення в більшу сторону - 250 кг / м ?. Також слід проводити розрахунок таким чином, в разі якщо використовуються більш важкі матеріали: утеплювачі, підшивка для заповнення міжбалочні простору.

Якщо на горищі буде облаштовуватися мансарда, то необхідно брати до уваги вагу підлоги і меблів. У цьому випадку загальне навантаження може скласти до 400 кг / м ?.

Відстань між балками і їх перетин

Після вимірювання довжини (L) прольоту і дерев`яних балок, відповідно, можна переходити до основної частини обчислень і розрахувати крок укладання балок і їх перетин (або діаметр для круглих елементів). Ці дві величини пов`язані між собою, тому обчислення для їх визначення виробляються одними і тими ж математичними діями.

Оптимальною формою перетину вважається прямокутна.

Зображення 2. Таблиця визначення мінімального допустимого перетину при кроці в 1 м.

При цьому сторони прямокутника повинні ставитися один до одного в співвідношенні 1: 4: 1. Висота повинна бути більше ширини. Вибір висоти елементів часто залежить від товщини використовуваного утеплювача. Висота і ширина прямокутних елементів можуть бути в межах 10-30 см і 4-20 см, відповідно. Якщо перекриття буде укладатися з колод, то величина їх діаметра повинна вписуватися в інтервал 11-30 см.

Крок між елементами може становити 30 см мінімум і 1,2 м максимум. Для зручності його монтажу намагаються при розрахунку підігнати ширину листів підшивки або плит утеплювача. Якщо зводиться каркасний будинок, то рекомендується приймати крок, що дорівнює відстані між стійками каркаса.

Для визначення мінімального допустимого перетину при кроці в 0,5 м і 1 м можна скористатися таблицями (зображення 1, 2).

Таким чином, розрахунок і виконання перекриття по дерев`яних балках - це відповідальне завдання, від ефективного вирішення якої безпосередньо залежить надійність всього будинку. Ці обчислення проводяться відповідно до існуючих затвердженими нормами. При виникненні спірних випадків або деяких сумнівів в точності завжди необхідно округляти отримані значення в більшу сторону.

Це дозволить уникнути катастрофічних наслідків для будинку. Якщо власники будинку сумніваються у своїх здібностях розрахувати всі необхідні значення, то їм потрібно звернутися за допомогою до професіоналів.