Hogyan lehet kiszámítani a fa gerendákat?

A cikk tartalma

• Fa szerkezet
• A gerenda profiljának méreteinek meghatározása képletekkel
• Fa gerenda kiszámítása az ütemterv szerint

A fapadló választása leggyakrabban az anyag környezetbarát tulajdonságainak és a könnyű beszerelésnek köszönhető. Az átfedés hosszú ideig tart és megbízható, ha a gerendákat helyesen számítják ki. A szükséges szakaszméretek meghatározásának fő feltétele a szerkezet szilárdságának biztosítása.

Fa szerkezet

A fapadló szilárdsága és merevsége szempontjából rosszabb a vasbetonhoz, tehát négyszintes lakóépületekben alkalmazható. A gerendákat tűlevelű erdőkből készítik (fenyő, luc, fenyő, stb.). A gerendák hossza leggyakrabban 5–6,5 m. A kőépületekben a gerendákat olyan távolságra (a tengely mentén) helyezik el, amely tégla vagy tömb méretének többszöröse..

1. Vak megszüntetés. 2. Nyitott felmondás. 3. Csatlakozás a gerendák tompa felé. 4. Összekapcsolja a gerendákat. a – téglafal, b – gerenda, c – belső tartó, d – fémlemez e – vízszigetelés

A gerendákat siket és nyitott módszerrel tömítik a külső kőfalakba. A beágyazási módtól függetlenül intézkedéseket kell hozni a léggõzök kondenzációjának megakadályozására a falak fészkéiben. Ez akkor történik, amikor kevesebb, mint két tégla vastag. Sűrűbb falakban a fészekben nem képződik páralecsapódás.

A gerenda kőépületekben történő alátámasztására szolgáló aljzat mélységét, a falazat nyomószilárdsága alapján, 0,6–0,8 h-nak kell venni (h a gerenda magassága). A minimális tartóméret 150 mm. Általában 180-200 mm-t veszünk. Ebben az esetben a gerendának nem szabad 3-6 cm-rel elérni a falat, hogy a végéhez levegő férjen hozzá.

A padló gerendáit antiszeptikus vegyületekkel impregnálják, és a végüket két rétegű vízszigeteléssel (tetőfedő papír, pergamin) kell szigetelni. A fal és a gerenda oldalfelülete közötti teret habarccsal megtöltjük.

Minden harmadik gerendát rögzíteni kell a külső falhoz. A horgony egyik végébe a falba van ágyazva, és az ívvég rögzítve van a gerendahoz. A belső falakon is tartják őket egymással..

Az aljzatot kétféle módon lehet felépíteni:

1. Pajzsokat vagy táblákat helyeznek az agyrúdokra felső csíkokkal.
2. Pajzsok (táblák) folyamatos fektetése közvetlenül a koponyablokkokra.

A gerendákat és a gerendákat fentről vékony táblákból, gipszkartonból, gipszkartonból, OSB-ből vagy más lemezből készült pajzsokkal bélelik. A membránszigetelést fektetik rá, amelyre hő- és hangszigetelő réteget fektetnek. Ez lehet ömlesztett, lemez vagy tekercs szigetelés, a gerendák között fektetve.

1. Padlógerendák. 2. Kötőanyag. 3. Durva padló. 4. Szigetelés 5. Gőzgát

A hőszigetelésen gőzálló réteg is van. Ezután tiszta padlót készítünk, amelyet rögzíthetünk a fatuskókhoz vagy közvetlenül a gerendákhoz. A rönköket a padló gerendáira helyezzük el. A szigetelés és a gerendák felső széle között hézagot hagynak a fa padlószerkezetekhez való levegőhöz.

A padló és a mennyezet lefedettsége a szoba teljesítményétől és a belsőépítészeti megoldástól függ. Szinte bármilyen padlót lehet készíteni fagerendákkal (sétány, parketta, linóleum, kerámialapok stb.).

A gerendákat speciális fémtermékekkel erősítik egymáshoz.

A gerenda profiljának méreteinek meghatározása képletekkel

Gyakran előfordul, hogy az interfész vagy padlás padlójának teherhordó elemei egy tartógerenda és szabad tartóelemekkel vannak ellátva a teherhordó falon vagy oszlopon..

1. Kerek napló. 2. Két széllel rendelkező sáv 3. Sugár, négy él. 4. Kompozit gerenda. 5. LVL fűrészáru. 6. Nascor fénysugár

A hajlítást a teljes padló súlya és az ideiglenes hasznos teher (bútorok, emberek stb.) Miatt érzékelik. A gerenda szükséges méreteit számításokkal határozzuk meg. Ennek előfeltétele a támasztó elem meghatározott szilárdsága és merevsége..

A gerenda terhelésének meghatározására a tűlevelű fák sűrűségét normál üzemű helyiségek szerkezetében 500 kg / m-nek kell tekinteni.³. Nedves helyiségekhez és kültéri szerkezetekhez – 600 kg / m³.

A puhafa hajlítószilárdsága 75 MPa. A merevségi index (E rugalmassági modulus) meghatározza annak deformálódási képességét bármely terhelés hatására.

A szerkezetek normál üzemi körülményei között terhelés alatt:

• E = 10 000 MPa – a szálak mentén;
• a szálakon át az E index csaknem 50-szer csökken.

A hőmérséklet a fa megbízhatóságát is befolyásolja. Növekedése esetén a szakítószilárdság és a rugalmassági modulus csökken. Ez növeli a fatermékek törékenységét. Ugyanez történik, ha negatív hőmérsékleten vannak kitéve..

Bármely szerkezet kiszámításához meghatározzák a standard és a tervezési terheléseket. A tervezési terhelést úgy kapjuk, hogy a standard terhelés értékét megszorozzuk n-vel – a megbízhatóság koefficienssel (túlterhelés), amely figyelembe veszi azokat a körülményeket, amelyek között a szerkezet működik.

A gerenda erősségét a legnagyobb hajlítónyomaték hatására ellenőrzik:

? = M / W_R ? R_és

• ? – feszültség a gerendaban;
• W_R – számított ellenállás pillanat;
• R_és – tervezett hajlítási ellenállás, amely tűlevelű fák esetében 13 MPa.

A metszetválasztást a szükséges Wtr ellenállási momentum alapján számítják ki:

W_tr = M / R_és

Téglalap alakú szakasz esetén:

Kerek szakaszok esetén:

A merevséget ellenőrzik a normál terhelések működése szempontjából:

• f a gerenda végső eltérése;
• l – tervezett gerendatartomány cm-ben;
• f / l – relatív eltérés, amely nem haladhatja meg: 1/250 – padlók közötti padlók esetén; 1/200 – tetőtéri padlókhoz;
• J – tehetetlenségi nyomaték cm-ben⁴;
• qⁿ – normál terhelés kg-ban / futás. cm;
• E = 10 000 MPa, 100 000 kg / cm² – a fa rugalmassági modulusa;
• c az l / h hányadosra megengedett legnagyobb együttható, ahol h a gerendaszakasz magassága: 18,4 – padlóközi padlók esetében; 23,0 – tetőtéri padlókhoz.

Abban az esetben, ha én? ch, a gerendák szilárdságát csak ellenőrzik. Ha én > ch, csak keménységükkel ellenőrzik őket.

Például, kiszámoljuk a padlóközi mennyezet fagerendáját. Span l = 4,5 m; padló tömege – g = 200 kg / m²; élő terhelés p = 150 kg / m²; a gerendák tengelyei között a tervezett távolság a = 0,9 m; gerenda anyag – R fenyő_és = 130 kg / cm²; m munkakörülmények együtthatója – 1,0.

Becsült terhelés 1 futáshoz. m elem:

q = (gⁿn + pⁿn₁) · A = (200 • 1,1 + 150 • 1,4) • 0,9 = 387 kg / futás. m

• n, n₁ – az állandó és ideiglenes hasznos teher megbízhatósági tényezői.

A szükséges ellenállás pillanatot az erősség feltételei alapján kell meghatározni:

A W ellenállás pillanatainak táblázata cm-ben³ téglalap alakú szakaszok

b	h
8	kilenc	tíz	tizenegy	12	13	tizennégy
21	588	661	735	808	882	955	1029
22	645	726	807	887	968	1049	1129
23	705	793	882	970	1058	1146	1234
24	768	864	960	1056	1152	1248	1344
25	833	937	1041	1146	1250	1354	1458
26	901	1014	1127	1239	1352	1465	1577

A speciálisan kiszámított táblázatok szerint választhat egy téglalap alakú metszetet – bхh. 8×24 cm (W = 768 cm) sugarat fogadunk el³). A vizsgált esetben az l / h = 450: 24 = 18,75 arány, és a megengedett legnagyobb c = 18,4 – a padlóközi padlók esetében. Ennek alapján nem hajtják végre az eltérés kiszámítását..

Fa gerenda kiszámítása az ütemterv szerint

A fából készült padlógerendáknak a fenti képletek szerinti kiválasztásának megkönnyítése érdekében grafikonokat készítettek, amelyek szerint az l és q értékekkel meg kell határozni a gerenda szélességét és magasságát. Az a – a vízszintes vonal meghatározza azt a határt, ahol a számítást elvégzik az erő vagy az alakváltozás szempontjából.

Ha az l és a h metszéspontja az a – a vonal alatt van, akkor a szilárdság kiszámítását a kiszámított terhelés szerint végezzük, az a – a vonal fölött – a kiszámítást a standard terhelés szerinti eltérésre hajtjuk végre. Ez a grafikon a következő mutatókkal rendelkezik:

E = 130 kg / cm²; f = 1/250 l; E = 100 000 kg / cm²; m_n = 1,0.

Amikor ezek az értékek megváltoznak, a kapott adatok relatív növekedése vagy csökkenése található meg. Például egy 14 cm-nél nagyobb keresztmetszetű rudak esetén a működési körülmények együtthatója 1,15, és ennek megfelelően az R kiszámított ellenállása_és = 150 kg / cm², és egy napló esetében a működési feltételek együtthatója 1,25, míg R_és = 160 kg / cm².

Példaként vegye figyelembe a következő lehetőséget: l = 6,1 m; b = 26 cm; l / h = 610: 26 = 23,4 > 18.4, ezért a kiszámítást elvégezzük az eltérésnél.

Normál terhelés esetén az ütemezés szerint qн = 360 kg / m az ütemterv szerint b = 18,3 cm.

f = 1/200 l. Mivel a gráfot a padlás padlójának gerendáira készítették, azt egy olyan padlóközi padlóra adjuk meg, amelynek relatív eltérése f / l = 1/250. 200/250 = 0,8; b = 0,8 • 18,3 = 14,64 cm. Végül el lehet venni egy gerendát egy 15×260 cm-es padlófényhez.

A gerendák magasságának a szakasz kiválasztásakor nagyobbnak kell lennie, mint a szélesség, mivel ebben a helyzetben jobban működnek a hajlításhoz. A helyesen kiválasztott méretű padlógerendák valódi anyagmegtakarítást eredményeznek, miközben biztosítják a teljes szerkezet megbízhatóságát és tartósságát.