Výpočet dřevěných trámů: typy profilů. Tradiční trámy
Pokud se sami rozhodnete vyrobit dřevěnou podlahu v domě ve výstavbě nebo již postaveném, měli byste určitě přijít na to, jak vybrat dřevěné trámy podle jejich průřezu a délky rozpětí.
Navíc takový profil, i když má stejný průřez, nemusí být nutně pevnostně shodný, protože se může jednat například o masivní dřevo nebo vrstvené dýhové řezivo, což zcela přirozeně ovlivňuje jeho vlastnosti. Zveme vás, abyste se naučili počítat sami, a také vás chceme pozvat ke sledování videa v tomto článku na naše téma.
Podlaha – konstrukce podlahy na dřevěných trámech s izolací a větrací mezerou
Dřevěné trámy
Zatížení dřevěného nosníku se provádí shora dolů
Poznámka. V ruské stavební terminologii hojně užívané slovo “nosník” znamená nosný konstrukční prvek, který funguje především v ohybu.
V praxi se jedná o horizontální profil, který nese určitou míru hmotnosti různých konstrukčních prvků.
Jaký by mohl být profil?
Druhy řeziva (zleva doprava): masivní dřevo, vrstvené dýhové řezivo
- Jak jsme již řekli, výpočet zatížení dřevěného trámu bude záviset nejen na jeho průřezu, ale také na jeho pevnosti, což lze uvést jako příklad masivního a lamelového dřeva stejné velikosti. Pokud je tedy pevným profilem obyčejná kulatina řezaná ze všech stran, pak druhou možností jsou desky (lamely) ošetřené různými sloučeninami a slepené, které jsou v tomto případě uspořádány svisle. Tato lepicí sestava poněkud zvyšuje pevnost materiálu v ohybu a také prodlužuje jeho životnost.
- V moderní výstavbě navíc návod umožňuje použití kombinovaných dřevěných profilů, například může jít o orientovanou třískovou desku s masivním dřevem nebo prostorové trámy, jejichž prvky jsou upevněny vroubkovanými deskami. Pevně jsou samozřejmě slabší než ocel nebo beton, takže musíte sáhnout po větším průřezu. Ale ať je to jak chce, řezivo má vždy výhodu – je šetrné k životnímu prostředí a oproti jiným materiálům má nízkou hmotnost konstrukce.
Poznámka. Pokud při stavbě domu chcete vybavit balkon ze dřeva, vyberte vhodné rozměry dřevěných trámů po délce.
Jejich vyčnívající konce budou sloužit jako podpora pro základnu konstrukce.
Zde však nemusíte počítat dřevěný konzolový nosník – řez bude dostačující pro pevnost podlahy.
Tradiční trámy
Pevnost v tahu dřevěných trámů závisí nejen na jejich průřezu, ale také na jejich délce, takže maximální rozpětí dřevěného trámu v optimálním režimu by nemělo přesáhnout 4 m, ale za určitých podmínek existují tolerance.
Ale optimální profilová část není čtvercová, jak se mnozí domnívají, ale obdélníková, kde poměr výšky k šířce je 1,4:1. Pokud je trám zapuštěn do zdi, měl by být zakryt v kruhu hydroizolací, aniž by se dotýkal konce, ale v každém případě by konec, který tam jde, měl být alespoň 12 cm, navíc je vhodné zajistit to s kotevním šroubem pro tuhost.
Pokud provádíte výpočty průřezu vlastníma rukama, měli byste vzít v úvahu, že se zde bere v úvahu zatížení od vlastní hmotnosti, které je obvykle 190-220 kg/m2, a provozní zatížení se bere jako 200 kg /m2. Směr instalace je určen kratší vzdáleností rozpětí a rozteč je určena přítomností podpěr v rámu (jedna horizontální k jedné vertikální).
| Délka rozpětí (m) | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 6,0 |
| Montážní rozteč (m) ↓ | Průřez (mm) | ||||||
| 0,6 | 75 × 100 | 75 × 150 | 75 × 200 | 100 × 200 | 100 × 200 | 125 × 200 | 150 × 225 |
| 1,0 | 75 × 150 | 100 × 150 | 100 × 175 | 125 × 200 | 150 × 200 | 150 × 225 | 175 × 250 |
Stůl pro zatížení 400 kg/m2
| Zatížení (kg/m lineární) | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 | 6,0 |
| Průřez (mm) | |||||||
| 150 | 50 × 140 | 50 × 160 | 60 × 180 | 80 × 180 | 80 × 200 | 100 × 200 | 100 × 220 |
| 200 | 50 × 160 | 50 × 180 | 70 × 180 | 70 × 200 | 100 × 200 | 120 × 220 | 140 × 220 |
| 250 | 60 × 160 | 60 × 180 | 70 × 200 | 100 × 200 | 120 × 200 | 140 × 220 | 160 × 220 |
Poznámka. Jak vidíte, dřevěný trám o rozpětí 6 metrů lze použít se zatížením od 250 do 400 kg/m2.
Ale to je extrémní případ – je mnohem spolehlivější, pokud existuje možnost velkého zatížení, použít centrální podpěry.
| Šířka rozpětí (m) | Rozteč (m) | Sekce protokolu (cm) |
| 2 | 1 | 13 |
| 0,6 | 11 | |
| 2,5 | 1 | 15 |
| 0,6 | 13 | |
| 3 | 1 | 17 |
| 0,6 | 14 | |
| 3,5 | 1 | 19 |
| 0,6 | 16 | |
| 4 | 1 | 21 |
| 0,6 | 17 | |
| 4,5 | 1 | 22 |
| 0,6 | 19 | |
| 5 | 1 | 24 |
| 0,6 | 20 | |
| 5,5 | 1 | 25 |
| 0,6 | 21 | |
| 6 | 1 | 27 |
| 0,6 | 23 | |
| 6,5 | 1 | 29 |
| 0,6 | 25 | |
| 7 | 1 | 31 |
| 0,6 | 27 |
Parametry pro kulatinu s návrhovým zatížením 400 kg/m2
| Dřeviny | Сорт | Průměr průřezu (mm) | Maximální rozpětí (m) | ||||||||
| U stoupaček jsou vodorovné spoje | U stoupaček jsou příčné spoje | U stoupaček jsou vodorovné a příčné spoje | |||||||||
| Jehličnaté | 2 | Vzdálenost mezi nosníky (mm) | |||||||||
| 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | 300 | 400 | 600 | |||
| 38 × 89 | 1,86 | 1,72 | 1,58 | 1,99 | 1,81 | 1,58 | 1,99 | 1,81 | 1,58 | ||
| 38 × 140 | 2,92 | 2,71 | 2,49 | 3,14 | 2,85 | 2,49 | 3,14 | 2,85 | 2,49 | ||
| 38 × 184 | 3,54 | 3,36 | 3,20 | 3,81 | 3,58 | 3,27 | 3,99 | 3,72 | 3,27 | ||
| 38 × 235 | 4,17 | 3,96 | 3,77 | 4,44 | 4,17 | 3,92 | 4,60 | 4,29 | 4,00 | ||
| 38 × 286 | 4,75 | 4,52 | 4,30 | 5,01 | 4,71 | 4,42 | 5,17 | 4,82 | 4,49 | ||
Obecné parametry pro rozpětí podlah
Vysvětlení. Tato tabulka je relevantní pro případy, kdy rovnoměrně rozložené dočasné zatížení není větší než 2,4 kPa = 0,0024 mPa = 244,73 kgf/m 2
Navzdory různým moderním technologiím pro designové prvky dřevěných trámů v Rusku stále upřednostňují masivní dřevo a hlavním důvodem této preference je nízká cena, za kterou lze řezivo zakoupit pro obyvatelstvo Ruské federace.
A jaký smysl má stavět dům z masivního dřeva nebo kulatiny a zároveň instalovat stropy z lepených profilů nebo s přidáním ocelových výztužných lamel.
Dekorativní dřevěné trámy
Tabulky, které jste viděli výše, se nevztahují na dekorativní trámy, které jednoduše drží strop, ale z podkroví není absolutně žádné zatížení a v některých případech není vůbec žádné podkroví.
Proto zde průřez začíná od velikosti 100×50 mm a řídí se výhradně fantazií designéra a světelnými vlastnostmi. Na horní fotografii vidíte právě takový design, kde jsou nosníky 100×50 mm s rámovou buňkou 100 cm.
Závěr
Kovové kování se používá k upevnění dřevěných trámů. Mezi těmito prvky jsou hlavními ocelové konzoly, kotevní šrouby, kovové perforované pásy, jednoduché a zesílené rohy. Všechny tyto upevňovací prvky pro zvýšení tuhosti stropní konstrukce jsou upevněny pomocí samořezných šroubů různých sekcí v závislosti na potřebě.
Při stavbě soukromých venkovských budov mnoho stavitelů používá podlahové trámy. Produkty rovnoměrně rozkládají síly z výše uvedených konstrukcí a zvyšují tuhost a pevnost celého domu. Při navrhování obytné budovy je nutné vypočítat dřevěné podlahové nosníky, vybrat optimální průřez a vzdálenost mezi nosníky.
Nezapomeňte sdílet se svými přáteli!
Druhy a typy dřevěných podlah
Podle účelu jsou dřevěné podlahové trámy rozděleny do následujících typů:
- suterén;
- podkroví;
- interfloor.
Měli byste se podrobněji seznámit s každým z poddruhů.
Suterén
Konstrukce musí mít vysoké indikátory pevnosti a odolat významným silám, protože nosníky budou sloužit jako základ pro podlahu. Pokud návrh obytné budovy zahrnuje suterén nebo garáž pro auto, jsou dřevěné bloky nahrazeny kovovými nosnými konstrukcemi. To je způsobeno rychlým zničením dřeva vystavením vysoké vlhkosti. Alternativní možností je zmenšit vzdálenost mezi podlahovými trámy a ošetřit dřevěné prvky antiseptikem.
Podkroví
Strop je instalován samostatně nebo je pokračováním systému střešních krokví. První možnost má nejlepší technické vlastnosti. Je racionálnější uspořádat nezávislý strop, takový design zlepšuje zvukovou izolaci celého domu a je považován za opravitelný.
Interfloor
Návrh podlahových nosníků v rámovém domě má své vlastní vlastnosti. Jedna strana dřevěného trámu se používá jako nosné prvky pro upevnění stropu, druhá (horní část) je použita jako trám pro instalaci podlahové krytiny. Prostor mezi podlahovými nosníky je vyplněn minerální vlnou nebo jiným tepelně izolačním materiálem, který je povinný. Na spodní straně koláče jsou upevněny sádrokartonové desky a nahoře je položena prkenná dřevěná podlaha.
Výhody a nevýhody
Dřevěné bloky, které se používají na podlahy, mají své silné a slabé stránky.
Hlavní výhody nosníků vyrobených z desek jsou:
- minimální hmotnost konstrukčních prvků, což snižuje zatížení nosných stěn a základů budovy;
- krásný vzhled;
- možnost instalace prkenné podlahy bez dodatečné přípravy;
- vysoká rychlost instalačních prací bez pomoci zvedacích mechanismů;
- Oprava stropu je možná za provozu bytového domu.
Nevýhody dřevěných konstrukčních prvků zahrnují:
- potřeba impregnovat dřevo antiseptiky a retardéry hoření, aby se zabránilo hnilobě a spalování materiálu;
- nižší indikátory pevnosti ve srovnání s kovovými nebo železobetonovými výrobky;
- deformace a smrštění konstrukce v důsledku náhlých teplotních změn nebo vlivem vysoké vlhkosti.
Dávejte pozor! Instalace dřevěné podlahy je možná na obvodové konstrukce z pórobetonu, cihel nebo na stěny z jakéhokoli jiného materiálu.
Použití desek a masivního dřeva
V případě použití masivních dřevěných trámů nebo desek na podlahy se délka rozpětí volí v rozmezí 4–6 m, což je polovina maximální vzdálenosti při použití stavebních konstrukcí z vrstveného dýhového řeziva. Díly vyrobené z lepených desek se často vyrábějí přímo na stavbě.
Pevnost konstrukce je lepší než pevné nosníky. Hlavní výhodou výrobků je možnost sestrojit kompozitní díl z více desek. Stavitelé mohou nezávisle regulovat tloušťku nosníku upevněním požadovaného počtu prvků. Desky jsou navzájem spojeny pomocí závitových prvků. Pod šrouby a matice jsou instalovány pryžové nebo plastové podložky. Prvky zabraňují účinkům koroze na kovové zapuštěné části a chrání dřevo před zaříznutím do matice při utahování.
Lepené nosníky
Pro zvýšení pevnosti nebo velikosti masivních nosníků se při montáži podlah ručně spojují. Pro stejné účely se používá vrstvené dýhové řezivo vyráběné v podnicích. Skládá se z několika tyčí spojených navzájem. Tloušťka jednotlivého prvku je regulována počtem lepených výrobků. Lepené lamelové dřevo se vyrábí lisováním, jeho délka dosahuje 12 m.
Hotové výrobky si zachovávají vlastnosti masivního řeziva a lze je přibíjet bez ztráty pevnosti nebo nařezat na kusy požadované velikosti. Jedinou nevýhodou takových struktur je jejich vysoká cena. Před instalací stropu prvního patra na dřevěné trámy je nutné vše pečlivě vypočítat.
Dávejte pozor! Lepené lamelové dřevo se často používá ve stavebnictví pro instalaci obloukových stropů.
Vlastní výroba lepených prvků
Existuje několik možností, jak si sami vyrobit laminované dýhové řezivo:
- spojení tří prvků do jedné struktury;
- slepení dvou dílů ve tvaru symbolu Z;
- spojování lamel pomocí speciálních prvků, kovových vložek.
První metoda je považována za nejpraktičtější a je mnohem jednodušší než ostatní dvě. V počáteční fázi práce se vybírají desky na dřevo a pokládají se na centrální prvek tak, aby letokruhy dřeva směřovaly v opačných směrech. Značky se na povrchu desek dělají černou značkou nebo jednoduchou tužkou, která bude označovat pořadí jejich pokládání.
Centrální prvek je z obou stran očištěn brusným papírem, který vytvoří drsný povrch a zlepší přilnavost lepidla. Boční desky se zpracovávají pouze v místě styku s hlavním nosníkem. V další fázi práce jsou povrchy odmaštěny rozpouštědlem, aplikováno antiseptikum a retardéry hoření. Tyto kapaliny a ochranné kompozice se aplikují střídavě: nejprve rozpouštědlo, poté další impregnace po vysušení základní kompozice. Zpracovávají se nejen strany řeziva, ale i konce.
Nyní je třeba na vyčištěné a předem upravené povrchy nanést tenkou vrstvu lepidla (1-2 mm). Horní a spodní deska se položí na středový nosník tak, aby byly ve stejné rovině. K upevnění prvků se používají svorky, které se instalují na nosník každých 40–50 cm Doba vytvrzení lepidla je uvedena výrobcem (obvykle nepřesahuje 2 dny).
Postup výpočtu
Předběžný výpočet pomáhá určit rozteč dřevěných podlahových nosníků, jejich velikosti a množství. Před provedením takových operací musíte:
- provádět měření rozpětí mezi nosnými stěnami obytného domu;
- vypočítat zatížení, které strop po instalaci zažije;
- proveďte výpočty průřezu a rozteče nosníků pomocí speciálních tabulek.
Délka základových nosníků pro střechu se skládá z velikosti rozpětí a požadované rezervy 10–15 cm pro spolehlivý strop při podepření na stěnu. Délka rozpětí je vzdálenost mezi vnitřními částmi protilehlých stěn v obytné budově nebo jakékoli jiné budově. Za nejoblíbenější možnost v soukromé výstavbě se považuje vzdálenost od 2,5 do 4 m Pro rozpětí větší než 6 m se k instalaci podlahy používají dřevěné vazníky.
Důležité! Zatížení dřevěného nosníku zahrnuje síly z výše uvedených konstrukcí, vnitřní výplň podlahy a také dočasné prvky (lidé, domácí spotřebiče a nábytek).
Přesné výpočty může provádět pouze stavební organizace, která se na to specializuje. Pro nezávislé výpočty použijte následující hodnoty:
- celkové standardní zatížení na metr čtvereční podlahy při použití izolace (minerální vlna) je 130 kg/m2;
- při použití silných desek a těžkého tepelně izolačního materiálu se standardní zatížení zvyšuje na 150 kg/m2, celkem s přihlédnutím k bezpečnostnímu faktoru 1,3 – až 245 kg/m2;
- v podkrovní místnosti je strop vystaven dočasnému zatížení z instalace nábytku nebo pohybu osob – celkové zatížení bude 350 kg/m2;
- celkové zatížení pro rozpětí mezi podlahami je minimálně 400 kg/m2.
Všechny uvedené hodnoty jsou považovány za základní hodnotu pro další výpočty.
Definice řezu a sklonu
Po výběru zatížení a určení délky nosníků začnou vypočítat krok jejich pokládky pro instalaci bednění budoucí podlahy a také určit velikost jejich průřezu.
Všechny práce se provádějí podle následujících pravidel:
- poměr šířky a výšky nosných prvků podlahy je na úrovni 1:1,4 (šířka trámu se pohybuje v rozmezí 4–20 cm, výška výrobků závisí na tloušťce tepla -izolační materiál a je v rozmezí 10–30 cm);
- krok instalace nosníků je ovlivněn vypočteným zatížením a rozměry izolace, překližky nebo jiného materiálu pro pilování;
- mezi sousedními trámy ponechte volný prostor 30 až 120 cm.
Pro přesné určení průřezu dřevěného podlahového nosníku existují speciální tabulky. Při provádění výpočtů je třeba věnovat pozornost maximální hodnotě průhybu pro nosníky podkrovní podlahy ne více než 1/200 pro mezipodlahové prvky – 1/350;