Hovedbetingelsen for enhver konstruktion er enkelhed og pålidelighed af designet, men for at opnå dette er det nødvendigt at udføre korrekte beregninger materialets styrke. Siden til byggeri træhuse, loft eller loftsrum Brugt træramme dets valg skal tilgås med al ansvar, fordi holdbarheden, pålideligheden og stabiliteten af ​​det byggede hus vil direkte afhænge af den belastning, tømmeret kan modstå (100x100, 50x50, 150x150 osv.).

For korrekt at beregne den belastning, som en bjælke kan modstå, kan du bruge specielle programmer eller formler, men i dette tilfælde skal yderligere belastninger, der direkte påvirker strukturens styrke, indgå i beregningerne. For korrekt at beregne belastningen på bjælken skal du angive sne- og vindpåvirkningerne, der er til stede direkte i udviklingsområdet, samt egenskaberne af de anvendte materialer (varmeisolator, tømmer osv.).

I denne artikel vil vi se på, hvilken belastning en bjælke i størrelsen 50x50, 100x100, 150x150 i vil modstå forskellige designs, såsom et bjælkehus, trægulv og spærsystem, og som et eksempel vil vi analysere sidstnævnte, fordi dette er det vigtigste og mest komplekse arbejde.

På billedet kan du se træsorter, som ikke kun adskiller sig i form, men også i den belastning, de kan modstå.

Hvad vil vi tale om:

Hvordan påvirker tværsnittet af et bjælkehus dets pålidelighed?

Når man laver et tag, er en forudsætning for dets pålidelighed tværsnittet af det anvendte tømmer og træsorten, hvilket påvirker holdbarheden.

Når du selv udfører beregningen, skal du tage højde for indikatorer som:

• hvilken masse har alle tagbygningsmaterialer;
• vægt af loftsrum eller loftsefterbehandling;
• Til spærstøtter og bjælker, tages der hensyn til den beregnede værdi;
• Der tages hensyn til naturens termiske og sedimentære virkninger.

Derudover skal du angive:

• afstand mellem bjælker;
• længden af ​​mellemrummet mellem spærstøtterne;
• princippet om at fastgøre spærene og konfigurationen af ​​dens truss;
• sværhedsgraden af ​​nedbør og påvirkningen af ​​vind på strukturen;
• andre faktorer, der kan påvirke designets pålidelighed.

Alle disse beregninger kan udføres med dine egne hænder ved hjælp af specielle formler. Men det vil være enklere, både med hensyn til tid og kvalitet, at beregne strålebelastningen ved hjælp af specielle programmer, og endnu bedre, når disse beregninger udføres af en professionel.

Hvilke krav skal træet opfylde?

For at hele spærsystemet skal være stærkt og pålideligt, skal kvaliteten af ​​byggematerialer tilgås med al ansvar. For eksempel skal tømmeret være fri for fejl (revner, knaster osv.), og dets luftfugtighed bør ikke overstige 20%. Derudover skal et bjælkehus af enhver størrelse (50x50, 100x100, 150x150 osv.) behandles beskyttelsesudstyr fra shashel og andre insekter, råd og ild.

Når du vælger et materiale, skal du også tage højde for, at yderligere belastninger kan placeres på bjælken, såsom:

• Kontinuerlige strålebelastninger. Disse inkluderer selve vægten af ​​det hele spær system, som omfatter: vendende og tagmaterialer, isolering osv. De opnåede data for hvert materiale er opsummeret.
• Kortvarige belastninger kan være af flere typer: især sjælden, kortvarig og langvarig eksponering. Den første type omfatter hændelser, der sker meget sjældent (jordskælv, oversvømmelser osv.). Kortvarige belastninger er vind- og snepåvirkninger, bevægelse af personer, der reparerer taget, osv. Langtidsbelastninger er alle andre påvirkninger, der opstår inden for et bestemt tidsrum.

Vi bestemmer vind- og snebelastningen på tømmeret

For at bestemme hvilken belastning bjælken kan modstå (100x100, 150x150, 50x50 osv.) under vind- og snepåvirkning, kan man bruge visse tabeller.

For at bestemme effekten af ​​sne på spær af forskellige sektioner, brug formlen S=Sg*µ.

• Sg er den estimerede vægt af sne, der ligger på jorden, og som påvirker 1 m².

Vigtig! Denne værdi kan ikke sammenlignes med tagbelastningen.

• µ er værdien af ​​belastningen på tagfladen, som varierer fra vandret til skrå. Denne koefficient kan tage forskellige betydninger, det hele afhænger af tagets hældning.

Når overfladen hælder op til 25 grader, tager µ værdien 1.

Når taghældningen er i området 25-60 grader, er µ 0,7.

Ved en hældning på 60 grader eller mere tages der ikke højde for koefficienten µ, da den stort set ikke har nogen indflydelse på spærsystemet.

Ud over snebelastningen beregnes vindbelastningen på en træbjælke på 50 x 50, 100x100 osv., før der konstrueres et spærsystem. Hvis disse indikatorer ikke tages i betragtning, kan alt ende i katastrofe . Tabelværdier og formlen W=Wo*k bruges til beregning.

Wо – er en tabelværdi for vindbelastning for hver enkelt region.

k er vindtrykket, som har forskellige værdier, når højden ændres. Disse indikatorer er også i tabelform.

Vist på billedet er en tabel over tømmerbelastninger, når de udsættes for elementerne, nem at bruge, du skal bare huske, at den første kolonne viser værdier for steppe, ørkenområder, floder, søer, skovsteppe, tundra, kyster og reservoirer. Den næste kolonne indeholder data relateret til byområder og områder med 10 meter forhindringer.

Vigtig! I beregninger er det tilrådeligt at bruge information om vindretningen, da dette kan være en vigtig korrektion af resultaterne.

Hvad er reglerne for beregning af det nødvendige tværsnit af træ?

Valget af logsektionen til spærsystemet påvirkes af flere parametre:

• hvad er længden af ​​spærkonstruktionen;
• afstanden mellem hver efterfølgende stråle;
• de opnåede resultater af belastningsberegninger for det tilsvarende område.

I dag er der for hvert specifikt område specielle tabeller med allerede indtastede data om belastningsværdier for spærsystemer. Som et eksempel kan vi nævne Moskva-regionen:

• for at installere Mauerlat kan du bruge tømmer med et tværsnit på mindst 100x100, 150x100 og 150x150;
• tømmer 200x100 kan bruges til diagonale dale og spærstøtter (ben);\
• purlins kan skabes af træ 100x100, 150x100 eller 200x100;
• et bjælkehus 150x50 vil være den optimale løsning til stramning;
• Det er bedst at bruge en bjælkeramme 150x150 eller 100x100 som stativer;
• spær 150x50 er velegnet til en gesims, stivere eller et hoppeføl;
• Det er bedst at installere tværstænger fra spær 150x100 eller 200x100;
• En plade på mindst 22x100 kan bruges som beklædning eller front.

Ovenstående data er optimale, det vil sige mindre end denne værdi kan materialet ikke bruges. Alle dimensioner er også angivet i millimeter.

Sammenfatte

For at skabe en pålidelig og holdbar træstruktur skal du omhyggeligt beregne alle mulige belastninger og derefter bare købe tømmer. Hvis du er i tvivl om rigtigheden af ​​beregningerne, er det bedst at bruge en professionel eller bruge et specielt program, der beregner den tilladte belastning på bjælken (150x150, 100x100 osv.).

Bjælker i et hus hører normalt til spærsystemet eller gulvet, og for at opnå pålideligt design, hvis drift kan udføres uden frygt, skal anvendes stråleberegner.

Hvad er stråleberegneren baseret på?

Når væggene allerede er blevet bragt under anden sal eller under taget, er det nødvendigt at gøre, i det andet tilfælde glat at blive til spærben. I dette tilfælde skal materialerne vælges således, at belastningen på mursten el bjælkevægge ikke overskred den tilladte grænse, og styrken af ​​strukturen var på det rigtige niveau. Derfor, hvis du skal bruge træ, skal du vælge de rigtige bjælker fra det, lave beregninger for at finde ud af det nødvendig tykkelse og af tilstrækkelig længde.

Nedsynkning eller delvis ødelæggelse af loftet kan være forårsaget af forskellige årsager f.eks. for stor stigning mellem strøerne, udbøjning af tværbjælkerne, for lille tværsnitsareal eller defekter i konstruktionen. For at eliminere mulige overskridelser bør du finde ud af den forventede belastning på gulvet, det være sig kælder eller mellemgulv, og derefter bruge en bjælkeberegner under hensyntagen til deres egen vægt. Sidstnævnte kan ændre sig iflg beton overligger, hvis vægt afhænger af tætheden af ​​armeringen for træ og metal ved en bestemt geometri er massen konstant. Undtagelsen er fugtigt træ, som ikke bruges i byggearbejde uden fortørring.

På bjælkeanlæg i gulve og spær strukturer belastningen udøves af kræfter, der virker på sektionens bøjning, vridning og afbøjning langs længden. Til spær skal du også sørge for sne og vindbelastning, som også skaber visse kræfter påført bjælkerne. Det er også nødvendigt nøjagtigt at bestemme den nødvendige tonehøjde mellem springerne, da det også er det et stort antal af tværstænger vil føre til overvægt af gulvet (eller taget), og for lidt, som nævnt ovenfor, vil svække strukturen.

Du kan også være interesseret i artiklen om beregning af mængden af ​​ukantede og kantede brædder terninger:

Sådan beregnes belastningen på en gulvbjælke

Afstanden mellem væggene kaldes et spænd, og der er to af dem i rummet, og det ene spænd vil nødvendigvis være mindre end det andet, hvis rummets form ikke er firkantet. Mellemgulvs- eller loftoverliggere bør lægges langs et kortere spænd, optimal længde som er fra 3 til 4 meter. På større afstand bjælker kan være påkrævet ikke-standardstørrelser, hvilket vil føre til en vis ustabilitet af gulvet. Den bedste løsning i dette tilfælde ville være at bruge metaltværstænger.

Med hensyn til tværsnittet af en træbjælke, er der en vis standard, der kræver, at bjælkens sider har et forhold på 7:5, det vil sige, at højden er opdelt i 7 dele, og 5 af dem skal udgøre profilens bredde. I dette tilfælde er deformation af sektionen udelukket, men hvis du afviger fra ovenstående indikatorer, vil du få en afbøjning, hvis bredden overstiger højden, eller, hvis den modsatte uoverensstemmelse opstår, en bøjning til siden. For at forhindre dette i at ske på grund af bjælkens for store længde, skal du vide, hvordan du beregner belastningen på bjælken. Især beregnes den tilladte afbøjning ud fra forholdet til overliggerens længde som 1:200, det vil sige, at den skal være 2 centimeter pr. 4 meter.

For at forhindre bjælken i at falde under vægten af ​​træstammer og gulve, såvel som interiørartikler, kan du slibe den nedefra et par centimeter, hvilket giver den form som en bue, i dette tilfælde skal dens højde have en passende margin.

Lad os nu vende os til formlerne. Den samme udbøjning, der er nævnt tidligere, beregnes som følger: f nor = L/200, hvor L er spændvidden, og 200 er den tilladte afstand i centimeter for hver enhed af bjælkesynkning. Til bjælke i armeret beton, fordelt belastning q som normalt er lig med 400 kg/m 2, udføres beregningen af ​​det begrænsende bøjningsmoment ved hjælp af formlen M max = (q · L 2)/8. I dette tilfælde bestemmes mængden af ​​forstærkning og dens vægt i henhold til følgende tabel:

Tværsnitsarealer og masse af armeringsjern

Belastningen på enhver bjælke lavet af et tilstrækkeligt homogent materiale beregnes ved hjælp af en række formler. Til at begynde med beregnes modstandsmomentet W ≥ M/R. Her M er det maksimale bøjningsmoment for den påførte belastning, og R– beregnet modstand, som er hentet fra opslagsbøger afhængig af det anvendte materiale. Da oftest bjælker har rektangulær form, kan modstandsmomentet beregnes anderledes: W z = b h 2 /6, hvor b er bredden af ​​bjælken, og h- højde.

Hvad skal du ellers vide om strålebelastninger?

Loftet er som regel på samme tid gulvet på den næste etage og loftet på den forrige. Det betyder, at den skal laves på en sådan måde, at der ikke er risiko for at kombinere de øverste og nederste rum ved blot at overbelaste møblerne. Denne sandsynlighed opstår især, når der er for meget stort skridt mellem bjælker og undgåelse af træstammer (plankegulve lægges direkte på tømmer lagt i spænd). I dette tilfælde afhænger afstanden mellem tværstængerne direkte af tykkelsen af ​​brædderne, for eksempel, hvis den er 28 millimeter, bør brættets længde ikke være mere end 50 centimeter. Hvis der er forsinkelser, kan minimumsafstanden mellem bjælkerne nå 1 meter.

Det er også nødvendigt at tage højde for den masse, der bruges til gulvet. Fx hvis der lægges måtter fra mineraluld, At kvadratmeter kælderetage vil veje fra 90 til 120 kg, afhængigt af tykkelsen af ​​den termiske isolering. Savsmuldsbeton vil fordoble massen af ​​det samme område. Brugen af ​​ekspanderet ler vil gøre gulvet endnu tungere, da belastningen pr. kvadratmeter vil være 3 gange større end ved lægning af mineraluld. Dernæst skal vi ikke glemme nyttelasten, som for mellemgulvslofter er minimum 150 kg pr. kvadratmeter. På loftet er det nok at tage tilladt belastning 75 kg pr kvadrat.

I dag bruges en række materialer til byggeri, men træbjælker er oftest efterspurgt. De bruges til konstruktion af spærsystemer, til at organisere lofterne på lofter, kældre og mellem etager. Nemlig trækonstruktioner bruges ved konstruktion af gulve langs strøer. Dette materiale er holdbart, i stand til at modstå adskillige belastninger, miljøvenligt og relativt lave omkostninger. Hvis der bruges en træbjælke, er det nødvendigt først at udføre beregninger vedrørende deres længde. Hvis du ikke har nogen erfaring, er det bedre at overlade arbejdet til specialister.

Belastninger på trækonstruktioner

Hvis der anvendes gulvbjælker, bør du overveje, hvilken belastning der samlet set vil blive påført. Dette tager højde for:

• egen vægt af en træbjælke;
• vægt fra fyldning mellem bjælker, dvs. isolering, vandtætning osv.;
• beklædning

Beregningen udføres under hensyntagen til, hvilken slags isolering der anvendes, hvilken stigning af bjælker der tages (mængden af ​​materiale afhænger af dette). Spørgsmålet om isolering bør tages alvorligt. Kold loft vil føre til en stigning i varmeomkostningerne, det er ca. 15 % ekstra omkostninger . For at isolere loftet kan du købe glasfiber- eller basaltplader. De er relativt lette og kan installeres hurtigt.

Der tages hensyn til vægten af ​​møbler, udstyr og personer. Normalt tages værdien i gennemsnit ved 50 kg/m² for oplægning og mellembjælkefyld. Driftsbelastningen i henhold til SNiP 2.01.07-85 for gulvet vil i dette tilfælde være lig med:

70 * 1,3 = 90 kg/m², mens

"70" er standarden, og 1,3 er den såkaldte sikkerhedsfaktor.

Den samlede værdi er:

50 + 90 = 130 kg/m².

Værdien skal afrundes til store side, er det resulterende tal 150. Hvis der købes tungt materiale til isolering, så generel betydning vil være anderledes. Det bliver 245 eller 250 kg/m².

50 + 1,3*150, hvor 150 kg/m² er standardværdien.

Hvis loftet bruges som beboelsesrum, så stiger det beregnede belastningsniveau til 350 kg/m².

Dette bør ikke glemmes, ellers vil strukturen ikke være så stærk som nødvendigt. For almindelige mellemgulvskonstruktioner anvendes en standardværdi på 350-400 kg/m².

Sektion og andre parametre

For at måle tværsnittet af træbjælker bruges følgende data:

Tabel 1. Valg af tværsnit af spærsystemer.

• længden af ​​produktet til loftsanordningen – L;
• produkthøjde - h;
• bjælkebredde – s.

Det anbefales at bruge produkter til byggearbejde rektangulært snit, mens højden og bredden skal være i forholdet 1,4:1. Optimal højde skal være 100-300 mm, og bredden skal være 40-200 mm (afhængig af formålet med at lægge materialet). Når du vælger en højde, skal du fokusere på, hvilken slags varmeisolator du vil købe, da den efter installationen skal flugte med overfladen og ikke danne hulrum og huller efter syning.

Hvis træstammer bruges til arbejde, er det bedst at tage diameteren lig med 110-300 mm - dette er det mest optimal størrelse. Ved montering af et overlap fra træbjælker være opmærksom på, hvad installationstrinnet vil være. Det kan være 30-120 cm, det hele afhænger af egenskaberne af den fremtidige struktur og de forventede belastninger. Ofte vælges trinnet ud fra, hvad isoleringen vil være. At bygge et hus iflg rammeteknologi den skal være lig med den anvendte stiverafstand. For eksempel, hvis de lodrette vægstolper er monteret i trin på 60 cm, er afstanden mellem bjælkerne gjort lig med 60 cm.

Hvordan beregnes dataene? Der er specialudviklede standarder, og enhver beregning udføres efter dem. Når du bruger dem, skal du huske, at afbøjningen for et mellemgulvsloft kan være 1/350, og for et loftsgulv - 1/200 af produktets længde.

Tabel 2. Tilladte sektioner af bjælker mellem etager og loftsgulve afhængig af spændvidden med en belastning på 400 kg pr. 1 m2.

For eksempel, når en beregning udføres under hensyntagen til sektionen af ​​en bjælke, observeres følgende trin og spændvidder:

• sektion af træbjælke 75*100 mm, stigning – 60 cm, spændvidde – 200 cm;
• 75*150 mm, stigning – 100 cm, spændvidde – 200 cm;
• 75*200 mm, spændvidde – 200 cm osv.

Sådanne data bruges i det tilfælde, hvor et mellemgulv er under konstruktion med en planlagt belastning på 400 kg/m². Hvis det er på niveauet 150-350 kg/m² for loftsgulve (mindre ofte mellem gulvet), skal du tage følgende data:

• belastning 150 kg/m², spændvidde 300 cm, bjælketværsnit 50*140 mm;
• 200 kg/m², spændvidde – 300 cm, træsektion 50*160 mm osv.

De angivne data er vist i tabel 1.

Hvis der anvendes træstammer til at konstruere gulvet, anvendes dataene angivet i tabel 2 (med en vægt på 400 kg/m²) til beregningen. Når du bruger de givne data til beregninger, er det nødvendigt at huske, at produkterne skal tages hele, fri for defekter, herunder revner, råd og faldende knaster.

Når du bruger træbjælker til byggeri, er det værd at være meget opmærksom på beregninger. Det drejer sig om beregning af gulvets snit og hældning svarende til dets spændvidde. Det er nødvendigt straks at udføre alle beregningerne, glem ikke, at for loft, kælder og mellemgulvs strukturer belastningerne vil være helt anderledes.

Udgivelsesdato: 03/03/2018 00:00

Hvilke belastninger vil bjælken modstå?

Træ og træstammer har længe været brugt i Rus' til at bygge huse. Træbygninger har en række fordele:

• Nem bygningskonstruktion.
• Høj hastighed af konstruktion;
• Lavpris.
• Unikt mikroklima. Træhus"ånder", luften i den er meget lettere og mere behagelig;
• Fremragende præstationsegenskaber;
• Et træhus holder godt på varmen. Det er varmere murstensbygninger 6 gange, og bygninger lavet af skumbeton 1,5 gange;
• Forskellige typer og størrelser af dette tømmer giver dig mulighed for at realisere en bred vifte af projekter og designideer.

Denne slags byggemateriale er en log med rektangulært tværsnit. Det betragtes som det billigste tømmer og samtidig meget praktisk til byggeri.

Træet er lavet af savstammer, nåletræarter.

• Dobbeltkantet - kun to behandles (afskåret fra loggen) modsatte sider, og de to andre efterlades afrundede.
• Trekantet. Tre sider er skåret af her.
• Firekantet - 4 sider afskåret.

Dimensioner:

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

Sektionsdimensioner

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

Valget af bjælketværsnit skal behandles med særlig omhu. Trods alt vil bygningens sikkerhed afhænge af den belastning, dette byggemateriale kan modstå.

For korrekt at beregne belastningen er der specielle formler og programmer.

1. Permanent. Det er de belastninger på træet, der udøves af hele bygningskonstruktionen, vægten af ​​isoleringen, efterbehandling materialer og tage.

2. Midlertidig. Disse belastninger kan være kortvarige, sjældne eller langvarige. Dette omfatter jordbevægelser og erosion, vind- og snebelastninger og vægten af ​​mennesker under anlægsarbejde. Snelæser forskellige, de afhænger af bygningens konstruktionsregion. I nord er der mere snedække, så belastningen af ​​tømmeret bliver højere.

For at beregningen af ​​belastningen skal være korrekt, skal begge typer belastninger, byggematerialets egenskaber, dets kvalitet og luftfugtighed indtastes i formlen (den kan findes på internettet). Der skal udvises særlig omhu med at beregne belastningen af ​​tømmeret ved opstilling af spær.

Hvilken belastning kan en 150x150 bjælke modstå? Bjælke med en sektion på 15 x 15 cm er meget udbredt til opførelse af bygninger. Det bruges til fremstilling af understøtninger, forskalling og til konstruktion af vægge, da det kan modstå store belastninger. Men størrelsen 15 gange 15 er bedre brugt til at bygge huse i de sydlige regioner, du skal bruge ekstra isolering vægge, da dette tømmer kun lagrer varme ved en lufttemperatur på -15 grader. Men hvis du bruger lamineret lamineret træ af denne størrelse, vil det med hensyn til dets varmebesparende egenskaber være lig med et tømmer med et tværsnit på 25 x 20 cm.

Hvilken belastning kan en 100 gange 100 mm bjælke modstå?

Denne stråle er ikke længere så pålidelig, den kan modstå mindre belastning, så dens vigtigste anvendelse - fremstilling spær og lofter mellem etager. Det er også nødvendigt, når man bygger trapper, laver understøtninger, buer, dekorerer lofter og loftet i et hus. Du kan også lave rammen af ​​et panel en-etagers hus af det.

Hvilken belastning kan en 50 x 50 mm bjælke modstå?

50x50 mm træ er meget efterspurgt. Du kan ikke undvære denne størrelse, som den er hjælpemateriale. Den er selvfølgelig ikke egnet til at rejse vægge, da den kan tåle en lille belastning, men til at rejse beklædning til udvendig efterbehandling vægge, rammer, skillevægge, denne størrelse er påkrævet. En vægramme er lavet af 50 gange 50 tømmer, hvorpå der så fastgøres gipsplader. Her kan du bruge en bred vifte af fastgørelser fra søm til hæfteklammer eller tråd.

En af de mest populære løsninger ved installation af lofter mellem gulve i private huse er brugen bærende konstruktion fra træbjælker. Det skal modstå designbelastningerne uden at bøje og især uden at falde sammen. Før du begynder at konstruere gulvet, anbefaler vi at bruge vores online-beregner og beregne hovedparametrene for bjælkestrukturen.