Розрахунок балок дерев'яного перекриття
Для того, щоб визначити скільки дерев'яних балок і яких розмірів буде потрібно для влаштування перекриття необхідно:
- заміряти проліт, який вони будуть перекривати;
- визначитися зі способами їх закріплення на стінах (на яку глибину вони будуть заходити в стіни);
- зробити розрахунок навантаження, яка буде на них діяти при експлуатації;
- за допомогою таблиць або програми-калькулятора підібрати відповідні крок і перетин.
Тепер розглянемо, як це можна зробити.
Необхідна довжина балок перекриття визначається розмірами того прольоту, який вони будуть перекривати і запасом необхідним для забивання їх в стіни. Довжину прольоту нескладно заміряти за допомогою рулетки, а глибина закладення в стіни, багато в чому, залежить від їх матеріалу.
У будинках зі стінами з цегли або блоків балки зазвичай закладаються в «гнізда» на глибину не менше 100 мм (дошка) або 150 мм (брус). У дерев'яних будинках їх, як правило, укладиваютс в спеціальні зарубки на глибину не менше ніж 70 мм. При використанні спеціального металевого кріплення (хомутів, куточків, кронштейнів) довжина балок буде дорівнює прольоту - відстані між протилежними стінами, на яких вони кріпляться. Іноді, при монтажі кроквяних ніг даху безпосередньо на дерев'яні балки, їх випускають назовні, за межі стін на 30-50 см, формуючи, таким чином, звис даху.
Оптимальний проліт, які можуть перекривати дерев'яні балки 2,5-4 м. Максимальна довжина балки з обрізної дошки або бруса, тобто проліт, який вона може перекривати - 6 м. При більшій довжині прольоту (6-12 м) необхідно використовувати сучасні дерев'яні балки з клеєного бруса або двотаврові. а також можна спирати їх на проміжні опори (стіни, колони). Крім цього для перекриття прольотів, довжиною понад 6 м, замість балок можна використовувати дерев'яні ферми.
Навантаження, що діє на перекриття по дерев'яних балках складається з навантаження від власної ваги елементів перекриття (балок, міжбалочні заповнення, зашивання) і постійної або тимчасової експлуатаційного навантаження (меблів, різних побутових пристроїв, матеріалів, вага людей). Вона, як правило, залежить від виду перекриття і умов його експлуатації. Точний розрахунок таких навантажень досить громіздкий і виконується фахівцями при проектуванні перекриття, але при бажанні виконати його самостійно, можна використовувати спрощений його варіант, наведений нижче.
Експлуатаційна навантаження (Рекспл.) Для такого перекриття (згідно СНиП 2.01.07-85) складе:
70х1,3 = 90 кг / м 2. де 70 - нормативне значення навантаження для такого виду горища, кг / м2, 1,3 - коефіцієнт запасу.
Загальна розрахункова навантаження, яка буде діяти на дане горищне перекриття складе:
Робщ. = Рсобств. + Рекспл. = 50 + 90 = 130 кг \ м 2. Округляючи в більшу сторону приймаємо 150 кг / м 2.
У разі, якщо в конструкції горищного приміщення буде використовуватися більш важкий утеплювач, матеріал для міжбалочні заповнення або підшивка, а також якщо передбачається його використовувати для зберігання речей або матеріалів, тобто воно буде інтенсивно експлуатуватися, то нормативне значення навантаження слід збільшити до 150 кг / м2. В цьому випадку, загальне навантаження на перекриття складе:
50 + 150х1,3 = 245 кг / м 2. округляємо до 250 кг / м 2.
При використанні горищного простору для влаштування мансарди, необхідно врахувати вагу підлог, перегородок, меблів. В цьому випадку загальну розрахункове навантаження необхідно збільшити до 300-350 кг / м 2.
У зв'язку з тим, що міжповерхове дерев'яне перекриття, як правило, включає в свою конструкцію підлоги, а тимчасова експлуатаційне навантаження включає в себе вагу великої кількості предметів побуту і максимальну присутність людей, то воно повинно бути розраховане на загальне навантаження 350 - 400 кг / м 2.
Перетин і крок балок дерев'яного перекриття
Залежно від виду і перетину використовуваного матеріалу, крок балок дерев'яного перекриття може бути від 30 см до 1,2 м, але частіше за все він вибирається в межах 0,6-1,0 м. Іноді його вибирають таким, щоб він відповідав розмірам плит утеплювача, що укладаються в міжбалочні простір, або листів підшивки стелі. Крім цього, в каркасних будівлях, бажано, щоб крок укладання балок відповідав кроку стійок каркаса - в цьому випадку буде забезпечена найбільша жорсткість і надійність конструкції.
Зробити розрахунок або перевірку вже обраних розмірів дерев'яних балок перекриття можна за довідковими таблицями (деякі наведені нижче) або використовуючи онлайн калькулятор "розрахунок дерев'яних балок перекриття", який легко знайти в інтернеті, «забивши» відповідний запит в пошуковій системі. При цьому необхідно врахувати, що про їх прогин для горищних перекриттів не повинен бути більше 1/250, а для міжповерхових - 1/350.
Перетин балок з бруса (s x h), в залежності від кроку їх укладання і прольоту, при загальній розрахунковій навантаженні 350-400 кг / м 2 (міжповерхові перекриття), мм: