Proračun plafona kanala. Proračun metalnih greda online (kalkulator)

Prilikom gradnje stambenih zgrada i drugih objekata, svako se suočava sa potrebom ispravan proračun i ugradnju plafona. Preklapanje je horizontalni dizajn nalazi se unutar objekta, što ga vertikalno dijeli na susjedne prostorije (spratova, potkrovlje i sl.). osim toga, ovaj dizajn je nosiva konstrukcija, jer preuzima sva opterećenja koja dolaze od namještaja, ljudi, opreme i samog stropa i prenosi ih ili na zidove ili na stupove (ovisno o vrsti konstrukcije).

Vrste podova

Prema svojoj namjeni, podovi se mogu podijeliti na:

• podrum - odvojen od prvog sprata zgrade prizemlje ili podrum
• međuspratni - usmjereni na odvajanje spratova zgrade jedan od drugog
• tavana. One prve. Iz naziva druge vrste proizilazi da oni. Potonji se odvajaju tavanski prostor iz stambene zgrade.

U zavisnosti od karakteristike dizajna stropovi se mogu podijeliti na pločice i grede:

• Popločani podovi se najčešće postavljaju u velikim kamenim kućama pomoću armirano-betonskih ploča.
• Podovi sa gredama koristi se u izgradnji niskih zgrada stambene zgrade. Za njihovu ugradnju mogu se koristiti metalne ili drvene grede.

Kanal za podove

Pogledajmo bliže konstrukcije izrađene od kanalnih greda za podove kao nosive podloge. Oni su ti koji snose sav teret koji pada na podove drugog sprata. Ako se za ugradnju stropa koriste valjani proizvodi u obliku slova U, tada se moraju uzeti u obzir sljedeće točke:

• kanal mora biti položen okomito, jer je moment otpora presjeka u ovom smjeru nekoliko puta veći od vrijednosti momenta u suprotnom smjeru
• Shema polaganja je sljedeća: od sredine stropa profil treba okrenuti u suprotnom smjeru, jer težište kanala ne pripada njegovom zidu

Ova shema polaganja neophodna je za kompenzaciju tangencijalnih naprezanja. Treba imati na umu da su stropni kanali podložni naponima savijanja.

Proračun savijanja kanala za podove

Na osnovu toga ćemo izračunati kanal za plafon sledećim uslovima. Postoji prostorija dimenzija 6x8 m. Nagib greda podnog kanala je p = 2 m. Logično je pretpostaviti da kanal treba položiti duž kratkog zida, što će smanjiti maksimalni moment savijanja koji na njega djeluje. Standardno opterećenje po jednom kvadratnom metru iznosit će 540 kg/m2, a izračunati – 624 kg/m2 (prema SNiP-u, uzimajući u obzir faktore pouzdanosti za svaku komponentu opterećenja). Ostavite plafonski kanal sa svake strane na zidu dužine 150 mm. Tada će radna dužina kanala biti:

• L = l+2/3∙lop∙2 = 6+2/3∙0,15∙2 = 6,2 m

Opterećenje po jednom linearni metar kanal će biti (normativni i obračunati, respektivno):

• qn = 540∙r = 540∙2 = 1080 kg/m = 10,8 kN
• qr = 540∙r = 624∙2 = 1248 kg/m = 12,48 kN

Maksimalni moment u presjeku kanala bit će jednak (za standardno i projektno opterećenje):

• Mn = qn∙L2/8 = 10,8∙6,22/8 = 51,9 kN∙m
• Mr = qr∙L2/8 = 12,48∙6,22/8 = 60 kN∙m

Odredimo traženi moment otpora presjeka koristeći izraz:

• Wtr = Mr/(γ∙Ry)∙1000, gdje je

Ry = 240 MPa – otpor čelika C245, izračunato
γ = 1 – koeficijent radnih uslova

Tada je Wtr = 60/(1∙240)∙1000 = 250 cm3

Odabir poprečnog presjeka i provjera krutosti kanala

Koristeći referentnu knjigu (vidi GOST 8240-97 ili GOST 8278-83), odabiremo profil kanala koji ima moment otpora veći od projektnog. IN u ovom slučaju odgovarajući kanal 27P, Šx = 310 cm3, Ix = 4180 cm4. Zatim je potrebno provjeriti čvrstoću i krutost kanala na savijanje (otklon biča).

Test snage:

• σ = Mr/(γ∙Wx)∙1000 = 60∙1000/(1∙310) = 193 MPa< Ry = 240 МПа, что подтверждает условие прочности

Ispitivanje krutosti, savijanje kanala gdje relativni otklon f/L mora biti manji od 1/150 i određuje se izrazom:

• f/L = Mn∙L/(10∙E∙Ix) = 60∙103∙620/(10∙2.1∙105∙4180) = 1/236<1/150

Uvjet krutosti je osiguran. Shodno tome, ovaj kanal se može koristiti za plafone prema opisanoj šemi. Broj kanala se može smanjiti ako se šipke polažu u manjim koracima.

Nije ekonomski isplativo koristiti za međuspratne ili potkrovlje. Na primjer, kada je raspon prevelik i zbog toga su potrebne drvene grede velikog poprečnog presjeka da ga pokriju. Ili kada imate dobrog prijatelja koji ne prodaje građu, već valjani metal.

U svakom slučaju, neće škoditi znati koliko može koštati strop ako koristite metalne grede, a ne drvene. A ovaj kalkulator će vam pomoći u tome. Uz njegovu pomoć možete izračunati potrebni moment otpora i moment inercije, koji za izbor metalnih greda za podove prema sortimentima na osnovu čvrstoće i uslova progiba.

Podna greda je proračunata za savijanje kao jednorasponska jednostavno oslonjena greda.

Kalkulator

Povezani kalkulatori:

Upute za kalkulator

Početni podaci

Pravila korištenja:

Dužina raspona (L)- razmak između dvije unutrašnje ivice zidova. Drugim riječima, raspon koji pokrivaju izračunate grede.

Korak snopa (P)- stupite u sredinu greda kroz koje su položene.

Vrsta preklapanja- ako nećete živjeti na gornjem spratu i neće biti pretrpan stvarima koje su vam drage, onda izaberite "potkrovlje", u ostalim slučajevima - "međuspratni".

Dužina zida (X)- dužina zida na koji se oslanjaju grede.

Karakteristike grede:

Dužina snopa (A)- najveća veličina snopa.

Težina 1 lm. - ovaj parametar se koristi kao u drugoj fazi (nakon što ste već odabrali željeni snop).

Otpornost dizajna Ry - ovaj parametar ovisi o vrsti čelika. Na primjer, ako je klasa čelika:

• C235 - Ry = 230 MPa;
• C255 - Ry = 250 MPa;
• C345 - Ry = 335 MPa;

Ali obično se u proračunu koristi Ry = 210 MPa kako bi se zaštitili od raznih vrsta „više sile“. Uostalom, mi živimo u Rusiji - doneće valjani metal od pogrešnog čelika i to je to...

Modul elastičnosti E- ovaj parametar ovisi o vrsti metala. Za one najčešće, njegova vrijednost je:

• čelik - E = 200.000 MPa;
• aluminijum - E = 70.000 MPa.

Vrijednosti standardna i projektna opterećenja naznačeni su nakon njihovog prikupljanja za pokrivanje.

Cijena za 1 t- cijena 1 tone valjanog metala.

Rezultat

Proračun snage:

W potrebno - potrebni moment otpora profila. Nalazi se prema asortimanu (postoje GOST-ovi za profile). Smjer (x-x, y-y) se bira ovisno o tome kako će snop ležati. Na primjer, za kanal i I-gredu, ako želite da ih postavite (tj. veća veličina je usmjerena prema gore - [ I Ι ), trebate odabrati "x-x".

Proračun progiba:

J potrebno - minimalni dozvoljeni moment inercije. Odabrano prema istim asortimanima i po istim principima kao Potreban je W

Ostale opcije:

Broj greda- ukupan broj greda koji se dobije polaganjem duž zida X u koracima P.

ukupna tezina- težina svih dužina greda A.

Cijena- troškovi nabavke metalnih podnih greda.

1. Sakupljanje tereta

Prije početka proračuna čelične grede potrebno je prikupiti opterećenje koje djeluje na metalnu gredu. Ovisno o trajanju djelovanja, opterećenja se dijele na stalna i privremena.

• vlastita težina metalne grede;
• vlastita težina poda itd.;

• dugotrajno opterećenje (korisno opterećenje, preuzeto u zavisnosti od namjene zgrade);
• kratkotrajno opterećenje (opterećenje snijegom, uzeto ovisno o geografskoj lokaciji zgrade);
• posebno opterećenje (seizmičko, eksplozivno, itd. Nije uzeto u obzir u ovom kalkulatoru);

Opterećenja na gredu dijele se u dvije vrste: dizajn i standard. Projektna opterećenja se koriste za proračun čvrstoće i stabilnosti grede (1. granično stanje). Standardna opterećenja utvrđena su standardima i koriste se za proračun greda za ugib (2. granično stanje). Projektna opterećenja se određuju množenjem standardnog opterećenja sa faktorom opterećenja pouzdanosti. U okviru ovog kalkulatora, proračunsko opterećenje se koristi za određivanje otklona grede za rezervu.

Nakon što ste prikupili površinsko opterećenje poda, mjereno u kg/m2, potrebno je izračunati koliki dio ovog površinskog opterećenja preuzima greda. Da biste to učinili, morate pomnožiti površinsko opterećenje s nagibom greda (tzv. traka opterećenja).

Na primjer: Izračunali smo da je ukupno opterećenje Qpovršina = 500 kg/m2, a razmak između greda 2,5 m. Tada će raspoređeno opterećenje na metalnu gredu biti: Qdistribuirano = 500 kg/m2 * 2,5 m = 1250 kg/m. Ovo opterećenje se unosi u kalkulator

2. Izrada dijagrama

Zatim se konstruiše dijagram momenata i poprečnih sila. Dijagram ovisi o obrascu opterećenja grede i vrsti nosača grede. Dijagram je konstruiran prema pravilima konstrukcijske mehanike. Za najčešće korištene šeme opterećenja i potpore postoje gotove tablice s izvedenim formulama za dijagrame i otklone.

3. Proračun čvrstoće i ugiba

Nakon izrade dijagrama, vrši se proračun čvrstoće (1. granično stanje) i progib (2. granično stanje). Za odabir grede na osnovu čvrstoće potrebno je pronaći potrebni moment inercije Wtr i odabrati odgovarajući metalni profil iz tabele asortimana. Maksimalni vertikalni otklon je uzet prema tabeli 19 iz SNiP 2.01.07-85* (Opterećenja i udari). Tačka 2.a ovisno o rasponu. Na primjer, maksimalni otklon je fult=L/200 sa rasponom od L=6m. znači da će kalkulator izabrati dio valjanog profila (I-greda, kanal ili dva kanala u kutiji), čiji maksimalni ugib neće prelaziti fult=6m/200=0,03m=30mm. Da biste odabrali metalni profil na osnovu ugiba, pronađite potrebni moment inercije Itr, koji se dobiva iz formule za pronalaženje maksimalnog otklona. A iz tabele asortimana odabire se i odgovarajući metalni profil.

4. Izbor metalne grede iz tabele asortimana

Iz dva rezultata odabira (granično stanje 1 i 2) odabire se metalni profil sa velikim brojem presjeka.

Jedan od glavnih konstruktivnih elemenata koji se koriste za izradu podova potkrovlja ili prostorija na drugom spratu, uglavnom u niskoj individualnoj gradnji, je drvena ili metalna greda, koja istovremeno služi kao podna greda i podloga za pričvršćivanje stropnih obloga. Široku upotrebu grednih podova olakšala je niska cijena početnog građevinskog materijala i mogućnost izgradnje podova bez upotrebe mehanizama za podizanje.

Lag deflection

Ulaskom u neke, posebno stare, kuće, čak se i golim okom može uočiti deformacija plafona drugog sprata, ili, ređe, poda prvog sprata, što je posledica pogrešnog proračuna nosivosti. nosivost trupaca ili prekoračenje dozvoljenog opterećenja na podovima. Kako praksa eksploatacije višespratnica građenih u prvoj polovini 50-ih godina XX vijeka, u kojima su korišteni drveni međuspratni plafoni, sugerira, do 2000. godine visina progiba stropova se kretala od 70 do 100 mm, što je dovelo do potrebe veće sanacije objekta sa ojačanjem nosivih elemenata podova. A to je pod uvjetom da se u fazi projektiranja izvrši precizan inženjerski proračun opterećenja i zaostajanja. A što možemo reći o individualnom razvoju, kada je proračun nosivosti trupaca obavljen "na oko" po savjetu "kompetentnih" stručnjaka.

Vrlo često na količinu ugiba greda utječu kvalitet upotrijebljenog materijala, prekomjerna vlaga u drvetu, nedovoljna debljina valjanog metala od kojeg je napravljena greda i mnogi drugi različiti razlozi koji dovode do savijanja, tj. na primjer, strop drugog kata pod opterećenjem. Pogrešan proračun nosivosti može dovesti ne samo do otklona trupca, već i do potpunog uništenja konstrukcije i urušavanja poda prema dolje, a kada to niko ne očekuje.

Kada je potrebno ojačati trupce?

Ako vlasnik kuće primijeti popuštanje gornjeg kata, tada prvo što treba učiniti je izvršiti jednostavna mjerenja i procijeniti stanje konstrukcija, veličinu statičkog opterećenja kako bi se utvrdila količina progiba. strop ili promjene u zakrivljenosti poda kako bi se odlučilo o potrebi za jačanjem trupaca.

Bilo koji strop, pod utjecajem vlastite težine, statičkog opterećenja konstrukcija i objekata postavljenih na njih, vremenom se spuštaju. Dozvoljena vrijednost progiba se uzima kao 1:300, odnosno ako je greda od tri metra opuštena za 10 mm, nema razloga za zabrinutost, ali ako je ta vrijednost veća, tada se moraju poduzeti mjere za otklanjanje deformacije i ojačati strukturu.

Jačanje metalnih konstrukcija

Metalne konstrukcije koje se koriste kao međuspratne grede mogu se ojačati dodatnim valjanim metalnim proizvodima zavarivanjem ili vijcima. Da biste to učinili, površina poda ili stropa se demontira, ako je potrebno, ispod podne grede se postavljaju podesivi nosači kako bi se uklonila deformacija, a konstrukcija je ojačana standardnim valjanim metalnim proizvodima potrebnog presjeka, čiji je proračun provodi se pomoću posebnih tablica i metoda.

Jačanje drvenih elemenata

Ovisno o stanju, postojeći konstruktivni elementi drvenog poda mogu se ojačati na nekoliko načina:

1. Korištenjem drvenih preklopa, izvođenje jednostavnog matematičkog proračuna, kada se širina postojeće grede oduzme od tablične vrijednosti poprečnog presjeka potrebne podne grede. Drvo i greda su pričvršćeni vijcima sa metalnim pločama koji sprečavaju uništavanje drveta na mestu pričvršćivanja i slabljenje konstrukcije. Postojeća greda se podiže dizalicama dok se ne dobije ravna podna površina, nakon čega se prekrivač i greda međusobno pričvršćuju;
2. Korištenje metalnih traka debljine 10 mm i širine 10-20% manje od visine grede kao preklopa. Kako bi se spriječila deformacija trake i smanjila čvrstoća, broj vijaka za pričvršćivanje treba povećati za 25% u odnosu na drvene elemente. Preklopi se postavljaju na jednu ili obje strane grede, ovisno o opterećenju nosivih elemenata poda gornjeg kata;
3. Drvene podne grede oštećene insektima ili truležnim bakterijama mogu se ojačati protetikom zavarenom od šipke u obliku prostorne rešetke ili pomoću kanala potrebne veličine. Kanal instaliran kao proteza odabire se iz standardnog asortimana valjanog metala, a za proizvodnju prostorne šipke potrebno je izvršiti prilično složen proračun čvrstoće, što može učiniti samo kvalificirani stručnjak.
4. Jačanje nosivosti međuspratne konstrukcije može se izvršiti ugradnjom dodatnog broja greda, ali za taj posao je potrebno napraviti rupe u nosivim zidovima, što je u nekim slučajevima teško izvodljivo.

Pri korištenju metalnih elemenata za ojačavanje nosivih međuspratnih konstrukcija, posebno za uništene dijelove koje je potrebno ukloniti, potrebno je predvidjeti ugradnju elemenata na koje će se pričvrstiti podne ploče gornjeg kata. Pričvršćivanje mora biti pouzdano i izdržljivo, eliminirajući mogućnost labavljenja i škripe.

Na različite načine ojačane trupce omogućavaju povećanje nosivosti nosivih međuspratnih konstrukcija i ukupne sigurnosti rada postojećih objekata bez značajnih ulaganja i velikog obima građevinskih radova.

Pruža stabilnost ne samo pouzdanom podlogom, već i sistemom izdržljivih podova. Također su neophodni u svakom slučaju kako bi se ispod njega opremio podrum ili garaža, a iznad njega izgradili krov. Strukture koje se preklapaju zauzimaju do 20 posto ili više svih troškova izgradnje. Stoga je njihova instalacija vrlo ozbiljna i odgovorna stvar.

Ugradnja međuspratnih plafona u drvenoj kući

• Interfloor;
• Podrum;
• Podrum.

Najveće opterećenje u kući pada na podrum i podrum. Njihove horizontalne pregrade moraju izdržati težinu kuhinjske opreme, kao i težinu unutrašnjih zidova koji dijele prvi sprat na hodnik i trpezariju.

Shema za uređenje betonskih međuspratnih ploča

Osim toga, oni, zajedno s temeljem, moraju osigurati stabilnu krutost tijela od bilo kojeg materijala: drveta, cigle, gaziranog betona. Za neke se uzdiže iznad nivoa tla. Ako se grije, tada se struktura koja ga pokriva praktički ne razlikuje od međukatnih uređaja.

Horizontalna pregrada, dizajnirana za odvajanje podova, ima relativno malo opterećenje: vlastitu težinu, namještaj, stanare. Važno je da za ugodan boravak ima dobru zvučnu izolaciju. ili ovaj problem nije tako akutan. Važna im je izolacija od vlage i izolacija.

Vrste podova prema materijalu

• Drveni;
• Armiranog betona;
• Metal.

Međutim, u nekim slučajevima, prilikom izgradnje kuće, možete bez njih, jer se prema strukturnom dizajnu koriste sljedeće vrste podova:

Neki stropni sistemi su oslonjeni na horizontalne grede. Nisu potrebne za ugradnju drugih greda, dovoljne su ploče potrebnih veličina koje su naručene u fabrici. Polažu se u kući pomoću opreme za dizanje. A monolitni podovi se izlivaju direktno na gradilištu. Montažni monolitni uređaji između etaža su kombinacija nosača greda i betonskog monolita.

Za uređenje plafona obično se koriste kasetne horizontalne konstrukcije. Na njihovoj donjoj strani nalaze se rebra koja čine pravokutnike, koji zajedno podsjećaju na površinu oblatne. Koriste se vrlo rijetko u privatnoj stambenoj izgradnji. Šatorski krov je ravna ploča oivičena rebrima. Obično je jedan dovoljan za plafon cijele prostorije, do veličine od koje je napravljen.

Lučni uređaji su neophodni kada je potrebno pokriti oblikovane raspone kuća. U privatnim jednokatnim i dvokatnim kućama koriste se gazirane betonske ploče. Preklopna konstrukcija napravljena od njega ima vrlo dobru zvučnu izolaciju i dugo zadržava toplinu, tako da dodatna izolacija u međuspratnim pregradama može biti nepotrebna. Materijal je lagan, bez mirisa i ne emituje isparenja ili štetne materije.

Njegova otpornost na vatru je takođe veoma visoka. Ali potrebna mu je efikasna hidroizolacija, jer dobro upija vlagu iz okoline.

U građevinskoj praksi koriste se pregrade s mješavinom različitih materijala. Drvene grede su ojačane metalom radi povećanja čvrstoće. Monolitne konstrukcije koriste različite trajne oplate. Ponekad su njihov glavni dio šuplje betonske ploče, a strop polukružnog erkera izrađen je od gaziranih betonskih ploča, kojima se ručnom pilom lako može dati bilo koji oblik i debljina.

Opcija za podnu konstrukciju od gaziranih betonskih blokova

Ova raznolikost materijala proširuje arhitektonske mogućnosti stropnih uređaja, njihovu zvučnu izolaciju i izolaciju.

Zahtjevi za podove

Opšti zahtjevi važe za sve međuspratne uređaje:

1. Čvrstoća je sposobnost da izdrži težinu svih građevinskih elemenata.
2. Krutost koja vam omogućava da se ne savijate pod težinom vlastite težine ili teških stvari na podu.
3. Efikasna toplotna izolacija i zvučna izolacija podova.
4. Otpornost na vatru, koju karakterizira otpornost na vatru neko vrijeme.
5. Vijek trajanja približno odgovara vremenu korištenja cijele zgrade.

Drvene grede

U izgradnji seoskih kuća rasprostranjene su čvrste grede od ariša ili bora. Koriste se za ugradnju podova širine 5 m. A za velike raspone koriste se lijepljeni, čija je čvrstoća mnogo veća.

Montaža podova od drvenih greda

Zaobljeno drvo je prekrasan građevinski materijal za podove. Položen je sa sjevernom stranom prema dolje, identificirajući ga na kraju po gustini prstenova rasta u drvenom trupcu. U Rusiji su se od davnina gradile kolibe tako da je jača strana oblovine okrenuta prema van.

Drvena I-greda ima visoku čvrstoću. Njegov profil je slovo „H“, fabrički zalepljeno iz tri dela. Neki majstori ga sastavljaju u kućnoj radionici ili na selu. Međuspratne pregrade koje ih koriste pružaju efikasnu izolaciju i odličnu zvučnu izolaciju.

Shema izgradnje drvenih podova od trupaca

Vrlo su pogodni ne samo za oblaganje stropa, polaganje izolacijskih materijala i polaganje podloge, već i za postavljanje svih komunikacija. Čini se da su niše u I-gredi posebno dizajnirane za skrivenu ugradnju vodovodnih cijevi, plinovoda i električnih žica.

Drvene grede se koriste u gotovo svim niskim stanovima: drvene, blokove. Ali najviše od svega pogodni su za zgrade od gaziranih betonskih blokova. Ovaj materijal je porozan, inferioran u snazi ​​u odnosu na sve ostale i ne može izdržati točkasto opterećenje nosivih greda. Budući da drvo nije teško, zidovi od gaziranih blokova mogu lako izdržati njegovu težinu. Ugradnja preklopne konstrukcije moguća je bez upotrebe složenih tehničkih sredstava. I to će koštati programera relativno jeftino.

Polaganje drvenih greda

Graditelji su svjesni nedostataka drveta i pokušavaju ih svesti na minimum. Prije postavljanja stropa, svi drveni dijelovi se tretiraju antisepticima kako bi se spriječilo truljenje i oštećenje od insekata. Mesta na kojima drvene grede dolaze u kontakt sa ciglom, betonskim pločama i blokovima od gaziranog betona izoluju se raznim materijalima.

A kako bi se povećala sigurnost od požara, drvo se tretira otopinama koje ne dopuštaju da se odmah rasplamsa kada se pojavi otvorena vatra.

Ugradnja međuspratnih konstrukcija počinje s unaprijed pripremljenim nosivim gredama. Položene su paralelno sa kratkim zidom kuće. Korak polaganja ovisi o širini raspona, ali u prosjeku je 1 m. Zatim će vam trebati jednostavni materijali koji pružaju izolaciju, a ne možete bez sljedećih alata:

Proces polaganja drvenog poda od greda i dasaka

• pile;
• čekić;
• nož za montažu;
• rulet;
• građevinska klamerica.

Grede su ojačane ankerima u nišama zida od opeke. Ali prije polaganja, na krajevima drveta prave kosi rez i impregniraju ga antiseptikom. Područje kontakta između drveta i cigle je katranizirano i umotano u filc. Krajevi nosača u nišama moraju biti čvrsto zatvoreni. Pukotine se mogu ukloniti poliuretanskom pjenom.

Zatim se na noseće grede polažu podne grede, a ispod njih se postavljaju gumeni jastučići kako bi se smanjile vibracije konstrukcije. Plafon je obložen ispod. Sistemi potkrovlja i podruma zahtijevaju izolaciju. Međukatne pregrade mogu i bez toga, ali je potrebna dobra zvučna izolacija.

Povratak