Bir ahşap kiriş nasıl hesaplanır

Özel konut yapımında hesapla seçilmesi gereken 3 tip yapı vardır. Bunlar temel, zemin ve çatıdır. Tabii ki, bunu kendi deneyiminize veya arkadaşlarınızın ve tanıdıklarınızın deneyimlerine dayanarak hesaplama yapmadan yapabilirsiniz. Ama sonra güvenliğinizi veya "cüzdanınızı" riske atarsınız. Yani yapılar üzerlerine düşen yüklere dayanamayabilirler veya gereğinden fazla güvenilirlikle dikiliyorlar ve bunun için ekstra para harcanıyor.

Kirişlerin hesaplanması aşağıdaki sırayla yapılmalıdır:

1. Kiriş üzerindeki yüklerin toplanması.

Bir zemin veya çatı katının kirişini hesaplaması gerekenler ve yüklerin toplanmasıyla uğraşmak istemeyenler için evrensel bir yöntem var. Zemin arası örtüşme için 400 kg / m2'ye eşit tasarım yükünü ve çatı katı için - 200 kg / m2'yi alabilmeniz gerçeğinde yatmaktadır.

Ancak bazen bu yükler çok fazla tahmin edilebilir. Örneğin, ikinci katında iki yatak ve bir gardırop bulunan küçük bir kır evi inşa edildiğinde, yük 150 kg / m2'ye kadar alınabilir. Sadece bu tamamen sizin takdirinize bağlıdır.

2. Tasarım şemasının seçimi.

Tasarım şeması, destek yöntemine (sert sonlandırma, menteşeli destek), yüklerin türüne (yoğun veya yaygın) ve açıklık sayısına bağlı olarak seçilir.

3. Gerekli direnç momentinin belirlenmesi.

Bu, birinci sınırlayıcı durum grubu için sözde hesaplamadır - taşıma kapasitesine göre(güç ve kararlılık). Burada, bir ahşap kirişin izin verilen minimum kesiti, yapıların hizmete tamamen uygun olmama riski olmadan gerçekleşeceği belirlenir.

Not : hesaplanan yükler kullanılır.

4. Kirişin izin verilen maksimum sapmasının belirlenmesi.

Bu, ikinci sınır durumları grubu için bir hesaplamadır - deformasyonlarla(sapma ve yer değiştirme). Bu hesaba göre, bir ahşap kirişin enine kesiti, sınır sapmasına bağlı olarak belirlenir, aşılırsa normal çalışması bozulur.

Not : hesaplamada standart yükler kullanılır.

Şimdi daha spesifik olarak. Bir ahşap döşeme kirişini hesaplamak için özel bir hesap makinesi veya aşağıdaki örneği kullanabilirsiniz.

Ahşap zemin kirişinin hesaplanmasına bir örnek.

Hesaplama, SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011) "Ahşap yapılar" ve tabloların kullanımına göre yapılır.

İlk veri.

Malzeme - 2 dereceli meşe.

Yapıların hizmet ömrü 50 ila 100 yıldır.

Kirişin bileşimi katı kayadır (yapıştırılmamış).

Işın aralığı - 800 mm;

Açıklık uzunluğu - 5 m (5000 mm);

Alev geciktiricilerle basınç emprenyesi - sağlanmamıştır.

Tahmini zemin yükü - 400 kg / m2; kiriş başına - q p = 400 0,8 = 320 kg / m.

Standart zemin yükü 400 / 1.1 = 364 kg / m2'dir; kiriş üzerinde - q n = 364 0,8 = 292 kg / m.

Ödeme.

1) Tasarım şemasının seçimi.

Kiriş iki duvara dayandığından, yani. menteşeli olarak desteklenir ve düzgün dağıtılmış bir yük ile yüklenir, ardından tasarım şeması şöyle görünecektir:

2) Mukavemet hesabı.

Bu tasarım şeması için maksimum bükülme momentini belirleyin:

M max = q p L 2/8 = 320 5 2/8 = 1000 kg m = 100000 kg cm,

L açıklık uzunluğudur.

Ahşap kirişin gerekli direnç momentini belirleyin:

W gerekli = γ n / o M max / R = 1,05 100000 / 121,68 = 862,92 cm3,

burada: R = R ve m p m d m cinsinden m t γ s c = 130 1.3 0.8 1 1 0.9 = 121.68 kg / cm ahşabın direnci, % 12 nem içeriğinde çam, ladin ve karaçam için hesaplanan değerlere bağlı olarak seçilir. SNiP - tablo 1 ve düzeltme faktörleri:

m p = 1.3, bu durumda meşe için alınan diğer ahşap türleri için geçiş katsayısıdır (tablo 7).

m d = 0.8 - Madde 5.2'ye göre kabul edilen düzeltme faktörü. , kalıcı ve geçici uzun süreli yüklerin tüm yüklerden gelen toplam voltajın %80'ini aşması durumunda ortaya çıkar.

m = 1 - çalışma koşulları katsayısı (tablo 2).

m t = 1 - oda sıcaklığının +35 °C'yi geçmemesi şartıyla 1 olarak alınan sıcaklık katsayısı.

γ cc = 0.9 - ahşabın hizmet ömrü katsayısı, yapıyı ne kadar süreyle çalıştıracağınıza bağlı olarak seçilir (tablo 8).

γ n / a = 1.05 - sorumluluk sınıfının katsayısı. Bina sorumluluk sınıfı I dikkate alınarak tablo 6'ya göre alınır.

Ahşabın alev geciktiricilerle derinlemesine emprenye edilmesi durumunda, bu katsayılara bir faktör daha eklenecektir: m a = 0.9.

SP 64.13330.2011 Madde 5.2'de daha az önemli olan katsayıların geri kalanı hakkında bilgi edinebilirsiniz.

Not: listelenen tablolar burada bulunabilir.

Kirişin izin verilen minimum bölümünün belirlenmesi:

Çoğu zaman ahşap döşeme kirişleri 5 cm genişliğinde olduğundan, aşağıdaki formülü kullanarak izin verilen minimum kiriş yüksekliğini bulacağız:

h = √ (6W req / b) = √ (6 862.92 / 5) = 32,2 cm.

Formül, kirişin W koşulundan seçilir = b · h 2/6. Sonuçtan memnun değiliz, çünkü 32 cm'den daha kalın bir örtüşme işe yaramaz. Bu nedenle, kirişin genişliğini 10 cm'ye çıkarıyoruz.

h = √ (6W req / b) = √ (6 862.92 / 10) = 22,8 cm.

Kirişin kabul edilen kesiti: bxh = 10x25 cm.

3) Saptırma ile hesaplama.

Burada kirişin sapmasını buluyor ve izin verilen maksimum değerle karşılaştırıyoruz.

Kabul edilen tasarım şemasına karşılık gelen formüle göre kabul edilen kirişin sapmasını belirleriz:

f = (5 q n L 4) / (384 EJ) = (5 2.92 500 4) / (384 100000 13020.83) = 1.83 cm

burada: q n = 2,92 kg / cm - kiriş üzerindeki standart yük;

L = 5 m - açıklık uzunluğu;

E = 100000 kg / cm2 - elastik modül. SP 64.13330.2011 5.3 maddesine göre lifler boyunca 100000 kg/cm2 ve lifler boyunca 4000 kg/cm2 kayalara bakılmaksızın ikinci grup sınırlayıcı durumlara göre eşit alınır. Ancak adalet içinde, neme, emprenyelerin varlığına ve yüklerin süresine bağlı olarak elastikiyet modülünün sadece çamda 60.000 ila 110.000 kg / cm2 arasında değişebileceğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, güvenli oynamak istiyorsanız, minimum esneklik modülünü alabilirsiniz.

J = b · h 3/12 = 10 · 25 3/12 = 13020.83 cm 4 - dikdörtgen kesitli bir levha için eylemsizlik momenti.

Kirişin maksimum sapmasını belirleyin:

f max = L 1/250 = 500/250 = 2.0 cm.

Nihai sapma, zeminler arası zeminler için tablo 9'a göre belirlenir.

Sapmaları karşılaştırın:

f kirişler = 1,83 cm< f max = 2,0 см - условие выполняется, поэтому увеличения сечения не требуется.

Çıktı: bxh = 10x25 cm kesitli bir kiriş, mukavemet ve sapma koşullarını tam olarak karşılar.