Як визначити навантаження на горищні перекриття в дерев'яному будинку?

Question

Для проекту будинку з клеєного бруса необхідно визначити перетин балок перекриття, які витримають навантаження (горище буде використовуватися під житло). Підкажіть, як визначити навантаження на горищні перекриття в дерев'яному будинку?

Answer 1

Оскільки немає опису конструкції перекриття, то пропоную принцип вирішення задачі з довільним варіантом. Припустимо конструкція перекриття наступна (шари знизу вгору):

1. Шпаклівка 2 мм (питома вага близько 1300 кг/м3),
2. Лист ГКЛ товщ.9,5 мм (уд. вага 1460 кг/м3),

3. Балка дерев'яна (клеєний.брус сосна уд. вага 500 кг/м3),

1. Мінвата ISOVER (уд. вага 40 кг/м3), укладати в якості звукоізоляції між балками.
2. Дошка обрізна (чорну підлогу) сосна товщ.50 мм (уд. вага 500 кг/м3),
3. Підкладка під ламінат (15 кг/м3),
4. Ламінат товщ.7 мм (уд. вага 900 кг/м3).

Це ми визначилися з конструктивом. Тепер визначимо: скільки важить 1 м2 такого перекриття (з урахуванням власної ваги балки, в розрахунок приймаю брус перетином 200х200 мм).

Збір навантажень на 1 кв. м. перекриття:

1. Шпаклівка: 0,002х1х1х1300=2,6 кг (0,026 кН),
2. Лист ГКЛ товщ.9,5 мм: 0,0095х1х1х1460=13,87 кг (0,014 кН),
3. Балка дерев'яна 200х200 мм : 0,2х0,2х1х500=20 кг (0,02 кН),
4. Мінвата ISOVER товщ.200 мм (2 шари): 0,2х1х1х40=8 кг (0,008 кН),
5. Дошка обр. товщ.50 мм: 0,05х1х1х500=25 кг (0,025 кН),
6. Підкладка під ламінат: 0,005х1х1х15=0,075 кг (можна знехтувати),
7. Ламінат товщ.7 мм: 0,007х1х1х900=6,3 кг (0,0063 кН).

ЗАГАЛЬНА: 75,78 кг (0,076 кН)

Коефіцієнт надійності за навантаженням 1,3 (дивись СП 20.13330.2011 табл.7.1)

ЗАГАЛЬНА: 75,78х1,3=98,51 кг/м2

1. Вага людей меблів і т. д. 150 кг/м2 (табл.8.3 СП 20)

З коеф. 1,3: 150х1,3=195 кг/м2.

ВСЬОГО: 98,51+195=293,51 кг/м2.

З урахуванням коефіцієнта надійності 1,1 приймаємо в розрахунок: 293,51х1,1=323 кг.

Це ми визначили розрахункове навантаження на 1 м2 перекриття.

Наступний етап розрахунку - це на підставі конструктивної схеми (планів) визначити максимальний проліт, потім максимальний згинальний момент.

Припустимо проліт 5м, крок балок 1м, перетин бруса 200х200 мм, тоді:

М=100940 кгсм.

Wтреб=721 см3

W=20х20х20/6=1333 см3

ВИСНОВОК: при таких умовах запас міцності 100%, досить перетин бруса 100х200 мм

Загалом, приблизно так.

Якщо не дуже зрозуміло, то подивитеся посилання:

http://remoskop.ru/kalkuljator-balok-kak-rasschitat-nagruzku.html#2

Answer 2

Навантаження на горищне перекриття складаються з суми, в якій одна зі складових – це власна вага всіх конструктивних елементів перекриття (межбалочного заповнення, самих балок, зашиття), а друге – експлуатаційні навантаження, в тому числі вага людей, які будуть ходити поверх перекриття. За умови, що в якості утеплювача використовуються досить легкі матеріали (типу мінеральної вати) практика свідчить, що навантаження від власної ваги становить близько 50 кг на м кв. Щоб розрахувати величину експлуатаційної навантаження, треба скористатися вказівками Сніп 2.01.07-85.

Порядок підрахунку навантажень наступний:

• величина нормативного значення навантаження множиться на коефіцієнт запасу – 70х1,3. Результат 91 кг/кв. м.

• сума двох навантажень складе 91+50=141 кг/кв. м.

• якщо для утеплення перекриття будуть використовуватися більш важкі матеріали або передбачається на горищі зберігати щось володіє досить великою вагою (матеріали, речі тощо), то значення нормативного навантаження на горищне перекриття слід приймати рівним 150, а загальне навантаження складе 150х1.3+50=245кг/кв. м.

• якщо горище передбачається використовувати в якості мансарди, то до величини підрахованою навантаження треба додати вагу підлог і меблів. В цьому випадку величина навантаження збільшиться до 350-400 кг/кв. м.

Нижче додаю таблицю, за якою можна без розрахунків, виходячи з величини навантаження в 245 кг/кв. м, визначити розміри балок, які слід використовувати для створення горищного перекриття.

Answer 3

Саме від правильності і точності розрахунків буде залежати надійність всього перекриття. Однак, розрахунки ще не все, для дійсно якісного пристрою перекриття важливий також правильний монтаж.

При розрахунку навантаження ні перекриття слід в першу чергу враховувати те, що такою відповідальною справою повинні займатися фахівці. Якщо Ви таким не є, то всі розрахунки повинні для Вас означати лише приблизні результати, чисто для загального розвитку, і нічого більше. Так, навантаження, що надається на перекриття є сумою, що складається з власної ваги конструкції ( в тому числі і ваги межбалочного утеплювача і підшивних дощок), а також ваги предметів, які будуть розміщені на перекритті.

Розглянемо чотири варіанти перекриттів:

1 Горищне перекриття з подшівной дошкою утеплене мінеральною ватою і не несе великих навантажень. В такому випадку

2 Межбалочный утеплювач важче мінеральної вати (або підшивка з товстих дощок)

3 Мансарда. В такому випадку, додатково додається маса підлогового покриття, меблів та інших предметів, які будуть розташовуватися на мансарді

4 Балки є частиною міжповерхового перекриття

Скористаємося наступною таблицею: