Rulman kirişi. Tek açıklıklı ahşap kirişlerin hesaplanması için program

Bir kirişin kesitini seçmek için öncelikle maksimum bükülme momentini belirlemelisiniz ( M ) ve bundan, kiriş kesitinin belirli boyutları (genişlik ve yükseklik) için maksimum gerilme (  ). Kesit bu voltajı sağlayacak şekilde seçilir (  ) kiriş malzemesinin (bu durumda ahşap) tasarım direncini aşmadı R sen. Kesitin ekonomik seçimini sağlamak için, arasındaki farkın sağlanması gerekir.  Ve R Olabildiğince küçüktün. Bu hesaplama “taşıma kapasitesine dayalı hesaplamalar” (aksi takdirde “grup I sınır durumlarına dayalı hesaplamalar”) anlamına gelir.

Taşıma kapasitesine göre kesit seçildikten sonra “deformasyonlara dayalı hesaplama” yapılır (aksi takdirde “sınır durumların II. grubuna dayalı hesaplama”), yani. Kirişin sapması belirlenir ve kabul edilebilirliği değerlendirilir. Yük taşıma kapasitesine göre seçilen kiriş kesitinde sapma izin verilenden büyük çıkarsa kesit ilave olarak artırılır; daha azsa değişmeden bırakılır.

2.5. Yük taşıma kapasitesine dayalı hesaplama

Maksimum bükülme momenti M bir kirişte formüle göre mekanik kurallarına (malzemelerin mukavemeti) göre belirlenir

Nerede Q )

ben – ışın açıklığı ( M).

Işın gerilimi  formülle belirlenir

, (2)

Nerede M - bükülme momenti ( kNm), formül (1) ile belirlenir,

K– bölüm direnç momenti ( M 3 ).

, (3)

Nerede B, H– sırasıyla kiriş bölümünün genişliği ve yüksekliği.

Örnek. Işın açıklığı ben = 3.6 BEN = 2.56 kN/m. Kiriş kesitini kontrol edin 0,10,2 M(büyük taraf yüksekliktir).

= 4.15 kNm

= 0.00056 M 3

= 6 200 kN/m 2 (kPa) =6,2 MPa< R sen =13 MPa

Böylece kesit 0,10,14 olur. M mukavemet (taşıma kapasitesi) gereksinimlerini karşılar, ancak ortaya çıkan maksimum gerilim  ahşabın tasarım direncinin yaklaşık yarısı R sen, yani “Güvenlik marjı” makul olmayacak kadar büyüktür. Kesiti 0,10,14'e düşürelim M ve kabul edilme olasılığını kontrol edin.

K

= 0.000327M 3



= 12 691kPa = 12.7 MPa< 13 MPa

0,1 0,14 kesitinde “Rezerv” M verimlilik gereksinimlerini tam olarak karşılayan %5'ten az. Böylece kabul ediyoruz (en bu aşamada) kesit 0,1 0,14 M.

2.6. Deformasyonlara dayalı hesaplama

Işın sapması F formülle belirlenir ( materyallerin kuvveti)

, (4)

Nerede) deformasyonlara dayalı hesaplamalarla ilgili olarak (bkz. tablo 4);

ben – ışın açıklığı ( M);

e– kiriş malzemesinin elastiklik modülü, yani ahşap (kPa);

BEN – kiriş bölümünün atalet momenti ( M 4)

, (5)

burada notasyonlar formül (2)'deki ile aynıdır.

= 0.0000228 M 4 = 2.28 10 -5 M 4

= 0.0173M= 1.73 santimetre

Kirişin bağıl sapması, yani. sapma oranı F uçuşa ben, bu durumda

= <

Ortaya çıkan bağıl sapma izin verilenden daha azdır (1/200). Bu bağlamda kiriş kesitini 0,10,14 olarak kabul ediyoruz. M Son olarak, yalnızca yük taşıma kapasitesinin değil aynı zamanda deforme olma gereksinimlerinin de karşılanması.

Açıkçası, diğer herhangi bir bina yapısının da hem yük taşıma kapasitesi hem de deforme olabilirlik gerekliliklerini karşılaması gerekir. Parametrelerinin her iki gereksinime uygunluğunun kontrol edilmesi, yalnızca gereksinimlerden birinin açıkça karşılandığının hesaplama yapılmadan açık olduğu durumlarda yapılmaz.

Ahşap zemin kirişlerini hesaplama programı- Zeminler arası tavanları monte ederken kirişin kesitini ve kurulum adımını belirlemek için temel hesaplamaları basitleştirecek küçük ve kullanışlı bir araç.

Programı kullanma talimatları

Söz konusu program küçüktür ve ek kurulum gerektirmez.

Daha açık hale getirmek için programın her noktasına bakalım:

• Malzeme— gerekli kereste veya kütük malzemesini seçin.
• ışın tipi- kereste veya kütük.
• Boyutlar- uzunluk yükseklik genişlik.
• Işın aralığı- ışınlar arasındaki mesafe. Bu parametreyi (ve boyutları) değiştirerek en uygun oranı elde edebilirsiniz.
. Kural olarak, zeminlerdeki yük tasarım aşamasında uzmanlar tarafından hesaplanır, ancak bunu kendiniz yapabilirsiniz. Öncelikle tavanın yapıldığı malzemelerin ağırlığı dikkate alınır. Örneğin, hafif malzemeyle (örneğin mineral yün) izole edilmiş, hafif astarlı bir çatı katı zemini, kendi ağırlığından 50 kg/m²'lik bir yüke dayanabilir. Çalışma yükü düzenleyici belgelere uygun olarak belirlenir. Ahşap temel malzemelerden yapılmış, hafif yalıtımlı ve mantolamalı çatı katları için çalışma yükü aşağıdakilere uygundur: SNiP 2.01.07-85şu şekilde hesaplanır: 70*1,3=90 kg/m². 70 kg/m². Bu hesaplamada standartlara uygun olarak yük kaldırılır ve güvenlik faktörü 1,3 olur. : 50+90=140 kg/m². Güvenilirlik için rakamın biraz yukarı yuvarlanması önerilir. Bu durumda toplam yük 150 kg/m² olarak alınabilir. Çatı katı alanının yoğun olarak kullanılması planlanıyorsa hesaplamada standart yük değerinin 150'ye çıkarılması gerekir. Bu durumda hesaplama şu şekilde olacaktır: 50+150*1,3=245 kg/m². Yuvarlamadan sonra – 250 kg/m². Daha ağır malzemeler kullanılıyorsa hesaplama da bu şekilde yapılmalıdır: yalıtım, kirişler arasındaki boşluğu doldurmak için astar. Çatı katına çatı katı inşa edilecekse zeminin ve mobilyaların ağırlığı dikkate alınmalıdır. Bu durumda toplam yük 400 kg/m²'ye kadar çıkabilir.
• Göreceli sapma ile. Bir ahşap kirişin tahribatı genellikle kiriş bölümünde basınç ve çekme gerilmelerinin ortaya çıktığı enine bükülmeden kaynaklanır. Başlangıçta ahşap elastik olarak çalışır, daha sonra plastik deformasyonlar meydana gelir, sıkıştırılmış bölgede ise en dıştaki lifler (kıvrımlar) ezilir ve nötr eksen ağırlık merkezinin altına düşer. Eğilme momentinin daha da artmasıyla plastik deformasyonlar artar ve en dıştaki gerilmiş liflerin kopması sonucu tahribat meydana gelir. Kirişlerin ve çatı aşıklarının maksimum bağıl sapması 1/200'ü geçmemelidir.
- bu, döşemeden alınan yük (dolu) artı traversin ölü ağırlığıdır.

Küçük bir bina (özel ev, garaj, ahır vb.) için çatı sistemi inşa ederken, tek açıklıklı ahşap kirişler gibi taşıyıcı elemanlar kullanılır. Açıklıkları kapatmak ve çatı döşemesinin döşenmesi için bir temel görevi görmek üzere tasarlanmıştır. Gelecekteki bir bina için planlama ve proje oluşturma aşamasında, ahşap kirişlerin taşıma kapasitesinin hesaplanması zorunludur.

Ahşap kirişler açıklıkları kapsayacak ve çatıda döşeme döşemesi için temel oluşturacak şekilde tasarlanmıştır.

Tek açıklıklı kirişlerin seçimi ve montajı için temel kurallar

Tüm zeminin güvenilirliği ve dayanıklılığı buna bağlı olacağından, yük taşıyan elemanların hesaplanması, seçimi ve montajı sürecine tüm sorumlulukla yaklaşılmalıdır. İnşaat sektörünün yüzyıllar boyunca var olduğu yıllar boyunca, bir çatı sistemi tasarlamak için bazı kurallar geliştirilmiştir; bunların arasında aşağıdakiler dikkate değerdir:

1. Tek açıklıklı kirişlerin uzunluğu, boyutları ve adetleri, kaplanması gereken açıklığın ölçümünden sonra belirlenir. Bunları binanın duvarlarına bağlama yöntemini dikkate almak önemlidir.
2. Blok veya tuğladan yapılan duvarlarda taşıyıcı elemanlar ahşap ise en az 15 cm, tahta kullanılıyorsa en az 10 cm derinleştirilmelidir. Kirişler kütük duvarlara en az 7 cm girmelidir.
3. Ahşap kirişlerle kaplamaya uygun optimum açıklık genişliği 250-400 cm aralığındadır. Bu durumda kirişlerin maksimum uzunluğu 6 m'dir. Daha uzun taşıyıcı elemanların kullanılması gerekiyorsa bu durumda. ara desteklerin kurulması tavsiye edilir.

Zemine etki eden yüklerin hesaplanması

Çatı, kullanılan ısı yalıtım malzemesinin ağırlığı, çalışma ağırlığı (nesneler, mobilyalar, belirli işlerin yapılması sırasında üzerinde yürüyebilen insanlar) dahil olmak üzere kendi ağırlığından oluşan yük taşıyıcı elemanlara bir yük aktarır. mevsimsel yüklerin yanı sıra (örneğin kar) . Evde doğru bir hesaplama yapmanız pek mümkün değildir. Bunu yapmak için yardım için tasarım organizasyonuna başvurmanız gerekir. Daha basit hesaplamalar aşağıdaki şema kullanılarak bağımsız olarak yapılabilir:

Şekil 1. Kirişler arasında izin verilen minimum mesafe tablosu.

1. Yalıtımında hafif malzemelerin (örneğin mineral yün) kullanıldığı, büyük işletme yüklerinden etkilenmeyen çatı katları için ortalama 1 m2 çatı kaplamasının 50 kg ağırlığında olduğunu söyleyebiliriz. GOST'a göre böyle bir durumda yük şuna eşit olacaktır: 70*1,3 = 90 kg/m2; burada 1,3 güvenlik faktörüdür ve 70 (kg/m2) verilen örnek için normalleştirilmiş değerdir. Toplam yük şuna eşit olacaktır: 50+90 = 140 kg/m2.
2. Yalıtım olarak daha ağır bir malzeme kullanılıyorsa, GOST'a göre standartlaştırılmış değer 150 kg/m2'ye eşit olacaktır. O halde toplam yük: 150*1,3+50 = 245 kg/m2.
3. Çatı katı için bu değer 350 kg/m2, katlar arası tavan için ise 400 kg/m2 olacaktır.

Yükü bulduktan sonra tek açıklıklı ahşap kirişlerin boyutlarını hesaplamaya başlayabilirsiniz.

Ahşap kirişlerin kesitinin hesaplanması ve döşeme adımı

Kirişlerin taşıma kapasitesi kesitlerine ve döşeme adımlarına bağlıdır.. Bu miktarlar birbiriyle ilişkilidir, dolayısıyla aynı anda hesaplanırlar. Zemin kirişleri için en uygun şekil, 1,4:1 en-boy oranına sahip dikdörtgen şeklindedir; yani yükseklik, genişlikten 1,4 kat daha fazla olmalıdır.

Bitişik elemanlar arasındaki mesafe en az 0,3 m, en fazla 1,2 m olmalıdır. Rulo izolasyonu monte edilirken genişliğine eşit bir adım atılmaya çalışılır.

Bir çerçeve ev inşa ediliyorsa genişlik, çerçeve direkleri arasındaki adıma eşit olarak alınır.

Kirişlerin izin verilen minimum boyutlarını 0,5 ve 1,0 m aralıklarla döşerken belirlemek için özel bir masa kullanabilirsiniz (Şekil 1).

Tüm hesaplamalar mevcut kurallara ve düzenlemelere tam olarak uygun olarak yapılmalıdır. Hesaplamaların doğruluğu konusunda herhangi bir şüphe varsa, elde edilen değerlerin yuvarlanması tavsiye edilir.