Como calcular vigas de madeira no chão

A escolha de um piso de madeira deve-se, na maioria das vezes, à compatibilidade ambiental do material e à facilidade de instalação. A sobreposição durará muito tempo e será confiável se os feixes forem calculados corretamente. A principal condição para determinar as dimensões da seção necessária é garantir a resistência da estrutura.

Como calcular vigas de madeira no chão

Estrutura de madeira

O piso de madeira é inferior em termos de resistência e rigidez ao concreto armado, por isso é adequado para edifícios residenciais de até quatro andares. As vigas são feitas de florestas de coníferas (pinheiros, abetos, abetos, etc.). O comprimento das vigas é geralmente de 5 a 6,5 ​​m. Em edifícios de pedra, as vigas são colocadas a uma distância (ao longo do eixo) que é um múltiplo do tamanho de tijolos ou blocos.

Como calcular vigas de madeira no chão1. Terminação cega. 2. Terminação aberta. 3. Juntando a extremidade das vigas. 4. Conectando as vigas separadamente. a – parede de tijolos, b – viga, c – suporte interno, d – placa de metal e – impermeabilização

As vigas são seladas nas paredes de pedra externas com um método aberto e surdo. Independentemente do método de terminação, é necessário fornecer medidas para evitar a condensação de vapores de ar nas fendas da parede. Isso acontece quando eles têm menos de dois tijolos de espessura. Em paredes mais grossas, a condensação não se forma nos ninhos.

A profundidade do cálice para suportar a viga em edifícios de pedra, com base na resistência à compressão da alvenaria, é considerada como 0,6-0,8 h (h é a altura da viga). O tamanho mínimo do suporte é 150 mm. Normalmente é medido 180-200 mm. Neste caso, a viga não deve atingir a parede por 3-6 cm, a fim de fornecer acesso de ar à sua extremidade.

Como calcular vigas de madeira no chão

Como calcular vigas de madeira no chão

As vigas do piso são impregnadas com compostos anti-sépticos, e a extremidade deve ser isolada com duas camadas de impermeabilizante (papel para telhado, glassine). O espaço entre a parede e a superfície lateral da viga é preenchido com argamassa.

Cada terceira viga deve ser ancorada na parede externa. A âncora é embutida na parede com uma extremidade e a extremidade do arco é fixada na viga. Eles também estão conectados entre si quando dependem de paredes internas.

O contrapiso é colocado de duas maneiras:

  1. Escudos ou placas são colocados nas barras cranianas usando tiras aéreas.
  2. Colocação contínua de escudos (placas) diretamente nos blocos cranianos.

Vigas e toras são forradas por baixo com escudos feitos de placas finas, placa de gesso, placa de gesso, OSB ou outros materiais de folha. O isolamento de membrana é colocado sobre o qual uma camada de isolamento de calor e som é colocada. Pode ser isolante a granel, laje ou rolo, colocado entre as vigas.

Como calcular vigas de madeira no chão 1. Vigas do piso. 2. Fichário. 3. Piso áspero. 4. Isolamento 5. Barreira de vapor

Uma camada de barreira de vapor também é disposta no isolamento térmico. Em seguida, é feito um piso limpo, que pode ser fixado nas toras ou diretamente nas vigas. As toras são colocadas nas vigas do piso. Uma lacuna é deixada entre o isolamento e a borda superior das vigas para acesso de ar às estruturas do piso de madeira.

Como calcular vigas de madeira no chão

A cobertura do piso e do teto depende do desempenho da sala e da solução de design de interiores. Quase qualquer piso pode ser feito em vigas de madeira (calçadão, parquet, linóleo, ladrilhos de cerâmica, etc.).

Como calcular vigas de madeira no chão

As vigas são presas umas às outras usando produtos de metal especiais.

Determinação das dimensões da seção de uma viga de madeira por meio de fórmulas

Na maioria das vezes, os elementos de suporte de carga do piso intermediário ou do sótão são vigas com um vão e suporte livre na parede de suporte ou pilar.

Como calcular vigas de madeira no chão 1. Log redondo. 2. Uma barra com duas bordas. 3. Feixe, quatro arestas. 4. Viga composta. 5. Madeira LVL. 6. Viga Nascor 7. Placa

Eles percebem a flexão devido ao peso de todo o piso e à carga útil temporária (móveis, pessoas, etc.). As dimensões necessárias da viga são determinadas por cálculo. O pré-requisito para isso é a resistência e rigidez especificadas do elemento de suporte..

Para determinar as cargas em uma viga, a densidade da madeira de coníferas para estruturas de instalações com operação normal é considerada como 500 kg / m3. Para salas úmidas e estruturas externas – 600 kg / m3.

Como calcular vigas de madeira no chão

A resistência à flexão da madeira macia é 75 MPa. O índice de rigidez (módulo de elasticidade E) determina sua capacidade de deformar sob a ação de quaisquer cargas.

Para condições normais de operação de estruturas sob a ação de cargas:

  • E = 10.000 MPa – ao longo das fibras;
  • através das fibras, o índice E diminui em quase 50 vezes.

A temperatura também afeta a confiabilidade da madeira. No caso de seu aumento, a resistência à tração e o módulo de elasticidade diminuem. Isso aumenta a fragilidade dos produtos de madeira. O mesmo acontece quando exposto a temperaturas negativas..

Para o cálculo de qualquer estrutura, são determinadas as cargas padrão e de projeto. A carga de projeto é obtida multiplicando o valor da carga padrão por n – o coeficiente de confiabilidade (sobrecarga), que leva em consideração as condições sob as quais a estrutura opera.

A resistência da viga é verificada pela ação do momento fletor máximo:

? = M / WR ? Re

  • ? – tensão na viga;
  • WR – momento de resistência calculado;
  • Re – resistência à flexão de projeto, que para madeira de coníferas é de 13 MPa.

A seleção da seção é calculada com base no momento de resistência necessário Wtr:

Wtr = M / Re

Para uma seção retangular:

Fórmula

Para seções redondas:

Fórmula

A rigidez é verificada para a ação das cargas padrão:

Fórmula

  • f é a deflexão final da viga;
  • l – vão de viga de projeto em cm;
  • f / l – deflexão relativa, que não deve ultrapassar: 1/250 – para pisos entre pisos; 1/200 – para pisos de sótão;
  • J – momento de inércia em cm4;
  • qn – carga padrão em kg / corrida. cm;
  • E = 10.000 MPa, 100.000 kg / cm2 – módulo de elasticidade da madeira;
  • c é o coeficiente máximo admissível para a relação l / h, onde h é a altura da seção da viga: 18,4 – para pisos entre pavimentos; 23,0 – para pisos de sótão.

No caso quando eu? ch, as vigas são verificadas quanto à resistência apenas. Se eu > ch, eles são verificados apenas para dureza.

Como calcular vigas de madeira no chão

Por exemplo, vamos calcular uma viga de madeira de um teto entre pisos. Vão l = 4,5 m; peso do piso – g = 200 kg / m2; carga viva p = 150 kg / m2; a distância no plano entre os eixos das vigas é a = 0,9 m; material da viga – pinho Re = 130kg / cm2; coeficiente m das condições de trabalho – 1,0.

Carga estimada para 1 corrida. elemento m:

q = (gnn + pnn1) · A = (200 • 1,1 + 150 • 1,4) • 0,9 = 387 kg / corrida. m

  • n, n1 – coeficientes de confiabilidade de cargas úteis constantes e temporárias.

O momento de resistência necessário é determinado a partir da condição de resistência:

Fórmula

Tabela de momentos de resistência W em cm3 seções retangulares

b h
8 nove dez onze 12 13 quatorze
21 588 661 735 808 882 955 1029
22 645 726 807 887 968 1049 1129
23 705 793 882 970 1058 1146 1234
24 768 864 960 1056 1152 1248 1344
25 833 937 1041 1146 1250 1354 1458
26 901 1014 1127 1239 1352 1465 1577

De acordo com tabelas especialmente calculadas, você pode escolher uma seção retangular do elemento – bхh. Aceitamos madeira 8×24 cm (W = 768 cm3) No caso em consideração, a relação l / h = 450: 24 = 18,75, e o máximo permitido c = 18,4 – para pisos entre pisos. Com base nisso, o cálculo da deflexão não é realizado..

Cálculo de uma viga de madeira de acordo com o cronograma

Para conveniência da seleção das vigas do piso de madeira de acordo com as fórmulas apresentadas, foram elaborados gráficos, segundo os quais, tendo os valores de le q, se encontram a largura e a altura da viga. A linha horizontal a – a define o limite onde o cálculo é realizado para resistência ou deflexão.

Como calcular vigas de madeira no chão

Se o ponto de intersecção de leh estiver abaixo da linha a – a, o cálculo é realizado para a resistência de acordo com a carga calculada, acima da linha a – a – o cálculo é realizado para a deflexão de acordo com a carga padrão. Este gráfico possui os seguintes indicadores:

E = 130 kg / cm2; f = 1/250 l; E = 100.000 kg / cm2; mn = 1.0.

Quando esses valores mudam, o aumento ou diminuição relativa nos dados recebidos é encontrado. Por exemplo, para uma barra com uma seção transversal de mais de 14 cm, o coeficiente das condições de operação será 1,15 e, consequentemente, a resistência R calculadae = 150 kg / cm2, e para um log, o fator de condições operacionais é 1,25, enquanto Re = 160 kg / cm2.

Como exemplo, considere a seguinte opção: l = 6,1 m; b = 26 cm; l / h = 610: 26 = 23,4 > 18.4, portanto, o cálculo é realizado para deflexão.

Para carga padrão de acordo com a programação qн = 360 kg / m de acordo com a programação b = 18,3 cm.

f = 1/200 l. Uma vez que o esquema foi elaborado para as vigas do piso do sótão, especificamos para um piso intermédio com uma deflexão relativa f / l = 1/250. 200/250 = 0,8; b = 0,8 • 18,3 = 14,64 cm. Finalmente, você pode tomar uma viga para uma viga de piso 15×260 cm..

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A altura das vigas ao selecionar a seção deve ser maior que a largura, pois nesta posição funcionam melhor para dobra. O tamanho corretamente selecionado das vigas do piso proporcionará economia real de material, garantindo a confiabilidade e durabilidade de toda a estrutura.

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