Калкулатор за размера на надвратна греда

Калкулаторът за размера на надвратна греда е инструмент, който препоръчва размера на хоризонталната греда, наречена надвратна греда, необходима над вратен отвор. Той използва ширината на вратата и това дали стената поема конструктивно натоварване, след което предлага размер като „Двойна 2x8“ или „Единична плоска 2x4“.

Какво е надвратна греда?

Надвратната греда, наричана още преклад, е хоризонтална греда над вратен отвор. Тя поема теглото на стената, тавана, а понякога и на покрива над отвора и го предава на стойките от двете страни на вратата. Без надвратна греда пробиването на врата в стена би премахнало дървото, което е държало всичко над нея.

Надвратната греда лежи върху опорни стойки, по-къси стойки, отрязани по мярка под всеки край на гредата. Носещите стойки с пълна височина минават успоредно на опорните стойки от пода до горния венец. Късите стойки запълват пролуката между горния край на надвратната греда и горния венец над нея.

Как се изчислява размерът на надвратна греда

Размерът на надвратната греда зависи главно от две неща: ширината на отвора и дали стената е носеща.

Носещата стена поема тежест от пода или покрива над нея. Неносещата стена, понякога наричана преградна, носи само собственото си тегло.

За неносещи стени Международният жилищен строителен кодекс (IRC), раздел R602.7.3, допуска единична плоска 2x4 над всеки отвор с ширина до 8 фута (96 инча). „Плоска“ означава, че 2x4 лежи на широката си страна, а не стои на ръб.

За носещи стени необходимият размер се взема от таблица R602.7(1) на IRC, която показва най-дългия отвор, който може да поеме всеки размер на греда и брой слоеве. Таблицата се променя според броя етажи и количеството покрив, които гредата поддържа, ширината на сградата и местното снегово натоварване на земята, защото по-големите натоварвания изискват по-големи греди.

По-широките отвори също изискват по-големи греди заради основите на механиката на гредите. При греда с равномерно натоварване максималният огъващ момент е M = wL²/8, където w е натоварването на инч дължина, а L е дължината на отвора. Тъй като L е на квадрат, удвояването на отвора увеличава огъващата сила, на която гредата трябва да устои, повече от два пъти.

Този калкулатор приема умерен жилищен случай: гредата поема един етаж плюс покрива и тавана, сградата е широка 28 фута (8,53 m), а снеговото натоварване на земята е 50 фунта (23 kg) на квадратен фут. По-леки условия, например едноетажна къща в район с малко сняг, позволяват по-малка греда от показаната от калкулатора. Къща с два етажа над гредата, по-широка основа или по-тежък сняг изисква по-голяма. Строителят трябва да потвърди точния ред от таблицата в местната строителна служба или при инженер-конструктор, преди да започне монтажа на скелета.

При това допускане калкулаторът избира първия размер дървен материал, чийто табличен отвор е поне колкото ширината на вратата. Първо опитва двуслойни греди, от 2x4 до 2x12, след това трислойни, после четирислойни.

Таблица с размерите на надвратната греда

Тази таблица показва гредата, която калкулаторът връща за носеща стена при стандартните си допускания, в целия си диапазон на въвеждане от 12 до 144 инча (366 cm).

За неносещи стени калкулаторът връща „Единична плоска 2x4“ за всяка ширина до 96 инча (244 cm). Над 96 инча (244 cm) преминава към същата таблица за носещи стени, тъй като допускането на IRC за плоска 2x4 обхваща само отвори до 8 фута (2,4 m).

Отвори, по-широки от 111 инча (282 cm), надвишават всяка греда от дървен материал със стандартни размери в таблицата при тези допускания. За тях калкулаторът съобщава, че е необходима инженерна греда, например от слоеста фурнирна дървесина (LVL) или стомана, оразмерена от инженер.

Примери с изчисление

Пример: носещ отвор с ширина 60 инча. При стандартния товарен случай на калкулатора двойна 2x6 покрива до 43 инча (109 cm), а двойна 2x8 до 54 инча (137 cm), и двете са твърде къси. Двойна 2x10 покрива до 66 инча (168 cm), което обхваща 60 инча (150 cm), затова калкулаторът връща „Двойна 2x10“.

Често задавани въпроси

Каква надвратна греда е нужна за врата от 32 инча?

В неносеща стена единична плоска 2x4 е достатъчна за всяка врата с ширина до 8 фута (2,4 m), включително за врата от 32 инча. В носеща стена отвор от 32 инча изисква двойна 2x6 при стандартния товарен случай на калкулатора, тъй като двойна 2x4 покрива там само 29 инча (73,7 cm).

Винаги ли носещата стена изисква двойна надвратна греда?

Най-малко двойна. При стандартния товарен случай на калкулатора отвори до 77 инча (196 cm) използват два слоя. По-широките отвори изискват три слоя („тройна“ греда), после четири, а отвори над 111 инча (282 cm) изискват инженерна греда вместо дървен материал със стандартни размери.

Какъв е най-широкият отвор, който може да покрие греда 2x8?

При стандартните допускания на калкулатора двойна 2x8 покрива до 54 инча (4 фута 6 инча) в носеща стена. По-широк отвор изисква двойна 2x10 или по-голяма.

Как да разбера дали една стена е носеща?

Стената обикновено е носеща, ако е перпендикулярна на подовите или таванските греди над нея, стои директно под греда или друга стена на горния етаж, или е външна стена. При съмнение попитайте инженер-конструктор или строителен инспектор, преди да я пробиете.

Защо на неносеща стена с врата под 8 фута е нужна само единична 2x4?

Защото тя не носи почти никаква тежест освен собственото тегло на гредата и материала на стената точно над нея. IRC допуска единична плоска 2x4 за отвори с ширина до 96 инча (244 cm) в неносещи стени.

Отчита ли този калкулатор снеговото натоварване и ширината на сградата?

Не. Той винаги използва един табличен случай: един етаж плюс покрива и тавана, които лежат върху гредата, сграда с ширина 28 фута и 50 фунта (23 kg) на квадратен фут сняг на земята. По-тежък сняг, по-широка сграда или втори етаж над гредата изискват по-голям размер от показания от калкулатора. По-леки условия може да позволят по-малък.