Калкулатор за подови греди - Безплатен инструмент за размер, разстояние и разпон

Какво представлява калкулаторът за подови греди?

Калкулаторът за подови греди определя размера, разстоянието между гредите и необходимия им брой за безопасно носене на пода. Той използва отвора (разстоянието, което гредата трябва да преодолее без опора), дървесния вид и очакваното натоварване на пода. Подовите греди са хоризонтални дървени греди под пода, които предават теглото му към фундамента или носещите стени. Изборът на твърде малък размер позволява подът да провисне или да пружинира, а изборът на по-голям от необходимото води до разхищение на дървен материал.

Основни фактори при оразмеряването на подови греди

Пет неща определят коя греда е подходяща за даден под:

• Отвор: разстоянието без опора, което гредата преодолява, във футове.
• Дървесен вид: дугласка ела, южен бор, хем-ела или смърч-бор-ела. Всеки вид има различна якост и коравина, затова допуска различен максимален отвор при еднакви размер и разстояние между гредите.
• Натоварване: леко (30 фунта на квадратен фут, типично за спални), средно (40 psf, типично за дневни помещения) или тежко (60 psf, типично за складови помещения).
• Размер на гредата: размерът на строителния дървен материал, например 2x8 или 2x10.
• Разстояние между осите: разстоянието между осите на съседни греди, обикновено 12, 16 или 24 инча (61 cm).

Как се определят отворите на подовите греди

Строителните норми публикуват таблици за отворите, в които за всяка комбинация от дървесен вид, размер, разстояние и натоварване е посочен най-големият отвор, който гредата може да преодолее. Калкулаторът на whiz.tools използва максималните отвори от таблиците на 2012 International Residential Code (IRC) за дървен материал с клас #2, като приема постоянно натоварване 10 psf (теглото на самата подова конструкция) и ограничение на деформацията L/360. L/360 означава, че при проектното натоварване гредата може да се огъне с не повече от една 1/360 част от своя отвор; греда с дължина 12 фута може да се деформира с не повече от 0,4 инча (10 mm).

Тези максимални отвори се получават чрез физическо изчисление на огъването и деформацията за всеки дървесен вид и не са пропорционални един на друг. По-здравият дървесен вид не увеличава всеки отвор с фиксиран процент. Например при 40 psf и разстояние 16 инча, греда 2x10 от южен бор може да преодолее 16 фута 1 инч (4,90 m), което е малко повече от греда 2x10 от дугласка ела при 15 фута 5 инча (4,70 m), а при няколко други комбинации от размер и разстояние двата дървесни вида имат точно еднакъв резултат. Всяка клетка от таблицата трябва да се провери отделно; стойностите не могат да се възстановят чрез умножаване на числата за единия вид по фиксиран коефициент.

Таблицата по-долу показва максималния отвор за дугласка ела при натоварване 40 psf (средно), за илюстрация:

Опцията за тежко натоварване (60 psf) не е част от жилищните таблици на IRC, които достигат до 40 psf. Калкулаторът го оценява, като намалява отвора при 40 psf чрез стандартни формули за огъване и деформация, и обозначава резултата като инженерна оценка, а не като стойност от нормативен код.

Как се изчисляват размерът и разстоянието между подовите греди

1. Изберете дървесния вид, наличен за проекта.
2. Измерете отвора: чистото разстояние, което гредата трябва да преодолее, във футове.
3. Изберете категорията на натоварване, която съответства на предназначението на помещението.
4. Проверете най-малкия размер на гредата при най-голямото разстояние между гредите, чийто максимален отвор (според таблицата за съответния дървесен вид и натоварване) е поне равен на измерения отвор. Първо се проверява по-голямото разстояние, тъй като така се използва по-малко дървен материал; при дадено разстояние се избира най-малкият достатъчно як размер.

Пример с решение

Строител трябва да изгради под с отвор 14 фута, като използва греди от дугласка ела при средно натоварване (40 psf, типично за дневно помещение).

При първоначална проверка на разстояние 24 инча гредите 2x6 (максимум 8'1"), 2x8 (максимум 10'3") и 2x10 (максимум 12'7") са твърде къси. Греда 2x12 допуска 14'7", което покрива отвора от 14 фута. Калкулаторът препоръчва греда 2x12 на разстояние 24 инча (61 cm) между осите.

Колко подови греди са необходими?

Броят на гредите зависи от ширината на пода — размерът, измерен напречно на гредите, под прав ъгъл спрямо отвора — а не от самия отвор. Гредите се разполагат по тази ширина на избраното разстояние.

Формула: брой греди = закръгляне нагоре(ширина в инчове ÷ разстояние в инчове) + 1

„+1“ отчита гредата във всеки край на редицата, в допълнение към гредите при всеки междинен интервал.

Пример с решение

Подът е широк 20 фута (6,1 m), а гредите са на разстояние 16 инча (40,6 cm) между осите. Преобразуване в инчове: 20 × 12 = 240 инча (610 cm). Деление на разстоянието: 240 ÷ 16 = 15. Добавяне на крайната греда: 15 + 1 = 16 греди.

Алтернативи на подовите греди от строителен дървен материал

Гредите от масивна дървесина не са единствената възможност. Двутавровите греди от инженерна дървесина, изработени от дървени пояси, свързани със стенка от шперплат или OSB, преодоляват по-големи отвори от масивния дървен материал и са по-устойчиви на деформации. Подовите ферми са предварително изработени рамки, които преодоляват още по-големи отвори и оставят място за преминаване на въздуховоди и тръби през тяхната височина. Стоманени греди се използват в търговски сгради, където е необходима по-висока огнеустойчивост. Всеки от тези продукти използва собствени таблици на производителя за отворите вместо таблиците на IRC за строителен дървен материал, на които се основава този калкулатор.

Често задавани въпроси

Какво е стандартното разстояние между подовите греди?

Стандартните варианти за разстояние между осите са 12, 16 и 24 инча (61 cm). Шестнадесет инча е най-разпространеното разстояние при жилищното строителство, защото съвпада с ръбовете на стандартните листове шперплат и OSB с размер 4 на 8 фута. По-малкото разстояние прави пода по-корав, но използва повече дървен материал; по-голямото разстояние използва по-малко дървен материал, но може да изисква по-дебела обшивка на подосновата.

Как да определя правилния размер на гредите за своя проект?

Три входни величини го определят: отворът, дървесният вид и категорията на натоварване. Въведете ги в калкулатора, за да получите размер и разстояние между гредите. По принцип по-големият отвор или по-тежкото натоварване изисква по-висока греда или по-малко разстояние между гредите.

Какъв е максималният отвор за подова греда 2x10?

Това зависи от дървесния вид, разстоянието и натоварването. При дугласка ела, разстояние 16 инча и средно натоварване (40 psf), греда 2x10 може да преодолее до 15 фута 5 инча (4,70 m). Друг дървесен вид или различно разстояние променя тази стойност, понякога с повече от фут, затова трябва да се провери точната комбинация, а не да се прави предположение.

Колко подови греди са ми необходими за моя проект?

Броят зависи от ширината на пода — разстоянието напречно на гредите, а не от отвора, който те преодоляват — и от разстоянието между гредите. Разделете ширината в инчове на разстоянието в инчове, закръглете нагоре и добавете една крайна греда. За под с ширина 20 фута и разстояние 16 инча са необходими 16 греди.

Какво представлява деформацията на гредата и защо е важна?

Деформацията е степента, до която гредата се огъва под натоварване. Прекомерната деформация прави пода пружиниращ при ходене и може да напука плочките или мазилката над него. Строителните норми обикновено ограничават деформацията до L/360, което означава, че греда с дължина 12 фута не може да се огъне с повече от 0,4 инча (10 mm) при проектното си натоварване.

Мога ли да използвам инженерно проектиран дървен материал вместо дървен материал със стандартни размери за подови греди?

Да. I-гредите, ламинираният фурнирован дървен материал (LVL) и подовите ферми са често използвани заместители. Те често преодоляват по-големи отвори и са по-устойчиви на деформации от масивния дървен материал, но се оразмеряват по таблиците на производителя за отворите, а не по таблиците на IRC, използвани от този калкулатор, затова е необходима отделна проверка.

Източници

1. International Code Council, International Residential Code, таблица R502.3.1(1) и R502.3.1(2).
2. American Wood Council, Span Tables for Joists and Rafters.
3. USDA Forest Products Laboratory, Wood Handbook: Wood as an Engineering Material.