Beregner til dimensionering af dør-overliggere

En beregner til dimensionering af dør-overliggere anbefaler størrelsen på den vandrette bjælke, der kaldes en overligger, og som er nødvendig over en døråbning. Den bruger åbningens bredde og oplysninger om, hvorvidt væggen bærer konstruktionslast, og returnerer derefter en størrelse som »dobbelt 2x10« eller »enkelt fladtliggende 2x4«.

Hvad er en dør-overligger?

En overligger, også kaldet et overliggerbjælke, er en vandret bjælke, der placeres over en døråbning. Den bærer væggen, loftet og undertiden taget over åbningen og fører denne vægt ned til stolperne på hver side af døren. Uden en overligger ville udskæring af en døråbning i en væg fjerne det træ, der bar alt ovenover.

En overligger hviler på korte understøtningsstolper, der er tilskåret, så de passer under hver ende af overliggeren. Gennemgående sidestolper løber langs de korte understøtningsstolper fra gulv til toprem. Korte mellemstolper udfylder mellemrummet mellem overliggerens overside og topremmen ovenover.

En »dobbelt« eller »tredobbelt« overligger betyder to eller tre stykker konstruktionstræ, der er sømmet sammen flade mod flade. De ekstra lag øger tykkelsen på tværs af væggen, så bjælken bliver stærkere uden at blive dybere. En dobbelt 2x10 og en tredobbelt 2x10 er begge 9,25 tommer (23,5 cm) dybe.

Sådan beregnes størrelsen på en dør-overligger

Overliggerens størrelse afhænger hovedsageligt af to ting: åbningens bredde og af, om væggen er bærende.

En bærende væg understøtter vægt fra etagen eller taget ovenover. En ikke-bærende væg, som undertiden kaldes en skillevæg, bærer kun sig selv.

For ikke-bærende vægge tillader International Residential Code (IRC), afsnit R602.7.3, en enkelt fladtliggende 2x4 over enhver åbning på op til 8 fod (96 tommer) i bredden. »Fladtliggende« betyder, at 2x4-træet ligger på sin brede side i stedet for at stå på kanten.

For bærende vægge kommer den krævede størrelse fra IRC-tabel R602.7(1), som angiver det længste spænd, hver trædimension og hvert antal lag kan bære. Det tabellerede spænd bliver kortere, når lasten vokser: Flere etager, der hviler på overliggeren, en bredere bygning eller en større snelast på terræn forkorter alle spændet.

Bredere åbninger kræver større overliggere på grund af grundlæggende bjælketeori. For en bjælke med jævnt fordelt last er det maksimale bøjningsmoment M = wL²/8, hvor w er lasten pr. tomme spænd og L er spændets længde. Fordi L opløftes i anden, medfører en fordobling af spændet mere end en fordobling af den bøjningskraft, som overliggeren skal modstå.

Den last, som denne beregner forudsætter

Beregneren spørger kun efter bredde, højde og afkrydsning af, om væggen er bærende, så resten må forudsættes. Højden (24 til 120 tommer) skalerer kun tegningen; overliggerens størrelse bestemmes af bredden. Den bruger en række midt i IRC-tabel R602.7(1): Overliggeren understøtter taget, loftet og et gulv med en central bærende linje, bygningen er 28 fod (8,53 m) bred, og snelasten på jorden er 50 pund (23 kg) pr. kvadratfod.

Det er hverken det letteste eller det tungeste tabellerede tilfælde. Et hus i to etager på et grundplan på 36 fod i et område med meget sne kræver en større overligger end den, beregneren viser. Et hus i én etage på et grundplan på 20 fod med en snelast på 30 psf kan bruge en mindre overligger. En bygherre bør få den nøjagtige tabelrække bekræftet af den lokale byggemyndighed eller en ingeniør, før konstruktionen af væggen påbegyndes.

Med denne forudsætning gennemgår beregneren de tabellerede konstruktionselementer fra de mindste og opad (to lag 2x4 til 2x12, derefter tre lag og så fire lag) og returnerer det første, hvis tilladelige spænd mindst svarer til åbningens bredde.

Skema over dør-overliggeres størrelser

Spannene nedenfor er de tabellerede værdier for den last, der er beskrevet ovenfor. Værktøjet accepterer bredder fra 12 til 144 tommer (366 cm).

For ikke-bærende vægge returnerer beregneren »enkelt fladtliggende 2x4« for enhver bredde på op til 96 tommer. Over 96 tommer går den tilbage til den samme tabel, fordi tilladelsen for fladtliggende 2x4 kun dækker åbninger på op til 8 fod (2,4 m).

Åbninger, der er bredere end det, en firedobbelt 2x12 kan spænde over, kræver en projekteret bjælke, f.eks. lamineret finértømmer (LVL), limtræ eller stål, dimensioneret af en ingeniør.

Regneeksempel

Eksempel: en 60 tommer bærende åbning. En dobbelt 2x4 spænder over 2'-5" (29 tommer), hvilket er for kort. En dobbelt 2x6 spænder over 3'-7" (43 tommer), stadig for kort. En dobbelt 2x8 spænder over 4'-6" (54 tommer), hvilket er 6 tommer (15 cm) for kort. En dobbelt 2x10 spænder over 5'-6" (66 tommer), hvilket dækker 60 tommer (150 cm), så beregneren returnerer »dobbelt 2x10«.

Ofte stillede spørgsmål

Hvilken størrelse overligger kræver en 32 tommer dør?

I en ikke-bærende væg er en enkelt fladtliggende 2x4 tilstrækkelig til enhver dør på op til 8 fod i bredden, herunder en 32 tommer dør. I en bærende væg falder en åbning på 32 tommer i intervallet fra 30 til 43 tommer, så beregneren returnerer en dobbelt 2x6.

Hvad er den bredeste åbning, en fordoblet 2x8 kan spænde over?

Med den last, som denne beregner forudsætter, er det 4 fod 6 tommer (54 tommer). Det samme konstruktionselement er egnet til 6 fod 10 tommer (2,08 m) under tabellens letteste række, hvor overliggeren kun bærer tag og loft på en 20 fod-bred bygning med en snelast på 30 psf. Spændet afhænger af lasten, ikke kun af træet.

Har en bærende væg altid brug for en dobbelt overligger?

Ja. IRC-tabel R602.7(1) begynder med to lag, og beregneren går videre til tre og derefter fire lag, efterhånden som åbningen bliver bredere. Åbninger, der er bredere end det, en firedobbelt 2x12 kan bære, kræver en projekteret bjælke i stedet for standarddimensioneret konstruktionstræ.

Hvordan ved jeg, om en væg er bærende?

En væg er som regel bærende, hvis den løber vinkelret på gulv- eller loftsbjælkerne ovenover, står direkte under en bjælke eller en anden væg på etagen ovenover, eller er en ydervæg. Ved tvivl bør man spørge en statiker eller en byggesagkyndig, før man skærer i væggen.

Hvorfor behøver en ikke-bærende dør under 8 fod kun en enkelt 2x4?

Den bærer næsten ingen vægt ud over sin egen og vægmaterialet direkte ovenover. IRC R602.7.3 tillader en enkelt fladtliggende 2x4 til åbninger på op til 96 tommer (244 cm) i bredden i vægge, der ikke er bærende.

Tager denne beregner højde for snelast og bygningens bredde?

Ikke som input. Den bruger altid én tabelleret række: tag, loft og ét gulv med en central bærende linje, en 28 fod-bred bygning og 50 pund (23 kg) pr. kvadratfod snelast på terræn. Ekstra etager over overliggeren, en bredere bygning eller en større snelast kræver alle en større overligger end den, værktøjet viser.

Referencer

1. International Code Council. International Residential Code, tabel R602.7(1) »Spænd for bjælker og overliggere i udvendige bærende vægge« og afsnit R602.7.3.
2. U.S. Department of Commerce. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (dimensioner for høvlet konstruktionstræ).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.