Kalkulator dimenzija nadvoja iznad vrata

Kalkulator dimenzija nadvoja iznad vrata preporučuje dimenziju vodoravne grede, koja se naziva nadvoj, potrebne iznad otvora vrata. Upotrebljava širinu otvora i podatak nosi li zid konstrukcijsko opterećenje, a zatim vraća dimenziju kao što je „dvostruki 2x10” ili „jednostruki položeni 2x4”.

Što je nadvoj iznad vrata?

Nadvoj iznad vrata, koji se naziva i nadvratnik, vodoravna je greda postavljena iznad otvora vrata. Ona nosi težinu zida, stropa i ponekad krova iznad otvora te prenosi tu težinu na stupce s obje strane vrata. Bez nadvoja, izrezivanje otvora za vrata u zidu uklonilo bi drvo koje je držalo sve iznad njega.

Nadvoj se oslanja na skraćene stupce, kraće stupce izrezane tako da stanu ispod svakog kraja nadvoja. Stupci pune visine protežu se uz skraćene stupce od poda do gornje vezne grede. Kratki stupci ispunjavaju razmak između vrha nadvoja i gornje vezne grede iznad njega.

„Dvostruki” ili „trostruki” nadvoj znači dva ili tri komada drvene građe pribijena licem uz lice. Dodatni slojevi povećavaju debljinu kroz zid, pa greda postaje čvršća bez povećanja dubine. Dvostruki 2x10 i trostruki 2x10 oba imaju dubinu od 9,25 inča (23,5 cm).

Kako izračunati dimenziju nadvoja iznad vrata

Dimenzija nadvoja uglavnom ovisi o dvjema stvarima: širini otvora i tome je li zid nosiv.

Nosivi zid nosi težinu poda ili krova iznad sebe. Nenoseći zid, koji se ponekad naziva pregradnim zidom, nosi samo vlastitu težinu.

Za nenoseće zidove Međunarodni stambeni pravilnik (IRC), odjeljak R602.7.3, dopušta jedan položeni 2x4 iznad svakog otvora širine do 8 stopa (96 inča). „Položeni” znači da 2x4 leži na široj plohi umjesto da stoji na rubu.

Za nosive zidove potrebna dimenzija proizlazi iz tablice R602.7(1) IRC-a, koja navodi najveći raspon koji može nositi svaka dimenzija drvene građe i broj slojeva. Tablični raspon smanjuje se s povećanjem opterećenja: više katova koji se oslanjaju na nadvoj, šira zgrada ili veće opterećenje tla snijegom skraćuju ga.

Širi otvori zahtijevaju veće nadvoje zbog osnovne mehanike greda. Za gredu opterećenu jednoliko raspodijeljenim opterećenjem najveći moment savijanja iznosi M = wL²/8, pri čemu je w opterećenje po inču raspona, a L duljina raspona. Budući da je L na kvadrat, udvostručenje raspona povećava silu savijanja koju nadvoj mora podnijeti više nego dvostruko.

Opterećenje koje ovaj kalkulator pretpostavlja

Kalkulator traži samo širinu, visinu i potvrdni okvir za nosivost, pa ostalo mora pretpostaviti. Visina (od 24 do 120 inča) samo mijenja mjerilo crteža; dimenzija nadvoja proizlazi iz širine. Upotrebljava srednji redak tablice R602.7(1) IRC-a: nadvoj nosi krov, strop i jedan pod s osloncem u sredini, zgrada je široka 28 stopa (8,53 m), a opterećenje tla snijegom iznosi 50 funti (23 kg) po kvadratnoj stopi.

To nije ni najlakši ni najteži tablični slučaj. Dvokatna kuća na tlocrtu širine 36 stopa u području s mnogo snijega treba veći nadvoj nego što kalkulator prikazuje. Jednokatna kuća na tlocrtu širine 20 stopa s opterećenjem snijegom od 30 psf može upotrijebiti manji nadvoj. Prije izrade konstrukcije izvođač treba potvrditi točan redak tablice u lokalnom građevinskom uredu ili s građevinskim inženjerom.

Uz tu pretpostavku kalkulator prolazi kroz tablične elemente od najmanjeg prema većem (od dvostrukog 2x4 do 2x12, zatim trostruki pa četverostruki) i vraća prvi čiji je dopušteni raspon barem jednak širini otvora.

Tablica dimenzija nadvoja iznad vrata

Rasponi u nastavku tablične su vrijednosti za gore opisano pretpostavljeno opterećenje. Alat prihvaća širine od 12 do 144 inča (366 cm).

Za nenoseće zidove kalkulator vraća „jednostruki položeni 2x4” za svaku širinu do 96 inča (244 cm). Iznad 96 inča (244 cm) vraća se na istu tablicu jer dopuštenje za položeni 2x4 obuhvaća samo otvore do 8 stopa (2,4 m).

Za otvore šire od raspona koji može premostiti četverostruki 2x12 potrebna je projektirana greda, primjerice od lameliranog furniranog drva (LVL), lijepljenog lameliranog drva ili čelika, dimenzionirana prema proračunu inženjera.

Primjer s rješenjem

Primjer: nosivi otvor širine 60 inča. Dvostruki 2x4 ima raspon 2'-5" (29 inča), što je premalo. Dvostruki 2x6 ima raspon 3'-7" (43 inča), i dalje premalo. Dvostruki 2x8 ima raspon 4'-6" (54 inča), što je za 6 inča (15 cm) premalo. Dvostruki 2x10 ima raspon 5'-6" (66 inča), čime pokriva 60 inča (150 cm), pa kalkulator vraća „dvostruki 2x10”.

Često postavljana pitanja

Koja je dimenzija nadvoja potrebna za vrata širine 32 inča?

U nenosećem zidu dovoljan je jedan položeni 2x4 za svaka vrata širine do 8 stopa (2,4 m), uključujući vrata širine 32 inča. U nosivom zidu otvor širine 32 inča pripada rasponu od 30 do 43 inča, pa kalkulator vraća dvostruki 2x6.

Koji je najširi otvor koji može premostiti dvostruki 2x8?

Uz opterećenje koje ovaj kalkulator pretpostavlja, 4 stope 6 inča (54 inča). Isti element dovoljan je za 6 stopa 10 inča (2,08 m) u najlakšem retku tablice, gdje nadvoj nosi samo krov i strop na zgradi širokoj 20 stopa, s opterećenjem snijegom od 30 psf. Raspon ovisi o opterećenju, a ne samo o drvenoj građi.

Treba li nosivi zid uvijek imati dvostruki nadvoj?

Da. Tablica R602.7(1) IRC-a počinje s dva sloja, a kalkulator prelazi na tri pa na četiri sloja kako se otvor širi. Za otvore šire od onih koje može premostiti četverostruki 2x12 potrebna je projektirana greda umjesto građevinske drvene građe standardnih dimenzija.

Kako mogu znati je li zid nosiv?

Zid je obično nosiv ako je okomit na podne ili stropne gredice iznad njega, nalazi se izravno ispod grede ili drugog zida na katu iznad ili je vanjski zid. Ako niste sigurni, prije rezanja zida treba se obratiti građevinskom inženjeru ili građevinskom inspektoru.

Zašto nenoseća vrata ispod 8 stopa trebaju samo jedan 2x4?

Ona nose gotovo nikakvu težinu osim vlastite i materijala zida neposredno iznad sebe. IRC R602.7.3 dopušta jedan položeni 2x4 za otvore širine do 96 inča (244 cm) u nenosećim zidovima.

Uzimaju li se u ovom kalkulatoru u obzir opterećenje snijegom i širina zgrade?

Ne kao ulazni podaci. Uvijek se upotrebljava jedan tablični redak: krov, strop i jedan pod s osloncem u sredini, zgrada široka 28 stopa i 50 funti (23 kg) po kvadratnoj stopi tla opterećenog snijegom. Dodatni katovi iznad nadvoja, šira zgrada ili veće opterećenje snijegom zahtijevaju veći nadvoj nego što alat prikazuje.

Reference

1. International Code Council. International Residential Code, tablica R602.7(1) „Rasponi greda i nadvoja za vanjske nosive zidove” i odjeljak R602.7.3.
2. Ministarstvo trgovine SAD-a. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (dimenzije blanjane drvene građe).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.