Grindų sijos Skaičiuoklė - Nemokamas Dydžio, Atstumo ir Išilginės Angos Įrankis

Kas yra perdangos sijų skaičiuoklė?

Perdangos sijų skaičiuoklė nustato saugiai perdangai reikalingą sijų dydį, žingsnį ir kiekį. Ji naudoja tarpatramį (atstumą, kurį sija turi įveikti be atramos), medienos rūšį ir numatomą perdangos apkrovą. Perdangos sijos yra horizontalios medinės sijos po perdanga, perduodančios jos svorį pamatams arba laikančiosioms sienoms. Pasirinkus per mažą dydį, perdanga įlinksta arba ima svyruoti; pasirinkus didesnį, nei reikia, dydį, be reikalo eikvojama mediena.

Pagrindiniai sijų dydžio parinkimo veiksniai

Kuri sija tinka perdangai, lemia penki dalykai:

• Tarpatramis: sijos įveikiamas atstumas be atramos, išreikštas pėdomis.
• Medienos rūšis: Duglaso kėnis, pietinė pušis, kėnio ir eglės hibridas arba eglės, pušies ir kėnio mišinys. Kiekvienos rūšies stipris ir standumas skiriasi, todėl tam pačiam dydžiui ir žingsniui leidžiamas skirtingas didžiausias tarpatramis.
• Apkrova: maža (30 svarų kvadratinei pėdai, būdinga miegamiesiems), vidutinė (40 psf, būdinga gyvenamosioms patalpoms) arba didelė (60 psf, būdinga sandėliavimo patalpoms).
• Sijos dydis: konstrukcinės medienos matmenys, pavyzdžiui, 2x8 arba 2x10.
• Žingsnis: atstumas tarp gretimų sijų centrų, paprastai 12, 16 arba 24 coliai (61 cm).

Kaip nustatomi perdangos sijų tarpatramiai

Statybos normose pateikiamos tarpatramių lentelės, kuriose kiekvienam rūšies, dydžio, žingsnio ir apkrovos deriniui nurodomas didžiausias tarpatramis, kurį gali įveikti sija. whiz.tools skaičiuoklė naudoja didžiausius tarpatramius iš 2012 m. Tarptautinio gyvenamųjų pastatų kodekso (IRC) lentelių, skirtų #2 rūšiuotai medienai, darant prielaidą, kad nuolatinė apkrova yra 10 psf (pačios perdangos konstrukcijos svoris), o įlinkio riba – L/360. L/360 reiškia, kad veikiant projektinei apkrovai sija gali išlinkti ne daugiau kaip 1/360-ąją savo tarpatramio dalį; 12 pėdų sijos įlinkis negali viršyti 0,4 colio (10 mm).

Šie didžiausi tarpatramiai gaunami fiziškai apskaičiuojant kiekvienos medienos rūšies lenkimą ir įlinkį, todėl jie nėra proporcingi vienas kitam. Tvirtesnė rūšis nepadidina kiekvieno tarpatramio paprasčiausiai tam tikru fiksuotu procentu. Pavyzdžiui, esant 40 psf apkrovai ir 16 colių žingsniui, pietinės pušies 2x10 sija gali įveikti 16 pėdų 1 colis (4,90 m) tarpatramį, t. y. šiek tiek didesnį nei Duglaso kėnio 2x10 sija, kurios tarpatramis yra 15 pėdų 5 coliai (4,70 m), o keliuose kituose dydžio ir žingsnio deriniuose šios dvi rūšys sutampa tiksliai. Kiekvieną lentelės langelį reikia tikrinti atskirai; jo negalima atkurti vienos rūšies skaičius dauginant iš fiksuoto koeficiento.

Toliau pateiktoje lentelėje, iliustracijai, parodytas didžiausias Duglaso kėnio sijos tarpatramis esant 40 psf (vidutinei) apkrovai:

Didelės apkrovos (60 psf) parinktis nėra įtraukta į gyvenamųjų pastatų IRC lenteles, kuriose didžiausia apkrova yra 40 psf. Skaičiuoklė ją apskaičiuoja sumažindama 40 psf tarpatramį pagal standartines lenkimo ir įlinkio formules ir pažymi rezultatą kaip inžinerinį įvertį, o ne normose nustatytą reikšmę.

Kaip apskaičiuoti perdangos sijos dydį ir žingsnį

1. Pasirinkite projektui prieinamą medienos rūšį.
2. Išmatuokite tarpatramį: laisvą atstumą, kurį sija turi įveikti, išreikštą pėdomis.
3. Pasirinkite patalpos naudojimą atitinkančią apkrovos kategoriją.
4. Lentelėje pagal pasirinktą rūšį ir apkrovą raskite mažiausią sijos dydį, kai žingsnis yra didžiausias, o didžiausias tarpatramis yra bent toks pat kaip išmatuotasis. Pirmiausia tikrinamas didesnis žingsnis, nes taip sunaudojama mažiau medienos; pasirinkus konkretų žingsnį, parenkamas mažiausias pakankamai tvirtas dydis.

Išspręstas pavyzdys

Statybininkui reikia įrengti perdangą, kurios 14 pėdų tarpatramis, naudojant Duglaso kėnio sijas ir vidutinę apkrovą (40 psf, būdingą gyvenamajai patalpai).

Pirmiausia tikrinant 24 coliai žingsnį: 2x6 (didžiausias tarpatramis – 8'1"), 2x8 (10'3" didžiausias tarpatramis) ir 2x10 (12'7" didžiausias tarpatramis) yra per trumpos. 2x12 sija gali įveikti 14'7" tarpatramį, todėl ji tinka 14 pėdų tarpatramiui. Skaičiuoklė rekomenduoja 2x12 siją, kurios žingsnis – 24 coliai (61 cm) tarp centrų.

Kiek reikia perdangos sijų?

Sijų skaičius priklauso nuo perdangos pločio — matmens, išmatuoto skersai sijų, statmenai tarpatramiui, — o ne nuo paties tarpatramio. Sijos išdėstomos per visą plotį pasirinktu žingsniu.

Formulė: sijų skaičius = apvalinimas į didesnę pusę (plotis coliais ÷ žingsnis coliais) + 1

„+1“ reiškia po vieną siją kiekviename ruožo gale, papildomai prie sijų, išdėstytų kiekviename tarpiniame žingsnyje.

Išspręstas pavyzdys

Perdangos plotis yra 20 pėdų (6,1 m), o sijos išdėstytos 16 colių (40,6 cm) žingsniu tarp centrų. Perskaičiavus į colius: 20 × 12 = 240 colių (610 cm). Padalijus iš žingsnio: 240 ÷ 16 = 15. Pridėjus galinę siją: 15 + 1 = 16 sijų.

Konstrukcinės medienos sijų alternatyvos

Masyvios pjautinės medienos sijos nėra vienintelis pasirinkimas. Klijuotosios dvitėjinės sijos, pagamintos iš medinių juostų, priklijuotų prie faneros arba OSB sienelės, įveikia didesnius tarpatramius nei vientisa mediena ir yra atsparesnės deformacijoms. Perdangos santvaros yra iš anksto pagaminti rėmai, įveikiantys dar didesnius tarpatramius ir paliekantys savo aukštyje vietos ortakiams bei vamzdžiams. Plieninės sijos naudojamos komerciniuose pastatuose, kuriems reikia didesnio atsparumo ugniai. Kiekvienam iš šių gaminių taikomos atskiros gamintojo tarpatramių lentelės, o ne šiame skaičiuoklėje naudojamos IRC konstrukcinės medienos lentelės.

Dažnai užduodami klausimai

Koks yra standartinis perdangos sijų žingsnis?

Standartiniai žingsniai yra 12, 16 ir 24 coliai (61 cm) tarp centrų. Šešiolikos colių žingsnis dažniausiai naudojamas gyvenamųjų pastatų karkasuose, nes sutampa su standartinių 4 × 8 pėdos faneros ir OSB lakštų kraštais. Mažesnis žingsnis suteikia standesnę perdangą, tačiau sunaudojama daugiau medienos; didesnis tarpas leidžia sunaudoti mažiau medienos, tačiau gali prireikti storesnės grindų pagrindo apkalos.

Kaip nustatyti tinkamą sijos dydį savo projektui?

Jį lemia trys duomenys: tarpatramis, medienos rūšis ir apkrovos kategorija. Įveskite juos į skaičiuoklę, kad gautumėte dydį ir žingsnį. Apskritai didesniam tarpatramiui arba didesnei apkrovai reikia aukštesnės sijos arba mažesnio žingsnio.

Koks yra didžiausias 2x10 perdangos sijos tarpatramis?

Tai priklauso nuo rūšies, žingsnio ir apkrovos. Naudojant Duglaso kėnio sijas, kurių žingsnis 16 colių, ir esant vidutinei apkrovai (40 psf), 2x10 sija gali įveikti iki 15 pėdų 5 coliai ilgio tarpatramį. Pakeitus rūšį arba žingsnį, ši reikšmė pasikeičia, kartais daugiau nei viena pėda, todėl reikia tikrinti tikslų derinį, o ne daryti prielaidą.

Kiek perdangos sijų reikia mano projektui?

Skaičius priklauso nuo perdangos pločio — atstumo skersai sijų, o ne nuo jų tarpatramio, — ir sijų žingsnio. Padalykite plotį coliais iš žingsnio coliais, suapvalinkite į didesnę pusę ir pridėkite vieną galinei sijai. 20 pėdų pločio perdangai, kai žingsnis yra 16 colių, reikia 16 sijų.

Kas yra sijos įlinkis ir kodėl jis svarbus?

Įlinkis – tai, kiek veikiama apkrovos sija išlinksta. Per didelis įlinkis sukelia perdangos svyravimo pojūtį ir gali sutrūkinėti virš jos esančios plytelės arba tinkas. Statybos normose įlinkis dažnai ribojamas iki L/360, o tai reiškia, kad 12 pėdų sija, veikiama projektinės apkrovos, gali išlinkti ne daugiau kaip 0,4 colio (10 mm).

Ar perdangos sijoms galima naudoti klijuotąją konstrukcinę medieną vietoj matmeninės medienos?

Taip. Įprastos alternatyvos yra dvitėjinės sijos, sluoksniuotoji faneruotoji mediena (LVL) ir perdangos santvaros. Jos dažnai įveikia didesnius tarpatramius ir geriau atsparios deformacijoms nei vientisa mediena, tačiau joms taikomos gamintojų tarpatramių lentelės, o ne šiame skaičiuoklėje naudojamos IRC lentelės, todėl jas reikia tikrinti atskirai.

Šaltiniai

1. Tarptautinė kodeksų taryba, International Residential Code, R502.3.1(1) ir R502.3.1(2) lentelės.
2. Amerikos medienos taryba, Span Tables for Joists and Rafters.
3. USDA Miško produktų laboratorija, Wood Handbook: Wood as an Engineering Material.