Calculator pentru Grinzi de Podea - Instrument Gratuit pentru Dimensiune, Spațiere și Deschidere

Ce este un calculator pentru grinzi de planșeu?

Un calculator pentru grinzi de planșeu determină dimensiunea, distanța dintre grinzi și numărul de grinzi necesare pentru susținerea sigură a unui planșeu. Acesta folosește deschiderea (distanța pe care grinda trebuie să o acopere fără sprijin), specia de lemn și încărcarea estimată a planșeului. Grinzile de planșeu sunt elemente orizontale din lemn aflate sub planșeu, care transferă greutatea acestuia către fundație sau către pereții portanți. Alegerea unei dimensiuni prea mici face ca planșeul să se lase sau să vibreze; alegerea uneia mai mari decât este necesar irosește cherestea.

Factori principali pentru dimensionarea grinzilor

Cinci lucruri determină ce grindă este potrivită pentru un planșeu:

• Deschiderea: distanța fără sprijin pe care o acoperă grinda, în picioare.
• Specia de lemn: brad Douglas, pin sudic, Hem-Fir sau molid-pin-brad. Fiecare are rezistență și rigiditate diferite, astfel încât permite o deschidere maximă diferită pentru aceeași dimensiune și aceeași distanță dintre grinzi.
• Încărcarea: ușoară (30 lb pe picior pătrat, tipică dormitoarelor), medie (40 psf, tipică spațiilor de locuit) sau mare (60 psf, tipică spațiilor de depozitare).
• Dimensiunea grinzii: dimensiunea cherestelei dimensionale, precum 2x8 sau 2x10.
• Distanța dintre grinzi: distanța dintre axele grinzilor alăturate, de obicei de 12, 16 sau 24 țoli (61 cm).

Cum se determină deschiderile grinzilor de planșeu

Codurile de construcție publică tabele de deschideri care precizează, pentru fiecare combinație de specie, dimensiune, distanță dintre grinzi și încărcare, cea mai mare deschidere pe care o poate acoperi o grindă. Calculatorul whiz.tools folosește deschiderile maxime din tabelele 2012 International Residential Code (IRC) pentru cherestea clasificată #2, presupunând o încărcare permanentă de 10 psf (greutatea structurii planșeului în sine) și o limită a săgeții de L/360. L/360 înseamnă că grinda se poate îndoi cu cel mult 1/360 din deschiderea sa sub încărcarea de calcul; o grindă de 12 picioare poate avea o săgeată de cel mult 0,4 țoli (10 mm).

Aceste deschideri maxime provin dintr-un calcul fizic al încovoierii și săgeții pentru fiecare specie de lemn și nu sunt proporționale între ele. O specie mai rezistentă nu adaugă pur și simplu un procent fix la fiecare deschidere. De exemplu, la 40 psf și o distanță de 16 inchi, o grindă 2x10 din pin sudic poate acoperi 16 picioare 1 inch (4,90 m), puțin mai mult decât o grindă 2x10 din brad Douglas, la 15 picioare 5 inchi (4,70 m), iar cele două specii au exact aceeași valoare în mai multe alte combinații de dimensiuni și distanțe. Fiecare celulă din tabel trebuie consultată separat; valorile nu pot fi reconstruite prin multiplicarea numerelor unei specii cu un factor fix.

Tabelul de mai jos arată deschiderea maximă pentru brad Douglas la o încărcare de 40 psf (medie), ca exemplu:

Opțiunea pentru încărcare mare (60 psf) nu face parte din tabelele rezidențiale IRC, care se opresc la 40 psf. Calculatorul o estimează reducând deschiderea de 40 psf cu ajutorul formulelor standard pentru încovoiere și săgeată și marchează rezultatul ca estimare inginerească, nu ca valoare din cod.

Cum se calculează dimensiunea și distanța dintre grinzile de planșeu

1. Alegeți specia de lemn disponibilă pentru proiect.
2. Măsurați deschiderea: distanța liberă pe care grinda trebuie să o acopere, în picioare.
3. Alegeți categoria de încărcare corespunzătoare utilizării încăperii.
4. Consultați cea mai mică dimensiune de grindă, la cea mai mare distanță dintre grinzi, a cărei deschidere maximă (din tabelul pentru specia și încărcarea respective) este cel puțin egală cu deschiderea măsurată. Se verifică mai întâi distanța mai mare dintre grinzi, deoarece folosește mai puțină cherestea; pentru o anumită distanță, se alege cea mai mică dimensiune suficient de rezistentă.

Exemplu de calcul

Un constructor trebuie să realizeze structura unui planșeu cu o deschidere de 14 picioare, folosind grinzi din brad Douglas, sub o încărcare medie (40 psf, tipică unei zone de locuit).

Verificând mai întâi distanța de 24 de inchi: o grindă 2x6 (maxim 8'1"), 2x8 (maxim 10'3") și 2x10 (maxim 12'7") sunt toate prea scurte. O grindă 2x12 permite 14'7", acoperind deschiderea de 14 picioare. Calculatorul recomandă o grindă 2x12 la o distanță de 24 țoli (61 cm) între axe.

De câte grinzi de planșeu este nevoie?

Numărul grinzilor depinde de lățimea planșeului — dimensiunea măsurată transversal față de grinzi, în unghi drept față de deschidere — nu de deschiderea propriu-zisă. Grinzile sunt dispuse de-a lungul acestei lățimi, la distanța aleasă.

Formula: numărul de grinzi = rotunjirea în sus a (lățimii în țoli ÷ distanța dintre grinzi în țoli) + 1

„+1” reprezintă grinda de la fiecare capăt al traseului, în plus față de grinzile aflate la fiecare interval de distanță dintre ele.

Exemplu de calcul

Un planșeu are lățimea de 20 picioare, iar grinzile sunt dispuse la 16 țoli între axe. Conversia în țoli: 20 × 12 = 240 țoli (610 cm). Împărțirea la distanța dintre grinzi: 240 ÷ 16 = 15. Adăugând grinda de capăt: 15 + 1 = 16 grinzi.

Alternative la grinzile din cherestea dimensională

Grinzile din lemn masiv nu sunt singura opțiune. Grinzile în I din lemn compozit, realizate din tălpi de lemn lipite de o inimă din placaj sau OSB, acoperă deschideri mai mari decât cheresteaua masivă și rezistă la deformare. Fermele de planșeu sunt cadre prefabricate care permit realizarea unor deschideri și mai mari și lasă loc pentru trecerea canalelor și țevilor prin grosimea lor. Grinzile din oțel apar în clădirile comerciale care necesită o rezistență suplimentară la incendiu. Fiecare dintre aceste produse folosește propriile tabele de deschideri ale producătorului, nu tabelele IRC pentru cherestea dimensională pe care se bazează acest calculator.

Întrebări frecvente

Care este distanța standard dintre grinzile de planșeu?

Opțiunile standard pentru distanța dintre grinzi sunt 12, 16 și 24 țoli (61 cm) între axe. Distanța de șaisprezece țoli este cea mai frecventă în structurile rezidențiale, deoarece se aliniază cu marginile plăcilor standard de placaj și OSB de 4 pe 8 picioare. O distanță mai mică produce un planșeu mai rigid, dar folosește mai multă cherestea; o distanță mai mare folosește mai puțină cherestea, dar poate necesita o astereală de planșeu mai groasă.

Cum determin dimensiunea potrivită a grinzilor pentru proiectul meu?

Trei date o determină: deschiderea, specia de lemn și categoria de încărcare. Introduceți-le în calculator pentru a obține dimensiunea și distanța dintre grinzi. În general, o deschidere mai mare sau o încărcare mai grea necesită o grindă mai înaltă sau o distanță mai mică între grinzi.

Care este deschiderea maximă pentru o grindă de planșeu 2x10?

Depinde de specie, distanța dintre grinzi și încărcare. Pentru brad Douglas, la o distanță de 16 inchi între grinzi și sub o încărcare medie (40 psf), o grindă 2x10 poate acoperi cel mult 15 picioare 5 inchi (4,70 m). O altă specie sau o altă distanță modifică această valoare, uneori cu mai mult de un picior, astfel încât trebuie verificată combinația exactă, nu presupusă.

De câte grinzi de planșeu am nevoie pentru proiectul meu?

Numărul depinde de lățimea planșeului — distanța transversală față de grinzi, nu deschiderea pe care acestea o acoperă — și de distanța dintre grinzi. Împărțiți lățimea în țoli la distanța dintre grinzi în țoli, rotunjiți în sus, apoi adăugați una pentru grinda de capăt. Un planșeu cu lățimea de 20 de picioare și o distanță între grinzi de 16 inchi necesită 16 grinzi.

Ce este săgeata grinzii și de ce contează?

Săgeata este măsura în care se îndoaie o grindă sub încărcare. O săgeată prea mare face ca planșeul să pară instabil și poate fisura plăcile ceramice sau tencuiala de deasupra. Codurile de construcție limitează în mod obișnuit săgeata la L/360, ceea ce înseamnă că o grindă de 12 picioare nu se poate îndoi cu mai mult de 0,4 țoli (10 mm) sub încărcarea de calcul.

Pot folosi lemn compozit structural în loc de cherestea de dimensiuni standard pentru grinzile de planșeu?

Da. Grinzile în I, lemnul stratificat furniruit (LVL) și fermele de planșeu sunt înlocuitori obișnuiți. Acestea acoperă adesea deschideri mai mari și rezistă mai bine la deformare decât lemnul masiv, dar respectă tabelele de deschideri ale producătorului, nu tabelele IRC folosite de acest calculator, astfel încât necesită o verificare separată.

Referințe

1. International Code Council, International Residential Code, tabelele R502.3.1(1) și 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.