Kalkulačka podlahových nosníkov - Bezplatný nástroj na výpočet veľkosti, rozostupu a rozpätia

Čo je kalkulačka podlahových stropníc?

Kalkulačka podlahových stropníc určuje potrebnú veľkosť, rozstup a počet stropníc na bezpečné podopretie podlahy. Využíva rozpätie (vzdialenosť, ktorú musí stropnica preklenúť bez podopretia), druh dreva a predpokladané zaťaženie podlahy. Podlahové stropnice sú vodorovné drevené nosníky pod podlahou, ktoré prenášajú jej hmotnosť do základov alebo na nosné steny. Ak je zvolená veľkosť príliš malá, podlaha sa prehne alebo bude pružiť; voľba väčšej veľkosti, než je potrebné, plytvá rezivom.

Kľúčové faktory pri určovaní veľkosti stropníc

O tom, ktorá stropnica je pre podlahu vhodná, rozhoduje päť vecí:

• Rozpätie: nepodopretá vzdialenosť, ktorú stropnica preklenuje, v stopách.
• Druh dreva: douglaska tisolistá, južná borovica, jedľovec-jedľa alebo smrek-borovica-jedľa. Každý druh má inú pevnosť a tuhosť, a preto pri rovnakej veľkosti a rozstupe umožňuje iné maximálne rozpätie.
• Zaťaženie: malé (30 libier na štvorcovú stopu, typické pre spálne), stredné (40 psf, typické pre obytné miestnosti) alebo veľké (60 psf, typické pre skladové priestory).
• Veľkosť stropnice: veľkosť rozmerového reziva, napríklad 2x8 alebo 2x10.
• Rozstup: vzdialenosť medzi stredmi susedných stropníc, zvyčajne 12, 16 alebo 24 palcov (61 cm).

Ako sa určujú rozpätia podlahových stropníc

Stavebné predpisy uvádzajú tabuľky rozpätí, ktoré pre každú kombináciu druhu dreva, veľkosti, rozstupu a zaťaženia stanovujú najväčšie rozpätie, ktoré môže stropnica preklenúť. Kalkulačka whiz.tools používa maximálne rozpätia z tabuliek 2012 International Residential Code (IRC) pre rezivo triedy #2, pričom predpokladá stále zaťaženie 10 psf (hmotnosť samotnej konštrukcie podlahy) a limit priehybu L/360. L/360 znamená, že stropnica sa pri návrhovom zaťažení môže prehnúť najviac o 1/360 svojho rozpätia; stropnica dlhá 12 stôp sa môže prehnúť najviac o 0,4 palca.

Tieto maximálne rozpätia vychádzajú z fyzikálneho výpočtu ohybu a priehybu pre každý druh dreva a nie sú navzájom úmerné. Pevnejší druh dreva jednoducho nepridáva ku každému rozpätiu pevné percento. Napríklad pri zaťažení 40 psf a rozstupe 16 palcov môže stropnica 2x10 z južnej borovice preklenúť 16 stôp 1 palec, čo je o niečo viac než pri stropnici 2x10 z douglasky s rozpätím 15 stôp 5 palcov, pričom pri viacerých iných kombináciách veľkosti a rozstupu majú oba druhy presne rovnaké rozpätie. Každú bunku tabuľky treba vyhľadať samostatne; nemožno ju odvodiť vynásobením hodnôt jedného druhu dreva pevným koeficientom.

Nasledujúca tabuľka na ilustráciu uvádza maximálne rozpätie douglasky pri zaťažení 40 psf (stredné zaťaženie):

Možnosť veľkého zaťaženia (60 psf) nie je súčasťou obytných tabuliek IRC, ktoré končia pri 40 psf. Kalkulačka ho odhaduje zmenšením rozpätia pri 40 psf pomocou štandardných vzorcov pre ohyb a priehyb a výsledok označuje ako inžiniersky odhad, nie ako hodnotu podľa predpisu.

Ako vypočítať veľkosť a rozstup podlahových stropníc

1. Vyberte druh dreva dostupný pre daný projekt.
2. Zmerajte rozpätie: voľnú vzdialenosť, ktorú musí stropnica preklenúť, v stopách.
3. Vyberte kategóriu zaťaženia zodpovedajúcu využitiu miestnosti.
4. Vyhľadajte najmenšiu veľkosť stropnice pri najväčšom rozstupe, ktorej maximálne rozpätie (podľa tabuľky pre daný druh dreva a zaťaženie) je aspoň také veľké ako namerané rozpätie. Najprv sa kontroluje väčší rozstup, pretože spotrebuje menej reziva; pri danom rozstupe sa zvolí najmenšia dostatočne pevná veľkosť.

Vyriešený príklad

Staviteľ potrebuje vytvoriť podlahový rošt s rozpätím 14 stôp, pričom použije stropnice z douglasky pri strednom zaťažení (40 psf, typickom pre obytnú miestnosť).

Pri kontrole rozstupu 24 palcov ako prvého sú stropnice 2x6 (max. 8'1"), 2x8 (max. 10'3") a 2x10 (max. 12'7") všetky príliš krátke. Stropnica 2x12 umožňuje rozpätie 14'7", takže pokrýva rozpätie 14 stôp. Kalkulačka odporúča stropnicu 2x12 s osovým rozstupom 24 palcov.

Koľko podlahových stropníc je potrebných?

Počet stropníc závisí od šírky podlahy — rozmeru meraného naprieč stropnicami v pravom uhle k rozpätiu — a nie od samotného rozpätia. Stropnice sa rozmiestňujú po tejto šírke podľa zvoleného rozstupu.

Vzorec: počet stropníc = zaokrúhlenie nahor(šírka v palcoch ÷ rozstup v palcoch) + 1

„+1“ zohľadňuje stropnicu na každom konci radu navyše oproti stropniciam v jednotlivých rozstupových intervaloch medzi nimi.

Vyriešený príklad

Podlaha je široká 20 stôp (6,1 m) a stropnice sú v osovom rozstupe 16 palcov (40,6 cm). Prevod na palce: 20 × 12 = 240 palcov (610 cm). Delenie rozstupom: 240 ÷ 16 = 15. Pripočítanie koncovej stropnice: 15 + 1 = 16 stropníc.

Alternatívy k stropniciam z rozmerového reziva

Stropnice z masívneho reziva nie sú jedinou možnosťou. Konštrukčné stropnice tvaru I, vyrobené z drevených pásnic spojených s preglejkovou alebo OSB stojinou, preklenú väčšie vzdialenosti než masívne rezivo a lepšie odolávajú deformácii. Podlahové priehradové nosníky sú prefabrikované rámy, ktoré preklenú ešte väčšie vzdialenosti a v ich hĺbke ponechávajú priestor na vedenie potrubí a káblov. Oceľové stropnice sa používajú v komerčných budovách, kde je potrebná vyššia požiarna odolnosť. Každý z týchto výrobkov má vlastné tabuľky rozpätí výrobcu, nie tabuľky IRC pre rozmerové rezivo, na ktorých je založená táto kalkulačka.

Najčastejšie otázky

Aký je štandardný rozstup podlahových stropníc?

Štandardné možnosti rozstupu sú 12, 16 a 24 palcov (61 cm) v osovej vzdialenosti. Rozstup šestnásť palcov je pri obytných konštrukciách najbežnejší, pretože zodpovedá okrajom štandardných preglejkových a OSB dosiek s rozmermi 4 × 8 stôp. Menší rozstup vytvára tuhšiu podlahu, ale spotrebuje viac reziva; väčší rozstup spotrebuje menej reziva, no môže vyžadovať hrubšie opláštenie podkladu podlahy.

Ako určím správnu veľkosť stropníc pre svoj projekt?

Rozhodujú o nej tri vstupy: rozpätie, druh dreva a kategória zaťaženia. Zadajte ich do kalkulačky a získate veľkosť a rozstup. Vo všeobecnosti si väčšie rozpätie alebo väčšie zaťaženie vyžaduje hlbšiu stropnicu alebo menší rozstup.

Aké je maximálne rozpätie podlahovej stropnice 2x10?

Závisí od druhu dreva, rozstupu a zaťaženia. Pri douglaske s rozstupom 16 palcov a strednom zaťažení (40 psf) môže stropnica 2x10 preklenúť až 15 stôp 5 palcov. Iný druh dreva alebo rozstup túto hodnotu zmení, niekedy o viac než jednu stopu, preto treba overiť presnú kombináciu a nespoliehať sa na predpoklad.

Koľko podlahových stropníc potrebujem pre svoj projekt?

Počet závisí od šírky podlahy — vzdialenosti naprieč stropnicami, nie od rozpätia, ktoré preklenujú — a od rozstupu stropníc. Vydeľte šírku v palcoch rozstupom v palcoch, výsledok zaokrúhlite nahor a potom pripočítajte jednu koncovú stropnicu. Podlaha široká 20 stôp s rozstupom 16 palcov potrebuje 16 stropníc.

Čo je priehyb stropnice a prečo na ňom záleží?

Priehyb je rozsah, v akom sa stropnica pod zaťažením ohne. Príliš veľký priehyb spôsobuje pruženie podlahy a môže popraskať dlažbu alebo omietku nad ňou. Stavebné predpisy bežne obmedzujú priehyb na L/360, čo znamená, že stropnica dlhá 12 stôp sa pri návrhovom zaťažení nesmie ohnúť o viac než 0,4 palca (10 mm).

Môžem namiesto rozmerového reziva použiť konštrukčné drevo na podlahové stropnice?

Áno. Bežnými náhradami sú stropnice tvaru I, vrstvené dyhované rezivo (LVL) a podlahové priehradové nosníky. Často preklenú väčšie vzdialenosti a lepšie odolávajú deformácii než masívne rezivo, riadia sa však tabuľkami rozpätí výrobcu, nie tabuľkami IRC použitými v tejto kalkulačke, takže si vyžadujú samostatné overenie.

Referencie

1. International Code Council, International Residential Code, tabuľka R502.3.1(1) a R502.3.1(2).
2. American Wood Council, Tabuľky rozpätí pre stropnice a krokvy.
3. USDA Forest Products Laboratory, Príručka o dreve: Drevo ako konštrukčný materiál.