Kalkulator velikosti preklade nad vrati

Kalkulator velikosti preklade nad vrati priporoči velikost vodoravnega nosilca, imenovanega preklada, ki je potreben nad odprtino za vrata. Upošteva širino odprtine in to, ali stena prenaša konstrukcijsko obtežbo, nato pa vrne velikost, kot je »dvojna 2x10« ali »enojna položena 2x4«.

Kaj je preklada nad vrati?

Nadvratna preklada, imenovana tudi preklada, je vodoravni nosilec nad odprtino za vrata. Prenaša težo stene, stropa in včasih strehe nad odprtino ter jo prenaša na pokončnike na obeh straneh vrat. Brez preklade bi z izrezom vratne odprtine v steni odstranili les, ki je podpiral vse nad njo.

Preklada sloni na krajših podpornih pokončnikih, odrezanih tako, da se prilegajo pod oba konca preklade. Kraljevi pokončniki polne višine potekajo ob podpornih pokončnikih od tal do zgornje lege. Kratki slepi pokončniki zapolnijo vrzel med vrhom preklade in zgornjo lego nad njo.

»Dvojna« ali »trojna« preklada pomeni dva ali tri kose konstrukcijskega lesa, pribite z licem ob lice. Dodatne plasti povečajo debelino skozi steno, zato nosilec postane močnejši, ne da bi bil globlji. Dvojna 2x10 in trojna 2x10 sta obe globoki 9,25 palca (23,5 cm).

Kako izračunati velikost preklade nad vrati

Velikost preklade je odvisna predvsem od dveh stvari: širine odprtine in tega, ali je stena nosilna.

Nosilna stena prenaša težo tal ali strehe nad seboj. Nenosilna stena, včasih imenovana tudi predelna stena, nosi le samo sebe.

Pri nenosilnih stenah Mednarodni stanovanjski pravilnik (IRC), razdelek R602.7.3, dovoljuje eno samo položeno 2x4 nad katero koli odprtino do širine 8 čevljev (96 palcev). »Položeno« pomeni, da 2x4 leži na širši ploskvi, namesto da stoji na robu.

Pri nosilnih stenah zahtevana velikost izhaja iz preglednice R602.7(1) IRC, ki navaja najdaljši razpon, ki ga lahko prenese posamezna velikost lesa in število plasti. Dovoljeni razpon se zmanjšuje z naraščanjem obtežbe: več etaž, ki obremenjujejo preklado, širša stavba ali večja obtežba s snegom na tleh ga vsi skrajšajo.

Širše odprtine potrebujejo večje preklade zaradi osnovne mehanike nosilcev. Pri nosilcu z enakomerno porazdeljeno obtežbo je največji upogibni moment M = wL²/8, pri čemer je w obtežba na palec razpona, L pa dolžina razpona. Ker je L na kvadrat, podvojitev razpona poveča upogibno silo, ki jo mora preklada prenesti, za več kot dvakrat.

Obtežba, ki jo predpostavlja ta kalkulator

Kalkulator zahteva le širino, višino in označitev, ali je stena nosilna, zato mora preostalo predpostaviti. Višina (od 24 do 120 palcev) vpliva le na merilo risbe; velikost preklade izhaja iz širine. Uporablja srednjo vrstico preglednice R602.7(1) IRC: preklada podpira streho, strop in ena tla s sredinsko podporo, stavba je široka 28 čevljev (8,53 m), obtežba talnega snega pa znaša 50 funtov (23 kg) na kvadratni čevelj.

To ni najlažji primer v preglednici in tudi ne najtežji. Dvonadstropna hiša na tlorisu širine 36 čevljev v območju z obilnim snegom potrebuje večjo preklado, kot jo prikaže kalkulator. Enonadstropna hiša na tlorisu širine 20 čevljev z obtežbo snega 30 psf lahko uporabi manjšo. Pred postavitvijo okvirne konstrukcije naj izvajalec natančno vrstico v preglednici potrdi pri lokalnem gradbenem organu ali gradbenem inženirju.

V okviru te predpostavke kalkulator pregleda elemente iz preglednice od najmanjšega navzgor (z dvema slojema od 2x4 do 2x12, nato s tremi sloji in nato s štirimi sloji) ter vrne prvega, katerega dovoljeni razpon je najmanj enak širini odprtine.

Preglednica velikosti preklad nad vrati

Spodnji razponi so vrednosti iz preglednice za zgoraj opisano predpostavljeno obtežbo. Orodje sprejema širine od 12 do 144 palcev (366 cm).

Pri nenosilnih stenah kalkulator vrne »enojna položena 2x4« za vsako širino do 96 palcev (244 cm). Nad 96 palci (244 cm) uporabi isto preglednico, ker dovoljenje za položeno 2x4 zajema le odprtine do 8 čevljev (2,4 m).

Pri odprtinah, ki presegajo razpon štirikratne 2x12, je potreben projektiran nosilec, na primer iz lepljenega furnirnega lesa (LVL), lepljenega lameliranega lesa ali jekla, katerega velikost določi inženir.

Primer z rešitvijo

Primer: nosilna odprtina širine 60 palcev. Dvojna 2x4 ima razpon 2'-5" (29 palcev), kar je premalo. Dvojna 2x6 ima razpon 3'-7" (43 palcev), kar je še vedno premalo. Dvojna 2x8 ima razpon 4'-6" (54 palcev), kar je 6 palcev (15 cm) premalo. Dvojna 2x10 ima razpon 5'-6" (66 palcev), kar pokriva 60 palcev (150 cm), zato kalkulator vrne »dvojna 2x10«.

Pogosta vprašanja

Kakšno preklado potrebujejo vrata širine 32 palcev?

V nenosilni steni za katera koli vrata širine do 8 čevljev (2,4 m), vključno z vrati širine 32 palcev, zadostuje ena sama položena 2x4. V nosilni steni odprtina širine 32 palcev spada v razpon od 30 do 43 palcev, zato kalkulator vrne dvojno 2x6.

Kako široko odprtino lahko premosti podvojena 2x8?

Pri obtežbi, ki jo predpostavlja ta kalkulator, 4 čevlji 6 palcev (54 palcev). Isti element je primeren za 6 čevljev 10 palcev (2,08 m) pri najlažji vrstici preglednice, kjer preklada nosi le streho in strop v stavbi širine 20 čevljev z obtežbo snega 30 psf. Razpon je odvisen od obtežbe, ne le od lesa.

Ali nosilna stena vedno potrebuje dvojno preklado?

Da. Preglednica R602.7(1) IRC se začne z dvema plastema, kalkulator pa pri širših odprtinah preide na tri in nato štiri plasti. Za odprtine, širše od razpona, ki ga lahko premosti nosilec iz štirih slojev 2x12, je namesto lesa standardnih konstrukcijskih dimenzij potreben statično dimenzioniran nosilec.

Kako vem, ali je stena nosilna?

Stena je običajno nosilna, če poteka pravokotno na talne ali stropne nosilce nad njo, če je neposredno pod nosilcem ali drugo steno v zgornji etaži ali če je zunanja stena. Če niste prepričani, se pred posegom vanjo posvetujte z gradbenim inženirjem ali gradbenim inšpektorjem.

Zakaj nenosilna vrata pod 8 čevlji potrebujejo le eno samo 2x4?

Prenaša skoraj samo lastno težo in težo materiala stene neposredno nad seboj. IRC R602.7.3 dovoljuje eno samo položeno 2x4 za odprtine do širine 96 palcev (244 cm) v nenosilnih stenah.

Ali ta kalkulator upošteva obtežbo snega in širino stavbe?

Ne kot vhodna podatka. Vedno uporablja eno vrstico preglednice: streho, strop in ena tla s sredinsko podporo, stavbo širine 28 čevljev ter 50 funtov (23 kg) snežne obtežbe na kvadratni čevelj. Dodatne etaže nad preklado, širša stavba ali večja obtežba snega zahtevajo večjo preklado, kot jo prikaže orodje.

Viri

1. International Code Council. International Residential Code, preglednica R602.7(1) »Razponi nosilcev in preklad za zunanje nosilne stene« ter razdelek R602.7.3.
2. U.S. Department of Commerce. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (dimenzije obdelanega lesa).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.