Калкулатор димензија надвратника за врата

Калкулатор димензија надвратника за врата препоручује димензије хоризонталне греде, која се назива надвратник, потребне изнад отвора за врата. Користи ширину отвора и податак о томе да ли зид носи конструктивно оптерећење, а затим враћа димензију као што је „двострука 2x10“ или „једнострука положена 2x4“.

Шта је надвратник за врата?

Надвратник за врата, који се назива и надвој, јесте хоризонтална греда постављена изнад отвора за врата. Он носи тежину зида, плафона и понекад крова изнад отвора и преноси је на вертикалне стубиће са обе стране врата. Без надвратника, изрезивањем отвора за врата у зиду уклонило би се дрво које је носило све изнад њега.

Надвратник се ослања на краће потпорне стубиће, исечене тако да стану испод сваког његовог краја. Крајњи стубићи пуне висине, од пода до горње везне греде, налазе се уз потпорне стубиће. Кратки помоћни стубићи попуњавају размак између врха надвратника и горње везне греде изнад њега.

„Двоструки“ или „троструки“ надвратник означава две или три дрвене греде приковане лицем уз лице. Додатни слојеви повећавају дебљину кроз зид, па греда постаје јача без повећања дубине. Двоструки 2x10 и троструки 2x10 имају дубину од 9,25 инча (23,5 cm).

Како се израчунавају димензије надвратника за врата

Димензије надвратника углавном зависе од две ствари: ширине отвора и тога да ли је зид носећи.

Носећи зид прихвата оптерећење са пода или крова изнад себе. Неносећи зид, који се понекад назива преградни зид, носи само сопствену тежину.

За неносеће зидове, Међународни стамбени кодекс (IRC), одељак R602.7.3, дозвољава једноструку положену греду 2x4 изнад сваког отвора ширине до 8 стопа (96 инча). „Положена“ значи да греда 2x4 лежи на својој широј страни, уместо да стоји на ивици.

За носеће зидове, потребне димензије потичу из табеле R602.7(1) IRC-а, која наводи највећи распон који може да носи свака димензија грађе и број слојева. Табеларни распон се смањује са повећањем оптерећења: више спратова који се ослањају на надвратник, шира зграда или веће оптерећење тла снегом скраћују тај распон.

Шири отвори захтевају веће надвратнике због основне механике греда. За греду оптерећену равномерним оптерећењем, највећи момент савијања је M = wL²/8, где је w оптерећење по инчу распона, а L дужина распона. Пошто је L на квадрат, удвостручавање распона повећава силу савијања коју надвратник мора да издржи више него двоструко.

Оптерећење које овај калкулатор претпоставља

Калкулатор тражи само ширину, висину и потврду да ли је зид носећи, па остале услове мора да претпостави. Висина (од 24 до 120 инча) само одређује размере цртежа; димензије надвратника потичу од ширине. Користи средишњи ред табеле R602.7(1) IRC-а: надвратник носи кров, плафон и један међуспратни под са ослонцем у средини, зграда је широка 28 стопа (8,53 m), а оптерећење тла снегом износи 50 фунти (23 kg) по квадратном стопалу.

То није случај са најмањим табеларним оптерећењем, али није ни онај са највећим. Двоспратна кућа на основи ширине 36 стопа у подручју са обилним снегом захтева већи надвратник од оног који приказује калкулатор. Једноспратна кућа на основи ширине 20 стопа са снежним оптерећењем од 30 фунти по квадратном стопалу може да користи мањи надвратник. Пре израде конструкције, извођач треба да потврди тачан ред у табели са локалном грађевинском службом или грађевинским инжењером.

У оквиру те претпоставке, калкулатор пролази кроз табеларно наведене елементе од најмањег нагоре (двослојни 2x4 до 2x12, затим трослојни, па четворослојни) и враћа први чији је дозвољени распон најмање једнак ширини отвора.

Табела димензија надвратника за врата

Распони у наставку су табеларне вредности за претпостављено оптерећење описано изнад. Алат прихвата ширине од 12 до 144 инча (366 cm).

За неносеће зидове, калкулатор враћа „једнострука положена 2x4“ за сваку ширину до 96 инча (244 cm). Изнад 96 инча (244 cm) враћа се на исту табелу, јер дозвола за положену греду 2x4 обухвата само отворе до 8 стопа (2,4 m).

За отворе веће од распона четвороструке греде 2x12 потребна је пројектована греда, као што су ламелирано фурнирско дрво (LVL), лепљено ламелирано дрво или челик, чије димензије одређује инжењер.

Решени пример

Пример: носећи отвор ширине 60 инча. Двоструки 2x4 премошћује 2'-5" (29 инча), што је премало. Двоструки 2x6 премошћује 3'-7" (43 инча), што је и даље премало. Двоструки 2x8 премошћује 4'-6" (54 инча), што је 6 инча (15 cm) мање од потребног. Двоструки 2x10 премошћује 5'-6" (66 инча), што покрива 60 инча (150 cm), па калкулатор враћа „двоструки 2x10“.

Најчешће постављана питања

Које димензије надвратника су потребне за врата ширине 32 инча?

У неносећем зиду, једнострука положена греда 2x4 довољна је за свака врата ширине до 8 стопа (2,4 m), укључујући врата ширине 32 инча. У носећем зиду, отвор ширине 32 инча спада у опсег од 30 до 43 инча, па калкулатор враћа двоструку греду 2x6.

Колики је најшири отвор који може да премости двострука 2x8 греда?

При оптерећењу које овај калкулатор претпоставља, то је 4 стопе 6 инча (54 инча). Исти елемент је погодан за 6 стопа 10 инча (2,08 m) при најмањем оптерећењу из табеле, када надвратник носи само кров и плафон на згради широкој 20 стопа, са снежним оптерећењем од 30 psf. Распон зависи од оптерећења, а не само од грађе.

Да ли је за носећи зид увек потребан двоструки надвратник?

Да. Табела R602.7(1) IRC-а почиње са два слоја, а калкулатор прелази на три, па затим на четири слоја како се отвор шири. За отворе шире од онога што може да премости четворострука 2x12 греда потребна је пројектована греда, а не грађа стандардних димензија.

Како да знам да ли је зид носећи?

Зид је обично носећи ако се пружа управно на греде пода или плафона изнад себе, налази се непосредно испод греде или другог зида на спрату изнад, или је спољашњи зид. Ако постоји недоумица, пре сечења зида треба питати грађевинског инжењера или грађевинског инспектора.

Зашто су за неносећа врата испод 8 стопа потребна само једна греда 2x4?

Она носе готово никакву тежину осим сопствене и материјала зида непосредно изнад себе. IRC R602.7.3 дозвољава једну положену греду 2x4 за отворе ширине до 96 инча (244 cm) у неносећим зидовима.

Да ли овај калкулатор узима у обзир снежно оптерећење и ширину зграде?

Не као улазне податке. Он увек користи један табеларни ред: кров, плафон и један међуспратни под са ослонцем у средини, зграду широку 28 стопа и оптерећење тла снегом од 50 фунти (23 kg) по квадратном стопалу. Додатни спратови изнад надвратника, шира зграда или веће снежно оптерећење захтевају већи надвратник од оног који приказује алат.

Литература

1. International Code Council. International Residential Code, табела R602.7(1) „Распони греда и надвратника за спољашње носеће зидове“ и одељак R602.7.3.
2. Министарство трговине САД. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (димензије обрађене грађе).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.