Máy Tính Kích Thước Khung Cửa | Công Cụ Kích Thước 2x4, 2x6, 2x8
Máy tính kích thước khung cửa miễn phí cho khung 2x4, 2x6, 2x8. Tính toán kích thước chính xác cho bất kỳ chiều rộng cửa và tường chịu lực nào. Kết quả tuân thủ mã IRC ngay lập tức.
Máy Tính Kích Thước Khung Cửa
Phạm vi hợp lệ: 12-144 inch
Phạm vi hợp lệ: 24-120 inch
Kích Thước Khung Đề Nghị
Kích thước khung được đề nghị dựa trên chiều rộng cửa và việc tường có phải là tường chịu lực hay không. Các cửa rộng hơn và tường chịu lực đòi hỏi các khung lớn hơn để hỗ trợ đúng cấu trúc phía trên lỗ cửa.
Hình Ảnh Cửa
Tài liệu hướng dẫn
Máy tính kích thước dầm đỡ phía trên cửa
Máy tính kích thước dầm đỡ phía trên cửa đề xuất kích thước của dầm ngang, gọi là dầm đỡ, cần đặt phía trên ô cửa. Máy tính sử dụng chiều rộng ô cửa và thông tin tường có chịu tải kết cấu hay không, rồi trả về một kích thước như “hai lớp 2x10” hoặc “một thanh đặt phẳng 2x4”.
Dầm đỡ phía trên cửa là gì?
Dầm đỡ phía trên cửa, còn gọi là lanh tô, là một dầm ngang đặt phía trên ô cửa. Nó chịu trọng lượng của tường, trần và đôi khi cả mái phía trên ô cửa, rồi truyền trọng lượng đó xuống các cột đứng ở hai bên cửa. Nếu không có dầm đỡ, việc tạo ô cửa trong tường sẽ loại bỏ phần gỗ đang đỡ mọi thứ phía trên.
Dầm ngang đặt trên các cột chống đầu dầm, là những cột đứng ngắn hơn được cắt để vừa bên dưới mỗi đầu dầm. Các cột đứng biên chạy song song với các cột chống đầu dầm, từ sàn đến tấm đỉnh tường. Các cột đứng ngắn lấp khoảng trống giữa đỉnh dầm ngang và tấm đỉnh tường phía trên.
Dầm đỡ “hai lớp” hoặc “ba lớp” nghĩa là hai hoặc ba miếng gỗ kết cấu được đóng đinh áp mặt vào nhau. Các lớp bổ sung làm tăng chiều dày xuyên qua tường, vì vậy dầm khỏe hơn mà không tăng chiều cao. Dầm hai lớp 2x10 và dầm ba lớp 2x10 đều sâu 9,25 in.
Cách tính kích thước dầm đỡ phía trên cửa
Kích thước dầm đỡ chủ yếu phụ thuộc vào hai yếu tố: chiều rộng ô cửa và tường có chịu lực hay không.
Tường chịu lực đỡ trọng lượng từ sàn hoặc mái ở phía trên. Tường không chịu lực, đôi khi gọi là tường ngăn, chỉ tự đỡ trọng lượng của nó.
Đối với tường không chịu lực, Bộ luật Nhà ở Quốc tế (IRC), mục R602.7.3, cho phép dùng một thanh đặt phẳng 2x4 phía trên mọi ô cửa rộng đến 8 ft (96 in). “Đặt phẳng” nghĩa là thanh 2x4 nằm trên mặt rộng thay vì dựng đứng trên cạnh.
Đối với tường chịu lực, kích thước yêu cầu được lấy từ Bảng R602.7(1) của IRC, trong đó liệt kê nhịp lớn nhất mà mỗi kích thước gỗ và số lớp có thể chịu. Nhịp trong bảng giảm khi tải tăng: nhiều tầng hơn truyền tải lên dầm đỡ, công trình rộng hơn hoặc tải tuyết trên mặt đất lớn hơn đều làm nhịp cho phép ngắn lại.
Ô cửa rộng hơn cần dầm đỡ lớn hơn theo cơ học dầm cơ bản. Với dầm chịu tải phân bố đều, mô men uốn lớn nhất là M = wL²/8, trong đó w là tải trên mỗi inch chiều dài nhịp và L là chiều dài nhịp. Vì L được bình phương, việc tăng gấp đôi nhịp làm lực uốn mà dầm đỡ phải chịu tăng hơn gấp đôi.
Tải trọng mà máy tính này giả định
Máy tính chỉ yêu cầu chiều rộng, chiều cao và ô chọn chịu lực, nên phải giả định các thông tin còn lại. Chiều cao (từ 24 đến 120 in) chỉ điều chỉnh tỷ lệ bản vẽ; kích thước dầm đỡ được xác định theo chiều rộng. Máy tính sử dụng một dòng ở giữa bảng của Bảng R602.7(1) IRC: dầm đỡ chịu mái, trần và một sàn có dầm đỡ ở giữa; công trình rộng 28 ft; tải tuyết trên mặt đất là 50 pao trên mỗi ft vuông.
Đây không phải trường hợp nhẹ nhất trong bảng, cũng không phải trường hợp nặng nhất. Một ngôi nhà hai tầng có mặt bằng rộng 36 feet ở khu vực có tuyết lớn cần dầm đỡ lớn hơn kết quả máy tính. Một ngôi nhà một tầng có mặt bằng rộng 20 feet và tải tuyết 30 psf có thể dùng dầm nhỏ hơn. Trước khi dựng khung, thợ xây nên xác nhận đúng dòng trong bảng với cơ quan quản lý xây dựng địa phương hoặc kỹ sư kết cấu.
Trong phạm vi giả định đó, máy tính xét các cấu kiện trong bảng từ nhỏ nhất trở lên (gỗ hai lớp 2x4 đến 2x12, sau đó là ba lớp rồi bốn lớp) và trả về cấu kiện đầu tiên có nhịp cho phép ít nhất bằng chiều rộng ô cửa.
Bảng kích thước dầm đỡ phía trên cửa
Các nhịp dưới đây là giá trị trong bảng cho tải trọng giả định đã mô tả ở trên. Công cụ chấp nhận chiều rộng từ 12 đến 144 in.
| Chiều rộng ô cửa | Dầm đỡ chịu lực | Nhịp cho phép |
|---|---|---|
| Từ 12 in đến 29 in | Hai lớp 2x4 | 2'-5" |
| Từ 30 in đến 43 in | Hai lớp 2x6 | 3'-7" |
| Từ 44 in đến 54 in | Hai lớp 2x8 | 4'-6" |
| Từ 55 in đến 66 in | Hai lớp 2x10 | 5'-6" |
| Từ 67 in đến 77 in | Hai lớp 2x12 | 6'-5" |
| Từ 78 in đến 83 in | Ba lớp 2x10 | 6'-11" |
| Từ 84 in đến 96 in | Ba lớp 2x12 | 8'-0" |
| Từ 97 in đến 111 in | Bốn lớp 2x12 | 9'-3" |
| Từ 112 in đến 144 in | Cần dùng dầm thiết kế riêng | — |
Đối với tường không chịu lực, máy tính trả về “một thanh đặt phẳng 2x4” cho mọi chiều rộng đến 96 in. Trên 96 in, máy tính chuyển sang cùng bảng trên vì quy định cho thanh 2x4 đặt phẳng chỉ áp dụng cho ô cửa rộng đến 8 ft (2,4 m).
Những ô cửa vượt quá nhịp của dầm bốn lớp 2x12 cần một dầm được thiết kế riêng, chẳng hạn gỗ veneer ép lớp (LVL), gỗ ghép kết cấu hoặc thép, với kích thước do kỹ sư xác định.
Ví dụ minh họa
| Chiều rộng ô cửa | Có chịu lực không? | Kết quả |
|---|---|---|
| 32 in (cửa nội thất tiêu chuẩn) | Không | Một thanh đặt phẳng 2x4 |
| 36 in (cửa ngoại thất tiêu chuẩn) | Có | Hai lớp 2x6 |
| 60 in (cửa đôi) | Có | Hai lớp 2x10 |
| 96 in (cửa ra sân 8 ft) | Có | Ba lớp 2x12 |
| 130 in (ô cửa lớn) | Có | Cần dùng dầm thiết kế riêng |
Ví dụ: ô cửa chịu lực rộng 60 inch. Dầm hai lớp 2x4 có nhịp 2'-5" (29 in), quá ngắn. Dầm hai lớp 2x6 có nhịp 3'-7" (43 in), vẫn ngắn. Dầm hai lớp 2x8 có nhịp 4'-6" (54 in), thiếu 6 in. Dầm hai lớp 2x10 có nhịp 5'-6" (66 in), đủ phủ 60 in, nên máy tính trả về “hai lớp 2x10”.
Các câu hỏi thường gặp
Cửa rộng 32 inch cần dầm đỡ kích thước nào?
Trong tường không chịu lực, một thanh đặt phẳng 2x4 là đủ cho mọi cửa rộng đến 8 ft, bao gồm cửa rộng 32 inch. Trong tường chịu lực, ô cửa rộng 32 inch thuộc khoảng từ 30 đến 43 inch, nên máy tính trả về dầm hai lớp 2x6.
Ô cửa rộng nhất mà dầm hai lớp 2x8 có thể vượt nhịp là bao nhiêu?
Với tải trọng mà máy tính này giả định, đó là 4 feet 6 inch (54 in). Cùng cấu kiện đó chịu được 6 feet 10 inch trong dòng nhẹ nhất của bảng, nơi dầm đỡ chỉ chịu mái và trần trên công trình rộng 20 feet, với tải tuyết 30 psf. Nhịp phụ thuộc vào tải trọng, không chỉ vào gỗ.
Tường chịu lực có luôn cần dầm đỡ hai lớp không?
Có. Bảng R602.7(1) của IRC bắt đầu từ hai lớp, và máy tính tăng lên ba rồi bốn lớp khi ô cửa rộng hơn. Những ô cửa rộng hơn khả năng chịu nhịp của dầm bốn lớp 2x12 cần dầm được thiết kế riêng thay vì gỗ xẻ theo kích thước tiêu chuẩn.
Làm thế nào biết một tường có chịu lực hay không?
Một tường thường chịu lực nếu nó chạy vuông góc với các dầm sàn hoặc dầm trần phía trên, nằm ngay bên dưới một dầm hoặc một tường khác ở tầng trên, hoặc là tường ngoài. Khi không chắc chắn, hãy hỏi kỹ sư kết cấu hoặc thanh tra xây dựng trước khi cắt vào tường.
Vì sao cửa trong tường không chịu lực dưới 8 ft chỉ cần một thanh 2x4?
Nó hầu như không chịu trọng lượng nào ngoài trọng lượng của chính nó và vật liệu tường ngay phía trên. IRC R602.7.3 cho phép dùng một thanh đặt phẳng 2x4 cho các ô cửa rộng đến 96 in trong tường không chịu lực.
Máy tính này có tính đến tải tuyết và chiều rộng công trình không?
Không phải dưới dạng dữ liệu đầu vào. Máy tính luôn sử dụng một dòng trong bảng: mái, trần và một sàn có dầm đỡ ở giữa; công trình rộng 28 feet; và tuyết trên mặt đất nặng 50 pao trên mỗi ft vuông. Các tầng bổ sung phía trên dầm đỡ, công trình rộng hơn hoặc tải tuyết lớn hơn đều cần dầm đỡ lớn hơn kết quả của công cụ.
Tài liệu tham khảo
- Hội đồng Bộ luật Quốc tế. International Residential Code, Bảng R602.7(1) “Nhịp dầm chính và nhịp dầm đỡ cho tường ngoài chịu lực” và mục R602.7.3.
- Bộ Thương mại Hoa Kỳ. Tiêu chuẩn sản phẩm tự nguyện PS 20-20, Tiêu chuẩn gỗ mềm xẻ Hoa Kỳ (kích thước gỗ đã bào).
- Hội đồng Gỗ Hoa Kỳ. Đặc tả thiết kế quốc gia (NDS) cho kết cấu gỗ.