Dřevěné podlahové nosníky: druhy, způsob výpočtu průhybu

Důležitou fází při výstavbě jakékoli budovy je instalace mezipodlažních desek. Rozkládají váhu stavebních prvků nahoře, jako je střecha a stěny, stejně jako komunikace a detaily interiéru v horních patrech. Aby vydržely značné zatížení, jsou zapotřebí silné podlahy. V článku vám řekneme, jaké typy trámů se používají pro různé části budovy, a zvážit, jak správně vypočítat zatížení a délku podlah trámů.

Typy podlah

Podlaha je vodorovná nosná konstrukce z trámů, která výškově rozděluje budovu na funkční zóny nebo podlaží a zachovává pevnost celé konstrukce. Při stavbě domu se používají následující typy podlah:

• suterén nebo suterén;
• mezipodlahové krytiny;
• podkroví.

Nejodolnější jsou samozřejmě kovové nosníky ve tvaru žlabu, úhelníku nebo I nosníku, vyrobené z vysokopevnostní oceli. Nejlépe se používají pro podlahu suterénu, protože nese největší zatížení. Ocelové nosníky lze použít k vytvoření dlouhých rozpětí s velkými vzdálenostmi mezi nosníky. Jsou odolné proti mechanickému poškození a hnilobě. Vzhledem k jejich velké hmotnosti je však obtížné s nimi pracovat a vysoká cena kovu zvyšuje náklady na stavbu.

Železobetonové podlahové nosníky vydrží velké zatížení a jsou vhodné pro výstavbu vícepodlažních budov. Ale pro jejich instalaci budete potřebovat speciální vybavení.

V zásadě se při stavbě soukromých domů používají dřevěné trámy pro podlahy. Dřevo je spolehlivý a ekologický materiál, který nepoškodí obyvatele domu. Dřevěné trámy jsou ve srovnání s předchozími typy relativně levné a lehké, takže se snadno instalují. Strom je však hořlavý, náchylný k hnilobě a poškození kůrovcem, a proto vyžaduje předběžné ošetření.

Druhy dřevěných trámů

Dřevěné trámy se liší velikostí, průřezem, způsobem výroby a druhem dřeva, ze kterého jsou vyrobeny. Spolehlivost a pevnost konstrukce závisí na výběru dřevěných trámů. V závislosti na vzdálenosti mezi stěnami a předpokládané zátěži pro podlahy použijte desku nebo trám z masivního dřeva, případně lepené výrobky.

Pevné nosníky

Trámy vyrobené z masivního dřeva jsou méně odolné než lepené nebo I-nosníky. Jejich délka by proto neměla přesáhnout 6 metrů. Často, aby zvýšili pevnost, stavitelé na místě spárovali desky. Jsou utaženy šrouby a maticemi s pryžovými nebo plastovými těsněními, které zabraňují vnikání vlhkosti a tvorbě rzi na spojovacích prvcích.

Lepené lamelové dřevo

Lepené lamelové dřevo se vyrábí slepením několika dílů k sobě. Nosníky z tohoto materiálu snesou vysoké zatížení, lze je tedy použít při stavbě podlah o délce až 14 metrů. Z takového dřeva můžete vyrobit ohýbané podlahy pro oblouky.

Takové produkty mají také nevýhody. Při výrobě může být použito řezivo nízké kvality, takže trámová podlaha se může časem smrštit. Lepené nosníky jsou navíc mnohem dražší než masivní. Abyste mohli efektivněji využívat finanční prostředky přidělené na stavbu, musíte správně vypočítat zatížení a délku nosníků.

Podlahové trámy jsou vyrobeny z jehličnatého dřeva, ale často se používá také dub, akát, javor a další stromy. Hlavní podmínkou nezbytnou pro pevnost konstrukce je vlhkost ne více než 12–14%. Typy některých produktů jsou uvedeny v tabulce níže.

I-paprsky

Výhody I-nosníků jsou všestrannost použití, snadná instalace a vysoká pevnost. Zachovají si své parametry při velkém zatížení bez pomocných konstrukcí pro vyztužení.

Nosníky I jsou vyrobeny z dobře vysušeného hoblovaného nebo lamelového řeziva, odolné lepené vodovzdorné překližky nebo OSB desek na bázi ohnivzdorného a vlhkovzdorného lepidla. Proto I-nosník dřeva nevyžaduje impregnaci speciálními sloučeninami a lze jej snadno řezat. Vzhledem ke složité výrobní technologii se však pro podlahy používají jen zřídka.

Všechny druhy výrobků mají svůj vlastní sortiment. Sortiment je výběr různých hotových výrobků podle značky, profilu nebo velikosti. Tabulka často obsahuje další informace o síle, hmotnosti atd.

Řez trámových podlah

Pevnost podlahy je ovlivněna i průřezem nosníku. Podle typu řezu jsou zahrnuty následující typy řeziva:

• pravoúhlý;
• čtverec;
• kolo;
• ovál;
• I-paprsek.

Nejběžnější jsou obdélníkové trámové podlahy. Snadno se instalují a takové trámy budou sloužit jako zpoždění pro uspořádání podlah. Při instalaci obdélníkových nosníků se instalují svisle se širokou částí, protože pevnost konstrukce se zvyšuje s rostoucí výškou.

U podkrovních podlah se často používají kulaté trámy nebo zaoblené kulatiny. Takové nosníky mají dobrou pevnost a odolnost proti průhybu.

Nejpevnější a nejfunkčnější jsou I-nosníky.

Výpočet zatížení a rozměrů dřevěných trámů

Před postavením budovy je nutné vypočítat zatížení a délku trámových podlah. Pro lepší pevnost podlahy při stavbě je třeba použít dřevěné trámy s o něco větší bezpečnostní rezervou, než je vypočtená.

Chcete-li správně vypočítat zatížení podlahového nosníku, musíte:

1. Znát vzdálenost mezi stěnami a rozteč mezi trámy.
2. Vypočítejte konstantní zatížení skládající se z hmotnosti trámů, izolace a materiálů, ze kterých je podlaha a strop vyrobeny.
3. Dočasné zatížení. To zahrnuje množství nábytku a lidí v budově. Zpravidla se považuje za rovnou 150 kg/m2.
4. Vypočítejte předpokládané zatížení na 1 m 2 podlahy (součet dočasných a trvalých ukazatelů).

Protože výpočet vyžaduje znát zatížení na lineární metr, musíte odhadované zatížení na 1 m2 vynásobit vzdáleností mezi nosníky. Dále se výsledný údaj vynásobí druhou mocninou vzdálenosti mezi nosnými stěnami a vydělí 8. Takto se vypočítá zatížení podlahy trámu.

Mmax = (q*L2)/8

• q – plné zatížení na m2. m;
• L 2 – čtverec vzdálenosti mezi stěnami.

Při návrhu podlahového rámu je třeba dbát na prostorovou tuhost, která do značné míry závisí na průhybech podlahy nosníku.

Výpočet dřevěného nosníku pro průhyb se provádí podle vzorce: W = Mmax/RKde M – maximální zatížení a R – odolnost dřeva z SP 64.13330.2017 z roku 2017 (aktuální vydání SNiP II-25-80). Pro dřevo třídy 2 se obecně považuje 130 kg/cm2.

Ze vzorce Š = b*v 2/6, Když známe index W, vypočítáme průřez podlahy. Stačí zadat jednu geometrickou charakteristiku b (šířka řezu) nebo h (jeho výška).

Průhyb dřevěné podlahy pod vypočteným zatížením by neměl být větší než poměr k délce nosníku 1:350 pro suterénní a mezipodlažní podlahy a pro podkroví a mansardové podlahy – 1:250.

Velikost nosníků závisí na vzdálenosti mezi nosnými stěnami. Chcete-li určit požadovanou délku nosníku, přidejte k této hodnotě 40 cm, přibližně 15–20 cm na každou stranu. Profesionální stavitelé doporučují pro konstrukci podlahy použít nosníky s průřezem rovným 4–5 % délky rozpětí.

Instalace podlahy

Aby budova vydržela dlouhou dobu, musí trámové podlahy splňovat vysokou úroveň pevnosti. Mají dobrou zvukovou a tepelnou izolaci a také dobré větrání.

Při instalaci dřevěných trámů se nejčastěji používá způsob instalace majáku. Nejprve jsou instalovány vnější nosníky a poté mezilehlé. Abyste se během práce vyhnuli chybám, použijte úroveň. V případě výškových rozdílů lze trámy vyrovnat uložením odřezků napuštěných bitumenovým základním nátěrem pod koncové konce.

Před instalací se nosníky spojí nebo nařežou na požadovanou velikost. Spojování dřevěných trámů po jejich délce se obvykle provádí metodou „klíčové drážky“. Za tímto účelem se konce trámů seříznou na 12 tloušťky a jeden konec se zakope do tloušťky druhého. Poté jsou spoje fixovány.

Vzdálenost mezi dřevěnými trámy by neměla být menší než 60 cm a větší než 1 metr. U konstrukce z kulatiny nebo vrstveného dýhového řeziva je krok proveden déle než u prkenných podlah. Při instalaci podkrovní podlahy musí být vzdálenost mezi komínem a trámy alespoň 40 centimetrů.

Pro zajištění pevnosti rámu jsou konce trámů zapuštěny do nosné stěny minimálně o 15 cm U I-nosníků lze tuto hodnotu snížit na 7 cm. Konce je možné upevnit ke stěnám pomocí ocelových spon. Hydroizolace se provádí v podpěrných oblastech na nosnících.

Výhody a nevýhody dřevěných trámů

Použití dřevěných trámů při stavbě budov se na rozdíl od jiných typů vyznačuje následujícími výhodami:

• rozumnou cenu;
• snadná dodávka na staveniště;
• možnost instalace bez použití speciálního vybavení;
• bezpečnost životního prostředí;
• udržitelnost.

Navzdory mnoha výhodám jsou však takové podlahy méně odolné než kov a železobeton. Vyžadují ošetření retardéry hoření a také prostředky proti hnilobě a plísním. Instalace dřevěných trámů je možná pouze po pečlivých výpočtech.

Na závěr článku je třeba dodat, že použití dřeva ve stavebnictví výrazně snižuje náklady. Aby nedošlo k narušení konstrukce celé stavby a instalace odolných podlah, je lepší svěřit jejich návrh a montáž profesionálním stavebníkům.