Podlahové nosníky v dřevěném domě Výpočet a výběr řezu.

Pro konstrukci pevné a spolehlivé podlahy se provádějí výpočty k určení konstrukčních parametrů. Účelem výpočtu je určit optimální poměr velikosti průřezu nosníků a vzdálenosti mezi nimi v konstrukci. Děje se tak, aby se zabránilo „přehrávání“ překrývání.

A tak je cíl stanoven: nechceme, aby se celý dům třásl při chůzi, například ve druhém patře. Řešení je jednoduché – je potřeba správně určit, jaké rozpětí, který úsek desky (nosníku) lze zakrýt.

Co je to paprsek?

Paprsek – lineární prvek nosné konstrukce, podepřený na obou koncích a pracující především v ohybu. Jejich materiály mohou být buď dřevo nebo kov. Kovové nosníky se používají při stavbě kamenných domů.

Existuje několik typů paprsků:

• Kulatý (1) a oválný (2). Vyrábějí se z kulatiny, kulatina se předem očistí od kůry, nebo se použije kulatina zaoblená. Takové nosníky se v rámové bytové výstavbě používají zřídka, protože kulatina není podrobena sušení v komoře a na otevřených plochách za přirozených podmínek nemůže být sušena na požadovanou úroveň vlhkosti;
• Náměstí. Nejčastěji používaným nosníkem je (3). Rovněž se nedoporučuje používat při stavbě rámových domů ze stejného důvodu jako kulatina – nelze ji vysušit a vlhká kláda nebo kláda s přirozenou vlhkostí hnije;
• Obdélníkový (4 – kompozitní nosník (z desky), 5 – LVL nosník, 7 – deska), toto je nejběžnější tvar. Tyto typy obdélníkových trámů lze sušit v peci, což znamená, že takové prvky nebudou hnít a nemusí se smršťovat.
• I-nosníky (6), tyto nosníky se tak nazývají kvůli jejich tvaru. Takový paprsek je považován za poměrně silný, ale jeho výroba je nákladná.

Je důležité, aby podlahové trámy byly: suché – vlhkost je povolena nepřesahující 14%; typ použité desky musí být A, B; ošetřeno speciálním složením – protipožární bioochrana, aby dřevo nehnilo a mělo zvýšenou požární odolnost.

První věc, kterou musíme pochopit, je že při určování konstrukčních parametrů se berou v úvahu: délka překrytí (která se rovná šířce překrývajícího se rozpětí), řez desky (nosník), vzdálenost mezi nosníky (rozteč paprsku) a velikost zatížení, vyvíjená na ně.

Nyní o každém bodu podrobněji.

1. Délka překrytí.

Délka podlahy je vzdálenost mezi nosnými prvky (stěna, podpěra), na kterých budou trámy spočívat.

Abychom zvolili správnou délku nosníku, potřebujeme znát délku podlah, protože se bere v úvahu rezerva pro podporu na stěnách.

Hloubka podepření na stěnách se bere na základě materiálu, ze kterého je dům postaven. Pro cihlové nebo blokové stěny: podepřete 10-12 cm při použití desek a 15 cm při použití dřeva. Pro vytvoření podlahy ve srubovém (nebo dřevěném) domě se trámy instalují do zářezů ve stěnách do hloubky nejméně 7 cm. V rámovém domě je podpora trámů nejméně 10 cm.

Vypočítat šířku rozpětí, které potřebujete pokrýt, není obtížné, lze to provést běžným metrem. Hlavní věc je znát maximální délku rozpětí, kterou pokrývá nosník s určitým průřezem. Abyste si nepamatovali spoustu čísel, můžete pro výpočty použít speciální online kalkulačky.

Používáme desku o průřezu 45×195 mm, tento průřez desky nám umožní pokrýt rozpon až 4 metry. Pokud změníte sekci a vezmete desku 45×145 mm, může taková deska pokrýt rozpětí pouze 2,5 metru. Rozpětí do 5 metrů lze pokrýt nosníkem o průřezu 200×200 mm, ale nedoporučujeme jej používat, je lepší vzít nosník složeného profilu (dvě desky o průřezu 45×145 mm a upevněte je plechem s kovovým ozubením (MZP)). Ukazuje se, že s obyčejnou deskou pokryjete rozpětí pouze do 4 metrů, pokud chcete rozpětí větší, pak potřebujete těžké dělostřelectvo v podobě vazníků, LVL nosníků nebo I-nosníků. U LVL nosníků nebo I nosníků se zdržovat nebudeme, všechny charakteristiky jsou dány výrobcem, takže je velmi těžké o nich něco říci. Používáme farmy na kovové ozubené (hřebíkové) desky – MZP. Takové vazníky mohou pokrývat libovolné rozpětí. Pro přepravu těchto farem platí omezení přepravy, délka nejdelší přepravy je 12 metrů. V tomto případě, pokud potřebujete krov delší než 12 metrů, je vyroben kompozitní.

Vyrábíme vazníky 2 typů: dvojnásobek и s paralelními pásy

2. Řez dřevěných podlahových trámů

Se znalostí délky dřevěných podlahových nosníků (A) a určením celkového návrhového zatížení můžete určit jejich požadovaný průřez (nebo průměr) a krok pokládky, které jsou vzájemně propojeny. Předpokládá se, že nejlepší je obdélníkový řez dřevěného podlahového trámu s poměrem výšky (H) a šířky (B) 1,4:1.

Výška a rozteč nosníků nejčastěji závisí na zvolené tloušťce izolace, aby se zabránilo zanechání zbytků tak drahého materiálu. Ale to je volitelné. Standardní rozteč paprsku je uvažována od 0,6 m – 1 m.

Také rozteč nosníků závisí na zatížení podlah. Například rozteč trámů v podkrovních podlahách (nepoužité podkroví) se bude lišit od rozteče trámů v mezipodlažních a suterénních podlahách, ale více o zatížení později.

Níže jsou souhrnné tabulky, které ukazují, která pole jsou pokryta kterou částí desky a jakou rozteč by měl mít tento nosník.

Výpočtová tabulka pro mezipodlažní trámy a neobytné podkroví. Výpočty pro suché hoblované řezivo z měkkého dřeva tříděné minimálně 2. třídy

Pokud budou nosníky upevněny pomocí spojovacích prvků (rohy, konzoly, svorky), pak se šířka rozpětí bere jako délka dřevěných nosníků

3. Výpočet zatížení podlahy.

Tento výpočet se provádí v době návrhu. Zahrnuje zohlednění hmotnosti samotných podlah a všeho, co bude uvnitř místnosti, s přihlédnutím k těm, kteří se tam budou pohybovat.

1. zatížení vlastní tíhou podlahových prvků (podlahové konstrukce, izolace, hrubé a hotové podlahy, obklady a také stropní úpravy, jedná-li se o mezipodlažní podlahu). Při absenci kravaty se jedná o zátěž cca. 50 kg na 1 m2.
2. dočasné zatížení je zatížení od všeho ostatního: nábytku, lidí, domácích zvířat atd. toto zatížení je 2,4 kPa, tzn. cca 250kg na 1m2.

Při využití půdního prostoru k výstavbě podkroví je nutné vzít v úvahu hmotnost podlah, příček a nábytku. V tomto případě musí být celkové návrhové zatížení zvýšeno na 350-400 kg/m2.

Podrobnější pravidla pro výpočet podlah naleznete v SP 20.13330.2016 “Zatížení a dopady”.