家電卓サポートを含まない床梁の最大長さ。木製梁の支持力とたわみの計算

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サポートを含まない床梁の最大長さ。木製梁の支持力とたわみの計算

個人宅の場合内部構造天井装置が計画されており、以下で構成されます。木の梁、重要なコンポーネント準備段階計算になります正確な寸法、スラットの最適な断面とスラットの間に取るべきステップ。お金を節約し、建築資材の不足を避けるために、まずスラットのサイズと数を計算する必要があります。

現在、インターネットには、計算をできるだけ簡単かつ迅速に実行できるオンライン計算機が多数提供されています。一次計算では、使用するビームの種類を決定します。

梁はしっかりしています。
ボードから接着。
接着ベニヤ。
切り出した丸太の一部。

どのような測定が必要になりますか?

木製の床梁、またはその正確な数は、建設テープで測定された次のデータに基づいて決定されます。

スラットが固定されるスパンの寸法。
固定オプション壁構造、つまり、ファスナーに期待される深さ。
動作中に直接作用する負荷評価。
ピッチと断面積は、特別なテーブルを使用して決定されることが多くなります。

木製床梁とその長さ

床スラットの長さは、スラットが展開されるスパンのサイズによって異なります。工事、さらに、壁に木の梁を配置するために必要な小さなマージンを考慮することをお勧めします。長さは自分で測ることもできますが、奥行きの寸法は使用する素材によって異なります。

たとえば、壁がレンガでできている場合、またはブロックシステムが使用されている場合、木製の床の梁がいわゆる巣に入り、その深さは100〜150 mmの範囲で変化します。木造建築物深さ 70 mm のノッチを装備する必要があります。金属ファスナー、あらゆる種類のクランプ、コーナーの使用目的によって、スパンに等しいスラットの寸法が決まります。屋根のオーバーハングを構築したいという要望があります。木の床の梁は家の外に30〜50 cm延長されます。

最も最適なサイズ梁にまたがるスパンは2.5〜4 mの間で変化します。専門家は、スラットの長さを6 mを超えて超えることはお勧めしません。そうでない場合は、積層ベニヤ材を購入するか、中間の壁と柱をサポートとして使用することをお勧めします。

床にかかる荷重の計算方法

木製スラットの重なりに作用する荷重は、いくつかの種類の荷重で構成されます。

床部分の自重。
一定の荷重、または逆に一時的な荷重、たとえば家具が最上階に設置されている場合、家電製品。装置。

物やゴミを置かず、タイプごとの光断熱材の質量のみを考慮する屋根裏部屋の床ミネラルウールまたは発泡プラスチックであり、その自重は 50 kg/平方と想定されます。 m. これに基づいて、床の動作にかかる負荷が計算されます。

70 × 1.3 = 90 kg/平方 m、70 が屋根裏部屋に許容される唯一の定荷重値であり、1.3 が安全指標です。

総負荷を計算してみましょう。

(50 + 90) × 1.3 + 50 = 232 kg/平方 m、240 kg/平方に切り上げます。メートル。

のために屋根裏部屋の床屋根裏部屋が装備されている場合は、重量を追加する必要があります床構造、パーティションや家具。その後、負荷は300〜350平方メートルの値に増加します。 m。建物の複数の居住者と訪問者の重量を追加すると、350〜400 kg/平方の荷重が得られます。メートル。

木製スラットのサイズを決めるためのステップバイステップガイド

木製の床梁にかかる可能性のある荷重が確立されたら、固定時の部品の断面と部品間の距離の計算を開始します。たとえば、300平方メートルの荷重を考えてみましょう。 m とスパン 6 m の場合、ビームの断面には次の式が使用されます。

断面寸法 = (20 × 22H) / (B = 25)。このフォーミュラは一流のエンジニアとデザイナーによって作成されました。したがって、(20 × 22) / 25 = 17.6 cm - 木製床梁の理想的な寸法が得られます。

高さに関しては、信頼できる断熱材として選択された材料の厚さとインジケーターの比例関係を研究する価値があります。理想的には、スラット間の間隔は 30 cm 以上、1.2 m 以下である必要があります。梁の間のスペース、または天井面のファイリングパネルに固定された断熱布のブロックの寸法に注目してください。

木材を固定するピッチは、フレームのベースポストのピッチに対応している必要があります。専門家によると、この簡単な技術により、構造の取り付け剛性、信頼性、強度を向上させることができます。

まだよくわからない場合は、自分の力、床を配置するために必要な部品の寸法を計算するとき、検討してください。背景情報技術教科書は便宜上表形式で示されています。

構築するには木造住宅木製の梁の耐荷重を計算する必要があります。建築用語で特に重要なのは、たわみの定義です。

すべてのパラメータの高品質な数学的分析がなければ、木材で家を建てることは不可能です。そのため、建設を開始する前に、木製の梁のたわみを正確に計算することが非常に重要です。これらの計算は、建物の品質と信頼性に対する信頼を保証するものとなります。

正しい計算を行うために必要なもの

木製梁の耐荷重とたわみの計算は同じではありません単純な作業、一見するとそう思われるかもしれません。必要なボードの数とそのサイズを決定するには、多くの時間を費やす必要がありますが、単純に計算機を使用することもできます。

まず、木製の梁で覆うスパンを測定する必要があります。次に、固定方法に特に注意してください。固定要素を壁にどれだけ深く差し込むかが非常に重要です。この後初めて、たわみや他の同様に重要なパラメータとともに耐荷重能力を計算できるようになります。

長さ

重要！木製の梁が壁に埋め込まれている場合、これはその長さとその後のすべての計算に直接影響します。

計算するとき、家が作られている材料が特に重要です。レンガの場合、板は巣の内側に取り付けられます。 奥行きの目安は100～150mm程度です。

木造建築物に関しては、SNiP によるパラメータは大きく異なります。深さは 70 ～ 90 mm あれば十分です。当然、最終的な耐荷重も変わります。

設置プロセス中にクランプまたはブラケットが使用される場合、丸太またはボードの長さは開口部に対応します。簡単に言えば、壁から壁までの距離を計算すれば、最終的に知ることができます。支持力全体の構造。

重要！屋根の傾斜を形成するとき、丸太は壁を30〜50センチメートル越えて運びます。構造物の荷重に耐える能力を計算するときは、これを考慮する必要があります。

残念ながら、数学に関して言えば、すべてが建築家の想像力に依存するわけではありません。 のためにエッジボード最大長さ 6メートル。そうしないと、耐荷重能力が低下し、たわみが大きくなります。

言うまでもなく、今ではスパンが10～12メートルの家も珍しくありません。この場合、集成材が使用されます。 Iビームまたは長方形にすることができます。信頼性を高めるためにサポートを使用することもできます。これらの目的には追加の壁または柱が最適です。

アドバイス！多くの建設業者は、必要に応じてトラスを使用して長いスパンをカバーします。

計算方法に関する一般情報

ほとんどの場合、低層建築では単径間梁が使用されます。それらは丸太、板、または梁の形をとることができます。要素の長さは広範囲にわたって変化する可能性があります。ほとんどの場合、それは構築する構造のパラメータに直接依存します。

注意！ページの最後にあるたわみのビームを計算するための計算機を使用すると、最小限の時間ですべての値を計算できます。プログラムを使用するには、基本的なデータを入力するだけです。

役割耐荷重要素彼らが行うデザインでは木製ブロック、セクションの高さは140〜250 mm、厚さは55〜155 mmの範囲にあります。これらは、木製の梁の耐荷重を計算するときに最も一般的に使用されるパラメーターです。

多くの場合、プロの建築業者は構造を強化するためにクロスビーム設置計画を使用します。このテクニックこそがもたらすものです最高の結果で最低コスト時間も材料も。

木製梁の耐荷重を計算する際に最適なスパンの長さを考慮する場合、建築家の想像力を2.5メートルから4メートルの範囲に制限するのが最善です。

注意！木の梁に最適な断面は、高さと幅の比率が 1.5 対 1 の領域であると考えられます。

耐荷重とたわみの計算方法

建設機械における長年の実践により、耐荷重能力を計算するために最もよく使用される特定の基準が開発されたことを認識する価値があります。

M/W<=Rд

式の各変数の意味を解読してみましょう。

手紙 M式の最初のは曲げモーメントを示します。 kgf*mで計算されます。
W抵抗の瞬間を表します。単位はcm3。

木製の梁のたわみの計算は、上で示した式の一部です。手紙 Mはこの指標を私たちに示します。パラメータを見つけるには、次の式を使用します。

M=(ql 2)/8

たわみの計算式には変数が 2 つだけありますが、これらは木製の梁の最終的な耐荷重を最も決定する変数です。

シンボル qボードが耐えられる荷重を示します。
転じて、その手紙は、私- これは 1 本の木の梁の長さです。

注意！耐荷重能力とたわみの計算結果は、ビームの素材とその加工方法によって異なります。

たわみを正確に計算することはどのくらい重要ですか?

このパラメータは、構造全体の強度にとって非常に重要です。実際のところ、時間の経過とともに荷重によるたわみが増加する可能性があるため、木材の耐久性だけでは長く信頼性の高い使用には十分ではありません。

たわみは天井の美観を損なうだけではありません。 このパラメータが床要素の全長の 1/250 を超える場合、その場合、緊急事態の可能性は10倍に増加します。

では、なぜ電卓が必要なのでしょうか?

以下に示す計算機を使用すると、式や計算を使用せずに、たわみ、耐荷重、その他の多くのパラメータを即座に計算できます。ほんの数秒で、あなたの将来の家のデータが準備されます。

家の梁は通常、垂木システムまたは床に属しており、恐れることなく操作できる信頼性の高い構造を得るには、次のことを使用する必要があります。 ビーム計算機.

1 ビーム計算は何に基づいていますか?

壁がすでに2階の下または屋根の下に運ばれている場合、2番目のケースでは、垂木脚にスムーズに回転させる必要があります。この場合、レンガまたは丸太の壁にかかる負荷が許容値を超えず、構造の強度が適切なレベルになるように材料を選択する必要があります。したがって、木材を使用する場合は、その中から適切な梁を選択し、必要な厚さと十分な長さを決定するために計算を行う必要があります。

天井の沈下や部分的な破壊は、ラグ間の段差が大きすぎる、クロスメンバーのたわみ、クロスメンバーの断面積が小さすぎる、構造上の欠陥など、さまざまな理由によって発生する可能性があります。過剰な可能性を排除するには、地下室であっても床間であっても、床にかかる予想荷重を調べてから、自重を考慮して梁計算機を使用する必要があります。後者はコンクリートまぐさで変化する可能性があり、その重量は木材と金属の場合は補強材の密度に依存しますが、特定の形状では重量は一定です。例外は湿った木材で、最初に乾燥させずに建設工事に使用することはできません。

床や垂木構造の梁システムには、断面の曲げ、ねじれ、長さ方向のたわみに作用する力によって負荷がかかります。垂木の場合は、雪や風の荷重に備える必要もあり、梁に一定の力がかかります。また、クロスバーが多すぎると床 (または屋根) の過剰な重量につながり、少なすぎると前述したように構造が弱くなるため、ジャンパー間に必要な段差を正確に決定する必要があります。

2 床梁にかかる荷重の計算方法

壁と壁の間の距離をスパンといいますが、部屋には壁が2つあり、部屋の形が正方形でないと必然的に一方のスパンは他方のスパンよりも小さくなります。床間または屋根裏部屋のまぐさは、より短いスパンに沿って敷設する必要があり、その最適な長さは 3 ～ 4 メートルです。間隔を大きくすると、標準以外のサイズの梁が必要になる場合があり、デッキが不安定になることがあります。この場合の最善の解決策は、金属クロスバーを使用することです。

木の梁の断面には一定の基準があり、梁の辺の比率が7：5、つまり高さを7等分し、そのうちの5つで高さを構成する必要があります。プロファイルの幅。この場合、断面の変形は除外されますが、上記の指標から逸脱すると、幅が高さを超えるとたわみが発生したり、逆の矛盾が発生した場合は横に曲がったりします。ビームが長すぎるためにこのようなことが起こらないようにするには、ビームにかかる荷重を計算する方法を知る必要があります。特に、許容たわみは、まぐさの長さに対する比率から 1:200 として計算されます。つまり、4 メートルあたり 2 センチメートルでなければなりません。

丸太や床材、インテリアアイテムの重みで梁がたわむのを防ぐために、数センチメートル下から梁を研磨してアーチの形状にすることができます。この場合、その高さには適切なマージンが必要です。

それでは公式に移りましょう。前に述べた同じたわみは次のように計算されます: f Nor = L/200、ここで Lはスパン長、200 は梁の沈下単位ごとの許容距離 (センチメートル) です。鉄筋コンクリート梁用、分布荷重用 qこれは通常 400 kg/m 2 に相当します。限界曲げモーメントの計算は、式 M max = (q · L 2)/8 を使用して実行されます。この場合、補強材の量と重量は次の表に従って決定されます。

鉄筋の断面積と質量

直径、mm	断面積、cm 2、ロッドの数	重量 1 リニアメートル、kg	直径、mm
直径、mm		重量 1 リニアメートル、kg	直径、mm
ワイヤーとロッドの補強

























7本ワイヤーロープクラスK-7

十分に均質な材料で作られたビームにかかる荷重は、いくつかの公式を使用して計算されます。まず、抵抗モーメント W ≥ M/R を計算します。ここ Mは加えられた荷重の最大曲げモーメントであり、 R– 計算された抵抗。使用される材料に応じて参考書籍から取得されます。梁はほとんどの場合長方形であるため、抵抗モーメントは別の方法で計算できます: W z = b h 2 /6、ここで bはビームの幅であり、 h- 身長。

3 ビーム荷重について他に知っておくべきこと

天井は、原則として、次の階の床であると同時に前の階の天井でもあります。これは、家具に過負荷をかけるだけで上下の部屋が結合してしまう危険がないように作る必要があることを意味します。この可能性は、梁間の段差が大きすぎて丸太が放棄された場合（スパンに敷かれた木材の上に直接板床が敷かれている場合）に特に発生します。この場合、クロスバー間の距離はボードの厚さに直接依存します。たとえば、クロスバーが28ミリメートルの場合、ボードの長さは50センチメートルを超えてはいけません。 ラグがある場合、ビーム間の最小ギャップは 1 メートルに達する可能性があります。

床に使用される質量も考慮する必要があります。たとえば、ミネラルウールマットが敷かれている場合、断熱材の厚さに応じて、地下室の床の1平方メートルの重さは90〜120キログラムになります。おがくずコンクリートは同じ面積の質量を2倍にします。膨張粘土を使用すると、平方メートルあたりの荷重がミネラルウールを敷く場合の3倍になるため、床材がさらに重くなります。さらに、床間の床の場合、1平方メートルあたり少なくとも150キログラムの積載量を忘れてはなりません。屋根裏部屋では、1平方あたり75キログラムの許容荷重を受け入れるのに十分です。

信頼性の高い木製の床を構築するには、梁の正しい寸法を選択する必要があり、そのためには梁を計算する必要があります。木製床梁の主な寸法は、長さと断面です。それらの長さはカバーする必要があるスパンの幅によって決まり、断面積はそれらに作用する荷重、スパンの長さと設置ピッチ、つまりそれらの間の距離によって決まります。この記事では、そのような計算を独立して行い、正しいビームサイズを選択する方法を見ていきます。

木製床梁の計算

床の設置に必要な木の梁の数とサイズを決定するには、次のことを行う必要があります。

カバーする範囲を測定します。
壁に固定する方法（壁にどのくらいの深さまで入れるか）を決定します。
動作中にそれらに作用する負荷を計算します。
表または計算プログラムを使用して、適切なピッチとセクションを選択します。

では、これをどのように行うかを見てみましょう。

木製床梁の長さ

床梁の必要な長さは、床梁がカバーするスパンのサイズと、床梁を壁に埋め込むために必要なマージンによって決まります。スパンの長さは巻尺を使用して簡単に測定でき、壁への埋め込みの深さは壁の材質に大きく依存します。

レンガまたはブロック壁の家では、梁は通常、少なくとも100 mm（板）または150 mm（木材）の深さまで「ソケット」に埋め込まれます。木造住宅では、原則として、70 mm以上の深さの特別なノッチに配置されます。特別な金属製の固定具（クランプ、アングル、ブラケット）を使用する場合、ビームの長さはスパン、つまり固定されている反対側の壁の間の距離に等しくなります。場合によっては、屋根垂木を木の梁に直接取り付ける場合、垂木は壁から30〜50 cm外側に拡張され、屋根の張り出しが形成されます。

木製の梁が張れる最適なスパンは 2.5 ～ 4 m です。エッジ付きのボードまたは木材で作られた梁の最大長さ、つまり張れるスパンは 6 m です。より長いスパン (6 ～ 12 m) です。、積層ベニヤ材またはIビームで作られた現代の木製梁を使用する必要があり、中間サポート（壁、柱）にそれらを置くこともできます。さらに、6 m を超えるスパンをカバーするには、梁の代わりに木製のトラスを使用できます。

床にかかる荷重の求め方

木製梁に沿って床に作用する荷重は、床要素の自重による荷重（梁、梁間充填、ライニング）と、恒久的または一時的な使用荷重（家具、さまざまな家庭用機器、材料、人の体重）で構成されます。。通常、床の種類とその使用条件によって異なります。このような荷重の正確な計算は非常に面倒で、床を設計するときに専門家によって実行されますが、自分で計算したい場合は、以下に示す簡易バージョンを使用できます。

物や材料の保管に使用されず、軽い断熱材（ミネラルウールなど）と被覆材を備えた屋根裏の木の床の場合、一定の荷重（自重からの荷重）は通常50 kg / m2以内にかかります。

このようなオーバーラップの運用負荷 (Rexpl.) (SNiP 2.01.07-85 による) は次のようになります。

70x1.3 = 90kg/m2, ここで、70 はこのタイプの屋根裏部屋の標準荷重値 kg/m2、1.3 は安全率です。

この屋根裏部屋の床に作用する設計荷重の合計は次のようになります。

Rtot.=Rown.+Rexpl. = 50+90=130kg\m2。四捨五入すると150kg/m2になります。

屋根裏スペースの設計で、より重い断熱材、梁間の充填材または内張り材が使用される場合、また、物や材料の保管に使用されることが意図されている場合、つまり集中的に使用される場合、標準荷重値は次のとおりです。 150 kg/m2 に増やす必要があります。この場合、床にかかる総荷重は次のようになります。

50+150x1.3 = 245kg/m2、250 kg/m2 に切り上げます。

屋根裏スペースを使用して屋根裏部屋を構築する場合は、床、パーティション、家具の重量を考慮する必要があります。この場合、総設計荷重は 300 ～ 350 kg/m2 に増加する必要があります。

床間の木製床は、原則として設計に床が含まれており、一時的な動作荷重には多数の家庭用品の重量と人の最大の存在が含まれるため、総荷重に合わせて設計する必要があります。 350〜400kg/m2。

木造床梁の断面とピッチ

木製床梁の必要な長さ (L) を知り、総設計荷重を決定すると、相互接続される必要な断面 (または直径) と敷設ステップを決定できます。最適なのは、高さ (h) と幅 (s) の比率が 1.4:1 の木製床梁の長方形の断面であると考えられています。この場合、ビームの幅は 40 ～ 200 mm、高さは 100 ～ 300 mm の範囲にすることができます。梁の高さは、必要な断熱材の厚さに対応するように選択されることがよくあります。丸太を梁として使用する場合、その直径は11〜30 cmの範囲になります。

使用される材料の種類と断面に応じて、木製の床梁のピッチは30 cmから1.2 mまでありますが、ほとんどの場合、0.6〜1.0 mの範囲で選択されることがあります。梁間のスペースに配置されるスラブ断熱材または天井シートのサイズ。さらに、フレーム建物では、梁のピッチがフレーム支柱のピッチに対応していることが望ましく、この場合、構造の最大の剛性と信頼性が確保されます。

選択済みの木製床梁の寸法は、参照表 (一部は以下に示します) を使用するか、オンライン計算機「木製床梁の計算」を使用して計算または確認できます。この計算ツールは、対応するクエリを入力することでインターネット上で簡単に見つけることができます。サーチエンジン。屋根裏部屋の床の相対たわみは1/250を超えてはならず、床間の床の場合は1/350であることを考慮する必要があります。

表1

ステップ,m\ スパン、m

表2

、kg/m 2 \\ スパン、メートル

表3

ステップ、m/ スパン、m

表4

梁（板）、mm
屋根裏部屋の床
50×160	1200	900	650	500	420	-	-
50×200	1850	1350	1050	800	650	550	450
床間天井
50×160	800	600	450	-	-	-	-
50×200	1200	900	700	500	400	-	-

この単純化した方法で断面を選択するときは、安全策をとってマージンを持って選択するか、値を切り上げた方がよいでしょう。

床間床の木製梁の計算ビデオ:

天井をできるだけ信頼できるものにするために、作業に使用される梁の正確な寸法を選択する必要があります。したがって、たとえば、木製の梁の計算は、梁の長さと断面が考慮される前に常に行われる作業の一部です。木造梁構造と金属梁構造の両方の長さは計画された床の幅に依存し、断面はピッチ、荷重、スパン長に応じて計算する必要があります。

インターネット上では、オンラインで計算を実行するのに役立つ特別なオンライン計算機を見つけることができますが、誰もがその計算機を信頼しているわけではないため、どのような式が使用されるか、床梁がどのように正確に計算されるかを説明します。