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Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

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Se si sta progettando la costruzione di una casa a due piani o a un piano, ma con un seminterrato o una soffitta, è necessario calcolare ed erigere correttamente i piani dell’interfaccia. Considerare le fasi e le sfumature del pavimento su travi in ​​legno e calcolare le sezioni trasversali delle travi che forniscono una resistenza sufficiente.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

Il dispositivo dei controsoffitti necessita di un’attenzione particolare, poiché realizzati “ad occhio”, potrebbero non sopportare i carichi che cadono su di essi e crollare o richiedere costi non necessari e non motivati. Pertanto, è necessario considerare e calcolare in modo completo una o più opzioni possibili. La decisione finale può essere presa confrontando il costo o la disponibilità dei materiali.

Requisiti per i pavimenti interfloor

I pavimenti a pavimento devono resistere a carichi costanti e variabili, vale a dire oltre al proprio peso devono resistere al peso di mobili e persone. Devono essere sufficientemente rigidi e non consentire il superamento della massima deflessione, fornire sufficiente isolamento acustico e termico.

Prima di iniziare i lavori, ti consigliamo di familiarizzare con i materiali indicati in SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011), ci sono molte informazioni utili.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

I carichi specifici da mobili e persone per gli alloggi sono presi in conformità con gli standard. Tuttavia, se si prevede di installare qualcosa di massiccio, ad esempio un acquario da 1000 litri o un camino in pietra naturale, questo deve essere preso in considerazione..

La rigidità delle travi è determinata dal calcolo ed è espressa nella flessione ammissibile per campata. La flessione ammissibile dipende dal tipo di pavimento e dal materiale di rivestimento. Le principali deflessioni limite, determinate da SNiP, sono riportate nella tabella 1.

Tabella 1

Elementi strutturali Limitare le deflessioni in parti dell’intervallo, non di più
1. Travi di piani intermedi 1/250
2. Travi di soffitta 1/200
3. Coperture (ad eccezione delle valli):
a) purlins, zampe di trave 1/200
b) travi a sbalzo 1/150
c) capriate, travi incollate (ad eccezione dei cantilever) 1/300
d) piatti 1/250
e) tornitura, pavimentazione 1/150
4. Elementi portanti delle valli 1/400
5. Pannelli ed elementi a graticcio 1/250
Appunti:
1. In presenza di intonaco, la deflessione degli elementi del pavimento solo da un carico temporaneo a lungo termine non deve superare 1/350 della campata.
2. In presenza di un ascensore per l’edificio, la deflessione massima delle travi incollate può essere aumentata a 1/200 della luce.

Si prega di notare che la pavimentazione in piastrelle di ceramica o massetto incline alla rottura può aumentare ulteriormente i requisiti di deflessione consentiti, specialmente con campate sufficientemente lunghe..

Per ridurre i carichi sulle travi, se possibile, dovrebbero essere posizionati parallelamente a pareti corte, con lo stesso passo. Lunghezza massima dell’intervallo in caso di sovrapposizione con travi in ​​legno – 6 m.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

Tipi di solai

A proposito, le sovrapposizioni sono divise in:

  • interpiano;
  • Attico;
  • seminterrato (seminterrato).

Le caratteristiche del loro design sono i carichi consentiti e il dispositivo di isolamento del vapore e del calore. Se l’attico non è destinato a vivere o a conservare oggetti voluminosi, i carichi variabili nel calcolo della deflessione possono essere ridotti a 50-100 kg / m2.

L’isolamento termico tra due piani residenziali può sembrare eccessivo, ma l’isolamento acustico è un parametro desiderabile per la maggior parte, e ciò si ottiene, di regola, con gli stessi materiali. Va tenuto presente che i piani attico e seminterrato richiedono uno strato più spesso di materiale isolante termico. Il materiale del film per la barriera al vapore nel sottotetto deve essere posizionato sotto lo strato di isolamento e nel seminterrato – sopra di esso. Per prevenire il verificarsi di umidità e danni alle strutture da parte dei funghi, tutte le stanze devono essere dotate di ventilazione.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita Opzioni di sovrapposizione: 1 – scheda; 2 – barriera al vapore; 3 – isolamento termico; 4 – pavimenti sparsi; 5 – schede; 6 – rivestimento del pavimento

Il design dei pavimenti può anche essere diverso:

  • con travi aperte e nascoste;
  • con vari tipi di travi di sostegno;
  • con diversi materiali di riempimento e rivestimento del pavimento.

Le travi nascoste sono cucite su entrambi i lati e non sono visibili. Aperto – sporgono dal soffitto e fungono da elementi decorativi.

La figura seguente mostra quale può essere la struttura del piano attico che si sovrappone a un pannello di pannelli e con un deposito di pannelli.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita a – con rullo di cartone; b – con un deposito di schede; 1 – pavimento della plancia; 2 – film plastico; 3 – isolamento; 4 – barriera al vapore; 5 – travi in ​​legno; 6 – barre craniche; Rotolo da 7 carte; 8 – finitura; 9 – imbarco dalle schede

Tipi di elementi di fissaggio e connessioni di travi in ​​legno

A seconda del design e del materiale delle pareti portanti, sono fissate travi in ​​legno:

  • nei nidi previsti in muratura di mattoni o blocchi, approfondendo una barra o un tronco di almeno 150 mm e una tavola di almeno 100 mm;
  • sugli scaffali (sporgenze) in muratura di mattoni o blocchi. Viene utilizzato se lo spessore delle pareti del secondo piano è inferiore a quello del primo;
  • nelle scanalature tagliate nelle pareti del tronco ad una profondità di almeno 70 mm;
  • alla barra della reggia superiore della casa di legno;
  • alle staffe metalliche di supporto fissate alle pareti.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita 1 – supporto su un muro di mattoni; 2 – soluzione; 3 – ancora; 4 – isolamento con carta catramata; 5 – trave di legno; 6 – supporto su una parete di legno; 7 – bullone

Se la lunghezza della trave non è sufficiente, è possibile allungarla collegando (giunzione) lungo la lunghezza usando uno dei metodi più noti usando perni di legno e colla per legno. Quando si sceglie il tipo di connessione, farsi guidare dalla direzione dell’applicazione di carico. È desiderabile rafforzare le travi giuntate con sovrapposizioni metalliche..

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita a – compressione; b – stretching; c – piega

Informazioni sulle travi del pavimento in legno

Nella costruzione, vengono utilizzate travi di sezione rettangolare, circolare o parzialmente circolare. I più affidabili sono il legname rettangolare e il resto viene utilizzato in assenza di una barra o per motivi di economia, se tali materiali sono disponibili in azienda. I materiali in legno incollati sono ancora più resistenti. Legno lamellare o travi a I incollati possono essere installati su campate fino a 12 m.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

Il tipo di legno più economico e richiesto è il pino, ma vengono utilizzate anche altre specie di conifere: larice, abete rosso. L’abete rosso viene utilizzato per realizzare soffitti in cottage estivi, piccole case. Il larice è buono per la costruzione di locali con elevata umidità (sauna, piscina in casa).

Anche i materiali differiscono per grado, il che influisce sulla capacità portante delle travi. I gradi 1, 2 e 3 (vedi GOST 8486–86) sono adatti per le travi del pavimento, ma il grado 1 per tale struttura può essere inutilmente costoso e il grado 3 è migliore per le piccole campate.

Calcolo delle travi portanti

Per determinare la sezione trasversale e la spaziatura delle travi, è necessario calcolare il carico sul pavimento. La raccolta dei carichi viene eseguita secondo la metodologia e tenendo conto dei coefficienti stabiliti in SNiP 2.01.07–85 (SP 20.13330.2011).

Calcolo dei carichi

Il carico totale viene calcolato sommando i carichi costanti e variabili, determinati tenendo conto dei coefficienti standard. Nei calcoli pratici, vengono prima impostati da una struttura specifica, incluso un layout preliminare delle travi di una determinata sezione, e quindi corretti in base ai risultati ottenuti. Quindi, nel primo passaggio, disegna tutti gli strati della “torta” che si sovrappongono.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

1. Proprio peso specifico del pavimento

Il peso specifico del pavimento è costituito dai suoi materiali costitutivi ed è diviso per la lunghezza totale orizzontale delle travi del pavimento. Per calcolare la massa di ciascun elemento, è necessario calcolare il volume e moltiplicare per la densità del materiale. Per fare ciò, utilizzare la tabella 2.

Tavolo 2

Nome materiale Densità o densità apparente, kg / m3
Lamiera di cemento-amianto 750
Lana di basalto (minerale) 50-200 (dal grado di compattazione)
Betulla 620-650
Calcestruzzo 2400
Bitume 1400
Cartongesso 500-800
Argilla 1500
truciolare 1000
Quercia 655-810
Abete rosso 420-450
Cemento armato 2500
Argilla espansa 200-1000 (dal coefficiente di schiumatura)
Calcestruzzo argilloso espanso 1800
Mattone pieno 1800
Linoleum 1600
Segatura 70-270 (per frazione, specie legnosa e contenuto di umidità)
Parquet, 17 mm, rovere 22 kg / m2
Parquet, 20 mm, pannello 14 kg / m2
Schiuma di cemento 300-1000
Styrofoam 60
Piastrelle di ceramica 18 kg / m2
Materiale di copertura 600
Rete metallica 1,9-2,35 kg / m2
Pino 480-520
Acciaio al carbonio 7850
Bicchiere 2500
Lana di vetro 350-400
Compensato, incollato 600
Blocco di cenere 400-600
Gesso 350-800 (dalla composizione)

Per materiali e scarti di legno, la densità dipende dal contenuto di umidità. Maggiore è l’umidità, più pesante è il materiale.

Le pareti divisorie (pareti) appartengono anche a carichi permanenti, il cui peso specifico è di circa 50 kg / m2.

2. Carico variabile

L’arredamento della stanza, le persone, gli animali – tutto questo è un carico variabile sul pavimento. Secondo il tavolo. 8.3 SP 20.13330.2011, per locali residenziali il carico regolamentare distribuito è di 150 kg / m2.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

3. Carico totale

Il carico totale non è determinato dalla semplice aggiunta, è necessario prendere il coefficiente di affidabilità, che, secondo lo stesso SNiP (clausola 8.2.2), è:

  • 1.2 – con un peso specifico inferiore a 200 kg / m2;
  • 1.3 – con un peso specifico superiore a 200 kg / m2.

4. Esempio di calcolo

Ad esempio, prendiamo una stanza lunga 5 me larga 3 M. Ogni 600 mm di lunghezza mettiamo travi (9 pezzi) di pino con una sezione di 150×100 mm. Sovrapporremo le travi con una tavola spessa 40 mm e poseremo un linoleum spessa 5 mm. Dal lato del primo piano, cuciremo le travi con un compensato di 10 mm e all’interno del soffitto poseremo uno strato di lana minerale di 120 mm di spessore. Nessuna partizione.

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita 1 – raggio; 2 – tavola; 3 – linoleum isolato 5 mm

Calcolo del carico specifico costante sull’area della stanza (5 x 3 = 15 m2) è riportato nella tabella 3.

Tabella 3

Materiale Volume, m3 Densità, kg / m3 Peso (kg Carico specifico, kg / m2
Trave (pino) 9 x 0,15 x 0,1 x 3,3 = 0,4455 500 222,75 14.85
Tavola (pino) 15 x 0,04 = 0,6 500 300 20.0
compensato 15 x 0,01 = 0,15 600 90 6.0
Linoleum 15 x 0,005 = 0,075 1600 120 8.0
Minvata 15 x 0.12-0.405 = 1.395 cento 139.5 9.3
Totale: 58.15
Considerando k = 1.2 70

Carico variabile – 150 x 1,2 = 180 kg / m2.

Carico totale – 70 + 180 = 250 kg / m2.

Carico di progetto sulla trave (qr) – 250 x 0,6 m = 150 kg / m (1,5 kg / cm).

Sovrapposizione tra solai su travi in ​​legno: calcolo di carichi prefabbricati e deformazione consentita

Calcolo della deflessione ammissibile

Accettiamo la deflessione consentita del pavimento dell’interfaccia – L / 250, ovvero per un arco di tre metri, la deflessione massima non deve superare 330/250 = 1,32 cm.

Poiché la trave con entrambe le estremità si trova sul supporto, il calcolo della deflessione massima viene eseguito secondo la formula:

  • h = (5 x qp x L4) / (384 x E x J)

Dove:

  • qр – carico di progetto sulla trave, qр = 1,5 kg / cm;
  • L – lunghezza del raggio, L = 330 cm;
  • E – modulo di elasticità, E = 100.000 kg / cm2 (per legno lungo la venatura secondo SNiP);
  • J – momento d’inerzia, per barra rettangolare J = 10 x 153/12 = 2812,5 cm4.

Per il nostro esempio:

  • h = (5 x 1,5 x 3304) / (384 x 100000 x 2812,5) = 0,82 cm

Il risultato ottenuto ha un margine del 60% rispetto alla deflessione consentita, che sembra eccessiva. Di conseguenza, la distanza tra i raggi può essere aumentata riducendo il loro numero e ripetendo il calcolo..

In conclusione, ti suggeriamo di guardare un video sul calcolo del pavimento su travi in ​​legno usando un programma speciale:

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Arturuc Narratore
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Comments: 2
  1. Isabella

    Come viene effettuato il calcolo dei carichi prefabbricati e la deformazione consentita durante la sovrapposizione dei solai su travi in legno?

    Rispondi
  2. Marco Russo

    Ciao! Mi chiedo come calcolare la sovrapposizione tra solai prefabbricati su travi in legno. Quali sono i carichi prefabbricati consentiti e come si calcola la deformazione accettabile? Sapresti illuminarmi su questo argomento? Grazie mille!

    Rispondi
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