Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

Wenn Sie den Bau eines zweistöckigen oder einstöckigen Hauses planen, jedoch mit einem Keller oder Dachboden, ist es erforderlich, die Fußböden zwischen den Stockwerken korrekt zu berechnen und zu errichten. Berücksichtigen Sie die Stufen und Nuancen des Fußbodens auf Holzbalken und berechnen Sie die Querschnitte der Balken, die eine ausreichende Festigkeit bieten.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

Die Vorrichtung von Zwischenbodendecken erfordert besondere Aufmerksamkeit, da sie „mit dem Auge“ hergestellt werden und möglicherweise nicht den auf sie fallenden Lasten standhalten und zusammenbrechen oder unnötige, nicht motivierte Kosten erfordern. Daher müssen Sie eine oder mehrere mögliche Optionen umfassend berücksichtigen und berechnen. Die endgültige Entscheidung kann durch Vergleich der Kosten oder der Verfügbarkeit von Materialien getroffen werden.

Anforderungen an Fußböden

Zwischenbodenböden müssen konstanten und variablen Belastungen standhalten, dh zusätzlich zu ihrem Eigengewicht müssen sie dem Gewicht von Möbeln und Personen standhalten. Sie müssen ausreichend steif sein und dürfen die maximale Durchbiegung nicht überschreiten. Sie müssen ausreichend Lärm und Wärmeisolierung bieten.

Wir empfehlen Ihnen, sich vor Beginn der Arbeiten mit den in SNiP II-25-80 (SP 64.13330.2011) beschriebenen Materialien vertraut zu machen. Es gibt viele nützliche Informationen.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

Spezifische Belastungen von Möbeln und Personen für Wohnräume werden gemäß den Normen aufgenommen. Wenn Sie jedoch vorhaben, etwas Massives zu installieren, z. B. ein 1000-l-Aquarium oder einen Natursteinkamin, muss dies berücksichtigt werden..

Die Steifheit der Träger wird durch Berechnung bestimmt und in der zulässigen Biegung pro Spannweite ausgedrückt. Die zulässige Biegung hängt von der Art des Bodens und dem Beschichtungsmaterial ab. Die durch SNiP bestimmten Hauptbegrenzungsauslenkungen sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

StrukturelementeBegrenzen Sie die Durchbiegungen in Teilen der Spannweite nicht mehr
1. Balken von Zwischenböden1/250
2. Balken von Dachböden1/200
3. Abdeckungen (außer Täler):
a) Pfetten, Sparrenbeine1/200
b) Ausleger1/150
c) Traversen, geklebte Träger (außer Ausleger)1/300
d) Platten1/250
e) Drehen, Bodenbelag1/150
4. Lagerelemente von Tälern1/400
5. Paneele und Fachwerkelemente1/250
Anmerkungen:
1. Bei Vorhandensein von Putz sollte die Durchbiegung von Bodenelementen nur durch eine langfristige vorübergehende Belastung 1/350 der Spannweite nicht überschreiten.
2. Bei Vorhandensein eines Gebäudelifts kann die maximale Durchbiegung der geklebten Träger auf 1/200 der Spannweite erhöht werden.

Bitte beachten Sie, dass Keramikfliesen oder Betonestrichböden, die zu Rissen neigen, die zulässigen Durchbiegungsanforderungen weiter erhöhen können, insbesondere bei ausreichend langen Spannweiten..

Um die Belastung der Träger nach Möglichkeit zu verringern, platzieren Sie sie parallel zu kurzen Wänden mit der gleichen Steigung. Maximale Spannweite bei Überlappung mit Holzbalken – 6 m.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

Arten von Bodenplatten

Überlappungen werden absichtlich unterteilt in:

  • Zwischenboden;
  • Dachboden;
  • Keller (Keller).

Merkmale ihrer Konstruktion sind die zulässigen Belastungen und die Vorrichtung zur Dampf- und Wärmeisolierung. Wenn der Dachboden nicht zum Leben oder Lagern von massiven Gegenständen vorgesehen ist, können variable Belastungen bei der Berechnung der Durchbiegung auf 50-100 kg / m reduziert werden2.

Die Wärmedämmung zwischen zwei Wohngeschossen mag übermäßig erscheinen, aber die Schalldämmung ist für die meisten ein wünschenswerter Parameter, und dies wird in der Regel mit denselben Materialien erreicht. Es sollte berücksichtigt werden, dass Dachboden- und Kellerböden eine dickere Schicht Wärmedämmstoff erfordern. Das Folienmaterial für die Dampfsperre im Dachgeschoss sollte sich unter einer Isolierschicht und im Keller darüber befinden. Um das Auftreten von Feuchtigkeit und die Beschädigung von Strukturen durch einen Pilz zu verhindern, müssen alle Räume mit Belüftung ausgestattet sein.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung Überlappungsoptionen: 1 – Board Board; 2 – Dampfsperre; 3 – Wärmedämmung; 4 – spärlicher Bodenbelag; 5 – Bretter; 6 – Bodenbelag

Das Design der Böden kann auch unterschiedlich sein:

  • mit offenen und versteckten Balken;
  • mit verschiedenen Arten von Stützbalken;
  • mit verschiedenen Füllmaterialien und Bodenummantelung.

Die versteckten Balken sind beidseitig genäht und nicht sichtbar. Offen – ragen aus der Decke heraus und dienen als dekorative Elemente.

Die folgende Abbildung zeigt, wie sich die Struktur des Dachbodens mit einer Plattenplatte und einer Ablage von Platten überlappen kann.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung a – mit Brettrolle; b – mit einer Einreichung von Brettern; 1 – Dielenboden; 2 – Kunststofffolie; 3 – Isolierung; 4 – Dampfsperre; 5 – Holzbalken; 6 – Schädelstangen; 7 – Brettrolle; 8 – Fertigstellung; 9 – Einsteigen von Brettern

Arten von Befestigungselementen und Verbindungen von Holzbalken

Je nach Ausführung und Material der tragenden Wände werden Holzbalken angebracht:

  • in den Nestern aus Ziegel- oder Blockmauerwerk eine Stange oder einen Baumstamm von mindestens 150 mm und eine Platte von mindestens 100 mm vertiefen;
  • auf den Regalen (Leisten) aus Ziegel- oder Blockmauerwerk. Es wird verwendet, wenn die Wandstärke des zweiten Stockwerks geringer ist als die des ersten;
  • in die Schnittnuten in den Blockwänden bis zu einer Tiefe von mindestens 70 mm;
  • an die Stange der oberen Umreifung des Rahmenhauses;
  • an an den Wänden befestigten Metallhalterungen.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung 1 – Unterstützung auf einer Mauer; 2 – Lösung; 3 – Anker; 4 – Isolierung mit Teerpapier; 5 – Holzbalken; 6 – Unterstützung an einer Holzwand; 7 – Schraube

Wenn die Länge des Trägers nicht ausreicht, können Sie ihn verlängern, indem Sie ihn mit einer der bekannten Methoden unter Verwendung von Holzstiften und Holzleim entlang der Länge verbinden (spleißen). Lassen Sie sich bei der Auswahl der Verbindungsart von der Richtung der Lastanwendung leiten. Es ist wünschenswert, die gespleißten Träger mit Metallüberzügen zu verstärken.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung a – Komprimierung; b – Dehnen; c – biegen

Über Holzböden

In der Konstruktion werden Träger mit rechteckigen, kreisförmigen oder teilweise kreisförmigen Abschnitten verwendet. Am zuverlässigsten ist rechteckiges Holz, und der Rest wird in Abwesenheit einer Stange oder aus wirtschaftlichen Gründen verwendet, wenn solche Materialien auf dem Bauernhof verfügbar sind. Geklebte Holzwerkstoffe sind noch haltbarer. Träger aus Furnierschichtholz oder I-Träger können auf Spannweiten bis 12 m montiert werden.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

Die billigste und beliebteste Holzart ist Kiefer, aber es werden auch andere Nadelarten verwendet – Lärche, Fichte. Fichte wird verwendet, um Decken in Sommerhäusern, kleinen Häusern zu machen. Lärche ist gut für den Bau von Räumlichkeiten mit hoher Luftfeuchtigkeit (Sauna, Pool im Haus).

Die Materialien unterscheiden sich auch in der Qualität, was sich auf die Tragfähigkeit der Träger auswirkt. Die Klassen 1, 2 und 3 (siehe GOST 8486–86) sind für Bodenbalken geeignet, aber die Klasse 1 für eine solche Struktur kann unnötig teuer sein, und die Klasse 3 ist besser für kleine Spannweiten.

Berechnung der tragenden Träger

Um den Querschnitt und den Abstand der Träger zu bestimmen, muss die Belastung des Bodens berechnet werden. Die Erfassung der Lasten erfolgt gemäß der Methodik und unter Berücksichtigung der in SNiP 2.01.07–85 (SP 20.13330.2011) angegebenen Koeffizienten..

Berechnung der Lasten

Die Gesamtlast wird durch Summieren der konstanten und variablen Lasten berechnet, die unter Berücksichtigung der Standardkoeffizienten ermittelt werden. In praktischen Berechnungen werden sie zunächst durch eine bestimmte Struktur festgelegt, einschließlich einer vorläufigen Anordnung der Balken eines bestimmten Abschnitts, und dann basierend auf den erhaltenen Ergebnissen korrigiert. Skizzieren Sie im ersten Schritt alle Ebenen der „Kuchen“ -Überlappung.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

1. Eigenes spezifisches Gewicht des Bodens

Das spezifische Gewicht des Bodens setzt sich aus seinen Bestandteilen zusammen und wird durch die horizontale Gesamtlänge der Bodenbalken geteilt. Um die Masse jedes Elements zu berechnen, müssen Sie das Volumen berechnen und mit der Dichte des Materials multiplizieren. Verwenden Sie dazu Tabelle 2.

Tabelle 2

Material NameDichte oder Schüttdichte, kg / m3
Asbestzementplatte750
Basaltwolle (Mineral)50-200 (ab Verdichtungsgrad)
Birke620-650
Beton2400
Bitumen1400
Trockenbau500-800
Lehm1500
Spanplatte1000
Eiche655-810
Fichte420-450
Verstärkter Beton2500
Expandierter Ton200-1000 (aus dem Schaumkoeffizienten)
Streckbeton1800
Massiver Ziegel1800
Linoleum1600
Sägespäne70-270 (aus Fraktion, Holzart und Feuchtigkeitsgehalt)
Parkett, 17 mm, Eiche22 kg / m2
Parkett, 20 mm, Paneel14 kg / m2
Schaumbeton300-1000
Styropor60
Keramikfliesen18 kg / m2
Dachmaterial600
Drahtgitter1,9-2,35 kg / m2
Kiefer480-520
Kohlenstoffstahl7850
Glas2500
Glaswolle350-400
Sperrholz, geklebt600
Schlackenblock400-600
Gips350-800 (aus der Zusammensetzung)

Bei Holzwerkstoffen und Abfällen hängt die Dichte vom Feuchtigkeitsgehalt ab. Je höher die Luftfeuchtigkeit, desto schwerer das Material.

Trennwände (Wände) gehören ebenfalls zu Dauerlasten, deren spezifisches Gewicht ca. 50 kg / m beträgt2.

2. Variable Last

Die Einrichtung des Raumes, Menschen, Tiere – all dies sind variable Belastungen des Bodens. Nach der Tabelle. 8.3 SP 20.13330.2011, für Wohnräume beträgt die normativ verteilte Last 150 kg / m2.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

3. Gesamtlast

Die Gesamtlast wird nicht durch einfache Addition bestimmt, sondern es muss der Zuverlässigkeitskoeffizient ermittelt werden, der nach demselben SNiP (Abschnitt 8.2.2) wie folgt lautet:

  • 1.2 – mit einem spezifischen Gewicht von weniger als 200 kg / m2;;
  • 1.3 – mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 200 kg / m2.

4. Berechnungsbeispiel

Nehmen wir als Beispiel einen Raum mit einer Länge von 5 m und einer Breite von 3 m. Alle 600 mm Länge setzen wir Balken (9 Stk.) Aus Kiefernholz mit einem Querschnitt von 150 x 100 mm. Wir werden die Balken mit einer 40 mm dicken Platte überlappen und 5 mm dickes Linoleum verlegen. Von der Seite des ersten Stockwerks werden wir die Balken mit 10 mm Sperrholz nähen und innerhalb der Decke eine 120 mm dicke Schicht Mineralwolle verlegen. Keine Partitionen.

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung 1 – Strahl; 2 – Brett; 3 – isoliertes Linoleum 5 mm

Berechnung der konstanten spezifischen Belastung der Raumfläche (5 x 3 = 15 m2) ist in Tabelle 3 angegeben.

Tisch 3

MaterialVolumen, m3Dichte, kg / m3Gewicht (kgSpezifische Belastung, kg / m2
Balken (Kiefer)9 x 0,15 x 0,1 x 3,3 = 0,4455500222,7514.85
Brett (Kiefer)15 x 0,04 = 0,650030020.0
Sperrholz15 x 0,01 = 0,15600906.0
Linoleum15 x 0,005 = 0,07516001208.0
Minvata15 x 0,12-0,405 = 1,395einhundert139,59.3
Gesamt:58,15
Betrachtet man k = 1,270

Variable Last – 150 x 1,2 = 180 kg / m2.

Gesamtlast – 70 + 180 = 250 kg / m2.

Bemessungslast des Trägers (qr) – 250 x 0,6 m = 150 kg / m (1,5 kg / cm).

Überlappung zwischen den Böden auf Holzbalken: Berechnung für vorgefertigte Lasten und zulässige Durchbiegung

Berechnung der zulässigen Durchbiegung

Wir akzeptieren die zulässige Durchbiegung des Zwischenbodenbodens – L / 250, d. H. Für eine Spannweite von drei Metern sollte die maximale Durchbiegung 330/250 = 1,32 cm nicht überschreiten.

Da der Balken mit beiden Enden auf dem Träger liegt, erfolgt die Berechnung der maximalen Durchbiegung nach folgender Formel:

  • h = (5 × qp × L 4) / (384 × E × J)

Wo:

  • qр – Bemessungslast des Trägers, qр = 1,5 kg / cm;
  • L – Strahllänge, L = 330 cm;
  • E – Elastizitätsmodul, E = 100.000 kg / cm2 (für Holz entlang der Maserung nach SNiP);
  • J – Trägheitsmoment für rechteckigen Stab J = 10 x 153/12 = 2812,5 cm4.

Für unser Beispiel:

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

Das erhaltene Ergebnis hat eine Marge von 60% im Vergleich zur zulässigen Durchbiegung, die übermäßig erscheint. Folglich kann der Abstand zwischen den Strahlen vergrößert werden, indem ihre Anzahl verringert und die Berechnung wiederholt wird..

Abschließend empfehlen wir, ein Video zur Berechnung des Bodens über Holzbalken mit einem speziellen Programm anzusehen:

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