Cálculo de la carga sobre una viga de madera: un ejemplo

Para la construcción y construcción de pisos de varios tipos, las vigas de madera son las más utilizadas, tienen las cualidades necesarias y un costo asequible. Es fácil trabajar con dicho material, es fácil de tratar y proteger. Para que la construcción sea sólida y confiable, es necesario durante el diseño realizar el cálculo para toda la estructura y para las vigas de madera en particular.

Es necesario realizar cálculos, basados ​​exactamente en qué vigas se utilizarán, para qué fines, se debe tener en cuenta qué cargas se planifican. Para los cálculos, se debe guiar por SNiP especiales, que muestran todas las características y requisitos de tales trabajos con estructuras de madera.

¿Dónde se utilizan las vigas de madera?

Una viga de madera se puede utilizar para varios trabajos:

1. Sótano, sótanos. Existen requisitos especiales para tales vigas, ya que las cargas sobre ellas resultan ser serias. Las vigas de madera se colocan debajo de la base del piso, de hecho, toman todas las cargas de la estructura.
2. pisos del ático. En este caso, las vigas son una parte integral del sistema de truss, aunque hay opciones cuando la superposición se hace independiente. Pero en el primer caso, se proporciona mayor durabilidad y racionalidad, tal diseño es más fácil de reparar, la insonorización de la casa es mejor.
3. Las capas intermedias entre pisos difieren en algunas características, realizan 2 funciones: son la base para el piso del piso superior y el soporte para el techo del piso inferior. Se colocan altas exigencias en este diseño, ya que las cargas son dobles. Elementos obligatorios: un aislante térmico, hidroprotección, barrera de vapor. Las cargas son el material de acabado del techo y piso, comunicaciones, que se llevarán a cabo.

Las vigas se pueden clasificar por la forma:

1. Productos de masa sólida. Para la fabricación en este caso se utilizan variedades sólidas de madera, puede ser de hoja caduca o conífera, pero de excelente calidad. Los tipos sólidos de vigas solo se pueden usar cuando la longitud del tramo es de hasta 5 m.
2. Los productos de madera encolados se consideran entre los mejores. La longitud del solape puede ser superior a 5 m. El material tiene las siguientes propiedades: alto nivel de resistencia, instalación simple, posibilidad de uso con largos vanos, resistencia a incendios, deformación durante el secado, larga vida útil. Otra ventaja importante es que el peso de tales vigas es mucho menor que el de las vigas sólidas. Esto lleva al hecho de que la carga en la estructura es mucho menor.

Ejemplo de cálculos

Al calcular la carga en una viga de madera, es necesario tener en cuenta varios parámetros, el trabajo se realiza en varias etapas:

1. Se calculan las cargas estimadas.
2. Calcula la deflexión estándar, la rigidez estructural.

Durante el cálculo, es necesario prestar atención a las cargas planificadas. Se clasifican en lo siguiente:

1. Permanente, es decir, peso independiente de los pisos, peso del sistema de armadura, particiones entre cuartos.
2. Variables que se supone que son 150 kg / m², según los datos de SNiP 2. 01. 07-85. Las cargas variables incluyen el peso de los muebles, electrodomésticos, personas y equipos que pueden estar en una casa.

Para eliminar imprecisiones, los expertos recomiendan agregarles un margen de seguridad del 30-40% mientras se tienen en cuenta las cargas. Al realizar el cálculo, es importante tener en cuenta qué límites de rigidez se establecen, para esto es necesario familiarizarse con GOST para un tipo específico de material de construcción. Para vigas de madera entre pisos, este límite es 1/250, y para pisos de buhardilla - 1/200. También es necesario tener en cuenta exactamente qué madera se utiliza para la construcción de la viga.

Vigas de madera: un material duradero, pero diseñado para ciertas cargas. A continuación se muestra un ejemplo de los cálculos:

1. La distancia entre productos de madera individuales es de 1 m. Con una longitud de una viga de 4 m, la carga esperada es de 400 kg / m².
2. La desviación en los datos especificados será de 800 kg / m² (400 * 4/8 = 800).

La resistencia del árbol se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: Wthreb = Mmax / R.

Para pine, el valor de Mmax, es decir, la desviación, es igual a 800 / 142.71 = 0.56057 m³. El valor de R - es el coeficiente de resistencia de la madera, se determina de acuerdo con SNiP II 25-80 para estructuras de madera.

Ya hay valores establecidos para tales indicadores:

• para compresión, flexión, trituración;
• estiramiento de las fibras (para vigas de varias secciones y calidades);
• compresión a través;
• trituración local;
• corte a través de las fibras;
• estiramiento de la madera laminada.

Al realizar el cálculo, se tienen en cuenta los parámetros de diseño. Por ejemplo, la longitud de una viga no puede ser superior a 5 m, si el material se utiliza para el dispositivo de solapes entre pisos.

Es necesario recordar que el grosor de la viga no puede ser inferior a 1/25 de su longitud.

Los documentos normativos se utilizan para el diseño:

• carga, impacto en estructuras de edificios, SNiP 2. 01. 07-85;
• edificios residenciales, SNiP 2. 08. 01-89;
• datos para muros, estructuras de apoyo, SNiP 3. 03. 01-87;
• datos sobre estructuras de madera, SNiP II-25-80;
• especificaciones de madera aserrada, GOST 8486-86E;
• dimensiones para madera blanda aserrada, GOST 24454-80Е.

Antes de construir cualquier casa donde se utilicen productos de madera, es importante calcular correctamente las cargas y las dimensiones del material. Se recomienda utilizar los datos reglamentarios que se especifican en SNiPs y GOST. Es en ellos que se pueden encontrar todos los datos y valores necesarios, que son necesarios para elegir la madera de la calidad adecuada y con los parámetros necesarios.