Калькулятор проёмов в каркасной стене: расчёт перемычки и стоек

Калькулятор проёма в каркасной стене

Калькулятор подбирает перемычку (хедер) и подкладные стойки для окна или двери в несущей стене каркасного дома. В отличие от готовых таблиц (например, популярных таблиц domkarkasny.ru, рассчитанных только на снеговую нагрузку 150 кг/м² и ширину дома 6,1–11 м), здесь расчёт выполняется по действующим нормам — СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» и СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции». Поэтому можно задать любой снеговой район России (в том числе выше 150 кг/м²), любую ширину дома и проёма, уклон кровли и число этажей.

Как пользоваться калькулятором

1. Выберите тип стены: наружная несущая, внутренняя несущая или ненесущая перегородка.
2. Укажите, что находится выше проёма — только кровля с потолочным перекрытием (одноэтажный дом) или ещё одно-два междуэтажных перекрытия.
3. Задайте ширину дома (расстояние между наружными несущими стенами) и ширину проёма.
4. Выберите снеговой район — для Москвы и Санкт-Петербурга это III (150 кг/м²). Точный район своего города можно найти по карте в приложении К СП 20.13330.2016 или задать своё значение.
5. При необходимости раскройте экспертные настройки: сорт древесины и веса конструкций.

Результат обновляется мгновенно. Калькулятор выдаёт сечение перемычки (2–3 доски 50×100…50×300 мм на ребро), число подкладных стоек с каждой стороны, запасы по изгибу, скалыванию и прогибу, полный сбор нагрузок и схему проёма.

По каким нормам считается

Сплочённые доски перемычки работают как параллельные балки: жёсткость и прочность пакета равны сумме характеристик досок (W = ΣW_i, I = ΣI_i). Именно так устроена перемычка по СП 31-105-2002 — «из двух досок, поставленных на ребро и соединённых гвоздями».

Снеговые районы России

Популярные таблицы перемычек для каркасных домов рассчитаны на нормативные 150 кг/м² — это район III, куда входят Москва и Санкт-Петербург. Для Урала и Сибири (IV–V районы и выше) сечение из таких таблиц будет занижено — в калькуляторе достаточно выбрать свой район или ввести своё значение. При уклоне кровли больше 30° снеговая нагрузка уменьшается коэффициентом μ (например, при 45° — вдвое).

Термины простыми словами

• Перемычка (хедер) — пакет из досок на ребро над проёмом. Собирает нагрузку со всего, что выше, и передаёт её по краям проёма вниз.
• Подкладные стойки — усиленные стойки вплотную к краям проёма, на которые опирается перемычка. Их может быть одна, две или три с каждой стороны — калькулятор показывает сколько.
• Рядовые стойки — обычные стойки каркаса за подкладными; держат стены и обвязку, в работе перемычки не участвуют.
• Грузовая полоса — ширина участка дома, вес которого «стекает» в перемычку. Для наружной стены это обычно половина ширины дома, а при наличии центральной несущей стены междуэтажные перекрытия нагружают её вдвое меньше.
• Подоконная часть — конструкция под окном; несущей роли не играет, укороченные стойки идут с тем же шагом 407 мм.

Частые вопросы

Проём под дверь считается так же, как под окно?

Да. Для несущей стены перемычка над дверью и окном работает одинаково — отличие только в подоконной части, которая под дверью отсутствует, но она всё равно не несёт нагрузку.

Почему калькулятор дал сечение тоньше, чем таблица из интернета?

Таблицы-первоисточники построены на канадских досках фактической толщиной 38 мм и содержат дополнительный ручной запас. Здесь считаются доски 50 мм по СП 64.13330.2017 — это физически более прочное сечение. Сверка движка со всеми 8 таблицами первоисточника показала совпадение по модели нагрузок в пределах ±10%.

Что если ни одно сечение из досок не проходит?

Калькулятор сообщит об этом и покажет требуемые характеристики сечения (момент сопротивления W и момент инерции I). С ними подбирается инженерная балка — LVL или клеёная доска по данным производителя. Для больших пролётов (гаражные ворота и т.п.) обратитесь к инженеру-конструктору.

Сколько подкладных стоек ставить?

Базово — одну, при пролёте перемычки более ~1,4 м — две, при больших пролётах с тяжёлой нагрузкой — три. Кроме практики, калькулятор проверяет стойку расчётом: на сжатие вдоль волокон и на смятие в месте опирания на нижнюю обвязку.

Нужно ли учитывать вес самой перемычки?

Вес перемычки и стоек входит в веса перекрытий и стен, принятые в расчёте с коэффициентом надёжности 1,2. Отдельно добавлять его не требуется.

Полезные калькуляторы

• Калькулятор деревянной балки — расчёт балок перекрытия на прочность и прогиб;
• Калькулятор фундамента — материалы и объёмы фундамента;
• Калькулятор гипсокартона — обшивка стен и профиля;
• Калькулятор ламината — раскладка и количество ламелей.

Первоисточники

• СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» (табл. 10.1, 8.3, 7.1; п. 10.1, 10.12, 8.2.7; прил. Б, Д);
• СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» (табл. 3, 4; прил. В);
• СП 31-105-2002 «Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом» (п. 7.2.14);
• Таблицы расчёта проёмов domkarkasny.ru (снег 150 кг/м²) — использованы как контрольные данные для валидации.