Длина деревянной балки перекрытия: Балки перекрытия – разновидности, классификация и методика расчета

Опубликовано в Разное
/
19 Май 1989

Содержание

Как правильно рассчитать габариты деревянных балок перекрытия

При монтаже перекрытия важно сделать его надежным – необходимо верно подобрать точные габариты балок, которые используются в работе. При этом расчет размеров элементов чрезвычайно важен, поскольку от параметров балок зависит степень их прочности. Ширина элементов, изготовленных как из дерева, так и из металла, имеет прямую связь с шириной проектируемого перекрытия, а на параметры сечения влияют шаг, нагрузка и длина пролета.

В сети Интернет размещена масса информации на тему того, как производится расчет балок перекрытия, однако не всегда такие калькуляторы могут выдать достоверные данные. По этой причине оптимальным вариантом будет выполнить расчет деревянного перекрытия своими силами – для этого необходимо знать несколько формул и схему проведения замеров.

Процедура расчета деревянных балок перекрытия

Деревянные перекрытия являются элементами конструкции, на которые возложена несущая функция.

При выполнении расчетов для изготовления данных элементов необходимо учитывать особенности проекта и самих элементов непосредственно, а именно:

  • такие параметры как габариты и количество балок зависят от вычислений пролетов, которые заложены в проект. При выполнении замеров обязательно нужно принимать во внимание глубину, на которую балки будут вводиться в стеновые панели для крепления;
  • если стены кирпичные, то балка, выполненная из бруса, должна заходить более чем на 150 мм, а из доски – на 100 мм. Если домокомплект является древесной конструкцией, то этот показатель должен составлять порядка 70-ти мм;
  • длина балок должна равняться длине пролета, если для крепления используются кронштейны и уголки. В случае с металлическими балками расчет должен быть произведен с учетом того, что они будут удерживать на себе вес всего перекрытия;
  • стандартный размер ширины пролета составляет от 2,5 до 4-х метров, при этом длина балки равна 6-ти метрам. Если конструкция предполагает большую длину, то для изготовления балок используется специальный клееный брус или стеновые перегородки.

Вычисление приблизительной нагрузки на перекрытие

Балки перекрытия, выполняя в конструкции несущую функцию, принимают на себя большую нагрузку, которая включает не только собственный вес, но и веса предметов, которые будут установлены на само перекрытие. Габариты

балки перекрытия рассчитываются с помощью специальных калькуляторов, где учитываются все возможные аспекты.

Также рассчитать данные параметры можно и самостоятельно, следуя таким рекомендациям:

  • для чердачных конструкций не предусматривается большая нагрузка, поэтому она может быть рассчитана умножением коэффициента прочности 1,3 на 70, что является потенциальной наибольшей нагрузкой на метр квадратный;
  • при использовании толстых досок или тяжелого межбалочного утеплителя в формуле параметр 70 меняется на 150;
  • при обустройстве мансарды нагрузка увеличивается до 350-ти кг на метр квадратный;
  • если речь идет о межэтажном перекрытии, то нагрузка равна 400 кг на метр квадратный.

Определение шага и сечения балок

После определения нагрузки необходимо вычислить расчет шага и сечения для балок перекрытия. Это делается с учетом таких особенностей:

  • пропорция высоты к ширине балки равна 1,4:1. При этом ширина варьируется в пределах 40-200 мм, а толщина колеблется в рамках 100-300 мм;
  • диапазон шага может колебаться в пределах 300-1200 мм с учетом размеров листового утеплителя и подшивочного материала;
  • изгиб с учетом нагрузки составляет 1/200 и 1/350 для чердачных и межэтажных перекрытий, соответственно;
  • сечение вычисляется с помощью специальных калькуляторов;
  • при нагрузке 400 кг/м отношение ширины пролета, шага и сечения составляет порядка 75 на 100 мм при шаге в 0,6 мм и ширине пролета в 2мм.

Особенности деревянных балок перекрытия

При изготовлении балок перекрытия из древесины должны соблюдаться следующие условия:

  • сырье – это хвойные деревья с влажностью до 14%;
  • отсутствие поражения древесины плесенью и вредителями;
  • обязательна обработка заготовок антисептиком;
  • пропорция сторон балки должна составлять 7:5;
  • приветствуются максимально высокие лаги, что гарантирует прочность при больших нагрузках;
  • при изготовлении несущих балок в центре делается строительный подъем, который со временем под воздействием нагрузок станет ровным;
  • при высокой частоте укладки лагов бревна могут быть заменены досками;
  • оптимальные габариты балок составляют: толщина – 50 мм, высота – 150-180 мм, ширина лага – 400-600 мм.

Особенности балок из металла

При использовании в монтаже металлических несущих балок следует знать о вероятных проблемах, с которыми предстоит столкнуться:

  • образование ржавчины при избыточной влажности;
  • необходимость использования грузоподъемника для монтажа;
  • монтаж звукоизоляции предусматривает обязательное использование войлока для обработки торцов.

деревянное перекрытие, чем подшить потолок, чертеж.


Beton-House com

Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте

Балки перекрытия на стенах из газобетона

В последнее время очень много домов строится из газобетона. Этот легкий и энергоэффективный стеновой материал обладает доступной ценой, что и сделало его таким популярным. Но высокой прочностью он не отличается, поэтому приходится внимательно выбирать материалы для других несущих конструкций.

Именно поэтому деревянные перекрытия в доме из газобетона используются гораздо чаще, чем монолитные или панельные.

  • Виды и особенности деревянных перекрытий
  • Цокольные
  • Чердачные
  • Заключение
  • Плюсы и минусы деревянного перекрытия в доме из газобетона

    Владельцы частных домов выбирают деревянные перекрытия потому, что они:

    • долговечны – качественно обработанные и грамотно установленные балки служат по 100 и более лет;
    • доступны – стоимость древесины достаточно низка, а привлекательная цена порождает спрос;
    • легки в установке – балки, в отличие от плит, можно монтировать вдвоем или даже одному. При этом строители обходятся без специализированной техники и без мокрых трудоемких технологических процессов. При необходимости эту работу выполнить и в одиночку.

    В эксплуатации древесина удобнее:

    • потолки и полы гораздо теплее, чем бетонные; конструкцию не нужно дополнительно утеплять.
    • черновой пол, который получается после первичной облицовки балок, практически пригоден к эксплуатации. Чтобы придать ему эстетический вид, можно обойтись ковролином, ламинатом или любым другим декоративно-отделочным материалом.

    В отличие от деревянных, потолки из бетона нуждаются в доработке после монтажа плит. Дополнительно требуется сделать:

    • выполнить подсыпку керамзитом,
    • армировать поверхность и уложить стяжку,
    • выровнять ее;
    • и только потом – спустя месяц после ее высыхания – декорировать пол.

    О минусах деревянных перекрытий можно заметить, что они скорее носят теоретический характер. Критики этой технологии обычно называют две беды, которые могут приключиться:

    1. пожар;
    2. биологические вредители.

    В ответ следует напомнить, что еще 200 лет назад строители умели эффективно предотвращать подобные неприятности: дома, построенные в тот период, до сих пор эксплуатируются во всех крупных городах страны.

    Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

    Задать вопрос

    Можно добавить, что даже необработанная сосновая балка не обрушивается на 15-й минуте пожара, как, скажем, стальная, а противостоит пламени не менее 40 минут. Да и биологическая обработка сегодня намного эффективнее, чем полвека назад.

    Теплый пол или батареи. Что лучше

    Радиаторное отопление имеет ряд достоинств и недостатков. Плюсами радиаторов является доступная для всех слоев населения цена, большой выбор, повсеместная доступность.

    К минусам радиаторного отопления можно отнести строго горизонтально установка батарей, что способствует нерациональному распределению тепла. Теплые полы прогревают дом значительно равномернее радиаторов.

    По расходу обе системы будут сопоставимы, но при этом водяные теплые полы дороже в установке.

    Проанализировав достоинства и недостатки обеих систем отопления можно сделать вывод о том, что оптимальным вариантом отопления помещения является совмещение радиаторного отопления с системой теплый пол. В этом случае достоинства обеих систем объединяются, а их недостатки исключаются. Главным достоинством пользования обеими системами отопления это то, что они работают автономно друг от друга, и в случае поломки одной из систем, можно пользоваться второй.

    Виды деревянных балок

    Для монтажа перекрытий используют балки трех видов:

    • цельные;
    • клееные;
    • двутавровые.

    Балки из цельного бруса

    Балки, вырезанные из одного ствола, имеют недостаток – их коробит. Волоконная структура древесины неоднородна. При увлажнении и последующем высыхании доску ведет: она может изогнуться, как пропеллер, а может превратиться в желоб.

    По этой причине ГОСТ ограничил длину балок из однородного массива. Норма – не более 4,6 метров. В большинстве коттеджей, ширина комнат не превышает 3 метров, поэтому такая древесина вполне подходит для устройства перекрытий.

    Балки из клееного бруса

    Клееный брус считается более жестким. А все – благодаря особой технологии соединения отдельных частей. Древесину распускают вдоль волокон, а затем одну половину поворачивают на 180о и склеивают. Получается композит из двух слоев, в каждом из которых волокна направлены в разные стороны. Деформационные силы, действующие в противоположных направлениях, уравновешивают друг друга.

    Клееные балки более технологичны: их длина может достигать 12 метров. Такой материал долговечнее. Считается, что и антипиреновые характеристики сборных модулей гораздо выше, чем у обычного дерева.

    Из клееных балок делают сборные перекрытия. Если нагрузка основную балку слишком велика, ее снижают – дополнительно монтируют распорные брусья или устанавливают промежуточные колонны.

    Деревянные двутавровые балки

    Двутавровые балки – трехслойная конструкция. Она интересна тем, что крайние элементы шире, чем средняя перемычка. Такая сборная балка обладает очень высокой жесткостью, прочностью и однородностью.

    Работать с двутаврами – одно удовольствие. Да и в эксплуатации эти перекрытия удобны: они не изгибаются, не скрипят, не растрескиваются.

    Единственный минус таких балок – высокая цена. Но, как говорится, овчинка стоит выделки.

    Материалы для перекрытия

    Рекомендуется предварительно подготовить необходимые материалы для обустройства перекрытий. К ним относятся:

    • Деревянные балки. Материал — цельная древесина или клееный брус. Их размеры не должны быть менее 50х150 мм. Они не должны иметь ослабленных зон или крупных сучков, которые могли бы повлиять на их несущую способность. Древесина в момент установки должна быть сухая. Конкретные размеры балок зависят от длины перекрываемого пролета и шага их укладки. При этом обеспечивается расчетная нагрузка в 400 кг на один квадрат перекрытия.

    Таблица размеров балок в зависимости от длины перекрываемого пролета и шага их укладки

    Шаг, мПролет, м
    2,03,04,05,06,0
    0,675х10075х200100х200150х200150х225
    1,075х150100х175125х200150х225175х250
    • Доски для перекрытия и пола.
    • Деревянные лаги.
    • Бруски деревянные 5х5 см.
    • Рулонная и обмазочная гидроизоляция для исключения контакта древесины и газобетона. Если между данными материалами будет прямой контакт, разница теплотехнических характеристик приведет к образованию конденсата, в результате чего дерево будет гнить.
    • Утеплитель типа минеральной ваты.
    • Материал для внутренней подшивки перекрытия. Может использоваться OSB, фанера, вагонка, гипсокартон и т. д.
    • Антисептические и жаропрочные пропитки. Они необходимы для пропитки балок и досок. Пропитки препятствуют гниению дерева, повреждению его вредителями, а также возгоранию.
    • Цемент и песок для создания армопояса.

    Какие есть размеры балок

    Балки теоретически могут изготавливаться любой длины – лишь бы позволила технологическая линия. Однако стандарты разных стран устанавливают жесткие ограничения на длину конструкций. Связано это с тем, что балка при эксплуатации не должна прогибаться более, чем на 1/350 часть от своей длины.

    Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

    Задать вопрос

    Степень прогиба балки зависит от величины нагрузки на единицу площади перекрытия. Поэтому основный параметр – это зависимость интервала между балками (шага) от ее длины, ширины и высоты.

    Соотношение между сечением, интервалом установки и длиной пролета:

    Длина расчетного пролета, мИнтервал установки, мм
    6001000
    Ширина х высота балки, мм
    7,0150 х 300200 х 275
    6,5150 х 250200 х 250
    6,0150 х 225175 х 250
    5,5150 х 200150 х 250
    5,0125 х 200150 х 225
    4,5100 х 200150 х 200
    4,0100 х 200125 х 200
    3,075 х 200100 х 175
    2,575 х 150100 х 150
    2,075 х1 0075 х 150

    Расчет материалов

    Ориентировочная нагрузка на брус и стены составляет 400 кг/м

    2

    (при необходимости находится ее точное значение путем сложения веса конструкций и мебели). Сечение несущих пиломатериалов подбирается из учета обеспечения прогиба в пределах 1/300 от основного пролета. Допустимая длина деревянной балки при этом равна 6 м, при выборе ее размеров нужно сделать заход на перегородки из газобетона как минимум на 15 см. Рекомендуемый шаг расположения опор варьируется в районе 60-100 см, но не более. Рекомендуем ознакомиться с другими разновидностями межэтажных перекрытий в частных домах.

    Сечение бруса, мм
    Длина пролета, м23456
    При шаге балок в 60 см и принятой по умолчанию нагрузке в 400 кг/м
    2
    75×10075×200100×200150×200150×225
    То же, при шаге в 1 м75×150100×175125×200150×225175×250
    При шаге в 1 м и расчетной нагрузке на деревянное перекрытие в 150 кг/м
    2
    50×14060×18080×200100×220
    То же при 200 кг/м
    2
    50×16070×180100×200140×220
    -/- 250 кг/м
    2
    60×16070×200120×200160×220
    -/- 300 кг/м
    2
    70×16080×200120×220200×220

    Нетрудно заметить, что знание точного значения весовых нагрузок позволяет сэкономить на приобретении деревянных балок как минимум на 20 %. Количество остальных пиломатериалов находится из учета площади помещений и размеров лестничного проема (при наличии). При составлении сметы к обязательным расходам относят затраты на обработку древесины антисептиками и антипиренами. Размеры и тип утеплителя подбирают исходя из целевого назначения конструкции: для перекрытия между этажами достаточно 10 см, главной задачей прослойки в данном случае является обеспечение хорошей звукоизоляции, предпочтение отдается дышащим волокнистым материалам. При укладке его на первом этаже (полы по грунту) минимум составляет 20 см, при обустройстве чердака – 15-20.

    Как правильно опирать деревянные балки на газобетон

    Существуют два документа, утвержденные Госстандартом, которые регулируют глубину опирания балок.

    • Один ГОСТ устанавливает требования к использованию древесины, в частности, балок. В нем определена минимальная пятка опирания – 15 см (при укладке брусьев на деревянные стены – 7 см).
    • Второй ГОСТ регламентирует величину опирания перекрытий на стены из газобетона. Он устанавливает размер 200 мм.

    По нашему мнению, при строительстве дома из газоблоков есть резон руководствоваться нормой, утвержденной вторым стандартом.

    При работе с деревом есть технологические тонкости:

    • под брусья следует подкладывать гидроизолирующий паронепроницаемый материал, чтобы предотвратить отсыревание и порчу дерева;
    • торцы балок обрезают наискось – под углом 70о, чтобы обеспечить вентилирование внутренних волокон.

    Полости, образовавшиеся между деревом и газобетоном заполняют утепляющим материалом.

    Инструкция по монтажу

    Начинающим мастерам предлагается следующая пошаговая инструкция, в соответствии с которой можно самостоятельно, быстро и недорого перекрыть первый этаж новостройки:

    1. Провести разметку в соответствии с ранее составленной схемой, выпилить балки намеченной длины. Нужно учитывать, что глубина их опирания должна быть не менее 15 см. Соответственно, балка должна быть длиннее на 30 см, чем расстояние между стенами.
    2. Провести обработку древесины антисепником, антипиреном и гидрофобным средством.
    3. Сделать гидроизоляцию. Выбираются рулонные, обмазочные материалы или их комбинация. Наиболее популярные средства — рубероид, толь, линокром, битум, гидроизол. Минус обмазки в том, что она может продавиться и утратить монолитность.

    В заключение проводится прокладка коммуникаций, обустройство чернового пола и потолка, монтаж утеплителя, установка чистовых покрытий.

    Способы укладки балок

    В газобетонных домах балки укладывают по одной из двух технологий:

    1. Балочной
    2. Балочно-распределенной.
    • Балочная конструкция – традиционная и интуитивно понятная: концы цельных или клееных брусьев опираются на стены, стоящие друг против друга.
    • При балочно-распределенной технологии продольные элементы скрепляют между собой короткими прогонами. Этот способ позволяет уменьшить количество балок, так как усилие, которое испытывает решетка в каждой точке, ниже, чем нагрузка на балки.

    Существуют и другие способы укладки, но они редко используются, поэтому их характеристику оставим для другой статьи.

    Устройство армирующего пояса

    Холодный пол в частном доме, что делать?
    Ячеистые бетонные блоки, в силу особенностей и способа изготовления материала, плохо выдерживают долговременные точечные нагрузки. Монолитный армопояс, выполненный по периметру возводимых стен, перераспределяет возникающие в них напряжения, предотвращая, тем самым, растрескивания в местах размещения оконечностей опорных балок перекрытия. Опоясывающая конструкция укрепляет стены, придавая им целостность и обеспечивая устойчивость при возможных небольших подвижках фундамента, связанных с усадкой грунта.

    Для устройства армопояса применяют специальные блоки с U-образной выемкой, которые значительно облегчают монтаж. В готовую полость укладывают арматурный каркас с закрепленными на нем закладными элементами, предназначенными для крепления опорных балок. После этого выполняют заливку выемки бетонным раствором.

    Как установить балки перекрытия между этажами в доме из газобетона своими руками

    Общая схема межэтажного перекрытия выглядит так:

    1. Несущая конструкция. Это одиночные балки – матицы, или брусковая решетка с короткими прогонами – разменниками, как говорят строители.
    2. Накат между балками – поперечные доски, уложенные на черепные бруски.
    3. Черепные бруски – продольные рейки, прикрученные вдоль нижней границы балок.
    4. Пароизоляция и утеплитель – рулонные или щитовые материалы, настеленные на накат.
    5. Лаги – поперечные брусья, основа для досок пола.
    6. Чистовой пол – доски по лагам.
    7. Чистовой потолок – щиты, подшитые снизу к накату.

    В частных случаях каких-то элементов в перекрытии может не оказаться. Например:

    • При монтаже снизу накат делать не обязательно. Целесообразней установить только лаги и между ними уложить утеплитель.
    • Если перекрытие монтируется сверху, то есть резон закрепить накат, а от лаг можно и отказаться.

    Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

    Задать вопрос

    Важно: в конструкции-сэндвичи обязательно следует добавлять пароизоляцию. Это непроницаемая для воздуха пленка, которая закрепляется у наружной поверхности – с той стороны, которая контактирует с более холодной средой.

    Технология выполнения работ

    1. Любая практическая работа начинается с расчета и планирования.
      Схему перекрытия выбираем наиболее надежную – балки располагаются параллельно короткой стене. Балки следует выбирать такие, чтобы каждый квадратный метр перекрытий выдерживал нагрузку 400 кг.

      Сечение и интервал установки брусьев подбираем в соответствии с данными таблицы 1.

      Правило для руководства к действию: лучше установить меньше балок большего сечения, чем много мелкокалиберных досок.

      Оптимальным считается сечение, когда высота относится к ширине с коэффициентом 1,5.

      Основываясь на этих данных, производим расчет каждого вида материала.

    2. Подготовка балок и поверхности стен к монтажу.
        Концы балок промазываем антисептическими и антипиреновыми материалами.
    3. Стены: сначала следует провести нивелирование – проверку уровней отметок. Опорные платформы для всех балок должны находиться в одной плоскости.
    4. Следующая задача – нужно тщательно очистить посадочные места в стене и установить гидроизоляционные прокладки.
    5. Монтаж первой пары брусьев.
      Это маячная пара. Первыми устанавливаются балки в крайних точках – у противоположных стен. Монтаж следует выполнить так, чтобы между торцами балок и стеной оставался вентзазор – 3–5 см.

      Брусья закрепляются с помощью сухой гравийной подсыпки; края их обрезаются, как было указано выше.

    6. Установка всех балок перекрытия.
        Промежуточные брусья выставляются на одном уровне с маячными балками. Зазор между стеной и торцом – правило, обязательное для всех балок.
    7. Торцы брусьев опиливаются под углом, края оборачиваются рубероидом.
    8. Концы закрепляются. Зазоры уплотняются теплоизолятором, в свободные полости заливается ЦБР.
    9. Дальнейшие операции зависят от выбранной технологии.
        Можно по верху установить лаги. В получившиеся пазы укладывают утеплитель и пароизолятор. Затем настилают чистовые полы.
    10. Второй вариант – прикрепить к балкам продольные бруски – черепные, говорят строители. Эти рейки проходят с каждой стороны у самого края нижнего ребра. На рейки укладывают накат – поперечные доски. На накат настилают утеплитель, пароизоляцию. Затем на верхней поверхности балок монтируют полы, а на нижней – чистовой потолок.

    Подготовка материалов и инструментов

    Материалы и инструменты закупают после проведения расчетов. Технология материально-технического обеспечения такова:

    • На основании начерченной схемы укладки формируют перечень и количества потребных материалов.
    • На основании анализа техпроцесса составляют ведомость инструмента и оборудования.

    Очевидно, что кроме основных материалов – бруса, досок, фанеры, гидроизолов и т. п., потребуются:

    • вспомогательные – грунтовки, пропитки, краски (для металла и дерева), щебень, проч.;
    • метизы – шурупы, винты, крючья, различные кронштейны, чалки и т. д.

    Инструменты и оборудование: дрели, болгарки, лебедка, миксеры для подготовки ЦПР, струбцины, пилы, пассатижи, молотки, топоры, шлифовальные круги.

    Монтажные работы

    Главный этап — это, конечно же, монтаж балок. Он подразумевает грамотную подготовку еще на стадии строительства первого этажа.

    Сначала дерево следует предварительно обработать противопожарным составом, а также жидкостью от гниения (это нужно сделать со всей перекладиной). Сделать это нужно сразу после покупки. Если материал будет лежать некоторое время до укладки, его нужно переложить: ряд балок, затем 3-4 бруска поперек, затем следующий ряд. Так доска будет вентилироваться и просохнет. Это исключит появление плесени.

    Часть балки, заделываемую в стену, следует также покрыть:

    1. Битумом или праймером.
    2. Рубероидом, толью или пергамином.
    3. Жидким гидроизолом, состоящим из битума.
    4. Линокромом.

    Это делается в связи с тем, что дерево при соприкосновении с бетоном и блоками может впитывать влагу и со временем начать загнивать.

    Справка

    Для газобетона считается нормальным содержание эксплуатационной влажности 3-5%. Какими бы сухими не казались блоки, недопустимо прямое соприсковение дерева с этим материалом.

    Балку необходимо заделать в несущую стену минимум на 12 см. Торцы обрезаются под углом 70 градусов в целях обеспечения удаления влаги.

    Внимание!

    Торец балки отсекать гидроизоляционным материалом не нужно. Иначе будет закрыт доступ для испарения влаги. Требуется оставить небольшой воздушный зазор между концом балки и стеной.


    Производится укладка балок на армированную поверхность (для усиления прочности конструкции). Вместо армопояса некоторые производители в небольших домах допускают опирание на газобетон с подкладкой металлической полосы 6х60 мм.

    Крепление балок к армопоясу в домах из газосиликата осуществляется анкерными болтами.

    Для утепления со стороны улицы перед балкой можно положить утеплитель. Как правило, внешние торцы балок с наружной стороны утепляются пенополистиролом.

    Заполнение пустот между уложенными балками делают газоблоками. Между газосиликатом и брусом оставляют зазоры 2–3 см. Их плотно забивают минеральной ватой, предотвращая таким образом образование конденсата и отсыревание балок.

    Не забудьте продумать размещение лестницы на второй этаж, так как проём нужно предусмотреть сразу:

    Ну вот и все, перекрытия готовы. Теперь можно приступать к последующей отделке.

    Пол первого этажа требования

    Чтобы правильно обустроить перекрытие на первом этаже, необходимо знать о требованиях, которым оно должно отвечать:

    1. Материал должен быть прочным, надежным и долговечным.
    2. Перекрытие должно достойно переносить климатические, технологические и температурные воздействия.
    3. Конструкция должна выдерживать постоянные и временные нагрузки от несущих стен и фундамента.
    4. Основание должно быть довольно жестким, что касается допустимых показателей работы конструкции на прогиб.
    5. Конструкция не должна создавать мостиков звука и холода;
    6. Материал должен обладать теплоизоляционными свойствами.

    Конструкция пола 1 этажа

    виды, расчет, калькулятор, размеры, устройство, цены

    Содержание:

    Требования к перекрытиям из дерева

    На сегодняшний день, как и ранее, наиболее распространенным материалом, используемым при обустройстве кровельных перекрытий, являются деревянные балки. Основным преимуществом деревянных балок является универсальность их применения. В частности, деревянные балки могут успешно использоваться при создании перекрытий в газобетонных домах, кирпичных домах, домах, построенных по технологии монолитного строительства.

    Конечно же, при строительстве перекрытий по деревянным балкам к таким конструкциям предъявляется ряд требований. Основным требованием является прочность и жесткость как самих двутавровых балок, так конструкции всего перекрытия. Если с деревянными балками все понятно – в данном случае главное их качество, то с самим устройством перекрытия все сложнее, ведь здесь требуются детальные расчеты для определения оптимального сечения, размеров и количества необходимых балок усиления.

    Не менее важное значение имеет и обработка древесного материала средствами защиты от возгораний. Как правило процесс обработки двутавровых балок противопожарными веществами совмещают с обработкой балок средствами, препятствующими разрушению древесного материала.

    Типы и виды деревянных перекрытий: классификация

    1. Чердачное перекрытие по деревянным балкам

    Такое перекрытие по деревянным балкам выполняется или как самостоятельная конструкция или как часть стропильной системы. Более рациональным является независимое устройство перекрытия, поскольку в случае необходимости гораздо удобнее производить те или иные ремонтные работы.

    В большинстве своем при строительстве чердачного перекрытия используют деревянные двутавровые балки. Устройство деревянного чердачного перекрытия с использованием балок в газобетонном доме показано на фото ниже:

    Следует обратить внимание, что если размеры дома довольно велики, то использовать вариант чердачного перекрытия по деревянным балкам не рекомендуется. Более рациональным в данном случае является применение для устройства чердачного перекрытия двутавровых балок из металла. Разумеется, вместо двутавровых балок из металла для перекрытия можно использовать и монолитные ЖБ плиты. Но в таком случае чердачное помещение целесообразно делать жилым.

    Что касается междуэтажного перекрытия, то в данном случае перекрытие выполняется из деревянных балок, уложенных плотно друг другу. Одна сторона такого перекрытия исполняет роль лаг для напольного покрытия, а вторая сторона исполняет роль опор для потолка. Фото межэтажного деревянного перекрытия в доме показано ниже.

    С целью повышения эксплуатационных характеристик такого перекрытия, а именно для звукоизоляции и утепления, между отделкой потолка и пола укладывают специальные звуко- и теплоизоляционные материалы. Утепление и звукоизоляция является обязательным, особенно если речь идет о перекрытии в полностью деревянном доме.

    Главными требованиями, которые предъявляются к межэтажному перекрытию с применением деревянных балок, является прочность и жесткость. Поскольку перекрытие по деревянным балкам будет выступать в качестве основания для пола, очень важно действительно правильно произвести расчет сечения балок, а также в полной мере соблюдать требования, предъявляемые к монтажу.

    1. Подвальное перекрытие с применением деревянных балок

    В данном случае речь идет о перекрытии для разделения подвального помещения и помещений первого этажа дома. Важный момент: если, например, в газобетонном доме организовывается достаточно большое по площади подвальное помещение или гараж, то перекрытие рекомендуется выполнять по двутавровым балкам из металла. Обустройство подвального перекрытия с применением двутавровых балок из металла совместно с деревянными балками показано на фото.

    Устройство перекрытий

    Для максимальной наглядности рассмотрим более детально особенности устройства чердачного перекрытия, межэтажного и подвального перекрытий.

    Устройство подвального перекрытия

    Перекрытие для отделения подвального помещения от первого этажа дома показано на фото ниже.

    Здесь основой являются так называемые деревянные балки соответствующей длины достаточно большого сечения. Довольно часто встречаются и случаи использования деревянных балок двутаврового исполнения. К боковым сторонам несущих деревянных балок закрепляют «черепные» бруски с сечением 50х50 мм или более.

    К брусьям крепят доски чернового пола. Крепление досок производится к боковым сторонам бруса при помощи гвоздей или саморезов. Вместо досок может использоваться, например, ДСП.

    С обратной стороны деревянного перекрытия (сторона, которая будет исполнять роль потолка) закрепляют листы гипсокартона, которые впоследствии шпаклюются, окрашиваются или оклеиваются обоями.

    Вместе с тем, между деревянным перекрытием и финишной отделкой в виде гипсокартона укладывают звуко- и теплоизоляционный материал.

    Межэтажные деревянные перекрытия в доме

    Межэтажные деревянные перекрытия представляют собой обрешетку из деревянного материала – лаги, на которые закрепляется черновой пол из ДСП или Фанеры. По своему устройству такие перекрытия очень схожи с рассмотренными выше подвальными перекрытиями. При этом основное отличие заключается в том, что в межэтажных перекрытиях помимо звукоизоляционного и утеплительного материала применяются различного рода резино-пробковые материалы для исключения шума при ходьбе. Фото устройства межэтажного перекрытия по деревянным балкам:

    Устройство чердачного перекрытия в доме

    Перекрытие по деревянным балкам в газобетонном доме или доме, построенном из какого-либо иного строительного материала, выполняется точно так же как и в случае обустройства цокольного деревянного перекрытие в доме. Главное отличие чердачного перекрытия заключается в том, что слой пароизоляционного материала располагается после гидроизоляции, но никак не наоборот.

    Кроме этого, с целью обеспечения максимальной теплоизоляции чердачное перекрытие обязательно утепляется со стороны самого чердака. Устройство чердачного перекрытия отображено на фото ниже.

    Кроме всего перечисленного абсолютно все балки двутаврового исполнения обязательно обрабатываются специальными антисептиками с целью исключения гниения и образования грибка. Обработка деревянных двутавровых балок и других составляющих элементов чердачного перекрытия показана на фото.

    Сечение деревянных балок перекрытия

    Как известно сечение той или иной детали в большой мере определяет ту нагрузку, которую она способна выдерживать долговременно. Современные деревообрабатывающие предприятия  выпускают деревянные балки:

    • квадратного и прямоугольного сечения. Такие балки находят свое применение при возведении стен деревянных домов, строительстве крыш, обустройстве межэтажных и чердачных перекрытий. Фото деревянных балок круглого сечения показано ниже:
    •  круглого и овального сечения. Такие деревянные балки предназначены и используются для возведения стен деревянных домов и обустройства перекрытий. В большинстве своем круглые деревянные балки применяются для чердачных перекрытий, поскольку обладают самой высокой стойкостью на изгиб по сравнению с балками других сечений. Деревянные круглые балки отображены на фото:;
    • двутаврового сечения. Чаще всего деревянные двутавровые балки применяются в каркасном строительстве. Не менее часто они используются и для обустройства междуэтажных и чердачных перекрытий. Деревянные двутавровые балки показаны на фото:

    Рассмотрим более детально особенности деревянных двутавровых балок перекрытия.

    Деревянные двутавровые балки перекрытия

    К основным преимуществам, которыми обладают двутавровые балки перекрытия можно отнести:

    1. Высокие прочностные характеристики и высокую прочность на изгиб. Благодаря этому деревянные балки могут успешно использоваться в качестве несущих элементов в различных конструкциях межэтажных и чердачных перекрытий.
    1. Относительно небольшой вес. Благодаря тому, что по сравнению с деревянными балками круглого и прямоугольного сечения двутавровые балки имеют меньший вес, их использование более целесообразно, поскольку позволяет довольно значительно уменьшить вес возводимого здания.
    1. Простоту монтажа систем коммуникации. Благодаря конструктивным особенностям двутавровой балки существенно упрощается прокладка тех или иных коммуникаций без ущерба для несущей способности стен и перекрытий.
    1. Огромный ассортимент размеров. За счет широкого разнообразия размеров обеспечивается универсальность применения двутавровых балок.

    Конечно же, при всех преимуществах деревянных двутавровых балок им свойственны определенные недостатки. Главным недостатком двутавровых балок является их достаточно высокая цена. Именно из-за достаточно высокой цены многие застройщики домов изготавливают двутавровые балки самостоятельно.

    Фото двутавровой балки и ее основных составляющих элементов отображено ниже.

    Межэтажное перекрытие по деревянным балкам, имеющим двутавровую форму, рассмотрено в видео ниже:

    Расчет деревянного перекрытия: онлайн-калькулятор

    Как уже упоминалось выше, вне зависимости от того, о каком устройстве перекрытия идет речь —  будь то межэтажное перекрытие или чердачное перекрытие — важнейшее значение имеет правильный расчет с целью определения размеров необходимых балок и подбора оптимального сечения. Для выполнения правильного расчета рекомендуем воспользоваться калькулятором для расчета деревянных балок перекрытия:

    Деревянные балки перекрытия: ГОСТы, СНиПы, размеры

    Конечно же, кроме проведения расчетов, вручную или при помощи представленного выше калькулятора, очень важно соблюдать требования, оговоренные и регламентированные в действующей нормативной документации. На фото ниже представлены наиболее важные нормы, которые важно учитывать при расчете и обустройстве деревянных перекрытий.

    Следует обратить внимание, что шаг, длина и сечение деревянных балок являются при расчете взаимозаменяемыми параметрами. Длина балок определяется размерами площади, которую необходимо перекрыть. Для определения размеров балок необходимых для создания перекрытий в зависимости от нагрузки на них можно воспользоваться соответствующими таблицами.

    Монтажные работы по устройству перекрытий

    Рассмотрим особенности монтажа перекрытий с использованием деревянных балок.

    В большинстве своем деревянные балки монтируют на несущих стенах. При этом абсолютно неважно идет ли речь о домах из газобетона или из кирпича. Шаг монтажа выбирается не менее 0, 6м.

    Выполняя установку деревянных балок, прежде всего подготавливают так называемый накат из древесного материала, например, из досок. После этого в стенах выполняют гнезда, в которые устанавливают деревянный накат. Далее со стороны стены укладываются слой гидроизоляционного материала и в гнезда устанавливаются деревянные балки. Фото установки балок перекрытия в кирпичные и газобетонные стены показано ниже:

    Для максимальной наглядности предлагаем вам посмотреть видео, в котором детально рассмотрен процесс обустройства чердачного перекрытия дома.

    Выбор балок перекрытия

    Равно как расчет будущего деревянного перекрытия и соблюдение процесса монтажа очень важно действительно правильно выбрать строительный материал — деревянные балки. Здесь можно сразу отметить, что чаще всего строителями домов отдается предпочтение деревянным балкам круглого сечения. Тем не менее, последнее время наблюдается тенденция повышения популярности двутавровых балок, поскольку они обладают не менее высокими характеристиками. Двутавровые балки разной длины и разных размеров показаны на фото:

    Что касается непосредственно процесса выбора, основное правило, которое следует помнить – чрезмерно дешевый по цене строительный материал качественным и долговечным быть не может. Разумеется, это вовсе не значит, что деревянные балки относительно невысокой стоимости приобретать нельзя, тем не менее откровенно не рыночная стоимость должна вас насторожить.

    Кроме цены на деревянные балки перекрытия следует обратить внимание и на качество их обработки защитными веществами. Помните, что древесина как материал подвержена гниению и в обязательном порядке должна быть обработана специальными растворами.

    Также при выборе и покупке нужно обязательно осмотреть деревянные балки на предмет наличия сколов и достаточно больших по своим размерам трещин. Лучшее решение – договориться с продавцом и при покупке самостоятельно произвести выборку самых качественных деревянных балок.

    Цены

    Чтобы вы могли сориентироваться по ценам на деревянные балки для обустройства перекрытий, дополняем наш материал небольшой таблицей с ориентировочной стоимостью двутавровых балок и балок перекрытия прямоугольного сечения наиболее распространенных размеров.

    Цены на двутавровые балки перекрытия

    Наименование балки Длина балки Внутренняя стенка Размеры внешних брусков Цена, руб за 1 п. м.
    БП-240 4; 6; 8 м 119 мм 90×40 мм 250
    БП-350 4; 6; 8 м 119 мм 90×40 мм 280
    БП-400 4; 6; 8 м 119 мм 90×40 мм 300
    БП-450 4; 6; 8 м 119 мм 90×40 мм 320

    Цены на квадратные и прямоугольные деревянные балки

    Размеры балок Длина балки Материал изготовления Цена, руб за 1 шт
    80×90 мм 6 м Сосна 1270 руб
    240 ×90 мм 6 м Сосна 3800 руб
    240 ×190 мм 6 м Сосна 8000 руб
    250 ×90 мм 6 м Сосна 4500 руб
    480 ×190 мм 6 м Сосна 18300 руб
    80 ×260 мм 6 м Сосна 4160 руб

    Отметим, что стоимость деревянных балок, указанная выше, является ориентировочной и может изменяться в ту или иную сторону.

    Советы эксперта

    1. Если вы приняли решение обустроить межэтажное или чердачное перекрытие самостоятельно, обязательно изучите технологию и особенности устройства деревянных балок перекрытия. Таким образом вы сможете избежать ненужных трудовых и финансовых затрат. Для того чтобы в должной мере вникнуть во все тонкости процесса рекомендуем почитать соответствующие инструкции и посмотреть видео от опытных строителей.
    1. При выборе балок для перекрытия обязательно поинтересуйтесь у продавца, обработан ли материал защитными средствами, в том числе и средствами, препятствующими возгоранию.
    1. Согласно требованиям действующего ГОСТа для обеспечения пожарной безопасности расстояние прохождения деревянной балки от дымоходной трубы должно быть не менее 400мм.
    1. Для обеспечения максимальной жесткости и прочности перекрытия несущие балки должны быть жестко закреплены к несущим элементами строения. Для такого закрепления в процессе укладки газобетонных блоков устанавливают, например, анкерные крепежи.
    1. Перед установкой балок перекрытия в гнезда, подготовленные в стене, торцы деревянных балок должны быть обязательно обработаны защитным веществом, которое будет защищать древесный материал от гниения.
    1. Расчет перекрытия по деревянным балкам лучше всего производить при помощи специальных калькуляторов. Использование для расчета перекрытий калькулятора позволяет минимизировать вероятность ошибок. В то же время рекомендуется провести расчет при помощи калькулятора как минимум два раза с целью перепроверки результатов расчетов.

    общие размеры пиломатериалов, размеры балок из твердой древесины, размеры балок

    Рекомендуемые размеры:  

    В таблице ниже показаны распространенные размеры пиломатериалов, используемые в британском строительстве, а также рекомендуемые длины, которые часто используются для перемычек, балок и стоек. Прочные столбы из дуба, ольхи и сладкого каштана, вероятно, будут востребованы для деревянных дорожных знаков и т. д. Это только руководство, и любой размер может найти подходящее применение.

    90 021

    Размеры балки Размеры пучков из лиственных пород — длина (м)

    9001

    Глубина (мм)

    Ширина (мм)

    1.5

    2,0

    2,5

    3,0

    4,0

    5,0

    6,0

    6.5

    7,0

    100

    100

    Х

    Х

    Х

    Х






    120

    100

    X

    X

    Х

    X






    120

    120

    X

    X

    X

    X






    150

    100

    Х

    Х








    150

    150

    Х

    X

    X

    X






    150

    215

    X

    X








    150

    300

    X

    X

    X







    215 9 0007

    100


    X

    X

    X

    X

    X




    215

    215


    Х

    Х

    Х

    Х

    X




    215

    300


    X

    X

    Х 900 06

    X

    X




    250

    100



    X

    X

    X

    X




    250

    215



    X

    X

    X

    X




    250

    900 24 250

    x

    0

    0

    0

    0

    x

    x

    x

    x

    0


    250

    300



    X

    X

    X

    X

    X



    300

    215




    X

    Х 9000 6

    Х

    Х



    300

    250




    X

    X

    X

    X

    X

    X

    300

    300



    X


    X

    X

    X

    X

    Х

     

     

     

    Калькулятор деревянных балок | Какой размер мне нужен?

    Рассчитайте размер, необходимый для балки, балки или перемычки, изготовленной из материала No. 2 сосны или LVL. Охватывает любой пролет и любую нагрузку с высокой точностью. Дважды проверьте себя с помощью этих диаграмм размаха. Работает только с равномерно распределенными нагрузками.

    Существует два разных типа нагрузок. Это либо внешняя, либо внутренняя нагрузка. Другими словами, он будет либо на внешней стене, либо где-то внутри. Нагрузка на наружную стену с фермами со свободным пролетом составляет ровно половину нагрузки на каждую стену. Например, если размер здания составляет 24 фута на 24 фута и оно имеет фермы, а нагрузка на крышу будет составлять 30 фунтов снеговой нагрузки, а потолок без хранилища будет таким.Это будет вдвое больше нагрузки на наружные стены по сравнению со зданием с центральной стеной. Этот калькулятор учитывает все это. Вам нужно только выбрать все применимые нагрузки.

    Большинство внутренних балок должны учитывать нагрузку на крышу. Если есть какие-либо вопросы о чем-либо еще, вам следует обратиться к поставщику или инженеру. Этот калькулятор совпадает с 90% приложений в 2012 International Residential Code Book.

    Здравый смысл

    По моему опыту я никогда не использовал балку меньше двухслойной 2 x 8.Что бы там не говорили спецификации. Эти небольшие участки обычно представляют собой дверные проемы внутри, и людей учат, что эти участки являются самым сильным местом в доме, которое может быть в случае чрезвычайной ситуации.

    Подшипник

    В соответствии с кодами IRC 2012 года любая балка, балка или перемычка никогда не должны иметь опору менее 1 1/2 дюйма. Что-нибудь 5 ′ и выше мы всегда как минимум дважды калечим. На более длинных пролетах балке может потребоваться гораздо больше опорного пространства, как указано в этой таблице.

    Крепление

    Балки, состоящие более чем из одного слоя, должны быть скреплены между собой гвоздями или болтами.Кодекс IRC 2012 года требует как минимум 32-дюймового OC. в шахматном порядке с гвоздем размером не менее 3″x.120″. Из нашего опыта мы узнали, что нужно использовать по крайней мере 3 1/4 ″ x 131 ″ гвоздь с канавкой в ​​столбце по четыре штуки на каждом футе вниз по ламинату.

    Единственный случай, когда вам нужно будет использовать болты, это если материал имеет такие серьезные деформации, как плохая «чашка», которую невозможно преодолеть гвоздями.

    Таблица размеров коммерческих пиломатериалов

    Таблица

    Коммерческий стандартный пиломатериал Таблица размеров Таблица
    Знание проектирования гражданского строительства

    Таблица размеров коммерческих пиломатериалов

    Следующие данные являются стандартными справочными и размерными данными для коммерчески доступных пиломатериалов в США.Все данные указаны в имперских единицах (дюймах).

    Варианты механических допусков пиломатериалов:

    пер. Добровольный стандарт на продукцию PS 20-05, Американский стандарт на пиломатериалы хвойных пород

    Размерный пиломатериал можно приобрести как в сухом, так и в сыром виде. Сухие пиломатериалы, выдержанные или высушенные до влажности 19% или менее, и сырые пиломатериалы имеют влажность более 19%. Необработанный пиломатериал не может быть меньше 1/8 дюйма (3.на 2 мм) толще или шире, чем номинальная толщина или ширина в готовом виде, за исключением того, что 20% отгрузки не могут быть толще или шире менее 2/32 дюйма (2,4 мм).

    Соответствующие технические данные по древесине пиломатериалов:

    Номинальный размер Фактический размер Вес/нога**

    1 х 3

    .75 х 2,5 0,47
    1 х 4 0,75 х 3,5 0,64
    1 х 6 0,75 х 5,5 1,00
    1 х 8 0,75 х 7,25 1,32
    1 х 10 . 75 х 9,25 1,69
    1 х 12 0,75 х 11,25 2,05
    2 х 3 1,5 х 2,5 0,94
    2 х 4 1,5 х 3,5 1,28
    2 х 6 1.5 х 5,5 2,00
    2 х 8 1,5 х 7,25 2,64
    2 х 10 1,5 х 9,25 3,37
    2 х 12 1,5 х 11,25 4. 10
    2 х 14 1,5 х 13,25 4,83
    3 х 3 2,5 х 2,5 1,52
    3 х 4 2,5 х 3,5 2.13
    3 X 6 2.5 х 5,5 3,34
    3 X 8 2,5 х 7,25 4,41
    3 х 10 2,5 х 9,25 5,62
    3 х 12 2,5 х 11,25 6. 84
    3 х 14 2,5 х 13,25 8.05
    3 х 16 2,5 х 15,25 9,27
    4 х 4 3,5 х 3,5 2,98
    4 х 6 3.5 х 5,5 4,68
    4 х 8 3,5 х 7,25 6. 17
    4 х 10 3,5 х 9,25 7,78
    4 х 12 3,5 х 11,25 9.57
    4 х 14 3,5 х 13,25 11.28
    4 х 16 3,5 х 15,25 12,98
    6 х 6 5,5 х 5,5 7,35
    6 х 8 5. 5 х 7,5 10.03
    6 х 10 5,5 х 9,5 12,70
    6 х 12 5,5 х 11,5 15,37
    6 х 14 5,5 х 13,5 18.05
    6 х 16 5,5 х 15,5 20,72
    6 х 18 5,5 х 17,5 23,29
    8 х 8 7,5 х 7,5 13,67
    8 х 10 7. 5 х 9,5 17,32
    8 х 12 7,5 х 11,5 20,96
    8 х 14 7,5 х 13,5 24,61
    8 х 16 7,5 х 15,5 28.26
    8 х 18 7,5 х 17,5 31,90
    10 х 10 9,5 х 9,5 21,94
    10 х 12 9,5 х 11,5 26,55
    10 х 14 9. 5 х 13,5 31.17
    10 х 16 9,5 х 15,5 35,79
    10 х 18 9,5 х 17,5 40.41
    12 х 12 11,5 х 11,5 32.14
    12 х 14 11,5 х 13,5 37,73
    12 х 16 11,5 х 15,5 43,33

    ** НА ОСНОВЕ 0N 35 ФУНТОВ/куб. футы (фунты на кубический фут или фунты/фут 3 )
    ФАКТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ И ВЕС

    Сорта и стандарты пиломатериалов:

    Отдельные куски пиломатериалов демонстрируют широкий диапазон качества и внешнего вида в отношении сучков, наклона волокон, дрожания и других природных характеристик.Поэтому они значительно различаются по силе, полезности и ценности.

    Переход к установлению национальных стандартов на пиломатериалы в Соединенных Штатах начался с публикации Американского стандарта на пиломатериалы в 1924 году, в котором устанавливались спецификации размеров пиломатериалов, сорта и содержания влаги; он также разработал программы инспекции и аккредитации. Эти стандарты менялись с годами, чтобы соответствовать меняющимся потребностям производителей и дистрибьюторов, с целью сохранения конкурентоспособности пиломатериалов по сравнению с другими строительными продуктами. Текущие стандарты устанавливаются Американским комитетом по стандартам пиломатериалов, назначаемым министром торговли.

    Расчетные значения для большинства видов и марок конструкционных изделий с визуальной градацией определяются в соответствии со стандартами ASTM, которые учитывают влияние характеристик снижения прочности, продолжительности нагрузки, безопасности и других влияющих факторов. Применимые стандарты основаны на результатах испытаний, проведенных в сотрудничестве с Лабораторией лесных товаров Министерства сельского хозяйства США.Расчетные значения для деревянных конструкций, являющийся дополнением к Национальной спецификации проектирования ANSI/AF&PA?? для деревянных конструкций предоставляет эти расчетные значения пиломатериалов, которые признаются типовыми строительными нормами. Сводка шести опубликованных расчетных значений???, включая изгиб (Fb), сдвиг параллельно волокнам (Fv), сжатие перпендикулярно волокнам (Fc-perp), сжатие параллельно волокнам (Fc), растяжение параллельно волокнам (Ft). и модуль упругости (E и Emin) можно найти в Structural Properties and Performance, опубликованных WoodWorks.

    Канада имеет правила классификации, которые поддерживают стандарт среди заводов, производящих подобную древесину, чтобы гарантировать клиентам однородное качество. Классы стандартизируют качество пиломатериалов на разных уровнях и основаны на содержании влаги, размере и производстве во время сортировки, отгрузки и разгрузки покупателем. Национальное управление по сортировке пиломатериалов (NLGA) отвечает за составление, интерпретацию и соблюдение канадских правил и стандартов классификации пиломатериалов. Канадский совет по аккредитации стандартов пиломатериалов (CLSAB) следит за качеством канадской системы классификации и идентификации пиломатериалов.

    Попытки сохранить качество пиломатериалов с течением времени столкнулись с историческими изменениями в лесных ресурсах Соединенных Штатов — от медленно растущих девственных лесов, обычных более века назад, до быстрорастущих плантаций, которые сегодня распространены в коммерческих лесах. Вызванное этим снижение качества пиломатериалов вызвало озабоченность как у лесопромышленников, так и у потребителей и привело к более широкому использованию альтернативных строительных материалов.

    Пиломатериалы, рассчитанные на машинную нагрузку и машинную оценку, легко доступны для конечного использования, где важна высокая прочность, например, для изготовления стропильных ферм, ламинированного материала, двутавровых балок и поперечных соединений.Машинная классификация измеряет такую ​​характеристику, как жесткость или плотность, которая коррелирует с интересующими структурными свойствами, такими как прочность на изгиб. Результатом является более точное понимание прочности каждого куска пиломатериала, чем это возможно при визуальной сортировке пиломатериалов, что позволяет проектировщикам использовать полную расчетную прочность и избегать чрезмерного строительства.

    В Европе классификация пиломатериалов хвойных пород по прочности проводится в соответствии с EN-14081-1/2/3/4 и сортируется по 9 классам; По возрастающей прочности это: C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35 и ??40

    C14 Используется для строительных лесов или опалубки
    C24 Общее строительство
    C30 Сборные кровельные фермы и там, где конструкция требует несколько более прочных балок, чем C24 может предложить
    C40 Обычно встречается в клееном брусе

    Связанные

    © Copyright 2000–2022, Engineers Edge, LLC www. engineeringedge.com
    Все права защищены
    Отказ от ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакт

    Определение размеров инженерных балок и коллекторов — Строительство и строительные технологии

    Обратите внимание: Эта старая статья нашего бывшего преподавателя остается доступной на нашем сайте для архивных целей. Некоторая информация, содержащаяся в нем, может быть устаревшей.

    После расчета нагрузок, действующих на конструкционные балки, следующим шагом является определение размера и выбор соответствующей балки.

    Пола Физетта – © 2003

    В Части 1, «Расчет нагрузок на перемычки и балки», мы узнали, как отслеживать траектории нагрузки и переводить нагрузки на крышу, стены и пол в фунты на погонный фут опорной балки. Мы знаем, как измерить силы, действующие на балку, теперь воспользуемся этой информацией, чтобы выбрать соответствующий конструкционный материал, способный выдерживать нагрузки. Мы сравним производительность и стоимость пиломатериалов, LVL, Timberstrand, Parallam и Anthony Power Beam в нескольких различных приложениях.

    Упрощенное определение размеров с использованием таблиц

    Независимо от того, какой материал мы указываем, балки должны обеспечивать достаточную прочность, жесткость и сопротивление сдвигу. Конструктивные способности пиломатериалов и инженерных балок прогнозируются с помощью математических расчетов. Формулы, определяющие допустимый пролет и размер балки, зависят от множества переменных, таких как порода, класс, размер, предел прогиба и тип нагрузки. Вы можете сделать эти расчеты самостоятельно или использовать таблицы интервалов.Технические эксперты рассчитали множество комбинаций этих переменных и представили различные решения в виде таблиц интервалов.

    Столы

    Sawn-Lumber являются удобными инструментами. Вы просто ищете расстояние, которое вам нужно преодолеть; сопоставьте нагрузку на фут балки с соответствующими перечисленными значениями Fb (прочность) и E (жесткость); и бах: у вас есть победитель! Таблицы Span просты в использовании, но они имеют ограничения. Они не дают точных результатов. В большинстве таблиц балок указаны только значения для пролетов целых футов, таких как 11 футов 0 дюймов, 12 футов 0 дюймов и т. д.И хотя таблицы span предоставляют ограниченные данные, они очень длинные. В документе Wood Structural Design Data Американской ассоциации лесной и бумажной промышленности приведены рекомендации по пролету для балок из цельного пиломатериала длиной до 32 футов, но таблица занимает увесистые 140 страниц. WSDD — чрезвычайно полезная книга (WSDD стоит 20 долларов. Звоните по телефону 800-890-7732). Получите его для своей справочной библиотеки. В таблицах WSDD указаны значения только для балок из цельного дерева с пределом прогиба L/360. Но вы можете обмануть таблицы WSDD, чтобы они давали вам значения для двойных или тройных балок 2-by с другими пределами отклонения.Просто сделайте следующее:

    • определить общую нагрузку на фут балки

    • выберите желаемый пролет (например, 4’0″)

    • выберите столбец Fb пиломатериала, который вы собираетесь использовать
      (в расчетных значениях AF&PA для балок и стропил № 2 кромка-ель = Fb @1104 фунт/кв. дюйм и E @1 300 000 фунт/кв.

    • выберите строку размера пиломатериала, используемого в двойном заголовке: в этом примере используйте 2×6.Примечание: одиночный 2×6 будет поддерживать 347 фунтов на линейный фут балки. Следовательно, двойной 2×6 несет 2 x 347 = 694 фунта на линейный фут.

    • Требуемое значение E не изменяется при удвоении 2×6, потому что удваивая допустимую нагрузку, вы удваиваете толщину балки.

    • В таблице указаны пролеты с пределом прогиба L/360, нормальным для нагрузки на пол. Если вы определяете размер балки крыши как структурный конек, который имеет ограничение L/240, вы должны умножить минимальное значение E на 0.666 (в данном случае 785 000 x 0,666 = 522 810). Для L/180 умножьте на 0,5.

    • Убедитесь, что значение сдвига (Fv) для используемой вами породы и сорта превышает значение Fv, указанное в таблице диапазонов. Fv не меняется при удвоении толщины.

    Производители инженерной древесины сразу отмечают, что их продукция обеспечивает превосходную прочность и жесткость. Заявления в основном верны, но вы платите за улучшенную производительность. Характеристики снижения прочности, такие как сучки, сортность и наклон волокон, контролируются в процессе производства, чтобы конечный продукт представлял собой более эффективное использование древесного волокна.Инженерная древесина неизменна от одной детали к другой, потому что каждая деталь сделана более или менее одинаково. Независимо от того, какой продукт вы укажете, структурные характеристики контролируются прочностью (Fb) и жесткостью (E). Продукт LVL с Fb 3100 будет нести большую нагрузку, чем продукт LVL с Fb 2400. Так что будьте осторожны при сравнении продуктов. Все эти высокопроизводительные продукты являются экономически эффективными в некоторых приложениях. И иногда они создают или разрушают дизайн.

    Столы

    Span для инженерной древесины используются так же, как и для пиломатериалов.Строительные нормы и правила позволяют снизить временные нагрузки в зависимости от продолжительности нагрузки. Например, крыша подвергается полной снеговой нагрузке лишь небольшой процент времени в течение года, поэтому это учитывается при расчете нагрузки на крышу. Обычно каждый производитель автоматически применяет эти сокращения и четко указывает соответствующее применение в различных таблицах для полов и крыш. Будьте осторожны: некоторые производители требуют, чтобы вы регулировали уклон нагрузки на крышу. Другими словами, некоторые производители основывают нагрузку на крыше не на горизонтальной проекции, а на фактической длине стропила.Внимательно изучите литературу, прежде чем назначать нагрузки на крышу на фут коньковой балки или перемычки. Обычно значения сдвига включаются в таблицы, а также указывается требуемая опорная длина на концах балок. Таблицы ограничены пролетами в целые футы, но значения могут быть интерполированы для дробных длин. Таблицы размеров инженерных пиломатериалов предоставляются производителями бесплатно.

    Чтобы определить размер проектируемых балок и коллекторов, вы начинаете с нагрузки на фут балки. При работе с инженерной древесиной вы используете значения как динамической, так и статической нагрузки.Временная нагрузка определяет жесткость, а общая нагрузка используется для определения прочности. Шаги размера:

    • определить общую нагрузку и динамическую нагрузку на фут балки

    • определите тип нагрузки, которую вы поддерживаете (крыша снег, снег или пол)

    • выберите нужный пролет

    • сопоставьте значения общей нагрузки и динамической нагрузки со значениями, указанными в таблицах. Толщина и глубина требуемого члена будут перечислены.

    Кейс Хаус

    Существует невероятно длинный список параметров, которые следует учитывать при выборе распиленных и сборных балок или перемычек. Я попытался упростить процесс, выбрав несколько популярных материалов и подогнав их под корпус-домик. Выбранные приложения и диапазоны произвольны, но распространены. Конечно, есть много других сценариев загрузки, отличных от продемонстрированных. Перед определением размеров балок и перемычек необходимо проверить условия нагрузки для каждого приложения.Тем не менее, это упражнение даст вам представление о том, как пиломатериалы, LVL, Parallam, Timberstrand и Anthony Power Beam сравниваются в различных приложениях.

    Используя таблицы пролетов, я рассчитал несколько элементов конструкции для двух климатических условий. Один набор элементов находится в климате с 50-фунтовой снеговой нагрузкой, а другой — в 20-фунтовом климате без снега. Обе нагрузки рассматриваются как динамические нагрузки. Приложения: (см. диаграммы и расчеты для каждого состояния)

    1) коньковая коньковая балка с пролетом 20 футов
    2) перемычка 2-го этажа с пролетом 4 фута
    3) перемычка 1-го этажа с пролетом 8 футов
    4) цокольная балка с пролетом 16 футов
    5) Коллектор гаражных ворот с пролетом 18 футов

    После того, как я определил нагрузки, я рассчитал размеры и стоимость балок, необходимых для их восприятия. Я рассмотрел пять различных условий, чтобы увидеть, как варианты сравниваются друг с другом.

    Соображения

    Пиломатериалы имеют свои ограничения. Его прочность на изгиб часто составляет лишь 1/2 прочности изделий из инженерной древесины. В результате он не преодолевает большие расстояния, выпускается только в размерах до 2 × 12, а некоторые конструкционные марки не всегда доступны. Отдельные конструкционные марки во многих местах заказываются по специальному заказу. Кроме того, не все виды легкодоступны.Например, пихту Дугласа трудно купить на некоторых восточных рынках. Но в целом, для коротких пролетов пиломатериалы трудно превзойти.

    Пиломатериалы из ламинированного шпона

    (LVL) прочные, жесткие и универсальные. Он охватывает большие расстояния. Я мог использовать LVL для каждого приложения в доме-кейсе. Как правило, LVL имеет толщину 1 ¾ дюйма и глубину от 7 ¼ до 18 дюймов. Для точной настройки несущей способности балки LVL просто добавьте еще один слой сбоку балки. Труд является фактором. Для ламинирования нескольких слоев LVL требуется время.Но преимущество в том, что 2 рабочих обычно могут справиться с весом каждого ламината во время его сборки. LVL продается в качестве стандартного товара на большинстве складов пиломатериалов, и он знаком большинству чиновников и проектировщиков строительных норм и правил.

    Anthony Power Beam (APB) — относительный новичок на рынке конструкционных балок, способный конкурировать с LVL и Parallam. APB представляет собой многослойный балочный продукт шириной 3 1/2 и 5 1/2 дюйма, соответствующий стандартным толщинам стенок 2×4 и 2×6. Глубина варьируется от 7 ¼” до 18″, что соответствует стандартной глубине двутавровой балки.Также доступна более широкая версия 7ö с глубиной до 28 7/8″. APB требует очень мало труда, потому что он поставляется «полностью собранным», но он довольно тяжелый. 18-футовая головка гаража для нашего дома весит 380 фунтов. APB — это новый продукт, и его распространение несколько ограничено, поэтому вам, возможно, придется искать местного поставщика. Позвоните в компанию Anthony Forest Products напрямую, чтобы найти дистрибьютора.

    Parallam, производимый Trus Joist MacMillan (TJM), фактически определяет термин: пиломатериалы с параллельными нитями (PSL).PSL представляет собой сборку длинных тонких прядей деревянного шпона, склеенных вместе, чтобы сформировать непрерывные отрезки балки. Используемое древесное волокно прочное и жесткое. Доступны несколько вариантов ширины от 1 ¾” до 7 дюймов и глубина от 9 ¼” до 18 дюймов. Размеры Parallam совместимы с другими конструкционными изделиями из дерева, такими как двутавровые балки и LVL. Parallam существует уже некоторое время, но все же не все размеры доступны во всех регионах. Лучше всего планировать свой дизайн заблаговременно. Как и APB, Parallam поставляется полностью собранным и сравнительно тяжелым.Это хороший выбор для длинных чистых пролетов, где пиломатериалы нецелесообразны.

    TimberStrand FrameWorks Header, клееный древесно-стружечный брус (LSL), изготовленный TJM, является последней записью в конкурсе конструкционных перекрытий и балок. LSL производится путем преобразования малоценных волокон осины и тополя в высококачественный конструкционный материал. Значения Fb и E, конечно, не соответствуют показателям APB, LVL и PSL, но производительность TimberStrand впечатляет. Это работало для большинства приложений в нашем корпусе.Стоит отметить, что применение 18-футового коллектора гаражных ворот выдвинуло TimberStrand за пределы его структурных возможностей. Жатка TimberStrand поставляется только шириной 3 ½ дюйма и глубиной от 4 3/8 дюйма до 18 дюймов. Этот продукт новый, и дистрибьюторы не хотят накапливать запасы. Это экономичный вариант для многих приложений, но его может быть очень трудно найти.

    Сравнение продуктов

    В таблице 1 собраны данные о загрузке, размерах и стоимости для всех приложений.Перемычки типичны для окна и двери патио. Пролет структурного конька представляет собой размер большой семейной комнаты. Пролет для балки основан на размере игровой комнаты среднего размера. А заголовок гаражных ворот основан на проеме гаражных ворот на 2 машины.

    Щелкните для просмотра таблицы 1

    Все иллюстрации предоставлены с разрешения журнала Light Construction.

    Массивные тяжелые пиломатериалы — Канадский совет по дереву

    Массивные пиломатериалы из тяжелых деревянных элементов преимущественно используются в качестве основных конструктивных элементов в конструкциях стоек и балок.Термин «тяжелая древесина» используется для описания цельных пиломатериалов с наименьшим поперечным сечением 140 мм (5-1/2 дюйма) или более. Крупногабаритные пиломатериалы обладают повышенной огнестойкостью по сравнению с размерными пиломатериалами и могут использоваться для удовлетворения требований к тяжелым деревянным конструкциям, изложенных в Части 3 Национального строительного кодекса Канады.

    Пиломатериалы производятся в соответствии с CSA O141 Пиломатериалы хвойных пород и сортируются в соответствии со стандартными правилами классификации NLGA для канадских пиломатериалов.

    Есть две категории древесины; прямоугольные «Балки и косоуры» и квадратные «Столбы и бревна». Балки и косоуры, чей больший размер превышает меньший размер более чем на 51 мм (2 дюйма), обычно используются в качестве гибких элементов, тогда как стойки и пиломатериалы, чей больший размер превышает меньший размер на 51 мм (2 дюйма) или меньше , обычно используются в качестве столбцов.

    Пиломатериалы имеют размер от 140 до 394 мм (от 5-1/2 до 15-1/2 дюйма). Наиболее распространенные размеры варьируются от 140 x 140 мм (5-1/2 x 5-1/2 дюйма) до 292 x 495 мм (11-1/2 x 19-1/2 дюйма) при длине от 5 до 9 м. (от 16 до 30 футов).Размеры до 394 x 394 мм (15-1/2 x 15-1/2 дюйма) обычно доступны в Западной Канаде в комбинациях видов пихты Дугласа-лиственницы и подол-пихты. Древесина из комбинаций ель-сосна-пихта (S-P-F) и северных пород доступна только в меньших размерах. Древесина может быть получена длиной до 9,1 м (30 футов), но наличие пиломатериалов больших размеров и длинных длин всегда должно быть подтверждено поставщиками до указания спецификации. Ниже представлена ​​таблица доступных размеров пиломатериалов.

    Обе категории пиломатериалов, Балки и косоуры, а также Стойки и пиломатериалы, содержат три степени напряжения: Select Structural, No.1 и № 2, а также два ненапряженных класса (Стандартный и Полезный). Классы напряжения назначаются расчетным значениям для использования в качестве элементов конструкции. Ненапряженные классы не имеют проектных значений.

    № 1 или № 2 являются наиболее распространенными марками, предназначенными для конструкционных целей. No.1 может содержать различное количество Select Structural, в зависимости от производителя. В отличие от канадских размерных пиломатериалов, существует разница между расчетными значениями для сортов древесины №1 и №2. Выберите Structural, если требуется внешний вид и прочность высочайшего качества.

    Маркам Standard и Utility не присвоены расчетные значения. Древесина этих сортов разрешена для использования в особых случаях строительных норм и правил, где высокая прочность не важна, например, для блокировки или короткой связи.

    Поперечная распиловка может повлиять на сорт пиломатериала в категории «Балки и косоуры», поскольку допустимый размер сучка варьируется по длине заготовки (на концах допускается сучок большего размера, чем в середине). Древесина должна быть пересортирована в случае поперечного распила.

    Лесоматериалы, как правило, не имеют маркировки сорта (штампа сорта), и для подтверждения сорта можно получить заводской сертификат.

    Большой размер пиломатериалов делает сушку в печи нецелесообразной из-за напряжения при сушке, возникающего из-за разного содержания влаги внутри и снаружи пиломатериала. По этой причине древесину обычно выделывают в зеленом виде (влажность выше 19 процентов), а влажность древесины при доставке будет зависеть от степени ее воздушной сушки.

    Как и размерные пиломатериалы, древесина начинает усыхать, когда ее влажность падает ниже 28 процентов. Древесина, выставленная на открытом воздухе, обычно дает усадку от 1,8 до 2,6 процентов по ширине и толщине, в зависимости от породы. Древесина, используемая в закрытых помещениях, где воздух часто более сухой, испытывает большую усадку, в диапазоне от 2,4 до 3,0 процентов по ширине и толщине. Изменение длины в любом случае незначительно. При проектировании и строительстве должны быть предусмотрены допуски на ожидаемую усадку.Усадку также следует учитывать при проектировании соединений.

    Незначительные трещины на поверхности древесины распространены как во влажных, так и в сухих условиях эксплуатации. Эти поверхностные проверки были учтены при установлении заданной расчетной прочности. Проверки в столбцах не имеют структурного значения, если только проверка не превращается в сквозное разделение, которое разделит столбец.

     

    Для получения дополнительной информации см. следующие ресурсы:

    Гильдия производителей лесоматериалов

    Международная ассоциация производителей бревен

    BC Ассоциация производителей бревен и пиломатериалов

     

    Рекомендации по проектированию и установке деревянных балок :: Weyerhaeuser

    Джерад Бэнкстон, П. Е.

    Успешное проектирование и установка деревянных балок, таких как Microllam® LVL, TimberStrand® LSL и Parallam® PSL, выходит за рамки простого поиска элемента в таблице. Знание того, как балка будет нагружена (боковая или верхняя) и общее применение элемента, поможет определить, какой продукт использовать для обеспечения успешной установки.

    Балочные соединения

    Нам часто задают вопрос, как соединить многослойный балочный элемент.Соединения балок основаны на способе приложения нагрузки (будь то верхняя, боковая или точечная нагрузка) и величине нагрузки. Боковые нагрузки и точечные нагрузки на балки обычно требуют наиболее агрессивных схем соединения, чтобы передать нагрузку на все слои балки. TJ-9000 предоставляет таблицы соединений для боковых, верхних и точечных нагрузок на балки.

    Если вы используете наше программное обеспечение Forte для расчета размеров балки с одним стержнем, теперь оно позволяет проектировать и сообщать о требуемом соединении для балки на основе величины нагрузки и того, как она применяется к балке. Нажмите здесь, чтобы просмотреть видеоруководство по использованию этой функции в Forte.

    Боковые нагрузки на одну сторону балки

    Плоские балки с нагрузками, приложенными только к одной стороне, требуют особого внимания, особенно когда ширина элемента составляет 7 дюймов. Наша литература рассматривает это условие, утверждая, что балки шириной 7 дюймов должны быть загружены сбоку только тогда, когда нагрузки приложены к обеим сторонам элементов (чтобы свести к минимуму вращение). Возможность вращения балки увеличивается по мере того, как нагрузка прикладывается дальше от центральной линии балки (чем шире балка, тем больше потенциал вращения).На рис. 1 показано, как образовался зазор между балками и балкой, нагруженной сбоку, из-за вращения балки под нагрузкой.

    Рис. 1. Балка вращается под действием боковой нагрузки

    Одним из способов противодействия вращению является установка натяжной ленты соответствующего размера от нижней части полки балки через нижнюю часть и вверх по задней стороне заподлицо балки. Натяжной ремень будет сопротивляться вращению и будет удерживать балку вместе с балкой.

    Распорка кромки сжатия (длина без связей)

    При проектировании балки необходимо также учитывать, как будет закреплен элемент (в частности, как будет закреплена сжатая кромка), чтобы предотвратить боковое перемещение балки.Для простых пролетных балок сжатая кромка обычно находится в верхней части балки (см. рис. 2), однако для многопролетных балок сжатая кромка изменяется сверху вниз по мере пересечения промежуточных опорных точек (см. рис. 3).

    Рис. 2. Простая пролетная балка — сжатая кромка синего цвета

    Рис. 3. Пример неразрезной пролетной балки — сжатая кромка выделена синим цветом

    Без достаточной фиксации балка может иметь тенденцию к «изгибу» или смещению вбок, как показано на рисунке 4 на этой простой балке крыльца.

    Рис. 4. Потеря устойчивости балки под нагрузкой

    Установка тонких стен поверх опущенных перемычек гаражных ворот является обычной практикой (см. рис. 5). Степень крепления, обеспечиваемая стеной с пони, варьируется в зависимости от элементов дизайна, таких как высота стены и тип обшивки стены. Боковая устойчивость опущенной балки, такой как показанная ниже, зависит от размера проема, размера балки и высоты стены пони.

    Рис. 5. Низкоуровневая стена на верхней части коллектора гаражных ворот

    Наше руководство по техническому заданию TJ-9000 содержит рекомендации по конструированию нижней стены и коллектора в зависимости от типа балки, размера и ширины проема.

    На рис. 6 показан пример, когда стена с пони не обеспечивала надлежащего крепления, и балка начала изгибаться (или выгибаться) из стены.

    Рис. 6. Изгиб в балке из-за неадекватного крепления

    Эту проблему можно было решить на этапе проектирования, указав, что балка плотно прилегает к двойным верхним пластинам. В качестве альтернативы, вместо составного коллектора можно было бы использовать более устойчивый в боковом направлении сплошной коллектор, такой как Parallam® PSL или TimberStrand® LSL (см. рис. 7).

    Рис. 7. Коллектор плотно прилегает к верхним пластинам

    Балки с несколькими пролетами, такие как этот непрерывный заголовок гаражных ворот, показанный на рис. 8, могут стать проблемой, поскольку стены между двумя проемами обычно недостаточно, чтобы скрепить нижнюю часть балки.

    Рис. 8. Непрерывный коллектор гаражных ворот

    В результате того, что этот непрерывный коллектор гаражных ворот не был надлежащим образом закреплен, стена выгнулась примерно на 1 дюйм (см. Рисунок 9).

    Рис. 9. Изгиб стены

    Самым простым решением этой проблемы была бы установка перемычек гаражных ворот в виде отдельных (простых пролетов) балок вместо одного сплошного элемента. Использование твердого элемента, не требующего промежуточных раскосов, также было бы решением.

    Рассмотрение того, как балка будет нагружена и как балка будет закреплена окружающей конструкцией, поможет выбрать подходящий продукт для применения. Если у вас возникнут вопросы по вашему следующему дизайну, не стесняйтесь обращаться в нашу службу технической поддержки по телефону 888-453-8358 или по электронной почте [email protected]


    ДЖЕРАД БЭНКСТОН, ЧП

    Джерад Бэнкстон, ЧП — инженер Weyerhaeuser, поддерживающий Trus Joist Engineered Wood Products, базирующийся в Сент-Поле, штат Миннесота. В течение 14 с лишним лет работы в Weyerhaeuser Джерад оказывал техническую поддержку и обучение для жилых, многоквартирных и промышленных приложений.

    Понимание вариантов инженерных деревянных балок

    Использование инженерных изделий из дерева является важным компонентом почти всех зданий с деревянным каркасом. В этой статье основное внимание будет уделено двум конкретным типам инженерных изделий из дерева: конструкционным композитным пиломатериалам (SCL) и деревянным каркасам из клееного бруса (Glulam). Понимание предполагаемого использования и различий между различными продуктами SCL и каркасом из клееного бруса имеет важное значение для профессионалов в области дизайна.

    Структурные композитные пиломатериалы (SCL) — это термин, используемый для описания семейства инженерных изделий из древесины, созданных путем наслоения древесного шпона или прядей и их склеивания влагостойкими клеями для формирования элементов несущего каркаса, таких как балки, стойки и колонны.Элементы SCL обладают многочисленными преимуществами по сравнению с распиленными традиционными пиломатериалами, включая более высокую прочность, стабильность размеров и устойчивость к изменениям влажности. SCL состоит в основном из трех продуктов: пиломатериалы из клееного бруса (LSL), пиломатериалы из параллельных прядей (PSL) и пиломатериалы из клееного шпона (LVL).

    Пиломатериалы из клееного бруса (LSL)  изготавливаются из стружечных древесных стружек и по внешнему виду напоминают ориентированно-стружечные плиты (OSB), хотя пряди расположены параллельно продольной оси элемента.Элементы обычно изготавливаются шириной 1 ¼”, 1 ½”, 1 ¾” и 3 ½” и глубиной 9 ¼”–16” для соответствия обычным двутавровым балкам. Доступны варианты шпилек эквивалентных размеров 2×4, 2×6 и 2×8, которые прочнее, прямее и (при необходимости) длиннее, чем пиломатериалы. LSL обычно дешевле, чем другие деревянные балки.

    Из-за высокой допустимой прочности на сдвиг балки LSL имеют возможность большего проникновения, чем другие варианты деревянных балок. Хотя LSL и не так прочны, как балки LVL или PSL, они, как правило, дешевле и идеально подходят для коротких пролетов.LSL также идеально подходит для использования в условиях краев из-за минимальной усадки, коробления и высокой удерживающей способности крепежа при использовании в высоконагруженных диафрагмах или для передачи сдвига на стенках сдвига из фанеры.

    Пиломатериалы из параллельных прядей (PSL) изготавливаются из шпона, уложенного в длинные параллельные пряди и скрепленные вместе. Балки PSL в основном используются в балках и коллекторах, где требуется высокая прочность. Обычные размеры балок PSL доступны шириной 3 ½, 5 ¼ дюйма и 7 дюймов, а глубина соответствует двутавровым балкам от 9 1/2 дюйма до 24 дюймов. Колонны PSL также доступны в размерах, сравнимых с пиломатериалами, размером от 4×4 до 8×8.

    Балки

    PSL обычно дороже, чем балки из клееного бруса, LSL или LVL. Балки PSL могут быть окрашены или отделаны там, где требуется эстетически приятное наружное применение.

    Пиломатериалы из ламинированного шпона (LVL)  является общедоступным инженерным продуктом, который производится аналогично PSL. Доступные размеры, прочность и жесткость аналогичны PSL, но, как правило, дешевле, что делает его наиболее часто используемым типом балки.Преимущество LVL заключается в том, что его можно изготавливать с меньшей шириной балки (1 ½, 1 ¾ дюйма), а несколько слоев можно ламинировать вместе, чтобы сформировать большую балку. Это особенно полезно в вариантах модернизации, когда подъем широкой тяжелой балки на место затруднителен или невозможен. Шпильки и колонны LVL также доступны у некоторых производителей.

    Клееный ламинированный брус (Glulam) изготавливается путем склеивания лицевых слоев высушенных в печи деревянных элементов, обычно размером 2×4 или 2×6, вместе с водостойким клеем для формирования деревянного профиля. Клееный брус популярен благодаря своей прочности, универсальности, доступности и стоимости. Стандартные балки стандартной ширины доступны шириной 3 1/8”, 3 ½”, 5 1/8”, 5 ½”, 6 ¾” и глубиной, превышающей балки SCL. Тем не менее, нестандартные клееные брусы могут быть изготовлены почти без ограничений по ширине, глубине и профилям, что дает клееным брусам явное преимущество перед балками SCL в их универсальности и архитектурной привлекательности. Клееный брус имеет долгую историю прекрасного использования на открытых больших открытых площадках, таких как сводчатые потолки, церкви, театры и множество других общественных мест.Процессы производства клееного бруса позволяют изгибать, изгибать элементы и изготавливать их в уникальных формах, таких как арки или элементы моста. Также могут быть указаны различные степени внешнего вида для открытых условий, чтобы повысить архитектурную привлекательность.

    Пожарное депо 76 в Грешаме, штат Орегон, которое выделяет арки из клееного бруса

     

    Для наружных или атмосферных воздействий клееные балки обычно предпочтительнее балок SCL. Weyerhaeuser, один из немногих производителей PSL в США, имеет продукт Wolmanized PSL, который одобрен для применения в обрамляющих балках, подверженных воздействию погодных условий, но он относительно дорог. Существует несколько других вариантов лечения SCL. В качестве альтернативы для элементов из клееного бруса существуют варианты, обработанные давлением или обработанные консервантом. Кроме того, в США производится несколько видов клееного бруса с естественной прочностью, в том числе аляскинский желтый кедр и порт-орфордский кедр, которые представляют собой экологически чистую альтернативу химической обработке.

    И SCL, и клееные балки могут использоваться там, где требуется огнестойкий открытый элемент, при условии соблюдения положений главы 16 Национальной спецификации дизайна AWC ® (NDS ® для деревянных конструкций . Как правило, только более широкие секции балки соответствуют требуемой огнестойкости из-за глубины обугливания любой открытой поверхности.

    Оставить комментарий