Какую нагрузку выдержит брус 150х150

Для того, чтобы соорудить надежное деревянное перекрытие, необходимо правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют следующие основные размеры: длину и сечение.

Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними.

В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.

статьи:

>Как определить длину балок

>Определение расчетной нагрузки

>Как выбрать сечение и шаг

>Расчет балок видео

Расчет балок деревянного перекрытия

Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:

• замерить пролет, который они будут перекрывать;
• определиться со способами их закрепления на стенах (на какую глубину они будут заходить в стены);
• сделать расчет нагрузки, которая будет на них действовать при эксплуатации;
• с помощью таблиц или программы-калькулятора подобрать подходящие шаг и сечение.

Теперь рассмотрим, как это можно сделать.

Длина деревянных балок перекрытия

Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.

В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или  150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм.

При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся.

Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м. Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м,  вместо балок можно использовать деревянные фермы.

Определение нагрузки, действующей на перекрытие

Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей).

Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации. Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.

Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.

Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:

70х1,3 = 90 кг/м2, где 70 – нормативное значение нагрузки для такого вида чердака, кг/м2, 1,3 – коэффициент запаса.

Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:

Робщ.=Рсобств.+Рэкспл. = 50+90=130 кг\м2. Округляя в большую сторону принимаем 150 кг/м2.

В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:

50+150х1,3 = 245 кг/м2, округляем до 250 кг/м2.

В связи с тем, что междуэтажное деревянное перекрытие, как правило, включает в свою конструкцию полы, а временная эксплуатационная нагрузка включает в себя вес большого количества предметов быта и максимальное присутствие людей, то оно должно быть рассчитано на общую нагрузку 350 — 400 кг/м2.

Сечение и шаг балок деревянного перекрытия

Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой.

Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм.

Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.

В зависимости от вида и сечения используемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, но чаще всего он выбирается в пределах 0,6-1,0 м. Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка . Кроме этого, в каркасных зданиях, желательно, чтобы шаг укладки балок  соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена наибольшая жесткость и надежность конструкции.

Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно по справочным таблицам (некоторые приведены ниже) или используя онлайн калькулятор «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом необходимо учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.

Таблица 1

Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м2 (междуэтажные перекрытия), мм:

Таблица 2

Рекомендуемое сечение балок перекрытия из досок и бруса при шаге 1 м, перекрываемом пролете 3-6,0 м и общей нагрузке от 150 до 300 кг/м2 (чердачное или междуэтажное перекрытие), мм:

Таблица 3

Рекомендуемый минимальный диаметр деревянных балок перекрытия из бревен (круглого сечения) при шаге 0,6-1 м, пролете 2-6 м и  нагрузке 400 кг/м2, мм:

Таблица 4

Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м

Подбирая сечение таким упрощенным способом, лучше подстраховаться и  выбрать его с запасом или округлять значения в большую сторону.

Расчет деревянных балок междуэтажного перекрытия видео:

Источник: http://www.postroj-dom.ru/perekrytyia/202-derevyannye-balki-perekrytya

Брус 150х50 мм – назначение, применение и характеристики

Все фото из статьи

Без применения бруса габаритных размеров 50х150х6000 мм трудно представить возведение каркасного строения – будь-то деревянный дом, коттедж или обычная хозпостройка. По сути, это самый ходовой пиломатериал, а размер сечения является доминирующим и наиболее востребованным у строителей различных категорий. Ниже разберемся, почему не всегда правильно именовать его брусом, из чего его делают, и какие основные характеристики материала.

Брус 50 на 150 на 50 на 50 мм по внешнему виду напоминает обрезную доску

Общие сведения

Благодаря различным габаритным размерам, брус и доски могут применяться в различных местах во время организации строительства.

В нашем случае речь пойдет о сечении 50 на 150 мм, особенности которого позволяют:

• применять пиломатериал для создания стропильной системы при организации кровли дома;
• нередко такие доски можно видеть и в качестве черновой обрешетки пола, хотя цена работ в данном случае будет предельно высокой;
• пиломатериал хорошо зарекомендовал себя в мебельном производстве, при создании лестниц в деревянных коттеджах;
• строительные бригады часто используют это сечение для изготовления строительных лесов своими руками.

Брус 50 на 50 на 150 мм хорошо зарекомендовал себя в каркасном строительстве

Сразу нужно понять, что данное сечение пиломатериалов не подходит для строительства домов:

• на «ребре» (50 мм) – стены будут слишком тонкие, и для их поддержки придется использовать дополнительные материалы;
• на «плоскость» (150 мм) – стоимость конструкции выльется в довольно кругленькую сумму.

Совет: из строганного просушенного материала можно быстро изготовить беседку или забор.

Проекты брусовых домов 150 на 250 в полтора этажа

Варианты и формирование стоимости

Некоторые заводы наладили выпуск пиломатериала — брус 50х150 мм, который специально профилируется, высушивается, а затем используется в виде чистового пола. В случае образования в нем щелей во время перевозки или хранения, их заделывают смесью лака с опилками.

После этого полы заново шлифуют и покрывают новым лаковым покрытием для дерева. Для изготовления такого типа пиломатериалов применяют разные породы древесины, но, чаще всего, это – сосна или ель.

Иногда встречается и клееный брус 150 на 50 мм, который отличается от аналогичных обычных изделий особой прочностью и минимальной усадкой. В качестве ламелей используют в данном случае кедр или лиственницу.

При формировании стоимости 1 куба пиломатериалов сечения 50х150 учитывают:

• вид древесины;
• метод изготовления элементов;
• процент просушки;
• сортамент.

Профилированный на специальном станке брус 250х150 мм

Важные показатели

Ниже рассмотрим, что влияет на выбор данного пиломатериала:

Совет: нередко можно слышать, что пиломатериал толщиной 50 мм не является брусом, что это обрезная доска.
В действительности это так и есть, хотя оба названия имеют право на существование в данном случае.

На фото — от расстояния между балками зависит, какую нагрузку выдерживает брус 50 на 150 мм

Возможные дефекты

Качество бруса зависит от многих факторов:

• состояния исходного сырья;
• исправности оборудования;
• соблюдения всех технологических процессов;
• условий хранения.

Поэтому, приобретая готовые пиломатериалы, нужно внимательно осмотреть, в каком состоянии они находятся:

1. Если древесина внешне здоровая и имеет соответствующий окрас, это говорит о ее высоком качестве;
2. В тоже время наличие трещин на поверхности и следов биологического поражения говорит об обратном;
3. Сучки, которыми изобилуют хвойные породы деревьев, как правило, в процессе сушки выпадают. Поэтому, чем их будет меньше, тем лучше.

Вывод

Сегодня вы узнали об интересном пиломатериале, который с одной стороны – уже не брус, с другой – как бы и не совсем доска. Толщина в 50 мм нередко вводит в заблуждение покупателей, хотя и в том, и в том случае особой ошибки не будет.

Источник: https://rubankom.com/materialy/brus/str-brus/1383-brus-150h50

Монтаж лаг перекрытий в бревенчатый сруб, расчет нагрузок

В статье приведена таблица расчета нагрузок на деревянные балки из хвойных пород дерева.

Балки перекрытий или лаги потолка являются несущей конструкцией дома, поэтому перед тем как начать самостоятельно монтировать лаги перекрытий в бревенчатый сруб дома или бани настоятельно рекомендуем Вам особенно тщательно подойти к выбору материала и правильно рассчитать конструкцию перекрытий.

Для изготовления лаг перекрытий лучше всего использовать сухой, пропитанный огнебиозащитным составом материал первого сорта.

Балки чаще всего врезают:

• Для первого этажа — между первым и вторым венцом или в первый венец, при этом опорой для лаги служит подкладочная доска или брус.
• Для второго этажа — между венцами на заданной высоте с запасом на усадку дома (5-7%).

Как обеспечить прочность перекрытий и удобный монтаж

Предварительно разметив места врезки балок, в бревне делают пропилы и плотно вставляют в них балки на расстоянии порядка 600 мм друг от друга. Такое расстояние между балок обеспечивает необходимую прочность перекрытий. Большинство видов утеплителя выпускается шириной именно 600 мм, что обеспечивает удобный монтаж теплошумоизоляции. При таком способе монтажа лаг крепить их дополнительно к стене нет необходимости.

Лаги перекрытий также можно смонтировать и после сборки сруба, закрепив их на стене при помощи специальных кронштейнов и саморезов. На строительном рынке сейчас имеется огромное разнообразие крепежных приспособлений. Но более правильный и надежный способ монтажа — первый!

Вопросы, возникающие в процессе строительства

При строительстве бревенчатого дома, бани из бревна естественно возникают вопросы: Какого сечения врезать балки перекрытий (пола, потолка)? Какую нагрузку могут выдержать деревянные лаги (балки)? Какая максимальная длина балки возможна для какого сечения доски, бруса, бревна?

На основании приведенной ниже таблицы несложно рассчитать сечение лаги, в зависимости от ее длины. Данные приведены для стандартных пролетов шириной от 2 до 6 метров, при частоте набора лаг через 600 мм (расстояние между лагами 600 мм) Расчетная нагрузка 300 кг на 1 кв. метр. В таблице приведены разрушающие нагрузки для этих лаг в кг на квадратный метр.

Попросту говоря, цифры на цветном фоне это нагрузка в килограммах на 1 м2, при которой перекрытие просто сломается. Но для того чтобы пол не «пружинил» есть еще показатель изгиба балки. Синий фон — пол не будет «пружинить», желтый — предельно допустимый, и красный фон пол будет прогибаться при нагрузке в 300кг больше допустимой нормы.

Таблица расчета разрушающей нагрузки (кг/м2) на лаги (балки) перекрытий бревенчатого дома

Голубым цветом  в таблице подсвечены значения с запасом прочности по прогибу балок для этих условий

Желтым цветом в таблице подсвечены значения предельно допустимые по прогибу балок для этих условий

Красным цветом подсвечены значения недопустимые по прогибу (более чем в два раза от допустимой нормы) балок для этих условий.

Примечание: дополнительную жесткость балке также можно придать путем сращивания двух и более досок по толщине.

Источник: https://xn--80abbcobb6dxagkkq4c8cf.xn--p1ai/stati/vrezka-lag-perekrytiy-v-brevenchatyy-srub

Что нужно для расчета нагрузки на брус?

Главным условием любого строительства является простота и надежность конструкции, но чтобы этого добиться, следует произвести правильные расчеты крепости материала. Так как для постройки деревянных домов, мансарды или чердачного помещения используется деревянный сруб к его выбору нужно подходить со всей ответственностью, ведь от того какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 50х50, 150х150 и т. д.) напрямую будет зависеть долговечность, надежность и устойчивость построенного дома.

Рассчитываем нагрузку на брус

Для правильного подсчета выдерживаемой брусом нагрузки можно применить особые программы или формулы, но при этом в расчеты придется внести дополнительные нагрузки, напрямую влияющие на крепость конструкции. Чтобы рассчитать нагрузку на брус правильно придется указать снеговые и ветровые воздействия присутствующие непосредственно в регионе застройки, а также характеристики применяемых материалов (теплоизовер, брус и т. д.).

В этой статье мы рассмотрим, какую нагрузку выдержит брус размером 50х50,100х100,150х150 в различных конструкциях, таких как брусовый дом, деревянное перекрытие и стропильная система, а в качестве примера разберем последнюю, ведь это самая ответственная и сложная работа.

Таблица

На фото можно увидеть разновидности бруса, которые отличаются не только по форме, но и выдерживаемой нагрузке.

Как влияет сечение сруба на его надежность?

При создании кровли обязательным условием ее надежности является сечение применяемого бруса и порода древесины, что влияет на долговечность.

Выполняя расчет собственноручно, потребуется учесть такие показатели, как:

• какую массу имеют все кровельные строительные материалы;
• вес отделки мансарды или чердака;
• для стропильных опор и балок учитывается расчетное значение;
• учитывается тепловое и осадочное воздействие природы.

Помимо этого придется указать:

• расстояние между балками;
• длина промежутка между стропильных опор;
• принцип крепления стропил и конфигурация ее фермы;
• тяжесть осадков и воздействие ветров на конструкцию;
• остальные факторы, которые могут повлиять на надежность конструкции.

Все эти расчеты можно выполнить собственноручно при помощи специальных формул. Но более простым как по времени, так и по качеству будет расчет нагрузки бруса с помощью специальных программ, а еще лучше, когда эти подсчеты выполнит профессионал.

Каким требованиям должен отвечать брус?

Чтобы вся стропильная система была крепкой и надежной к качеству строительных материалов придется подойти со всей ответственностью. К примеру, на брусе должны отсутствовать дефекты (трещины, сучки и т. п.), а его влажность не превышать показатель в 20%. Помимо этого сруб любого размера (50х50, 100х100, 150х150 и т. д.) обязательно обрабатывается защитными средствами от шашеля и других насекомых, гниения и возгорания.

Также делая выбор материала, придется учесть, что на брус могут оказываться дополнительные нагрузки, такие как:

• Непрерывные нагрузки бруса. К их числу относятся непосредственно сам вес всей стропильной системы, в которую входит: облицовочные и кровельные материалы, утеплители и т. д. Полученные данные на каждый материал суммируются.
• Кратковременные нагрузки могут быть нескольких видов: особо редкие, непродолжительные и длительного воздействия. К первому виду относятся происшествия, которые случаются весь редко (землетрясения, наводнения и т. д.). Непродолжительными являются ветровые и снеговые воздействия, передвижение людей ремонтирующих крышу и т. п. Длительными нагрузками являются все остальные воздействия, осуществляющиеся в определенном промежутке времени.

Определяем ветровую и снеговую нагрузку на брус

Чтобы определить какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 150х150,50х50 и др.) при ветровом и снеговом воздействии можно воспользоваться определенными таблицами.

Для выяснения снегового воздействия на стропила разного сечения применяют формулу S=Sg*µ.

• Sg – является расчетным весом снега лежащего на земле, который воздействует на 1 м².

Важно! Это значение нельзя сравнивать с нагрузкой на крышу.

• µ – это значение нагрузки на поверхность крыши, что изменяется от горизонтального до наклонного. Данный коэффициент может принимать различные значения, все зависит от уклона крыши.

При уклоне поверхности до 25 градусов µ принимает значение 1.

Когда наклон крыши лежит в диапазоне 25-60 градусов, µ составляет 0,7.

При уклоне в 60 и более градусов коэффициент µ не принимается в расчет так, как практически не воздействует на стропильную систему.

Помимо снеговой нагрузки перед строительством стропильной систему вычисляется ветровая нагрузка на деревянный брус 50 на 50, 100х100 и т. д. Если эти показатели не учесть, в результате все может закончиться плачевно. Для вычисления применяются табличные значения и формула W=Wo*k.

Wо – является табличным значением ветровой нагрузки по каждому отдельному региону.

k – это давление ветра, что имеет различные значения при изменении высоты. Эти показатели также являются табличными.

Важно! В расчетах желательно применять информацию по направлению движения ветра, ведь это может внести важную поправку к результатам.

По каким правилам рассчитывается нужное сечение бруса?

На подбор сечения сруба для стропильной системы влияет несколько параметров:

• какая длина стропильной стройки;
• расстояние между каждым последующим брусом;
• полученные результаты расчетов нагрузки для соответствующего района.

На сегодняшний день для каждого определенного района существуют специальные таблицы с уже внесенными данными по нагрузочным значениям для стропильных систем. Как пример можно привести Московскую область:

• чтобы установки мауэрлат можно применить брус сечением не ниже 100х100,150х100 и 150х150;
• брус 200х100 можно использовать для диагональных ендов и стропильных опор (ног);\
• прогоны можно создать с древесины 100х100, 150х100 или 200х100;
• сруб 150х50 станет оптимальным решением для затяжки;
• в качестве стоек лучше всего использовать сруб 150х150 или 100х100;
• стропило 150х50 подойдет для карниза, подкосов или же кобылки;
• ригели лучше всего установить со стропил 150х100 или 200х100;
• В качестве обшивки или лобовой можно применить доску не менее 22х100.

Указанные выше данные являются оптимальными, то есть менее этого значения материал применять нельзя. Также все размеры указаны в миллиметрах.

Подведем итог

Для создания надежной и долговечной деревянной конструкции нужно тщательно просчитать все возможные нагрузки, после чего только приобретать брус. Если правильность расчетов у вас вызывает сомнения лучше всего воспользоваться услугами профессионала или же применить специальную программу, которой будет вычислена допустимая нагрузка на брус (150х150, 100х100 и др.).

Источник: http://brusportal.ru/harakteristiki/raschet-nagruzki-na-brus

Выбор сечения пиломатериала

Какой городской житель не хотел бы иметь собственный загородный домик. Желательно деревянный и построенный своими руками. Но далеко не все решаются приступить к воплощению своей мечты – по разным причинам. Однако почти у всех начинающих мастеров возникает проблема с расчётом оптимального сечения пиломатериалов. Давайте разберёмся, так ли это сложно, как кажется, и так ли просто – как говорят.

Почему нужно очень тщательно выбирать габариты доски или бруса

Вопиющая ошибка отечественных плотников-любителей заключается в применении заниженных сечений (как правило, из-за бездумной экономии). В результате люди сталкиваются с серьёзными деформациями элементов здания, которые влекут за собой потерю эстетических свойств и технических характеристик. Бывают и противоположные варианты, когда всё делают с большим запасом.

Где бы мы ни использовали пиломатериалы, важно соблюдать баланс. С одной стороны следует создать конструкцию, которая будет обладать необходимой пространственной жёсткостью, прочностью на сжатие, растяжение, изгиб, кручение… С другой – стоит стремиться к использованию пилопродукции с минимальным сечением, ведь это поможет снизить нагрузки на фундамент и грунт.

Правильные расчёты также помогают удешевить строительство, ведь более массивные доски и брусья — более материалоёмкие и стоят больше, они дороже в транспортировке, больше требуют защитных составов, с ними сложнее работать. В любом случае, отталкиваться нужно от технических условий, а уже потом смотреть, какой пиломатериал по габаритам будет оптимальным в той или иной ситуации.

Как работают пиломатериалы в строительных конструкциях

В любом здании его конструкции подвергаются самым разным нагрузкам.

Речь не только о несущих элементах (балках или стойках), обшивки тоже нагружаются, часто являются полноценным рабочим элементом какой-то системы, например, ОСБ на деревянном каркасе или в виде сплошного настила под битумную черепицу.

Листовые материалы выбирают по толщине, и это не доставляет пользователям особой сложности.
А вот брус и доску рассчитать труднее. И вот почему. В каждого типа конструкциях на них могут оказываться кардинально отличающиеся воздействия.

Например, балкам перекрытия, лагам полов, стропилам — в основном приходится сопротивляться прогибу. На перекрытие воздействуют жильцы своим весом, а также мебель, настил и финишные слои строительного пирога, перегородки, различные массивные предметы и т.д.

На стропила давит настил и контробрешётка, изоляционные полотна, утеплитель и кровельное покрытие. Наибольшее воздействие оказывается зимой от снежного покрова. Тут важно учесть «снеговую и гололёдную нагрузку», которая в свою очередь в основном зависит от:

• Углов наклона скатов, конструкции кровли;
• Климатической зоны;
• Типа кровельного покрытия (как они задерживают снег).  
• Массы кровельного покрытия (есть колоссальная разница между керамической черепицей и битумной).

Не стоит сбрасывать со счетов ветер, который также может серьёзно напирать на высокие крыши.

В стенах на деревянные стойки, а также на колоны действуют силы иного типа. На них давят строительные конструкции (вместе с собственными нагрузками) – плиты и балки перекрытий, стропильная система, заполнение проёмов и т.д. Наружная стена ещё более ощутимо испытывает воздействие ветров.

Перегородки, хоть и монтируются между перекрытиями, но тоже могут в некоторых условиях сдавливаться, а также прогибаться под действием навесной мебели, навесной сантехники или работы межкомнатных дверей. Интересно, что особенности конструкции кровельной системы могут усиливать или снижать нагрузку на несущие стены.

Приступив к серьёзным расчётам согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», нужно будет суммировать давление и применить коэффициент надёжности. Только тогда удастся получить данные о том, какую несущую способность должен иметь пиломатериал. А уже потом приобретать брус или доску подходящего сечения.

Есть ещё пару крайне важных моментов. Один из них – величина пролёта. Чем он больше, тем меньшую нагрузку может нести балка/лага/стропила. И не стоит забывать, что пиломатериалы, расположенные горизонтально, имеют некоторый прогиб под своим весом. Вообще прогибы строительных конструкций в той или иной мере допускаются нормами, но всё-таки существуют разноплановые ограничения на этот счёт (данные имеются в таблицах СНиП):

• Эстетически-психологические,
• Физиологические,
• Конструктивные (по целостности конструкций, качеству примыканий и т.д.).

Для балок прогиб в одну двухсотую часть длины считают нормальным, что для доски на пролёте 6 метров составляет порядка 20-25 мм.  

Очень интересно, что при прогибе несущая обрезная доска или брус не просто «провисают» вниз. Одновременно с этим немного уменьшается их линейная длина, ведь материал не может растягиваться. Например, теоретически, слишком сильно изогнутая балка перекрытия может выйти из кронштейнов, через которые она крепится к стенам.

Помимо этого нагруженный пиломатериал (как в вертикальном, так и в горизонтальном положение) обычно стремится «скрутиться» — вывернуться. И чем более плоская заготовка применена, тем больше вариантов на кручение. Поэтому брус/брусок в этом плане предпочтительнее. Но вот для сопротивления изгибу доска (учитывая её ярко выраженную разницу между размерами сторон) покажет лучшие результаты.

Можно ли манипулировать сечением

Механика процессов уже понятна. Но ясно также, что давать категоричные рекомендации по выбору сечений для создания определённого типа конструкций – не совсем корректно. Но мы можем рассмотреть некоторые строительные хитрости, вернее конструкторские решения, которые используют на практике уже несколько веков, чтобы расходовать материалы оптимально.

1. Увеличение высоты ребра. По сути, чтобы устранить критичный прогиб, нам нужно увеличить ширину балки, например, вместо бруса 50Х100 перейти на изделие (которое уже будет называться доской) с габаритами 50Х150, 50Х200.

Также существует технология, при которой применяют два бруса, которые ставятся друг на друга и стягиваются так болтами или пластинами сбоку. Интересно, что балка, собранная из вертикально сдвоенных брусьев, может нести в четыре раза большую изгибающую нагрузку, чем каждый из использованных брусьев.

То есть мы не мы не суммируем, а умножаем на два этот важнейший показатель.  
Как вариант – собирается ферма или швеллер с использование полос из листовых материалов типа OSB, фанеры.

2. Увеличение толщины пиломатериала. Как мы уже отметили, этот момент важен, когда сила приложена вдоль оси доски/бруса, которая, сжимая, крутит заготовку. Для опорной колоны, столба, различных стоек — есть смысл применить более массивный брус. В крайнем случае, изделие можно скрутить из нескольких обрезных досок. Так, кстати, довольно часто поступают на Западе при каркасном строительстве, начиная от стен, заканчивая кровлями.

Но в горизонтальных конструкциях нельзя слишком сильно заигрывать с этим, так как существенно возрастает масса, и балка под своим весом ещё больше будет прогибаться.
Вообще «золотым» соотношением толщины и ширины нагружаемых пиломатериалов в большинстве конструкций считается пропорция 5:7 или коэффициент 1,4- 1,5 (хотя имея качественную фиксацию балки, оно допустимо вплоть до 2-3 кратной разницы и более), при котором получается лучший баланс между сопротивлением к прогибу и кручению.

3. Увеличение шага расстановки балок или стоек. Прежде всего, такой подход позволяет равномерно распределить нагрузку и, таким образом, уменьшить сечение пиломатериалов. Что получается. Например, мы хотим балками перекрыть помещение со стенами 5 и 8 метров.

Очевидно, что подобным образом дробить получается выгоднее.

4. Снижение протяжённости пролёта. Чем меньше участок, где пиломатериал «подвисает», тем меньше он гнётся и большее давление держит. Соответственно, для снижения применяемых сечений стоит увеличивать шаг между точками опоры:

• для лаг пола поверх бетонной плиты – это маяки-подкладки,
• для балки перекрытия первого этажа по грунту – дополнительные столбы
• для стеновых и потолочных каркасов – дополнительные кронштейны,
• для стропильной системы и межэтажных перекрытий – это внутренняя несущая стена, опорная балка на колонах…  

5. Использование дополнительных каркасов. Деревянные конструкции, требующие выполнения изоляционных работ, должны иметь достаточную для этого толщину. Поэтому и сечение пиломатериалов выбирается соответствующее.

Однако, к примеру, мы находимся где-то на севере, нам нужно утеплить/звукоизолировать стены каркасного дома, а теплотехнические расчёты показывают, что нужно уложить в них нужно 25 сантиметров ваты. Как поступают скандинавы… Они не делают несущие стены толщиной 250 мм.

Вместо этого применяют стойки сечением 38Х150 мм с шагом 600 мм, укладывают между ними 15-сантиметровые плиты минваты. А недостающие 10 сантиметров изоляции располагают в перекрёстной каркасной конструкции, которую собирают с одной или обеих сторон стены.

7. Выбирайте качественное. Лучшие несущие свойства имеет брус или доска 1 сорта. Не покупайте покоробленные изделия, так как, допустим, при сжатии изначально изогнутый брус только продолжит вою деформацию. Не стесняйтесь проверять сечение и осматривать товар, чтобы не покупать, например, изделия ТУ с заниженным сечением под видом пиломатериалов ГОСТ, либо лес с неприлично большим количеством сучков и трещин.

Мы умышленно не советовали конкретные размеры сечений, ведь в каждом случае всё-таки лучше производить детальные расчёты, особенно, если дом имеет стены более 10 метров протяжённостью и в высоту более 3 метров. В идеале, лучше обратиться к конструктору или купить готовый проект. Между тем, для ориентира, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или общедоступными таблицами для подбора сечений пиломатериала, коих в Интернете предостаточно.  

Источник: http://www.PiloMarket.ru/article/vybor-secheniya-pilomateriala

Брус 100×150 мм

Общий вес равномерно-распределенной нагрузки, которую вполне безопасно можно нагрузить на балку из соснового или елового бруса 100×150 мм, установленого плашмя (собственный вес балки учтен)

Для груза, расположенного в виде сосредоточенной силы по середине пролета, величина его должна быть в 2 раза меньше, чем указано в белых и в 1,6 раза — в голубых полях таблицы.

Для груза равномерно распределенного по консольной балке (прочно заделанной одним концом в стену) величина его должна быть в 4 раза меньше, чем указано в белых и в 9,6 раза — в голубых полях таблицы.

Для груза, сосредоточенного на свободном конце консольной балки величина его должна быть в 8 раз меньше, чем указано в белых и в 25,6 раза — в голубых полях таблицы. «Сопромат для плотника»).

Величина груза, который вполне безопасно можно приложить к стойке из соснового или елового бруса 100×150 мм (собственный вес стойки учтен)

Таблица составлена для схемы Б

Стойка, закрепленная по схеме Б, может выдержать груз, в четыре раза больший, чем стойка, закрепленная по схеме А. Стойка, изображенная на рисунке В, выдерживает груз, в 8 раз больший, чем стойка А, и в два раза больший, чем стойка Б. Стойка, закрепленная по схеме Г, выдерживает груз в 16 раз больший, чем стойка А, в 4 раза больший, чем стойка Б, и в 2 раза больший, чем стойка В. («Сопромат для плотника»).

Перерасчет значений таблицы для любых других значений расчетных сопротивлений R следует производить вычитанием из значений, приведенных в таблице (белые и бежевые ячейки) собственного веса балки (объем, м³ × 0,51 кг/м³) и умножением полученного числа на коэффициент перехода. Коэффициент перехода вычислять делением требуемого и имеющегося расчетного сопротивления.

Приведенные в таблицах данные сделаны для расчетных сопротивлений R взятых из СП 64.13330 издания 2011 года выпуска. В 2017 году выпущена новая редакция строительных правил, в которых расчетные сопротивления для древесины сосны, ели и лиственницы европейской, при равных условиях нагружения и режима эксплуатации, немного изменены.

Копирование сайта или любой его части без согласия правообладателя, запрещено. Написать сообщение

Источник: https://ostroykevse.com/Material/Pilomateril-GOST-24454/Brus-100x150.html