Несущая способность доски 50х150х6000 – Калькулятор для расчета несущей способности деревянных однопролетных балок

Содержание

Расчет несущей способности и прогиба деревянных балок

Чтобы построить деревянный дом необходимо провести расчёт несущей способности деревянной балки. Также особое значение в строительной терминологии имеет определение  прогиба.

Без качественного математического анализа всех параметров просто невозможно построить дом из бруса. Именно поэтому перед тем как начать строительство крайне важно правильно рассчитать прогиб деревянных балок. Данные расчёты послужат залогом вашей уверенности в качестве и надёжности постройки.

Что нужно для того чтобы сделать правильный расчёт

Расчёт несущей способности и прогиба деревянных балок не такая простая задача, как может показаться на первый взгляд. Чтобы определить, сколько досок вам нужно, а также, какой у них должен быть размер необходимо потратить немало времени, или же вы просто можете воспользоваться нашим калькулятором.

Во-первых, нужно замерить пролёт, который вы собираетесь перекрыть деревянными балками. Во-вторых, уделите повышенное внимание методу крепления. Крайне важно, насколько глубоко фиксирующие элементы будут заходить в стену. Только после этого вы сможете сделать расчёт несущей способности вместе с прогибом и ряда других не менее важных параметров.

Длина

Перед тем как рассчитать несущую способность и прогиб, нужно узнать длину каждой деревянной доски. Данный параметр определяется длиной пролёта. Тем не менее это не всё. Вы должны провести расчёт с некоторым запасом.

Важно! Если деревянные балки заделываться в стены — это напрямую влияет на их длину и все дальнейшие расчёты.

При подсчёте особое значение имеет материал, из которого сделан дом. Если это кирпич, доски будут монтироваться внутрь гнёзд. Приблизительная глубина около 100—150 мм.

Когда речь идёт о деревянных постройках параметры согласно СНиПам сильно меняются. Теперь достаточно глубины в 70—90 мм. Естественно, что из-за этого  также изменится конечная несущая способность.

Если в процессе монтажа применяются хомуты или кронштейны, то длина брёвен или досок соответствует проёму. Проще говоря, высчитайте расстояние от стены до стены и в итоге сможете узнать несущую способность всей конструкции.

Важно! При формировании ската крыши брёвна выносятся за стены на 30—50 сантиметров. Это нужно учесть при подсчёте способности конструкции противостоять нагрузкам.

К сожалению, далеко не всё зависит от фантазии архитектора, когда дело касается исключительно математики. Для обрезной доски максимальная длина шесть метров. В противном случае несущая способность уменьшается, а прогиб становится больше.

Само собой, что сейчас не редкость дома, у которых пролёт достигает 10—12 метров. В таком случае используется клееный брус. Он может быть двутавровым или же прямоугольным

. Также для большей надёжности можно использовать опоры. В их качестве идеально подходят дополнительные стены или колоны.

Совет! Многие строители при необходимости перекрыть длинный пролёт используют фермы.

Общая информация по методологии расчёта

В большинстве случаев в малоэтажном строительстве применяются однопролётные балки. Они могут быть в виде брёвен, досок или брусьев. Длина элементов может варьироваться в большом диапазоне. В большинстве случаев она напрямую зависит от параметров строения, которые вы собираетесь возвести.

Внимание! Представленный в конце странички калькулятор расчета балок на прогиб позволит вам просчитать все значения с минимальными затратами времени. Чтобы воспользоваться программой, достаточно ввести базовые данные.

Роль несущих элементов в конструкции выполняют деревянные бруски, высота сечения которых составляет от 140 до 250 мм, толщина лежит в диапазоне 55—155 мм. Это наиболее часто используемые параметры при расчёте несущей способности деревянных балок.

Очень часто профессиональные строители для того чтобы усилить конструкцию используют перекрёстную схему монтажа балок. Именно эта методика даёт наилучший результат при минимальных затратах времени и материалов.

Если рассматривать длину оптимального пролёта при расчёте несущей способности деревянных балок, то лучше всего ограничить фантазию архитектора в диапазоне от двух с половиной до четырёх метров.

Внимание! Лучшим сечением для деревянных балок считается площадь, у которой высота и ширина соотносятся как 1,5 к 1.

Как рассчитать несущую способность и прогиб

Стоит признать, что за множество лет практики в строительном ремесле был выработан некий канон, который чаще всего используют для того, чтобы провести расчёт несущей способности:

M/W<=Rд

Расшифруем значение каждой переменной в формуле:

  • Буква М вначале формулы указывает на изгибающий момент. Он исчисляется в кгс*м.
  • W обозначает момент сопротивления. Единицы измерения см3.

Расчёт прогиба деревянной балки является частью, представленной выше формулы. Буква М указывает нам на данный показатель. Чтобы узнать параметр применяется следующая формула:

M=(ql2)/8

В формуле расчёта прогиба есть всего две переменных, но именно они в наибольшей степени определяют, какой в конечном итоге будет несущая способность деревянной балки:

  • Символ q показывает нагрузку, которую способна выдержать доска.
  • В свою очередь буква l — это длина одной деревянной балки.

Внимание! Результат расчёт несущей способности и прогиба зависит от материала из которого сделана балка, а также от способа его обработки.

Насколько важно правильно рассчитать прогиб

Этот параметр крайне важен для прочности всей конструкции. Дело в том, что одной стойкости бруса недостаточно для долгой и надёжной службы, ведь со временем его прогиб под нагрузкой может увеличиваться.

Прогиб не просто портит эстетичный вид перекрытия. Если данный параметр превысит показатель в 1/250 от общей длины элемента перекрытия, то вероятность возникновения аварийной ситуации возрастёт в десятки раз.

Так зачем нужен калькулятор

Представленный ниже калькулятор позволит вам моментально просчитать прогиб, несущую способность и многие другие параметры без использования формул и подсчётов. Всего несколько секунд и данные по вашему будущему дому будут готовы.

Определение несущей способности деревянной балки

При проектировании различных конструкций и в частности при расчете деревянных балок нагрузки, действующие на балку, уже известны. Также известна длина пролета или пролетов, если балка многопролетная, шаг балок, а также варианты закрепления на опорах. На основании этих данных, а также с учетом расчетного сопротивления принимаемой древесины и определяются параметры поперечного сечения балки.

Между тем людей, сталкивающихся со строительством один-два раза в жизни, чаще интересует обратный расчет, т.е. определение несущей способности деревянной балки при известном пролете, шаге балок, и параметрах сечения. Или как это часто формулируют пользователи: какую нагрузку выдержит деревянная балка? Происходит это, как я понимаю, из-за того, что сначала делается например перекрытие или другая конструкция на глаз или по советам форумных гуру, а затем все-таки возникает сомнение — достаточно ли принятого сечения и пр.?

Примечательно, что после появления статьи «Расчет деревянного перекрытия» первый же вопрос, который мне задал пользователь, касался именно такого расчета. Тогда я не обратил на это внимания, просто привел алгоритм обратного расчета. Но со временем подобных вопросов становится все больше и больше и задают их чуть ли не каждый день, даже не заглядывая в комментарии. В связи с этим я вынес подобные вопросы в отдельную статью (которую вы сейчас и читаете).

11-11-2012: Евгений

Помогите расчитать: брус перекрытия деревянный, сечение 75×150 мм., пролет 3 м, расстояние между брусами 0.7 м, какую нагрузку выдержит перекрытие?


11-11-2012: Доктор Лом

Алгоритм расчета в Вашем случае следующий:

1. Момент сопротивления для бруса высотой h=15 см и шириной b=7.5 см составляет:

W = bh2/6 = 7.5х152/6 = 281.25 см3

2. Максимальный изгибающий момент, который может выдержать такой брус (балка на шарнирных опорах) составляет (для древесины второго сорта):

M = WR = 281.25х130 = 36562.5 кгсм или 365.625 кгм

.

3. При пролете 3 м максимальная распределенная нагрузка на погонный метр составляет:

q = 8M/l2 = 325 кг/м.

4. При шаге балок 0.7 м максимальная распределенная нагрузка на квадратный метр составляет:

q = 325/0.7 = 464.3 кг/м2 (сюда входит и вес балок).

Если нужно определить максимальную сосредоточенную нагрузку или несколько сосредоточенных нагрузок, то для расчета нужно знать расчетную схему, примеры можете посмотреть в статье: «Расчетные схемы для балок».


Все нижеследующие комментарии являются вариациями приведенного выше расчета.


11-04-2013: Надежда

Здравствуйте! помогите рассчитать нагрузку на 1м2, которую выдержит деревянный настил на стеллаже. Доска толщиной 40 мм. Спасибо.


11-04-2013: Доктор Лом

Для этого как минимум нужно знать расчетную длину и вид закрепления на опорах, а еще и характер нагрузки.


19-08-2013: Ольга

подскажите, строители уже положили балки межэтажного перекрытия 100*150 на ребро. пролет 4,08м расстояние между балками 0,58 м. выдержат ли они нагрузку? или надо предпринять какие-то меры укрепления? спасибо


19-08-2013: Доктор Лом

Все зависит от нагрузки, если нагрузка стандартная, то ничего укреплять не нужно.


19-08-2013: Ольга

спасибо

стандартная нагрузка, это в районе 400 кг/м ?

скажите, если при этом на 2 этаже предусмотрена ванная (сама ванна не чугунная, наверно акриловый вариант) и предполагается бетонная стяжка поверх балок в данной части помещения, это нормально для таких балок?


19-08-2013: Доктор Лом

Да, стандартная нагрузка 400 кг/м, но одна только бетонная стяжка может дать до 200 кг/м при толщине около 10 см. Уложится ли все остальное в 200 кг, решайте сами.


22-11-2013: Женек

Здравствуйте, Доктор Лом! Подскажите пожалуйста, насколько серьезными оказались ошибки при возведении деревянного перекрытия между этажами в доме. Дом из газобетона, длина пролета 5,5 м, шаг балок 65 см, балки из сосны — 150 на 100 мм. Как можно исправить ошибку?


22-11-2013: Доктор Лом

Тут все зависит от того, какие нагрузки на перекрытие у вас будут. Ваше перекрытие может выдержать до 200 кг/м^2. А исправить это можно только заменой балок на более мощные или увеличением количества балок.


10-12-2013: Евгений

Здравствуйте, подскажите пожалуйсто в пролете 5.3м установленны балки перекрытия 50на150 с шагом 59см как возможно их усилить что бы второй этаж использовать как жилой.


10-12-2013: Доктор Лом

Тут все зависит от максимальной нагрузки на перекрытие. При относительно небольших нагрузках можно добавить балки такого же сечения и сплотить их с имеющимися. При больших нагрузках потребуются балки большего сечения.


10-12-2013: Евгений

Нагрузка будет не очень что бы т.к. будет либо детская комната либо спальня.Если сростить ещё 50на150 через болты будет достаточно,и ещё вопрос не будет ли пол сильно гулять под ногами?


10-12-2013: Доктор Лом

Да, соединения болтами будет достаточно, если покрытие будет крепиться как к старой так и к новой балке.

Прогиб при ходьбе будет зависеть не только от пролета и веса человека, но и от конструкции перекрытия. Более подробно особенности расчета деформации пола при ходьбе изложены в статье «Прогиб пола при ходьбе». А тут лишь скажу, что если этот критерий для вас очень важен, то скорее всего перекрытие придется усиливать балками 100х150 мм.


10-12-2013: Евгений

Спасибо!


28-02-2014: Лилия

Здравствуйте! Меня беспокоит надежность деревянного перекрытия… Работы уже выполнены,но закрадываются сомнения,т.к. плотники почему-то на пол положили 9 лаг 100*200*5000, с шагом 600мм,а на перекрытие всего 5 с шагом в 1000мм.,хотя пирог и там,и там один и тот же.(обрешетка доской 100-150*22, пароизоляция,утеплитель 150, доска 200*40*5300) Боюсь,потолок не выдержит…((( Доски сырые еще к тому же,а значит тяжелее…Размеры помещения 4,95*5,3, балки значит примерно длиной 5м,сечение 100*200, шаг 1000 мм.К тому же в одном углу перекрытия предусмотрен проем под лестницу разм.2*2,6м.Поэтому получается,что нагрузка от собственного веса досок на одной половине лаг больше,чем на другой (длина досок 5,3*2,33 и 3,1*2,6- ширина настила.) Нам теперь перекрытие разбирать и усиливать дополнительно балками или все-таки конструкция надежная и выстоит? Могу прислать эскиз потолка,показать графически размеры и месторасположение проема.( в углу)


28-02-2014: Доктор Лом

Если помещение над комнатой будет неэксплуатируемым (например, чердак), то подобное уменьшение несущей способности (увеличение шага балок) допустимо. А вот выдержит ли нагрузку балка возле проема, зависит от конструкции лестницы.


14-10-2014: Ирина

Помогите, пожалуйста, рассчитать нагрузку на пол, лаги из лиственницы длина 3,3 метра лежат с интервалом 800 мм.Размер лаг 100*120мм. Размер помещения 3,3*2,2. Заранее спасибо.


14-10-2014: Доктор Лом

Никаких проблем с расчетом не вижу, просто умножьте расчетное сопротивление древесины на 1.2. Все остальное рассчитывается также, как в данной статье (если так, на глаз, то вроде бы сечения достаточно, но более точный ответ даст расчет).


16-10-2014: Ирина

Поправьте меня, если я где-нибудь, уйду не туда. Расчет будет выглядеть так:Алгоритм расчета в Вашем случае следующий (как правильно пишутся формулы, смотрите в статье):

1. Момент сопротивления для бруса высотой h=12 см и шириной b=10 см составляет:

W = 10х12х12/6 = 240 см3

2. Максимальный изгибающий момент:

M = WxR = 240х156 = 37440 кгсм или 374.4 кгм.

3. При пролете 3,3 м максимальная распределенная нагрузка на погонный метр составляет:

q = 8M/(3,3×3,3)= 275 кг/м.

4. При шаге балок 0.8 м максимальная распределенная нагрузка на квадратный метр составляет:

q = 275/0.8 = 343,75 кг/м2.

Или я что-то упустила?


16-10-2014: Доктор Лом

Нет, Ирина, вы ничего не упустили и все достаточно точно рассчитали, даже и с запасом. Например, если у вас лиственница первого сорта, то и расчетное сопротивление будет больше. Единственная небольшая ошибка: в п.3 вы определили нагрузку на погонный метр при шаге балок 1 м, а в п.4 привели эту нагрузку к погонному метру при вашем шаге балок, но в принципе вы правы, это действительно будет нагрузка на квадратный метр, которую будет выдерживать перекрытие.

Так что зря вы на себя наговаривали, вы все прекрасно можете посчитать.

А еще у Вас есть уникальная возможность помочь автору материально. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614

На главную

9.2 (голосов: 5)
22068
Комментарии:
30-09-2015: Григорий

Добрый день, подскажите пожалуйста, брус 150на 150, комната 5 на 1,8 шаг 60см, сверху доска 150на 50, и Фанера 12, сильно ли будет играть пол?


01-10-2015: Доктор Лом

Это вам не сюда. Посмотрите статью «Прогиб пола при ходьбе».


26-10-2015: Эдуард

Посчитал своё перекрытие (пролет 4.3м, шаг 30см, сечение 50х200). Получилось около 600 кг/кв.м. Выдержит данное перекрытие 5см стяжки? Помещение спальни.


26-10-2015: Доктор Лом

5 см стяжки — это максимум 100 кг/м^2. Так что, думаю, выдержит и 10 см стяжки без особых проблем.


23-11-2015: Андрей

Добрый день!Прошу проверить расчет.Заранее спасибо.
Пролет 6м,шаг 0,6,брус h-18,b-15.
W=18*225/6=675.
M=WR=675*130=877,5
q=8*877,5/(6*6)=195
195/0,6=325


24-11-2015: Доктор Лом

С алгоритмом все нормально, а вот точность расчетов я не проверяю, по ряду причин. Во-первых, это скучно, во-вторых, стоит денег. Впрочем, есть и другие причины.


17-04-2016: Оксана

Подскажите пожалуйста. Можкт вопрос и не к вам, но буду очень благодорна если ответите. Муж строит детям деревянный домик (ширина домика 1500х1500 мм в высоту около 3м) под домиком ещё предполагается песочница. Очень переживаю за устойчивость такого домика и какую нагрузку будет он выдерживать (двое детей 5 и 8 лет). Для вертикальных балок, берём брус 9х9 см для горизонтальных тоже 9х9см. Скручивать будем винтами диаметром 10мм


17-04-2016: Доктор Лом

По вашему описанию очень трудно представить конструкцию домика, но вообще несущая способность указанного бруса достаточно большая и при определенных условиях такой брус можно использовать и для возведения многоэтажных домов.


14-05-2016: Вячеслав

Здравствуйте! Длинна балки 5м (бревно 20см, сосна), какую нагрузку выдержит балка? Спасибо


14-05-2016: Доктор Лом

В вашем случае единственное отличие от приведенного алгоритма расчета в том, что результат будет зависеть от формы поперечного сечения бревна, тесанное оно или круглое. Как определить момент сопротивления для различных поперечных сечений, вы можете узнать из статьи «Момент инерции и момент сопротивления».


31-05-2016: Светлана

Здравствуйте!
подскажите пожалуйста, если вопрос по адресу:
как рассчитать нагрузку на деревянный настил лесов при толщине настила 25 мм, ширине=976мм, длине=1000мм


31-05-2016: Доктор Лом

Скорее всего настил будет из необрезной или обрезной доски, а потому рассматривать следует не весь настил а каждую доску отдельно. Т.е. при определении момента сопротивления следует подставить ширину доски. В остальном алгоритм расчета такой же. Потом вы можете перевести полученную статическую равномерно распределенную нагрузку в сосредоточенную, потом статическую в динамическую или даже ударную, это уже на ваше усмотрение.


10-06-2016: Сергей

Уважаемый доктор Лом! Огромное спасибо за форум. Нашел море полезной информации. Очень важной! Подскажите пожалуйста ответ на один теоретический вопрос. Я читал, что для балок перекрытия на пол лучше использовать на пример 200 на 50, чем 150 на 100. Хотя и там и там в сумме 250). А подскажите пожалуйста, для вертикальной стойки, на пример в каркасниках, есть какие то рекомендации? На пример, что лучше, брус 150 на 150, или 200 на 100. То есть идет вертикальная стойка, на нее потом пойдет мауэрлат.


10-06-2016: Доктор Лом

По поводу балок перекрытия все верно. Дело в том, что при расчетах на прочность важно значение момента сопротивления. И для балок сечением 15х10 см момент сопротивления будет даже больше, чем для балок сечением 20х5 см. Между тем при расчетах по деформациям балки сечением 20х5 см будут иметь большую жесткость (т.е. в итоге меньший прогиб), чем балки сечением 15х10 см.

А вот для вертикальной стойки все значительно проще (или значительно сложнее, не мне судить). Дело в том, что потеря устойчивости сжатого элемента может произойти относительно любой из главных осей сечения (если не приняты соответствующие меры), больше подробностей смотрите в разделе «Колонны», а потому для стоек наиболее оптимальным является квадратное сечение. Но тут опять же нужно смотреть, как именно приложена нагрузка и какие приняты меры по обеспечению устойчивости. Т.е. когда на крайнюю стойку опирается мауэрлат, то в плоскости мауэрлата это будет нагрузка, приложенная с эксцентриситетом, а из плоскости мауэрлата — нагрузка приложенная по центру сечения (при соблюдении определенных условий). Для промежуточных стоек наличием эксцентриситета в плоскости мауэрлата для упрощения расчетов можно пренебречь, но и нагрузка на них будет в 2 раза больше.

Обычно расчет ведут для наиболее нагруженного элемента конструкции, а для менее нагруженных или второстепенных элементов принимают такое же сечение, как и для главных. Так оно и проще, и из конструктивных соображений выгодно, да и дополнительных расчетов делать не надо.


31-07-2016: антон

M = WR R — это что за значение


31-07-2016: Доктор Лом

R — это расчетное сопротивление древесины. В тексте есть ссылка на основную статью, где более подробно объясняется, почему расчетное сопротивление имеет такое значение.


08-09-2016: Виктор

Здравствуйте!Сложно мне разобраться в моем вопросе,много прочел Ваших статей по интересующему меня вопросу,вроде бы нашел формулы,подставил свои данные..
чердачное перекрытие,нежилое,пролет 7 метров,шаг балок 60см.В формулу вставляю балку сечением 10х25,в ответе выдерживает нагрузку 368 кг/м2.Дальше считаю эту балку на прогиб и не влезает эта балка в норматив,допускается 3,5см,а у меня 4,8см.Мозг кипит,может неправильно или не то считаю?
Спасибо!


08-09-2016: Доктор Лом

В целом ничего странного в этом нет. Расчет на прочность и по деформациям — это два совершенно разных расчета и для однопролетных балок с шарнирными опорами расчет по деформациям часто является определяющим. Другое дело — какие значения нагрузок при таких расчетах использовать. Впрочем это отдельная большая тема, больше подробностей смотрите в статье «Классификация и учет нагрузок согласно нормативных документов, общие положения». Но даже если не углубляться в эти тонкости, то, что ваша балка может выдержать нагрузку 368 кг/м2, вовсе не означает, что именно такой и будет нагрузка на балку. Другими словами при расчетах по деформациям вы должны подставлять не максиммально допустимое по прочности, а более-менее реальное значение нагрузки. Предполагаю, что в вашем случае значение нагрузки на чердачное перекрытие будет не больше 200 кг/м2, возможно и меньше.


08-09-2016: Виктор

Спасибо Вам за ответ!Вероятно я смешал в кучу «мухи и котлеты» по непониманию.Поправьте меня пожалуйста в какой последовательности идти.
Сначала определил в этой теме,на примере изложенном выше,несущую способность балки 10х25,результат при моем пролете 7м и шаге 0,6м 368кг/м2.
Дальше я решил узнать пройдет ли эта балка по прогибу.В теме «расчет дер.перекр.» формула и пример расчета f=(5ql4)/(384EI),где значение нагрузки я указал 200 кг/м2 и вот в результате получил прогиб в 4,8см,вместо допускаемых 3,5см.
Дальше,в той же теме «расчет дер.перекр.» в «Определение высоты балки при известном требуемом моменте сопротивления» при все тех же моих данных высота балки определилась в 17,57см.Даже если взять балку 10х200,то прогиб на 7-ми метрах у нее будет еще больший,хоть и нежилой чердак.
Я однозначно что-то делаю не так.Не могли бы Вы указать последовательность и формулы по которым я бы смог высчитать сечение необходимой мне балки.И еще,чердак не жилой,но будет утеплитель между балками в виде минваты 200 см,сверху и снизу балок зашьется фанерой или осб.В этом случае можно нагрузку учитывать в 200 кг/м2.
Еще раз спасибо Вам за внимание и терпение!!


09-09-2016: Доктор Лом

Возможно, ваша ошибка в том, что при определении прогиба вы не учли шаг балок, т.е. подставили в формулу прогиба значение плоской нагрузки в кг/см2, а нужно сначала перевести плоскую нагрузку в линейную, т.е. в вашем случае значение плоской нагрузки умножить на шаг балок (0.6 м). Впрочем, это можно сделать и на последнем этапе вычислений, т.е. умножить полученное значение прогиба на 0.6.
По поводу нагрузки. Если вы не собираетесь хранить на чердаке старые вещи, мебель и т.п., то расчетное значение нагрузки может быть и меньше.


09-09-2016: Виктор

Таки да!Спасибо за ответ и определение моей ошибки,прогиб балки в моем сечении составил 2,8 см,при максимально допущенных 3,5 см.
Спасибо!


22-09-2016: Николай

Здравствуйте! Вопрос такого плана… при совмещении гаражей была убрана стеновая перегородка вместо нее под балки длинной 6м с шагом в 1 м…были просунуты три бруса из досок 50?200… получилось что по центру 150?200 по краям 100?200 длинна 6 метров… уклон крыши 15°…т.е на этих балка которые лежат на несущих стенах лежат лаги 50?150 через метр…на них легкая крыша…доска 25 и профнастил…выдержит ли крыша снеговую нагрузку…?


23-09-2016: Доктор Лом

Это будет зависеть как минимум от значения снеговой нагрузки. Посмотрите статью «Пример расчета стропил и обрешетки».


04-12-2016: Роман

Здравствуйте!Помогите. Балки перекрытия собраны из доски 200*5,с прокладкой 5 см,итого 200*150 Длина 4 м,через 55 см.Есть необходимость сделать стяжку 7 см.Как быть?


04-12-2016: Доктор Лом

Если вы поможете проекту (форма внизу сайта), то и я постараюсь помочь вам.


06-01-2017: Юрий

Здравствуйте! Правда ли, что три лаги 40*250 соединенные вместе выдержат большую нагрузку, чем брус 120*250?


06-01-2017: Доктор Лом

Если при этом суммарная высота балки не изменится, то неправда. В этом случае 3 доски 40х250 будут иметь примерно такую же несущую способность, как один брус 120х250.


19-04-2017: Федор

Добрый день, доктор! Все как в Вашем предисловии к статье. По Вашим примерам рассчитал — получил хороший результат! Но! Балки у моего пола закреплены с помощью так называемой «опоры бруса», а там саморезы — гвозди… Как это скажется на допустимой суммарной нагрузке? (Допустим опоры смонтированы правильно!) Хочу в брусовой бане с лагами 100х200 с шагом 58см, пролет 2м, полами 40мм лиственница поставить русскую печь 600кг весом. По расчету «за глаза» хватает, но боязно, может лекарства какого? Доктор помогите пожалуйста!


19-04-2017: Доктор Лом

В разделе «Вопросы по расчету кровли» в одной из статей рассматривалась подобная ситуация с расчетом опоры бруса. Тем не менее вы всегда можете «купить» лекарство, а точнее оказать помощь проекту и тогда я займусь вашей проблемой более конкретно.


09-05-2017: Мария

Здравствуйте.Подскажите пожалуйста, причину!Деревянный дом.На втором этаже в районе несущей балки появился бугор. Он как бы возвышается по сравнению с остальным полом.Что это может быть?Мог ли так просесть дом со временем.И риски такого поведения балки.


10-05-2017: Доктор Лом

По вашему описанию трудно сказать что-либо определенное. Тут нужно как минимум более детальное описание или фотографии.


18-05-2017: Нурилло

Здравствуйте, Подскажите пожалуйста, какова предельная нагрузка перекрытия из сосновых кругляков диаметром в 15 см, пролет — 5,5 м. с шагом 5,5 м.


19-05-2017: Доктор Лом

Я могу подсказать только лишь, как узнать момент сопротивления круглого сечения — смотрите статью «Момент инерции и момент сопротивления». Все остальное требует расчетов и соответственно — не бесплатно.


21-07-2017: Hgib

Здравствуйте, какую примерно нагрузку может выдержать крепежный угол, примерно такого типа
https://m.leroymerlin.ru/product , на разгиб,больше или меньше 50 кг,где можно посмотреть сводную таблицу?


24-07-2017: Доктор Лом

Вы указали неверный адрес страницы, поэтому ничего конкретного сказать не могу.


24-09-2017: oleg2236

Здравствуйте! Помогите советом! Суть моего вопроса в этой теме: http://www.mastergrad.com/forums/t272637-vyderzhit-li-karkasnyy-derevyannyy-dom/


01-10-2017: Кирилл

Здравствуйте. Построили беседку с плоской кровлей. Угол наклона 17*, каркас кровли — брус 50х100 с обрешёткой ( в потай ) 50х50 с разбежкой. Покрытие — поликорбанат. Вопрос : верным ли будет мой расчёт если я посчитаю нагрузку сначала на основную балку , затем на обрешётку, после сложу значения и приму сумму за итоговый результат нагрузки?


16-11-2017: Денис

День добрый. Подскажите такой вопрос. Строим навес 6м на 7м. Перепад высоты между сторонами 1м. Зашиваем пролет 6.3м стропилой 50?150 (7.5м) с шагом 70. Опорный брусы под стропилу 120?200. Планируется обрешетка из доски 25мм и наверх металопрофиль 4.5 мм. Есть сомнение в прочности конструкции особенно в зимний период. Что посоветуете ?


29-01-2018: Андрей

Добрый день! Живу в сталинке 50-х годов. Нигде не могу найти информацию про несущие деревянный балки (в нашем доме они деревянные). Хочу узнать какой вес они могут выдержать? Сечение балки мне не известно.
Спасибо.


29-01-2018: Доктор Лом

В сталинках использовались деревянные балки различного сечения, длины и устанавливались они с различным шагом. Тем не менее эти балки изначально должны выдерживать до 300-400 кг/м2, другой вопрос — в каком состоянии находятся балки в настоящее время.


14-04-2018: Женя

Подскажите пожалуйста. Сделал перекрытие между первым и вторым этажом. Балка сосна 50#200 стоит руба. Шаг 60см. От пролет 434 см. Сверху устелен пол теми же досками. Хочу залить плавающую стяжку. Выдержит ли моя конструкция пол из керамзитом бетонной стяжки


14-04-2018: Доктор Лом

Это будет зависеть в частности от того, какой толщины планируется стяжка. Думаю, при ваших параметрах балки вполне выдержат нагрузку от 5-7 см стяжки, еще и на временную нагрузку от всех прочих вещей останется. Какой при этом будет прогиб, нужно считать отдельно.


02-10-2018: Виктор

Добрый день. Квартира 45 м2 сталинка, перекрытия деревянные. Балки разные от 10 до 20 см. Длина 5.50 и расстояние между ними 60-70 см. Вопрос: на такую площадь сколько можно нагружать кг?


04-10-2018: Доктор Лом

Это зависит от сечения балок. То что «Балки разные от 10 до 20 см» мне мало о чем говорит.


09-10-2018: Макс

здравствуйте! подскажите пожалуйста ! пролет меж стенами 6 метров. Балки между этажами 100мм в ширину и 250 мм в высоту, растояние между ними 60 см. на втором этаже ничего сверхтяжелого не планируется. достаточно ли такое сечение балок и не будет ли пол пружинить при хотьбе как батут? спасибо большое !


14-10-2018: Доктор Лом

Посмотрите статью «Прогиб пола при ходьбе». Там эта ситуация рассматривается очень подробно.


19-11-2018: Гуманитарий

Доктор, объясните, пожалуйста, мне, тупому: в формуле вычисления максимального изгибающего момента M = WR, R — в ней что такое? Извиняюсь за тупой вопрос


19-11-2018: Доктор Лом

R — это расчетное сопротивление древесины. Больше подробностей смотрите в статье «Расчет деревянного перекрытия».


11-02-2019: Сергей

Добрый день! Хочу построить 2-х этажный каркасный дом. На первом этаже планирую помещение 7х7. т.к для каркасного дома это очень большой пролет планирую сделать прогон и опорную колонну. Пролет прогона получиться по 3.5 метра с каждой из сторон от колонны. Как рассчитать сечение прогона и деревянной колонны? Над прогоном на 2-м этаже будет несущая, на которую будет опираться плоская кровля (10 градусов). Получается на колонну будет вес перекрытий второго этажа и крыши.


11-02-2019: Доктор Лом

Как вам собрать нагрузки, я без чертежей не подскажу. А прогон следует рассчитывать как двухпролетную балку (см. соответствующую статью), если он будет неразрезной, или как две шарнирно опертые балки, если на колонне будет стык.


02-06-2019: Саша

Здравствуйте!расчитайте пожалуйста!длина бруса 6метров,100*150,растояние между балками 800мм ,сколько будет давить кгс/м2


03-06-2019: Доктор Лом

Да с удовольствием! Вот только это будет не бесплатно.


31-07-2019: Александр

Добрый день . Подскажите пожалуйста как рассчитать сечение необходимой балки . Ситуация такая : строю односкатную крышу на столбах . Длина 9.5 м ширина такая же . Поставил девять столбов . Хочу на каждые три положить балки в ширину . Получится три балки с интервалом 3.2 м и на них в длинну стропила сечением 200/50 с шагом 0.6 м . Одна сторона стропил крепится на дом . В трёх метрах от дома начинаются столбы . Подскажите как рассчитать эти поперечные балки . Заранее спасибо . Надеюсь сформулировал правильно


07-08-2019: Аванес

Добрый день! Скажите сколько будет стоить расчет перекрытия по деревянным балкам?


19-08-2019: Ильяс

Добрый день, помогите рассчитать какую нагрузку на м? выдержит балка деревянная на потолке балка длинной 6,6м ширина примерно 20см*22см операется только на двух концах об керамзитный блок. Размеры комнаты 10*6 м
9 деревянных балок. Какую нагрузку могут выдержать на м?? Спасибо


20-08-2019: Доктор Лом

Ну, судя по вашему описанию, вы можете принимать для расчетов линейную нагрузку в кг/м, а не на м2. Все остальное в статье расписано достаточно подробно.


07-10-2019: Катя

Здравствуйте!
какие купить доски для перекрытия потолка, дом газобетон одноэтажный, вдруг к потолку захотим подвесить — гамак, грушу, подвесное кресло? Спасибо.


08-10-2019: Доктор Лом

Ответ на ваш вопрос будет зависеть от множества различных факторов. В частности от расстояния между балками перекрытия. Т.е. чем меньше будет это расстояние, тем меньшее сечения для досок потребуется. В целом указанные вами возможные дополнительные нагрузки на потолок будут относительно небольшими.


23-12-2019: Дмитрий

Здравствуйте
А первом этаже между комнатами нет стены. Попядка 4 метра. По потолку в этом месте проходит брус 100х200 вертикально. На втором этаже соответственно на нее опираются лаги пола двух смежных комнат и стена между ними и соответственно часть кровли что над ней
По лазерному уровню зафиксировал текущий прогиб балки на 2,5см. Это еще комнаты без отделки сверху. Вопрос как понять сколько эта доска способна нести?


24-12-2019: Доктор Лом

Когда-то я отвечал на подобный вопрос, правда тогда рассматривалась ж/б балка, ну да ладно. Вот смотрите, у вас имеется деревянная балка 20х10 см. Момент сопротивления для бруса высотой h=20 см и шириной b=10 см составляет:

W = bh^2/6 = 10х20^2/6 = 666,7 см3

Максимальный изгибающий момент, который может выдержать такой брус (балка на шарнирных опорах) составляет (для древесины второго сорта):

M = WR = 666.7х130 = 86666.7 кгсм или 866.67 кгм.

При пролете 4 м максимальная распределенная нагрузка на погонный метр составляет:

q = 8M/l^2 = 433.3 кг/м.

При такой нагрузке прогиб балки составит

f = (5 х 433 х 4^4)/(384 х 10 х 10^8 х 6666.7 х 10^-8) = 0.02165 метра или 2.16 см.

У вас прогиб 2.5 см. Это означает, что балка уже загружена даже больше допустимого предела и дополнительные нагрузки на такую балку крайне не желательны. А рецепт тут только один: балку нужно усиливать.


15-01-2020: Андрей

Здравствуйте.подскажите можно ли строить двух этажный дом с деревянными перекрытиями из газобетоных блоков 625х300х250.D400.в1.5


15-01-2020: Доктор Лом

Конечно можно, главное, чтобы несущая способность балок была достаточной.


23-01-2020: Виктор

Подскажите максимальную длину бруса150/150мм на который будет крепиться несущая стена. Интересует расстояние между опорами под этот брус.


24-01-2020: Доктор Лом

Это будет зависеть от того, какая нагрузка на брус будет от несущей стены. И в этом случае алгоритм расчета несколько другой. Например:

1. Расчетная нагрузка на брус составляет q = 1000 кг/м.

2. Момент сопротивления бруса сечением 15х15 см составляет:
W = bh^2/6 = 15х15^2/6 = 562.5 см^3

3. Максимальный изгибающий момент для такого бруса:
M = WR = 562.5х130 = 73125 кгсм или 731.25 кгм.

4. Тогда максимально допустимый пролет при такой нагрузке:
l = (8M/q)^1/2 (1/2 означает квадратный корень из указанного выражения) = (8х731.5/1000)^1/2 = 2.42 метра.

Примерно так. Но и это еще не все. Если у вас данный брус будет иметь больше опор, т.е. будет представлять собой многопролетную неразрезную балку то формулы усложнятся, в итоге допустимая длина пролета увеличится на 20-40%.


Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

Монтаж лаг и расчет нагрузок на лаги бревенчатого дома

 Балки перекрытий или лаги пола/потолка 

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.

                   
длина лаги м 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
сечение лаги мм                  
Доска 100х50 733 587 489 419 367 326 293 267 244
                   
Доска 150х50 1650 1320 1100 943 825 733 660 600 500
                   
Доска 200х50 2933 2347 1956 1676 1467 1304 1173 1067 978
                   
Брус 200х100 5867 4693 3911 3352 2933 2607 2347 2133 1956
                   
Брус 200х200 11733 9387 7822 6705 5867 5215 4693 4267 3911
                   
Бревно 200 6912 5529 4608 3949 3456 3072 2765 2513 2304
                   
Бревно 220 9199 7359 6133 5257 4600 4089 3680 3345 3066

 

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.

Применение доски обрезной 50*150*6000

Обрезные доски — один из самых доступных и широко используемых материалов в строительной сфере и не только. Причем показательным примером популярности выступают как раз 6-метровые изделия с сечением 50х150, характеризующийся особой универсальностью.

Доска с размерами 50х150х6000 применяется для таких задач:

  1. Возведения каркасных домов. Из данного пиломатериала возводятся стены зданий, которые обычно дополнительно утепляют для обеспечения повышенной теплоизоляции. Без утепления толщины в 50 мм достаточно для объектов, которые эксплуатируются преимущественно в теплое время года, или в южных широтах нашей страны.
  2. Строительство перегородок внутри дома. С помощью доски можно выполнить планировку в помещении, обеспечив приемлемые показатели звукоизоляции и возможность справиться с различными нагрузками (к примеру, от дверей).
  3. Создание стропил. Сечения 50х150 мм достаточно, чтобы кровельная система была прочной, при этом сама строительная конструкция не слишком утяжеляла крышу и не повышала нагрузки на стены и другие несущие элементы строения.
  4. Укладка пола. Доска 50х150х6000 — хороший выбор для выравнивания и получения качественного чернового пола, на который впоследствии ляжет паркет, линолеум или ламинат.
  5. Изготовление мебели. При дополнительной обработке, данный пиломатериал может применяться для изготовления корпусной мебели, оснований для отдельных мягких предметов меблировки и т.д.
  6. Производство тары и многое другое. Для таких целей сегодня нередко применяют более доступные материалы, допустим пластик или картон, но качественная доска обеспечит экологичность, повышенную надежность и другие преимущества.

Стандарты доски обрезной 50х150х6000

На базе данного пиломатериала несложно получить надежные и долговечные конструкции и изделия. Но при этом нужно учитывать те или иные особенности доски, которые прямо влияют на ее эксплуатационные свойства. Выделим самые важные:

  1. Влажность. Определяет прочность, долговечность и другие параметры. К примеру, для использования в строительстве уровень влажности пиломатериала должен быть менее 20%, что исключит последующие деформации и чрезмерную усадку.
  2. Сорт. Прямо влияет на сферу применения. Первый сорт — это наиболее качественный пиломатериал практически без визуальных дефектов (трещин, сучков и т.д.). Такую доску можно использовать для обустройства перегородок, изготовления мебели и т.д. Не столь безупречные с точки зрения внешнего вида изделия 2-4 сортов применяют для обрешетки, черновых полов, создания каркасов и т.д.
  3. Соответствие размеров требованиям ГОСТа. Сечение 50х150 — является стандартным, то же самое касается длины доски. При этом допустимые отклонения не должны быть больше регламентированных, за что отвечает непосредственно производитель пиломатериала.

Дополнительно стоит сказать о весе. Одна доска 50х150х6000 имеет массу в 36 кг. Это не слишком большой показатель, учитывая большую длину, что дает возможность работать с заготовками если не в одиночку, то в паре.

Из чего делают обрезную доску

Чаще всего сырьем для такого пиломатериала выступают хвойные деревья, а именно сосна. Смолы в их составе и приемлемая плотность волокон обеспечивает высокий уровень влагостойкости и приемлемую прочность.

Более дорогим материалом для получения обрезной доски считается лиственница. Она обладает традиционными достоинствами хвои, но выигрывает у сосны и ели в долговечности и прочности. Это отличный материал для каркасов домов и не только.

Наиболее доступным материалом является ель. Из нее обычно делают доски, которые идут на различные вспомогательные работы, допустим на изготовление опалубочных щитов, укрепление котлованов и т.д.

Наши статьи Выбор сечения пиломатериала

Как выбрать сечение пиломатериалов

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.

применение пиломатериала различного сечения

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. Например, есть разница: реализуются наслонные стропила или висячие, есть ли внутренняя несущая стена и стойка с затяжкой, будет ли это полноценная ферма или вместо чердака планируется собрать мансарду.
Всегда в данном случае важна этажность и высота потолков.

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.

сечение необходимо расчитывать

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.

составные балки

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. Если расставим их через каждые 1000 мм, то нам потребуется девять 5-метровых брусов со сторонами 150 и 200 мм, что составляет 1,35 кубических метров древесины. Но можно без потери несущих свойств расставить балки через 50 см и применить доску сечением 50Х200 (их всего пойдёт 17 штук), что в сумме составит 0,85 м3. Очевидно, что подобным образом дробить получается выгоднее.

экономия при строительстве на сечении

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.

трекгольник в каркасе

6. Создание треугольников. Как известно, треугольник является самой стабильной фигурой, которая лучше всего противостоит динамическим нагрузкам. Поэтому различные фермы из бруса всегда получаются менее материалоёмкими при аналогичных несущих характеристиках, чем массивные изделия. Аналогичную функцию могут выполнять всевозможные диагональные подкосы, перевязывающие перемычки, накладки…

укосы и диагонали

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.  

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о