Дома на века

Все о строительстве вашего дома

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

01.01.2020 в 16:54

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

По своему проекту мне требовалось собрать составную балку, закрывающую пролёт4-еметра и являющуюся в дальнейшем частью стропил. Исходный пиломатериал — доска 50*100*3000, сухая, строганная.

Ошибка с балкой может быть катастрофой. Падать с высоты 2,5 метра на обрешетник основания мне совсем не хотелось. Поэтому, все балки после сборки подвергались испытанию и измерялся прогиб в центре при статичной нагрузке в75-тькилограммов.

Первый тип балки испытания провалил полностью. Т.е. прогиб составил более10-исантиметров. Ошибка была в том, что центральную доску я использовал метровой длины.

Выводы были сделаны и я собрал балку с3-хметровой центральной доской. К ней крепились по2-едоски(длиной — 2,2м) с каждой стороны.

Центр балки:

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

12-ть76-имиллиметровых самореза с каждой стороны дополняли6-тьспиц:

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

Прогиб в центре, при статичной нагрузки в75-тькилограмм, у данной балки составил 1,4 сантиметра. Попрыгал на ней — вроде держит. Т.е. уже получился более-менее рабочий вариант, но хотелось большего. Поэтому, следующую балку собрал из4-хдосок(первая из5-исобиралась). Саморезы вкручивал немного отступив от центра. Использовал только две шпильки, которые являлись дополнительным крепежом для короткой доски с каждой стороны. Центральная часть таким образом вообще получилась без стыков:

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

Прогиб у данной балки составил 1,3 сантиметра. Т.е. я выиграл по сравнению с предыдущим типом целый миллиметр и сильно упростил сборку.

Коли пошла такая пьянка, решил испытать ещё один вариант балки. Между досками проложил оцинкованную листовую сталь, толщиной 2,5 миллиметра:

Составная балка из досок. Испытание разных составных балок

Мой образ в голове подсказывал, что сталь будет препятствовать дереву растягиваться при нагрузки сверху в нижней части и сдавливаться в верхней части. Плотно зажатый между досок лист стали не будет скручиваться.

Балка с металлическими листами показала рекордно низкий прогиб при статичной нагрузке — 1,1 сантиметра. Значительно активнее сопротивлялась при прыжках на ней. Выигрыш в2-амиллиметра не стоил затраченных усилий и средств на модификацию.

Единственную балку со стальными листами решил разместить в середине крыши. Возможно, при более сильных нагрузках и при более длинном пролёте использование листовой стали — оправдано. В моём случае — это барство.

Но я не остановился на этом, на следующий день собрал балку, только уже скреплял доски не76-имиллиметровыми саморезами, а120-имиллиметровыми. Результат прогиба — не изменился и составил — 1,3 сантиметра.

Таким образом, в моём случае, для пролёта4-еметра, используя3-хметровую доску. Оптимальнее всего собирать балку из4-хдосок.3-ицеликовые, кладутся друг на друга, смещая каждую на 70 сантиметров от предыдущей.4-уюдоску, распиливаем на2-акуска длиной 1,4 метра и доставляем с двух сторон. Саморезы — не менее76-имиллиметров.

Когда балка будет являться частью стропил она будет прогибаться ещё меньше. Когда на перекрытия настелю пол и снизу обошью потолком — прогиб вообще не будет заметен.

Расходы:

1) Изоспан АП(70 кв.м) — 1’447 рублей 20 копеек.
2) Саморез 5*100 — 300 штук — 687 рублей.
3) Доска 50*100*3000(сухая, строганная) — 27 штук — 5’572 рубля 80 копеек.
4) Антисептик, бесцветный, Олимп, 2,7 литра — 2 шт. — 730 рублей.
5) Уголок крепёжный 70*70*55 — 4 штуки — 126 рублей 72 копейки.
6) Саморез 5*120 — 200 штук — 578 рублей.
7) Лист оцинкованной стали, 2,5 мм — 485 рублей.

Итого: 9’626 рублей 72 копейки.

Связанные вопросы и ответы:

1. Каким образом соединяются доски при создании составной балки

При создании составной балки из досок доски соединяются между собой с помощью клея, гвоздей или болтов. Такое соединение обеспечивает прочность и надежность конструкции. Важно правильно подобрать способ соединения, учитывая нагрузки, которым будет подвергаться балка.

2. Какие преимущества имеет составная балка из досок перед другими видами балок

Составная балка из досок обладает рядом преимуществ перед другими видами балок. Во-первых, она более экономична, так как изготовление досок дешевле, чем брусьев или металлических профилей. Во-вторых, доски легче обрабатывать и соединять друг с другом, что упрощает процесс сборки балки. Также составная балка из досок может быть легко заменена при необходимости.

3. На что следует обратить внимание при выборе досок для составной балки

При выборе досок для составной балки следует обратить внимание на качество дерева и его влажность. Доски должны быть без трещин, гнили и других дефектов, которые могут негативно сказаться на прочности конструкции. Влажность дерева также играет важную роль: она должна быть оптимальной для предотвращения деформаций балки.

4. Какие типы досок можно использовать для создания составной балки

Для создания составной балки можно использовать различные типы досок, включая сосновые, еловые, дубовые и т.д. Каждый тип дерева имеет свои особенности, которые следует учитывать при выборе материала. Например, дубовые доски более прочные, но и дороже, чем сосновые или еловые.

5. Какую структуру имеет составная балка из досок

Структура составной балки из досок представляет собой несколько досок, соединенных между собой. Это позволяет увеличить прочность и жесткость балки. Количество досок и способ их соединения зависит от конкретного проекта и условий эксплуатации.

6. Какие виды нагрузок может выдержать составная балка из досок

Составная балка из досок способна выдерживать различные виды нагрузок, включая сжатие, изгиб, тяжение и сдвиг. Важно правильно рассчитать прочность балки и выбрать подходящий материал для досок. Это позволит обеспечить надежность и долговечность конструкции.

7. Как обеспечить долговечность составной балки из досок

Для обеспечения долговечности составной балки из досок следует правильно подобрать материал для досок, обеспечить их защиту от влаги, гниения и насекомых. Также важно регулярно осуществлять техническое обслуживание балки, проверять состояние соединений и заменять доски при необходимости. При соблюдении всех этих мер можно значительно увеличить срок службы составной балки из досок.

Спаренные балки из доски. Типовая конструкция перекрытия на балочных опорах

Устройство деревянного перекрытия между этажами обычно отличается от конструкции потолка по ряду параметров, прежде всего, по способу укладки деревянных балок и толщине. Если при обустройстве потолка деревянные несущие элементы чаще всего опираются на стены или специально сформированный бетонный пояс, то перекрытие между этажами приходится врезать в стены коробки. Соответственно, требования к прочности балок и толщине перекрытия между этажами намного жестче, чем для потолка.

Конструктивно деревянное перекрытие собирается из следующих деталей:

  • Опорные деревянные балки, воспринимающие вес всех элементов конструкции, массу мебели, бытовой техники, людей, – всего, что находится этажом выше;
  • Подшивка фанерой или плитами ОСБ потолочной поверхности;
  • Система лагов с досками пола верхнего этажа;
  • Уложенные на деревянную обрешетку маты или плиты теплоизоляции;
  • Пленка гидроизоляции от протечек влаги с пола этажом выше и обязательно пароизоляция, препятствующая проникновению водяных паров в элементы деревянного перекрытия с нижнего этажа.

Устройство деревянного перекрытия между этажами в значительной степени напоминает кровельный пирог обычной двухскатной крыши, но существует одна особенность. Если стропила имеют хотя бы одну точку крепления на шарнире, то деревянные балки перекрытия между этажами чаще всего приходится укладывать по свободно-скользящей схеме, без фиксации в точках опоры. При условии, что расстояние между стенами не более 3 м.

Такие схемы используют в домах с кирпичными и бетонными стенами, где жесткость коробки позволяет применять самоустанавливающиеся деревянные перекрытия. Что это дает? Независимо от осадки здания и давления на пол верхнего этажа, плоскость перекрытия будет оставаться в одном и том же положении.

Если длина балок деревянного перекрытия превышает 4,5 м, или стены дома изготавливаются из слабых материалов, например, газобетонных блоков, пенобетона, арболита, несущие перекрытия между этажами обязательно нужно укреплять дополнительными уголками, анкерами, подкосами и штыревыми заделками.

Изготовление балок перекрытия из досок. Деревянные двутавровые балки перекрытия: технические нюансы технологии строительства

Если вы слышали об инновационном методе легкого, и, в то же время, прочного и надежного строительства из балок необычного вида и заинтересовались им, значит, эта статья как раз для вас! Давно используемые за рубежом деревянные двутавровые балки перекрытия пока еще в новинку на отечественном рынке, хотя у них куда больше преимуществ, чем у любого другого материала.

А, самое приятное во всем этом то, что их совершенно реально изготовить прямо в домашних условиях при помощи стандартных подручных инструментов. Строите дом своими силами? Тогда познакомьтесь еще с одной технологией, которая облегчит вам жизнь!

Для начала предлагаем вам посмотреть интересное

Двутавровые балки особенно популярны за рубежом: в Канаде и европейских странах, а в России они только набирают свою популярность. Причем в некоторых регионах их даже не найти в продаже! Почему? Если мировой опыт показывает, что такой строительный материал действительно качественный и надежный, как так получилось, что двутавровые балки не заняли лидирующие позиции на отечественном рынке?

Дело в том, что истинная русская душа мастера привыкла работать с крепкими и надежными материалами: массивными, которые тяжело поднять и которые внушают уважение одним своим только видом.

И перекрытие издавна привыкли строить из прочных больших и тяжелых деревянных балок или даже цельных бревен, но уж точно не из «хитрых» инновационных конструкций с тонкой перегородкой. А то, что здесь надежность обеспечивают все те же законы физики, без которых не обойтись ни в строительстве, ни в архитектуре – это уже другой вопрос.

И до сих пор большинство российских застройщиков готовы сделать балки перекрытия даже из металла, чем из двух планок и OSB. Хотя на самом деле такие балки обладают целым рядом преимуществ!

Изготовление балок перекрытия из досок. Деревянные двутавровые балки перекрытия: технические нюансы технологии строительства

Двутавр из досок. Собственноручная проработка

Инструменты и материалы:

  • брус;
  • рулетка;
  • циркулярная пила;
  • ОСП;
  • клей по дереву;
  • швеллер;
  • хомуты;
  • наждачная бумага.

Тут весь процесс проходит гораздо медленнее, зато и цена существенно падает. Двутавровая балка своими руками изготавливается поэтапно:

Двутавровые балки изготавливаются из из бруса, ОСП и швеллера.

  1. Выбираются бруски. Сечение зависит от предпочтений мастера, но не меньше 35*25 мм. Чем крупнее брусок, тем надежнее конструкция, но и шаг на 2 двутавра при работе придется значительно повышать.
  2. Тут следует выбрать, что использовать — электропилу, бензопилу или стационарную циркулярку. Преимущество цепных пил в том, что они изначально могут проделать траншею в 10-12 мм, но их нужно дополнительно закреплять. К тому же их работа стоит гораздо дороже, чем у циркулярки. При особом желании можно найти фрезы нужной толщины и для циркулярной пилы (стоят немного дороже обычных), после чего можно продолжать работу.
  3. Выставляется глубина борозды (10% от суммарной длины ОСП). При суммарной потере 15 длины можно добиться идеальной фиксации.
  4. Нарезаются брусья. На этом же этапе их нужно зашлифовать при помощи шлифмашинки или наждачной бумаги.
  5. На дно траншеи наносится клей, после чего в нее погружается плита. Тут же аналогичный процесс проделывается с еще 1 бруском, и можно прессовать двутавр.
  6. Далеко не в каждом доме есть гидравлический пресс, поэтому можно воспользоваться швеллером, который стягивается при помощи 2 ремней и карабинов (импровизированные хомуты). Такая стяжка двутавра не менее эффективная, чем пресс, хоть и более хлопотная.