Составная балка из досок – Деревянные балки перекрытия своими руками из досок. Испытание разных составных балок — novokazan.ru

Содержание

Деревянные балки перекрытия своими руками из досок. Испытание разных составных балок

Цокольного перекрытия (оно же перекрытие первого этажа) подвёргся убедительной критике со стороны знающих людей—практиков (Руслан, это про тебя!). Главный аргумент — никто и никогда не даст гарантии качества бруса 180×100 в Киеве и области: может иметь внутренние дефекты, высокую влажность и т.д., и т.п.

Возразить нечего: честный поставщик скорее исключение, чем правило (так уж устроено большинство бизнесменов в этой части света).

Решение оказалось простым и очевидным — вместо бруса 180×100 лучше собирать балку из двух досок (или тоже брусьев?) 180×50. Выгода налицо: даже если лес окажется сырым, то он быстрее высохнет, пока будет ожидать установки на место (скажем, около одного месяца), а если окажется и в этом случае недостаточно сухим, то в процессе дальнейшего высыхания сбитые доски будут мешать друг другу коробиться, т.е. составная балка имеет больше шансов остаться прямой и ровной. Кроме того, если в одной из досок, входящей в пару, есть внутренние дефекты и в ней образуются трещины, то вторая балка компенсирует этот недостаток (цельный брус от полного разрушения менее застрахован).

Из этого следует, что незначительное увеличение высоты гораздо более эффективно с точки зрения прочности, чем увеличение ширины балки.

Распространённое заблуждение заключается в том, что вставки между досками (рис. Г) увеличивают ширину поперечного сечения. На самом деле, в геометрических характеристиках поперечного сечения балки учитывается только сплошные компоненты. Поэтому, две доски 180×50 склеенные и сбитые друг с другом намертво (рис. Д), или расположенные рядышком, но не прикреплённые друг к другу (рис. Е), или разнесённые на приличное расстояние (рис. Ж) будут обеспечивать прочность точно также, как соединённые через прокладки (рис. Г), или как четыре доски 180×25 (рис. З), или как пять досок 180×20 (соединённые или разъединённые), а в конечном итоге — как брус 180×100.

Вертикальное соединение компонентов составной балки (рис. Б и Д) оправдано только в особых конструктивных случаях. Например, чтобы нейтрализовать скручивание досок при высыхании или обеспечить устойчивость составляющих частей — другими словами, если вы вдруг решите собрать балку из двадцати досок 180×5, то любая из них может «сложиться» по высоте под нагрузкой, поэтому придётся скреплять их друг с другом.

Я немного «поигрался» размерами поперечного сечения и остановился на конструкции, состоящей из двух досок 200×40 (т.е. 200×80, см. рисунок справа), которая оказалась по многим параметрам более выигрышной по сравнению с 180×50×2 и, уж тем более лучшей, чем 180×100 мм (ради чего, собственно, всё и затевалось).

Наверняка, доска толщиной 40 мм будет сохнуть ещё быстрее, чем 50 мм. Доски будут стягиваться попарно большими саморезами исключительно с целью борьбы с усадочными деформациями, которые могут возникнуть при высыхании древесины. Кроме всего прочего, есть подозрение, что обрезная доска шириной 200 мм может оказаться дешевле и доступнее, чем 180 мм — некоторые специалисты считают размер 180 мм нестандартным.

В местах, где требуется дополнительная прочность (внутренние стены, перегородки, основание межэтажной лестницы) балки составляются из трёх досок 200×40.

И, наконец, бесстрастные, но наиболее убедительные цифры — сравнительная таблица балок: первый вариант (180×100) и вариант последний (200×80, или 2×200×40) при нагрузке 400 кг/м²:

	180×100	200×80	2×180×100	3×200×40
прогиб при шаге 0,5 м (max. 15 мм)	9	8	5	6
относительный прогиб при шаге 0,5 м (max. 1/250)	1/403	1/454	1/726	1/605
запас по прогибу при шаге 0,5 м	1,67	1,88	3	2,5
прогиб при шаге 0,6 м (max. 15 мм)	11	10	6	7
относительный прогиб при шаге 0,6 м (max. 1/250)	1/330	1/363	1/605	1/519
запас по прогибу при шаге 0,6 м	1,36	1,5	2,5	2,14
прогиб при шаге 0,7 м (max. 15 мм)	13	12	6	8
относительный прогиб при шаге 0,7 м (max. 1/250)	1/279	1/303	1/605	1/454
запас по прогибу при шаге 0,7 м	1,15	1,25	2,5	1,88
2618	2586	5236	3879
собственный вес (кг)	35	31	71	47
экономия материала (%)	→	11	→	33,8

Таким образом, балка 200×80 (она же две по 200×40) по всем параметрам превосходит прочностные характеристики бруса 180×100 (или составной балки 2×180×50, что одно и то же). Сдвоенные балки (две по 180×100), конечно, превосходят по своим характеристикам «полуторную» балку 200×120 (фактически 3×200×40), однако двукратный (а иногда и больше!) запас по прогибу этой «полуторной» балки вполне достаточен. Зато какая экономия материала…

Перекрытие — это ограждающая конструкция между этажами. Железобетонное перекрытие хорошо всем известно, достаточно поднять голову и посмотреть на потолок наших квартир. Удешевить стоимость железобетонного перекрытия в условиях самодеятельного строительства не удастся. В данной главе будем рассматривать перекрытие из дерева.

Перекрытие выполняется по несущим деревянных балкам. Ширина и высота

samibm.ru

Балки составные из досок — Сайт о даче

клеедеревянные балки из досок , склеенных синтетическим водостойким клеем, являются основным видом составных балок заводского изготовления. Размер и форма сечений клеедеревянных балок могут быть любыми , независимо от от ограничений сортамента пиломатериала. Древесина таких балок после искусственной сушки дольше сопротивляется загниванию . клеевые соединения жесткие и стойкие против увлажнения обеспечивают монолитность балок.

Клеедеревянные балки прямоугольных сечений склеиваемых из досок плашмя применяются в качестве основных несущих конструкций производственных , сельскохозяйственных , промышленных и общественных зданий. Их используют в качестве прогонов, а также в качестве главных балок междуэтажных перекрытий, балок мостов и д.р. Применяют балки пролетом 24м

Клеедеревянные балки изготовляют из сосновой и еловой древесины и меньше из лиственничной.

Сечения балок принимаются шириной не более 16,5см. ширина этих балок принимается не менее 1/6 их высоты для большей устойчивости их из плоскости изгиба. Высота сечения балок определяется расчетом и находится в пределах от 1/10 до 1/15 пролета.

Двускатные трапециевидные балки имеют переменную высоту. Двускатные ломаные балки собирают из двух прямых элементов, соединенных в коньке зубчатым соединением. Высота балок переменного сечения на опорах должна быть не менее 0,4 высоты сечения.

Балки склеивают из досок толщиной не более 44мм. Применение более тонких досок несколько увеличивает несущую способность. Доски перед склеиванием фрезируют по лопастям на 2,5…3,5 мм, а после склеивания кромки балок фрезируют на 5мм.

Доски располагают по высоте сечения т.о. чтобы древесина самого высокого качества размещалась в наиболее напряженных нижней и верхней зонах. В балках с высотой сечения более 50см доски растянутой нижней зоны (0,15 высоты сечения балки) относят к 1 сорту, доски сжатой и следующей по высоте растянутой и сжатой зон такой же толщины относят ко 2 сорту и доски средней зоны – к 3 сорту.

Расчет клеедеревянных балок покрытий производится на изгиб как однпоролетных шарнирно опертых балок на равномерно распределенную нагрузку от собственного веса всех элементов покрытия qи веса снегаs.

Где М- максимальный изгибающий момент в балках постоянного сечения;

Расчетное сопротивление изгибу клееной древесины принимается с учетом большей надежности балок с сечением шириной больше 13см. Для таких балок .

В зависимости от высоты сечения коэффициентизменяется от 1до 0,8.

Коэффициент условий работы учитывает повышение несущей способности клеедеревянной балки. При толщине досок

=19,26,39 и 42мм и соответственно

=1,1; 1,05; 1 и 0,95.

Расчет балок на скалывание производится на действие в сечениях над опорами максимальных поперечных сил Q=ql/2где

Относительный прогиб при равномерно распределенной нормативной нагрузке проверяется по формуле

-прогиб без учета деформаций сдвига от скалывающих напряжений при максимальной высотеh;-коэффициент , учитывающий переменность сечения;-коэффициент, учитывающий деформации сдвига.

Если то балки могут выйти из вертикальной плоскости .,

-коэффициент устойчивости,

Source: StudFiles.net

клеенные деревянные балки на большие пролеты, деревянные фермы

Применение деревянных балок и ферм для перекрытий

Монтаж деревянных балок в перекрытиях домов не является редкостью. Их главное предназначение – это равномерное распределение нагрузки на стены и фундамент здания. Чтобы балочная конструкция выполняла свои функции, необходимо правильно подобрать материал для нее, провести расчеты длины и сечения.

Разновидности балочных перекрытий из дерева

Все балочные перекрытия из дерева делятся между собой по назначению и виду материала, из которого они изготовлены. По назначению они могут быть: межэтажными, чердачными, подвальными и цокольными. По виду материала балки могут быть изготовлены из цельной древесины или клееной.

деревянные перекрытия в доме из газобетона

Деревянные перекрытия

Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.

Межэтажный пролет

Чердачное перекрытие может устанавливаться как элемент крыши, являясь частью ее стропильной конструкции. Может быть установлено, как отдельный независимый элемент. С целью сохранения тепла, обязательно оборудуется паро- и теплоизоляцией.

Чердачное перекрытие

Перекрытие подвала и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать высокую нагрузку. Эти пролеты оборудуются тепло и пароизоляцией, чтобы не допустить проникновение холода из подвала.

Деревянные перекрытия цокольного этажа

Балки отличаются между собой по видам, которые имеют свои преимущества и недостатки. Для изготовления цельных балок применяется древесина твердых пород. Существенным недостатком цельномассивных деревянных балок является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.

Часто устанавливают такие деревянные перекрытия в доме из газобетона.

Цельные деревянные балки

Балки из клееной древесины объединяют высокую прочность и эстетику. Их применение существенно увеличивает предельную длину, которая может составлять до 20 метров. Учитывая то, что клееные перекрытия выглядят красиво, их зачастую не закрывают потолком и они служат элементом дизайна.

Клееные балки

Они имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:

способность перекрыть большие пролеты;
простота их установки;
небольшая масса;
большой период эксплуатации;
высокий уровень пожарной безопасности;
не поддаются деформации.

Деревянные части балок перекрытия могут иметь прямоугольное сечение, что характерно для бруса или доски, или же круглое, изготовленное из бревна.

Перекрытие из цельных бревен

Требования к деревянным балкам перекрытий

Монтаж деревянных балочных перекрытий влечет за собой ряд требований, которые необходимо учесть. Они состоят в следующем:

Балочные изделия должны быть изготовлены их хвойных пород дерева, которые обладают высоким запасом прочности. При этом, влажность древесины должна быть не более 14 процентов, иначе лаги под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
Запрещается для изготовления балок применять древесину, подверженную грибковым заболеваниям или испорченную насекомыми.
Перед монтажом балочные элементы необходимо обработать антисептиком.
Чтобы потолок или пол не прогибался даже при нагрузке, необходимо выполнить строительный подъем. Потолок нижнего этажа получит в центре незначительный подъем, который при нагрузке станет ровным.
Если брусья планируется укладывать с большой частотой, то вместо них можно применить доски, которые необходимо устанавливать на ребра.

Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

Порядок расчета деревянных балок

Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:

определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.

Удлинение деревянных балок перекрытия

Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.

Важно!
Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.

Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.

Стропильные фермы кровли

Нагрузка, которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).

Двутавровые балки перекрытия

Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:

чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.

Расчет деревянных балок перекрытий

Определение сечения и шага деревянных балок

Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр.

Эти показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:

Ширина и высота балок должна быть в пропорции 1:1.,4. При этом, ширина балок должна находиться в диапазоне от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Бревна для перекрытий должны иметь диаметр в диапазоне от 11 до 30 см.
Шаг установки должен находиться в пределах от 30 до 120 см, с учетом утеплительного и подшивочного материалов, которое будет в межбалочном пространстве. Если строение каркасное, то шаг должен соответствовать дистанции между каркасами.
Определение сечения балок из дерева проводится по разработанным таблицам или с применением определенных программ. Проводя расчет сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.

Расчет деревянного перекрытия

Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки

Фермы перекрытий, выполненные из дерева, выглядят, как два параллельно находящиеся друг над другом бревна или бруска, которые соединены между собой опорами, находящимися по отношению к этим бревнам или брускам под углом или вертикально. Основная задача, которую решают фермы – это перекрытие длинных пролетов, если монтаж дополнительных опорных стоек невозможен.

Деревянные фермы перекрытий

Для изготовления ферм применяются разработанные таблицы и программы, где учитываются тип соединений, шаг монтажа, сечение деталей конструкции и ее общие габариты. Зачастую, фермы изготавливаются промышленным способом с применением высокоточного оборудования. Наряду с этим, можно изготовить ферму своими руками.

Деревянные стропильные фермы

Сравнивая деревянные балки и фермы перекрытий можно определить достоинства и недостатки, которыми обладают фермы. К преимуществам можно отнести:

способность накрыть пролет значительного размера без дополнительных опорных стоек;
незначительную массу, что влечет за собой небольшую нагрузку на несущие элементы здания;
высокая прочность и неподатливость к прогибам, что влечет за собой длительную эксплуатацию подшивочного и напольного материалов;
простота монтажа на любые несущие элементы здания, независимо от материала, из которого они изготовлены;
возможность изменять ширину шага укладки фермы;
возможность монтажа внутренних коммуникационных линий;
прекрасная звуковая изоляция;
красиво выполненные фермы можно не зашивать и использовать как элемент декора.

Деревянные фермы могут послужить оригинальным декоративным элементом

Кроме достоинств, фермы обладают некоторыми недостатками, к которым можно отнести следующие:

за счет конструктивных особенностей, значительно увеличивается толщина межэтажных перекрытий;
значительные трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, необходимость наличия специального оборудования;
высокая цена на готовую конструкцию.

Проектирование деревянной ферм

Элементы лестницОсновные тезисы о межэтажных перекрытиях

Элементы лестницВиды и особенности конструкций крыш частных домов

lestnitsygid.ru

Сборный брус обвязки для фундамента на винтовых сваях

Балки обвязки

Балки обвязки я решил делать по американскому способу built-up beam ну или по нашему – балка из сплоченных досок.

Суть конструкции очень проста. Балка собирается из бутерброда – доска, 12мм фанера, доска, 12мм фанера…. стыки фанеры и досок делаются вразбежку. Слои промазываются клеем и весь бутерброд пробивается гвоздями с шагом примерно 30см в шахматном порядке.

В чем преимущество составной балки перед цельным брусом?

Балка получается сухой, так как делается из сухой доски. Вероятность кручения, растрескивания и прочих деформаций минимальна, в отличии от массивного бруса естественной влажности
Балку можно сделать произвольной длинны
Балку можно сделать на месте и не таскать тяжеленный брус туда сюда
Прочность составной балки выше чем у бруса аналогичного сечения. Расчеты и доказательства можно найти в сети.

Свайщики советуют на обвязку брать брус сечением не меньше 200х200.

Но в моем случае балка будет из 4 досок 40х150 с 2 слоями фанеры, + прямо на нее встанет обвязка стены, жестко связанная с балками и образующая подобие тавровой системы. К тому же дом таки легкий и одноэтажный. Итого получается составная балка сечением практически 200х200.

Процесс изготовления балки был не хитер. Балка собирается на боку и после готовности ставится на ребро.

Прямо на обвязку свай кладем доски, выравниваем.
Мажем клеем (Я использовал ПВА класс водостойкости D3)
Кладем предварительно заготовленные полосы из фанеры, притягиваем фанеру короткими саморезами. Кстати полосы фанеры лучше делать мм на 5 уже высоты доски. То есть в моем случае где то 145мм.
Мажем клеем
Следующий слой досок, стягиваем струбцинами и более длинными саморезами
мажем клеем
еще слой фанеры с саморезами
снова клей
Финальный слой доски, стягиваем струбцинами и пробиваем весь бутерброд 150мм гвоздями.

Балка готова. После высыхания кантуется на ребро и готова к использованию.

Фоторепортаж

полосу фанеры делаем чуть уже чем доска

Пилим сразу несколько плит, предварительно выровняв. Последняя плита пропиливается только чуть чуть сверху – готовая разметка.

Дешевые быстрозажимные струбцины почти сразу ушли на помойку, слишком слабые. На смену пришли обычные винтовые F образные.

При попытке вытащить 150 гвоздь, попавший на сучок – молоток не выдержал

готовая балка

Маркером отмечены места промежуточного крепежа. Чтобы при креплении следующего слоя – не попасть в крепеж на другом.

Сверху по балкам прошелся рубанком, чтобы поверхность была ровной.

Балки поставлены на ребро и обвязка готова

После изготовления всех балок, в углах делаем запилы “в полбруса”, собираем периметр, выверяем диагонали и крепим к оголовкам. Надо сказать, что за счет сухого дерева, балка получились весьма легкими. Вся работа выполнялась в одно лицо. Поднять и перенести такую балку в одиночку конечно нереально, но перевернуть или продвигать, приподняв за конец – вполне.

Погрешность диагоналей получилась 5-7мм.

Какие замечания по балке я могу сделать пост фактум

Использовать клей имеет смысл только если у вас строганные доски идеальной геометрии. В противном случае стянуть балку так, чтобы клей работал крайне сложно. Учитывая что клей не дешевый и надо его много, думаю что от него имеет смысл отказаться. Повторюсь, это относится к случаю когда балка собирается из сухой не строганной доски. Если доска естественной влажности, то клей и вовсе бесполезен.
Уже сделав балки, я наткнулся на американскую статью, где обсуждались преимущества балки собранной с фанерой и без. Общий вывод – фанера дает прирост прочности примерно 15%. Причем увеличение высоты доски дает бОльший прирост прочности. Другими словами – балка из доски 40х200мм без фанеры, будет прочнее чем балка 40х150 с фанерой.
Пробивать весь бутерброд насквозь 150мм гвоздями довольно тяжело. Имеет смысл пробивать гвоздями 90мм послойно (по 2 доски)

Вывод по балкам

Сейчас бы я делал балку из доски высотой 200мм с послойным пробиванием 90 гвоздями, без фанеры и клея. Было бы быстрее и прочнее. Или же 40х150 с фанерой но без клея, так же с послойным пробиванием.

А еще лучше – заплатить сразу свайщикам за обвязку проф трубой или швеллером и не парится с обвязкой, а сразу собирать на ней платформу как на ленточном фундаменте.

(Visited 13 373 times, 1 visits today)

xn--d1ahabdeeoeo2a7a.xn--p1ai

Вопросы по составной балке — Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

16-06-2015: Алексей

Добрый день.

Благодаря Вашему сайту рассчитал балку для перекрытия комнаты над гаражом между стенами 6м в свету и настил полов, размер балки 150Х250 мм, половая доска 40 мм обрезная. Проблема в том, что нет леса для такой балки,отсюда идея взять три доски 50Х250 мм но как их сплотить? и будет ли это полноценной заменой?

16-06-2015: Доктор Лом

В принципе если вы собьете (или скрутите шурупами) 3 доски с шагом 60-80 см, то такую конструкцию можно считать более-менее равноценной балке сечением 150х250 мм.

Тем не менее в вашем случае изготовление двутавровых балок может иметь смысл. Т.е. если вы сделаете балки из досок-полок сечением 50х250 мм и доски-стенки сечением 50х150 мм, то в итоге вы получите конструкцию с еще большим моментом сопротивления. Больше подробностей в разделе «Основы строймеха и сопромата».

16-06-2015: Алексей

Спасибо за совет, я так понимаю, что ежели просто прибить доски-полки к доске-стенка работать как двутавр она не будет, её как минимум нужно как то склеить под прессом (полки к стенке) и добавить ребра жёсткости с каким то шагом для обеспечения параллельности полок и 90градусов полка-стенка. Эпоксидный клей не подойдёт-лопнет ибо он жёсткий, ПВА-эластичный но наврят ли проживёт лет 30, это всё таки не на один день. Шурупы наверно для этого не подойдут или сначала приклеить рёбра к стойке а после клеить полки и шурупами стянуть к стойке с каким то шагом и к рёбрам жесткости? Правильно думаю?

17-06-2015: Доктор Лом

В целом вы все правильно понимаете, если просто сбить или стянуть шурупами, то гвозди или шурупы могут не выдержать нагрузку или произойдет местное смятие древесины. Клей же поможет сплотить древесину в единую конструкцию (поможет перераспределить напряжения более равномерно).

А вот в надежности ПВА вы зря сомневаетесь, насколько я знаю, это достаточно долговечный клей. Приходилось использовать его для ремонта деревянных конструкций и если трещины снова появлялись, то только не в тех местах, где была склейка.

В принципе без ребер жесткости можно и обойтись (высота стенки балки не такая уж и большая), но если вы их сделаете, исходя из тех же технологических соображений, будет только надежнее. Часто для лучшего контакта в полках делают пазы глубиной около 1 см так, чтобы стенка входила в паз очень плотно, но реализовать это в домашних условиях не всегда реально.

И еще, вы всегда можете вместо деревянных балок использовать металлические профили. Возможно такой вариант будет менее трудозатратным.

19-06-2015: Алексей

Спасибо, просчитал прижимное усилие для склеивания двутавра понял что такой гидравлический пресс не сделать нужно 0,6Н/мм квадратный. А если два бруса положить друг на друга 150Х150 будет 150Х300 их нужно сплачивать? Если да то с каким шагом?

И ещё раз спасибо за помощь.

19-06-2015: Доктор Лом

В этом случае у вас получится составная балка. Такие балки делают со строительным подъемом (проще говоря предварительно изгибают) и соединяют пластинчатыми дубовыми или березовыми нагелями толщиной не менее 12 мм и расстоянием между осями нагелей не более 110 мм. Больше подробностей в СНиП II-25-80.

22-06-2015: Алексей

И всё таки меня больше прельщает двутавровая балка отсюда и вопрос;как просчитать шпилька М12 разрывное усилие 33кН, гайка соединительная. Два отрезка №10(100мм) профиль по 300мм длиной и по шпильке с каждой стороны с межцентровым расстоянием отверстий 270мм — какое усилие будет создано или когда с летит резьба при затягивании?

23-06-2015: Доктор Лом

Почитайте для начала статью «Основы сопромата. Определение касательных напряжений», так как ваша задача — не дать полкам сместиться относительно стенки и сама по себе шпилька с гайками этому почти никак не препятствует, как ее не затягивай. Тем не менее шпильки можно использовать для склеивания балки.

23-06-2015: Алексей

Так я и хочу ими стягивать балку при склеивании,расстояние между шпильками 250мм(просвет это ширина полки-доски двутавра), параллельность полок регулируется при стягивании каждой такой рамки надетой на балку, их будет несколько по длине балки, а что бы она не сместилась циркуляркой паз и середина выбирается стамеской, получится паз по центру полки необходимой ширины и глубины. Меня волнует какое давление можно ими создать при зажиме двутавра.

23-06-2015: Доктор Лом

Если не вникать в детали, то давление будет зависеть только от диаметра шайб, которые вы при этом будете использовать (так как расчетное сопротивление смятию древесины чуть ли не в 100 раз меньше расчетного сопротивления металла растяжению) или от другого способа передачи нагрузки на древесину, который вы собираетесь использовать.

Например, если площадь сечения шпильки 1 см², а площадь шайб 50 см², то можно создать давление до 2100/50 = 42 кг/см² (где 2100 — возможное расчетное сопротивление стали). С учетом того, что расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон составляет примерно 30 кг/см², то такое давление будет чрезмерным.

doctorlom.com

Составные деревянные балки на податливых связях

Такие балки являются трудоемкими конструкциями построечного изготовления, требуют расхода брусьев и досок крупных сечений и допускаются к применению только во временных зданиях и сооружениях. Составные балки образуются так же при усилении балок, имеющих недостаточную несущую способность, боковыми обшивками. К составным балкам на податливых связях относятся дощато-гвоздевые балки с перекрестной стенкой и брусчатые балки на дубовых пластинчатых нагелях. Эти балки работают на поперечный изгиб и рассчитываются с учетом податливости связей по общим принципам, рассмотренным ранее.

Дощато-гвоздевые балки с перекрестной стенкой могут иметь пролет до 12 м. и высоту в середине не менее 1/7 пролета, а на опорах – не менее 0,4 высоты в середине. Эти балки имеют двутавровое сечение, постоянное по длине в односкатных и переменное – в двускатных балках. Пояса состоят из двойных досок на ребро, соединенных по длине болтами.

Стенки образуются из двух перекрестных слоев досок толщиной не менее толщины досок поясов, наклоненных под углом 30о – 45о к горизонту. Пояса соединяются со стенкой гвоздями с двух сторон. Стенка соединяется короткими конструктивными гвоздями. Поперечная стенка этих балок не может воспринимать нормальные напряжения, а работает и рассчитывается на восприятие поперечной силы. Доски верхнего пояса рассчитывают на сжатие и устойчивость. Нижний пояс рассчитывают на растяжение по сечению, ослабленному болтами стыка. Гвозди рассчитывают на изгиб от действия поперечной силы Q. Количество гвоздей уменьшается ступенями от опор к середине пролета в соответствии с эпюрой Q.

Балки на пластинчатых нагелях (балки Деревягина) образуются сплачиванием по высоте двух или трех брусьев, соединенных между собой дубовыми пластинчатыми нагелями, вставленными в специальные гнезда.

В процессе изготовления этим балкам придается строительный подъем, благодаря которому обеспечивается плотное защемление пластин в гнездах. Эти балки работают и рассчитываются на изгиб, как составные на податливых связях, а число пластин определяется по их несущей способности при изгибе и смятии.

Глубина врезки нагелей не более1/5 высоты бруса. Расчет составных балок по прочности выполняется с учетом коэффициентов kw<1, а по прогибам с учетом коэффициента kж. Относительный прогиб составных балок не должен превышать 1/300 пролета.

xn--h1aeoiw6b.xn--p1ai

3.Составные балки.

Составные деревянные балки могут изготовляться из бревен, брусьев и досок. Сплачивание бревен с зазором осуществляется колодками, а сплачивание брусьев в составных балках — призматическими шпонками (рис. 6). Для соединений элементов дощатых балок применяются клеи или гвозди. Все перечисленные соединения, кроме клеев, являются податливыми, дающими сдвиги в швах между сплоченными элементами, что приводит к снижению несущей способности и жесткости балок составного сечения по сравнению с монолитными балками тех же размеров.

Балки состоят из брусьев и бревен, соединяемых по высоте короткими деревянными вкладышами из такой же древесины, что и элементы балки. Колодки являются более толстыми, чем шпонки. Волокна древесины шпонок и колодок имеют такое же направление, что и элементов балки.

Рис. 6. Составные балки на шпонках и колодках.

Достоинства составных по сечению и длине балок, более трудоемких: при изготовлении:

Перекрытия балками пролетов более 6—9 м при ограниченной длине бревен и брусьев по сортаменту лесоматериала;
Экономия лесоматериала путем применения для балок более экономичных по расходу древесины двутавровых поперечных сечений; взамен прямоугольных и круглых;
Использованием в составных балках мелкоразмерных по сечению и длине элементов, а также применением более низких сортов древесины в малонапряженных зонах по длине и поперечному сечению балки.

4. Деревянные двутавровые балки.

Данная технология навряд ли применима в типовом строительстве в условиях сельской местности, но вполне применима в частных случаях. Причиной этого является применение в данной технологии плит OSB. Создание подобного рода плит подразумевает наличии соответствующего уровня индустрии. Однако одним из достоинств плит OSB является низкая цена, то есть ни что не мешает привозить.

Двутавровые деревянные балки (рис. 7) относятся к современным перекрытиям и стропильным системам по Канадской технологии и имеют ряд преимуществ по сравнению с перекрытиями из обычных пиломатериалов или железобетона.

Рис. 7. Деревянные двутавровые балки.

Достоинства двутавровых балок:

прочные — высокая удельная прочность позволяет использовать их в пролетах большой длины;
прямые — отсутствие изгибающих моментов и точные размеры;
универсальность — применение в конструкциях стен, потолка и пола;
бесшумность — при правильной установке устраняют скрип полов;
стабильность — не подвержены усадке и деформации;
удобство — легко укладываются и обрабатываются обычными плотницкими инструментами;
легкость — могут монтироваться без помощи подъемного крана;
экологичность — меньше загрязняют окружающую среду отходами;
экономичность — обеспечивают экономию материалов, трудозатрат и время проведения строительно-монтажных работ;
возможность прокладки инженерных коммуникаций.

Заключение.

Как уже было сказано ранее, деревянные балки просты в исполнении. Это и обуславливает их довольно большую вариативность в строительстве в условиях сельской местности.

Среди балок относительно немного высокоиндустриальных, таких, что нельзя изготовить в сельском строительстве. К ним можно отнести:

1)Профилированный брус;

2)Гнутые дощатоклееные балки;

3)Балки Деревягина;

4)Клеефанерные балки с волнистой стенкой.

Однако, нельзя сказать, что сельское строительство с этого проиграла, ведь, думаю, описанных выше видов балок вполне достаточно. К тому же балки, это ведь не единственный вид конструкций, что можно применить в условии сельской местности.

studfile.net