Размер балок перекрытия из дерева: Деревянные балки перекрытия: размеры и расчет

виды, метод расчёта на прогиб

Важный этап строительства любого здания – установка межэтажных перекрытий. Они распределяют вес находящихся выше элементов строения, таких как крыша и стены, а также коммуникаций и деталей интерьера верхних этажей. Чтобы выдержать немалую нагрузку, нужны прочные перекрытия. В статье расскажем, какие виды балок применяют для разных частей здания, и рассмотрим, как правильно рассчитывать нагрузку и длину балочных перекрытий.

Межэтажное перекрытие деревянными балками

Виды перекрытий

Содержание статьи

Перекрытие – это горизонтальная несущая конструкция из балок, разделяющая здание по высоте на функциональные зоны или этажи и поддерживающая прочность всего строения. При строительстве дома применяют следующие виды перекрытий:

• цокольное или подвальное перекрытие;
• межэтажное перекрытие;
• чердачное перекрытие.

Чердачное перекрытие

Естественно, самые прочные – металлические балки в виде швеллера, уголка или двутавра, изготовленные из высокопрочной стали. Их лучше всего использовать для цокольного перекрытия, так как оно несёт наибольшую нагрузку. Из стальных балок можно устраивать длинные пролёты с большим расстоянием между балками. Они устойчивы к механическим повреждениям и гниению. Однако из-за большого веса с ними тяжело работать, а высокая цена металла увеличивает расходы на строительство.

Железобетонные балки перекрытия выдерживают большие нагрузки и подходят для строительства многоэтажных домов. Но для их монтажа понадобится специальная техника.

В основном при строительстве частных домов для перекрытий используют деревянные балки. Дерево – надёжный и экологически безопасный материал, который не навредит жильцам дома. Балки из дерева относительно недорого стоят и имеют небольшой, по сравнению с предыдущими видами вес, поэтому их легко устанавливать. Однако дерево огнеопасно, подвержено гниению и поражению короедом, поэтому требует предварительной обработки.

Типы деревянных балок

Деревянные балочные перекрытия различаются размерами, сечением, способом производства и породой дерева, из которого они сделаны. От выбора деревянных балок зависит надёжность и прочность строения. В зависимости от расстояния между стенами и предполагаемой нагрузки для перекрытий, используют доску или брус из цельного массива дерева, или клеёные изделия.

Разновидности деревянных балок

Цельные балки

Балки сделанные из цельного массива дерева, менее прочные, чем клеёные или двутавровые. Поэтому их длина не должна превышать 6 метров. Часто для увеличения прочности, строители на объекте спаривают доски. Стягивают их болтами и гайками с резиновыми или пластиковыми прокладками, предотвращающими попадание влаги и образованию ржавчины на крепеже.

Клеёный брус

Клеёный брус изготавливают методом склеивания нескольких частей между собой. Балки из этого материала способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому их можно использовать в конструкции перекрытий длиной до 14 метров. Из такого бруса можно изготовить гнутые перекрытия для арок.

Имеются у таких изделий и недостатки. При изготовлении могут использовать некачественные пиломатериалы, поэтому со временем возможна усадка балочного перекрытия. К тому же клеёные балки значительно дороже цельных. Чтобы рациональнее использовать средства отведённые на строительство, нужно правильно рассчитать нагрузку и длину балок.

Клееный брус при аналогичном сечении с обычным имеет большую прочность

Балки перекрытия изготавливают из хвойных пород дерева, но также часто используют древесину дуба, акации, клёна и других деревьев. Главное условие необходимое для прочности конструкции – влажность не более 12–14%. Виды некоторых изделий приведены в таблице ниже.

Двутавровые балки

Достоинства двутавровых деревянных балок – универсальность применения, простота установки и высокая прочность. Они сохраняют свои параметры при больших нагрузках без вспомогательных конструкций для усиления.

Устройство двутавровой балки

Двутавр делают с использованием хорошо просушенного строганного или клеёного бруса, прочной проклеенной водостойкой фанеры или OSB-плит, на основе огнеупорного и влагостойкого клея. Поэтому двутавровая деревянная балка не требует пропитки специальными составами и легко поддаётся распиловке. Однако из-за сложной технологии изготовления их редко применяют для устройства перекрытий.

Двутавровые балки из OSB (ОСП)

Соединение двутавровых балок между собой

Для всех видов выпускаемой продукции есть свой сортамент. Сортамент — это подбор различных изделий готовой продукции по маркам, профилям или размерам. Часто в таблице указаны дополнительные сведения о прочности, весе и т. д.

Сечение балочных перекрытий

На прочность перекрытия также влияет сечение балки. По типу сечения включают следующие виды пиломатериалов:

• прямоугольные;
• квадратные;
• круглые;
• овальные;
• двутавровые.

Самые распространённые – балочные перекрытия прямоугольного сечения. Их легко устанавливать и такие балки будут служить лагами для обустройства полов. При монтаже прямоугольных балок их устанавливают вертикально широкой частью, так как с увеличением высоты повышается прочность конструкции.

Для чердачных перекрытий часто используют круглые балки или оцилиндрованные брёвна. Такие балки имеют хорошую прочность и устойчивость на прогиб.

Наиболее крепкие и функциональные – двутавровые балки перекрытия.

Расчёт нагрузки и размеров деревянных балок

Перед возведением здания необходимо рассчитать нагрузку и длину балочных перекрытий. Для лучшей прочности перекрытия при строительстве нужно использовать деревянные балки с немного большим, чем расчётный, запасом прочности.

Выбор ширины или толщины балки в зависимости от длины

Чтобы правильно произвести расчёт нагрузки на балку перекрытия, нужно:

1. Знать расстояние между стенами и шаг между балками.
2. Вычислить постоянную нагрузку, складывающуюся из массы балок, утеплителя и материалов, из которых изготовлен пол и потолок.

   Для вычисления необходимо сложить удельный вес на кв. метр всех стройматериалов

3. Временную нагрузку. К ней относятся масса мебели и находящихся в здании людей. Как правило, её считают равной 150 кг/м².
4. Высчитать предполагаемую нагрузку на 1 м² перекрытия (сумма временных и постоянных показателей).

Так как для расчёта требуется знать нагрузку на погонный метр, нужно предполагаемую нагрузку на 1 м² умножить на расстояние между балками. Далее, полученную цифру умножают на квадрат расстояния между несущими стенами и делят на 8. Так проводят расчёт нагрузки балочного перекрытия.

Mmax = (q*L²)/8

Где:

• q — полная нагрузка на кв. м;
• L² — квадрат расстояния между стенами.

При проектировании каркаса перекрытия нужно уделить внимание пространственной жёсткости, которая во многом зависит от показателей прогиба балочного перекрытия.

Расчёт деревянной балки на прогиб проводят по формуле: W = Mmax / R, где M – максимальная нагрузка, а R – сопротивление древесины из СП 64.13330.2017 от 2017 г. (актуальная редакция СНиП II-25-80). Для древесины 2 сорта её принято считать равной 130 кг/см2.

Из формулы W = b*h²/6, зная показатель W, вычисляем сечение перекрытия. Достаточно задать одну геометрическую характеристику b (ширину сечения) или h (его высоту).

Прогиб деревянного перекрытия при вычисленной нагрузке не должен быть больше соотношения к длине балки 1:350 для подвальных и межэтажных перекрытий, а для чердачных и мансардных – 1:250.

Размер балок зависит от расстояния между несущими стенами. Для определения необходимой длины балки к этой величине прибавляют 40 см, примерно по 15–20 см с каждой стороны. Профессиональные строители рекомен

разновидности конструкций и требования к ним, параметры для расчёта балок

Правильность подбора балок и точность проведенных замеров являются решающим этапом, от которого напрямую зависит надежность всей несущей конструкции. Балки перекрытия изготавливают после расчета их основных параметров – длины и сечения. Длина определяется шириной перекрываемого помещения, а сечение выбирается согласно шагу установки, нагрузке и длины пролета. На расчете этих параметров и выборе типа балок стоит остановиться более детально.

Деревянные балки перекрытия

Лаги перекрытия должны отвечать таким основным требованиям, как прочность, пожаробезопасность, жесткость. Расчеты этих элементов проводятся исходя из применяемого материала.

Виды деревянных балок перекрытий

Все деревянные перекрытия разделяются по назначению, виду материала изготовления и сечению. По назначению лаги бывают:

• межэтажными;
• чердачными;
• подвальными;
• цокольными.

Перекрытия из бруса между этажами должны характеризоваться высокой прочностью и надежностью. В полость между полом и потолком монтируются паро- и звукоизоляционные материалы. Потолок обшивается желаемой отделкой, а сверху настилается пол и напольное покрытие. Перекрытие чердака может быть задействовано в виде элемента крыши и являться частью стропильной системы. Также оно может быть смонтировано в виде независимого элемента. Чтобы исключить выход тепла через чердачное перекрытие, обязательно применяют тепло- и пароизоляционные материалы.

Для перекрытия подвалов и цоколей необходимо использовать элементы с высокой прочностью, способные выдерживать высокие нагрузки. Перекрытия такого типа также оснащаются паро- и теплоизоляторами, чтобы избежать попадания холодного воздуха из подвала.

Балочное перекрытие пролета может быть выполнено из цельного либо клееного бруса. Для первого варианта используется древесина твердых пород. Однако такие элементы имеют существенный недостаток, который сводится к ограниченной длине в 6 м. Клееные балки для длинных пролетов являются более предпочтительными, поскольку имеют более высокую прочность, привлекательную внешность и большую предельную длину до 20 м.

Сечение бруса для перекрытия бывает следующих типов:

• квадратное;
• прямоугольное;
• двутавровое;
• круглое.

Брус с квадратным сечением является самым невыгодным. Объясняется это тем, что квадрат меньше всего подходит под эпюру усилий в лаге. Оптимальным вариантом для рассматриваемых целей считаются лаги, имеющие прямоугольное сечение, при этом во время монтажа короткая сторона располагается по горизонтали, а длинная – по вертикали. Таким образом балка имеет более высокую прочность.

При двутавровом сечении лага имеет уширение в верхней и нижней части, а в середине она уменьшена до минимально возможных параметров. Лаги такого типа позволяют сократить расход дерева и использовать его более рационально. Однако подобные балки приобрести непросто, поскольку для них характерна высокая сложность изготовления. Поэтому и в строительстве они встречаются нечасто. Кругляк в основном используется для обустройства чердаков. Исходя из диаметра лаги такого типа могут иметь высокую устойчивость на прогиб.

Использование досок и цельного бруса в балочной конструкции

Деревянный брус или привычная для всех доска могут иметь длину 4-6 м и уступают клееному брусу по перекрываемому расстоянию. Балки перекрытия из дерева своими руками часто применяются в строительстве, для чего задействуют доски, скрепленные между собой. В отличие от цельного бруса они могут иметь более высокие показатели прочности. Кроме этого, толщину таких балок можно изменять посредством сращивания досок.

Деревянные элементы скрепляют при помощи болтового соединения с прокладкой резиновых либо пластиковых шайб. Последние исключают воздействие на металлический крепеж влаги и предотвращают образование коррозии, а также не дают гайке вдавливаться в древесину во время затяжки.

Клееный брус

При необходимости повысить прочность и длину балок при организации перекрытия во время монтажа их скрепляют между собой. Балки перекрытия из клееного бруса, в отличие от традиционных, соединяются из нескольких брусьев клеевыми составами еще на стадии производства. Толщина такого элемента определяется количеством слоев склеиваемого посредством пресса материала. Изготовление балок таким способом придает дополнительную прочность.

При склеивании брус сохраняет все исходные качества древесины, т.е отлично удерживает гвоздь, поддается резке и пилению. Однако клееный материал имеет высокую стоимость, по сравнению с традиционными балками. Поэтому, прежде чем приобретать его для перекрытия, нужно взвесить все “за” и “против” и убедиться, что без него не обойтись. Такой вид балок часто применяется для монтажа арочных перекрытий, где они себя оправдывают.

Поскольку клееные перекрытия смотрятся достаточно привлекательно, их часто даже не зашивают потолком, в результате чего они являются своеобразным элементом декора. Клееный брус наделен такими основными преимуществами:

• простой монтаж;
• возможность перекрывать большие пролеты;
• небольшой вес;
• стойкость к деформациям.

Древесина для изготовления балок

Различные строения и дома небольших размеров возводятся с применением несущих балок из хвойных деревьев. Если же такую древесину достать проблематично, то можно применить, например, дуб, акацию и др. Основное требование, предъявляемое к древесина, – это невысокая влажность (12-14%). При больших показателях этого параметра лаги могут прогибаться под воздействием нагрузки.

Если для перекрытия чердачного типа используется древесина местных деревьев, со временем ее прочность будет только повышаться. Объясняется это тем, что с годами она хорошо высохнет и по рабочим характеристикам не будет уступать перекрытию из металла.

Плюсы и минусы перекрытия из дерева

Прежде чем приступить к обустройству лаг и определиться с тем, какой брус использовать для перекрытия, нужно ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами рассматриваемого материала. Преимущества перекрытий из дерева таковы:

• привлекательность по сравнению с другими материалами;
• малый вес, что позволяет снизить нагрузки на стены и основание дома;
• возможность выполнения монтажа без привлечения дополнительной техники.

Однако стоит учесть и минусы:

• легкая воспламеняемость дерева и необходимость обработки специальными средствами;
• меньшая прочность по сравнению с конструкциями из железобетона и металла;
• усыхание и деформация при температурных изменениях и влажности;
• неустойчивость к гниению и грибкам при высоком показателе влажности, что требует применения антисептиков.

Расчеты

Расчет деревянных балок перекрытия требуется при возведении различных строений, где нужно перекрыть какую-либо площадь, например чердак либо несколько этажей. Только при правильных расчетах можно быть уверенным в надежности и долговечности конструкции.

Требования к деревянным балкам перекрытий

Деревянные балки должны отвечать ряду требований:

• быть стойкими к воздействию огня;
• иметь хорошую прочность и жесткость;
• не иметь больших дефектов и повреждений в структуре древесины;
• сечение должно соответствовать параметрам перекрытия.

К тому же есть требования, которые предъявляются непосредственно к материалу балок. Для рассматриваемых целей предпочтительнее использовать древесину хвойных пород. В ней содержится большое количество смолы, что улучшает стойкость к воздействию различных микроорганизмов. Важным моментом является регион выращивания и время заготовки древесины.

Для балок лучшей считается та древесина, которая росла в северных регионах и была заготовлена в конце зимы. Связано это с тем, что в этот период дерево «сп

Деревянные балки перекрытия – виды, расчет деревянного перекрытия + пример

Стены и перекрытия – основные элементы любого строительства.

Назначение перекрытия – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.

Можно выделить несколько видов перекрытия: металлическое, железобетонное и деревянное.

 

Более подробно остановимся на деревянных перекрытиях, поскольку именно они получили наибольшее распространение в частном строительстве.

Деревянное балочное перекрытие обладает преимуществами и недостатками

Плюсы:

• красивый внешний вид;
• малый вес дерева;
• ремонтопригодность;
• высокая скорость монтажа.

Минусы:

• без специальной защитной пропитки горючи;
• низкая прочность по сравнению с железобетонными или металлическими балками;
• подвержены воздействию влаги, грибка и живых организмов;
• могут деформироваться от перепадов температур.

Требования к перекрытиям из дерева

Материал для деревянных балок перекрытия должен обладать определенными свойствами и соответствовать требованиям:

• прочность. Материал перекрытия должен выдерживать возможные нагрузки. Следует учитывать воздействие как постоянных нагрузок, так и переменных;

• жесткость. Означает способность материала сопротивляться изгибу;

• звуко- и теплоизоляция;

• пожарная безопасность.

Типы и виды деревянных перекрытий — классификация

1. По назначению

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкам

Подвальное и цокольное перекрытие по деревянным балкамОсновное требование к такому перекрытию – высокая прочность. Поскольку в данном случае, балки будут служить основой для перекрытия пола и соответственно, должны выдерживать значительную нагрузку.

Совет. Если под первым этажом будет располагаться гараж или большой подвал лучше делать деревянное перекрытие по металлическим балкам. Поскольку деревянные подвержены гниению и не всегда могут выдержать значительную нагрузку. Или же уменьшить расстояние между балками.

Чердачное перекрытие по деревянным балкам

Чердачное перекрытие по деревянным балкамПринцип конструктивного устройства может быть независимым или являться продолжением крыши, т.е. частью стропильной системы. Первый вариант более рационален, т.к. является ремонтопригодным, плюс, обеспечивает лучшую звукоизоляцию.

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкам

Междуэтажное перекрытие по деревянным балкамКонструктивная особенность заключается в эффекте два в одном – балки перекрытия между этажами с одной стороны являются лагами для пола, а с другой, опорами для потолка. Пространство между ними заполняется тепло- и звукоизоляционными материалами, с обязательным использованием пароизоляции. Пирог снизу обшивается гипсокартоном, а сверху застилается половой доской.

2. По виду

Деревянные балки перекрытия также различаются между собой, и каждый вид имеет свои преимущества.

Цельные (цельномассивные) деревянные балки перекрытия

Для их изготовления применяется массив дерева твердых пород хвойных или лиственных деревьев.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам, могут быть выполнены цельными только при незначительной длине пролета (до 5 метров).

Клееные деревянные балки перекрытия

Снимают ограничение по длине, поскольку данная технология изготовления позволяет реализовать балки перекрытия большой длины.

За счет повышенной прочности деревянные клееные балки применяются в тех случаях, когда требуется выдержать повышенную нагрузку на перекрытие.

Клееные деревянные балки перекрытия — схема устройства

Преимущества клееных балок:

• высокая прочность;
• возможность перекрывать большие пролеты;
• легкость монтажа;
• незначительный вес;
• длительный срок службы;
• отсутствие деформации;
• пожарная безопасность.

Максимальная длина деревянной балки перекрытия такого вида достигает 20 метров погонных.

Поскольку клееные деревянные балки имеют гладкую поверхность, их часто не зашивают снизу, а оставляют открытыми, создавая в комнате стильный дизайн интерьера.

Сечение деревянных балок перекрытия

Как показывает практика, сечение балок деревянного перекрытия оказывает существенное влияние на способность балки выдерживать несущую нагрузку. Поэтому, необходимо предварительно выполнить расчет сечения деревянных балок перекрытия.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

В деревянных домах в качестве межэтажных балок в декоративных целях может использоваться бревно.

Деревянные балки перекрытия прямоугольного или квадратного сечения

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Как правило используются для устройства чердачных перекрытий. Круглая балка отличаются высокой устойчивостью на изгиб (зависит от диаметра).

Деревянные балки перекрытия круглого сечения (или овального)

Максимальная длина деревянной балки перекрытия из оцилиндрованного бревна составляет 7, 5 м.п.

Деревянные балки перекрытия — размеры

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Могут быть изготовлены из массива дерева, или в сочетании ОСБ и фанеры. Активно используются в каркасном строительстве.

Деревянные двутавровые балки перекрытия

Преимущества деревянных двутавровых балок:

• точные размеры;
• возможность использования на длинных пролетах;
• исключена возможность деформирования;
• малый вес;
• уменьшение мостиков холода;
• возможность закрепить коммуникации;
• возможность монтажа своими руками без привлечения специальной техники;
• широкая сфера применения.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• неудобны для утепления плитами.

Правильный подбор сечения деревянной балки должен быть включен в расчетный план, в противном случае, конструкция перекрытия окажется недостаточно или избыточно жесткой (лишняя статья расходов).

Деревянные двутавровые балки перекрытия — виды и типы, таблица

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Расчет деревянного перекрытия

Расстояние между деревянными балками перекрытия определяется:

Во-первых, предполагаемыми нагрузками.

Нагрузка, в свою очередь может быть постоянной – вес перекрытия, вес перегородок между комнатами или вес стропильной системы.

А также переменной – она принимается равной 150 кг/м.кв. (Согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»). К переменным нагрузкам относят вес мебели, оборудования, находящихся в доме людей.

Совет. Поскольку учесть все возможные нагрузки затруднительно, следует проектировать перекрытие с запасом прочности. Профессионалы рекомендуют добавлять 30-40 %.

Во-вторых, жесткостью или нормативной величиной прогиба.

Для каждого вида материала ГОСТом устанавливаются свои пределы жесткости. Но формула для расчета одинакова – отношение абсолютной величины прогиба к длине балки. Значение жесткости для чердачных перекрытий не должно превышать 1/200, для междуэтажных 1/250.

На величину прогиба оказывает влияние и порода древесины, из которой изготовлена балка.

Расчет перекрытия по деревянным балкам

Предположим, что расстояние между деревянными балками составляет 1 м.п. Общая длина балки 4 м.п. А предполагаемая нагрузка составит 400 кг/м.кв.

Значит, наибольшая величина прогиба будет наблюдаться при нагрузке

Мmax = (q х l в кв.) / 8 = 400х4 в кв./8 = 800 кг•м.кв.

Рассчитаем момент сопротивления древесины на прогиб по формуле:

Wтреб = Мmax / R. Для сосны этот показатель составит 800 / 142,71 = 0,56057 куб. м

R — сопротивление древесины, приведенное в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) «Деревянные конструкции» введенные в эксплуатацию в 2011 г.

В таблице приведено сопротивление лиственницы.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — таблица сопротивления древесины

Если используется не сосна, тогда значение следует скорректировать на переходящий коэффициент (приведен в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)).

Расчет перекрытия по деревянным балкам — переходящий коэффициент

Если учесть предполагаемый срок службы строения, то полученное значение нужно скорректировать и на него.

Расчет перекрытия по деревянным балкам — срок службы дома

Пример расчета балки показал, что сопротивление балки на прогиб может уменьшиться вдвое. Следовательно, нужно изменить ее сечение.

Расчёт деревянных балок перекрытия можно выполнить с применением выше приведенной формулы. Но можно использовать специально разработанный калькулятор расчета деревянных балок перекрытия. Он позволит учесть все моменты, не утруждая себя поиском данных и расчетом.

В-третьих, параметрами балки.

Длина деревянных балок перекрытия цельных может составлять не более 5 метров для междуэтажных перекрытий. Для чердачных перекрытий длина пролета может составлять 6 м.п.

Таблица деревянных балок перекрытия содержит данные для расчета подходящей высоты балок.

Таблица деревянных балок перекрытия для расчета высоты балок

Толщина деревянных балок перекрытия рассчитывается исходя из предпосылки, что толщина балки должно быть не меньше 1/25 ее длины.

Например, балка длиной 5 м.п. должна иметь ширину 20 см. Если выдержать такой размер сложно, можно достичь нужной ширины путем набора более узких балок.

Следует знать:
Если балки сложить рядом они выдержат нагрузку в два раза больше, а если сложить друг на друга — выдержат нагрузку в четыре раза больше.

Используя график, представленный на рисунке можно определить возможные параметры балки и нагрузку, которую она в силах вынести. Учтите, что данные графика пригодны для расчета однопролетной балки. Т.е. для того случая, когда балка лежит на двух опорах. Измеряя один из параметров можно получить желаемый результат. Обычно в качестве изменяемого параметра выступает шаг балок деревянного перекрытия.

Таблица для подбора сечения деревянных балок перекрытия

Итогом наших расчетов станет составление чертежа, который будет служить наглядным пособием при работе.

Чтобы качественно и надежно осуществить своими руками перекрытие по деревянным балкам, чертеж должен содержать все расчетные данные.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТы и СНиПы

Государственные стандарты регулируют все аспекты использования деревянных балок перекрытия вне зависимости от их вида или места использования.

Ниже представлена подборка наиболее важных документов по данной тематике.

Деревянные балки перекрытия – ГОСТ — СНиП

Заключение

В данной статье вы ознакомились с факторами, оказывающими влияние на выбор материала для устройства деревянных балок перекрытия. А также научились определять сечение и выполнять расчёт деревянных балок перекрытия.

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 кле

деревянные балки их размеры и устройство

Перекрытие между этажами необходимо для ограждения уровней постройки друг от друга. На сегодняшний день существует большое количество способов для выполнения такой задачи. Стоит отметить, что стоимость может варьироваться от материала. Одни из самых популярных устройств — это из дерева и металла. Какие выбрать перекрытия зависит от вас. В нашей стать мы рассмотрим особенности балочных перекрытий, и основных правил к их созданию.

Особенности выбора материала

Деревянное перекрытие монтируется при величине ширины не больше 8 метров

Деревянное перекрытие монтируется при величине ширины не больше 8 метров. Для несущих элементов выбирают балочный тип бруса, имеющего сечения от 5 на 15 до 14 на 24 см. Стоит отметить, что могут применять окоренной вид бревна с соответствующим показателем диаметра. Шаг между балками достигает от 1 до 6 метров.

При производстве материала используют только древесину хвойного сорта. Уровень прочности такого бревна намного выше других видов дерева. Прежде чем использовать брус, необходимо хорошенько просушить его на воздухе. Постукивание молотком по материалу должно производить звонкий звук. В гнезда кладки из кирпича или сруба плотно опирается длина балки, при оптимальном размере. Кроме перекрытия этажа по деревянным балкам вы можете выбирать такие изделия:

• Для выполнения задачи можно воспользоваться черепными видами брусков, имеющих размеры 5 на 5 см. Такие элементы монтируют к нижней поверхности балок с двух сторон, а после потолок первого этажа подшить к верхнему уровню.
• Применяется доска пола второго этажа. Для таких целей можно использовать и нестроганую древесину.
• Оптимально подойдет для строительных работ и строганый шпунтованный вид доски.
• Утеплительные средства. Для дерева можно воспользоваться минеральной плитой, специальными рулонами, так как волокнистая структура усилит защиту от возгорания. Плюс ко всему, такой метод улучшит звуковую изоляцию.
• Пленка гидроизоляции, которая применяется для утепления и защиты материала от влаги.
• Также подойдет специальный антисептик, битумная мастика или рубероидные обрезки.

Внимание! Выбранный вами материал может создавать различные декоративные решения, особенно при использовании покрытия для этих целей.

Устройство перекрытия

Сделать перекрытия между этажами деревянного здания можно самостоятельно и примерно за одни сутки

Как усилить деревянные балки перекрытия? Об этом мы и поговорим далее в нашей статье. Стоит отметить, что поверхность между уровнями здания обязательно необходимо укреплять. Для этого должно произойти обработка по повышению тепловой, звуковой и тепловой изоляции, а также обеспечить выполнения всех норм для оптимальной несущей способности элементов.

Сделать перекрытия между этажами деревянного здания можно самостоятельно и примерно за одни сутки. Плюс ко всему для таких построек нет необходимости укладывать мощное основание. Пролет может иметь длину 5 или 6 метров. Также не следует забывать о существенных недостатках, например таких как:

• Конструкция имеет высокий уровень риска возгорания;
• Материал может поддаваться гниению;
• Дополнительно устройство нужно усиливать, так как несущая способность элементов имеет плохое сцепление.

Внимание! Низкая прочность материала не позволяет ему выдерживать, и поэтому для балок меньше длиной, чем 5 метров нужно укрепление. Если этот показатель 5, 6 и выше, то можно монтировать без дополнительного крепежа.

Виды и классификация перекрытий

Перекрытие для первого этажа следует выполнить с гидроизоляцией

Перекрытие для первого этажа следует выполнить с гидроизоляцией. Установить его нужно, таким образом, чтоб оставалась прослойка для проветривания. Такой способ позволит сохранить целостность конструкции на долгий период. Для 2-го уровня выполнять дополнительное утепление не нужно – это даст возможность равномерно сохранять температуру внутри здания. В данной ситуации достаточно конструкцию изолировать от шумового воздействия. На сегодняшний день существует несколько видов перекрытия:

Рекомендуем к прочтению:

• Конструкции с металлическими балками или фермами из дерева;
• Использовать в качестве основного материал – древесину.

Первый тип использовали до 2-й половины 19 века. Стоит отметить, что применялись они только, если пролет был большого размера. Такой метод можно наблюдать в конструкциях старого типа построек, например, сталинок. 2-й же вид перекрытия используется в строительстве каменных и кирпичных строений. Следует отметить, что материал применяется еще при проведении капитального ремонта.

Рекомендации для выбора перекрытия

Чаще всего специалисты советуют останавливать свой выбор на хвойных видах дерева, так как они обладают наилучшим показателем прочности

Для укладки перекрытий между этажами чаще всего используют сухой тип дерева. Стоит отметить, что для получения такого материала, бревна сушатся 1 – 2 года.

Внимание! Самый лучший результат получается при сушке периодом 3 года.

Чаще всего специалисты советуют останавливать свой выбор на хвойных видах дерева, так как они обладают наилучшим показателем прочности. Кстати, сосновые бревна лучше всего противостоят негативным факторам окружающей среды. Пролет и количество материала рассчитывается с учетом определенных строительных хитрых умений. Далее мы рассмотрим основные способы увеличить способность выдержать нагрузку:

• Если балки укладывать рядом, то сумма нагрузочной способности, рядом лежащих элементов, объединяются. Так, если одно бревно выдерживает 6 сотен килограмм, то две смогут перенести давление в 1200.
• Усиление прочности деталей конструкции в четыре раза выполняется укладкой балок одна на другую.
• Балки рассчитывают по такой технологии: величина сечения обычно составляет больше 4 части длины. Таким образом, если толщина равна 6 метрам, то длина должна составлять 24 см.

Учтите, что оптимально выбранные балки помогут продлить эксплуатационный срок конструкции, а также повысить ее устойчивость.

Основы монтажных работ

Для избегания появлений прогибов балочных элементов необходимо сохранять определенную конструкцию между собой

Одним из главных компонентов конструкции балочного перекрытия из дерева является выбранный материал. Так, рекомендуется использовать лиственные или хвойные породы древесины. Перекрытие создается из балок, накатов и полов и утеплителей. В случае создания здания в виде прямоугольника, лучше использовать кладку параллельную наименьшей стены.

Рекомендуем к прочтению:

Для избегания появлений прогибов балочных элементов необходимо сохранять определенную конструкцию между собой. Стоит отметить, что для выполнения этой задачи следует брать во внимание сечение деталей и длины, которую имеет пролет.

Внимание! При толщине 3 см, расстояние необходимо соблюдать расстояние 50 см. Кстати, эта величина не зависит от сечения балок.

Прежде чем приступить к монтажным работам, следует выполнить обработку материала антисептическими средствами. На стенку укладываем концами балки, обворачиваем их рубероидами. Стоит отметить, что торцы элементов необходимо оставить свободными. При выполнении данной работы соблюдаем зазор в 3 см.

Внимание! У вас осталось свободное пространство, поэтому заделать его можно монтажной пеной.

Далее анкерными болтами крепим балки к конструкции. Черепные бруски, размером 5 на 5 см присоединяем к боковой части, что обеспечит накат. После саморезами прикручиваем доски к постройке. Данные действия обязательно нужны нам, если в наших планах потолок делать самостоятельно.

После закрепления наката, приступаем к изоляции, что защитит постройку от проникновения шума, а для цокольных и подвальных помещений создаст еще и тепловую изоляцию. Для таких целей в современном строительстве минеральную вату, которая хорошо циркулирует воздух.

Внимание! Для изоляции можно пользоваться пенопластом, опилками, древесной стружкой и керамзитом.

Вот мы и ознакомились с особеннос

Виды деревянных балок перекрытия — расчет балки на прочность

Перекрытие – очень важный конструктивный элемент любого здания, будь то частный дом или здание большого предприятия. Больше всего вопросов вызывает технология перекрытия. О том, как выполняется монтаж балок перекрытия, какие нюансы стоит при этом учитывать, мы и поговорим в данном материале.

Общая характеристика балок из дерева

При строительстве именно деревянные балки перекрытий считаются самым экономичным вариантом. Их монтаж не вызывает особых трудностей. Материал характеризуется низкой теплопроводностью, особенно по сравнению с железобетонными, стальными балками.

Конечно, есть у дерева и свои недостатки. Например, невысокая механическая прочность. Если металл поражает коррозия, то дерево – различные грибки и микроорганизмы. Вот почему перед установкой необходимо тщательно обрабатывать их различными антипиренами и антисептиками.

Основные требования к перекрытиям

Что такое перекрытие? Так называется горизонтальная конструкция, которая разделяет пространство сооружения по высоте. Именно благодаря ему можно ставить в помещениях сколько угодно мебели, размещать оборудование. Кроме того, соединение балок прочно связывает несущие стены, делает сооружение более устойчивым. Деревянные балки перекрытий бывают цокольные, подвальные, чердачные и междуэтажные.

Балка перекрытия из дерева должна соответствовать следующим требованиям:

1. Прочность. Поскольку речь идет о достаточно серьезных нагрузках, материал должен выдержать их. Учитывайте постоянное давление и переменное.
2. Жесткость. Насколько используемый материал способен сопротивляться изгибу?
3. Тепловая и звукоизоляция.
4. Пожарная безопасность.

Разновидности перекрытий: какие бывают?

В зависимости от назначения, можно выделить такие разновидности перекрытий:

1. Цокольное. Поскольку оно является основой для пола, к балкам предъявляются повышенные требования. Стоит ли говорить, насколько прочными они должны быть?

Небольшой совет. Если планируете строить гараж или подвал под 1-м этажом, перекрытие лучше делать по балкам, сделанным из металла. Дерево подвержено гниению, выдержать солидную нагрузку сможет далеко не всегда.

2. Чердачное.
3. Междуэтажное.

Деревянные балки перекрытий бывают:

• Цельные. Производятся из твердых пород – как хвойных, так и лиственных.
• Клееные. Благодаря данной технологии, возможно изготовление планок приличной длины – вплоть до двадцати метров. Обладают повышенной прочностью, способны выдержать очень большие нагрузки. Еще одна особенность – идеально гладкая поверхность. Благодаря ей, снизу дерево оставляют открытым – оно становится настоящей изюминкой помещения.

Тонкости расчетов

Итак, вы поставили цель определить, сколько балок понадобится для перекрытия. Чтобы сделать это, необходимо:

1. Выполнить замеры пролета, который планируете перекрывать.
2. Выяснить, какой способ крепежа на стене будет наиболее оптимальным.
3. Рассчитать нагрузку.
4. Подобрать нужный шаг и сечение, используя таблицы или специальный калькулятор.

Балки перекрытия: определение длины

Расчет длины выполняется в соответствии с размерами пролета, который будут перекрываться, а также глубиной заделывания в стены. Чтобы измерить длину пролета, воспользуйтесь рулеткой. Что касается глубины заделывания, во многом она зависит от материала.

Когда дом построен из кирпичей или блоков, балки перекрытия заделывают в «гнезда» глубиной 10 см и более (доска), 15 см и более (брус). Если сооружение деревянное, материал монтируется в отдельные зарубки глубиной минимум 7 см. Используете металлические крепления? В таком случае, длина балок и пролета будет одинаковой. Также допускается вариант, когда в процессе монтажа стропильных ног они выпускаются наружу, примерно на 30-40 сантиметров за пределы стен. Так формируется свес.

Оптимальным будет вариант, когда балки перекрытий деревянные используются для перекрытия пролетов в 250 – 400 сантиметров. Когда пролет достаточно длинный (более 4 метров), на помощь приходят современные конструкции из клееного бруса.

Как определить нагрузку?

Для начала давайте выясним, что представляет собой такая нагрузка. Она состоит из:

• Нагрузки элементов перекрытия.
• Эксплуатационного давления бытовых устройств, людей и пр. Расчет нагрузки достаточно громоздкий, обычно выполняется опытными специалистами. Однако вы всегда сможете сделать его самостоятельно. Предлагаем упрощенный вариант, с которым мы познакомим вас ниже.

А начнем мы с расчета перекрытия для чердака, на котором не планируется укладка крупногабаритных вещей, утеплитель будет легким (например, минеральная вата). Согласно предписанию СНиП 2.01.07-85, нагрузка составит:

• 70 х 1,3 = 90 кг/м2. В данной схеме 70 – норма нагрузки в килограммах на один квадратный метр, а 1,3 – запас. Общая расчетная нагрузка рассчитывается следующим образом: Робщ.=Рсобств.+Рэкспл. = 50+90=130 кг\м2. Округлим полученное значение в лучшую сторону и получим 150 кг/м2.
• Планируя другой, более громоздкий утеплитель, и хранение различных вещей на чердаке, нормативное значение нагрузки желательно увеличить до 150 килограмм на м2. Что касается общей нагрузки, она составит: 50+150х1,3 = 245 кг/м2.
• Есть еще и третий вариант, когда чердак используют для обустройства мансарды. Расчетная нагрузка при этом возрастает до 300 кг/м2.

Запомните одно простое правило: жесткость и прочность всего перекрытия зависит скорее от высоты балок, нежели от ширины. Поскольку на конструкцию действуют два вида нагрузки (сосредоточенная и распределенная), проектировать перекрытия нужно с небольшим запасом прочности. Это гарантирует, что эксплуатация перекрытия будет не только долговечной, но и безопасной.

Деревянные балки перекрытий: как узнать шаг, сечение?

Когда знаешь нужную длину каждой балки перекрытия из дерева, расчетную нагрузку, несложно узнать сечение, шаг укладки. По мнению большинства инженеров и специалистов в области строительства, универсальным вариантом будет прямоугольное сечение с соотношением ширины/высоты 1:1,4 (S и H соответственно).

Ширина балок может варьироваться от 4 до 20 сантиметров, высота – от 10 до 30 см. Когда с этой целью используются бревна, их диаметр варьируется от 11 сантиметров до 30.

Теперь давайте поговорим о шаге балок. В зависимости от вида, он варьируется в пределах 30-120 сантиметров. Если здание каркасное, необходимо, чтобы шаг укладки был таким же, как шаг стоек. Это позволит добиться максимальной жесткости.

Подведем итог вышесказанного. Вы только что узнали, как рассчитывать шаг и длину деревянных балок перекрытия, выполнять некоторые другие расчеты. Данный материал будет полезен всем, кто занимается строительством или хотел бы лично проконтролировать правильность расчетов, выполненных другими специалистами.

Деревянные балки перекрытия – как правильно использовать, усиление для балок

В современном строительстве деревянные балки перекрытия используются наравне с железобетонными или металлическими деталями. Независимо от разновидности они должны соответствовать своему назначению, надежно распределять нагрузку от крыши, стен, расположенных выше предметов мебели, коммуникаций.

Из чего делают деревянные балки перекрытия?

Для данной цели преимущественно применяют древесину хвойной породы. Лучше всего подходит лиственница, сосна или ель. Оптимальная величина влажности материала – до 14%. Пиломатериалы с большим количеством сучков выбраковывают. Балки перекрытия из дерева распространенных лиственных пород обладают меньшей прочностью и долговечностью. Волокна древесины должны располагаться вдоль длины. Перед монтажом обязательно деревянные элементы обрабатывают огнестойкими составами и антисептиками.

Характеристики деревянных балок перекрытия

При неправильном выборе деревянные балки для перекрытия могут прогибаться или разрушиться в точках заделки. Хорошо высушенная древесина хвойных пород обладает приемлемыми характеристиками для использования в качестве элементов перекрытия:

1. При нормальных режимах эксплуатации плотность древесины составляет 500 кг/м³, для улицы и влажных помещений – 600 кг/м³.
2. Предел прочности хвойных пород на изгиб – около 75 МПа.
3. Деревянные балки просты в использовании.
4. Благодаря небольшому весу конструкции из древесины оказывают меньшую нагрузку на основание дома.
5. Возможность самостоятельной установки без применения дополнительных дорогих материалов.
6. Мелкий ремонт можно производить в процессе эксплуатации.
7. Меньшая стоимость в сравнении с железобетонными плитами.
8. Хорошая ремонтопригодность.
9. Отлично подходят для возведения частных коттеджей с небольшой величиной пролета.
10. Дерево – экологически чистый материал.

Минусы деревянных балок перекрытия:

1. Нужна обязательная обработка антисептиками против воздействия грибков и плесени.
2. Дерево – горючий материал, поэтому требует обязательной пропитки огнеупорными составами.
3. Не подходят для зданий с большими пролетами.
4. Уступают по допустимой нагрузке железобетонным конструкциям.
5. Лиственные породы плохо подходят для использования в качестве балок перекрытия.
6. Перепады температуры могут приводить к деформации деревянных элементов.
7. При влажности более 14% повышается риск критического прогиба.

Размеры деревянных балок перекрытия

Выбор сечения зависит непосредственно от шага установки и длины пролета. Если планируете производить перекрытие по балкам из древесины, то минимальные размеры можно выбирать из таблицы в зависимости от расчетной нагрузки. Размеры прямоугольных брусьев по ширине – 4-20 см, по высоте – 10-30 см. Диаметр оцилиндрованного бревна выбирают в пределах от 11 до 30 см.

Размеры допустимой нагрузки на перекрытия:

1. Для не нагруженного чердачного помещения – 130-150 кг/м².
2. Используемое чердачное помещение – до 250 кг/м².
3. Межэтажные перекрытия – 350-400 кг/м².

Размеры деревянных двутавровых балок:

1. Поперечные габариты – от 65х200 мм до 85х280 мм.
2. Высота балок ДДБ – от 200 до 320 мм.
3. Сечение бруса – 42х85 мм.
4. Длина – до 6 м.

Виды деревянных балок перекрытия

В общей смете на строительство стоимость данных работ доходит до 15-20%. Чердачное перекрытие по деревянным балкам разрешает сократить расходы, уменьшить трудозатраты, отказаться от использования аренды грузоподъемных механизмов. Для монтажа быстровозводимых зданий в частном секторе отлично подходят брусья и бревна из хвойных пород. Можно использовать их современные аналоги из клееного материала и OSB-плит, прочных и долговечных металлодеревянных изделий.

Доска для перекрытия

Размеры и характеристики используемого материала следует подбирать, исходя из длины пролета и расчетной нагрузки. Возводя перекрытие первого этажа по деревянным балкам, нужно помнить, что на прочностные характеристики и жесткость большее влияние оказывает высота сечения, а не его ширина. При длине до 4 м разрешается применение толстой качественной доски ходовых размеров – 50х200 мм, 50х100 мм. При длине пролетов от 6 м лучше приобретать более подходящие конструкции из железобетона.

Двутавровая балка перекрытия

Двутавры производятся из клееного сухого бруса (влажность до 8%) и OSB-плит. Материалы сращиваются под прессом при помощи клея (D4 или аналогов). Далее конструкция для крепости усиливается метизами, обрабатывается огнезащитными составами и антисептиками. Балки на перекрытия данного типа стоят дороже природного обработанного бруса, но обладают следующими плюсами:

1. Сравнительно легкий вес.
2. Двутавровые деревянные балки перекрытия имеют высокую прочность и надежность.
3. Отличная точность размеров.
4. Низкая теплопроводность.
5. Деревянные балки из OSB-плит имеют огнебиозащитное покрытие первой степени.
6. Экологичность в пределах нормы.

LVL-брус

Этот материал получают путем склеивания нескольких подготовленных листов древесины. Технология разрешает получать изделия большой длины, что помогает возводить перекрытие второго этажа по деревянным балкам с меньшим количеством опор. При этом в финале конструкция будет обладать значительно меньшим весов в сравнении со стропильной системой из природной доски или бруса.

Плюсы LVL-бруса:

1. Балочные перекрытия из LVL-бруса обладают повышенной прочностью.
2. Небольшая масса
3. Однородность структуры.
4. Влагостойкость.
5. Большой спектр размеров (толщина 21-75 мм, ширина 40-1000 мм, длина до 12 м и больше).
6. Возможность получения бруса разной оригинальной формы.
7. Удобство в работе.

Минусы LVL-бруса:

1. Деревянные LVL-балки перекрытия из клееной доски менее экологичны.
2. При использовании некачественного LVL-бруса существует риск расслаивания материала.

Комбинированная балка

Тандем стальных деталей и древесины существенно расширяет спектр использования материалов в строительстве. Стандартное перекрытие по деревянным балкам в газобетонном доме не всегда может удовлетворить заказчика. Металлодеревянные комплектующие являются более универсальными деталями, они обеспечивают легкость и повышенную надежность системы, риск усыхания при этом снижается. Современная МД-балка представляет собой сборную конструкцию из деревянной рамы, скрепленную вместе зубчатыми металлическими пластинами и кронштейнами.

Плюсы МК-балок:

1. Комбинированные деревянные балки перекрытия разрешают возводить пролеты до 10 м без дополнительных перегородок.
2. Исключено провисание.
3. Облегчается скрытый монтаж коммуникаций, процесс утепления и звукоизоляции.
4. Уменьшение количества крепежа.
5. Высокая точность при сборке.

Четырехкантовый брус

Используемые в строительстве несущие балки в зависимости от числа продольных обработанных сторон делятся на двухкантные, трехкантные и четырехкантные брусья. Четырехугольная форма является более универсальной. Обработанные со всех сторон калиброванные заготовки можно использовать в открытых местах, где внешний дизайн играет роль. По ширине и толщине прямоугольного сечения размеры четырехкантного бруса лежат в пределах 100-250 мм. Помимо квадратной формы нередко используются балки 125х150 мм, 150х200мм или другие вариации.

Лафет для крыши

Данный материал представляет собой двухкантный опиленный с двух сторон брус, который укладывается при строительстве в горизонтальной плоскости. Две остальные его стороны имеют округлую форму. Лафет – традиционный элемент несущих конструкций для срубов в скандинавских странах, делают его преимущественно из сосны и лиственницы. Двухкантные брусья являются, по сути, промежуточными звеньями между профилированными заготовками и оцилиндрованным бревном.

Оцилиндрованное бревно

Перед тем как попасть на строительство такие балки перекрытия проходят несколько стадий обработки. Вначале торцуют края, затем в станках при помощи фрезеровочной каретки снимается лишняя древесина для придания заготовке максимально цилиндрической формы. В финале происходит вырезание пазов, облегчающих стыковку деталей, и подгонка детали до требуемой длины. Благодаря правильной геометрической форме и удобным технологическим вырезам оцилиндрованное бревно по свойствам приближается к профилированному брусу.

Устройство перекрытия по деревянным балкам

По прочности и другим показателям опоры из древесины уступают железобетонным конструкциям, но они вполне успешно исполняют свою функцию при соблюдении технологии в зданиях до 4-х этажей. Несущие балки перекрытия делают длиной до 5-6,5 м. Для удобства их укладку осуществляют в каменных домах с шагом, кратным размеру строительного блока. Глубина размера гнезда под опору – 0,6-0,8h (где h является высотой балки). Стандартное значение 180-200 мм, минимальное – 150 мм. Зазор от торца балки до поверхности стены – 3-6 мм.

Существуют следующие виды заделки деревянных балок перекрытия:

• глухая;
• открытая;
• соединения встык;
• соединение вразбежку.

Усиление деревянных балок перекрытия от прогиба

Дополнительные работы по упрочнению несущих конструкций производятся при ухудшении состояния древесины, появлении прогиба с показателями более 1:300, при перестройке чердаков под мансарду. Перекрытие чердака по деревянным балкам можно усилить следующими способами:

1. Установка деревянных накладок с обеих сторон бруса в поврежденных местах при помощи сквозного крепления болтами.
2. Установка металлических пластин или прутковых протезов, обработанных антикоррозийными растворами.
3. Армирование углеволокном – наклеивание ленты из углепластика в несколько слоев для увеличения жесткости балок.
4. Усиление торцов балки протезами из дерева или древесины в местах стыка. Используются швеллеры, арматура, стальная полоса, прутья.
5. Установка шпренгельных затяжек – использование стержневой конструкции для создания искусственного растягивающего усилия.
6. Установка под проблемные деревянные балки дополнительных опор.
7. Использование дополнительных балок.
8. Уменьшение нагрузки на перекрытие за счет внесения изменений в конструкцию кровли.

 

РЕЗУЛЬТАТ моих самодельных балок из искусственного дерева …

Я так рад наконец поделиться своим руководством по изготовлению балок из искусственного дерева! Наши балки из искусственного дерева, сделанные своими руками, оказали огромное влияние на общий вид нашего дома, и я не мог полюбить их больше!

Как изготовить балки из искусственного дерева материалы:

• Кедровые доски 1 ″ x6 ″ x8 ′ — всего необходимы линейные ножки x 3 (Примечание: мы хотели, чтобы наша главная центральная балка была немного толще, чем боковые балки, поэтому мы использовали доски 1 ″ x8 ″ x8 ′ для самой центральной доски. в верхней части нашего потолка.
• шлифовальный станок / наждачная бумага
• Качественная морилка — Я использовал Varathane Sunbleached
• Кисть для пятен или ткань
• Брэд Нейлер / Brad nails
• 1-3 Шпильки 2 × 4 ″ — я использовал примерно 1 фут 2 × 4 для каждой 8-дюймовой балки
• Шурупы для дерева 3 ″
• Лента малярная
• Карандаш
• Пила (митра, рубка, круглая, лобзиковая пила и т. Д. Подойдет для этого проекта.)

Искусственные лучи DIY Видео:

Как сделать балки из искусственного дерева

1. Удалите скобы, осколки и другие предметы с кедровых досок.
2. Отшлифуйте каждую доску до однородного состояния.
3. Окрасьте все доски 1-2 слоями морилки (я сделал только 1) и постарайтесь сохранить однородность цвета во всем.
4. Дать высохнуть.
5. Используя гвоздезабиватель и гвоздь, соберите и прибейте 3 доски в трехстороннюю прямоугольную коробку. При желании можно добавить столярный клей в стыки для прочности.
6. Разрежьте 2×4 на квадраты размером примерно 4 дюйма. Чтобы найти наши фермы, мы использовали инструмент для поиска гвоздей и зарубили меловую линию там, где были фермы.Затем прикрутите доски 2x4x4 ″ к стропилам вашего потолка, где вы хотите установить балки. Они будут действовать как анкеры для крепления балок к потолку. Мы разместили малярную ленту по бокам наших анкеров, поэтому, когда балка из искусственного дерева надевается на анкер для установки, мы знаем, где их прибить или вкрутить. Чем больше анкеров вы установите, тем прочнее будет ваша балка.
7. Начните с одной стороны стены и наденьте трехстороннюю балку на анкеры. Отметки малярной ленты укажут, где ввинтить (или прибить гвоздями, если хотите) балки к анкерам.
8. Повторите эти действия для длины вашей комнаты и других желаемых балок. Если у вас сводчатый или наклонный потолок, возможно, вам придется обрезать концы балки под углом, чтобы они плотно прилегали к стенам и потолку. Мы создали деревянный шаблон, чтобы каждый раз обеспечивать точный и постоянный угол. Ремешки мы сделали из тонкого металлического материала, чтобы закрыть все швы. Я скоро опубликую для этого руководство, или вы можете купить их в нескольких местах в Интернете.

Мне очень нравится, как теперь выглядит моя гостиная с нашими балками! Какая разница! Надеюсь, вам понравился этот урок о том, как сделать балки из искусственного дерева!

1. 

Если вам понравился этот урок о том, как сделать балки из искусственного дерева, посмотрите:

Больше идей для дома можно найти по адресу:

.

Каков допустимый уровень влажности древесины?

Информация о содержании влаги в древесине

Как влага влияет на древесину?

Каждый, кто работает с деревом, должен понимать, как дерево взаимодействует с влагой окружающей среды. Независимо от того, занимаетесь ли вы деревом, изготавливающим шкафы, профессиональным мастером по укладке деревянных полов, или если вы используете дерево в строительстве, вы всегда должны помнить о влажности древесины (MC) .

Древесина гигроскопична. Он набирает или теряет влагу из-за изменения относительной влажности (RH) окружающего воздуха.

Эти переменные уровни влажности окружающего воздуха заставляют древесину не только набирать или терять влагу, но также расширяться или сжиматься. По мере увеличения влажности MC увеличивается, вызывая расширение древесины. По мере снижения влажности MC уменьшается, что приводит к усадке древесины. Когда древесина не набирает и не теряет влагу, мы говорим, что древесина достигла своего равновесного содержания влаги (EMC).

По словам доктора Юджина Венгерта, профессора и специалиста по обработке древесины на факультете лесного хозяйства Университета Висконсин-Мэдисон, древесину следует сушить до концентрации воды MC, которая находится в пределах двух процентных пунктов от EMC, в которой древесина будет использоваться.

Прежде чем мы объясним, что это означает, давайте убедимся, что у нас есть наши определения.

• MC = влажность древесины
• EMC (равновесное содержание влаги) того места, где древесина находится в данный момент, или места, где древесина будет использоваться = MC, которого древесина в конечном итоге достигнет, если будет помещена в это место.

Если это непонятно, не волнуйтесь. Приведенная ниже таблица проясняет ситуацию. Обратите внимание, что EMC используемого местоположения — , то же , что и MC:

Влажность в рабочем месте	Электромагнитная совместимость в месте эксплуатации	Соответствующий MC древесина будет достигать в этом месте
19-25%	5%	5%
26-32%	6%	6%
33-39%	7%	7%
40-46%	8%	8%
47-52%	9%	9%

Итак, используя эту диаграмму, мы знаем, что в той части страны, где относительная влажность внутри дома или офиса составляет от 26 до 32%, сохраняются как ЭМС места использования, так и влажность древесины. в этом месте будет 6%.

Это означает, что древесина, предназначенная для внутреннего использования в этом месте, должна быть не только высушена до примерно 6%, но и должна сохраняться при таком содержании влаги как до, так и во время производственного процесса.

Таким образом, древесине всегда необходимо дать возможность акклиматизироваться или прийти в равновесие с относительной влажностью места конечного использования. Несоблюдение этого правила приведет к короблению, растрескиванию и другим проблемам после изготовления деревянного изделия.

Как удалить влагу с дерева?

Сушка в печи

В свежесрубленной древесине содержится много влаги.В конце концов, эта внутренняя влага испарится сама по себе. Однако сушильная печь используется для ускорения процесса. Некоторая часть необработанной древесины, которую вы видите на рынке, была высушена в печи, чтобы снизить содержание влаги в ней примерно до 8%, чтобы она не страдала от связанных с влажностью дефектов, таких как коробление и коробление. Однако многие строительные материалы могли быть высушены до содержания влаги примерно 15%.

Но это еще не конец истории…

Влажность древесины всегда различна.Он никогда не бывает постоянным. Древесина — свежесрезанная или высушенная в печи — всегда взаимодействует с влажностью окружающей среды. Следовательно, если древесина высушена в печи, это не означает, что она потеряла способность впитывать влагу. Он будет продолжать поглощать и выделять влагу, пока не придет в равновесие с окружающим воздухом.

Каковы допустимые уровни влажности древесины?

Допустимые уровни влажности древесины и пиломатериалов находятся в диапазоне от 6% до 8% для внутренней и от 9% до 14% для внешней древесины или для компонентов ограждающих конструкций внутри построенных конструкций.Допустимое содержание влаги в древесине зависит от двух факторов:

• Конечное использование древесины.
• Средняя относительная влажность окружающей среды, в которой будет использоваться древесина.

Эти два фактора не позволяют сказать что-либо конкретное о допустимой влажности древесины. Более важно понимать, что древесина сушится в печи до определенного колоколообразного диапазона MC. Статистические выбросы будут иметь место как для нижнего, так и для верхнего пределов, и вы захотите уловить их, используя качественный измеритель влажности.

Как измерить содержание влаги в древесине?

Существует два основных способа измерения содержания влаги в древесине: сушка в печи и проверка влагомера. Давайте рассмотрим основы каждого…

1. Сухие испытания в печи

Сухое испытание в печи — самый старый метод измерения влажности древесины. Этот процесс занимает много времени, но при правильном выполнении дает точные результаты. Вот как это работает…

Исследуемый образец древесины сушат в специальной печи или печи и периодически проверяют его вес.Как только вес образца древесины перестает изменяться, его вес сравнивается с тем, каким он был до начала процесса сушки. Эта разница в весе затем используется для расчета исходного содержания влаги в древесине.

Хотя испытание с сушкой в ​​печи при правильном выполнении дает точные результаты, есть несколько недостатков:

• Это занимает много времени — Мы говорим о часах. Сушка в духовке должна выполняться медленно, иначе древесина может загореться, и результаты теста не будут иметь значения.
• Это сделает древесину непригодной для использования. — Часто бывает, что сушка в печи приводит к сушке древесины до такой степени, что она становится непригодной для использования.
• Для этого требуется специальная печь или обжиговая печь. — У большинства любителей, работающих с деревом, нет печи, способной обеспечить точные результаты.

Эти три недостатка означают, что испытания в сушильном шкафу обычно не подходят для любителей, работающих с деревом.

2. Испытания влагомера

Самый быстрый способ проверить влажность древесины — использовать измеритель влажности.Существует два основных типа измерителей влажности древесины: штифтовые и бесштыревые.

Измеритель влажности древесины со штифтом

Измерители

Pin-type используют проникающие электроды и измеряют влажность древесины с помощью электрического сопротивления. Поскольку вода проводит электричество, а древесина — нет, сухость древесины можно определить по величине сопротивления электрическому току. Более сухая древесина дает большее сопротивление, чем более влажная древесина.

Бесштыревой измеритель влажности древесины

Бесконтактные счетчики не проникают внутрь и считывают содержание влаги с помощью неповреждающего электромагнитного датчика, который сканирует древесину.Поскольку бесштыревые измерители сканируют поверхность древесины и покрывают большую площадь, чем штифтовые измерители, они обеспечивают более полную картину содержания влаги в древесине.

Бесштифтовые счетчики также не оставляют на поверхности древесины дыр. Это делает безштыревые влагомеры идеальными для измерения содержания влаги в таких вещах, как дорогие паркетные полы.

Как измерить содержание влаги в древесине с помощью измерителя влажности?

Штыревой измеритель влажности

Общий процесс использования штифтовых влагомеров следующий…

• Вставьте булавки в поверхность древесины, которую вы хотите проверить.
• Убедитесь, что они выровнены по волокну, а не поперек него.
• Включите глюкометр. Затем электрический ток будет перемещаться от контакта к контакту и измерять встреченное сопротивление.

Бесштифтовые измерители влажности

Бесконтактные влагомеры еще проще в использовании. Просто прижмите сканирующую пластину к поверхности древесины, включите счетчик и получите показания.

Магазин измерителей влажности древесины

Насколько точны измерители влажности древесины?

Стандарт ASTM D4442 определяет точность измерителей влажности древесины.В этом методе используется метод сушки в печи, а затем результаты сравниваются с результатами, полученными с помощью измерителя влажности. Разница заключается в погрешности измерения влагомера.

Для получения дополнительной информации см. Нашу статью, в которой сравниваются бесконтактные измерители влажности и штыревые измерители.

Содержание влаги в древесине с точки зрения плотника

Поскольку древесина сжимается и деформируется при высыхании, плотники хотят, чтобы она была предварительно усажена перед использованием. Производитель мебели Лонни Берд весит

г.

«Я не хочу, чтобы древесина давала усадку после использования, потому что она деформируется или раскалывается.”

Берд, руководитель Школы высококачественной деревообработки недалеко от Ноксвилля, штат Теннесси, говорит, что знает, что древесина дает усадку в зависимости от сезона, но хочет минимизировать усадку и расширение путем сушки древесины до содержания влаги около 8%.

Чтобы убедиться, что древесина высохла, он всегда использует влагомер перед работой с ней.

Влажность свежесрубленной древесины обычно составляет 40-200%. Если вам интересно, как древесина может иметь влажность 200%, вот как это работает…

Поскольку влажность древесины равна весу воды в древесине, деленному на массу древесины без воды, содержание влаги может превышать 100%.Другими словами, вода весит больше, чем волокна древесины.

Насколько сухой должна быть древесина для обработки древесины?

Нормальное содержание влаги в древесине (или ЭМС) варьируется от 7% до 19% в зависимости от относительной влажности воздуха.

Для плотников, которые создают шкафы, изысканную мебель, музыкальные инструменты, посуду, игрушки, декоративно-прикладное искусство, реставрацию лодок или другие изделия из дерева, допустимое содержание влаги в древесине обычно составляет от 6% до 8%.

Однако этот диапазон может незначительно отличаться в зависимости от географического региона из-за различных уровней относительной влажности.

Если у внутреннего помещения средняя относительная влажность 40-52%, у размещенной там древесины будет средняя ЭМС 8-9%. Это основано на таблице из «Справочника по дереву: древесина как инженерный материал».

Следовательно, чтобы избежать проблем после строительства, плотник, строящий шкаф для этой конкретной внутренней среды, должен предварительно высушить свою древесину до влажности 8-9%, а затем поддерживать ее в таком состоянии в процессе строительства .

Лучше всего это сделать с помощью точного влагомера.

Содержание влаги в древесине с точки зрения установщика полов

Национальная ассоциация деревянных полов (NWFA) разработала специальные инструкции по укладке деревянных полов и их отношение к влажности.

При определении допустимого уровня влажности деревянного пола перед укладкой NWFA заявляет, что специалист по напольным покрытиям должен установить исходные условия для акклиматизации. Акклимация — это процесс кондиционирования деревянного пола по влажности окружающей среды, в которой он будет установлен.

Чтобы установить базовый уровень для акклиматизации деревянных полов, установщику необходимо будет рассчитать оптимальный уровень влажности древесины, разделив ЭМС в высокий и низкий сезон для региона. Например, если ожидаемая ЭМС колеблется от низкого уровня 6% до максимального значения 9%, базовое содержание влаги в древесине будет 7,5%.

Затем установщик должен проверить влажность нескольких плат и усреднить результаты. Высокое значение в одной области указывает на проблему, которую необходимо исправить.

Мы действительно не можем переоценить важность проведения большого количества измерений влажности. Когда вы это сделаете, вы не только убедитесь, что вся партия в среднем в порядке, но и с большей вероятностью поймаете доски, которые являются статистическими отклонениями и могут вызвать проблемы.

Если содержание влаги в продукте выходит за пределы оптимального диапазона MC, деревянные полы не принимаются, поскольку это приведет к усадке, изгибу, короблению и другим физическим проблемам.

Например, если содержание влаги в доставленной древесине составляет 12%, а оптимальное значение MC составляет 6%, то в процессе акклиматизации возникнут физические проблемы.

Чтобы избежать этой проблемы, нельзя хранить деревянные полы в неконтролируемых условиях окружающей среды, например, в гаражах и патио.

Как правило, за географическими исключениями, деревянные полы лучше всего работают, когда внутренняя среда контролируется таким образом, чтобы относительная влажность оставалась в пределах от 30% до 50% и температурный диапазон от 60 до 80 градусов по Фаренгейту. Однако идеальный диапазон влажности в некоторых климатических условиях может быть выше или ниже. Например, от 25% до 45% или от 45% до 65%.

Национальная ассоциация деревянных полов (NWFA) имеет диаграмму, которая показывает содержание влаги в древесине при любой комбинации температуры и влажности. ЭМС в рекомендуемом диапазоне температуры / влажности совпадает с диапазоном от 6% до 9%, используемым большинством производителей напольных покрытий в процессе производства и отгрузки. Хотя можно ожидать некоторого смещения от 6% до 9%, за пределами этого диапазона деревянные полы могут давать усадку или набухать более резко.

Монтажники также должны измерять влажность деревянных черновых полов и бетонных плит, поскольку они также могут повлиять на деревянный пол.Максимальный уровень влажности чернового пола для массивных полов или массивных полов большой ширины составляет 12% или 13%, в зависимости от производителя.

Рекомендации Национальной ассоциации домостроителей по строительству экологически чистых домов в отношении массивных полосовых полов и полов большой ширины:

• Для массивных полосовых полов (шириной менее 3 дюймов) разница в содержании влаги между правильно акклиматизированными деревянными полами и материалами основания должна составлять не более 4%.
• Для массивных полов большой ширины (3 дюйма и более) разница в содержании влаги между правильно акклиматизированными деревянными полами и материалами чернового пола не должна превышать 2%.

Содержание влаги в древесине и пиломатериалах с точки зрения строителя

Для большинства регионов США допустимые уровни влажности древесины и пиломатериалов могут находиться в диапазоне от 9% до 14% для наружной древесины или для компонентов ограждающих конструкций внутри построенных сборок. Таким образом, MC в этом диапазоне считается достаточно сухим для наружной древесины в эксплуатации.

Не рекомендуется использовать древесину с влажностью выше 14%, поскольку это может оказать долгосрочное пагубное воздействие на конструкцию.

Фактически, по словам М. Стивена Доггетта, доктора философии LEED AP, основатель Built Environments, Inc., содержание влаги в древесине до 15% может вызвать коррозию металлических креплений, а при 16% может привести к росту грибка.

Когда дело доходит до содержания влаги в фанере или пиломатериалах, MC от 17% до 19% снижает общую прочность фанеры, а MC в 20% или более снижает прочность пиломатериалов (т. Е. Пиломатериалов, обрезанных до определенной степени). предопределенные размеры, например 2×4).

Исследование Имамуры и Кигучи (1999) показало, что содержание влаги в древесине более 20% может вызвать потерю диаметра стержня гвоздя на 5% за четыре года и прогнозируемую потерю на 25% за 30 лет. То же исследование показало 40% потерю прочности соединения и пришло к выводу, что 20% MC может значительно снизить сопротивление сдвигу внешних стен.

При постоянной относительной влажности содержание влаги в древесине или пиломатериалах приходит в равновесие с окружающей средой, что приводит к ЭМС для данного вида композитов на древесной основе.

Электромагнитная совместимость древесины или пиломатериалов, подвергающихся воздействию внешней атмосферы, варьируется в зависимости от США. Например, в прибрежном городе Сиэтл EMC древесины или пиломатериалов выше, чем электромагнитная совместимость в городах внутри страны или на юго-западе страны.

EMC

Сиэтла колеблется от 12,2% до 16,5%. На Среднем Западе ЭМС древесины или пиломатериалов в Де-Мойне, штат Айова, колеблется от 12,4% до 14,9%.

Напротив, в Лас-Вегасе на более засушливом Юго-западе процент EMC намного ниже, чем в большинстве других городов США. EMC древесины или пиломатериалов в Лас-Вегасе варьируется от 4.От 0% до 8,5%.

Вкратце о допустимом уровне влажности древесины

На основании общих указаний или рекомендаций допустимые уровни влажности для древесины следующие:

• Деревянные предметы, используемые внутри помещений: 6-8%
• Деревянный пол: 6-9%
• Строительство: 9-14%

Имейте в виду, что приемлемый уровень влажности древесины будет зависеть в первую очередь от , как она будет в конечном итоге использоваться, и от средней относительной влажности , где она будет окончательно использоваться.Тем не менее, порода древесины и толщина или размер древесины также могут иметь значение.

Во всех случаях определение допустимого уровня влажности древесины требует использования очень точного влагомера.

Неспособность древесины акклиматизироваться или прийти в равновесие с относительной влажностью в месте ее конечного использования может привести к любому количеству проблем, связанных с влажностью, после того, как деревянное изделие будет изготовлено. К ним относятся коробление, растрескивание, коробление, снижение прочности древесины, коррозия крепежных деталей и даже рост грибков.

Ларри Лоффер (Larry Loffer) — старший техник в компании Wagner Meters, где у него более 30 лет опыта в области измерения влажности древесины. Имея степень в области компьютерных систем, Ларри занимается разработкой аппаратного и программного обеспечения для измерения влажности древесины.

.

Как выбрать конструкцию перекрытия

На заре нового тысячелетия многие новые дома все еще строились по формуле, мало изменившейся с викторианской эпохи, с массивными бетонными плитами внизу и деревянными балками 8×2 дюйма «наверху». Но оба типа страдали существенными недостатками.

Деревянные полы были ограничены низкими пролетами и были склонны к образованию сквозняков и раздражающих скрипов; их непереносимость сырости также делала их уязвимыми для поражения грибами и жуками.Бетонные плиты жили немного лучше, со временем они имели тенденцию проседать и трескаться, а также были склонны проводить холод в дом.

К счастью, за прошедшие годы технологии сделали рывок вперед, изменив возможности, доступные для жилых домов. На следующих страницах мы рассмотрим варианты, доступные как для первого, так и для второго этажей.

• Балочные и блочные перекрытия — наиболее популярное решение при строительстве первого этажа на самозастроенных участках. Бетонные плиты — хорошая альтернатива для небольших пристроек (где балочные и блочные перекрытия неэкономичны).
• Балочные и блочные системы, в которых используются изолированные блоки, могут обеспечить еще более быстрый монтаж
• Решения для первых этажей включают традиционные балки из мягкой древесины, деревянные двутавровые балки или открытые балки из металлического полотна; последние варианты более дорогие, но дают значительные преимущества.В отличие от балок из хвойных пород, деревянные двутавровые балки не деформируются со временем, обеспечивая «тихий пол», в то время как открытые балки из металлической перемычки могут обеспечить простое средство для установки услуг.

Балка и блочные перекрытия — самый популярный вариант

Подвесной Системы бетонных полов изначально разрабатывались как средство преодоления таких проблем с грунтом, как неустойчивые наклонные участки, где имело смысл заполнять глубокие щели, а не заполнять их. Сегодня почти во всех новых домах цокольные этажи строятся из балок и блоков.Хотя стоимость материалов относительно высока, подготовка грунта минимальна, а перекрытие из балок и блоков выполняется быстро, что значительно снижает трудозатраты.

Стандартные бетонные балки обычно имеют длину до 6 м, хотя некоторые из них могут выдвигаться на 8 м без поддержки дорогих стен с черным полом. Специализированные поставщики могут проектировать балки по индивидуальному заказу, если они поставляются с набором утвержденных чертежей, или их можно заказать у продавцов строителей.

• Сборные железобетонные балки укладываются рядами аналогично традиционным деревянным балкам, при этом их концы опираются на внутренний лист капитальных стен поверх гидроизоляционного слоя (DPC).
• Их перевернутый Т-образный профиль разработан для размещения стандартных бетонных блоков глубиной 100 мм (которые обычно имеют ширину 440 мм), что делает заполнение между рядами чрезвычайно быстрым и недорогим.
• Стандартные балки имеют глубину 150 мм, хотя для более длинных пролетов доступны размеры более глубоких 225 мм.
• Для большей прочности ряды можно укладывать ближе друг к другу с блоками, а не сбоку. Затем поверхность пола стабилизируется путем заполнения швов слабой цементно-песчаной смесью.

Важно, чтобы пустота под полом (которая должна быть не менее 150 мм глубиной) была вентилирована через кирпичи в нижних стенах, чтобы защитить здание от скопления вредных газов, таких как радон или метан . (В связи с этим вам может потребоваться установка радонового барьера и отстойника со стороны службы управления зданием.) Пустота также может стать удобным местом для прокладки коммуникационных труб.

Одна немного странная особенность этих полов — их небольшой изгиб вверх (более 10 мм на длине 4 м).Это не проблема с обычной стяжкой, но с сухими полами (такими как «плавающие» теплоизолированные панели из ДСП), возможно, сначала потребуется нанести самовыравнивающийся состав.

1. Бетонный блок; 2. Наружная стена; 3. Бетонный блок / внутренняя стена; 4. Спальная стенка; 5. Бетонная балка (Изображение предоставлено: Homebuilding & Renovating)

Главный недостаток балочных и блочных перекрытий заключается в том, что они неэкономичны при площади ниже примерно 50 м2, поэтому они не подходят для небольших пристроек.Также важно отметить, что большой вес длиннопролетных балок требует использования небольшого крана, чтобы поднять их на место. Следовательно, они лучше всего подходят для более крупных проектов, таких как новые постройки .

С другой стороны, в отличие от деревянных полов подвесной бетон не дает усадки, скрипов и отскоков. Это делает систему хорошо подходящей для верхних этажей , которые должны быть исключительно прочными.

Подходит для:

• Для более крупных проектов, таких как новостройки
• Верхние и цокольные этажи, требующие большей прочности

Важно, чтобы подвесные бетонные полы были должным образом изолированы от струй холодного воздуха, дующего через на черновом полу пустота под ногами.Целевое значение U «упора» согласно Строительным нормам и правилам для первых этажей составляет 0,25 Вт / м2 · К, что должно быть легко достижимо с жесткими изоляционными плитами толщиной 75 или 100 мм, уложенными поверх поверхности.

Полиуретан (PUR) — более эффективный изолятор, чем пенополистирол (EPS), что означает, что для достижения тех же результатов можно уложить более тонкую плиту. Затем изоляцию можно покрыть обычной влажной песчано-цементной стяжкой толщиной примерно 65 мм или сухим плавающим настилом из ДСП. В качестве альтернативы можно нанести высокоизолированный композитный «плавающий пол» с использованием специальных панелей, изготовленных из изоляционного материала, приклеенных к основе из фанеры или ДСП, уложенной поверх полиэтиленового пароизолятора.

Однако наиболее эффективное решение объединяет два слоя в одном — минимизирует глубину пола за счет использования пустого пространства в пустоте под ним. Вместо того, чтобы добавлять дополнительный слой изоляции по сравнению со стандартной блочной кладкой, изоляция встроена в структуру. В таких системах, как Jetfloor, Litecast XT и TETRiS, используются специальные изолированные панели из полистирола между балками перекрытия и под ними, что помогает исключить образование мостиков холода.

Первый этаж с пустотелым сердечником — еще более быстрое решение

Самый быстрый способ построить весь пол — это растянуть огромные готовые пустотелые бетонные полы.Они имеют выдолбленную внутреннюю часть для уменьшения веса.

Цена, которую вы платите за сверхбыструю сборку, неизбежно связана с относительно высокими первоначальными затратами, но система также предлагает потенциальную экономию с точки зрения гибкости в размещении внутренних стен, которые могут быть построены сверху без необходимости в дополнительной поддержке. Пустотные перекрытия используются в основном для верхних этажей в квартирах , но идеальны для консольных балконов , хотя мостик холода может быть потенциальной проблемой дизайна.

• Быстрая установка
• Места, где требуется гибкость для размещения внутренних стен сверху

Бетонные полы — хороший вариант для пристройки

Первые этажи, построенные из твердого бетона, остаются популярными среди небольших строителей и часто могут быть экономичное решение для пристройки дома. Хотя этот метод очень трудоемок, стоимость материалов относительно невысока (), что делает его привлекательным для домашних мастеров с доступом к бесплатной рабочей силе.

Но есть риск с цельнолитыми плитами. В то время как фундамент обычно выкапывается минимум на метр, чтобы закрепить здание на твердом основании, плиты перекрытия располагаются на расчищенном участке глубиной менее полуметра. Таким образом, этот не идеален для почв, подверженных сезонным колебаниям , например, для усадочной глины с деревьями поблизости.

1. Бетонный блок / внутренняя стена; 2. Наружная стена; 3. Хардкорное заполнение; 4. Гидроизоляционная мембрана; 5. Шлифовка песком; 6. Бетон мин. 100 мм (Изображение предоставлено: Homebuilding & Renovating)

Плиты основаны на тщательной подготовке грунта и хорошо уплотненном твердом основании.К сожалению, на стройплощадке этого часто не уделяют должного внимания, в результате чего плиты могут начать проседать спустя годы, оставляя потрескавшуюся полую поверхность. Таким образом, в качестве меры предосторожности бетон можно укрепить, включив в него листы стальной сетки, похожие на плотные фундаменты, предназначенные для перекрытия участков слабого грунта.

Также важно, чтобы хардкор был определен как «чистый» — старый обломок сноса, содержащий комки штукатурки и дерева, может удерживать влагу или начать гнить. Что еще хуже, химические реакции в некачественной твердой сердцевине могут привести к расширению, вздутию и растрескиванию твердых полов.Однако, несмотря на такие риски, при правильной укладке этот метод может быть рентабельным решением .

• Пристройки
• Устойчивый грунт
• Строения своими руками
• Бюджетные постройки

Установка бетонной плиты

Полы из твердого бетона обычно строятся в шесть слоев (плюс еще два, если вы включаете теплый пол и напольные покрытия). Ключевые этапы:

1. Прилегающая территория лишена растительности и верхнего слоя почвы.Затем укладывается основание из чистого хардкора толщиной не менее 100мм. Идеальным материалом для этой цели является сыпучая гранулированная основа, такая как MOT Type 1, которую можно доставить на площадку. Поскольку он в значительной степени самоуплотняется, требуется только быстро перебрать его с помощью арендованной плиты Wacker перед выравниванием слоем песка.
2. Чтобы предотвратить проникновение влаги внутрь, пластиковую гидроизоляционную мембрану (DPM) толщиной 1200 помещают поверх песчаной заслонки или, в качестве альтернативы, укладывают выше поверх бетонной плиты.В любом случае края должны быть соединены с DPC (гидроизоляционным слоем) в стенах. На этом этапе поверх DPM обычно кладут жесткие изоляционные плиты для пола (например, полиуретан) толщиной от 50 до 100 мм.
3. DPM необходимо притереть по краям плиты и стяжки для защиты от образования мостиков холода, а также вокруг входящих водопроводных труб, грунтовых штабелей и т. Д. В качестве альтернативы, изоляция может быть позже помещена поверх бетонной плиты перед выполнением стяжки. .
4. Плита обычно имеет толщину не менее 100 мм, отлита из товарного бетона (относительно прочная смесь). Свежий бетон необходимо «утрамбовать» во время заливки, чтобы удалить пузырьки воздуха и лишнюю воду. В зависимости от грунтовых условий плита может нуждаться в усилении стальной сеткой или специальной тканевой арматурой.
5. Для застывания бетона требуется два-три дня, а в холодную погоду его необходимо защитить подходящей мешковиной или старым ковром. В жаркую погоду бетон также может быть подвержен высыханию и растрескиванию, что требует периодического легкого опрыскивания водой.Бетон нельзя заливать при температуре ниже 5 ° C.
6. Вместо отделки плиты обычной стяжкой, вполне возможно выровнять поверхность плиты с помощью механического поплавка, что приведет к износостойкой отделке пола. В этом случае необходимо будет добавить изоляцию ниже плиты.

Варианты конструкции пола для первых этажей

Деревянные полы внизу могут в значительной степени уйти в прошлое, но наверху они по-прежнему имеют виртуальную монополию.Сушеные в печи балки из мягкой древесины обычно простираются на расстояние до 4,5 м между несущими стенами или стальными балками. Концы балок должны поддерживаться с помощью подвесов балок из оцинкованной стали, а не просто встраиваться в стены.

Балки из хвойной древесины доступны в стандартных размерах, таких как 38×225 мм, а их расстояние определяется опубликованными таблицами пролета, обычно с шагом 400 мм, 450 мм или 600 мм. Например, чтобы поддержать перегородки и приспособить проемы для лестниц, эмпирическое правило состоит в том, чтобы балки «удвоились», хотя строительный надзор захочет увидеть расчеты инженера-строителя, чтобы подтвердить соответствие.

Подвес: 1. Подвеска для балок металлическая; 2. Распорка в елочку; 3. Наружная стена; 4. Внутренняя стена из бетонного блока; 5. Бетонная площадка; 6. Деревянная балка (Изображение предоставлено: Homebuilding & Renovating)

Чтобы балки не прогибались и не раскачивались, между балками необходимо вставить распорку в виде елочки, обычно состоящую из специально изготовленных стальных распорок X и обрезков деревянных башмаков. Стальные ремни также помогают предотвратить движение, привязывая пол к основным стенам.Неизменная популярность деревянных полов, вероятно, объясняется тем, что они представляют собой относительно недорогой вариант , а также их легко построить и легко адаптировать на месте.

Традиционные сосновые доски стоят примерно вдвое дороже ДСП (которые должны быть влагостойкими), но их трудно превзойти по естественной привлекательности. Древесина также является наиболее экологичным вариантом , но имеет тенденцию к усадке , в результате чего полы со временем становятся скрипучими, и всегда потенциально уязвимы для последующего ослабления из-за небрежного надрезания и сверления для прокладки труб и кабелей.

Деревянные двутавровые балки — создание тихого пола

Сегодня верхние этажи в большинстве новых домов строятся с использованием деревянных двутавровых балок заводского изготовления (также известных как двутавровые балки). В основном это деревянные RSJ (прокатные стальные балки) с I-образным поперечным сечением, состоящие из верхних и нижних фланцев из мягкой древесины или LVT (клееная древесина), приклеенных к высокой вертикальной полосе OSB (ориентированно-стружечная плита) или аналогичного материала. инженерная доска. Их главная привлекательность заключается в том, что, будучи прочными и легкими, они могут иметь ширину 6 м и более без поддержки внутренних стен или балок.

Хотя они стоят примерно в два раза дороже, чем стандартные балки из хвойных пород , их установка вдвое меньше, чем . Их превосходная жесткость и отношение прочности к весу упрощают обращение с ними, и они, как правило, имеют предварительно сформированные вытесняющие панели, предназначенные для прокладки труб и кабелей. Их можно обрезать до нужной длины и просверлить перемычки, но нельзя разрезать верхний и нижний фланцы. Для обеспечения боковой поддержки между концами балок заклиниваются «блокирующие панели», сделанные из полос искусственной древесины или запасных обрезков двутавровых балок.

Есть еще одна причина, по которой двутавровые балки одинаково захватили сердца девелоперов, строителей и реставраторов — в отличие от стандартных балок из мягкой древесины двутавровые балки не склонны к усадке и деформации , что делает их идеальными для «тихих полов». Утверждается даже, что некоторые продукты не требуют звукоизоляции при установке с шагом 400 мм или ближе.

• Скорость укладки
• Тихие полы, поскольку они не склонны к усадке или деформации, вызывающей скрип
• Пролет 6 м и более без поддержки внутренних стен или балок

The Metsä Wood Finnjoist (Изображение предоставлено: Metsä)

Двутавровые балки: хорошая альтернатива балкам из хвойных пород

Двутавровые балки из древесины являются популярной альтернативой балкам из мягкой древесины из-за их устойчивости (они не склонны к короблению, поэтому floor ‘) и возможность перекрытия большей ширины.В перемычках можно просверлить отверстия для обслуживания, но для этих целей также могут быть предусмотрены заранее сформированные выбивные отверстия.

Инженерные балки с волнистой металлической перемычкой в ​​центре — еще одно недавно принятое решение для напольных покрытий с множеством различных торговых марок, таких как как Ecojoists, Posi-Joists, балки easy-балки (балки easy-балки Fforest Timber Engineering показаны выше) и SpaceJoists. Обычно стоит примерно на 10 процентов дороже, чем деревянные двутавровые балки , они чрезвычайно прочны, способны обеспечивать неограниченные пролеты до 7.5м, и легкий хватит, чтобы без труда нести лестницу одной рукой!

Компания по производству комплектов для самостоятельной сборки Potton указала MiTek Posi-Joists при строительстве первого этажа своего последнего выставочного дома, соответствующего стандарту Passivhaus (Изображение предоставлено: Potton)

Как и двутавровые балки, у них есть верхний и нижний фланец (хорда), но скрепляются каркасом из оцинкованной стали. Они бывают разной глубины, от 195 до 304 мм, и могут быть подвешены на верхнем или нижнем поясе. Заявленное время установки примерно вдвое меньше, чем для традиционной разновидности древесины хвойных пород, плюс нет необходимости в распорках, что помогает снизить трудозатраты.Как и двутавровые балки, они не подвержены проблемам, связанным с усадкой.

Поскольку вся система открыта, они могут обслуживать громоздкие участки обслуживания , такие как каналы механической вентиляции и полнопроходные 100-миллиметровые сточные трубы, хотя там, где разной длины проложены рядом друг с другом, вам необходимо проверить линии всех перемычек. Главный недостаток — помимо стоимости — заключается в том, что они должны быть изготовлены на заказ в соответствии с размерами вашей сборки и не могут быть обрезаны на месте, хотя некоторые поставщики включают регулируемые концы для незначительной обрезки.

• Простота в обращении, поэтому они не требуют дополнительного найма оборудования
• Услуги по размещению и прокладка кабелей
• Покрытие до 7,5 м

Звукоизоляция первых этажей

Теплоизоляция необходима только в редких случаях, когда помещения наверху расположены над холодными помещениями, такими как гаражи или переходы. Но Часть E Строительных норм требует, чтобы полы были звукоизолированы. Самый простой способ заглушить ударный шум (например, шум от людей, поднимающихся по лестнице) — это укладывать толстые ковры и подкладку.Пространства между балками также можно заполнить звукопоглощающей минеральной ватой (до 80% глубины).

В качестве альтернативы можно использовать специальные акустические полы, такие как предварительно изолированные панели из ДСП, для создания звукоизоляционного плавающего пола. Другие методы включают крепление «упругих стержней» к нижней стороне балок перед нанесением гипсокартона; Одним из таких продуктов является эластичный стержень Gypframe RB1 компании British Gypsum.

Там, где сопротивление прохождению звука является особым расчетным фактором, подвесной бетонный пол обычно является лучшим решением.Существуют системы, такие как система балок и горшков от Litecast, которые могут обеспечить исключительно высокую производительность с помощью специально разработанных «прочных плиток для поддонов» между бетонными балками. Независимо от вашего выбора напольного покрытия, очевидно, что лучше избегать прорезания в потолке отверстий для встроенного освещения; Лучше всего построить подвесной потолок под ним для прокладки воздуховодов и освещения.

Другие факторы, которые следует учитывать при выборе конструкции пола

Из распространенных вариантов (бетон, балка, блочная и подвесная древесина) бетон является самым дешевым, а балка и блок — самыми дорогими.Базовая подвесная древесина доступна по цене, но двутавровые балки и открытые металлические балки чаще выбирают из-за их универсальности, которая требует дополнительных затрат.

Средние затраты (включая изоляцию и рабочую силу):

• Подвесная древесина = 58 фунтов стерлингов / м²
• Бетон = 56 фунтов стерлингов / м²
• Блоки и балки = 81 фунт стерлингов / м²

Большинство самозастроителей теперь используют полы с подогревом в их дома. Насколько хорошо это работает, во многом зависит от конструкции пола. Бетонные полы обладают «большой массой» и будут действовать как гигантский накопительный обогреватель, сохраняя тепло в течение многих часов без каких-либо источников тепла.

Напротив, деревянный пол имеет относительно «небольшую массу»: поэтому пол с подогревом в деревянном полу имеет тенденцию нагреваться (и охлаждаться) довольно быстро, больше как обычная радиаторная система. Таким образом, чтобы получить выгоду от медленного, пассивного обогрева бетонных полов, вы должны быть на рабочем месте, желательно круглосуточно; Если вы проводите там всего несколько часов в день, вам лучше выбрать систему отопления с быстрым откликом.

Подумайте, как вы планируете прокладывать кабели и трубы через пространство в полу.С сборным полом у вас мало выбора, кроме как повесить подвесной потолок под полом. Деревянные балки можно просверлить или отрезать (с осторожностью), но это не так просто. Сделайте шаг вперед по деревянной двутавровой балке и ее кузену, позиционной балке. Они более дорогие, чем традиционные деревянные балки, но их гораздо быстрее ремонтировать, и, что особенно важно, с ними намного проще проводить обслуживание.

Решение о том, какой этаж вы будете строить, должно быть принято на ранней стадии процесса проектирования.Это связано с тем, что есть одна важная часть дизайна — уровни готового пола — которую необходимо решить как можно раньше, потому что из нее вытекает так много других факторов, то есть лестницы задаются ею; так же высота комнаты и дверные пороги.

В соответствии с требованиями Строительных норм утеплить цокольные этажи. Стандартный метод — уложить листы пенополистирола или аналогичного материала над первым полом, а затем наложить стяжку или деревянный пол. Но некоторые системы включают изоляцию внутри самого пола, например Heatsave Plus от Tarmac.

.

Инженерная древесина — Повторно опубликована в Википедии // WIKI 2

Ассортимент производных деревянных изделий, разработанных для обеспечения однородных и предсказуемых структурных характеристик

Очень большая самонесущая деревянная крыша. Построен для выставки Expo 2000, Ганновер, Германия.

Инженерная древесина , также называемая массивной древесиной , композитной древесиной , искусственной древесиной или , изготовленной панелью , включает ряд продуктов из производной древесины, которые производятся путем связывания или фиксации прядей, частиц, волокна, или шпон, или древесные плиты вместе с клеями, или другие способы фиксации ^[1] для образования композитного материала.Панели различаются по размеру, но могут иметь размер от 64 на 8 футов (19,5 на 2,4 м), а в случае поперечно-ламинированной древесины (CLT) могут иметь любую толщину от нескольких дюймов до 16 дюймов и более. ^[2] Эти продукты разработаны в соответствии с точными проектными спецификациями, которые проверены на соответствие национальным или международным стандартам и обеспечивают единообразие и предсказуемость их структурных характеристик. Конструкционные изделия из дерева используются в самых разных сферах — от жилищного строительства до коммерческих зданий и промышленных товаров. ^[3] Эти продукты можно использовать для балок и балок, которые заменяют сталь во многих строительных проектах. ^[4] Термин массивная древесина описывает группу строительных материалов, которые могут заменить бетонные узлы. ^[5] Широкое внедрение массивной древесины и их замена на сталь и бетон в проектах строительства средней этажности в течение следующих нескольких десятилетий может превратить деревянные здания в глобальный сток углерода, что может помочь смягчить последствия изменения климата. . ^[6]

Как правило, конструкционные изделия из дерева изготавливаются из тех же твердых и мягких пород древесины, которые используются для производства пиломатериалов. Обрезки лесопиления и другие древесные отходы могут использоваться для изготовления древесины, состоящей из древесных частиц или волокон, но для фанеры обычно используются цельные бревна, такие как фанера, древесноволокнистая плита средней плотности (МДФ) или ДСП. В некоторых конструкционных изделиях из дерева, таких как ориентированно-стружечная плита (OSB), можно использовать деревья из семейства тополей, распространенных, но не связанных с конструкцией пород.

Конструкционная древесина

В качестве альтернативы можно также изготовить аналогичный искусственный бамбук из бамбука; и аналогичные целлюлозные продукты из других лигнинсодержащих материалов, таких как ржаная солома, пшеничная солома, рисовая солома, стебли конопли, стебли кенафа или остатки сахарного тростника, и в этом случае они содержат не древесину, а растительные волокна.

Плоская мебель обычно изготавливается из искусственной древесины из-за ее низких производственных затрат и небольшого веса.

Энциклопедия YouTube

• 1/5

  Просмотры:

  21069

  7 452

  35 312

  6005

  73863

• ✪ Обзор: Конструкционные изделия из дерева в конструктивных системах для жилищного строительства

• ✪ Испытание деревянных полов на царапины на спроектированных, твердых образцах и образцах ламината

• ✪ Тур по производству деревянных полов Lord Parquet

• ✪ Почему паркетные доски лучше, чем массивы твердых пород для широких досок

• ✪ Инженерная древесина vs.Полы из ламината | Полы Сан-Хосе

Содержание

Виды продукции

Фанера

Фанеру, деревянную конструкционную панель, иногда называют оригинальным деревянным продуктом. ^[7] Фанера изготавливается из листов поперечно-ламинированной фанеры и склеивается под действием тепла и давления с помощью прочных, влагостойких клеев. Путем чередования направления волокон шпона от слоя к слою или «перекрестной ориентации» прочность и жесткость панели в обоих направлениях максимизируются.Другие структурные деревянные панели включают ориентированно-стружечные плиты и структурные композитные панели. ^[8]

Древесина плотная

Уплотненная древесина производится с использованием механического горячего пресса для сжатия древесных волокон и увеличения плотности в три раза. ^[9] Ожидается, что это увеличение плотности увеличит прочность и жесткость древесины на пропорциональную величину. ^[10] Ранние исследования подтвердили, что это заканчивается заявленным увеличением механической прочности в три раза.

Химически уплотненная древесина

Более поздние исследования ^[11] объединили химический процесс с традиционными методами механического горячего прессования для увеличения плотности и, следовательно, механических свойств древесины. В этих методах химические процессы разрушают лигнин и гемицеллюлозу, которые естественным образом содержатся в древесине. После растворения оставшиеся нити целлюлозы подвергаются механическому горячему прессованию. Было показано, что по сравнению с трехкратным увеличением прочности, наблюдаемым только от горячего прессования, химически обработанная древесина дает 11-кратное улучшение.Эта дополнительная прочность обеспечивается водородными связями, образованными между выровненными нановолокнами целлюлозы.

Уплотненная древесина обладает механическими прочностными свойствами наравне со сталью, используемой в строительстве, открывая двери для применения уплотненной древесины в ситуациях, когда древесина с обычной прочностью не выдерживает испытания. С экологической точки зрения древесина требует значительно меньше углекислого газа для производства, чем сталь, и действует как источник связывания углерода. ^[12]

ДВП

Древесноволокнистые плиты средней плотности и древесноволокнистые плиты высокой плотности (ДВП) изготавливаются путем измельчения остатков древесины твердых или мягких пород на древесные волокна, комбинирования их с воском и связующим на основе смолы и формирования панелей путем приложения высокой температуры и давления. ^[13]

ДСП

Древесно-стружечная плита изготавливается из древесной щепы, стружки лесопилок или даже опилок и синтетической смолы или другого подходящего связующего, которое прессуется и экструдируется. Ориентированно-стружечная плита, также известная как древесно-стружечная плита, вафельная плита или ДСП, аналогична, но использует обработанные древесные стружки, обеспечивающие большую прочность. ДСП дешевле, плотнее и однороднее, чем обычная древесина и фанера, и их заменяют, когда стоимость важнее прочности и внешнего вида.Основным недостатком древесно-стружечной плиты является то, что она очень склонна к расширению и обесцвечиванию из-за влаги, особенно когда она не покрыта краской или другим герметиком.

Ориентированно-стружечная плита

Ориентированно-стружечная плита (OSB) представляет собой деревянную конструкционную панель, изготовленную из прядей древесины прямоугольной формы, которые ориентированы по длине, а затем уложены слоями, уложены в маты и скреплены влагостойкими термоотверждаемыми клеями. Отдельные слои могут быть перекрестно ориентированы для придания панели прочности и жесткости.Однако большинство панелей OSB поставляются с большей прочностью в одном направлении. Деревянные нити в крайнем слое с каждой стороны доски обычно выровнены в самом сильном направлении доски. Стрелки на продукте часто указывают на самое сильное направление доски (в большинстве случаев высоту или самый длинный размер). OSB, производимая в виде огромных сплошных матов, представляет собой сплошную плиту неизменно высокого качества без перехлестов, зазоров или пустот. ^[14]

OSB поставляется с различными размерами, прочностью и степенью водостойкости.

Клееный брус

Клееный брус (клееный брус) состоит из нескольких слоев объемного бруса, склеенных между собой влагостойкими клеями, образуя большой прочный конструктивный элемент, который можно использовать в качестве вертикальных колонн или горизонтальных балок. Клееный брус также может изготавливаться изогнутых форм, что обеспечивает большую гибкость дизайна.

Ламинированный шпон

Клееный брус (LVL) производится путем склеивания тонкого шпона в большую заготовку.Волокна всех слоев в заготовке LVL параллельны продольному направлению. Полученный продукт отличается улучшенными механическими свойствами и стабильностью размеров, которые обеспечивают более широкий диапазон ширины, глубины и длины продукта, чем у обычных пиломатериалов. LVL является членом семейства конструкционных деревянных изделий из композитных пиломатериалов (SCL), которые обычно используются в тех же конструкционных приложениях, что и обычные пиломатериалы и пиломатериалы, включая стропила, коллекторы, балки, балки, бортовые доски, стойки и колонны. ^[15]

Крестовина

Клееный брус (КЛТ) — это универсальная многослойная плита из бруса. Каждый слой досок укладывается крест-накрест соседним слоям для повышения жесткости и прочности. CLT можно использовать для длинных пролетов и всех сборок, например полы, стены или крыша. ^[16] CLT имеет то преимущество, что сокращается время строительства, так как панели производятся и отделываются на месте, а также поставляются готовыми к установке и свинчиванию в виде проекта сборки плоского блока. ^{[ необходима ссылка ]}

Параллельная прядь

Пиломатериалы с параллельными прядями (PSL) состоят из длинных прядей шпона, уложенных параллельно и склеенных вместе с помощью клея, чтобы сформировать законченный структурный профиль. Это прочный, прочный материал, он обладает высокой несущей способностью и устойчив к сезонным нагрузкам, поэтому он хорошо подходит для использования в качестве балок и колонн при строительстве столбов и балок, а также для балок, коллекторов и перемычек при строительстве легких каркасов. ^[8] PSL является членом семейства конструкционных деревянных изделий из композитных пиломатериалов (SCL). ^[17]

Ламинированная нить

Клееный пиломатериал (LSL) и пиломатериал с ориентированной прядью (OSL) производятся из стружки из стружки, имеющей высокое отношение длины к толщине. В сочетании с клеем пряди ориентируются, формируются в большой мат или заготовку и прессуются. LSL и OSL обладают хорошей удерживающей способностью крепежа и механическими характеристиками соединителя и обычно используются в различных приложениях, таких как балки, коллекторы, стойки, ободные доски и компоненты столярных изделий.Эти продукты являются членами семейства конструкционных деревянных изделий из композитных пиломатериалов (SCL). ^[15] LSL изготавливается из относительно коротких прядей — обычно около 1 фута длиной — по сравнению с прядями длиной от 2 до 8 футов, используемыми в PSL. ^[18]

Пальцевый шарнир

Пальцевый шарнир состоит из коротких деревянных частей, соединенных в более длинные, и используется для изготовления дверных косяков, молдингов и шпилек. Также выпускается большой длины и большой длины для полов.

Балки

Двутавровые и деревянные двутавровые балки представляют собой двутавровые конструкционные элементы, предназначенные для использования в строительстве полов и крыш. Двутавровая балка состоит из верхней и нижней полок разной ширины, соединенных перемычками разной глубины. Фланцы выдерживают обычные напряжения изгиба, а перегородка обеспечивает характеристики сдвига. ^{[19] Двутавровые балки} предназначены для переноса тяжелых грузов на большие расстояния при использовании меньшего количества пиломатериалов, чем габаритные балки из массивной древесины, размер которых необходим для выполнения той же задачи [1].По состоянию на 2005 год примерно половина всех деревянных полов с легким каркасом была оформлена с использованием двутавровых балок [2].

Фермы

Фермы крыши и перекрытия — это структурные рамы, в основе которых лежит треугольное расположение перемычек и поясов для передачи нагрузок на точки реакции. При заданной нагрузке длинные деревянные фермы, построенные из меньших кусков пиломатериалов, требуют меньше сырья и облегчают работу подрядчикам, сантехникам и электрикам, по сравнению с длинными 2х10 и 2х12, традиционно используемыми в качестве стропил и балок перекрытий. ^[18]

Прозрачный древесный композит

Прозрачные древесные композиты — это новые материалы, которые в настоящее время производятся только в лабораторных масштабах, которые сочетают прозрачность и жесткость с помощью химического процесса, который заменяет светопоглощающие соединения, такие как лигнин, на прозрачный полимер.

Преимущества

Конструкционные изделия из дерева используются по-разному, часто в приложениях, аналогичных изделиям из массивной древесины. Конструкционные изделия из дерева могут быть предпочтительнее массивной древесины в некоторых областях применения из-за определенных сравнительных преимуществ:

• Поскольку инженерная древесина создается руками человека, она может быть спроектирована с учетом требований к рабочим характеристикам для конкретного применения.Требуемые формы и размеры не влияют на требования к исходному дереву (длина или ширина дерева)
• Инженерные деревянные изделия универсальны и доступны в широком диапазоне толщин, размеров, сортов и классификаций стойкости к воздействию, что делает их идеальными для использования в неограниченном количестве строительных, промышленных и домашних проектов. ^[20]
• Инженерные изделия из дерева спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы максимально повысить естественную прочность и жесткость древесины.Эти продукты очень стабильны, а некоторые из них обладают большей структурной прочностью, чем обычные деревянные строительные материалы. ^[21]
• Клееный брус (клееный брус) имеет большую прочность и жесткость, чем пиломатериалы сопоставимых размеров, и, фунт за фунтом, прочнее стали. ^[3]
• Некоторые деревянные изделия предлагают больше вариантов дизайна без ущерба для конструктивных требований. ^{[ необходима ссылка ]}
• С деревянными панелями легко работать, используя обычные инструменты и базовые навыки.Их можно резать, просверливать, фрезеровать, соединять, клеить и скреплять. Фанеру можно гнуть, получая криволинейные поверхности без потери прочности. А панели большого размера ускоряют строительство за счет уменьшения количества элементов, которые необходимо обрабатывать и устанавливать. ^[20]
• Конструкционные изделия из дерева позволяют более эффективно использовать дерево. Они могут быть изготовлены из небольших кусков дерева, дерева с дефектами или недоиспользуемых пород. ^[22]
• Деревянные фермы конкурентоспособны во многих областях применения на крышах и перекрытиях, а их высокое отношение прочности к весу позволяет использовать длинные пролеты, обеспечивая гибкость при планировке перекрытий. ^[23]
• Инженерная древесина дает структурные преимущества для жилищного строительства. ^{[ необходима ссылка ]}
• Сторонники устойчивого дизайна рекомендуют использовать конструкционную древесину, которую можно производить из относительно небольших деревьев, а не большие куски массивной древесины, для чего требуется спилить большое дерево. ^[18]

Недостатки

• Для их производства требуется больше первичной энергии, чем для массивной древесины. ^{[ необходима ссылка ]}
• Клеи, используемые в некоторых продуктах, могут быть токсичными. Проблема с некоторыми смолами — это выделение формальдегида в готовом продукте, что часто наблюдается в продуктах на основе карбамида и формальдегида.
• Резка и другие работы с некоторыми продуктами могут подвергнуть рабочих воздействию токсичных соединений. ^{[ необходима ссылка ]}
• Некоторые изделия из искусственной древесины, например, предназначенные для внутреннего использования, могут быть более слабыми и более склонными к деформации из-за влажности, чем эквивалентные массивы древесины.Большинство древесно-стружечных плит и древесноволокнистых плит не подходят для использования на открытом воздухе, поскольку они легко впитывают воду.

Недвижимость

Фанера и OSB обычно имеют плотность 550-650 кг / м. ³ (от 35 до 40 фунтов на кубический фут). Например, фанерная обшивка толщиной 1 см (3/8 дюйма) или OSB обычно имеет вес 1–1,2 кг / м ² (от 1,0 до 1,2 фунта на квадратный фут). ^[24] Многие другие виды древесины имеют плотность намного выше, чем OSB.

Производство паркетных полов

Ламель

Ламель — это лицевой слой древесины, видимый при установке.Обычно это пиленый брус. Древесина может быть распилена в трех различных стилях: плоско-распиленная, четверть-распиленная и распиленная.

Типы жил / подложки

1. Деревянная конструкция («многослойная сердцевина»): используется несколько тонких слоев древесины, склеенных вместе. Текстура древесины каждого слоя проходит перпендикулярно слою под ним. Стабильность достигается за счет использования тонких слоев древесины, которые практически не реагируют на климатические изменения. Древесина дополнительно стабилизируется за счет равного давления по длине и ширине слоев, идущих перпендикулярно друг другу.
2. Конструкция стержня пальца: инженерные деревянные полы стержня пальца состоят из небольших кусков фрезерованной древесины, которые проходят перпендикулярно верхнему слою (ламелям) древесины. Они могут быть 2- или 3-слойными, в зависимости от их предполагаемого использования. Если он трехслойный, то третий слой часто представляет собой фанеру, проходящую параллельно ламелям. Стабильность достигается за счет перпендикулярного движения волокон друг к другу, а расширение и сжатие древесины уменьшается и сводится к среднему слою, предотвращая образование зазоров или коробок пола.
3. ДВП: Сердцевина состоит из ДВП средней или высокой плотности. Полы с сердцевиной из фибрового картона гигроскопичны и никогда не должны подвергаться воздействию большого количества воды или очень высокой влажности — расширение, вызванное поглощением воды в сочетании с плотностью фибрового картона, приведет к потере формы. ДВП дешевле, чем древесина, и может выделять больше вредных газов из-за относительно высокого содержания клея.
4. Спроектированная конструкция пола, которая популярна в некоторых частях Европы, состоит из ламелей из твердой древесины, сердцевины из мягкой древесины, уложенной перпендикулярно ламелям, и последнего слоя основы из той же благородной древесины, которая использовалась для ламелей.Для заднего слоя иногда используются другие благородные породы дерева, но они должны быть совместимы. Многие считают, что это самый прочный из инженерных полов.

Клеи

Типы клеев, используемых в конструкционной древесине, включают:

Смолы карбамидоформальдегидные (УФ)

самый распространенный, дешевый и не водонепроницаемый.

Смолы фенолформальдегидные (ФФ)

желто-коричневый, обычно используется для продуктов внешнего воздействия.

Смолы меламиноформальдегидные (МФ)

белый, термостойкий и водостойкий, часто используется на открытых поверхностях в более дорогих конструкциях.

полимерные смолы метилендифенилдиизоцианат (pMDI) или полиуретан (PU)

дорогой, обычно водостойкий и не содержащий формальдегид, который, как известно, труднее отделить от плит и прессов для дерева.

Более широкий термин — структурные композиты . Например, сайдинг из фиброцемента изготавливается из цемента и древесного волокна, тогда как цементная плита представляет собой цементную панель низкой плотности, часто с добавлением смолы, облицованную сеткой из стекловолокна.

Проблемы со здоровьем

Хотя формальдегид является важным ингредиентом клеточного метаболизма у млекопитающих, исследования связывают продолжительное вдыхание газов формальдегида с раком. Было обнаружено, что инженерные древесные композиты выделяют потенциально вредные количества газообразного формальдегида двумя способами: непрореагировавший свободный формальдегид и химическое разложение полимерных клеев. Когда в технологический процесс добавляются чрезмерные количества формальдегида, избыток не будет иметь никакой добавки, с которой можно было бы связываться, и со временем может просочиться из древесного продукта.Дешевые карбамидоформальдегидные (UF) клеи в значительной степени ответственны за выбросы деградированных смол. Влага разлагает слабые молекулы УФ, что приводит к потенциально опасным выбросам формальдегида. McLube предлагает разделительные агенты и герметики для валиков, разработанные для тех производителей, которые используют клеи с пониженным содержанием формальдегида и меламиноформальдегидные клеи. Многие производители ориентированно-стружечных плит (SB) и фанеры используют фенолформальдегид (PF), потому что фенол является гораздо более эффективной добавкой. Фенол образует водостойкую связь с формальдегидом, которая не разлагается во влажной среде.Смолы PF не представляют значительного риска для здоровья из-за выбросов формальдегида. Хотя PF является превосходным клеем, в деревообрабатывающей промышленности начали переходить на полиуретановые связующие, такие как pMDI, для достижения еще большей водостойкости, прочности и эффективности процесса. pMDI также широко используются в производстве жестких пенополиуретанов и изоляторов для холодильного оборудования. pMDI превосходит другие полимерные клеи, но, как известно, их трудно отделить и вызвать накопление на поверхности инструмента. ^[25]

Прочие крепления

Некоторые изделия, например, поперечно-клееная древесина CLT, могут быть собраны без использования клея с использованием механического крепления. Это могут быть профилированные соединенные между собой доски, ^{[26] [27]} запатентованные металлические крепления, ^[28] гвозди или деревянные дюбели (Brettstapel — однослойные или CLT ^[29] ).

Стандарты

Следующие стандарты относятся к конструкционным изделиям из древесины:

• EN 300 — Ориентированно-стружечные плиты (OSB) — Определения, классификация и спецификации
• EN 309 — ДСП — Определение и классификация
• EN 338 — Конструкционная древесина — Классы прочности
• EN 386 — Клееный брус — эксплуатационные требования и минимальные производственные требования
• EN 313-1 — Фанера — Классификация и терминология Часть 1: Классификация
• EN 313-2 — Фанера — Классификация и терминология Часть 2: Терминология
• EN 314-1 — Фанера — Качество склеивания — Часть 1: Методы испытаний
• EN 314-2 — Фанера — Качество склеивания — Часть 2: Требования
• EN 315 — Фанера — Допуски по размерам
• EN 387 — Клееный брус — большие шарнирные соединения — эксплуатационные требования и минимальные производственные требования
• EN 390 — Клееный брус — размеры — допустимые отклонения
• EN 391 — Клееный брус — испытание на сдвиг клеевых линий
• EN 392 — Клееный брус — Испытание клеевых линий на сдвиг
• EN 408 — Деревянные конструкции. Строительная древесина и клееный брус. Определение некоторых физико-механических свойств.
• EN 622-1 — Древесноволокнистые плиты — Технические условия — Часть 1: Общие требования
• EN 622-2 — Древесноволокнистые плиты — Технические условия — Часть 2: Требования к древесноволокнистым плитам
• EN 622-3 — Древесноволокнистые плиты — Технические условия — Часть 3: Требования к плитам среднего размера
• EN 622-4 — Древесноволокнистые плиты — Технические условия — Часть 4: Требования к мягким плитам
• EN 622-5 — Древесноволокнистые плиты — Технические условия — Часть 5: Требования к плитам сухой обработки (МДФ)
• EN 1193 — Деревянные конструкции. Строительная древесина и клееный брус. Определение прочности на сдвиг и механических свойств перпендикулярно волокнам.
• EN 1194 — Деревянные конструкции — Клееный брус — Классы прочности и определение характеристических значений
• EN 1995-1-1 — Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций — Часть 1-1: Общие — Общие правила и правила для зданий
• EN 12369-1 — Панели на древесной основе. Характерные значения для проектирования конструкций — Часть 1: OSB, ДСП и древесноволокнистые плиты
• EN 12369-2 — Панели на древесной основе — Характерные значения для структурного проектирования — Часть 2: Фанера
• EN 12369-3 — Древесные панели — Характерные значения для структурного проектирования — Часть 3: Панели из массивной древесины
• EN 14080 — Деревянные конструкции — Клееный брус — Требования
• EN 14081-1 — Деревянные конструкции — Структурная древесина с классификацией по прочности прямоугольного сечения — Часть 1: Общие требования

См. Также

• Stadthaus — Пример применения деревянных панелей

Каталожные номера

1. ^ «Brettsperrholz». Чуркина Галина; Органски, Алан; Рейер, Кристофер П. О .; Ерш, Эндрю; Винке, Кира; Лю, Чжу; Рек, Барбара К .; Graedel, T. E .; Schellnhuber, Hans Joachim (апрель 2020 г.). «Здания как глобальный сток углерода». Экологичность . 3 (4): 269–276. DOI: 10.1038 / s41893-019-0462-4. S2CID 213032074. Проверено 20 июня 2020 г.

.