0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вычисление сечения бруса

Расчёт бруса на дом или баню

Скачать, сохранить результат

Выберите способ сохранения

Информация

ИНФОРМАЦИЯ

Планировать строительство нужно заранее и если вы определились с выбором материала для постройки дома или бани, остановившись на брусе, необходимо произвести сметную калькуляцию. То есть, потребуется рассчитать необходимое количество пиломатериалов и их стоимость. Расчет бруса на дом калькулятор сделает легко и быстро, нужно будет только ввести требуемые размеры в строки меню программы.

Функции калькулятора

Наш калькулятор является онлайн программой и состоит из:

  • четырех блоков строк для ввода данных: размеры бруса, размеры дома, фронтоны, окна и двери;
  • кнопки;
  • блока строк с выводом результатов расчета.

Онлайн калькулятор произведет расчет площади стен, количества венцов стен и фронтонов, нагелей, стоимость всего бруса, сделает расчет бруса на баню и дом в кубометрах. Всю информацию калькулятор сохранит в файле PDF или выведет на печать одним нажатием кнопки.

Принцип работы на калькуляторе

Для получения результатов расчета нужно ввести в строки меню калькулятора размеры сечения бруса и стоимость за кубометр пиломатериала. Затем укажите расстояние, на котором планируете устанавливать нагели для соединения бруса между собой.

После этого введите размеры дома, а именно длину сторон А и Б, высоту стен, общую длину перегородок. Далее потребуется указать количество будущих фронтонов на доме и их размеры: ширину основания, высоту фронтонов.

Введите в меню калькулятора планируемое количество окон, дверей и их размеры.

После введения всех параметров нажмите на кнопку «РАССЧИТАТЬ» и ниже появится результат.

Так, расчет кубатуры бруса, который понадобится для строительства одноэтажного дома 7х8 метров, с двумя фронтонами, стандартными окном и дверью, перегородками общей длиной 15 метров, для стен из бруса 180х180 высотой 3 метра, будет произведен в считанные секунды. Объем необходимого пиломатериала составит 27 м3.

Справка

Брус – вид пиломатериала, сечение сторон (ширины и толщины) которого составляет не менее 100х100 мм. Изготавливается из бревен, клееных досок и используется для строительства домов, бань и других сооружений.

Нагель (шкант) – вставной шип круглого сечения, вид крепежа в форме цилиндрического стержня с фасками или закругленными концами. Изготавливается из дерева и применяется в строительстве для соединения бруса или бревен.

Расчет количества бруса.

Перед началом сооружения дома из бруса, многие потребители задаются вопросом: какое количество бруса необходимо для постройки планируемого сооружения. Для ответа на этот вопрос вы можете пойти двумя путями:

  • Воспользоваться калькулятором расчета бруса;
  • Изучить нижеописанную статью про расчет количества бруса, которое понадобится для сооружения дома.

И если с калькулятором все более-менее понятно, то самостоятельно выполнить расчет бруса куда сложнее. Давайте разберемся в этом вопросе.

Факторы, влияющие на количество бруса необходимое для сооружения дома.

Основное, что следует учесть при расчете количества бруса на дом это:

  • Какой тип бруса будет использоваться в строительстве;
  • Какое количество бруса нам необходимо;
  • Сколько единиц бруса находится в 1 кубометре;
  • Особенности проекта дома из бруса или коттеджа.

Расчет строительного бруса в кубометрах.

И так, как же рассчитать количество бруса в 1 метре кубическом самым простым методом? Следует отметить, что нижеописанный пример не является точным. Чтобы произвести более точный расчет, необходимо иметь проект будущего дома.

Для вычисления количества бруса в 1м 3 необходимо:

  • Рассчитать периметр здания;
  • Умножить периметр на высоту;
  • Произведение периметра на высоту необходимо умножить на толщину изделия.

Для нашего случая формула будет выглядеть так: V = h*b*l = 0.15 * 0.15 *6 = 0.135 м 3 ,

  • h -высота бруса;
  • b– ширина;
  • l– длина.

Узнаем, сколько единиц пиломатериалов в 1 кубе следующим образом: 1/0.135 = 7.41 штук.

После проведения всех вышеописанных вычислений мы получим результат количества кубов бруса, необходимого для постройки здания.

Для расчёта бруса, который понадобится для отделки внутренних стен, используем аналогичный метод. Давайте рассмотрим конкретный пример, как рассчитать количество бруса на баню 5 *10 метров, высотой 3 метра.

Условно определимся, что при строительстве будет использоваться размер 150 * 150 мм.

  • (5 м. — ширина + 10 м. длины ) × 2 = 30 м – периметр здания.
  • 30 периметр × 3 высота = 90 м 2 – площадь стен.
  • 90 площадь × 0,15 толщина материала = 13,5 м 3 – нужно для постройки коробки с бруса 5×10 высотой 3м.

Таким вот простым способом мы рассчитали количество бруса для стен, которое равно 13.5 м 3 . Но, вам необходимо учитывать, что благодаря наличию оконных и дверных проемов, количество использованного материала будет меньше расчетного.

Зачастую мастерами не учитывается этот момент, считается, что даже лучше будет добавить около 20 % про запас, в итоге у нас получится: 13,5 + 20% = 16,2 м 3 бруса необходимо для здания 5*10 м.

Особенности бруса, которые необходимо учитывать при расчете.

При сооружении дома из бруса, первым делом укладывается венец, который должен быть немного толще, чем основной брус. Первый венец изготавливается из более толстого бруса, в дальнейшем на него будет давить масса целого дома, поэтому его дополнительно рекомендуется обрабатывать машинным маслом или антисептиком.

В вышеописанном расчете этот нюанс не учитывался, его необходимо вычислить отдельно.

Расчет бруса в единицах.

После того как вы рассчитали количество бруса в м 3 , вы можете легко узнать, сколько необходимо будет бруса в единицах (штуках).

Рассмотрим таблицу распространенных размеров данного продукта длиной 6м:

Таблица количества бруса в 1 м 3 для расчета бруса на дом.

Сечение * длина бруса

Объем 1 шт., м 3 .

Количество бруса в 1 м 3 , шт.

Расчет бруса для строительства дома

Подойдя вплотную к заветной цели – построить деревянный дом, следует ознакомиться с качественными характеристиками и порядком расчета бруса. Подобрать добротный пиломатериал, отвечающий нормам строительства, правильно определить требуемое количество – первостепенная задача сложного пути.

Виды и назначение бруса

Строительство жилья осуществляется с использованием клееного или профилированного бруса. Качественные характеристики изделия зависят от процесса производства материала. Источник профилированного бруса – хвойные породы деревьев. В зависимости от размеров и предназначения постройки, применяют 3 основных варианта стандартного бруса:

  • летний домик для дачи или баня возводятся из материала сечением 100/100 мм;
  • для капитального жилья средних размеров подойдут изделия с сечением 150/150 мм;
  • коттеджи или дома внушительных размеров возводятся из бруса 200/200 мм.

Длина изделия обычно составляет 6 м. Существует возможность индивидуального заказа материала с нестандартными размерами. Лицевая сторона бруса бывает дугообразной или прямолинейной. Изделия обрабатываются на станках с последующей шлифовкой одной стороны. Ее расположение внутри жилья позволяет избежать последующей отделки стен. Наличие шипов на конце бруса обеспечивает увеличение уровня защиты от влаги и холода будущей постройки, а также облегчает процесс ее возведения. Завершив этап монтажа сруба, ему в течение года дают время отстояться для усадки. Ускорить процесс на несколько месяцев позволяет предварительная просушка бруса в специально оборудованных камерах.

Существенно отличается производство клееного бруса:

  • Бревно предварительно распиливают на части, именуемые ламели.
  • Доски обрабатывают на строгальном оборудовании и помещают в сушильную камеру, где при щадящем режиме снижают влажность материала до 10 %.
  • Материал повторно строгают, подвергают сортировке и склеивают в брус специальными водостойкими составами с использованием гидравлического оборудования.

Улучшить показатель прочности возможно при использовании профилированного материала из лиственницы, однако это значительно увеличивает стоимость расходных материалов. В клееном материале существует вариант, когда одна ламель из лиственницы при прессовке соединяется с менее дорогостоящими породами. Эта хитрость позволяет повысить качественные характеристики клееного бруса при незначительном увеличении его стоимости.

Какие еще отличия наблюдаются у материала при различном способе производства?

  • Клееный вариант характеризуется влажностью в районе 10 %. Предварительная сушка профилированного изделия максимально позволяет снизить показатель до уровня 20%, что является причиной увеличения сроков строительства ввиду более длительной усадки готового сруба. Однако цельное изделие не подвержено растрескиванию, а при клееном способе производства существует риск появления незначительных трещин.
  • Акцентируя внимание на существенной разнице в стоимости (профилированное изделия дешевле клееного аналога почти вдвое), не стоит забывать о последующей отделке. Ламели зачастую оставляют без дополнительной обработки, в то время как профилированный материал стараются скрыть дополнительным декором.
  • Углубляясь в вопрос экологической безопасности, стоит отметить полную безвредность профилированного бруса. Владелец самостоятельно может подобрать специальные пропитки, обеспечивающие защиту от гниения и возгорания. Соединение ламелей осуществляется за счет применения клеевого состава, качество и безвредность которого лежит исключительно на совести производителя. Поэтому существует вероятность химических испарений, оказывающих негативное воздействие на состояние жильцов.

Как видно из описания, каждый из материалов обладает существенными достоинствами и определенными недостатками. Остановиться на оптимальной варианте способен лишь владелец предстоящей стройки.

Методика расчета материала для строительства дома

При проектировании жилья из бруса стоит учитывать его стандартные размеры, чтобы минимизировать количество отходов. Помимо материала для сруба, материал понадобится для фронтона, перегородок, половых и потолочных балок.

Основная формула расчета

Расчет кубатуры бруса использует следующие параметры:

  • Сечение бруса. Для дома используют преимущественно брус 150/150 мм, дополнительное применение утеплителя позволяет обеспечить комфортные условия для постоянного проживания в средней полосе России.
  • Размеры жилья: высота и ширина, дома, количество перегородок, стропила, балки для пола и потолка.

Допустим, для одноэтажного дома 6х9 с высотой комнат 3 м и одной перегородкой понадобится:

  • Определяем периметр: (6+9)х2 + 6 = 36 м;
  • Вычисляем общую площадь: 36х3=108 м;
  • Требуемый объем бруса: 108х0,15=16,2 м 3 .

Некоторые количество материала экономится за счет вырезания дверных и оконных проемов. Однако при закупке объем бруса всегда округляется в большую сторону, учитывая вероятность попадания бракованных изделий.

Расчет объема для балок на пол и потолок

Количество материала, требуемого для балок, лаг и других элементов напрямую зависит от размера дома и типа стропильной системы. Для балок потолка и пола достаточно бруса 100/150 мм. Обращаясь к размерам вышеописанного будущего строения, расчет количества бруса для пола и потолка в отдельности включает следующие шаги:

  • При расстоянии между балками 1 м, количество изделий: 9/1-1=8 штук;
  • При стандартной длине 6 м, необходимо: 8х6=48 м бруса;
  • Определяем объем: 0,1х0,15х48=0,72 м 3 ;

С учетом округлений, в целом для балок пола и потолка потребуется по 1м 3 материала.

Стропильная система

В загородном жилье преимущественно применяется двускатная крыша. Важно правильно спроектировать уклон: небольшой угол спровоцирует задержку снега, при чрезмерно высокой крыше усиливается ветровая нагрузка. Оптимально остановиться на варианте в 45 градусов. Рекомендуемый шаг между стропилами – 0,6 м, брус берется с сечением 100/150 мм. Более частый шаг позволяет применять меньшую толщину. Итак:

  • По формуле Пифагора определяем длину стропильной ноги, исходя из ширины дома 6 м. Она равняется 4,2 м, на треугольник уйдет 8,4 м материала.
  • С учетом длины будущего жилья, количество треугольников: 9:0,6-1=14 штук;
  • Общая длина материала: 8,4х14=117,6 м;
  • Объем материала с сечением 100/150 мм: 117,6х0,1х0,15=1,76 м 3 .

Не забываем делать запас материала с учетом возможных отходов. Проверить правильность своих расчетов проще всего, используя онлайн-калькулятор. Более точный ответ можно получить у фирмы-застройщика. Некоторые компании оказывают услуги по составлению сметы бесплатно.

Растяжение сжатие. Расчет бруса на растяжение сжатие методом сечений. Построение эпюр

Изучение курса сопротивления материалов начинается с темы растяжение-сжатие. Растяжение-сжатие это такой вид нагружения при котором в поперечных сечениях возникает только одна внутренняя силовая характеристика — продольная сила. Такой вид нагружения относится к центральному растяжению — сжатию, еще есть внецентренное растяжение — сжатие, но это изучается гараздо позже.

Читать еще:  Трубы для дренажа понятие разновидности последовательность укладки

Метод сечений

При растяжении — сжатии возникает только продольная сила, для определения численного значения силы используют метод сечений. Данный метод заключается в том, что если тело нагруженное внешними силами находится в состоянии равновесия, то и отдельно его части находятся в состоянии равновесия. Этот метод устанавливает связь между внутренними и внешними силами.

Рассмотрим данный метод на примере расчета бруса круглого поперечного сечения:

Приложенные силы заданы в килоньютонах, длины участков в метрах, диаметр поперечного сечения 10см, допустимое напряжение 160 МПа

Разобьём брус на характерные участки ( в данном случае их три) и проведем в этих участках сечения. Рассмотрим каждый участок и рассчитаем продольную силу и напряжения для каждого участка.

Правило знаков при растяжении — сжатии: если действующая сила или сумма действующих сил на участке сжимает брус то знак минус, если растягивает то знак плюс.

На первом участке действует только одна сила F1 которая сжимает брус, поэтому знак будет минус.

Сразу найдем напряжение действующее на первом участке. Для расчета нормального напряжения нужно продольную силу действующую на участке разделить на площадь поперечного сечения.

Рассчитаем для второго участка

Рассчитаем для третьего участка

Рассчитаем удлинение по участкам начиная от заделки, для удобства рассчета обозначим характерные участки буквами: А,В, С, D.

Расчет цельной деревянной балки прямоугольного сечения

Перемотайте вниз чтобы НАЧАТЬ (место для вашего контента)

  • Расчёт
  • Вид в 3D
  • Чертежи
  • Скачать

Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты доступа

Если вы оплатили подписку, авторизовались на сайте, но видите это сообщение, значит ваш браузер не совместим с функционалом калькулятора. Пожалуйста, используйте последнюю версию Google Chrome для продолжения работы с сайтом.

  • Вид сверху на расположение деревянных балок на перекрытии

  1. Подберите необходимые параметры расчета.
  2. Выберите подходящий «Способ сохранения».
  3. Выберите «Вариант оплаты» за предоставление доступа к ПО:
    • Подписка «Новичок» активирует доступ к детальным чертежам и расчетам. Сохранение каждого уникального расчета оплачивается отдельно. В соответствии с действующим прейскурантом . Любой приобретенный расчет можно повторно бесплатно скачать неограниченное число раз. Список «Сохраненных расчетов» доступен в Личном кабинете .
    • Подписка «Умелец» активирует доступ к детальным чертежам и расчетам, предоставляет возможность сохранять и скачивать любые расчеты неограниченное число раз за время действия подписки.
    • Подписка «Профи» дает возможность установить на чертежи свой логотип или отключить имеющийся. Активирует доступ к детальным чертежам и расчетам, предоставляет возможность сохранять и скачивать любые расчетынеограниченное число раз за время действия подписки.
  4. После успешной оплаты доступа к ПО результаты расчета будут скачаны на Ваш компьютер или высланы на почту (которую Вы указывали при регистрации), в зависимости от выбранного «Способа сохранения».
  5. Обычно время сохранения результатов расчета не превышает 1 минуты.

В случае возникновения проблем при сохранении результатов расчета, пожалуйста, сообщите нам об ошибке через форму Обратной связи на странице контактов.

Расчет выполняется для однопролетной балки из цельного бруса.

Традиционный цельный брус — один из самых востребованных строительных материалов при создании перекрытий. Балки из цельного бруса производятся из древесины хвойных пород (реже лиственных) влажности более 20% и представляют собой оструганное с четырех сторон бревно. Благодаря простому производственному процессу, стоимость этих изделий минимальна, но по причине естественных неоднородностей самого дерева, балки со временем начинают деформироваться, появляются продольные трещины и перекрытие дает значительную усадку.

Мы предлагаем вам выполнить расчет балки перекрытия из цельной древесины на онлайн калькуляторе KALK.PRO. Вы сможете рассчитать рекомендуемое сечение балки или узнать необходимый шаг балки, при известных величинах длины пролета и расчетной нагрузки на перекрытие. Также вам будут доступна графика, в виде адаптивных чертежей с расположением балок и 3D-модель, которая формируются по заданным параметрам.

Наш сервис учитывает методику расчета, описанную в СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011), а также принимает во внимание другие справочные источники. Подробную инструкцию по использованию калькулятора можно прочитать на странице раздела » Расчет балки «.

Занимайтесь строительством самостоятельно и профессионально!

Вычисление сечения бруса

Чтобы строительная конструкция получилась прочной и надежной, необходимо внимательно подойти к ее расчетам.

Для стропильной системы чаще всего применяется обычный деревянный брус, к выбору которого надо подойти с полной ответственностью, так как от этого зависит безопасность и целостность всего дома. Рассчитать сечение бруса лучше всего при помощи специальных программ, но такая работа вполне выполнима и при использовании ряда формул. Обязательно придется учесть ветровые и снеговые нагрузки в данном регионе, характеристики отделочных материалов и утеплителей.

Разновидности сечения бруса.

Что оказывает влияние на сечение стропил?

Чтобы установить прочную и надежную кровельную систему, сделать правильный выбор, необходимо внимание уделить тому, какой брус применяется для работы. Важно грамотно рассчитать стропильную систему, для которой основное значение имеет сечение. Именно от размера брусьевзависит то, смогут ли стропила выдерживать вес кровли.

При расчете учитываются следующие параметры:

Схема сечения стропил.

    Общий вес всех используемых кровельных материалов.Вес всей проектируемой внутренней отделки, включая мансарды и чердаки.Все расчетные значения стропильных ног, балок.Погодные воздействия, которые оказываются на кровлю.

    пролеты между отдельными стропилами;расчет сечения стропил;шаг монтируемых стропильных ног;форма стропильной фермы, особенности крепления стропил;нагрузки ветровые и снеговые;другие данные, которые могут оказывать влияние на расчет.

Чтобы провести расчеты, лучше всего воспользоваться специальными программами или обратиться к специалисту. Конечно, есть ряд формул, которые позволят выполнить вычисления и самостоятельно, но для возведения большой и сложной кровли лучше обращаться к профессионалам.

Требования к брусу

Чтобы система стропил получилась прочной и надежной, необходимо во время выбора бруса обращать внимание и на качество самого материала. Например, уровень влажности не должен быть больше 20%. Брусья должны быть обработаны специальным раствором, который защитит материал от гниения, повреждений насекомыми, открытого пламени.

Надо помнить, что на брус будут оказываться нагрузки. Они могут быть постоянными либо временными:

Таблица расчета нагрузки на брус.

Постоянные оказываются обычно собственным весом всей стропильной конструкции, используемой обрешетки, выбранного для облицовки кровельного материала, утеплителя. Такое значение вычисляется для каждого материала отдельно, после чего нагрузки суммируются.Временные нагрузки разделяются на особые редкие, кратковременные, длительные.

К числу особых можно отнести землетрясения. К кратковременным относятся ветровые, снеговые, вес людей, которые занимаются ремонтными и прочими работами на кровле. К длительным относятся все прочие типы нагрузок, которые действуют в течение определенного времени.

Снеговая нагрузка и ветровая

При расчете сечения бруса для стропил важно учесть снеговую нагрузку. Для каждого региона такое значение индивидуально. Для уточнения данных надо пользоваться специальными таблицами.

Для расчетов всех планируемых точных снеговых нагрузок пользуются такой формулой:

    Sg — это расчетное точное значение всей массы снега, которая приходится на каждый 1 м² грунтовой горизонтальной поверхности (нельзя путать с покрытием крыши).µ — коэффициент перехода нагрузки на горизонтальную (или с уклоном) поверхность кровли. Этот коэффициент вычисляют с учетом уклона кровли, он может принимать такие значения:
    µ = 1, если скат имеет уклон в 25 градусов;µ = 0,7, если уклон ската равен 25-60 градусам.

Если же угол ската превышает 60 градусов, то коэффициент не учитывается, так как на сечение стропил он существенного влияния не оказывает.

Чтобы система стропил была рассчитана правильно, необходимо учитывать ветровые нагpузки, которые оказывают на конструкцию значительное влияние.

Схема снеговой нагрузки на стропила.

Нельзя недооценивать их, так как это может привести к плачевным последствиям. Чтобы узнать значение средней ветровой нагрузки на систему крыши, надо воспользоваться формулой, зависящей от показаний высоты (есть точные значения) над уровнем грунта:

    Wо — нормативное значение ветровой нагрузки, которое можно найти в специальных справочниках по региону;k — изменение для ветрового давления, которое зависит от высоты. Определяется по табличным данным.

Сама таблица в использовании не очень сложна, необходимо только помнить, что в первом столбце всегда указываются известные постоянные значения для пустынных регионов, лесостепей, степей, тундры, морских побережий, берегов водохранилищ, озер, рек. Во 2-м столбце указываются все известные значения для проведения расчетов, касающихся городских районов, местностей, где препятствия имеют высоты от 10 м. Важно во время расчетов использовать данные по направлению ветра, так как это может оказать сильное влияние на полученный результат.

Правила расчета сечения бруса

Сечение стропильной системы любого планируемого дома зависит от ряда параметров:

    длина одной стропильной ноги;шаг, с которым будет монтироваться стропильная система;расчетная величина показателей нагрузок, которая характерна для конкретного района строительства.

Для расчетов надо пользоваться специальными таблицами данных, которые содержат уже готовые значения. Например, для стропильной системы дома в Московской области применимы такие значения:

Схема ветровой нагрузки.

    для мауэрлата используются деревянные брусья, сечение которых будет равно 150*150 мм, 150 *100 мм, 100*100 мм;для стропильных ног, диагональных ендов применяются деревянные брусья с сечением в 200*100 мм;для прогонов подойдут изделия с сечением в 200*100 мм, 150*100 мм, 100*100 мм;для затяжки необходим брус, сечение которого составляет 150*50 м;для ригелей надо использовать брусья, сечение которых равняется 200*100 мм, 150*100 мм;для стоек применяются деревянные брусья с сечением в 150*150 мм, 100*100 мм;для карниза, кобылки, подкосов подойдут бруски с параметрами 150*50 мм;в качестве будущей лобовой доски и для подшивки используется деревянная доска, сечение ее составляет 22*100 мм.

Пример расчета сечения деревянного бруса

Пример расчета стропил для крыши дома показывает, какой именно материал и в каком количестве необходим, какое сечение должно использоваться. Исходные данные для расчета:

    Расчетная используемая нагрузка для всей кровли составляет 317 кг/м².Нормативная используемая нагрузка в данном используемом случае составляет 242 кг/м²;Угол скатов равен 30 градусам. В горизонтальной планируемой проекции длина для одного пролета составляет 450 см, при этом L1=300 см, а L2 = 150 см.Шаг всех монтируемых стропил составляет 80 см.

Схема креплений стропил.

Для крепежа ригелей будут использоваться болты, чтобы гвозди не ослабили материал. При этом для древесины второго сорта значение сопротивления составит 0,8 при ослабленном сечении используемого бруса: Rизг=0,8х130=104 кг/м².

Будущая нагрузка системы на каждый погонный метр стропил:

    Qр = 317 * 0,8 = 254 кг/м;Qн = 242 *0,8 = 194 кг/м.

Если уклон для крыши будет до 30 градусов, то стропильная система будет считаться изгибаемой. Максимальный момент такого изгибания составляет:

М = -qрх(L13+ L23) / 8х(L1+L2), то есть М = — 254 * (33+1,53) / 8 х (3+1,5) = — 215 кг/м.

Итоговое значение М = -21500 кг/см. Тут используемый знак «-» означает, что изгиб будет действовать в противоположную сторону от всей прикладываемой для работы нагрузки.

Дальше необходимо рассчитать момент сопротивления стропил силе изгиба:

W = 21500/104 = 207см³.

Чтобы сделать стропила, обычно применяют деревянные брусья прямоугольного сечения со значением ширины в 50 мм. Исходя из этого, можно получить высоту для стропил с учетом полученных данных по сопротивлению:

Читать еще:  Потолок из гипсокартона своими силами

H = √(6х207/5) = 16 см.

Сечение стропил составляет b = 5 см, а планируемая высота h = 16 см.

Сверяясь со стандартами, которые регламентируются ГОСТом, можно выбрать деревянный брус, который максимально соответствует полученным параметрам: 175*50 мм. Такое значение используется для пролета L1= 3 м. После этого надо рассчитать стропильную ногу на инерционный момент:

J = 5*17,53/12 = 2233 см³.

После этого можно получить значение для прогиба, что также регламентируется нормативами: Fнор= 300/200 = 1,5 см.

Теперь можно рассчитать прогиб для нормативных нагрузок:

F = 5*1,94*3004/384*100 000*2233, то есть получается значение F = 1 см.

При сверке со значениями данных нормативного прогиба видно, что полученное значение в 1 см меньше, чем нормативное в 1,5 см. Это свидетельствует о том, что сечение в 175*50 мм выбрано верно, такой материал можно использовать для сооружения стропильной системы кровли.

Чтобы стропильная используемая система кровли была прочной и надежной, способной выдержать все планируемые нагрузки, следует тщательно подойти к расчетам по сечению бруса, который и будет основным строительным материалом крыши. Для этого применяется ряд формул, во время расчетов необходимо пользоваться специальными справочниками с нормативными показателями. Требуется определить ветровые, снеговые нагрузки и другие важные показатели.

Сечение бруса. Стандартные размеры деревянного бруса

Брус является, безусловно, одним из самых популярных и распространенных видов строительного материала. Используют его для возведения стен и кровли домов, при сборке перекрытий, заборов и прочее. И, конечно же, для того чтобы собранная конструкция получилась надежной, при ее строительстве важно выбрать наиболее подходящее сечение бруса. Стандартные размеры при изготовлении этого материала производителями должны соблюдаться в точности. На рынке сегодня существует несколько типов бруса по этому показателю.

Длина пиломатериалов

В большинстве случаев специализированные предприятия и мастерские поставляют на рынок брус на 6 м. Такой материал удобен как для транспортировки, так и для сборки большинства строительных конструкций. Также при желании, к примеру, владельцы загородных участков, решившие возвести дом, баню или гараж, могут приобрести брус стандартной длины 2, 4, 8, 10 и 12 м.

Иногда случается так, что подобрать материал необходимых габаритов не получается. В этом случае можно купить стандартный брус на 6 м и распилить его на соответствующее количество частей. Существуют также достаточно простые методики наращивания бруса при сборке разного рода строительных конструкций. К примеру, чтобы получить брус на 8 м, можно:

распилить 6-метровый брус на 3 части, получив три куска по 2 м;

присоединить один их отрезков к другому целому брусу на 6 м.

Сечение

Изменить длину приобретенных пиломатериалов при возведении разного рода сооружений будет несложно. Совершенно по-другому дело обстоит с поперечным сечением бруса. В данном случае к выбору нужно подходить со всей ответственностью.

На рынке сегодня существуют пиломатериалы этой разновидности как с квадратным сечением, так и с прямоугольным. Оба этих типа бруса пользуются у застройщиков одинаковой популярностью. При этом материалы первой разновидности могут иметь стандартное сечение:

Также очень часто при строительстве зданий используется брус 200х200х6000 мм или 250х250х6000 мм.

Стандартный брус поставляется на рынок в следующих размерах:

Прямоугольные пиломатериалы хорошо подходят для возведения, к примеру, стропильных систем. Брус квадратного сечения в большинстве случаев используется для сборки коробок зданий.

Размеры клееного материала

Чаще всего при возведении разного рода построек используется, конечно же, обычный брус. Такой материал стоит не особенно дорого, но имеет некоторые недостатки. К примеру, срубы из обычного бруса дают сильную усадку. Также такой материал часто имеет не слишком правильную геометрическую форму.

Поэтому в последнее время у застройщиков, в том числе и частых, очень популярным стал особый вид бруса — клееный. Такой материал служит гораздо дольше обычного, имеет привлекательный внешний вид, практически не боится влаги.

Конечно же, внимание на размеры следует обращать и при выборе этого типа бруса. Длина пиломатериалов этой разновидности может составлять 6 или 12 м. При этом в сечении у бруса клееного:

ширина может быть равна 80-380 мм для кленового варианта и от 80 до 280 мм — для соснового и елового;

  • высота может составлять 80-240 мм и 135-270 мм соответственно.
  • Профилированный брус

    Такой материал (наряду с обычным и клееным) также используется в строительстве достаточно часто. Профилированный брус имеет в сечении особую конфигурацию. Возведенные из него коробки зданий и сооружений выглядят более аккуратными, чем построенные из обычных пиломатериалов. Квадратный или прямоугольный брус профилированный, помимо всего прочего, имеет и то преимущество, что отличается простотой в монтаже. Но по некоторым эксплуатационным характеристикам, а также в плане срока службы, материал этого типа клееному все же уступает.

    Стандартная ширина профилированного бруса может варьироваться в пределах 80-230 мм. Высота таких пиломатериалов из сосны, ели или осины в большинстве случаев составляет 140 мм. У профилированного бруса из лиственницы этот показатель равен 190 мм.

    Как рассчитать необходимое сечение в плане теплопроводности

    Конечно же, чем меньше толщина бруса, тем дешевле обходится его покупка владельцу загородного участка. Но выбирать такие пиломатериалы, исходя только из экономической целесообразности, конечно же, не стоит. Возведенная из бруса постройка должны быть не только не особенно дорогой, но еще и удобной для проживания, и теплой.

    При выборе сечения бруса для сборки той или иной конструкции следует сделать точные расчеты. Владельцу загородного участка, решившему возвести на нем какую-либо постройку, нужно будет найти золотую середину, при которой ее эксплуатационные характеристики будут оптимально сочетаться с размером материала.

    Производится расчет необходимого сечения бруса по СНиП, по такой формуле:

    Kt — коэффициент теплопроводности бруса;

    R — коэффициент теплоотдачи стен.

    Последний показатель может меняться в зависимости от региона постройки дома. Так, к примеру, для Москвы показатель R будет 3.16, для Ростова — 2.63, для Архангельска — 3.56.

    Коэффициент теплопроводности самого бруса в свою очередь зависит от того, из какой конкретно породы дерева он изготовлен. Для кедра, к примеру, этот показатель будет составлять 0.095, для липы и березы — 0.15, для ели — 0.11 и прочее.

    Иногда результатом расчета становятся нестандартные показатели толщины пиломатериала. Если при выполнении вычислений окажется, что для постройки теплого дома необходим вариант 180 х 180 см, владельцам участка придется приобрести брус 200 на 200 мм. То есть показатель при составлении проекта всегда увеличивается в большую сторону.

    Использование при возведении кровель

    Стены из бруса собирают у нас в стране, в основном, только в лесистых регионах. В степных районах этот материал стоит достаточно дорого. А поэтому из него здесь возводят лишь кровли зданий. С использованием бруса в данном случае монтируют стропильную систему.

    Конечно же, при сборке каркаса крыши также важно определиться с сечением материала. Теплопроводность при использовании в качестве опоры для кровли бруса в данном случае особой роли не играет. Но от показателя сечения зависит в том числе и прочность пиломатериалов. Разумеется, стропильная система дома должна с легкостью выдерживать вес как самого «пирога» кровли, так и задерживающегося на ней снега. Также при выборе сечения бруса для сборки каркаса крыши в обязательном порядке учитывают и ветровую нагрузку.

    Как рассчитать сечение

    Зависеть этот показатель у бруса при использовании его для сборки стропильной системы может от нескольких факторов:

    шага, с которым предполагается монтировать опорные элементы;

    показателей ветровых и снеговых нагрузок для данного конкретного региона.

    При выполнении расчетов в этом случае пользуются разного рода таблицами, содержащими уже готовую информацию.

    Определить размеры сечения бруса для стропильной системы в том или ином регионе будет не особенно сложно. В любом случае обычно используется материал:

    для самих ног — размером 100 х 150 или 100 х 200 мм;

    для мауэрлатов — сечением 100 х 100, 150 х 150 мм;

    для стоек — 100 х 100 или 150 х 150 мм.

    Для мауэрлатов больших зданий также может использоваться брус 200 на 200 мм или даже 250 х 250 мм.

    Требования СНиП к толщине бруса в зависимости от назначения сооружения

    Возводиться на загородных участках могут следующие типы построек:

    • хозяйственные;
    • дачные домики;
    • жилые здания.

    Все эти разновидности построек могут строиться с использованием бруса. Но материал во всех этих случаях, конечно же, может выбираться разных габаритов. При сборке коробки всевозможных хозяйственных построек обычно используется брус сечением 100 х 100 или 100-150 мм. Такой материал в большинстве случаев стоит очень недорого. При этом собрать из него можно, к примеру, баню, сауну, сарай, гараж или хозяйственный блок.

    Дачные домики отличаются от жилых тем, что проживают в них люди не круглогодично. Многие горожане посещают загородные участки, в основном, лишь летом, в конце весны или начале осени. Поэтому слишком уж серьезных требований в плане способности сохранения тепла к стенам таких построек обычно не предъявляется. Но такие сооружения, поскольку проживают в них хозяева в том числе и в межсезонье, должны все-таки быть достаточно теплыми. Брус при сборке коробок дачных домиков обычно используется сечением 120 х 120 мм. Иногда в этом случае может применяться также брус на 6 м и 150х150 см. Такой материал целесообразно использовать, к примеру, в холодных регионах страны — на Урале или в Сибири.

    К жилым домам в плане способности стен сохранять тепло, конечно же, предъявляются особые требования. Расчет необходимого сечения в данном случае производится по формуле, рассмотренной выше в статье. В большинстве регионов России для возведения жилых зданий используется брус 200х200х6000 мм или даже 250х250х6000 мм. Последний вариант идеально подходит для Сибири и Урала.

    Стандартные размеры бруска

    Иногда при возведении разного рода конструкций на загородных участках, помимо всего прочего, могут использоваться и бруски. Такие пиломатериалы допустимо применять при сборке уличных малых архитектурных форм, заборов, скамеек и прочего. От бруса они отличаются меньшим сечением. Конечно же, мастерские соблюдают определенные стандарты и при изготовлении таких пиломатериалов. Размеры для бруска нормативами предусматриваются следующие:

    для хвойных пород — ширина и высота от 16 от 25 см (с разбросом в 3 см), 32, 40, 44, 50, 60, 75 мм;

    для лиственных пород — от 19 до 25 (3 см), 32, 40, 45 и от 50 до 100 (с разбросом в 10 см).

    Обрезная доска

    Стандартная длина пиломатериалов этого типа может варьироваться в пределах 1-6 м с градацией в 0.25 м. Ширина обрезных досок при этом может быть равна 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275 мм, толщина — 16, 19, 22, 25, 32, 40, 44, 50, 60, 75 мм. Этот вид материала используется при возведении разного рода построек на загородных участках так же часто, как и брус. При этом наиболее популярным вариантом у частных застройщиков является материал этого типа шириной 150-200 мм и толщиной 2-4.5 см. Свойства бруса, его прочность и другие эксплуатационные качества, позволяют его использовать при строительстве.

    Читать еще:  Как выбрать сабельную пилу (электроножовку)

    Расчет деревянных балок перекрытия: онлайн-калькулятор и теория расчетов

    Время чтения: 2 минуты Нет времени?

    Отправим материал вам на e-mail

    Расчет нагрузки на балку перекрытия – это важнейший этап в проектировании. Об этом говорит тот факт, что студентов строительных специальностей на протяжении всего периода обучения натаскивают на решение подобных задач. Допущенная ошибка может вылиться в полное обрушение здания, обвал перекрытия и абсолютную непригодность здания к дальнейшей эксплуатации. Именно поэтому расчет деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор выполняет с учетом всех существующих ныне норм.

    Назначение калькулятора

    В частном строительстве в качестве лагов перекрытия используют деревянный брус. Дерево как строительный материал имеет больше достоинств, чем недостатков. Единственное, что настораживает при выборе – это горючесть древесины. В корне неверно считать, что бетон не горит. Он начинает трескаться при температуре 250 – 300 градусов, а при температуре 550 градусов перекрытия осыпаются. Дерево, обработанное специальными составами, загорается очень медленно, и даже обугленные брусья могут служить надежной опорой еще многие годы.

    Такая надежность возможна только в том случае, если брус уложен с запасом прочности. При эксплуатации деревянные брусья работают на изгиб и должны выдерживать постоянную нагрузку. К таковым относится все, что лежит над перекрытием: пол, перегородки, мебель, техника люди и так далее. Нормы требуют нагрузки брать с запасом. Расчет деревянных балок перекрытия онлайн калькулятор осуществляет для того, чтобы найти такое сочетание длины и сечения, при которых прочность будет оптимальной.

    Деревянные лаги в доме из бетонных блоков

    Калькулятор расчета деревянных балок перекрытия

    Формулы и элементы расчета

    Калькулятор при расчетах использует следующие исходные данные:

    • длина балки – это параметр, который закладывается проектом и зависит от расстояния между несущими стенами;
    • сечение бруса – его ширина и высота, причем высота всегда должна быть больше для лучшего сопротивления специфическим изгибающим нагрузкам;
    • порода дерева – от нее зависит пластичность и глубина прогиба балки, а соответственно, и максимально возможная нагрузка;
    • предполагаемая нагрузка – берется из стандартов и зависит от типа помещения и количества жильцов.

    На лаги укладывается доска, формирующая перекрытие

    Кроме исходных данных в калькуляторе заложена переменная – шаг бруса. Меняя его значение, можно подобрать оптимальный вариант размещения балок. В калькуляторе заложены справочные значения, характерные для каждого из выбранных параметров:

    • разрушающее усилие – это величина постоянной нагрузки на балку, при достижении которой произойдет обрушение, зависит от габаритов бруса;
    • распределенное усилие – зависит от величины предполагаемой нагрузки;
    • прогиб в миллиметрах – максимально допустимая величина деформации, зависит от длины балки, величина приведена для сравнения, она не должна превышать расчетный прогиб;
    • расчетный прогиб в миллиметрах – зависит от породы дерева.

    В итоге после введения всех данных калькулятор сообщает о том, существует ли запас по прогибу и прочности при заданных пользователем параметрам. Если запас есть, балку можно использовать, если нагрузка превышена, следует откорректировать один из параметров. Для справки в калькуляторе приведены такие величины, как крутящий момент и масса самой балки. Первый параметр интересен для общего развития, а вот вес полезно знать, так как от него зависит стоимость доставки леса на стройплощадку.

    Щитовой дом с деревянным перекрытием

    Допуски при расчетах

    Расчет несущих деревянных балок перекрытия онлайн-калькулятор производит с целью выявления допусков. Результатом подбора являются такие определения, как запас по прочности и запас по прогибу, который выражается в кратных единицах. Иными словами, чем больше у результата запас прочности, тем лучше. Однако для рационального строительства и недопущения перерасхода следует стремиться к значению коэффициентов от 1,5 до 3.

    Видео: расчет деревянных балок

    Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

    Сечение бруса: расчет размеров для дома, стропил и перекрытий

    Прочность и надежность строительных конструкций, выполненных из бруса, зависит от ширины и толщины последнего. Поэтому к выбору материала необходимо подходить очень ответственно, на основе проектных расчетов. Далее мы рассмотрим, как рассчитать сечение бруса для дома, и от каких факторов вообще зависит этот параметр.

    Основные требования к брусу

    В частном домостроении чаще всего возникает вопрос выбора сечения бруса при изготовлении каркаса кровли. Брус в этом случае используют в качестве стропил. Кроме того, этот материал также используют в качестве балок деревянного перекрытия или даже материала для строительства стен.

    В каждом отдельном случае расчет сечения производится по-разному, так как зависит от разных параметров.

    Однако, в любом случае расчет будет верен лишь в том случае, если брус отвечает следующим требованиям:

    • уровень влажности не превышает 20 процентов ;
    • отсутствуют сучки в большом количестве и трещины ;
    • отсутствуют следы гнили или появления плесени .

    Пример растрескавшегося пиломатериала

    Обратите внимание!
    Перед применением в строительстве любых пиломатериалов, их необходимо обработать антисептиком для дерева, предотвращающим гниение, повреждение насекомыми-паразитами и пр.

    В целом, все требования сводятся к тому, что материал должен быть качественным, только в таком случае он способен выдержать расчетные нагрузки.

    Расчет сечения

    Для дома

    В первую очередь рассмотрим, каким должны быть параметры бруса для стен.

    Итак, параметры материала в данном случае зависят от следующих факторов:

    • предназначение строения – летний домик, к примеру, на дачном участке или жилье для постоянного проживания;
    • регион, в котором планируется жилье.

    В зависимости от этих факторов, подбирается материал следующего сечения:

    Условия эксплуатация домаСечение
    Регион с минимальной температурой до -30 градусов по Цельсию180х180 мм
    Регион где температура опускается ниже -30 градусов по Цельсию200х200 мм
    Исключительно летнее время150х150 мм

    Брус 200х200 мм

    Обратите внимание!
    При строительстве домов нередко используют двойной брус с сечением ламели 70 мм.
    По сути – это две параллельно расположенные доски, пространство между которыми заполняется утеплителем.
    Такое решение позволяет сэкономить древесину и понизить теплопроводность стен.

    Конструкция из двойного бруса

    Следует отметить, что для строительства стен может использоваться пиломатериал разных типов:

    • цельный;
    • клееный;
    • профилированный.

    При том, что профилированный и клееный брус является более прочным, чем цельный, на выбор сечения это не влияет. Т.е. размеры сечения профилированного бруса должны быть такими же, как и параметры цельного пиломатериала. Связано это с тем, что главным параметром в данном случае является теплопроводность, которая зависит лишь от толщины древесины.

    Профилированный брус для строительства стен

    Правда, более теплым все же считается профилированный пиломатериал, но не из-за того, что он обладает меньшей теплопроводностью, а лишь по причине соединения венцов дома в шип/паз, исключающего возникновение щелей между венцами. Поэтому при строительстве жилья для постоянного проживания, лучше отдать предпочтение профилированному материалу, несмотря на то, что его цена более высокая.

    Стропила

    При строительстве каркаса кровли обязательно нужно рассчитать сечение стропил. В противном случае крыша может оказаться недостаточно прочной. Также массу негативных моментов имеет и излишний запас прочности – увеличивается вес кровли и стоимость материала.

    Конструкция каркаса крыши

    При расчете стропил нужно учитывать:

    • вес кровельных материалов;
    • вес отделочных материалов (если речь идет о проекте мансарды);
    • погодные воздействия (снег, порывы ветра);
    • шаг пролетов между стропилами;
    • особенности крепления стропил;
    • другие параметры, которые могут повлиять на прочность кровли.

    Основные параметры стропил

    Начиная расчет, прежде всего следует узнать снеговую нагрузку.

    Для этого используют следующую формулу – S=Sg*µ, где:

    • Sg – масса снега, которая приходится на метр горизонтальной поверхности;
    • µ – значение коэффициента перехода нагрузки на поверхность кровли с уклоном (соответствует 1 если угол наклона составляет 25 градусов, и 0,7, если угол наклона в пределах 25-60 градусов).

    Что касается ветровых нагрузок, то они рассчитываются по следующей формуле – W=Woхk, где:

    • Wо – ветровая нагрузка. Является нормативным значением (имеется в справочной литературе), которое зависит от региона;
    • K – значение изменения для ветрового давления (зависит от высоты). Также определяется по данным таблиц.

    В качестве примера рассмотрим, как выполнить своими руками расчет стропильных ног при следующих условиях:

    ПараметрыЗначения
    Расчетная нагрузка всей кровли317 кг/м²
    Нормативная используемая нагрузка242 кг/м²
    Угол скатов30 градусов
    Шаг стропил80 см
    Длина одного пролета в горизонтальной проекции450 см, при этом значения L1=300 см, а L2=150 см.

    Так как значение сопротивления древесины второго сорта, которая обычно применяется для стропил, составляет 0,8, нагрузка конструкции на каждый их погонный метр будет следующей:

    • Qр=317*0,8=254 кг/м;
    • Qн = 242 *0,8 = 194 кг/м.

    Угол наклона крыши не превышает 30 градусов, поэтому стропильная система считается изгибаемой. Максимальный момент изгибания рассчитывается следующим образом:

    М=-Qр*(L13+L23)/8*(L1+L2)=-254х(33+1,53)/8*(3+1,5)=–215 кг/м=-21500 кг/см.

    Так как в случае ослабленного сечения сопротивление на изгиб равняется 104 кг/м², момент сопротивления стропил рассчитывается по формуле W=M/104=207 см³.

    Для стропил чаще всего используют материал шириной 5 см, в таком случае его высота должна быть следующей H=√(6х207/5)=16 см. Таким образом, для крыши понадобятся стропила сечением 50х160 мм.

    Совет!
    Те же размеры сечения клееного бруса обеспечивают большую прочность стропилам, чем в случае использования цельных балок.
    В результате можно получить некоторый запас прочности.

    Таблица сечения стропил

    Вот, собственно, и вся инструкция по расчету сечения стропил. Надо сказать, что необязательно заниматься расчетами самостоятельно, так как можно узнать параметры стропил, которые регламентированы ГОСТом, из таблиц соответствующей технической документации.

    На фото – деревянные балки перекрытия

    Перекрытия

    Еще одной деталью домов, где сечение данного пиломатериала имеет большое значение, являются балки перекрытий.

    В этом случае расчет сечения бруса выполняется в таком порядке:

    • прежде всего нужно найти изгибающий момент по формуле M=NxL2/8, где L = длина пролета, а N = нагрузка на м2;
    • далее нужно узнать сопротивление материала (R) из нормативов СНиП. К примеру, для хвойной древесины это значение составляет 142,7 кг/см2. Чтобы обеспечить запас прочности, значение следует округлить в меньшую сторону, в результате чего получится 140 кг/см2;
    • теперь можно узнать момент сопротивления для каждого перекрытия по формуле – W = M/R. Для балок перекрытия желательно использовать прямоугольный пиломатериал.

    Момент сопротивления в таком случае находится так – W = a x h2/6, где h-высота балки, а – его ширина. Подставив значение ширины, легко найти и высоту балки – h= √6W/a.

    Получив искомое значение, нужно лишь найти наиболее подходящие по параметрам балки, из тех, которые имеются в продаже. Вот, собственно, и все виды расчетов сечения бруса, с которыми возможно придется столкнуться при строительстве дома.

    Вывод

    Расчет сечения бруса зависит от области применения данного пиломатериала. Справиться с этой задачей довольно просто. Однако, если вы не хотите связываться с расчетами, можно обратиться к СНиПам и ГОСТам, где имеется сечение бруса для стропил, балок перекрытий и пр.

    Из видео в этой статье можно ознакомиться с дополнительной некоторой полезной информацией по озвученной теме.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector