Двутавр из дерева своими руками. Балка двутавровая деревянная

Каркасная технология возведения сооружений на сегодняшний день является одной из самых востребованных на рынке строительства. Для того чтобы построить сооружение по данной методике, необходимо обратить повышенное внимание на качество материалов, которые будут применяться в дальнейшем. Преимущественно для этих целей используются двутавровые балки.

Как определяется длина деревянных балок перекрытия: эксперты FORUMHOUSE рассказывают о нюансах расчёта и самостоятельного изготовления.

Возможность безопорного перекрытия больших площадей значительно расширяет архитектурные возможности при проектировании дома. Положительное решение балочного вопроса позволяет «играть» с объёмом комнат, устанавливать панорамные окна, строить большие залы. Но если перекрыть «деревом» расстояние в 3-4 метра не трудно, то, какие балки использовать на пролете 5 м и более – это уже сложный вопрос.

Первое знакомство с двутавром

Что собой представляет двутавр? Это профиль, сечение которого по форме напоминает букву «Н». Такое решение самым благоприятным образом отразилось на характеристиках изделия. Например, если сравнивать двутавр со стандартными конструкциями квадратного сечения, то его жесткость и прочность выше в 30 и 7 раз соответственно. Наиболее распространенными считаются металлические изделия, однако такие конструкции также изготавливают и из дерева.

Профиль с сечением по форме буквы «Н»

Этот профиль очень часто используется при монтаже перекрытия и возведении мостовых сооружений. Кроме того, встретить двутавровые балки можно в автомобильной промышленности, вагоностроении, еще они незаменимы, если речь идет об армировании шахтных стволов. Основными характеристиками этого вида металлопроката считают высоту самого двутавра, ширину, среднюю толщину, а также радиус закругления полок. Еще учитывается и радиус внутреннего закругления. Все эти показатели и определяют дальнейшее применение элемента. Например, для поверхностных путей используют балки серии М с уклоном внутренних граней полок равным 12°. Если речь идет о прокате серии С, применяемом для армирования шахтных стволов, то этот параметр увеличивается и составляет 16°.

Устройство

Плоская кровля представляет собой многослойное покрытие из битумных, полимерных или битумно-полимерных кровельных материалов, уложенных один на другой в особом порядке. Крыша такого типа сооружается методом наплавления или заливки. Если представить себе вертикальный разрез покрытия, то можно увидеть, что устройство кровли состоит из следующих слоев:

Устройство плоской кровли

  1. Основание. Основанием для настила кровельного материала на плоской крыше являются бетонные перекрытия или деревянные балки. В многоквартирных, высотных домах большой площади используют бетонное основание, так как на него ложится значительная нагрузка. В частных жилых и хозяйственных постройках плоская кровля настилается по деревянным балкам, которые дешевле, меньше весят и не перегружают фундамент.
  2. Термоизоляционный материал. Так как, согласно принципу конвекции, теплый воздух поднимается вверх, крыша в отапливаемых домах становится основным местом, через которое происходят теплопотери. Чтобы снизить затраты на поддержания в помещениях оптимальной температуры, производят термоизоляцию плоской кровли. Устройство изоляционного слоя выполняют с помощью стекловаты, пенополистирола, базальтового волокна или засыпных видов утеплителей.
  3. Гидроизоляционный материал. Устройство каждой плоской кровли включает в себя 3-7 слоев гидроизоляции из кровельных материалов на основе битума, полимерных смол или синтетического каучука. Эти покрытия могут быть наплавляемыми, самоклеящимися или жидкими. Гидроизоляцию укладывают в несколько слоев, чтобы создать долговечное, надежное покрытие, не допускающее протечек. Срок эксплуатации 1 слоя кровельного рубероида составляет не 2-3 года, тогда как в составе многослойной конструкции он может прослужить более 15 лет.
  4. Водосточная система. Плоская крыша оснащается внутренним водостоком, состоящим из труб и водоулавливающих воронок. Чтобы талая и дождевая вода попадали в эти элементы водосточной системы и переносились в ливневую канализацию, кровле придают небольшой уклон 2-3 градуса в нужную сторону. Если жидкость скапливается на поверхности кровельного покрытия, гидроизоляционные материалы разрушаются быстрее, а утеплитель отсыревает, теряя термоизоляционные качества.
  5. Разуклонка плоской крыши

Важно! Особенность плоской кровли, укладываемой на деревянное основание, в том, что древесина – горючий материал, поэтому на него нельзя наплавать кровельные материалы с помощью газовой горелки. Чтобы закрепить первый слой на обрешетке, используют гвозди или применяют самоклеящиеся покрытия.

Достоинства двутавровых балок

Практически все люди, которые использовали перекрытия данного вида, отмечают видимые преимущества таких балок:

  • устранение эффекта слышимости, который обычно присущ перекрытиям из дерева;
  • практически отсутствует деформация, которая неизбежна с течением времени;
  • благодаря размерам, которые четко фиксированы, крайне удобны в применении;
  • отличается повышенной степенью прочности;
  • прекрасно подходит для совершенно разных поверхностей, как потолка, пола или стен;
  • весьма приемлемая цена;
  • практически полностью отсутствуют различные реакции на воду, следовательно, такое перекрытие не гниет;
  • данный материал имеет низкую массу;
  • высокая степень износостойкости;
  • пониженный расход древесины;
  • при применении практически полностью минимизируются дополнительные затраты.

И это далеко не все характерные особенности, которые можно подчеркнуть, читая отзывы большого количества людей. Можно ли изготовить двутавровую балку самостоятельно

Многие люди, которые решили возводить конструкцию из деревянных перекрытий, предпочитают приобретать материалы, производящиеся на фабрике. Но мало кто знает, как происходит данный процесс. Изначально на производстве применяется фрезеровочный станок, с его помощью делается необходимая траншея, а также шлифовка. После этого изделие отправляют на резку ОСП, это позволяет наиболее точно нарезать детали нужных параметров. Следующим этапом является склеивание полученных деталей. В завершение используют специализированный пресс. Согласитесь, такой процесс при желании можно выполнить самостоятельно без особых затруднений.

Изготовление данного строительного материала вполне реально выполнить собственноручно. Для этого необходимо подготовить:

  • специальный брус;
  • рулетку;
  • хорошую циркулярную пилу;
  • качественный клей по дереву;
  • ориентировано-стружечную плиту или ОСП;
  • швеллер;
  • хомуты;
  • наждачную бумагу.

Кроме того, если вы решили изготовить такую балку своими силами, то важно четко соблюдать все этапы и последовательности выполнение данной работы:

  1. Тщательно выбрать нужные бруски и выполнить расчет. Важно брать именно брус довольно крупного размера, благодаря этому вы сможете обеспечить надежность и прочность возводимой конструкции.
  2. Далее нужно выпилить из данных брусков верхнюю и нижнюю часть, снабдить специальным пазом, который будет проходить по центру изделия.
  3. Для изготовления данных деревянных перекрытий лучше всего использовать мощную циркулярную пилу, это позволит выполнить работу наиболее качественно и эффективно.
  4. Грамотно выставить нужную глубину борозды, чаще всего она составляет десять процентов от общей длины ориентировано-стружечной плиты, если соблюдать это несложное правило, то существует возможность добиться идеальной фиксации.
  5. Крайне важно, чтобы борозда не имела никаких серьезных дефектов, это позволит значительно сэкономить время и избежать трудностей в дальнейшем.
  6. Нарезать брусья, а также отшлифовать их.
  7. На траншею нанести специальный клей, потом погрузить в него плиту.
  8. Четко зафиксировать ребро жесткости.
  9. После 8-го пункта приступайте к прессовке двутавра.
  10. Прессовка обычно происходит при помощи специального пресса, но также можно воспользоваться швеллером. Такая процедура поможет хорошо спрессовать полученную балку.
  11. Оставить полученную деревянную балку на некоторое время для полного высыхания клея.

Примерно на выполнение данной работы уходит около получаса, но если вы изготавливаете большое количество деревянных двутавровых балок, то со временем весь процесс займет не более 10-15 минут.

Двутавровая балка, как деревянное перекрытие, имеет немалое число преимуществ перед другими материалами, кроме того, каждый человек может сэкономить деньги, и без труда изготовить ее самостоятельно, что значительно сокращает материальные затраты на строительство.

P.S.: наиболее прочным, надежным и жаропрочным материалом при строительстве зданий считается железобетон. Именно его рекомендуется использовать при производстве опорных элементов. Купить качественные железобетонные перемычки и прогоны по приемлемой цене можно в компании «Строй Шанс» тут. На сайте компании представлен широкий ассортимент стройматериалов, которые отвечают всем современным стандартам качества.

Мансардные окна

При планировании мансарды стоит учитывать рекомендации СНиПа. Они рекомендуют площадь окон делать не меньше 10%!о(MISSING)т площади пола. Так что если мансарда будет разделена на несколько помещений в каждом должно быть окно.

Устройство мансардных окон в крыше

Из всех приведенных на фото способов устройства окон в крыше с мансардой, проще всех реализуется наклонная установка. При этом необходимо обеспечить должную степень гидроизоляции примыкания, а также использовать специальные модели с усиленной рамой и армированным стеклом — нагрузка на поверхность бывает значительной.

Плюсы наклонного мансардного окна:

большее количество света, не такие резкие границы света и тени; поверхность крыши остается ровной, не усложняется ее рельеф; относительно легкая установка.

Чем круче наклон относительно пола, тем меньше должна быть высота окна

Ширина рамы окна должна быть на 4-6 см меньше, чем шаг между стропилами. Тогда его легко можно будет установить, не нарушая строение каркаса. Если окно буде шире, необходимо делать усиленную балку над ним, рассчитать нагрузку.

Если нужно иметь большее по площади окно, проще поставить два нешироких рядом. Смотрятся они ничуть не хуже, чем одно большое, а проблем будет меньше.

Два окна рядом смотрятся ничуть не хуже, чем одно широкое

При установке окна-дормер геометрия крыши усложняется: появляется ендова сверху и по бокам. Из-за этого стропильная система становится более сложной и при планировании и при сборке. Возрастает также сложность укладки кровельного покрытия. Все ендовы  — места самого вероятного появления протечек. Потому тут необходимо все делать очень тщательно. В регионах с большим количеством снега желательно над такими окнами устанавливать снегозадержатели: чтобы при резком сходе их не снесло.

Устройство вертикального окна-дормера в мансардной крыше

Плюс такого окна: возле него можно стоять в полный рост. Но света они пропускают меньше, сложнее становится рельеф и крыша становится более проблемной.

Утопленное окно обычно используют, если делают через него выход на балкон. В других случаях такой способ устройства — не лучший вариант: света попадает мало, тени получаются очень глубокими, что для глаза утомительно, геометрия тоже становится сложнее, хотя и не в такой степени, как в предыдущем варианте.

Самый простой способ — сделать окно в торцевой части мансарды. В этом случае не нужна усиленная рама или армированные стекла. Вполне достаточно просто качественных стекол. Именно этот вариант чаще всего можно увидеть на дачных мансардах: это самый недорогой вариант, который запросто реализуется своими руками.

Об устройстве двухскатной крыши читайте тут.

Что собой представляют деревянные двутавровые балки перекрытия

Из деревянных двутавровых балок перекрытия своими руками монтируют стропильные системы и сооружают перемычки между этажами.

Этот современный материал выпускается по международным стандартам с применением передовой технологии, позволяющей получить отличный строительный продукт нового поколения.

Это прекрасное решение для частного строительства всех типов конструкций, начиная от каркасного дома или блочной постройки и заканчивая деревянным теремом из сруба.

Сфера использования

Двутавровая балка встречается не только в частном строительстве, но и является неотъемлемым атрибутом на стройплощадках, где монтируют промышленные помещения, торговые центры, офисные здания и т. п. В малоэтажных домах этот деревянный элемент выступает как несущая конструкция в составе стропильной системы, на чердаках, мансардах стеновых и кровельных каркасах.

Пояса двутавровой балки сделаны из цельной древесины, а поперечина – из стружечной плиты

С помощью такого решения можно отказаться от перекрытий из досок, металлических профилей и ЖБ плит.

Такие балки состоят из комбинированных материалов: пояса созданы из цельной древесины, а поперечина выполнена из стружечной плиты.

Эти деревянные перекрытия более чем в три раза увеличивают жесткость стен, благодаря чему каркасное сооружение приобретает прочность, существенно не увеличивая вес.

Техническая характеристика

Современный материал для перекрытий выпускается в промышленных масштабах на новейшей заводской линии. Для его изготовления применяют клееный деревянный брус, тщательно просушенный в камере, и стружечную плиту (OSB, OSP). По конфигурации балка очень похожа на рельс и имеет такие особенности:

Стандартные размеры балки

  • фанера, из которой собраны боковые стойки, устойчива к влаге, ее толщина может варьироваться в диапазоне 24 – 27 мм. Также в состав балки входит полка из древесины, обработанная антисептическим средством;
  • фанерная стойка интегрируется в полки при помощи технологических пазов;
  • детали между собой соединены водотермостойким клеевым составом;
  • снаружи балка покрыта краской с водоотталкивающей способностью.

Самые востребованные размеры перекрытия:

  • габариты балки – 200х80 мм;
  • толщина фанерной перемычки – 27 мм.

Положительные характеристики

Удачная комбинация «дерево – стружечная плита – дерево» здесь отсутствуют те недостатки, которые встречаются у натуральной древесины. Двутавровое сечение служит своеобразным усилителем, благодаря чему прочность перемычки увеличивается многократно, и изделие по своим техническим характеристикам может смело становиться в один ряд с бетонными и ЖБИ перекрытиями.

Преимущества и недостатки

Любое строительное изделие имеет свои положительные и отрицательные черты. Преимущества двутавровых балок:

  • влагостойкость;
  • небольшой вес;
  • не подвержены порче насекомыми-вредителями;
  • долговечность;
  • огнестойкость;
  • оперативность монтажа (двутавровый каркасный дом можно возвести за 4 месяца);
  • не подвержены гниению;
  • более низкая, чем у обыкновенного бруса, теплопроводность;
  • возможность создания коммуникационных отверстий (прочностные параметры изделия от этого не ухудшаются);
  • сооружение из двутавра не деформируется и не растрескивается со временем;
  • отсутствие усадки;
  • энергоэффективность (двутавровые каркасные постройки защищены от мостиков холода).

Двутавровые каркасные дома получаются более легкими. Поэтому они не нуждаются в крепком фундаменте. Это позволяет сэкономить финансовые средства на строительстве.

Двутавровый каркасный дом имеет такие недостатки:

  • по мнению некоторых специалистов, смолы, которыми склеена балка, содержат вредные вещества;
  • для крепления балок нужна специальная оснастка. Без нее создать надежную установку не получится. Такая оснастка находится в дефиците на рынке;
  • цена двутавровых деревянных балок выше, чем стоимость обычного бруса.

Балка для каркаса своими руками

Двутавровые балки перекрытия из дерева своими руками

При изготовлении элементов для опорной балки лучше всего применять клееный брус, поскольку такая заготовка соответствует правильным геометрическим формам. При этом она лишена деформации, скручиванию и изгибу. Но можно применять брус и из любых хвойных деревьев, нужно лишь соблюдать главное условие при этом – качественное просушивание древесины.

Для самостоятельного изготовления двутавровых опор, кроме бруса, понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • Циркулярная пила;
  • Клей по дереву;
  • Рулетка;
  • ОСП (ориентировочно-стружечная плита);
  • Швеллер для равномерного сжатия заготовки;
  • Хомуты.

Порядок изготовления

При изготовлении двутавровой балки из древесины своими руками, необходимо:

Шаг №1. Сделать расчет и подготовить 2 бруса нужного размера. Чем больше высота балки, тем больше по сечению должны быть заготовки, но в любом случае сечение может составлять не менее 40×60 мм.

Шаг №2. В середине изделий изготовить паз по ширине, равной толщине плиты, а глубиной – равной 10-15% от размера бруса. В домашних условиях сделать такое углубление можно на циркулярной пиле дисковой фрезой соответствующей толщины.

Шаг №3. Убедиться, что паз не имеет внутренних дефектов в виде «ершистости», искривлений, сколов.

Нанести клей по всей поверхности канавки.

Шаг №4. Вставить плиту в пазы верхнего и нижнего бруса.

Шаг №5. Сжать всю конструкцию через подготовленные швеллера (уголки) с помощью хомутов.

Шаг №6. Оставить в таком виде всю конструкцию на несколько часов до полного высыхания.

После приобретения должного опыта такие деревянные двутавровые балки можно будет изготавливать своими руками с хорошим качеством, и применять их во всевозможных перекрытиях.

Двутавровые балки изготавливаются в определенный размер и с применением сухого бруса из дерева определенной серии (БП, LVL или W). А также при этом применяется особый клеевой состав, имеющий повышенную пожаробезопасность и влагостойкость. При этом стоимость изделия будет зависеть от длины, категории и пропитки, нанесенной на поверхность двутавра.

Рассмотрим цены двутавровой опоры длиной 6 метров категории W.

Высота в мм.

Брус строганый в мм.

245

45×65 295 315 300 45×65 310

355

Момент инерции 9 476,5 см4 Момент сопротивления 631,8 см3 Модуль упругости 12 000 МПа Расчетное сопротивление 22,0 МПа

Момент инерции 11 520,0 см4 Момент сопротивления 960,0 см3 Модуль упругости 9 000 МПа Расчетное сопротивление 14,0 МПа Цена за : 260 р Вес : 3,95 кг Качество: высокое Изготовение: 2-3 дня Цена за : 336 р (розница 14 400 р/м3) Вес : 10,8 кг Качество: низкое Изготовение: неизвестно

Производство двутавровой балки предполагает использование древесины хвойных пород и плит OSB. Этот вид перекрытия имеет высокую износоустойчивость, прочность и нагрузочную способность. Небольшой вес деревянных балок и перекрытий позволяет проводить строительные работы без применения специализированной подъемной техники и механизмов. С их помощью можно возводить дома даже в труднодоступных районах со сложными климатическими условиями. Построенные с использованием данных материалов здания, ветроустойчивы и способны выдерживать сейсмику в 9 баллов.

Область использования деревянной двутавровой балки

Как уже говорилось выше, сама концепция каркасной технологии строительства малоэтажных деревянных домов предусматривает значительное использование деревянной двутавровой балки для выполнения различных видов перекрытий.

  • Для полов: прогиб деревянной балки по всей плоскости незначительный, что обеспечит бесшумность напольного покрытия. Физические параметры двутавровых балок придают лагам пола дополнительную жесткость.
  • Для стен: успешно применяется для стеновых перекрытий, прочностные характеристики обеспечивают длительную комфортную эксплуатацию, а ассортимент размеров — универсальность применения для различных видов панелей.
  • Для потолка: используется в качестве стропильной системы при монтаже крыши. Низкая степень деформации данного типа строительного материала обеспечивает надежность и долговечность конструкции.
  • Для опалубки при бетонировании: дополнительное использование в качестве монолитной опалубки обеспечивает высокое качество бетонных конструкций и удобство пользования. Срок службы таких вспомогательных приспособлений также значительно выше, чем у обычного варианта.

Видео о том как устанавливать деревянные двутавровые балки:

Заключение

Дачный дом практически непрерывно в течение всего срока своего существования требует обслуживания, ремонта и реконструкции. Крыша, которая базируется на стропильной системе, защищает жилые помещения от внешней среды. Вся конструкция крыши, её обслуживание и своевременный ремонт должны быть объектом повышенного внимания хозяев. От этого зависит их комфорт и безопасность.

ОбсудитьПредыдущая

СтроительствоПочему каркасный дом нельзя обшивать ОСП – мы нашли материал дешевле и надёжнееСледующаяСтроительствоРеальная цена установки коробки с кровлей – показываю расчёты

Брус (механика)

Брус (в механике материалов и конструкций) — модель тела, у которого один из размеров гораздо больше двух других. При расчётах брус заменяют его продольной осью. В строительной механике вместо термина «брус» в том же значении чаще используют термин стержень , который входит в состав общепринятого термина «стержневые системы». К стержневым системам относятся фермы, рамы и многие другие. Термин же «брусчатые системы» в литературе не используется, за исключением характеристики срубного строения (дом из деревянных брусьев или бревен). Что касается термина «брус», то он корректно используется для характеристики пиломатериала, имеющего примерно одинаковые размеры поперечного сечения.

По виду деформации (нагрузки):

    По геометрической форме:

    По виду поперечного сечения:

    По виду нагружения:

    Другие расчётные модели деформируемого тела:

      М.: «Высшая школ», 1982. М.: «Стройиздат», 1960. СПб., 1890—1907.

Область применения наслонных стропил

Стропила висячие и наслонные отличаются тем, что последние имеют возможность распределения нагрузки не только на внешние несущие стены здания, а переноса ее части на внутреннюю стену, которая так же является несущей или колонну, которая сконструирована специально для принятия нагрузки.

В связи с данной конструкцией, вся нагрузка идет только на изгиб и не требует большого количества укреплений, что дает ей преимущество в значительном уменьшении финансовых затрат за счет применения меньшего количества и диаметра досок.

Для некоторых типов домов, где конструкция предполагает установку кровли в несколько пролетов, наиболее выгодно сделать чередование, в ходе которого стропила висячие и наслонные меняют друг друга в зависимости от наличия или отсутствия опор.

Читайте также:  Деревянное перекрытие в доме из газобетона своими руками