С ростом индивидуального строительства двутавровые балки перекрытия стали обретать все большую популярность в частном секторе. Их преимущества – отдельная тема, но один из плюсов опор этого типа отметить стоит. В отличие от металлических аналогов, двутавровые балки из древесины можно изготовить своими руками. Как это сделать, подробно рассматривается в данной статье.
Сфера применения деревянных двутавров не ограничивается лишь обустройством перекрытий. Они широко используются при возведении каркасных строений, монтаже настилов, перегородок и опалубок. Зная технологию и ряд особенностей промышленного производства таких изделий, можно изготовить образец любого типоразмера, под конкретное использование.
Ведь сделать двутавровую балку своими руками – значит, решить ряд проблем. Во-первых, с транспортировкой габаритной продукции. Во-вторых, с подгонкой ее по месту, так как покупные экземпляры могут в точности и не подойти.
Автор сразу оговаривает, что вникать в такие детали, чем и как сделать выборку древесины для получения пазов в заготовке и ряд других нюансов совершенно бессмысленно. У каждого хозяина свой собственный опыт, возможности и инструмент. Поэтому акцент – на домашнюю технологию сборки двутавровых балок, полный цикл их изготовления своими руками. Примеры заводских опорных образцов – на рисунке.
Это не все, что предлагает рынок, но конструктивные особенности двутавров и их основные типоразмеры понятны.
Какой материал выбрать?
Тот факт, что балки делаются из дерева, известен всем. Но какая именно древесина подойдет? Как показывает практика, лучше всего брать деревянный клееный брус. Он хорош тем, что меньше всего подвержен деформации. Конечно, исключить влагопоглощение невозможно. Однако по сравнению с другими видами деревянных заготовок, брус действительно почти не впитывает жидкость.
Вопрос выбора породы также остается открытым. Чтобы ответить на него, достаточно вспомнить, как сооружали дома наши предки. Особое внимание уделяли нижнему венцу, который нужно было оградить от воздействия влаги. Чаще всего для сруба брали лиственницу. В отличие от других пород (в том числе хвойных), лиственница содержит особую смолу, придающую уникальные свойства материалу. При намокании прочность дерева только повышается.
Стойку можно сделать из осб либо фанеры. В продаже встречается двутавровая деревянная балка в другом исполнении. Но если работы по изготовлению будут проводиться в домашних условиях, ориентируйтесь на указанные выше материалы. ОСБ несколько прочнее и долговечнее, так как имеют особый структурный состав.
Как ни странно, но мало кто обращает внимание на такой материал, как клей. А зря. Разновидности этого вещества отличаются друг от друга не только качеством, но и токсичностью. Обязательно учитывайте этот факт, когда будете покупать клей. Перед приобретением ознакомьтесь с его составом, особенно если монтаж будет проводиться в жилом строении. Чем меньше в составе «химии», тем лучше.
Технология производства балок
В отличие от металлических балок, двутавр выполняется по совершенно другому принципу. Ни сварка, ни литье не применяются. Деревянные балки собираются подобно конструктору из таких элементов: верхняя планка, нижняя планка, стенка. Каждый элемент изготавливается отдельно. Наличие пазов упрощает процесс сборки, для дополнительной фиксации используется клей.
Практически все производители в процессе изготовления используют следующие виды станков и насадок:
- Фрезеровочный станок. Позволяет выполнить канавку под крепление (до 10% длины балки). Естественно, позволить себе фрезер может далеко не каждый частный пользователь. Заменить его можно циркулярной либо ручной дисковой пилой.
- Станок для нарезки. Важно не только нарезать заготовки по размерам, но и выполнить максимально точные срезы под углом 45 градусов.
- Установка для склейки. Упрощает и существенно ускоряет процесс нанесения клея перед сборкой.
- Пресс для склейки. Когда сборка закончена, готовое изделие сушится под прессом. 5 минут будет вполне достаточно.
Сборка двутавровой балки
Производство начинается с отбраковки и тщательной просушки древесины. Когда материал готов к использованию, можно приступать:
- Изготовление планок. Пожалуй, важнейший технологический этап. От точности разметки будет зависеть надежность и долговечность балок, их способность выдерживать расчетную нагрузку. Нельзя допускать даже минимального перекоса стенки. Выборка ведется строго по осевой линии заготовки. Этот нюанс нужно учитывать и при разметке деталей под двутавровую балку, независимо от параметров самой планки.
Многие пользователи интересуются: какой должна быть глубина паза? Наш совет – ориентируйтесь на габариты стенки. Рекомендованная выборка – около 10% длины двутавровой балки.
- Стенка. Поскольку она монтируется в пазы бруса, соответствующие кромки необходимо стесать. Процесс сборки достаточно простой и сводится к промазке пазов клеем, установке в заготовку и накладке бруса сверху. Прижали, выровняли – готово!
Изготовление
Когда бруски будут готовы, нужно заняться выпилом, чтобы впоследствии сделать ровную вертикальную стойку.
Осмотрите внимательно каждую плиту, не должно быть даже малейшего дефекта, иначе балка не сможет держать вес. Не бойтесь браковать. Да, денег, потраченных на плиту, может быть жалко, но гораздо больше денег придется выкинуть, если вся конструкция будет испорчена.
Отобранные плиты надо немного скосить у кромки, чтобы они ровно входили в паз.
Смазать спилы клеем и прижать верхний к нижнему. Подождать, пока клей полностью высохнет: время ожидания должно быть описано в инструкции.
Качественную стыковку всех элементов двутавровой балки можно обеспечить подрезкой прогонов из швеллера той же длины. Их надо наложить на брусья, и стянуть веревкой или обрезками плотной ткани, если хватит соответствующей длины, и дождаться, когда клей полностью станет твердым. Только после готовности клея балка готова к использованию.
При изготовлении самих опор не должно возникнуть никаких проблем.
Самое главное – производить все необходимые расчеты, не стесняться просить совета, и если не получается – обращаться к профессиональным строителям, даже с расчетами. Тут нельзя рисковать, так как перекрытие – начало начал любой конструкции, и нарушение верных параметров чревато травмами и крушением дома.
В чем особенность работы?
Важно не только добиться прилегания всех элементов друг к другу, но и исключить любые перекосы, пока клей будет подсыхать. Советуем взять любое «железо» с подходящим профилем. Например, швеллер под размер планок. Листовой металл сгибается, ему придается нужная форма. Остается только наложить детали на двутавровую балку снизу, а сверху зафиксировать веревкой или хомутом.
- Мы специально обошли стороной расчет параметров двутавровой балки. Собрать ее самостоятельно действительно несложно, а вот рассчитать нагрузку под силу только профессионалам. Определить требуемую толщину, ширину сможет только опытный специалист.
- Всегда выполняйте осушку древесины перед сборкой. Если этого не сделать, после монтажа опорный элемент может «повести», а с ним и всю конструкцию.
- Использовать доску вместо фанеры или OSB не рекомендуется. Упомянутые выше материалы поддаются горячему прессованию, а значит, они гораздо плотнее.
Таким образом, нет ничего сложного ни в подготовке, ни в сборке двутавровых балок своими руками. Главное – сделать грамотные инженерные расчеты, учесть все особенности эксплуатации.
Двутавровая балка, как вид фасонного проката, с момента своего появления признана одним из самых крепких конструкционных элементов, поэтому ее применение в строительстве и машиностроении так распространено. Изначально двутавр выполнен из низколегированной стали, иногда из углеродистой, но прочность ему обеспечивает совсем не материал, а специфическая, до мелочей продуманная форма профиля.
Инженерные особенности двутавровой балки
применяя деревянный двутавр, можно одновременно решить сразу несколько задач
Применение двутавровой балки из металла определяется ее габаритами и способом изготовления, но спектр использования того инженерного элемента чрезвычайно широк — от строительства жилищного, до крепления шахтных тоннелей, строительства мостов, колонн, даже космических пусковых установок.
Двутавр обладает высочайшей прочностью на изгиб, кручение и сжатие, благодаря чему может выдерживать огромные нагрузки как вертикальные, так и горизонтальные.
Огромные возможность каркасного жилищного домостроения позволили наладить устройство недорогих и надежных домов, выполненных полностью из дерева и древесных материалов. Но двутавровая балка и здесь нашла себе место, правда уже не в металле, а в дереве. Практика и расчеты показали, что двутавр имеет большую стойкость к кручению, чем брус прямоугольного или квадратного сечения, а к тому же позволяет экономить дорогую древесину. Но при этом здание остается таким же экологически чистым, а двутавровая деревянная балка легкой, прочной и доступной.
Типичные ошибки
Разберемся, что нужно учесть, чтобы не сделать опасные оплошности, и что может пойти не так при производстве балок.
Ошибка №1
Приобретение неподготовленного сырья. Если вы решили самостоятельно сделать двутавровые деревянные балки для перекрытия, то нужно не забывать о том, что в условиях производства все изготавливается по особой технологии, и применяется калиброванная сухая фурнитура, что не дает балкам и доскам перекручиваться и приобретать неправильные формы.
Ошибка №2
Приобретение и использования неподходящего или чересчур дешевого клея. Например, как бы ни был привлекателен выбор смоляного клеевого состава, это абсолютное нет при работе с двутавровыми балками. У эпоксидной смолы очень плохие клеящие свойства, и для ее затвердевания нужно слишком большое количество времени.
Лучшим выбором клея остается полиуретановый. Он термически активный, но сам не возгорается, а при работе с деревом это очень важно.
Конечно же, стоит отметить, что не подойдет клей ПВА, какими бы волшебными клейкими свойствами он ни обладал. Клей «Момент» тоже неуместен в данном случае.
Ошибка №3
Неверное сопряжение самих балок. Здесь надо понимать, что это не простые деревянные, но двутавровые балки, и крепить их внахлест – большая ошибка. Их необходимо приложить встык и закрепить пластинами.
Нельзя использовать перфорированную ленту, чтобы впоследствии балки не опрокинулись. Нужно использовать точные расчеты по калькулятору.
Ошибка №4
Использование неправильных крепежей. Самым несуразным кажется использование строителями монтажной пены для заделывания отверстий. Закладка должна быть строго специальная. Возбраняется использовать неправильный доугун, это нарушит несущую способность перекрытия, и вся конструкция может обрушиться.
Не используются также в отношении двутавровых балок обыкновенные шурупы, так как сами по себе они не выдерживают серьезные нагрузки. Следует помнить, что шурупы не являются конструкционными деталями – они могут лишь прикрепить что-то легкое по весу. Обратите также внимание на доугун – если его высота недостаточна, то использовать нельзя. Размер тоже имеет значение – маленький кронштейн недопустим.
Ошибка №5
Использование сторонних деталей, не предусмотренных конструкцией. Не нужно ничего дополнительно подкреплять просто «для страховки». Обычное крепление двутавровых балок и так плотное и не требует излишних деталей. На рисунке показаны типичные ошибки при монтаже.
Двутавровая деревянная балка для перекрытия
Деревянное строительство становится популярнее год от года и все чаще инженеры-строители применяют в разработках именно деревянную двутавровую балку. Она отлично вписывается в технические требования по прочности, а по легкости и стабильности ей равных практически нет. По крайней мере, среди натуральных материалов. Применяют деревянный профиль во многих случаях, но по ряду причин самыми популярными стали:
В принципе, конструктивно эти виды балок мало чем отличаются, разница только в размерах и, как следствие, в принимаемой нагрузке. Двутавровые балки для устройства перекрытий имеют самое большое сечение, поскольку им предстоит выдерживать довольно высокие нагрузки. Принцип изготовления фасонного деревянного силового элемента всегда один, и сейчас мы коснемся некоторых особенностей изготовления и технологий, по которым изготавливается деревянная двутавровая балка своими руками.
Виды перекрытий
Отдельно стоит сказать о разновидностях перекрытий. Данное устройство, несмотря на свой схожий функционал и понятное формирование, вполне может отличаться от самого себя. Так в проекте дома встречаются:
- Междуэтажные перегородки. Собственно говоря это то, что становится полом для одного этажа и потолком для другого. Мансарда относится сюда же
- Чердачные. А вот для чердака используется другой тип, обычно он значительно легче, зато более утепленный
- Цокольные. Если в доме планируется подпол, то он отделяется от жилой зоны при помощи утепленного цокольного перекрытия. Отдельным видом считаются подвальные, они используются в домах без цокольного этажа
Также каждый тип может отличаться по конструкции и примененному материалу:
- Балочное перекрытие. Здесь применяются балки — несущие элементы конструкции, составляемые также из заполняющих элементов
- Безбалочное. Тут применяют единую панель или настил. К примеру, панельный пол в «хрущевках» выполняется как раз по такому стандарту
В деревянных каркасных домах чаще используют балки. Они легче, проще устанавливаются, дешевле обходятся, а по характеристикам не проигрывают безбалочному решению.
Производство и размеры двутавровой балки из дерева
Деревянная двутавровая балка выполняется совершенно по другому принципу, чем металлическая, поскольку металлические двутавры, как правило, литые и только в редких случаях имеют сварную конструкцию. Деревянные балки состоят из трех частей:
Каждая из этих деталей изготовлена отдельно, а только потом они собираются в единую конструкцию. Стенкой может служить либо ориентированно-стружечная плита, либо фанера, а планки могут быть выполнены из клееного бруса, из цельного массива дерева. Между собой три элемента соединяются при помощи системы пазов, а фиксируются клеем.
Для изготовления двутавра своими руками или на производстве применяют несколько станков или многофункциональных насадок, в зависимости от размера балки.
Советы и рекомендации
Чтобы двутавровая балка из дерева своими руками выполняла свои задачи и прослужила долго, нужно выполнять такие рекомендации:
- при изготовлении своими руками заменять фанеру или плиту OSB доской нельзя, это снижает ее прочность и увеличивает риск деформации;
- перед сборкой материал обязательно нужно высушить, показатель влажности не должен превышать 12%;
- при работах внутри дома стоит использовать клей на водной основе;
- если в помещении предполагается высокая влажность, балки перекрытия оставляют открытыми;
- хранят изделия под навесом или на закрытом складе, оставлять под открытым небом деревянные двутавровые балки нельзя, так как древесина впитывает влагу.
В домашних условиях изготавливают двутавры небольшого сечения. При возведении длинных перекрытий требуется продукция промышленного изготовления.
Двутавровая усиленная балка, облегченная, их преимущества
Деревянная двутавровая балка имеет массу преимуществ перед другими силовыми конструкциями в первую очередь тем, что она лишена таких недостатков бруса из дерева, как кручение и прогиб. Никакая усушка или повышенное содержание влаги не сможет повлиять на линейные размеры и форму готового изделия. Поэтому полы всегда будут идеально ровными и без скрипов, а кровельные конструкции не подвержены деформации.
К тому же, с точки зрения конструктивной целесообразности применения деревянных двутавров стоит отметить их отличную адаптацию под любые коммуникационные сети, под любые нагрузки, главное — все правильно просчитать. Балка может быть как усиленной, если ей предстоит выдерживать нагрузки определенного характера, так и наоборот, облегченной, что позволит легко манипулировать параметрами конструкции.
А это в свою очередь, даст несомненный экономический эффект, кроме того, оптимальный расчет нагрузки и надежную конструкцию. Поэтому, применяя деревянный двутавр, можно одновременно решить сразу несколько задач, при этом сэкономив неплохую сумму.
Производство деревянных двутавровых балок своими руками – очень выгодный и прибыльный бизнес, начать который под силу каждому! Деревянную двутавровую балку в первую очередь используют для изготовления перекрытий, создавая очень прочное и качественное основание для будущего полового настила.
Этот вид балки появился сравнительно недавно, но уже успел завоевать расположение и популярность среди строителей. Двутавр успешно применяется в каркасной технологии строительства загородных домов, помогая не только ускорить, но и удешевить возведение дома.
Полезные рекомендации
Не стоит пренебрегать общими рекомендациями, советами и замечаниями.
- Не используйте одинаковый двутавр для перекрытий, меняйте его.
- Точно рассчитайте нагрузки. Для этого можно использовать разные калькуляторы онлайн или сделать расчет самостоятельно.
- Если сомневаетесь, будет лучше обратиться за советом к профессионалам. Нельзя допустить, чтобы балки были поставлены криво – это может остановить всю стройку и в конечном итоге опасно для конструкции.
- Все дерево подлежит качественной просушке. Это поможет избежать возможной деформации в будущем, ведь неизвестно, как продукция хранилась до того, как попала к вам в руки, на каких складах была.
Конечно же, можно просто использовать брус в разных частях каркаса, но это не всегда выгодно с точки зрения экономии. Изготовление двутавровой балки своими руками и её применение технологически более рационально.
Именно когда мы комбинируем листы ОСБ и брус, то получается наиболее прочная и долговечная конструкция, оптимальная по своим строительным характеристикам:
- жаро- и морозостойкость;
- сопротивляемость нагрузкам и погодным условиям;
- относительно легкий вес.
Деревянная двутавровая балка технические характеристики нагрузки
Какую нагрузку может выдержать двутавровая балка? По своим техническим характеристикам, деревянная двутавровая балка ничем не уступает металлическим и бетонным конструкциям, но при этом стоит в разы меньше.
Стоит так же отметить о том, как с помощью размещения двутавров можно увеличивать прочность перекрытий. Например:
- Расположенные рядом (по горизонтали) 2 двутавровые балки суммируют свою прочность к нагрузкам. То есть если одна балка выдерживает 300 кг, то в паре с такой же балкой перекрытие будет выдерживать 600кг.
- Расположенные балки одна на другую (по вертикали) способны выдерживать в 4 раза большую нагрузку. То есть если положить одну балку с прочностью в 300 кг, а сверху такую же и закрепить их между собой, то в паре они уже выдерживают вес в 1200кг.
Нагрузка на двутавровую балку таблица:
Примечание. Все данные приведены из расчета нагрузки на перекрытие около 400 кг/м 2 .
Конечно, при расчетах нужно еще учитывать:
- качество материалов;
- частота укладки балок;
- отклонения размеров.
Если вы хотите несколько сэкономить на строительстве собственного дома или же заняться бизнесом по продаже двутавровых балок, тогда следует помнить, что ничего особо сложного в изготовлении этого вида перекрытий в домашних условиях нет. Деревянные двутавровые балки для междуэтажного и чердачного перекрытия позволяют выполнить весь процесс своими руками. Ведь перекрытия по деревянным балкам выполняется без использования подъемных кранов и другого вспомогательного оборудования. Весь процесс может выполнить один мастер самостоятельно. Такое перекроите – не скрепит и имеет массу других преимуществ.
Балки с полками из массива древесины
| Внутреннее заполнение ОСП | Длина, высота | Цена руб. за пог. метр | ||
Балка перекрытия БП-240 |
90х40 | 12,0 мм | 4,0; 6,0; 8,0; 9,0 м | 250.00 |
Балка перекрытия БП-300 |
90х40 | 12,0 мм | 270.00 | |
Балка перекрытия БП-350 |
90х40 | 12,0 мм | 298.00 | |
Балка перекрытия БП-400 |
90х40 | 12,0 мм | 307.00 | |
Балка перекрытия БП-450 |
90х40 | 12,0 мм | 321.00 | |
Балка стропильная БС-200 |
64х40 | 12,0 мм | 4,0; 6,0; 8,0 м | 225.00 |
Балка стропильная БС-240 |
64х40 | 12,0 мм | 237.00 | |
Балка стропильная БС-300 |
64х40 | 12,0 мм | 250.00 | |
Балка стропильная БС-350 |
64х40 | 12,0 мм | 265.00 | |
Балка стропильная БС-400 |
64х40 | 12,0 мм | 275.00 | |
Стойка стенная СС-160 |
45х40 | 12,0 мм | 2,50; 2,70; 3,0 м | 135.00 |
Стойка стенная СС-180 |
45х40 | 12,0 мм | 150.00 | |
Стойка стенная СС-200 |
45х40 | 12,0 мм | 165.00 | |
Стойка стенная СС-240 |
45х40 | 12,0 мм | 180.00 | |
Соединительный элемент для СИП 148 мм |
90х40 | 12,0 мм | 2,4;2,7;2,9; 6,0 м | 225.00 |
Соединительный элемент для СИП 198 мм |
90х40 | 12,0 мм | 235.00 |
* Доплата за расторцовку балок по длинам согласно проекта составляет + 15% к цене пог. метра
Балки с полками из бруса ЛВЛ
| Наименование продукции | Размеры слоёв верх и низ | Внутреннее заполнение ОСП | Длина, высота | Цена руб. за пог. метр |
Балка перекрытия БП-240 |
90х39 | 12,0 мм | 4,0; 6,0; 8,0 м | 380.00 |
Балка перекрытия БП-300 |
90х39 | 12,0 мм | 390.00 | |
Балка стропильная БС-240 |
64х39 | 12,0 мм | 335.00 | |
Балка стропильная БС-300 |
64х39 | 12,0 мм | 355.00 | |
Балка перекрытия БП-400 |
90х39 | 12,0 мм | 430.00 |
* Доплата за расторцовку балок по длинам согласно проекта составляет + 15% к цене пог. метра
Виды деревянных двутавровых балок
Для начала ознакомимся с разнообразием ассортимента этого стройматериала. Различают следующие серии двутавровых балок:
- БДК (балка двутавровая клееная). Используется в строительстве домов с короткими пролетами.
- БДКУ, БДКУ-Л. Такие балки имеют широкие ребра жесткости, отличаются высокой прочностью и наличием большой площади для гвоздевых креплений.
- СДКУ, СДКУ-Л. Эта двутавровая стойка является основой каркаса стен.
- БДКШ, БДКШ-Л. Широкая балка применяется в постройках с очень длинными пролетами. Также ее можно использовать в качестве стропил.
- СДКШ, СДКШ-Л. Балка применима для изготовления стеновых панелей.
Деревянная двутавровая балка своими руками
Для успешного старта нужна рулетка, циркулярная пила, клей по дереву, швеллера, хомуты и шлифовальная машинка. Основными материалами для изготовления послужат клееный брус и фанера, которую можно заменить на ОСП (Ориентированно-Стружечная Плита).
Клееный брус легко достать в любых строительных магазинах. Он отличается повышенной легкостью, надежностью и прочностью, податлив в обработке, поэтому для изготовления деревянных двутавровых балок подойдет идеально.
Прочная фанера или ОСП понадобится для изготовления центрального ребра жесткости, которое с двух сторон будет вставляться в подготовленный клееный брус.
Как сделать двутавровую деревянную балку своими руками:
- В нижнем и верхнем клееном брусе, предварительно нарезанном на одинаковые отрезки нужной длины, выпиливаем паз соответствующей глубины. Так получается основание нашей балки.
- Затем подготавливается ребро жесткости. Позаботьтесь, чтобы на его гранях не было никаких дефектов или неровностей. При их наличии либо зашкурьте ребро, либо замените на новое.
- Последним этапом идет фиксирование ребра жесткости в выпиленных в брусе пазах. Для этого используется специальный клей, обеспечивающий надежное крепление элементов друг с другом.
- После этого проконтролируйте, чтобы балки во время высыхания пребывали в полнейшем покое. Двигать и переносить их в это время категорически запрещено!
В процессе изготовления будет достаточно много опилок, чтобы параллельно заняться производством топливных брикетов .
Двутавровые балки – один из главнейших элементов будущего дома, на который оказывается постоянная нагрузка, поэтому к изготовлению следует подходить с максимальной ответственностью.
Что такое двутавр
Двутавр – стандартный конструктивный элемент, в сечении напоминающий букву «Н». Столь необычная форма является результатом длительных инженерных экспериментов, направленных на получение опорной балки, способной выдерживать очень высокие нагрузки, но не столь массивной и дорогостоящей, как цельнометаллическое изделие.
Двутавровая балка в 7 раз прочнее и в 30 раз жестче, чем цельный металлический профиль квадратного сечения такого же размера. Но при этом металла для нее требуется намного меньше. То же самое относится и к деревянным конструкциям. На фото представлена двутавровая деревянная балка.
Оптимальной формой для балки является прямоугольное сечение. При укладке длинную сторону размещают вертикально, а короткую горизонтально, так как для увеличения прочности важнее увеличение высоты, а не ширины. На этом наблюдении и основана форма двутавра. Более широкие элементы в нижней и верхней части создают достаточную опору – ширину, а должную высоту обеспечивает средний элемент, который при большой высоте можно сделать максимально тонким.
Производство деревянной двутавровой балки – процесс довольно сложный, поэтому такое изделие на рынке встречается редко. В то же время в частном строительстве деревянный двутавр является прекрасной альтернативой железобетонным конструкциям, так как намного легче и проще в монтаже.
Рентабельность бизнес-идеи
В среднем на изготовление одной двутавровой балки уходит порядка 30 минут. Но если делать много деталей одновременно, тогда количество затраченного времени значительно уменьшается. К примеру, изготавливая 20 двутавров за раз. Сначала нарезают 40 клееных балок, затем вырезаются и шлифуются 20 ребер жесткости, а потом все это последовательно клеится. Здесь вам понадобится порядка 3-4 часов, в то время как при поштучном изготовлении вы затратили бы 10 часов и более.
Средняя продуктивность при самостоятельном изготовлении 5-ти метровых двутавровых балок без посторонней помощи составляет около 70 штук в день. Как мы уже отмечали, спешить никуда не следует, чтобы предотвратить допущение малейших просчетов.
Розничная цена деревянной двутавровой балки составляет 4,8$ за погонный метр (высота 200мм, сечение бруса 42×85, вес 5кг/м.п.). А себестоимость метра погонного метра ниже 3,5$. Следовательно, рентабельность у этого дела – довольно высокая, что делает производство двутавровых балок еще более привлекательным. Берем для наглядности в расчетах среднюю длину в 5 метров и получаем 25$ дохода с одной балки. Не сложно посчитать, что при активных продажах можно выйти на 2000$ в месяц.
При этом позаботьтесь о наличии большой мастерской. Но если объем продукции вырастет, тогда можно обойтись собственным гаражом. Также позаботьтесь о приобретении профессиональной циркулярной плиты. Расходы на ее покупку колеблются в пределах 700$.
Этот вид строительных материалов пользуется стабильно высоким спросом у потребителей.
Хвойные пиломатериалы являются отличным строительным материалом. Из доски/бруса можно сделать практически любой конструктивный элемент дома, или построить полностью деревянный коттедж. Пластичность и универсальность древесины позволяют инженерам придумывать инновационные нестандартные решения, которые открывают более широкие возможности. Одним из таких новшеств является сборная двутавровая балка.
Зачем нужны сборные материалы
Всем известно, что несущие способности деревянных элементов здания напрямую зависят от массивности их сечения. Чем больше планируется нагрузка, тем крупнее должен быть брус или доска. В некоторых случаях, ручные расчёты или калькуляторы показывают необходимость использования очень больших сечений. Из-за этого у застройщика возникает ряд проблем:
- Крупные пиломатериалы дорого стоят.
- Массивная доска/брус — много весят и перегружают несущие конструкции здания (стены, фундамент).
- Большого сечения пилопродукция, даже высушенная, склонна к прогибу под собственным весом, к растрескиванию, к короблению.
- Иногда бывает непросто купить подходящий пиломатериал ввиду разных причин.
- В массиве подобных изделий очень часто приходится сталкиваться с различными природными дефектами, что снижают прочностные характеристики продукции.
- Усложняются работы по прокладке скрытых коммуникаций.
- Снижается тепло- и звукоизоляция подсистем из-за большого содержания древесины и малого содержания изоляционных материалов в конкретной системе.
Во многом именно по экономическим причинам и соображениям практичности, люди начали экспериментировать над созданием крупных несущих элементов из мелких пиломатериалов. Например:
- Cкручивать стеновой брус из нескольких досок
- Делать высокий брус прямоугольного сечения из двух небольших брусков, установленных друг на друга кромками
- Создавать кровельные фермы из относительно тонкого бруска
- Собирать всевозможные тавровые контракции
Что такое двутавровая балка
Двутавр из стали или древесины используется в строительстве давно. Это — общепринятое сечение несущих элементов, которое по форме более всего соотносится с литерой «Н». Расчёты показывают, что подобная геометрия обеспечивает намного более высокую пространственную жёсткость, чем у изделий квадратного/прямоугольного сечения или, допустим, швеллера.
Кстати, считается, название такого изделия происходит от латинского слова «taurus» — бык, то есть двурогий профиль. В некоторых европейских языках аналогичный материал называют «H-shaped» (Н-образные) или «double-T» (двойная Т). У нас есть аббревиатура БДК-1, что тоже значит «балка двутавровая».
Деревянные двутавры пришли к нам из северной Америки, где много строят по каркасным технологиям. Сейчас они активно завоёвывают позиции на постсоветском пространстве. И нужно сказать, совсем небезуспешно.
Конструкция и виды двутавровых деревянных балок
Любая двутавровая балка состоит из трёх элементов. Это комбинация, которую можно описать по формуле:
- Верхний пояс из бруса.
- Стенка (или стойка, переборка).
- Нижний пояс из бруса.
Элементы балки работают под нагрузкой вместе, но основной задачей поясов из бруса является обеспечение плоскостей для возможности удобного монтажа, обшивки, интеграции балки в конструкцию дома. А также пояса не дают изгибаться балке изгибаться по короткой оси, не дают балке скручиваться. Стенка же является ребром жёсткости, в основном обеспечивает стойкость изделия на прогиб по длинной оси, иными словами — основные несущие характеристики.
Пояса обычно выполняются из цельной сухой древесины, в подавляющем большинстве случаев в ход идёт брусок первого, иногда второго сорта. Существуют варианты с использованием бруска, клееного по технологии LVL — из шпона, как фанера. Но они пока являются редкостью в нашей стране. Номенклатура сечения брусков довольно разнообразна, начиная от изделий 40Х40 мм, до 40Х60 или 90Х40 мм. Причём производители при сборке балки могут по-разному ориентировать брусок в пространстве.
Стенка в основном выполняется из двух листовых материалов: Фанеры или OSB. Некоторые фирмы делают также интересные модели балок, где вместо деревосодержащих материалов применяется оцинкованный профлист. Фанерная стенка выполняется, как правило, их полос берёзовой фанеры марки ФСФ, которая отличается прекрасной прочностью, влагостойкостью, упругостью. Толщина ребра жёсткости из фанеры обычно составляет 24-27 мм. При использовании ориентированно-стружечной плиты в качестве стойки в ход идёт OSB-3, что, как и фанера ФСФ, хорошо противостоит влажности, показывает достойные характеристики по прочности. Толщина переборок ОСП не такая большая, обычно составляет от 10 до 15 мм.
Высота переборки вместе с поясами в стандартном исполнении составляет 200-250 мм. Но также предприятия выпускают балки высотой до 400-450 мм. Чем выше изделие, чем большую изгибающую нагрузку оно может выдерживать. Более высокие балки двутавровые делать нет смысла (ввиду существенных потерь в объёме внутреннего пространства), лучше увеличить количество балок (уменьшить шаг — вместо 50 или 62,5 см до 40 см) или сделать меньше пролёты путём применения опорных элементов. Как вариант, балки можно сдваивать по толщине, используя перфорированные пластины или резьбовые стяжки.
Интересна технология сборки подобных балок. Выполняется она методом склеивания. На полосе фанеры предварительно нарезается двойной шип. Стойка при этом должна входить в пояса на 15-20 мм. Для взаимной фиксации стоек и поясов балки используется высокопрочный водостойкий и теплостойкий клей для дерева, типа «Клейберит». Процесс склеивания нередко происходит под давлением, с тщательным контролем выдержки заданных геотермических форм. Как правило, соединение выполняется в соответствие с положениями ГОСТ 19414-90.
Длина балок деревянных с сечением двутавр в стандартном заводском исполнении, обычно составляет от 4,5 до 6,5 метров. Но, конечно, заказать можно изделия 1-3 метра, или более длинные балки — в 8-9 и более метров. Кстати, при желании всегда можно на объекте разрезать длинную балку под любую кратность, это не сложно сделать любым плотницким инструментом.
Как и любые другие пиломатериалы, балки из дерева обрабатываются антисептиками и огнезащитой. Изделия, предназначенные для комплектации опалубок, окрашиваются атмосферостойкой прочной краской, обеспечивающей большое количество циклов использования.
Достоинства создания и использования двутавровых деревянных балок
- Повышенные несущие характеристики. Удаётся перекрывать большие пролёты и уменьшать шаг расстановки.
- Точность и стабильность формы. Такие изделия меньше крутит, они не усыхаются, не растрескиваются, не разбухают. Нет проблем со скрипами, с появлением неплотностей, провисанием и т.п. отклонения от заявленных размеров — минимальны (порядка 0,5-1 мм по ширине, толщине и прямолинейности граней/кромок).
- Возможность получить нестандартные размеры пол любые условия. Большой выбор размеров стандартных.
- Небольшая масса, которая в среднем примерно вдвое меньше, чем у массивного цельного изделия с аналогичными несущими способностями.
- У сборных балок из бруса и фанеры/ОСП нет критичных дефектов, которые снижали бы прочность.
- Улучшенная огнестойкость и биостойкость полученных конструкций.
- Уменьшенная материалоёмкость клееной балки.
- Высокая степень готовности, высокая скорость монтажа, можно монтировать круглый год. Используется обычный инструмент плотника, не нужны подъёмные краны. Не трудно выполнить черновую подшивку, так как не требуется установка черепных брусков.
- Удобно прокладывать коммуникации внутри конструкций, в том числе сквозь балки. Больше места для утеплителя/звукоизолятора, можно применить большой слой изоляции. Утеплитель отлично держится даже без черновой подшивки за счёт Т-образной формы.
- Возможно самостоятельное изготовление сборной Н-образной балки.
- Можно подшивать потолки и настилать полы непосредственно поверх таких балок.
- Можно опирать на стену или монолитный пояс, можно крепить при помощи кронштейнов «держателей балок» (для этого предварительно между поясами около торцов нашиваются дополнительные пластины из ОСП или фанеры).
- Универсальность в применении.
Где применяют балки двутавровые из пиломатериалов
На самом деле, сфера использования подобных изделий очень широка, она ни в коем случае не ограничивается обычными межэтажными перекрытиями в деревянных коттеджах. Хотя это можно считать классикой жанра как для деревянных, так и каменных домов самых разных конструкций. Итак, где их можно применить:
- Создание межэтажных перекрытий.
- В качестве лаг пола.
- Как стропила скатной крыши, в качестве конька.
- Стены различных каркасных строений.
- Изготовление длинных перемычек над воротами, панорамными окнами,
- Для выполнения монолитных работ (ригели для выставления горизонтальной опалубки).
- Создание вертикальной опалубки, в том числе для реализации монолитных колон.
Современными производителями ежедневно поставляется на отечественный рынок стройматериалов просто огромный ассортимент качественной продукции, среди которой в последнее время все большую популярность начали завоевывать двутавровые балки, обладающие особой формой сечения. Роль жесткости здесь играет фанера (то есть заготовка OSB), которая вклеена между брусками. Конструкционная склейка осуществляется при помощи специального клея для элементов из дерева, которые работают под значительными нагрузками. технические характеристики ее мы рассмотрим далее, относится к лидерам наиболее современных и эффективных строительных конструкций.
Применение двутавровых балок
Благодаря тому что двутавровая балка технические характеристики имеет самые положительные, она успешно применяется:
- в процессе изготовления межэтажных перекрытий;
- в качестве главного элемента в конструкции полов;
- для монтажа мансардной системы;
- для строительства крыши;
- в процессе возведения каркасного строения;
- в качестве каркаса для опалубочной системы (балка опалубки).
В каждом из вариантов применения данный стройматериал выступает в качестве основного элемента, потому как он принимает на себя весьма немалые нагрузки.
Возможность применять строительные элементы нового поколения открывает великое множество перспектив в строительной области и помогает решить множество проблем, которые связаны с экологией, высокой ценой материалов, большой стоимостью работ, а также элементарной нехваткой времени.
Крепление
Для крепления ДТБ могут применяться несколько схем:
- Использование кронштейна. Он монтируется непосредственно к стене, создавая опору для будущего пола
- Опорное соединение в кладке. Для этого заранее подготавливаются проймы для установки отдельной опоры в стену по периметру, а уже затем на нее устанавливается сама перегородка и будущий настил пола
- Опора на стену. Здесь переход кладется прямиком на кладку, в качестве опоры. Обычно используется для широкого пространства, где под ним будет несколько комнат шириной больше 5 метров
- Опора на кладку. Та же система, но дерево кладется не поверх кладки, а внутрь, в специально подготовленные отверстия. свободное место может быть залито цементной смесью и утеплено
Так что варианты монтажа также разнообразны и позволят вам маневрировать при строительстве, в пользу более быстрых и более прочных решений, подходящих для конкретной ситуации.
Деревянные двутавровые балки: характеристика и особенности
Любой из строительных элементов может характеризоваться как с положительной, так и с отрицательной стороны. У балок двутавровых деревянных есть целый ряд недостатков, однако обладание многими достоинствами позволяет выгодно выделить данный материал среди остальных.
Двутавровые балки технические характеристики имеют следующие:
- Способность выдерживать огромную нагрузку. Этому способствует характерное двутавровое сечение, обладающее повышенной характеристикой по сравнению с прямоугольными или круглыми сечениями. Кроме того, двутавровые балки, технические характеристики которых обладают высокой нагрузочной способностью, могут иметь самые разные размеры, что дает возможность выбора оптимальной длины для перекрытия большого пролета.
- Простой процесс монтажа. За счет особой конструкции изделия и небольшой массы можно быстро и просто произвести монтажные работы без использования Вес балок двутавровых значительно меньше, нежели у железобетонного или металлического изделия, по этой причине работа с такими материалами существенно удешевляется и упрощается.
- Экономичная целесообразность. За счет относительно малой высоты сечения двутавровых древесина расходуется более экономно.
- Низкий уровень теплопроводности. По сравнению с изделием из стали или железобетона, деревянные конструкции задерживают тепло и препятствуют проникновению холода.
Размеры материала позволяют без труда справиться с нагрузкой, придают и другие отличительные технические свойства, за счет которых длительная эксплуатация и высочайшая нагрузка на двутавровые балки не приводит к изменению геометрических ее параметров, не вызывает деформации и растрескивания, что существенно продлевает срок службы самой конструкции.
Что следует учитывать при установке двутавровых балок
Опытным строителям известно, что для перекрытия более длинного пролета может потребоваться брус с большими поперечными сечениями — чтобы конструкции не прогибались под нагрузкой. Обязательно в процессе установки устройства перекрытия учитывать, что в результате изгиба основные нагрузочные силы воздействуют на нижние пояса бруса, работающие главным образом на растяжение. Если стенки не просчитаны или расчеты окажутся ошибочными, то в результате изгиба они потеряют свою устойчивость, и полы получатся некачественными, «играющими». Сделать правильные расчеты и избежать в будущем прогибов двутавровых балок может только специалист.
