что лучше ферма или двутавровая балка

не могу подобрать балку

Вопросы задавать можно только после регистрации. Войдите или зарегистрируйтесь, пожалуйста.

в общем история такая. Надо нартыть крышой сооруженте жириной 10 м и длинной 30. Обязательное условие крыша должна быть односкатной и без колонн внутри. Вот не знаю что ис пользовать на месте балок? Двутввровую балку или подойдет профильная (квадратная) труба. Кровля шиферная 8 волн. Поперечки из доски 30мм. Длинна балки получается 10 метров + нахлест на стены. Нагрузки я рассчитывать не знаю как. Вообщем помогите подобрать балку и с каким шагом ложить?)

Навскидку: тут придется делать ферму, т.е. одной балкой не обойдетесь. Это же наружное сооружение, надо учитывать не только вес балок и кровли, но и снеговую нагрузку.

в нашей месноти снега мало)) небольшого уклона вполне достаточно. Фермы мне нельзя ставить. Там очень такая пикантнная ситуация. Надо именно длинные балки.

чет строителей тут ваще мало)))

Я думаю, что здесь есть немало людей, изучавших сопромат. Они еще помнят всякие головоломные эпюры. Я их помню очень слабо, много лет прошло, но, скорее всего, подобрать балку не удастся, она просто будет прогибаться под собственным весом. Кстати, Вы понимаете, что я называю фермой? Это сварная конструкция из уголка или двутавра, двумя концами опирающаяся на опоры. Посмотрите на железнодорожные мосты, большая часть из них сделаны таким образом, стоят много лет и выдерживают поезда.

Приветствую, обратите внимание на лвл балки, очень прочные и легкие, но правда дорогие часто используются для широкопролетных сооружений за границей.

в общем история такая. Надо нартыть крышой сооруженте жириной 10 м и длинной 30. Обязательное условие крыша должна быть односкатной и без колонн внутри. Вот не знаю что ис пользовать на месте балок? Двутввровую балку или подойдет профильная (квадратная) труба. Кровля шиферная 8 волн. Поперечки из доски 30мм. Длинна балки получается 10 метров + нахлест на стены. Нагрузки я рассчитывать не знаю как. Вообщем помогите подобрать балку и с каким шагом ложить?)

Нагрузку можно рассчитать специальными программами-софтом. В интернете можно скачать без проблем. Самой лучшей я считаю автокад, но можно найти более простые аналоги. Там все можно подсчитать: и количество стропил, и парусную нагрузку, и снеговое давление и количество используемого кровельного материала.

Если умеете хорошо молиться, кладите балку. Если положите профильную трубу, то даже молитва вряд ли поможет.

ЗЫ: я, после подсчета стоимости перекрытия большого пролета, решил увеличить длину и уменьшить ширину сооружения. Если есть возможность, подумайте в этом направлении.

Источник

Что лучше для перекрытия доски или деревянные фермы?

Что скрывается в перекрытии?

Водопровод и канализация

Дом это не только фундамент, стены и крыша. В доме прокладываются электрические провода, водопроводные и канализационные трубы, трубы отопления и вентиляции. Если строить дом не по образцу и подобию хрущевских квартир, а размещать помещения так, как удобно для жизни, а не для прокладки коммуникаций, то на верхнем этаже санузлы могут не совпадать по вертикали с санузлами на нижнем этаже. Это означает, что возможно потребуется проложить какую-то часть канализационной и водопроводных труб внутри перекрытия, чтобы скрытно подвести их к стояку. Многие считают, что этого делать нельзя, ввиду риска протечек. Но их опыт основывается на ветхом оборудовании старых домов, построенных еще в советское время, когда выбор материалов для монтажа водопровода и канализации был сильно ограничен. В современной реальности, существует огромный мировой опыт прокладки коммуникаций в стенах и перекрытиях. При качественном выполнении работ, с использованием современных пластиковых и металлических труб, с современными уплотнителями, такой риск практически равен нулю, зато удобством использования ванной комнаты примыкающей к спальне вы будете наслаждаться каждый день.

Вентиляция

Другим элементом комфортного проживания в доме является вентиляция. В соответствие со СНиП все помещения должны в достаточной мере вентилироваться, эти правила существуют очень давно, но при проектировании квартир, обычно, делают всего одну вентиляционную шахту на квартиру. И вентиляция устраивается только в кухне и в санузлах, которые примыкают к кухне. Но в собственном доме, особенно если он достаточно большой, такой вентиляции будет не достаточно, особенно когда мы стремимся сделать свой дом теплым, тщательно закрывая все щели, чтобы сохранить тепло. Спросите у людей, которые сделали вентиляцию в спальнях, как они высыпаются и как чувствуют себя. Поверьте сон на свежем воздухе, даже зимой, предохранит вас от многих заболеваний. Поэтому просто необходимо делать вентиляцию по всему дому, а это возможно при условии прокладки части вентиляционных труб под потолком или в перекрытии.

Электропроводка

Вспомним еще и про электричество. В большинстве домов трудно найти помещение, в котором нет потолочных светильников (только пожалуй в ванной и туалете). Но, возможно, электрику будет легче (и экономичнее для вас) проложить внутри перекрытия и провода для других установочных приборов. Обычно провода удобнее и безопаснее прокладывать в пластиковых или металлических трубах.

В бетонных и кирпичных домах с железобетонными плитами перекрытия все эти коммуникации обычно прячутся в короба и крайне редко в стены или в пол. В отличие от бетонного перекрытия, деревянное перекрытие это отличное место для закладки проводов и труб. Поэтому стоит рассмотреть перекрытие не только, как несущую конструкцию, но и как короб для прокладки коммуникаций, наравне со стенами, подпольем или подвалом.

Что же лучше доски, двутавровые балки или фермы?

По правилам строительства деревянных перекрытий, перекрытия на которых расположены спальные помещения рассчитываются на меньшую нагрузку, и поэтому расстояние между лагами может быть больше и чаще всего лаги устанавливают на расстоянии 60 см между осями. На нижнем этаже это расстояние обычно 40 см иногда даже 30 см. Чаще всего для перекрытий используют лаги сечением не менее 50х200 мм. (смотрите таблицы сечений лаг и промежутков между ними для спален и мансард и для остальных помещений). Перекрытие из досок самое дешевое, но и менее практичное. Во-первых, потому что доски имеют свойство усыхать и скручиваться. Во-вторых, очень трудно найти идеально ровные доски. В-третьих, очень трудно найти доски шириной более 200 мм, которые могут понадобиться при необходимости перекрыть больший пролет, как видно из таблицы для жилых помещений самый максимальный пролет для досок сечением 50х200 мм составляет 4 м 30 см. При строительстве современных домов с открытой планировкой этой величины может быть недостаточно. Для разбивки пролета придется устанавливать промежуточные балки, что также увеличивает стоимость и снижает высоту потолка. Конечно при использовании строганной балки её можно оставить на виду в качестве декоративного элемента.

Доски

Проблема с перекрытием из досок все же в другом.

Деревянные двутавровые балки

Двутавровые балки обладают рядом преимуществ в сравнении с досками: длина пролета больше, они не усыхают и не скручиваются, и они идеально ровные и можно купить балки большего сечения. Двутавровые балки, как правило, изготавливаются в заводских условиях. Верхний и нижний пояса делаются из сухой строганной древесины, между ними крепится фанера или OSB. Деревянные пояса нельзя подпиливать или делать в них врубки, поскольку именно на них приходится наибольшая нагрузка. При этом самая большая нагрузка действует на крайние части балок близ опор (стен). В средней части балки из фанеры или OSB можно просверливать отверстия или делать прямоугольные вырезы. Смотрите рисунок на котором изображена схема технологических отверстий.

Осторожно: Сверление, распил, шлифовка производят образование древесной пыли. Краска и/или защитное покрытие двутавровых балок может содержать диоксид титана. Древесная пыль и диоксид титана вызывают рак. Используйте средства защиты дыхательных путей при производстве работ.

Недостаток двутавровых балок заключается в том, что необходимо много сверлить или выпиливать прямоугольные отверстия, чтобы провести трубы разных диаметров. Это занимает довольно много времени. Кроме того двутавровые балки боятся сырости, поэтому необходимо их защищать от осадков в период строительства. Достоинством двутавровых балок по сравнению с фермами является их более низкая стоимость и отсутствие необходимости заказывать их заранее. Стоимость за погонный метр начинается от 350 рублей, что приблизительно вдвое дешевле ферм.

Деревянные и комбинированные фермы перекрытия

Прокладка разных коммуникаций через фермы

В отличии от двутавровых балок, фермы делаются из натуральных материалов и в них не нужно делать отверстия. Благодаря своей решетчатой структуре, через них можно пропускать трубы в любом направлении без особого труда. Деревянные фермы обычно изготавливаются шириной не менее 30 см, что позволяет провести сквозь них вентиляционные трубы. Деревянные фермы могут перекрывать пролет до 8 метров (иногда и больше), обладают идеальной геометрией, не усыхают и не скручиваются.

Но стоимость деревянных ферм довольно высока, кроме того их необходимо заказывать заранее, поскольку для каждого дома конструкция фермы рассчитывается индивидуально. Разница в стоимости между перекрытием из досок и фермами для перекрытия 100 кв м может превысить 100 тысяч рублей. Но это разница только в стоимости материала. Если учесть стоимость прокладки коммуникаций, стоимость дополнительных труб, проводов, которые придется укладывать по более длинному пути, может компенсировать эту разницу. Кроме того, вам в будущем может понадобится сделать дополнительную проводку или отопление, а также в случае капитального ремонта, деревянные фермы помогут значительно сократить расходы на эти работы. Деревянные фермы также почти вдвое дороже деревянных двутавровых балок, натуральные продукты почти всегда стоят дороже. Но, как и в случае с досками, значительно экономится время прокладке коммуникаций. Об объеме работ вы можете судить по фото внизу, на котором видна только часть перекрытия небольшого по площади дома, на нем видно сколько больших и малых отверстий пришлось сделать мастеру.

Выводы

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при строительстве дома большей площади от двух этажей (или с цокольным этажом), использование деревянных ферм предпочтительнее других строительных материалов для каркаса перекрытия. Особенно если учесть, что в принципе, деревянные фермы можно изготовить самостоятельно, хотя и придется повозиться, и если вы не специалист, то необходимо будет заказать расчет инженеру, владеющему специализированной программой для расчета ферм.

Новый вид деревянных двутавровых ферм с прорезями для коммуникаций

Коммуникации в перекрытии из двутавровых балок

Источник

Какие бывают фермы перекрытий: деревянные, металлические и другие

В переводе с латинского термин «ферма» означает прочный, а фактически, это прямолинейные стержни, соединенные в узлах, куда прикладывается совокупность сил.

Точное понятие о предмете, расчетах и нагрузках дает сопромат и строительная механика.

Особенность стержневой системы в ее геометрической неизменности, когда при необходимости заменяют жесткие узлы на шарнирные. Если отсутствует расцентровка и вне узловая нагрузка, в элементах создается усилие на растяжение и сжатие.

Применялись фермы с древних времен, сейчас выпускают в основном для строительной индустрии, элементы отличаются по материалам изготовления, конструктивным особенностям и назначению.

Что это за балки?

Историки считают, что первым инженерным сооружением у древнего человека была ферма. Сейчас даже дети могут создать, эту уникальную по сути строительную конструкцию в виде шалаша. Более ценным примером служит скатная крыша со стропилами, стойками и раскосами.

Получается, что собрать подобного вида сооружение смогут все, но не многим дано делать расчет сечения стержней по заданным нагрузкам. Здесь главенствует сложная наука сопромат. Среди студентов даже ходит поверье, кто сдаст этот предмет без проблем, может создавать семью. А потребность в сквозных стержневых конструкциях увеличивается. В состав которых входит:

Фермы отличаются от строительных балок постоянным сечением и прочностными свойствами материалов изготовления, на них будут воздействовать максимальные нагрузки. Эти строительные элементы могут менять только высоту.

Размер параметра зависит от пролетов. Хотя фермы, это те же балки перекрытия только не сплошные, а сквозные, которыми также перекрывают расстояние между опорами здания. Для производства применяют материал:

Справка. При изготовлении изделий используют в основном только жесткие узлы. На шарнирные происходит условная замена, чтобы максимально упростить расчеты.

Определение номинального напряжения конструкции, показанной на рисунке происходит по стандартным уравнениям равновесия. С жесткими узлами сооружение становится статистически неопределимой системой. А условная замена на шарнирные позволяет получить близкий по значению результат.

Классификация по разным направлениям

Конструкторы создали в большом количестве, разные по формам и видам строительные фермы перекрытия. Конструктивным элементам понадобилась сортировка. В общую классификацию входят описание основных параметров.

По признакам определяют:

Конструкции бывают:

Элементы отличаются величиной усилий, их выпускают:

Балку характеризует назначение:

Конструктивные особенности отличаются поясами двухпоясными и трехпоясными, которые имеют высокое сопротивление на изгиб горизонтальных плоскостей с повышенной устойчивостью на сжатие по периметру. Внешний контур наделен определенными габаритами, длиной, высотой и уклоном, имеет тип:

Обратите внимание. На общественных зданиях применяют установку вспарушных и рыбчатых конструкций. В промышленном строительстве используют параллельные пояса.

Внешним контуром воспринимаются продольные силы, на решетки приходятся поперечные нагрузки.

Решетки тоже устанавливают разные:

Сооружения опираются на опоры в виде колонн, стен, подстропильных балок. Отсюда произошло разделение на тип:

Поперечное сечение стальных конструкций определяется по виду прокатного профиля:

У металлических ферм крепят прогоны, устанавливают уголки с резьбой для болтов.
Односкатные кровли строят с деревянными фермами, опирание стропильных ног осуществляется на стены строения.

У двускатных кровель висячих, наслонных и арочных, стропила ставят на мауэрлат, внутреннюю стену, поддерживают прогоном.

Открытые профили при парном соединении больших по длине элементов, могут функционировать по отдельности.

Когда происходит сжатие, чтобы они не сгибались в разные стороны, необходима установка соединительных прокладок. Если соединение осуществляют встык, применяют фасонку, уровень толщины которой зависит от нагрузок.

Требования к материалам

Конструкция должны быть надежной, крепкой и устойчивой, так как на ферму приходятся основные нагрузки. Чтобы в узлах или точках крепления, самого слабого звена был надлежащий уровень жесткости, сборку выполняют без зазоров в местах соединения. Изготовление происходит в соответствии с нормативными документами:

Стандарты разработаны для конкретизации общих строительных правил:

Характеристики

В зависимости от типа пояса, конструктивных форм, выпускают разные по размерам балки (6, 8, 12 метров). Стандартные параметры указаны в таблице:

Расчет

Ученые из сферы математики, механики разработали и применяют простые и сложные методы для расчета нагрузок.

Справка. При использовании аналитического способа строят графики сил, рассекают конструкцию. Сквозное сечение с вырезкой узлов подойдет для расчета статически определяемой фермы.

Для этого нагрузки на балку сводят к слабым точкам соприкосновений со стеной. Находят реакцию опор по аксиоме из теоретической механики. Где говорится, что несвободные тела можно принять за свободные, если их связи заменить действием реакций сил, которые ограничивают движение тел.

В данном случае используют уравнения равновесия. Берут узел с 2 стержнями, условно убирают его, заменяют, разрезанные стержни на их реакции, направленные из элемента. По правилу знаков у растянутого стержня положительная сила.

Расчет сооружений выполняют специалисты на стадии проектирования объекта, правильность которых влияет на безопасность эксплуатации сооружения. Самостоятельно можно определить нагрузки, которые выдержит конструкция в узлах. Основные силы распределяются по типу:

Постоянное расчетное усилие определяют с учетом площади, где будет собираться груз. К примеру, чтобы рассчитать кровельную нагрузку применяют формулу:

S = (m + m1 : cos a) x c

Грамотное проектирование стропил делает строительство крыши на порядок дешевле.

Расчет фермы на видео:

Процесс монтажа своими руками

Монтаж сооружений из любого материала происходит в соответствии с чертежами. Крупные элементы поднимают стреловыми кранами, используют оттяжки, чтобы снизить раскачивание конструкции.

Справка. Для крепления к железобетонным колоннам и кирпичным стенам используют анкерные болты. Устройство начинают с того участка, где предусмотрено расположение связей.

Первые балки крепят с расчалками, их снимают после закручивания болтов, сваривания стыков.

Плюсы и минусы применения

Каждая конструкция вне зависимости от характеристик имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с аналогичными продуктами, но из другого материала.

Плюсы деревянных устройств:

Недостатки:

Металлические сооружения отличаются:

Но металлический каркас трудно установить из-за значительного веса конструкции.

Средние расценки

Стоимость изделий нужно уточнять непосредственно у продавца или производителя. Для примерной ориентации можно ознакомиться с расценками из разного временного периода.

Прайс лист на фермы из металла:

В Москве изготовят изделие для навесов из профильных труб, конструкцию для коттеджа за 5500 руб. Любой вид продукции – профильный, арочный, для ангаров и гаражей предлагают купить в Михеево за 4300 руб. В Омске можно приобрести стропильную ферму за 1200 руб. В Тюмени продают железобетонные балки по 2500 руб.

Заключение

Ферма сооружение серьезное, поэтому не стоит самостоятельно приступать к изготовлению или монтажу, если на это нет профессиональных навыков.

И расчет лучше доверить проектировщику, так как для этого используют сложные формулы, нужны специальные знания. Цены постоянно меняются, их необходимо уточнить ближе к началу строительства.

Источник

Брус или двутавровая балка в каркасном доме

Основным конструктивным элементов в каркасном доме является брус, но в последние годы конкурентом брусу стала деревянная двутавровая балка. Конструктивно деревянная двутавровая балка повторяет профиль балки из металла.

Профиль двутавровой балки обеспечивает максимальное сопротивление балки на изгиб – качество, которое в строительстве широко используют при устройстве перекрытий зданий и сооружений.

Устройство деревянной двутавровой балки

В малоэтажном строительстве металлические двутавровые балки редко используются. Им на замену пришли деревянные двутавровые балки. Они успешно заменяют классические деревянные перекрытия из бруса, брус в стойках каркаса и в устройстве полов, стропила из бруса в кровле каркасного дома.

Двутавровая балка из дерева представляет собой две деревянные полки, соединенные между собой стойкой из ОСП, ЛВЛ или фанеры.

ЛВЛ – это пиломатериал, изготовленный путем склейки нескольких слоев древесных листов хвойных пород дерева.

В России более широко используют в качестве стоек ОСП и фанеру, так как ЛВЛ производят пока только два завода в городах Торжок и Нягань.

Брус или двутавровая балка

Для каркасного домостроения отлично подходят и брус, и двутавровая балка. Каждый из этих строительных материалов имеет свою эффективную сферу применения, и оба используются при возведении каркасных домов.

Двутавровые балки в каркасном строительстве домов под ключ используют при монтаже полов и перекрытий – это их эффективная сфера применения. Для монтажа каркаса в качестве стоек используют равнозначно брус и двутавровую балку. Для монтажа кровли предпочтительно использовать брус, поскольку диагональный срез двутавровой балки на оконцовке стропил ухудшает ее прочностные характеристики, чего не происходит с брусом. Обвязка по фундаменту делается из бруса или доски, но пол лучше монтировать из деревянного двутавра – это исключает скручивание и усадку. Плюс не будет скрипа полов при эксплуатации.

Технические характеристики обычного бруса и деревянной двутавровой балки

В каркасном домостроении используется четырехкантный брус, имеющий стороны не менее 100 мм. Меньший размер именуется бруском, который используется для изготовления стоек, стропил, обрешетки и других элементов каркасного дома.

Размеры бруса нормируются ГОСТами и ТУ. Самым ходовым размером является брус сечением 150х150 мм и длиной 3 или 6 метров из деревьев хвойных пород. На рынке продается брус 1, 2, 3 и 4 сортов. Для каркасного строительства используется брус 1 и 2 сорта.

Намного лучшими характеристиками обладает клееный брус, его готовят из тонких пластинок древесины хвойных пород (ламелей).

При изготовлении такого бруса предварительно пропитанные антисептиками и антипиренами ламели склеиваются и обрезаются по необходимому размеру. Такой брус может иметь длину до 12 метров с отличными характеристиками для создания перекрытий зданий с большими пролетами.

Двутавровая деревянная балка не подвержена прогибу, скручиванию и усадке. Ее длина может достигать 12-13 метров с нормативной величиной прогиба, а момент упругости Е у двутавровой балки в среднем равняется 12000 Мпа при ее весе в два раза меньше по сравнению с брусом.

Деревянная двутавровая балка или ЛВЛ брус

Лучшими характеристиками обладает ЛВЛ брус, который изготавливается из лущеного шпона (древесных пластин) толщиной 2-3 мм хвойных пород. При изготовлении несущих конструкций слои шпона направлены одинаково и склеиваются между собой фенолформальдегидным клеем. Он сравним по своим техническим характеристикам с двутавровой деревянной балкой. Например, модуль упругости вдоль волокон Е у бруса ЛВЛ, выпускаемого в Торжке, колеблется в зависимости от марки бруса от 11000 до 14000 МПа. Плотность ЛВЛ бруса составляет 480 кг/м³.

Вес балки ЛВЛ ниже, чем у двутавровой балки. Поэтому для межэтажных и чердачных перекрытий очевидно преимущество ЛВЛ бруса.

Главным препятствием при выборе несущих элементов перекрытия в пользу двутавровой деревянной балки является ее высота: двутавровая балка «съедает» полезное пространство дома в гораздо большей мере, нежели брус ЛВЛ или обычный брус. Это утверждение справедливо при использовании бруса на пролетах в 2 — 4 метра, при больших пролетах обычный брус просто нельзя использовать. Брус ЛВЛ используют в пролетах зданий до 10 м, деревянную двутавровую балку в пролетах до 13 м. Высота двутавровой балки в этом случае достигает 40 см.

Преимущества и недостатки балок из бруса и двутавровой балки

Достоинства обычного бруса

Главным достоинством обычного бруса является его экологическая чистота и низкая стоимость в сравнении с остальными упомянутыми материалами. При возведении небольших домов в качестве основы чердачных перекрытий используют исключительно обычный брус. Нецелесообразно использовать в таких строениях клееный брус из ламелей и ЛВЛ брус из-за их дороговизны.

Недостатки обычного бруса

Достоинства двутавровой деревянной балки

Преимущества двутавровой балки проистекают из его технических характеристик:

Недостатки двутавровой деревянной балки

К недостаткам балки относится пластичность смол, которыми склеена балка. Со временем характеристики клеевых смол меняются, в результате чего может произойти изменение геометрии балки. Практического подтверждения этого недостатка нет, поскольку время такого изменения характеристик смол еще не наступило.

Применение этих смол вызывает нарекания к экологическим параметрам двутавровой деревянной балки, как и к ЛВЛ брусу.

К недостаткам можно отнести систему монтажа двутавровых балок. Для крепления балок разработана и производится специальная оснастка, с помощью которой происходит их надежная установка.

Недостатком является дефицит этой оснастки на рынке. В то время как брус монтируется обычными гвоздями и анкерными болтами.

Главным недостатком является высокая стоимость двутавровой деревянной балки в сравнении с обычным брусом.

Выводы

Целесообразность использования того или иного материала обосновывается не только их техническими характеристиками, но и стоимостью материала. Этот вывод полностью относится к областям использования бруса и двутавровой деревянной балки.

Двутавровая балка – более современный и более качественный материал, появившийся в результате технического прогресса в производстве строительных материалов. Как правило, в начале появления нового материала цена на него достаточно высока, но со временем процесс производства нового материала совершенствуется, технология производства удешевляется, и цены на него приходят в соответствии с его качеством. Оптимальное соотношение цена-качество материала делает материал востребованным на рынке. Это сейчас и происходит с деревянной двутавровой балкой.

Источник