Міцність фанери на прогин. Фактори, що впливають на міцність фанери

Сторінка 9 з 30

Особливості розрахунку клеєних елементів з фанери з деревиною

4.23. Розрахунок клеєних елементів з фанери з деревиною слід виконувати за методом приведеного поперечного перерізу.

4.24. Міцність розтягнутої фанерною обшивки плит (рис. 3) і панелей слід перевіряти за формулою

де М  - розрахунковий згинальний момент;

R  Ф.Р - розрахунковий опір фанери розтягування;

m  ф - коефіцієнт, що враховує зниження розрахункового опору в стиках фанерною обшивки, що дорівнює при Усов з'єднанні або з двосторонніми накладками: m  ф = 0,6 для фанери звичайної і m  ф = 0,8 для фанери бакелізірованной. При відсутності стиків m  ф = 1;

W  пр - момент опору поперечного перерізу, наведеного до фанери, який слід визначати відповідно до вказівок п. 4.25.

4.25. Наведений момент опору поперечного перерізу клеєних елементів з фанери з деревиною слід визначати за формулою

де y  про - відстань від центра ваги приведеного перерізу до нижньої межі обшивки;

I  пр - момент інерції перерізу, наведеного до фанери:

, (40)

де I  ф - момент інерції поперечного перерізу фанерних обшивок;

I  д - момент інерції поперечного перерізу дерев'яних ребер каркаса;

Е  д / Е  ф - відношення модулів пружності деревини і фанери.

При визначенні наведених моментів інерції і наведених моментів опору розрахункову ширину фанерних обшивок повинна дорівнювати b  рас = 0,9 b  при l  ³ 6 a  і b  рас = 0,15 b,

при l< 6а (b  - повна ширина перерізу плити, l  - проліт плити, а  - відстань між поздовжніми ребрами по осях).

4.26. Стійкість стислій обшивки плит і панелей слід перевіряти за формулою

де при ³ 50;

  при\u003e 50

(а  - відстань між ребрами в світлі; d - товщина фанери).

Верхню обшивку плит додатково слід перевіряти на місцевий вигин від зосередженого вантажу Р  = 1 кН (100 кгс) (з коефіцієнтом перевантаження n  = 1,2) як забиту в місцях приклеювання до ребер пластинку.

4.27. Перевірку на сколювання ребер каркаса плит і панелей або обшивки по шву в місці примикання її до ребер слід проводити за формулою

де Q  - розрахункова поперечна сила;

S  пр - статичний момент зсувається частини приведеного перерізу відносно нейтральної осі;

R  сп - розрахунковий опір деформуючих деревини уздовж волокон або фанери уздовж волокон зовнішніх шарів;

b рас - розрахункова ширина перетину, яку слід приймати рівною сумарній ширині ребер каркаса.

4.28. Розрахунок на міцність поясів зігнутих елементів двотаврового і коробчатого перерізів з фанерними стінками (рис. 4) слід проводити за формулою (17), приймаючи W  рас = W  пр, при цьому напруги в розтягнутому поясі не повинні перевищувати R  р, а в стислому -j R  з (j - коефіцієнт поздовжнього вигину з площини вигину).

4.29. При перевірці стінки на зріз по нейтральній осі у формулі (42) значення R  ск приймається рівним R  ф.ср, а розрахункова ширина b  рас

b  рас = åd ст, (43)

де åd ст - сумарна товщина стінок.

При перевірці сколювання по швах між поясами і стінкою у формулі (42) R  ск = R  ф.ск, а розрахункову ширину перерізу необхідно приймати рівною

b  рас = nh  п, (44)

де h  п - висота поясів;

n  - число вертикальних швів.

4.30. Міцність стінки в небезпечному перерізі на дію головних розтягуючих напружень в зігнутих елементах двотаврового і коробчатого перерізів необхідно перевіряти за формулою

, (45)

де R  ф.р. a - розрахунковий опір фанери розтягування під кутом a визначається за графіком рис. 17 дод. 5;

s ст - нормальна напруга в стінці від вигину на рівні внутрішньої кромки поясів;

t ст - дотичні напруження в стінці на рівні внутрішньої кромки поясів;

a - кут, який визначається із залежності

Стійкість стінки з поздовжнім по відношенню до осі елемента розташуванням волокон зовнішніх шарів слід перевіряти на дію дотичних і нормальних напружень за умови

де h  ст - висота стінки між внутрішніми гранями полиць;

d - товщина стінки.

Розрахунок слід проводити за формулою

, (48)

де k  і та kt - коефіцієнти, що визначаються за графіками рис. 18, 19 дод. 5;

h  рас - розрахункова висота стінки, яку слід приймати рівній h  ст при відстані між ребрами а ³ h  ст і рівною а  при a <  h  ст.

При поперечному по відношенню до осі елемента розташуванні зовнішніх волокон фанерною стінки перевірку стійкості слід проводити за формулою (48) на дію тільки дотичних напружень в тих випадках, коли

Б. Розрахунок елементів дерев'яних конструкцій за граничними станами другої групи

4.31. Деформації дерев'яних конструкцій або їх окремих елементів слід визначати з урахуванням зсуву і податливості з'єднань. Величину деформацій податливого з'єднання при повному використанні його несучої здатності слід приймати по табл. 15, а при неповному - пропорційної з чинним на з'єднання зусиллю.

Таблиця 15

4.32. Прогини елементів будівель і споруд не повинні перевищувати величин, наведених в табл. 16

Таблиця 16

елементи конструкцій	Граничні прогини в частках прольоту, не більше
1. Балки міжповерхових перекриттів
2. Балки горищних перекриттів
3. Покриття (крім розжолобків):
а) прогони, кроквяні ноги
б) балки консольні
в) ферми, клеєні балки (крім консольних)
д) обрешітки, настили
4. Несучі елементи розжолобків
5. Панелі та елементи фахверка

Примітки: 1. При наявності штукатурки прогин елементів перекриттів тільки від тривалої тимчасової навантаження не повинен перевищувати 1/350 прольоту.

2. При наявності будівельного підйому граничний прогин клеєних балок допускається збільшувати до 1/200 прольоту.

4.33. Прогин елементів, що згинаються слід визначати по моменту інерції поперечного перерізу брутто. Для складових перетинів момент інерції множиться на коефіцієнт k  ж враховує зрушення піддатливих з'єднань, наведений в табл. 13.

Найбільший прогин шарнірно-опертих і консольних елементів, що згинаються постійного і змінного перерізів f  слід визначати за формулою

, (50)

де f  про - прогин балки постійного перетину висотою h  без урахування деформацій зсуву;

h  - найбільша висота перетину;

l  - проліт балки;

k  - коефіцієнт, що враховує вплив змінності висоти перерізу, що дорівнює 1 для балок постійного перерізу;

з  - коефіцієнт, що враховує вплив деформацій зсуву від поперечної сили.

значення коефіцієнтів k  і з  для основних розрахункових схем балок наведені в табл. 3 дод. 4.

4.34. Прогин клеєних елементів з фанери з деревиною слід визначати, беручи жорсткість перерізу дорівнює 0,7 ЕI  пр. Розрахункова ширина обшивок плит і панелей при визначенні прогину приймається відповідно до вказівок п. 4.25.

4.35. Прогин стиснуто-зігнутих шарнірно-опертих симетрично навантажених елементів і консольних елементів слід визначати за формулою

де f  - прогин, який визначається за формулою (50);

x - коефіцієнт, що визначається за формулою (30).

зміст

Згідно СП 64.13330.2011:

3.3. Розрахункові опори будівельної фанери наведені в табл. 10.

Таблиця 10

вид фанери	Розрахункові опори, МПа (кгс / кв.см)
	Розтягування в площині листа R  Ф.Р	стиску в площині листа R  Ф.С	вигину з площини листа R  Ф.И	сколювання в площині листа R  ф.ск	зрізу перпендикулярно площині листа R  ф.ср
1. Фанера клеєна березова марки ФСФ сортів В / ВВ, В / С, ВВ / С
а) семіслойная товщиною 8 мм і більше:
вздовж волокон	14(140)	12(120)	16(160)	0,8(8)	6(60)
	9(90)	8,5(85)	6,5(65)	0,8(8)	6(60)
під кутом 45 ° до волокон	4,5(45)	7(70)	_	0,8(8)	9(90)
б) п'ятишарова товщиною 5-7 мм:
вздовж волокон зовнішніх шарів	14(140)	13(130)	18(180)	0,8(8)	5(50)
поперек волокон зовнішніх шарів	6(60)	7(70)	3(30)	0,8(8)	6(60)
під кутом 45 ° до волокон	4(40)	6(60)	_	0,8(8)	9(90)
2. Фанера клеєна з деревини модрини марки ФСФ сортів В / ВВ і ВВ / С семіслойная товщиною 8 мм і більше:
вздовж волокон зовнішніх шарів	9(90)	17(170)	18(180)	0,6(6)	5(50)
поперек волокон зовнішніх шарів	7,5(75)	13(130)	11(110)	0,5(5)	5(50)
під кутом 45 ° до волокон	3(30)	5(50)	_	0,7(7)	7,5(75)
3. Фанера бакелизована марки ФСБ товщиною 7 мм і більше:
вздовж волокон зовнішніх шарів	32(320)	28(280)	33(330)	1,8(18)	11(110)
поперек волокон зовнішніх шарів	24(240)	23(230)	25(250)	1,8(18)	12(120)
під кутом 45 ° до волокон	16,5(165)	21(210)	_	1,8(18)	16(160)

Примітка. Розрахункові опори зминанню і стисненню перпендикулярно площині листа для березової фанери марки ФСФ R  ф.с.90 = R  ф.см.90 = 4 МПа (40 кгс / см 2) і марки ФБС R  ф.с.90 = R  ф.см.90 = 8 МПа (80 кгс / см 2).

В необхідних випадках значення розрахункових опорів будівельної фанери слід множити на коефіцієнти m  в, m  т, m  д, m  н і m  а, наведені в пп. 3.2, а; 3.2, б; 3.2, в; 3.2, г; 3.2, до цих норм.

05.05.2018

Для якісного облаштування чорнової підлоги в 80% випадків використовують лаги. За допомогою балок можна не тільки зробити міцну дерев'яну обрешітку, а й вирівняти чорнове підставу. Яка при цьому повинна бути висота і ширина дерев'яних брусів? У статті буде розглянуто взаємозв'язок між основними параметрами лаг, а також здатністю витримувати статичні навантаження на перекриття.

Основні вимоги до перекриттів

Конструкція з лаг для облаштування чорнової підлоги повинна мати дуже високою міцністю. Тільки в такому випадку вона не деформується при дії статичного і динамічного навантаження, створюваної фінішним покриттям (ламінат, керамічна плитка, масивна дошка, паркет), меблями, обладнанням та людьми. Розмір балок для перекриття визначається інтенсивністю навантаження на м 2 підлоги, яка створюється в процесі його експлуатації.

Розрахунок виконується відповідно до такими визначальними параметрами:

1. При облаштуванні дерев'яного каркаса для горищних перекриттів підлога повинна витримувати вагу в 105 кг / м 2;
2. При обробці чорнових підстав на міжповерхових і цокольних перекриттях дерев'яні підлоги не повинні деформуватися навіть при навантаженні в 210 кг / м 2.

Виходячи з вищеописаних нюансів, проводиться розрахунок, відповідно до якого точно визначаються основні розміри лаг:

• перетин;
• довжина;
• товщина;
• ширина.

Дуже важливо, щоб необхідні параметри дотримувалися, в іншому випадку через велику статичного навантаження дерев'яні лати і дошка для підлоги почнуть прогинатися. Це загрожує повним руйнуванням і чорнового, і чистового покриття.

Особливості застосовуваних матеріалів

Чисто теоретично лаги можуть бути виготовлені практично з будь-яких матеріалів:

• метал;
• пластик;
• дерево;
• компаунд.

Але досить висока ціна більшості з перерахованих вище будматеріалів робить їх неконкурентоспроможними в порівнянні з деревом. Саме тому для складання дерев'яного каркаса, як правило, використовується товста дошка або брус. Але і у цього матеріалу є один істотний недолік - гігроскопічність.

Тому в процесі вибору балок для облаштування підлоги бажано вибирати тільки ту породу дерева, яка схильна до гниття і деформації в меншій мірі. Який деревині віддати перевагу? Оптимальним варіантом стане модрина, проте вона коштує досить дорого. Більш доступною альтернативою стане сосна або ялина. При цьому смоляні кишеньки і дрібні дефекти на брусі ніяк не позначаються на його технічні показники.

Але не варто забувати про те, що матеріал повинен бути міцним і стійким до деформацій. Виходячи з цього, слід, що економити не можна на міцності лаг. Вологість деревини не повинна перевищувати показника в 20%, в іншому випадку під час сушки дерев'яного каркаса лаги викривити, що вплине на горизонтальність покладеного чистового покриття.

перетин лаг

Розрахунок оптимального перетину (товщини) лаг для чорнової підлоги здійснюється з урахуванням таких параметрів:

Ширина прольоту між сусідніми точками опори.

Важливо! Для складання дерев'яного каркаса використовують лаги з прямокутним перетином. При цьому велика сторона балки повинна розташовуватися вертикально. Таким чином, підлоги набувають велику жорсткість, що зводить можливість появи деформацій до мінімуму.

Щоб зрозуміти, яким має бути перетин бруса при різних величинах прольотів, розглянемо типові розміри балок для облаштування підлоги в житлових приміщеннях:

Іншими словами, розрахунок оптимального перетину визначається наступним виразом: висота балки повинна перевищувати ширину приблизно в 1.5 рази. Однак і тут є деякі нюанси, про які варто знати. Велика товщина дошки неминуче впливає на її ціну. Щоб зменшити витрати на покупку лаг з великим перетином, в процесі облаштування дерев'яного каркаса під брусами можна зробити опори з бетону або ж цегли. Якщо опори розставити з інтервалом приблизно в 1 м, товщина бруса може бути зменшена двоє.

У ряді випадків товщина лаг визначається видом матеріалу, з якого вони зроблені. Дуже часто при облаштуванні підлоги другого поверху багатоповерхівки в якості балок застосовуються залізобетонні перекриття. Оптимальна товщина металевих елементів визначається показником його міцності на вигин.

Лінійні розміри балок

Довжина і ширина - основні параметри, які необхідно враховувати при виборі балок для облаштування дерев'яного каркаса. Як зробити грамотний параметричний розрахунок?

1. Визначення ширини.  Як уже зазначалося, для чорнової підлоги вибирають лаги з прямокутним перетином. В процесі монтажу їх укладають на ребро для додання конструкції більшої жорсткості. При цьому формальна ширина бруса повинна бути в 2 рази менше висоти;
2. Визначення довжини.  Довжина залежить від площі самої основи. Однак розмір лаг бажано підбирати з урахуванням технологічних зазорів - відстань від балки до стіни має становити приблизно 3 см. Зазори роблять для того, щоб уникнути значних деформацій дерев'яного каркаса при температурному розширенні матеріалу.

Визначення величини кроку для укладання лаг

Розрахунок оптимального кроку для дерев'яних балок визначити досить-таки непросто. Якщо між перетином бруса і величиною прольоту існує прямо пропорційна залежність, то з інтервалом укладання балок інша справа. Спрощений варіант розрахунку повинен бути наступним: крок між лагами тим більше, чим товще дошка, яка укладається на дерев'яну обрешітку. Чому так?

Пояснення даного правила зрозуміти неважко: чим товще буде дошка, тим менше вона піддасться деформації. Однак слід врахувати, що інтервал між розкладкою балок ніяк не залежить від матеріалу, з яких вони зроблені. Адже в такому випадку мова йде про здатність дошки витримати статичну і динамічну навантаження.

Одним з важливих питань в будівництві будинку є укладання підлоги. Сучасні тенденції в дизайні інтер'єру повертають нас до використання натуральних матеріалів. Дерево є найбільш екологічним і практичним з них. Таке покриття додає не тільки затишку і естетики. Воно довговічне, має високу міцність, добре зберігає тепло.

Цей підлога ідеально підійде як для дачі і заміського будинку, так і для міської квартири. Оновлювати фарбу або лакове покриття можна раз в 4-5 років. Дерево прослужить вам не один десяток. Однак необхідно серйозно підійти до питання підготовки підстави для його укладання. Серед безлічі способів самим перевіреним визнається укладання на лаги.

Для чого потрібні лаги

Лаги для підлоги - це перекриття з дерева, металу, пластику або залізобетону. Як правило, вони мають форму балок, які укладаються поперек майбутнього чистового покриття. Це свого роду лати, що служить підставою підлоги.

Найчастіше їх роблять з дерева у формі брусків певних параметрів. Це доступніше, дешевше і не поступається за якістю іншим матеріалам. Метод такої укладки використовують для надійного закріплення статі, щоб уникнути прогинів під важкими меблями, щоб він не вібрував і не скрипів. За статистикою, його використовують в 90% випадків.

Головні переваги лаг:

• поглинання шуму;
• вентиляція статі;
• збільшення теплопровідності;
• можливість використовувати порожній простір для різних інженерних комунікацій;
• вирівнювання підлоги;
• збільшення міцності покриття до декількох тонн на квадратний метр;
• простота монтажу і заміни;
• низька вартість.

Матеріалом для лаг найчастіше служить сосна, ялина або ялиця. Модрина коштує дорожче, тому не настільки популярна. Оскільки вони служать підставою для статевої дошки, то цілком підійдуть сорти 2 або 3. Вони можуть бути не такими акуратними, як 1 сорт. Наявність сучків і патьоків смоли не відіб'ється на надійності конструкції.

Як правило, дерево зберігається в певних умовах. Вологість готового до використання матеріалу повинна бути близько 15-20%, але не більше. Перед початком робіт деревина піддається обов'язковій обробці спеціальними просоченнями.

Вони нешкідливі для здоров'я людини і часто вимагають простого розведення з водою в певних пропорціях. Це запобігає появі грибка і цвілі на дереві, захищає від жучків і гризунів. Процедура досить проста, але потрібно повторного нанесення через 3 або 5 годин.

Лаги для підлоги виконують багато корисних функцій. Варто мати на увазі, що неправильна установка в майбутньому може обернутися сумними наслідками. Форма бруса обов'язково повинна бути прямокутної.

Найкраще вони витримують більше навантаження при такому співвідношенні, коли висота більше ширини в півтора або два рази. Брус завжди ставиться лише на ребро. У таблиці наведено розмір перетину лаг для певних прольотів. Крок між ними в даному випадку становить 70 см:

Розмір перетину залежить від міцності використовуваного матеріалу і передбачуваного навантаження на підлогу. Для житлового приміщення встановлено, що вона не перевищує 300 кг на м2. Дані значення визнані фахівцями. Однак, їх можна робити товщі в залежності від ситуації. Наприклад, необхідно збільшити простір для товстого утеплювача. Або ж передбачається підвищене навантаження на покриття. Чим міцніше матеріал, тим менше може бути його розмір. Це відноситься, наприклад, до заліза.

Довжина лаг повинна відповідати довжині (ширині) приміщення за вирахуванням 2,5-3 см. Цей запас необхідний для збереження міцності конструкції в разі коливання температури і вологості. Рекомендується використовувати довгі лаги. Добре, якщо їх розмір відповідає довжині приміщення.

Якщо необхідно їх зістикувати, то місця з'єднання повинні бути зміщені відносно сусідніх приблизно на півметра, а краще на метр. У місці зрощення роблять опору. Зазвичай вона виконується в формі стовпчика. Зрощення відбувається за допомогою оцинкованих накладок, але частіше - впівдерева.

Обов'язково потрібно враховувати відстань між лагами статі. Професіонали називають його «крок». Він визначається в залежності від параметрів статевих дощок. Чим товщі покриття підлоги, тим більше може бути крок. Відповідно, чим тонше, тим менше робимо крок.

З таблиці можна вивести закономірність. Якщо товщина дошки збільшується на 0,5 см, то крок збільшується на 10 см. Для більш міцного покриття (наприклад, фанери і ОСБ) розрахунки можуть бути іншими.

Оскільки ці матеріали більш стійкі до прогину, то крок збільшується. При товщині 18 мм крок складе до 40 см. При 25 мм він буде до 60 см. Кожен лист кріпимо до трьох різних лагам. Обов'язково кріпиться центр і краю, заходячи на половину лаги.

Лаги укладають на дерево, грунт і бетон. Для початку необхідно знати, які для цього потрібні інструменти. Отже, крім самих брусів необхідно має рівень, електролобзик або ручну пилку. Запасаємося гвинтами, шурупами, анкерами та цвяхами. Обов'язково маємо при собі перфоратор (при укладанні на бетон), правило, сокира, шуруповерт або дриль, молоток і обценьки.

У разі кріплення лаг до дерев'яних перекриттях необхідно закріпити їх до бічних сторонах балок. Це робиться виходячи з того факту, що балки, як правило, не встановлені за рівнем. Крім того, цей спосіб допомагає не завищувати підлогу, економлячи дорогоцінні сантиметри в приміщеннях з низькими стелями.

Якщо висота дозволяє, то, як варіант, брус укладають зверху поперек балок. Закріплюємо їх шурупами на 6 мм, попередньо просвердливши отвір на 2,5 мм менше по діаметру. Це запобіжить розшарування деревини. Довжина шурупа повинна бути в 2,5 рази довше ширини лаг.

Укладаючи лаги на грунт, необхідно заздалегідь очистити і утрамбувати його. Далі проводяться виміри, щоб встановити стовпи. Вони слугуватимуть опорою. Відстань від стіни до першої лаги має бути від трьох до двадцяти сантиметрів. За наміченим віддалі викопуються ями глибиною в 10 см, засипаються піском і заливаються водою для більшої міцності. Це буде фундамент для стовпів.

Рекомендується робити його розмір не менше 40 на 40 см. Потім укладається поліетилен, зверху на нього зводиться стовпчик з двох-трьох цегли, закріплених цементом. Потім їх накривають руберойдом, зверху укладається брус. Лаги кріплять оцинкованими куточками до стін або до вінця зрубу.

Лаги часто укладаються на бетонну основу. Гідроізоляція в цьому випадку вкрай необхідна, інакше підлогу постійно буде сиріти. Тут цілком підійде звичайна поліетиленова плівка. Однак фахівці все частіше починають використовувати фольгоізол - це спінений поліетилен з шаром фольги, який укладається в бік житлового приміщення, зменшуючи тепловтрати.

Брус кріпиться до бетону за допомогою анкерів. Утеплювач стелять між лагами, але не під них. Бетонна стяжка, як правило, позбавляє від проблем з вирівнюванням лаг перед укладанням дощок для підлоги.

Переконайтеся, що дерево висушене і оброблене антисептиком або бітумом. Це значно подовжить термін служби конструкції. При вологості більше 20% дерево може корчити, порушуючи цілісність конструкції. Перевезення зі складу дошки повинні полежати при кімнатній температурі кілька днів. Особливо це стосується зимової пори року. Не рекомендується стелити підлогу при вологості повітря менше 60%.

Не варто пиляти і стругати дошки в тому приміщенні, де йде монтаж статі. Тирса можуть послужити причиною гниття.

Не забувайте використовувати гідроізоляцію. Для шумоізоляції, як правило, використовують ДВП, гуму, спінений поліетилен, шлак або пісок. Тепло в будинку збережеться довше, якщо ви наповніть порожнечі під підлогою мінеральною ватою, керамзитом, пінополістиролом або ізоспаном.

Використовуйте правило після укладання. Покладіть його поперек балок, видаліть просвіти, вирівнявши висоту. Це легко зробити за допомогою спеціальних сучасних регульованих кріплень, що з'явилися на будівельному ринку. Пол стелять тільки після всіх процедур вирівнювання по рівню.

Чим менше крок, тим довше прослужить підлогу. Однак головним показником довговічності є матеріал покриття і підстави. Найдовговічнішою є деревина модрини.

Установку балок зазвичай проводять по вікну, тобто поперек кімнати. Дошки підлоги потім розташовують уздовж кімнати, тобто від вікна. Однак це всього лише рекомендація і як кому подобається.

Пол стелять від кута, маючи в своєму розпорядженні дошки перпендикулярно лагам. Відстань від стін повинно бути близько 1 см. Його залишають на випадок деформації дерева в залежності від температури і вологості навколишнього середовища. Це відстань закриває плінтус. У разі якщо дошки лежать впритул до стіни, підлога може здуватися.

Дошка кріпиться до кожної балці. Отвори під шурупи варто просвердлити заздалегідь, щоб уникнути розшарування.

Найпоширеніший варіант відступу між лагами складає від 50 до 56 см. Як правило, він не перевищує відстані в 69 см.

Демонтувати лаги і дерев'яна підлога досить просто. Необхідно винести всі меблі з кімнати, прибрати плінтуса, розкрити дошки або листи ДСП. Після перевірки замінюються старі дошки на нові. Самі лаги можуть бути замінені частково. Просто вирізується шматок прогнилого дерева і надставляють новий.

Не забудьте використовувати захисну просочення для нових дощок. Перевірте торці балок на наявність гнилі, огляньте ізоляцію підстави, якщо вона є. Ремонт підлоги може стати приводом утеплити житло.

Лаги заслужено є найпростішим і популярним способом для створення надійної основи нашого статі. При бажанні кожен може взятися за це цікаву справу і крок  за кроком домогтися поставленої мети. Найприємнішою нагородою за працю стане тепло і затишна атмосфера на довгі роки.

При будівництві будинку перед приватним забудовником рідко стоїть вибір типу перекриття. Із залізобетонних виробів, металевих або пластикових двотаврових балок і дерев'яних лаг, вибір, як правило, залишається за останніми. Але перед забудовником постануть питання: який брус використовувати для лаг підлоги, як правильно вибрати вид деревини, перетин і як розрахувати оптимальну кількість матеріалу.

чому лаги

Укладання лаг для підлоги
Звичайно, цінова доступність є важливим аргументом при виборі лаг для влаштування перекриття підлоги або між поверхами, але не єдиним і не найголовнішим. Використання цього варіанту дозволяє, в разі самостійного ведення робіт, всі операції виконати ручним способом, без залучення спецтехніки. Навіть незважаючи на те, що даний спосіб влаштування перекриття по довговічності програє багатьом іншим варіантам, він має незаперечні функціональними перевагами, деякі з яких визначаються властивостями деревини, а інші особливостями конструкції. Серед цих переваг можна виділити наступні:

• забезпечення рівномірного розподілу навантаження  від будинку на фундамент, при тому що не відбувається значного збільшення ваги всієї будівлі;
• можливість влаштувати надійний теплоізоляційний шар, Для якого можна використовувати великий спектр утеплювачів: починаючи від керамзиту і деревної тирси і закінчуючи виробами з мінеральної вати або пінополістиролу;
• оптимізація прокладки інженерних мереж для життєзабезпечення будинку, Які можна акуратно розмістити в підпільному просторі;
• можливість регулювання рівня підлоги;
• швидкий монтаж, Що не представляє особливої ​​складності навіть для новачка-будівельника і виконати який можна в дуже стислі терміни.

Звичайно це не весь список переваг такого виду перекриття. Слід також зазначити, що правильно змонтований підлогу на лагах не вимагає спеціального вирівнювання і процесу пристрою чорнового підстави, а тому і укладання підлогового покриття не представляє ніякої складності.

Лаги: основні вимоги до матеріалу

В принципі, лаги, що представляють собою дерев'яний брус, можна укласти на будь-яку підставу, в тому числі і прямо на грунт. Розміри перетину лаг можуть бути різними, але, як правило, співвідношення сторін повинно бути від 1: 1,5 і до 1: 2. З яким перетином вибирати лаги визначається конструктивними особливостями перекриття, а також навантаженням: несучої і динамічної.

Для роботи найзручніше придбати готові вироби, але цілком можливо виготовити їх і самостійно, використовуючи відповідну деревину. До неї особливих вимог немає, крім того, що вона повинна бути природної вологості, ідеально - 18-20%. Найпопулярніший вид деревини для їх виготовлення - сосна, Хоча успіхом користується і ялина з ялицею. Рідше застосовується модрина, в силу її більш високу ціну. Але в разі, коли існує проблема підвищеної вологості або високого рівня грунтових вод - це найоптимальніший вибір, але не безальтернативний: з таким завданням прекрасно можуть впоратися лаги, виготовлені з осики. До якості самої деревини високих вимог немає, і для виготовлення лаг в основному використовується матеріал 2-го або навіть 3-го сорту.

  Лаги для підлоги, виготовлені з сосни

У приватному житловому будівництві (при зведенні дачного будинку, наприклад) іноді лаги виготовляють навіть зі звичайних дощок, попередньо скріпивши їх саморізами і з обов'язковим наступним їхнім монтажем «на ребро». У деяких випадках можна зіткнутися з проблемою того, що стандартної довжини недостатньо для влаштування перекриття. Тоді використовується спосіб зрощування двох елементів між собою. Найнадійнішим варіантом є стикування «в полдерева», що утворює подобу замкового з'єднання, але допустимо і «встик» - альтернативний спосіб стикування. У цьому випадку перед лагами обов'язково необхідно влаштувати опору (цегельний стовпчик, наприклад) або колону (якщо мова йде про міжповерховому перекритті).

Як правильно розрахувати перетин лаг

Для того щоб визначити, якого саме перетину брус підійде для влаштування перекриття по лагам, необхідно враховувати наступні дані:

• величину максимальною експлуатаційною навантаження. Наприклад, при будівництві житлового будинку потрібно орієнтуватися на величину 300 кг / м 2;
• довжину прольоту між опорами, В якості яких можуть виступати поперечні балки, обв'язка з бруса, опорні стовпчики чи інші конструктивні елементи, на які лаги будуть спиратися своїм кінцем;
• товщину матеріалу, Використовуваного для пристрою чистового настилу;
• необхідний зазор  для влаштування природної вентиляції, який, як правило, становить від 2 до 5 см.

З огляду на той факт, що лаги - по суті балки, що працюють на вигин, їх монтаж здійснюється з опорою на більш вузьку грань. За рахунок цього забезпечується максимальна жорсткість навіть при невеликому перетині бруса. Наприклад, для 3-х метрових прольотів підійде брус з перетин 80х150 мм або 100х180 мм, для 4-5-ти метрових - 100х180 мм і 150х200 мм, а для 6-ти метрових знадобиться матеріал з розмірами 180 × 220 мм.

  Скріплені між собою лаги для підлоги

Іноді допустимо встановлювати лаги для підлоги в будинку з бруса з меншим, ніж необхідно, перетином. В цьому випадку можна заощадити на самій деревині, але доведеться витратити кошти на придбання червоної цегли і пристрій спеціальних опор для лаг. Як правило, така «економія» цілком виправдана в разі зведення перекриття для підлоги в умовах підвищеного рівня грунтових вод, тобто тоді, коли про їх укладанні на грунт не може бути й мови. Стовпчики не тільки допоможуть захистити дерево від негативного впливу вологого середовища, але при цьому ще й знизять навантаження на брус через зменшення прольоту. В цьому випадку і можна використовувати брус з меншим перетином.

Для того щоб правильно розрахувати перетин матеріалу, слід звернутися до фахівців, які на основі представлених даних про передбачувані навантаженнях, а також виду деревини і її вологості зроблять необхідні розрахунки для отримання оптимального результату. В крайньому випадку можна скористатися онлайн-калькуляторами, розміщеними на спеціалізованих сайтах.

Крок і кількість матеріалу

Лаги укладаються паралельно один одному з певним кроком (відстанню) між ними. Ця величина залежить від:

• планованого навантаження;
• перетину бруса лаг;
• виду і товщини матеріалу для настилу: якщо для нього використовується тонкий листовий матеріал, то крок необхідно зменшити, а якщо використовуються дошки товщиною 30 мм, то можна, навпаки, збільшити.

У свою чергу, від величини кроку буде залежати кількість лаг і відповідно кількість матеріалу для їх виготовлення. Тому, розраховуючи крок, слід відштовхуватися від довжини або ширини приміщення в залежності від того, в якому напрямку будуть укладатися лаги. Далі береться до уваги перетин бруса, який буде для цього використовуватися, а також враховується, що крайні лаги встановлюються на відстані 20-30 см від стіни. Тобто, необхідно вирішити звичайне арифметичне рівняння:

крок дорівнює довжині приміщення, розділеної на суму ширини бруса і відступу від стін

Відповідно, щоб дізнатися кількість необхідних одиниць матеріалу для цього треба:

довжину приміщення розділити на суму ширини всіх лаг, величини кроку і відступу від стін.

Особливості пристрою перекриття по лагам

Як правило, брус, використовуваний для пристрою лаг, не має ніякої спеціальної обробки і тому його слід обов'язково захистити. Крім необхідних гідроізоляційних робіт слід провести обробку антисептиками і антипіренами.

Перед тим як приступити до монтажу лаг, слід вирішити, яким способом і з використанням яких кріпильних елементів буде виконуватися дана робота. Традиційно, тривалий час альтернативи цвяхах не було, але більш ефективним і надійним є застосування системи з використанням металевих кутників з цинковим напиленням для захисту від корозії. Для їх кріплення використовуються саморізи. У разі монтажу перекриття по лагам на бетонну основу або ростверк слід використовувати дюбеля, але попередньо обов'язково виконавши гідроізоляцію, для чого успішно використовуються різні мастики або руберойд.

  Кріплення лаг з бетонною основою

При монтажі лаг завжди враховується напрямок їх укладання. Це особливо важливо при влаштуванні підлоги з дощок, так як вони повинні розташовуватися по лінії сонячного променя. Отже, лаги повинні встановлюватися перпендикулярно йому. Але в прихожих, кухнях, терасах, тобто в тих приміщеннях, де прохідність в будинку є найбільш інтенсивною, естетикою іноді можна пожертвувати на догоду практичності і надійності. В цьому випадку лаги повинні розташовуватися перпендикулярно напрямку руху.

Одним з найбільш складних і важливих моментів при укладанні лаг є процес горизонтального вирівнювання рівня. На допомогу приходять спеціальні підйомно-регулювальні пристосування, спочатку апробовані на пластикових лагах. Сам механізм досить простий і являє собою пластини зі стрижнем, забезпеченим нарізним сполученням «гайка-болт», за допомогою якого і виконується регулювання висоти лаг. Така система виявляється дуже корисною і в процесі експлуатації, наприклад, при усадочних проявах, про які повідомить «музикальність» підлоги у вигляді скрипу.

І наостанок, приступаючи до пристрою перекриття по лагам, слід знати, що незважаючи на досить просту і нескладну систему монтажу, цей процес досить трудомісткий і відповідальний. Крім того, обсяг роботи може сильно відрізнятися в залежності від того, що буде виступати опорою або підставою для лаг. Найскладнішим варіантом є установка лаг на грунт, а найбільш простими видами можна вважати роботи по бетонній основі або роботи, пов'язані з монтажем міжповерхових перекриттів.

Балки перекриттів або лаги стелі є несучою конструкцією будинку, тому перед тим як почати самостійно монтувати лаги перекриттів в дерев'яний зруб будинку або лазні настійно рекомендуємо Вам особливо ретельно   підійти до вибору матеріалу  і правильно розрахувати конструкцію перекриттів.

Для виготовлення лаг перекриттів найкраще використовувати сухий, просочений вогнебіозахисні складом матеріал першого сорту.

Балки найчастіше врізають:

Як забезпечити міцність перекриттів і зручний монтаж

Попередньо разметив місця врізки балок, в колоді роблять пропили і щільно  вставляють в них балки на відстані близько 600 мм один від одного. Таку відстань між балок забезпечує необхідну міцність перекриттів. Більшість видів утеплювача випускається шириною саме 600 мм, що забезпечує зручний монтаж теплошумоізоляції. При такому способі монтажу лаг кріпити їх додатково до стіни немає необхідності.

Лаги перекриттів також можна змонтувати і після збірки зрубу, закріпивши їх на стіні за допомогою   спеціальних кронштейнів і саморізів. На будівельному ринку зараз є  велике розмаїття кріпильних пристосувань. Але більш правильний і надійний  спосіб монтажу - перший!

Питання, що виникають в процесі будівництва

при будівництві дерев'яного будинку, лазні з колоди  природно виникають питання: Якого перетину врізати балки перекриттів (підлоги, стелі)? Яке навантаження можуть витримати дерев'яні лаги (балки)? Яка максимальна довжина балки можлива для якого перетину дошки, бруса, колоди?

На підставі наведеної нижче таблиці нескладно розрахувати перетин лаги, в залежності від її довжини. Дані наведені для стандартних прольотів шириною від 2 до 6 метрів, при частоті набору лаг через 600 мм (відстань між лагами 600 мм) Розрахункове навантаження 300 кг на 1 кв. метр. У таблиці наведено руйнівні навантаження для цих лаг в кг на квадратний метр.

Попросту кажучи, цифри на кольоровому тлі це навантаження в кілограмах на 1 м2, при якій перекриття просто зламається. Але для того щоб стать не "пружинив" є ще показник вигину балки. Синій фон - стать не буде "пружинити", жовтий - гранично допустимий, і червоний фон підлогу буде прогинатися при навантаженні в 300 кг більше допустимої норми.

Таблиця розрахунку руйнівного навантаження (кг / м2) на лаги (балки) перекриттів дерев'яного будинку.

довжина лаги м	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
перетин лаги мм
Дошка 100х50	733	587	489	419	367	326	293	267	244
Дошка 150х50	1650	1320	1100	943	825	733	660	600	500
Дошка 200х50	2933	2347	1956	1676	1467	1304	1173	1067	978
брус 200х100	5867	4693	3911	3352	2933	2607	2347	2133	1956
брус 200х200	11733	9387	7822	6705	5867	5215	4693	4267	3911
колода 200	6912	5529	4608	3949	3456	3072	2765	2513	2304
колода 220	9199	7359	6133	5257	4600	4089	3680	3345	3066

блакитним кольором  в таблиці підсвічені   значення з запасом міцності

жовтим кольором  в таблиці підсвічені значення   гранично допустиміпо прогину балок для цих умов

червоним кольором   підсвічені значення   неприпустимі по прогину(Більш ніж в два рази від допустимої норми) балок для цих умов.

Примітка: додаткову жорсткість балці також можна надати шляхом зрощування двох і більше дощок по товщині.

Лаги являють собою елементи обрешітки для настилу підлоги. Вони необхідні, щоб підсумкова конструкція підлоги була якісною: рівною і міцною. Зміцнити і вирівняти поверхню підлоги без лаг дуже проблематично. Неукріплене покриття буде прогинатися під впливом важких меблів, а сам пол буде скрипіти і вібрувати при ходьбі по ньому. Лаги для підлоги ставляться практично завжди. Як вибирається їх розмір і відбувається установка?

Чому укладання лаг так важлива?

Головна функція лаг полягає в створенні рівній поверхні для наступних робіт. Але лати під настилом виконує і інші завдання. Вони сприяють повноцінному вентилюванню нижнього боку настилу, що запобігає процеси гниття дощок.

.

Ця функція основи з бруса має велике значення в тих приміщеннях, де підлога укладається по грунту і вогкість через грунтових вод створює серйозні проблеми навіть при наявності високого підпілля.

За допомогою лаг між самим настилом і підставою підлоги формується простір - своєрідний буфер, що допомагає поліпшити шумоізоляційні якості статі. Це ж простір використовується для укладання шару утеплювача, а при необхідності і інженерних комунікацій.

Установка лаг для підлоги дозволяє навіть при нерівному підставі отримати в результаті за рахунок точок опори, розміщених з певним кроком, міцний підлогу.

Матеріали для обрешітки

В якості основи для настилу можна використовувати будь-які матеріали, що відповідають вимогам міцності, рівності і низьким коефіцієнтом деформації при наявності навантаження. Ці технічні характеристики відповідають виробам з металу, пластику, залізобетону, деревини і компаунда, виробленого на основі синтетичних смол. Які лаги найкраще використовувати для підлоги? Порівняння вартості всіх перерахованих вище матеріалів дозволяє виявити фаворита - деревину. На практиці для лаг використовуються звичайні дерев'яні бруси.

Матеріалом для бруса виступає зазвичай деревина хвойних порід дерева. Брус, який використовується для лаг підлоги, робиться з ялини, сосни, ялиці. Але найкращим варіантом визнана модрина, так як її деревина відрізняється не тільки високою міцністю, але і стійкістю до гниття.

Ялина і сосна більш популярні тільки за рахунок низької вартості.

При виборі матеріалу можете не звертати уваги на наявність смоляних кишень і інших незначних дефектів і купувати пиломатеріали 2 або 3 сорту - функціональність основи з бруса від цього не постраждає.

  Брус з сибірської Ліствінніца.

При виборі лаг ви можете заощадити на матеріалі, замінивши модрину на ялину, а ось економити на вологості брусів не рекомендується ні в якому разі. Вологість бруса не повинна бути більше 20%, при більш високих значеннях вологості матеріал в процесі сушіння буде деформуватися, що призведе до проблем з уже готовим підлогою.

Якщо ви вибрали в якості матеріалу для обрешітки ялину або сосну, то слід подбати про гідроізоляцію брусів при їх укладанні. Лаги можуть укладатися на різну стать, залежно від особливостей підстави будуть відрізнятися і гідроізоляційні роботи. Якщо бруси монтуються на залізобетонні плити перекриттів, то спочатку потрібно провести укладання шару зі спіненого поліетилену. У разі, коли лаги кріпляться на цегельні стовпчики, поліетилен прокладає між грунтом і самим стовпчиком, а також між стовпчиком і бруском. Для шару між цеглою і деревиною замість поліетилену підійде руберойд.

  Спінений поліпропілен.

Лаги для підлог, незалежно від виду деревини, перед укладанням рекомендується обробити антисептиком. Такі запобіжні заходи найбільш актуальні в дерев'яних приватних будинках, де деревоточці можуть стати для господаря будинку великою проблемою, так як несуть загрозу довговічності всієї споруди.

визначаємо розміри

Від того, наскільки правильно буде підібраний розмір лаг, залежить надійність всієї конструкції підлоги. Перед придбанням брусів слід вирахувати їх необхідну дину і товщину.

З довжиною лаг зазвичай проблем не виникає: в залежності від напрямку укладання вона повинна бути дорівнює довжині або ширині приміщення, де робиться підлогу. Оптимальним варіантом є довжина бруса на 2,5-3 см менше цієї відстані. Таке співвідношення двох величин, коли довжина лаги трохи менше довжини приміщення, дозволяє уникнути деформації конструкції при температурних перепадах.

  Довжина бруса на 2-3 см повинна бути коротше ширини приміщення.

Лаги для підлоги бажано робити з цілих пиломатеріалів, але це можливо тільки тоді, коли розмір бруса збігається з параметрами приміщення. Якщо довжини бруска не вистачає, то використовують зрощування двох елементів. Роботи виконуються в полдерева, іноді із застосуванням оцинкованих накладок.

Виконати зрощування двох брусків нескладно, але щоб конструкція була міцною, необхідно чітко виконувати два правила:

• Під місцем зрощування повинна знаходитися будь-яка опора, оптимальним варіантом буде опорний стовпець;
• Якщо зрощуються дві сусідні лаги, то їх точки зрощування повинні розташовуватися зі зміщенням відносно один одного.

Невиконання цих вимог тягне за собою ризик низької жорсткості статі в місці зрощення бруса.

  Способи зрощування лаг.

Сусідні лаги для підлоги повинні зрощуватися зі зміщенням в один метр. Цей параметр впливає на розмір вихідних брусів, який також слід врахувати при їх покупці.

Якщо з довжиною бруса все досить просто, то визначити параметри перетину лаг вже складніше. Що це таке? Перетин лаги є її товщину, яка залежить як від матеріалу бруса, так і від розрахункових характеристик майбутньої підлоги.

Перетин лаг для настилу підлоги обчислюється на основі максимально можливого навантаження на підлогу і розміру прольотів між точками опори брусів. Загальноприйнятим значення максимального навантаження є рівень в 300 кг / м2 - цей параметр застосуємо до житлових приміщень.

При визначенні розміру лаг на основі такого рівня навантаження беруть до уваги довжину прольоту між сусідніми брусами. Як пов'язані відстань між лагами статі і їх товщина? Для цього існує спеціальна таблиця розмірів, якими користуються фахівці. У найпоширеніших випадках відповідність виглядає так: при довжині прольоту 2 м використовується брус 110х60 мм, при довжині прольоту 3 м - 150х80 мм, при довжині прольоту 4 м - 180х100 мм. Чим більше розмір прольоту, тим товщі повинен бути брус, з якого робляться лаги.

Перетин бруса зазвичай прямокутне. Щоб лаги витримували тиск, прямокутний брус укладають «на ребро». Ця особливість монтажу основи для майбутньої підлоги забезпечує максимальний рівень жорсткості бруса при мінімальному обсязі пиломатеріалу.

Товщина лаг, використовуваних для настилу підлоги, може бути більше зазначених параметрів. Встановлювати лаги з брусів більшої товщини не заборонено, а іноді просто необхідно.

Іноді збільшення розмірів перетину бруса необхідно для укладання товстого шару утеплювача.

При виборі лаг для нового статі також слід врахувати, що якщо ви збираєтеся вмонтовувати підлогу в нежитловому приміщенні, то навантаження на конструкцію може перевищувати 300 кг / м2. Цей параметр доведеться обчислювати розрахунковим способом, а потім на основі отриманих даних вибирати лаги з відповідними параметрами перетину.

Розмір балки з металу може бути менше дерев'яної.

Якщо замість дерев'яного бруса ви вирішили використовувати балки з металу або залізобетону, то їх товщина може бути менше. Це пояснюється ті, що вони мають більш високу стійкість до прогину в порівнянні з деревиною.

Як визначити крок?

Розмір лаг визначається розмірами прольоту між ними, який в свою чергу залежить від товщини дошки, використовуваної для настилу дерев'яної підлоги. Тут слід керуватися таким правилом: чим товще настил, тим більше крок можна зробити. Цьому є цілком логічне пояснення, адже чим більше товщина дошки, тим вона менш схильна до прогину під впливом тяжкості.

Співвідношення виглядають наступним чином: при товщині дошки в 2 см можна робити крок до 30 см, при товщині в 2,5 см - до 40 см, при товщині в 3 см - до 50 см. Для того щоб розрахувати можливу довжину прольоту при дошці більшої товщини, можна скористатися формулою: збільшення товщини дошки настилу на 0,5 см збільшує можливу довжину кроку лаг на 10 см.

Якщо замість дощок для настилу використовується фанера або ОСП, то розрахунки кілька видозмінюються. Ці матеріали більш жорсткі на вигин, то товщина їх менше. При товщині матеріалу в 1,5-1,8 см ви можете запланувати крок лаг в межах 40 см, при товщині в 2,2-2,4 см - в межах 60 см.

При використанні фанери або ОСП листи матеріалу повинні кріпитися до лагам в трьох місцях. Лаги для підлоги повинні бути розташовані так, щоб кріплення припадали на краю листа і посередині. При цьому край листа вкладається не на всю ширину бруса, а тільки до половини.

Укладання лаг на підставу

Дерев'яні лаги можна прикріплювати до будь-якої підстави, головне - дотримуватися правил монтажу. Для здійснення робіт з укладання обрешітки з лаг вам знадобляться самі бруси, електролобзик, рівень, шуроповерт і кріпильні елементи. Електролобзик можна замінити ручною пилкою.

Кріплення лаг до бетонної підлоги має на увазі застосування різних конструкцій, який діляться на прості і регульовані. Регульовані елементи мають в своїй конструкції гвинти, за допомогою яких можна вирівняти лаги.

Як кріплення зазвичай використовуються спеціальні анкера або саморізи. Теоретично можна взагалі не закріплювати бруси лаг, але тоді виникає ризик руйнування конструкції підлоги через з'їхала в бік лаги.

Крім перерахованих інструментів можуть знадобитися додаткові пристрої. Установка лаг для підлоги, вироблена своїми руками по бетону або грунту, вимагає додаткової фіксації за допомогою ручного перфоратора.

  Регульовані лаги.

Укладання лаг на грунт робиться наступним чином. Спочатку встановлюються опорні стовпи. Для цього риються ями глибиною близько 10 см, засипаються піском і для гарної усадки проливаються водою. На пісок укладається поліетиленова плівка, поверх якої на розчині зводиться цегляний стовпчик. Його довжина і ширина зазвичай дорівнює ребру цегли. Готові стовпчики накриваються руберойдом. На них без фіксації укладається брус, потім лаги підшиваються оцинкованими куточками до стін.

  Як покласти лаги для майбутньої підлоги, якщо основою служать дерев'яні балки? Порядок робіт залежить від того як укладається брус на балки: поперек них або уздовж. Якщо брус кладеться поперек балок, то лаги кріпляться до балок звичайними саморізами відповідної довжини.

У цьому випадку важливо не тільки обробити лаги антисептиком, а й засвердлити отвори, інакше ризик розколу бруска буде дуже високим.

Якщо ви вирішили кріпити брус уздовж балок, то для компенсації різниці в їх висоті, лаги можна прикріпити не тільки зверху, але і підшити з боків. Правильно виконавши всі роботи, ви зможете вирівняти підлогу з найменшою втратою висоти приміщення.

Кріплення лаг до бетонної підлоги проводиться таким чином. Якщо ви проводите роботи з монтажу підлоги на першому поверсі будівлі, то перекриття слід гідроізолювати поліетиленовою плівкою. Можна використовувати спінений поліетилен з фольгированним шаром. Цей матеріал забезпечить не тільки гідроізоляцію деревини, а й знизити втрати тепла при подальшій експлуатації приміщення.

Брус розкладається відповідно до визначеного раніше кроком лаг і виставляється за рівнем. Для вирівнювання основи для настилу підлоги використовують підкладки з фанери і самих брусків. Після цього лаги фіксуються до підлоги. Найкращим варіантом є використання анкерів, що вмонтовуються під викрутку. Є й альтернативний спосіб укладання бруса на бетонну підлогу з використанням підставок. До плиті перекриття кріпляться підставки, а до них вже саморізами кріпляться самі лаги.

При підготовці до монтажу підлоги важливо правильно розрахувати довжину і перетин лаг, а також продумати, яку відстань потрібно закладати між лагами статі. Якщо всі параметри будуть визначені правильно, то при використанні якісного бруса і відповідальному проведенні всіх робіт по його укладанню, ваш пол буде рівним і красивим, а також не буде прогинатися під вагою меблів і скрипіти при ходьбі.

При будівництві або ремонті дерев'яного будинку використовувати металеві, а тим більше залізобетонні балки перекриття якось не в тему. Якщо будинок дерев'яний то і балки перекриття логічно зробити дерев'яними. Ось тільки на око не визначиш, який брус можна використовувати для балок перекриття і який робити проліт між балками. Для відповіді на ці питання потрібно точно знати відстань між опорними стінами і хоча б приблизно навантаження на перекриття.

Зрозуміло, що відстані між стінами бувають різні, та й навантаження на перекриття теж може бути дуже різна, одна справа розрахунок перекриття, якщо зверху буде нежитловий горище і зовсім інша справа розрахунок перекриття для приміщення, в якому будуть надалі робитиметься перегородки, стояти чавунна ванна , бронзовий унітаз і багато чого ще. Тому врахувати всі можливі варіанти і викласти все у вигляді простої і зрозумілої таблиці практично неможливо, а ось розрахувати перетин дерев'яної балки перекриття і підібрати товщину дощок, користуючись наведеними нижче прикладом, я думаю, буде не дуже складно:

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ ДЕРЕВ'ЯНОЇ БАЛКИ ПЕРЕКРИТТЯ

Приміщення бувають різні, частіше не квадратні. Найбільш раціонально кріпити балки перекриття так, щоб довжина балок була мінімальною. Наприклад якщо розмір приміщення 4х6 м, то якщо використовувати балки довжиною 4 метри, то необхідну перетин для таких балок буде менше, ніж для балок довжиною 6 м. У даному випадку розміри 4 м і 6 м умовні, вони означають довжину прольоту балок а не довжину самих балок. Балки, само собою, будуть довше на 30-60 см.

Тепер спробуємо визначитися з навантаженням. Зазвичай перекриття житлових будівель розраховуються на розподілене навантаження 400 кг / м & sup2. Вважається, що для більшості розрахунків такого навантаження досить, а для розрахунку горищного перекриття вистачить навіть 200 кг / м & sup2. Тому подальший розрахунок буде проводитися для вищевказаної навантаження при відстані між стінами 4 метри.

Дерев'яну балку перекриття можна розглядати як балку на двох шарнірних опорах, в цьому випадку розрахункова модель балки буде виглядати так:

1 варіант.

Якщо відстань між балками буде 1 метр, то максимальний згинальний момент:

М max = (q х l & sup2) / 8 = 400х4 & sup2 / 8 = 800 кг · м  або 80.000 кг · см

Тепер легко визначити необхідний момент опору дерев'яної балки

W треб = М max / R

де R  - розрахунковий опір деревини. В даному випадку балка на двох шарнірних опорах працює на вигин. Значення розрахункового опору можна визначити по наступній таблиці:

Значення розрахункових опорів для сосни, ялини та модрини при вологості 12%

  А якщо матеріал балки НЕ сосна, то слід розрахункове значення помножити на перехідний коефіцієнт відповідно до наступної таблиці:

Перехідні коефіцієнти для інших порід деревини
згідно СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)

деревні породи	Коефіцієнт m n для розрахункових опорів
	розтягування, вигину, стиску і зминанню   вздовж волокон R p, R і, R с, R см	стиску і зминанню поперек волокон R С90, R см90	сколювання R ск
Хвойні
1. модрина, крім європейської	1,2	1,2	1,0
2. Кедр сибірський, крім кедра Красноярського краю	0,9	0,9	0,9
3. Кедр Красноярського краю	0,65	0,65	0,65
4. Ялиця	0,8	0,8	0,8
тверді листяні
5. Дуб	1,3	2,0	1,3
6. Ясен, клен, граб	1,3	2,0	1,6
7. Акація	1,5	2,2	1,8
8. Береза, бук	1,1	1,6	1,3
9. В'яз, ільм	1,0	1,6	1,0
м'які листяні
10. Вільха, липа, осика, тополя	0,8	1,0	0,8
Примітка: коефіцієнти m n, зазначені в таблиці, для конструкцій опор повітряних ліній електропередачі, що виготовляються з не просочені антисептиками модрини (при вологості ≤25%), множаться на коефіцієнт 0,85.

Для конструкцій, в яких напруги, що виникають від постійних і тимчасових тривалих навантажень, перевищують 80% сумарного напруги від всіх навантажень, розрахунковий опір слід додатково помножити на коефіцієнт m  д = 0,8. (П.5.2.в СП 64.13330.2011)

А якщо Ви плануєте термін служби Вашої конструкції більше 50 років, то отримане значення розрахункового опору слід помножити ще на один коефіцієнт, відповідно до наступної таблиці:

Коефіцієнти терміну служби для деревини
згідно СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)

Таким чином розрахунковий опір балки може знизитися майже в два рази і відповідно перетин балки збільшиться, але ми поки ніяких додаткових коефіцієнтів використовувати не будемо. Якщо буде використовуватися деревина сосна 1 сорту, то

W треб = 80000 / 142,71 = 560,57 см & sup3

Примітка:  Розрахунковий опір 14 МПа = 142,71 кгс / см & sup2. Втім для спрощення розрахунків можна використовувати і значення 140 великої помилки в цьому не буде, а буде невеликий запас по міцності.

Так як поперечний переріз бруса має просту прямокутну форму, то момент опору бруса визначається за формулою

W треб = b x h & sup2 / 6

де b  - ширина бруса, h  - висота бруса. Якщо поперечний переріз балки перекриття буде непрямокутної, а, наприклад, круглим, овальним і ін, тобто в якості балок Ви будете використовувати ліс-кругляк, тесані колоди або щось ще, то визначити момент опору для таких перетинів можна за формулами, наведеними окремо.

Спробуємо визначити необхідну висоту бруса при ширині 10 см. У цьому випадку

висота бруса повинна бути не менше 18,34 см. тобто можна використовувати брус перерізом 10х20 см. У цьому випадку буде потрібно 0,56 м & sup3 деревини на 7 балок перекриття.

Для прикладу, якщо Ви плануєте, що ваша конструкція простоїть більше 100 років і при цьому більше 80% навантаження буде постійна + тривала, то розрахунковий опір для деревини того ж класу складе 91,33 кгс / см & sup2 і тоді необхідний момент опору збільшиться до 876 см & sup3 і висота бруса при цьому повинна бути не менше 22,92 см.

2 Варіант.

Якщо відстань між балками зробити 75 см, то максимальний згинальний момент:

М max = (q х l & sup2) / 8 = (400 х 0,75 х 4 & sup2) / 8 = 600 кг · м  або 60000 кг · см

W треб = 60000 / 142,71 = 420,43 см & sup3

а мінімально допустима висота бруса 15,88 см при ширині бруса 10 см, якщо використовувати брус перерізом 10х17,5 см, то на 9 балок перекриття потрібно 0,63 м & sup3 деревини.

3 Варіант.

Якщо відстань між балками зробити 50 см, то максимальний згинальний момент:

М max = (q х l & sup2) / 8 = (400 х 0,5 х 4 & sup2) / 8 = 400 кг · м  або 40000 кг · см

тоді необхідний момент опору дерев'яної балки

W треб = 40000/100 = 280,3 см & sup3

а мінімально допустима висота бруса 12,96 см при ширині балки 10 см, при використанні бруса перерізом 10х15 см на 13 балок перекриття потрібно 0,78 м & sup3 деревини.

Як видно з розрахунків, чим менше відстань між балками, тим більше може бути витрата деревини на балки, але при цьому чим менше відстань між балками, тим тонші дошки або листовий матеріал можна використовувати для настилання підлоги. І ще один важливий момент - розрахунковий опір деревини залежить від породи деревини і вологості деревини. Чим вище вологість, тим менше розрахунковий опір. Залежно від породи деревини коливання розрахункового опору не дуже великі.

Тепер перевіримо прогин балки, розрахованої за першим варіантом. Більшість довідників пропонують визначати величину прогину при розподіленому навантаженні і шарнірному закріпленні балки за такою формулою:

f = (5q l  4) / (384EI)

  - відстань між несучими стінами;
E  - модуль пружності. Для деревини незважаючи на породи згідно п.5.3 СП 64.13330.2011; при розрахунку за граничними станами другої групи це значення зазвичай приймається рівним 10000 МПа або 10х10 8 кгс / м & sup2 (10х10 4 кгс / см & sup2) уздовж волокон і Е  90 = 400 МПа поперек волокон. Але в дійсності значення модуля пружності навіть для сосни ще коливається від 7х10 8 до 11х10 8 кгс / м & sup2, в залежності від вологості деревини і часу дії навантаження. При тривалій дії навантаження, відповідно до п.5.4 СП 64.13330.201, при розрахунку за граничними станами першої групи по деформованої схемою потрібно використовувати коефіцієнт m  дс = 0,75. Ми не будемо визначати прогин для випадку, коли тимчасова навантаження на балку тривала, балки перед установкою не обробляються глибоким просоченням, перешкоджає зміні вологості деревини і відносна вологість деревини може перевищити 20%, в цьому випадку модуль пружності буде близько 6х10 8 кгс / м & sup2, але значення це запам'ятаємо.
I  - момент інерції, для дошки прямокутного перетину.

I = (b x h & sup3) / 12 = 10 х 20 & sup3 / 12 = 6666,67 см 4

f = (5 х 400 х 4 4) / (384 х 10 х 10 8 х 6666,67 х 10 -8) = 0,01999 м або 2,0 см.

СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011) рекомендує розраховувати дерев'яні конструкції так, щоб для балок перекриття прогин не перевищував 1/250 від довжини прольоту, тобто допустимий максимальний прогин 400/250 = 1,6 см. Це умова нами не виконано. Далі слід підібрати таке перетин балки, прогин якої влаштовує або Вас або СНиП.

Якщо для балок перекриття Ви будете використовувати клеєний брус LVL  (Laminated Veneer Lumber), то розрахункові опори для такого бруса слід визначати по наступній таблиці:

Значення розрахункових опорів для клеєних шаруватих матеріалів
згідно СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)

Розрахунок на зминання опорних ділянок балки як правило не потрібно. А ось розрахунок на міцність при дії дотичних напружень зробити не складно і тут. Максимальні дотичні напруження при обраної розрахункової схемою будуть в поперечних перетинах на опорах балки, там, де згинальний момент дорівнює нулю. У цих перетинах значення поперечної сили дорівнюватиме опорної реакції і становитиме:

  Q = ql / 2 = 400 x 4/2 = 800 кг

тоді значення максимальних дотичних напружень складе:

т  = 1,5Q / F = 1,5 x 800/200 = 6 кг / см & sup2< R cк = 18 кг/см² ,

де,
F  - площа поперечного перерізу бруса перерізом 10х20 см;
R cк  - розрахунковий опір деформуючих вздовж волокон, визначається по першій таблиці.

Як бачимо, є трехкатний запас по міцності навіть для бруса, що має максимальну висоту перетину.

Тепер розрахуємо які дошки витримають розрахункове навантаження (принцип розрахунку точно такий же).

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ підлогового ПОКРИТТЯ

1 варіант.  Підлогове покриття з дощок.

При відстані між балками 1 м максимальний згинальний момент:

М max = (q х l & sup2) / 8 = (400 х 1 & sup2) / 8 = 50 кг · м або 5000 кг · см

В даному випадку розрахункова схема для дощок, як для однопрогоновою балки на шарнірних опорах прийнята досить умовно. Більш правильно статеві дошки довжиною від стіни до стіни, розглядати, як багатопрогонових нерозрізну балку. Однак в цьому випадку доведеться враховувати і кількість прольотів і спосіб кріплення дощок до лагам. Якщо ж на деяких ділянках будуть покладені дошки між двома лагами, то такі дошки дійсно слід розглядати як однопрогонові балки і для таких дощок вигинає момент буде максимальним. Саме це варіант ми і будемо далі розглядати. Необхідний момент опору дощок

W треб = 5000/130 = 38,46 см & sup3

тому що навантаження у нас розподілена по всьому розрахунковому ділянці, то підлогове покриття з дощок можна умовно розглядати як одну дошку шириною 100 см, тоді мінімально допустима висота дощок 1,52 см, при менших прольотах необхідна висота дошки буде ще менше. Це означає що настилати підлогу можна стандартними дошками висотою 30-35 мм.

Але замість дорогих статевих дощок можна використовувати дешевші листові матеріали, наприклад, фанеру, ДСП, OSB.

2 Варіант.  Підлогове покриття з фанери.

Розрахунковий опір фанери можна визначити по наступній таблиці:

Значення розрахункових опорів для фанери
згідно СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2011)

Так як фанера виготовлена ​​з склеєних шарів деревини, то і розрахунковий опір фанери має бути близьким до розрахункового опору деревини, але так як шари чергуються - один шар уздовж волокон, другий впоперек, то загальне розрахункове опір можна приймати як середнє арифметичне. Наприклад для березової фанери марки ФСФ

R ф = (160 + 65) / 2 = 112,5 кгс / м & sup2

тоді

W треб = 5000 / 112,5 = 44,44 см & sup3

мінімально допустима товщина фанери 1,63 см, тобто на балки можна укладати фанеру товщиною 18 мм і більше при відстані між балками 1 м.

При відстані між балками 0,75 м значення згинального моменту зменшиться

М max = (q х l & sup2) / 8 = (400 х 0,75 & sup2) / 8 = 28,125 кг · м або 2812,5 кг · см

необхідний момент опору фанери

W треб = 2812,5 / 112,5 = 25 см & sup3

мінімально допустима товщина фанери 1,22 см, тобто на балки можна укладати фанеру товщиною 14 мм і більше при відстані між балками 0,75 м.

При відстані між балками 0,5 м вигинає момент складе

М max = (q х l & sup2) / 8 = (400 х 0,5 & sup2) / 8 = 12,5 кг · м або 1250 кг · см

необхідний момент опору фанери

W треб = 1250 / 112,5 = 11,1 см & sup3

мінімально допустима товщина фанери 0,82 см, тобто на балки можна укладати фанеру товщиною 9,5 мм і більше при відстані між балками 0,5 м. Однак, якщо розрахувати прогин фанери (докладно розрахунок не наводиться), то прогин складе близько 6,5 мм, а це в 3 рази більше допустимого прогину. При товщині фанери 14 мм прогин складе близько 2,3 мм, що практично відповідає вимогам Сніпа.

Загальна примітка: взагалі-то при розрахунку дерев'яних конструкцій застосовується купа всяких поправочних коефіцієнтів, але ми вирішили не ускладнювати наведений розрахунок коефіцієнтами, досить того, що ми взяли максимально можливе навантаження і крім того при підборі перетину є непоганий запас.

3 Варіант.  Підлогове покриття з ДСП або OSB.

Взагалі-то використовувати ДСП або OSB в якості підлогового покриття (нехай навіть і чорнового) по балках перекриття небажано, та й не призначені ці листові матеріали для цього, занадто багато у них недоліків. Розрахунковий опір пресованих листових матеріалів залежить від занадто великої кількості факторів, тому яке значення розрахункового опору можна використовувати при розрахунках, Вам ніхто не скаже.

Проте заборонити використовувати ДСП або OSB ми не можемо, тільки додамо: товщина ДСП або OSB повинна бути в 1,5-2 рази більше ніж для фанери. Підлоги з проваленим ДСП доводилося ремонтувати неодноразово, та й сусід недавно вирівнюється дерев'яна підлога плитами OSB, теж скаржиться на провали, так що можете повірити на слово.

Примітка:  на балки перекриття можуть спочатку спиратися лаги, а потім до лагам будуть кріпитися дошки. В цьому випадку необхідно розрахувати додатково перетин лаг за вищенаведеним принципом.

Фанера неспроста вважається популярним будівельним матеріалом. Вона володіє естетичними характеристиками, а після обробки стає міцною, пружною і стійкою до вологи. Це дає можливість істотно розширити сферу її застосування. Коли мова йде про здатність цього матеріалу чинити опір деформацій, то в цьому випадку якість товару визначає два основних критерії - міцність фанери на розрив, а також фанера міцність на вигин.

Безумовно, визначення міцності фанерних листів - цілий процес, в якому варто розглядати безліч нюансів. Тут враховується порода дерева, стан сировини, вміст вологи, технологія обробки та інші критерії:

• ударна в'язкість - здатність поглинати роботу при ударі без будь-яких руйнувань;
• зносостійкість - ступінь руйнування матеріалу при регулярній дії на його поверхню. Досвід показав, що волога деревина зношується набагато швидше, ніж суха;
• здатність утримувати металеві кріплення - важлива властивість. Справа в тому, що установка кріплення здатна запустити процеси деформації. Так, якщо матеріал недостатньо міцний, то при забиванні цвяха або укрученні самореза виникає ризик, що фанерний лист дасть тріщину;
• деформативність - поява деформацій неминуче при впливі навантажень.

В цілому фанера - це унікальний будматеріал. Його секрет полягає в технології укладання шпону. Остання являє собою тонкий шар деревини, зрізаного з стовбура дерева. Це не найміцніше сировину. Для усунення цього недоліку, його укладають так, щоб волокна перебували у взаємно перпендикулярних напрямках. Зазвичай мінімальне число таких шарів - 3, а ось максимальна кількість в теорії може бути необмеженим, хоча на практиці рідко зустрічається більше 30.

Міцність фанери різних марок і товщин

Однак правильність укладання волокон - не найголовніший секрет міцності цього матеріалу. Адже фанера тільки частково складається з дерева, а все інше представлено клейовим складом, який використовують для скріплення кожного шару. Для цього використовуються різні речовини:

• мочевіноформальдегід - суміш карбамідних смол з невеликою кількістю формальдегіду. Зазвичай цей склад застосовують під час виробництва товарів марки ФК - екологічно чистий і безпечний продукт. Він володіє неабиякими характеристиками в плані міцності, але добре справляється з внутрішніми оздоблювальними роботами;
• фенолформальдегід - тут головну небезпеку несе речовина під назвою фенол, який є токсичним для людини. Зате він добре відштовхує вологу, тому використовується для виробництва ФСФ - досить міцного і надійного будматеріалу;
• меламіноформальдегід - безпечна речовина, що використовується доя виготовлення марки ФКМ. Єдиний недолік продукту - висока вартість;
• бакелітові смоли - дають можливість створювати високоміцні вироби, з якими не може зрівнятися жодна деревина. Але якщо рівень гнучкості має для вас значення, то за допомогою такої обробки вона фактично повністю втрачається.

Якщо вас цікавить міцність матеріалу, то при вивченні технічних характеристик, зверніть увагу на показник щільності. В середньому це значення коливається в межах 550-750 кг / м³. Для порівняння щільність бакелітовій фанери складає 1200 кг / м³.

Товщина будматеріалу теж має значення. Зрозуміло, що міцність фанери 10 мм буде нижче, ніж у листів з товщиною 12 мм. Ці особливості теж потрібно враховувати.

Як самому розрахувати міцність фанери?

Враховувати міцність фанери необхідно при облаштуванні покрівлі, будівництві несучої конструкції, під час виготовлення меблів (стелажа, шафи і т. Д.) Або укладання підлогового покриття. Це допоможе визначити яке навантаження вона зможе витримати і підібрати відповідні матеріали.

Провести необхідні обчислення вам допоможуть спеціальні онлайн-калькулятори, ще можете звернутися за допомогою до фахівця або провести розрахунок міцності фанери самостійно, щоб переконатися в правильності свого вибору.

Для цього використовують формулу визначення прогину фанерного листа, яка виглядає наступним чином:

f = k1ql4 / (Eh3), де:

• k1 - розрахунковий коефіцієнт;
• Е - модуль пружності деревини;
• h - товщина фанерного листа;
• l - довжина;
• q - значення плоскою навантаження.

На перший погляд формула здається простою, але ми радимо бути уважними під час розрахунків і кілька разів перевірити отриманий результат. Дані для розрахунків ви зможете знайти в інтернеті.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Однокласники

Google+