Правила расчета расхода бруса на дом

Расчет перекрытия по деревянным балкам на допустимый изгиб

Из таблицы 1.4 видно, что максимальный допустимый изгиб балки должен составлять


f=(ql^4)/384EI

Поскольку Е в этой формуле, как уже говорилось, это модуль упругости древесины, а I – это осевой момент инерции балки, необходимо найти модуль для конкретного вида древесины и рассчитать осевой момент по формуле c учетом того, что осевой эта величина измеряется в см4, то есть ширину балки b необходимо вставлять именно в сантиметрах.

I=(ba^3)/12=(5×18^3)/12=2430

Подставляя полученное значение в формулу расчета прогиба, получаем величину прогиба в метрах.

f= (45×10^3×3^4)/(384×100×2430)=0,039

С учетом того, что для пролета 3 м максимально допустимый прогиб составляет одну трехсотую длины пролета, то есть 10 см, расчетное значение 3,9 см более чем удовлетворяет условиям задачи.

Выбираем материал для строительства бани из бруса.

Итак, для возведения такой надежной и удобной бани вам понадобится профилированный брус.

Полный ряд брусьев по периметру называется «венцом». И когда ставятся первые, т.е. нижние венцы рекомендуется использовать брус из лиственницы, т.к. он почти не подвержен гниению во влажном окружении.

Известно, что хвойные породы древесины (ель, сосна, кедр) наполнены смолами и поэтому отталкивают воду, к тому же они лучше сохраняют тепло. Их лучше использовать, начиная с 3-его ряда венцов и выше.

При возведении наружной коробки чаще всего используют брус с параметрами 150×150мм, а когда устанавливают внутренние перегородки, оптимальным будет выбор бруса с характеристиками 150×100мм.

Для обеспечения антисептических свойств лучше использовать моторное масло (это старый, действенный способ). Первый венец (другое его название – «оклад») обрабатывается со всех сторон, а последующие – только с внутренних. Обрабатывать надо тщательно.

Инструкция проведения монтажа имитации бруса

Процесс осуществления крепления имитации бруса лиственница к фасаду, стенам или потолку не отличается от технологии работы с другими подобными материалами. При желании все возможно сделать своими руками без привлечения оплачиваемых специалистов. Для этого потребуется минимальный набор инструментов. В идеале для крепления применять шуруповерт и шурупы, но допустимо использование гвоздей и молотка. Для выполнения работы потребуется горизонтальный уровень, отвес, строительный степлер и набор буров по бетону для закрепления каркаса. Для нарезки материала на необходимую длину может применяться торцовочная пила, циркуляра, ручной лобзик или ножовка.

Состыковка доски

Вариации текстур и форм

Непосредственный монтаж осуществляется в следующей очередности:

Шаг 1. Гидроизоляция стен при помощи мембранного материала и строительного степлера. Пленка укладывается внахлест примерно на 40 см.

Швы можно дополнительно проклеить алюминиевым скотчем

Шаг 2. Проведение разметки для фиксации направляющих.

Используем уровень, карандаш и рулетку

Цены на строительные уровни

Строительные уровни

Шаг 3. Закрепление каркаса. Для его изготовления могут использоваться металлические профиля, а также деревянный брусок сечением не менее 30 мм. Поперечины закрепляются вертикально и строго параллельно. Расстояние между балками составляет 60-70 см, что зависит от жесткости имитации бруса.

Крепим направляющие

Шаг 4. Закладывание утеплителя. В его качестве может применяться минеральная вата, а также любой другой материал. Он закрепляется в распор между брусками.

Уложенный утеплитель

Шаг 5. Гидроизоляции утеплителя.

Поверх укладываем дополнительный слой ветро- влагозащиты

Шаг 6. Непосредственное крепление панелей осуществляется снизу вверх. Они подлежат горизонтальной ориентировки. Начинать нужно с расстояния 15 см от низа строения. При стыковке пазов необходимо сохранить зазор между панелями 2 мм. Он нужен для предотвращения коробления материала при межсезонных скачках влажности.


Начинаем укладку имитации бруса снизу вверх

Шаг 7. Покраска фасада специализированными средствами.

Красим, используя специальное средство

Непосредственное крепление имитации бруса к каркасу может осуществляться саморезами, гвоздями или специальными кляймерами. Использованию последних исключает необходимость непосредственного сверления самой имитации. Поскольку лиственница обладает высокой плотностью, то перед тем как вкручивать в нее саморез лучше сделать сквозное отверстие тонким сверлом.

Сквозное крепление имитации к основанию

При наличии в распоряжении только одного шуруповерта это замедляет монтаж, поэтому использование кляймеров является более предпочтительным. Поскольку они закрепляются только к каркасу, который обычно изготовляется из сосны, то предварительное засверливание не требуется. Лапка такого крепления поджимает имитацию бруса, не создавая внешних повреждений на ее поверхности.

Крепление имитации кляймером

При желании допускается укладка имитации бруса внахлест, в этом случае накладывания досок должно составлять не более 30 мм. Вертикальное расположение фальшбруса допускается только в том случае, если он находится под навесом, что исключает попадание на него влаги.

Специфика данного материала не позволяет с его помощью создавать привлекательные соединения досок на углах. В связи с этим для оформления последних применяются накладные деревянные уголки. Их можно приобрести готовыми или изготовить, используя все ту же имитацию. Для этого требуется с помощью циркулярной пилы срезать замковую часть доски. Две имитации бруса устанавливаются вертикально на угол по одному на каждую стену. Обычно в последующем при осуществлении покрасочных работ вертикальные части фасада окрашивают другим оттенком, но не всегда.

Угол здания

Пол и потолок в доме из бруса.

В новом доме из бруса первичное покрытие пола выполняется в виде черновых настилов по балкам и лагам. Позже настилают черновой и чистовой пол. Для теплоизоляции чердака и первого этажа используют минеральную вату.

Выбрать напольное покрытие Вы можете уже исходя из Вашего эскиза внутреннего дизайна помещений, их назначений и бюджета (напольная доска, линолеум, плитка, ламинат и т.д.). На этапе отделочных работ переходят к оформлению потолка.

Существуют различные виды отделки, самым популярным вариантом на сегодня считается оформление потолка вагонкой, оставляя открытыми массивные балки в качестве декоративного элемента. Выглядит такой вариант очень стильно, причем позволяет легко зонировать помещения. В качестве покрытия могут быть также использованы и другие материалы: фальшбрус, фанера, ДВП, ламинированные ДСП, гипсокартон, натяжные потолки, декоративные пенопластовые или ПВХ панели, ламинат и т.п.

Выбор материалов

Чем отделать фасад дома из бруса? Деревянный корпус удобнее обшивать материалами, которые легко крепятся. Поэтому выбирают вагонку, блок-хаус, имитацию бруса, термопанели и др. Главное условие для обшивки – это наличие вентиляции в стенах, которая создается за счет зазора между стеной и отделочным материалом. При использовании облицовочных материалов (кирпича, плитки, штукатурки) стараются создавать вентиляционные отверстия для того, чтобы дерево не оказалось в термоизоляции. Если стены не дышат, внутри образуется грибок и плесень.

Рынок стройматериалов всегда готов предложить подходящий материал для наружной отделки деревянного дома. Варианты выбирают, исходя из своих возможностей и запросов. Преимущества и свои недостатки имеет любой строительный материал:

  1. Имитация бруса – экологичный материал, позволяющий украсить и утеплить дом после выстойки; имеет уникальные характеристики древесины, поскольку изготавливается из хвойных деревьев; стойкий к воздействию внешних факторов, благодаря содержанию смолы. Недостатки в том, что встречаются слишком плотные сучки, повышенная пожароопасность;
  2. Деревянная вагонка – материал из древесины, сохраняющий все природные свойства; имеет высокую износоустойчивость при правильной обработке поверхности; повышает парообменные функции бруса. Недостатки: требует периодической обработки и покрытия;
  3. Блок-хаус- одна из разновидностей вагонки с имитацией округлой поверхности бревна; устанавливается легко; часто из такого материала делают готовые конструкции. Недостатки: как и другие натуральные материалы подвержен воздействию влаги;
  4. Виниловый сайдинг – легкий практичный материал, устойчивый к погодным условиям; выпускается в разных расцветках; бюджетный вариант по сравнению с натуральным деревом. Недостатки: не всегда выдерживает нагрузки, могут появляться щели между элементами при высоких и низких температурах;
  5. Металлический сайдинг – имитирует деревянные материалы, оставаясь при этом огнеупорным материалом; расцветки и форма есть разные; уход за поверхностью минимальный; монтируется просто, не требует фундамента. Недостатки: не пропускает выход пары, образовавшейся в стенах;
  6. Термопанели – изготавливают из высококачественного бетона практически без воды; изделие не трескается, выдерживает низкие температуры и сохраняет тепло; имеют уникальное дизайнерское решение, имитируя кирпич, плитку, камень и др. Недостатки: могут разрушаться под воздействием влаги;
  7. Кирпич декоративный – обеспечивает высокий уровень теплоизоляции; прочный и надежный материал в разнообразных оттенках. Недостатки: требует надежного фундамента и достаточного выступа крыши;
  8. Фасадный камень – используют чаще для укладывания дорожек; сделан из натурального камня, поэтому стоит дорого; укладывается на стены по принципу плитки; выдерживает любые температурные перепады, влагоустойчивый, но позволяет дому «дышать». Недостатки: дорогостоящий, требует профессионального мастерства при укладке;
  9. Облицовочная плитка – делают из обожженной глины; для наружных работ выбирают морозостойкое изделие с влагоотталкивающим покрытием; бывает разной конфигурации и расцветки. Недостатки:для укладки на брус требует предварительного выравнивания стен;
  10. Фиброцементные панели – сделаны по новейшим технологиям из цемента, армирующих волокон, минеральных наполнителей; устойчивы к нагрузкам и перепадам температур; бывают в разных цветах или красятся после установки. Недостатки: при отсутствии вентиляции удерживают выходящую влагу, подвергая древесину гниению;
  11. Штукатурка – простой и доступный материал, который позволяет выровнять любые стены; придает дому современный вид; можно выбрать любой цвет, который добавляют в готовую смесь; наиболее устойчивыми считаются акриловые краски. Недостатки: плотно закрывает деревянную стену, делая помещение невентилируемым.

Определившись с подходящим видом материала для обшивки дома из бруса снаружи, готовят все необходимое для проведения отделочных работ. Если вы планируете все сделать своими руками, позаботьтесь о том, чтобы закупить достаточное количество материалов, а также иметь под рукой необходимые инструменты и приспособления. Отделка стен в доме из бруса потребует работы на высоте, поэтому надо придерживаться правил техники безопасности, чтобы не допустить производственных травм.

Основы вычислений

Для начала следует понять, что именно требуется рассчитать. Дело в том, что деревянный брус или доска балки под нагрузкой способно изогнуться до определенного предела – эта величина называется пределом прочности – и при дальнейшем увеличении нагрузки сломаться. Под действием нагрузки изогнувшаяся балка может также выскользнуть из креплений. Чтобы избежать этого или хотя бы снизить риск такой неприятности, деревянные балки стараются заделать в кладку дома или прикрепить с помощью кронштейнов, уголков и других видов деталей к деревянной стене дома. Используют также врубку балки в венец стены. Все такие виды фиксации считаются жесткой заделкой.

Вот так примерно выглядит расчетная схема для однопролетной балки, то есть изделие, у которого закреплены только концы. Здесь L – пролет балки, расстояние между опорными точками, Q – распределенная нагрузка, f – величина прогиба.

Основой для расчета предельно допустимого прогиба, как и источником других данных о работе деревянных конструкций, является СП 64.13330.2011. Согласно этому документу, предельный прогиб балки для межэтажных перекрытий не должен превышать 1/250 часть длины пролета.

То есть для балки с длиной 6 м допустимый прогиб составит 24 мм. Если же брать более строгие значения (для штукатурки на потолке и требующих строгой плоскости пола второго этажа напольных покрытий, например, плитки) – 1/350, допустимый прогиб уменьшается до 17 мм.

В целом для вычислений используют формулу f=L/350, при этом длину пролета указывают в миллиметрах.

Таблица 1.1. Допустимый прогиб деревянных конструкций.

Соответственно, при расчете балки на прочность в онлайн-калькуляторе или вручную следует уменьшать сечение только до тех пределов прогиба, которые меньше вычисленного значения.


На иллюстрации выше показана расчетная схема для распределенной нагрузки, то есть такой, которая равномерно распределяется по всей балке. Обычно в жилых помещениях используется именно эта схема. Однако при размещении в комнате мебели или оборудования большого веса, особенно не возле стены (на которую опирается край балки), а на некотором удалении от нее, иногда бывает разумнее использовать схему расчета для сосредоточенной нагрузки.

Вот так примерно создается сосредоточенная нагрузка на балку.

Таблица 1.2. Схемы расчета деревянных балок с одной сосредоточенной нагрузкой.

Здесь и далее Е – модуль упругости древесины Е=100 000 кгс/м2), I – осевой момент инерции балки.

Таблица 1.3. Схемы расчета деревянных балок с двумя сосредоточенными нагрузками.

Таблица 1.4. Расчет балки с двусторонним жестким защемлением при равномерно-распределенной нагрузке.

В зависимости от того, куда именно приложены нагрузки и в каком количестве, используется расчетная схема соответствующего типа.

Для бруса, защемленного в стене только одним концом (консольное крепление), используются другие формулы расчета деревянной балки на прочность. Обычно такие вычисления нужны при проектировании навесов на деревянных балках-опорах, больших вылетов крыши и других подобных случаях.

Таблица 1.5. Расчет консольной балки при одной сосредоточенной нагрузке.

Таблица 1.6. Расчет консольной балки при одной неравномерно-распределенной нагрузке.

Таблица 1.7. Расчет консольной балки при одной равномерно-распределенной нагрузке.

Формулы кажутся громоздкими и сложными, но фактически обычному пользователю при расчете деревянных балок перекрытия важно просто представлять себе характер распределения действующих на балку сил и понимать – чтобы соблюсти условия прочности, необходимо правильно выбрать схему приложения нагрузок

Готовимся к строительству бани.

Опытные люди советуют устраивать фундамент бани по одному из описанных способов:

  • Это может быть ленточный фундамент. Тогда надо определить глубину замерзания почвы и именно на неё (обычно это бывает 50 – 70 см.) по всему периметру бани заполняется бетоном. Грунт возле этого места утепляется.
  • При установке столбчатого фундамента на расстоянии около в 2 метра по периметру и по углам ставятся столбы. Причем под столбами — бетон, а сам фундамент – из кирпича.

Но и при варианте ленточного и при столбчатом фундаменте нужно использовать 2 слоя гидроизоляционного материала между первым венцом и фундаментом. Обычно для этой цели используется рубероид.

Та часть фундамента, которая поднимается над отмосткой, должна быть более 150 мм, её ширина превышает ширину бруса минимум на 100 мм.

В фундаменте устраиваются и «закладные» сделанные из арматуры. С их помощью осуществляется крепление с окладом.

Специфика пород древесины

Деревянные строительные элементы изготавливают из хвойных и лиственных пород дерева. Причём на долю лиственных приходится только 10-15 % от общего объёма деревянных деталей. Хвойные породы – ель, сосна, лиственница, пихта, кедр – имеют более высокие прочностные характеристики, и из них изготавливают силовые элементы конструкций – сваи, столбы, опоры, каркасы. Распиленные хвойные стволы применяются во внутренней и наружной облицовке, столярке, фигурных конструкциях.

Лиственные породы применяются как подсобный материал при создании малоответственных сооружений – временные склады, навесы, опалубки при бетонных работах и т. п.

Таблица. Примерные цены на фальшбрус из разных пород древесины

Порода древесины Толщина, мм Ориентировочные цены за 1 м2 отделанной поверхности на июнь 2020 г.
Сосна или ель 16, 22 250-450 руб.
28, 35 370-800 руб.
Лиственница 20 400-1500 руб.
Кедр 12, 16 800-1400 руб.
18, 20 900-1800 руб.
Липа 12, 15 300-800 руб.
18, 20 1100—1900      .

Размеры

Стандартный брус имеет размеры по ширине от 80 до 280 мм и по толщине от 80 до 270 мм при длине до 6 м. Ширина фальшбруса обычно находится в диапазоне от 90 до 200 мм, толщина − от 16 до 45 мм, длина − от 1 м до 6 м.

Фирмы-производители

Компания «СеверЛесГруп» из Архангельской области имеет собственное производство деревообработки. Оптимизируя бизнес-процессы, продаёт качественный товар без торговых наценок. На складах всегда в наличии большой ассортимент с различными характеристиками. Компания поставляет продукцию в Москву и область собственным транспортом в оговоренные сроки.

Уральская Компания «Цвет Wood» (CvetWood)  работает с 2009 года. Заводы компании производят имитацию бруса, вагонку штиль и евровагонку, планкен прямой и скошенный, заборную доску. Сосна поставляется из Свердловской области, лиственница − из Ангарска. Окраска выполняется в заводских условиях на итальянском распылительном станке. Другой станок втирает краску в волокна древесины. Производится шип-паз с четырёх сторон доски, что повышает удобство монтажа. Предлагается доска с нарезанной аккуратной фаской.

Компания «Пилолиства» заготавливает древесину сосны и лиственницы в Вологодской и Архангельской областях. Технологический процесс по обработке выполняется на немецком и японском оборудовании. Собственный автотранспорт доставляет продукцию в Москву и Московскую область.

В России существует ещё много компаний, производящих имитацию бруса.

Обустройство рабочего места

Рабочий треугольник имеет три значимых зоны:

  1. Чистая – область вокруг мойки, где подготавливаются к дальнейшему приготовлению продукты, моется посуда. Иногда, располагается посудомоечная машина.
  2. Хранения продуктов питания – к ней примыкает холодильник, морозильная камера, стеллаж с овощами, место для хранения круп.
  3. Рабочая плоскость – включает в себе варочную поверхность, микроволновую печь, духовой шкаф, столешницу.

Расположение рабочего треугольника на различных видах кухонь

Расположение зон является базовым фактором в обустройстве кухни, так как холодильник, установленный рядом с раковиной будет часто загрязняться. А соседство плиты и мойки, спровоцируют пожароопасную ситуацию. Максимальный промежуток между раковиной и посудомоечной машиной – 90 см.Подробнее

На заметку! Оптимальное расстояние между одной и другой зоной, не должно превышать 2 м.

Расположение рабочей зоны

Большую часть времени, при приготовлении пищи, проводят только в рабочей зоне, поэтому так важно его правильно оформить. Если фартук оформлен керамической плиткой, то границы, на котором будут устанавливаться напольные и навесные тумбы, начинаются в 10 см от края фартука подробнее мы писали об этом здесь

Столько должны перекрывать собой шкафы, поскольку плитка кладется в 0,8 м от пола и в 1,6 м до верхнего края.

Интересно! Габариты фартука являются целеуказателем или ориентиром для уровня крепления настенных тумб.

Пример крепления навесных шкафов над фартуком

Существование стандартных параметров кухонь созданы для того, чтобы облегчить и сократить процесс заказа мебели. Однако, необходимо учитывать уникальные особенности планировки и размеров помещения, рост каждого из членов семьи, дизайн и перечень встраиваемой техники. Соблюдении этих нюансов обеспечит кухне привлекательный образ, и комфорт пользования

Подготовка древесины и хранение

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

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

Для самостоятельной заготовки лесоматериала лучший сезон — зимний. Древесина должна вылежаться, только после этого можно начинать изготовление брёвен или бруса. Со свежесрубленного дерева, чтобы не допустить растрескивания, надо сразу снять кору. Хранят брёвна по правилам:

  • в пачках или уложенные штабелями;
  • на расстоянии не менее 20 см от земли;
  • промежутки между рядами оставляют в пределах 10 см, а между брёвнами — в пределах 5 см.

Итак, исходный материал выбран, проект составлен или хотя бы нарисован эскиз, подошло время приступить к расчёту материала для бани, учитывая некоторые моменты:

  • конструкцию бани — этажность, количество и габариты помещений;
  • размеры бруса: типичная его длина — 6 м, сечение обычно — 100 х 100 мм, 100 х 150 мм, 150 х 150 мм, 200 х 200 мм (при необходимости параметры меняют с рядовых на индивидуальные).
длина периметра строения х высоту постройки х толщину бруса (100 х 100, 150 х 200 или 200 х 200).

Таким образом, имеем объём древесины, необходимый для строительства бани.

Иногда мастера предлагают учитывать усадку материала и при покупке древесины добавить 10–20 % для запаса. Но делать это нецелесообразно, поскольку запас в любом случае останется, ведь в расчёте не учитывают дверные и оконные проёмы. Тогда зачем же платить лишние деньги?

А теперь внимание! Довольно распространённая ошибка новичков — вместо длины периметра (сумма всех сторон) берут в расчёт площадь (длина х ширину), занижая таким образом результат. Чем это чревато? Нехваткой материала для бани, который придётся докупать

А это, как минимум, лишние транспортные расходы. Особенно туго придётся тем, кто заготавливал древесину самостоятельно и не планировал её закупку.

Рассчитываем количество бруса на баню:

  1. Высоту бани делим на толщину материала.
  2. Протяжённость стен по периметру постройки делим на длину материала.
  3. А х В х количество несущих стен.

Получаем искомый результат — количество (брусья в штуках) материала для строительства.

Также можно воспользоваться online калькулятором, куда следует ввести:

  • длину строения и ширину;
  • размер бруса;
  • высоту каждого этажа будущей бани.

Прежде всего необходимо определиться с конфигурацией будущей бани. Существует ряд параметров, которые непосредственно влияют на количество требуемого строительного материала. В том числе, нужно знать ширину, длину и высоту несущих стен. Также, если баня будет с внутренними перегородками, их габариты тоже понадобятся для расчетов.

При этом, в первом случае может изменяться как высота бруса, так и его ширина, и соответствовать либо 100 мм, либо 150 мм.

Фундамент для дома из бруса

Так как вес деревянного дома значительно легче аналогичного строения из кирпича, то нет необходимости в глубокой закладке основания. Прекрасно подойдут ленточный, винтовой или буронабивной фундамент

Чтобы не ошибиться в этом важном вопросе выбора типа фундамента и количестве необходимого материала, необходимо произвести расчёт, учитывающий характер грунта на участке стройки. Вес дома рассчитывается исходя из количества кубометров пиломатериала, необходимого на его возведение

Когда фундамент отстоится и станет достаточно прочным, переходят к закладке первого венца.

Первый венец. Первый венец является очень важным элементом, это контур, на который приходится основной вес и который первым подвержен гниению из-за задерживающейся влажности. Чтобы избежать этой неприятности в будущем, под первый венец подкладывают подвенечную доску (не менее 50 мм), изготовленную из хвойных пород древесины (чаще лиственницы), пропитанную антисептиком для лучшей сохранности от сырости. Основное назначение этой доски-это дополнительная прокладка между фундаментом и первым венцом, которая первая подвергнется гниению. Этот элемент легче и дешевле заменить, чем целый венец дома.

Сборка сруба. Технология возведения дома из бруса называется повенечной,т.е. каждый следующий венец укладывается после полного монтажа венца, расположенного ниже. Между венцами прокладывается джутовый уплотнитель стыков, он же является отличным теплоизолятором для брусовых строений. При использовании пиломатериала естественной влажности необходимо принять меры для сохранения правильной геометрии и повышения жёсткости после усушки дома.Для этого каждые два венца дома в шахматном порядке скрепляются специальными нагелями из бруса. В зависимости от применяемого материала выбирают различные виды углового соединения «в чашу», » в лапу» или тёплый угол.

Особое внимание уделяется тем стенам, где планируется прорезание дверных и оконных проёмов, здесь размеры брусьев выбирают исходя из величины проёмов. При строительстве из бруса естественной влажности во избежание перекосов и изгибов пиломатериала, применяется такой приём

В стенах, где по плану будут окна и двери, часть бруса закладывают по размеру стены, что фрагментарно закрывает проходы, создавая вид решётки. Когда дом полностью просохнет, лишние детали выпиливаются.


С этим читают