Сколько весит дерево: инструкция по монтажу своими руками, особенности расчета

Вес бревна – Масса оцилиндрованного бревна — Справочник массы

Вес одного оцилиндрованного бревна

Калькулятор веса металла

Конвертер единиц измерения объема

Другие полезные темы:

Объем, площадь и цена древесины, сможете посчитать количество импрегнанта /краски

Арифметическая прогрессия, последовательность чисел, шаг, разность прогрессии

Обратная матрица, свойства обратной матрицы

Наименьшее общее кратное, наибольший общий делитель, приведение дробей к общему знаменателю

Если думаешь, что Это интересно для друга, напиши

Сколько весит сруб и как рассчитать его массу

Одни из основных и наиболее важных для строительства параметров — масса возводимой конструкции. Поэтому не удивительно то внимание, которое нередко уделяется поиску ответа на вопрос, сколько весит сруб того или иного размера. Однако, необходимо понимать, что существует множество факторов, влияющих на рассматриваемый параметр.

Факторы, влияющие на массу сруба

Существует множество самых разнообразных факторов, которые оказывают существенное влияние на такой важный параметр, как масса сруба. Среди них наиболее значимыми являются следующие:

  • вид древесины. Типичный и широко известный пример — бревна из лиственницы значительное тяжелее изготовленных из осины или сосны. Список подобных перечислений можно продолжить. При этом необходимо учитывать, что даже одна порода дерева при выращивании в различных условиях может весьма заметно отличаться по плотности;
  • вид материала. Очевидно, что сруб из рубленого или оцилиндрованного бревна весит неодинаково. При использовании в качестве основного материала различных видов бруса параметры здания также будут отличаться весьма заметно;
  • степень просушки. Один куб. м. сырой сосны весит примерно 750 кг. После просушки его масса заметно снижается и составляет примерно 470 кг. В результате сруб 3*3 из первой разновидности материала обладает массой более 3,5 тонны;
  • количество венцов и другие характеристики сруба. Фактор, влияние которого на рассматриваемый параметр также достаточно очевидно;
  • диаметр используемого при строительстве бревна. В одном кубе древесины примерно 38 бревен диаметром 10 см и длиной 3 метра. Если же речь идет о бревнах той же длины, но диаметром 25 см, их количество в том же объеме составит меньше 6 штук. Очевидно, что диаметр используемого бревна очень заметно влияет на все параметры постройки, в том числе его массу.

Помимо перечисленных, существует немало менее значимых факторов, которые также необходимо учитывать, если поставлена задача рассчитать вес сруба. Однако, сделать это, не обладая соответствующими профессиональными навыками и знаниями, достаточно проблематично. Более того, в большинстве случаев получается достаточно сильный разброс, так как далеко не все факторы реально учесть в приблизительном расчете. В результате, например, сруб 6*6 из бревна сосны может весить от 10 до 15 тонн, в зависимости от уровня просушки материала.

Примерно такой же разброс по конечным цифрам получается, если рассматривать и другие наиболее ходовые габариты постройки, например, рассчитывая вес сруба 4*4. Именно поэтому целесообразно в подобных ситуациях обращаться за помощью в специализированные организации, в штате которых работаю профессиональные конструкторы и проектировщики, способные достаточно быстро произвести необходимые расчеты.

Как рассчитать вес сруба из бревна

Необходимо сразу отметить, что визуально рассчитать такой параметр, как вес сруба, практически нереально. Причем это связано не только с перечисленными выше серьезными и многочисленными факторами, влияющими на него, но и сложностью конструкции, которая характерна для профессионально разработанных проектов срубов домов.

Однако, следует учитывать, что сегодня на специализированных интернет ресурсах появилось достаточно большое количество онлайн калькуляторов. Они представляют собой небольшие, простые и удобные в использовании сервисы, которые содержат необходимый массив исходных данных. При подстановке конкретных параметров пользователем программа в течение нескольких секунд выдает все запрашиваемые сведения, включая расход каждого из применяемых материалов, массу постройки и т.д.

Важным преимуществом подобных сервисов выступает нахождение их в абсолютно свободном доступе. Естественно, такая программа не заменит труд конструктора или проектировщика, однако, она позволит примерно представить необходимые для строительства ресурсы. Конечно же, использоваться данные онлайн калькуляторов без дополнительной проверки не рекомендуется, учитывая важность рассматриваемого вопроса.

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности полновесного материала, формула, калькулятор расчета, таблица веса, цена, фото

Все фото из статьи

Перед строительством любых зданий всегда рассчитывают количество стройматериалов, которые требуются для их возведения. В частности, перед строительством срубов необходимо выполнить расчет объема пиломатериала, что зачастую вызывает сложности у начинающих строителей. Далее мы постараемся помочь в этом вопросе и рассмотрим как рассчитать объем бревна.

Бревна для строительства срубов

Общие сведения

Посчитать количество бревен для строительства дома не составляет труда, для этого нужно лишь знать их диаметр и параметры самого дома. Но, данный материал продается в м3.

Объем во многом зависит от диаметра материала. Последний выбирается в зависимости от климата региона, в котором предполагается строительство.

К примеру, для регионов, где температура зимой не опускается ниже -20 градусов по Цельсию допускается использование бревен сечением 180 мм. Если же температура опускается ниже, лучше использовать материал сечением 240 мм и даже толще. Соответственно, кубатура такого пиломатериала будет больше.

Следует отметить, что многие онлайн-магазины, которые занимаются продажей стройматериалов, предлагают калькулятор расчета бревна на дом, и тем самым значительно упрощают задачу. Однако, далеко не всегда имеется под рукой компьютер и интернет, поэтому ниже рассмотрим, как высчитать объем самостоятельно.

Алгоритм расчета

Оцилиндрованный пиломатериал

Приступать к подсчету объема материала можно только после того, как будет готов проект будущего строения. Кроме того, следует определиться с параметрами кругляка.

Совет!
Существуют компании, которые предлагают услуги по проектированию домов, при этом они сами рассчитывают стройматериалы.
Однако, цена на их услуги обычно довольно высокая.
Поэтому зачастую целесообразней выполнить эту работу самостоятельно.

Сама инструкция по расчету предельно простая нужно воспользоваться следующей формулой — V =πхr2хL, где:

Делимсязнаниями
Буквенное обозначениеЗначение
πПостоянное число — 3,14
rРадиус в метрах
LДлина в метрах

Формула расчета цилиндра

К примеру, нужно построить дом 6х6 м из кругляка толщиной 240 мм.

В таком случае подсчет будет выглядеть так:

  • Прежде всего нужно рассчитать объем одного кругляка, для этого понадобится приведенная выше формула расчета бревна – 3,14Х(0,24Х0,24)х6=1,085 метров кубических.
  • Теперь нужно посчитать количество пиломатериала, который понадобится для строительства одной стены. Для этого высоту стены следует поделить на диаметр материала – 3м/0,24м=12,5

13 штук.

  • Так как в доме четыре стены, всего понадобится 13х4=52 штук кругляка.
  • Теперь можно узнать общий объем – 52х1,085=56,4 метров кубических. Конечно, стройматериалы следует приобретать с запасом. Поэтому округлив полученное значение, получим около 60 кубов.
  • На фото — необработанный кругляк

    Необработанный пиломатериал

    Описанный выше алгоритм можно использовать только для оцилиндрованного пиломатериала, который по всей длине имеет одинаковую толщину. Если же кругляк не обработан, определить искомое значение поможет ГОСТ 2708-75. В этом документе имеется таблица объема бревна для разных значений его сечения.

    Но, даже если перед глазами есть таблица – как посчитать диаметр кругляка, сечение которого имеет неправильную форму, сильно отличающуюся от круга? Для определения диаметра следует сделать два измерения перпендикулярно друг другу, после чего высчитать среднеарифметическое значение.

    Обратите внимание!
    Определение сечения осуществляется по вершине, т.е. по самому тонкому концу ствола.

    Схема измерения диаметра

    Ниже приведена таблица со средними значениями параметрами для определения искомого значения:

    Если же таблицы перед глазами нет, можно воспользоваться следующей формулой — π /400000)хLх(aхD2+(1-a)*d2, где:

    Буквенное обозначениеЗначение
    π3,14
    DСечение кромля
    dСечение вершины
    LДлина ствола
    aКоэффициент сбегания, в среднем составляет 0,45.

    Таким образом, чтобы посчитать своими руками объем, нужно лишь подставить значения в данную формулу.

    Вес пиломатериала

    Зачастую в процессе проектирования строения требуется определить вес бревна. Данный параметр во многом зависит от сорта древесины и уровня влажности, поэтому никакая формула в этом случае не поможет.

    Ниже приведена таблица веса бревна при средней допустимой влажности:

    Сорт древесиныВес в одном кубе, кг
    Сосна450
    Осина762
    Липа793
    Ольха800
    Лиственница833
    Клен862
    Береза878
    Ясень924
    Дуб1020

    Кругляк березы является одним из самых тяжелых

    Обратите внимание!
    Для строительства можно использовать древесину, влажность которой не превышает 15-20 процентов.

    Зная массу куба пиломатериала и его количество в кубе, можно посчитать, сколько весят полновесные бревна по отдельности. Значение веса может понадобиться для расчета стоимости доставки материала, определения нагрузки на фундамент и т.д.

    Вот, пожалуй, и вся основная информация по расчету дерева, которая может понадобиться при проектировании деревянных строений.

    Вывод

    Узнать объем бревен, как мы выяснили, несложно. Для этого нужно знать основные его параметры и выполнить несколько математических действий по приведенным выше формулам. Что же касается веса, то рассчитать его не получится, однако, можно воспользоваться данными из таблицы.

    Получить дополнительную информацию по озвученной теме можно из видео в этой статье.

    Вес сосны в срубе

    Объемный (не путать с удельным) вес строевой сосны и ели естественной влажности, из которой рубят срубы в Кирове, не рекордный по сравнению с лиственными породами древесины. К примеру, 1 куб березы весит примерно 1 тонну, 1 куб осины 1,1т., лиственница на 25-30% сосны тяжелее. Бетон, для сравнения, гораздо тяжелее любого дерева 1 куб = 2,2т.

    Вес 1 куба соснового лесоматериала естественной влажности 60-70% (из другого не рубят) может составлять зимой 800-850кг. Ель на 50-70кг легче, у нее мягче древесина. Зато, ввиду меньшей плотности, ель теплее, из нее лучше рубить бани. Самой тяжелой сосна бывает в зимнее время года, так как влагу в заболони ствола дерево запасает осенью в избытке. В холода влаги в бревне содержится по-максимуму. Поваленное дерево почти не сохнет при минусовой температуре, соответственно влага никуда не уходит. Естественной называют влажность свежей древесина, не подвергавшейся принудительной камерной или длительной атмосферной сушке.

    Впоследствии из-за строжки диаметр бревна в срубе несколько уменьшается. Весной, когда сосновое бревно при плюсовой температуре окажется под солнцем и далее летом, дерево начнет активно выводить из ствола влагу. Летом на солнцепеке процесс пойдет быстрее.

    После окончания периода первоначальной усадки сруба (спустя год после рубки) 1 куб соснового бревна станет легче на 30-35% и составит около 500кг. Воды из бревна выйдет немало, влажность древесины снизится до так называемой транспортной влажности (менее 22%). Еще через год содержание влаги на южной стороне летом будет сравнимо с хорошей камерной сушкой (7-8%). Со временем влажность приобретет значение равновесной (подстроится под климатические условия региона строительства).

    Пока сосна не потеряла влагу, зимой в срубе весит как на корню практически. Если лесоматериалы заготовлены в теплое время года, бревно теряет влагу в лесу сразу после заготовки. При этом усушечные трещины появляются. Которые неизбежны на любом массиве естественной влажности в независимости от времени заготовки. Процесс это естественный и неотвратимый, как симпатия к зимнему лесу. Ничего страшного в этом нет. Не трескается только хлопковое дерево под названием Бальса с объемным весом куба на корню 130кг при влажности всего в 12%. Но, из него жилье не построить.

    Расчет объемного веса дерева

    При организации грузоперевозки леса, плотность дерева является важным показателем при подборе лесовоза и расчета стоимости транспортировки. Это поможет избежать перегруза, что соответственно упасет от штрафа.

    На вес м3 древесины особое значение оказывает плотность материала, соответственно, для правильного решения поставленных вопросов необходимо определиться со значением плотности. Различают два вида плотности: объемный вес (плотность структурированного физического тела) и удельный вес (плотность древесинного вещества).

    Объемный вес древесины

    Калькулятор расчета объемного веса дерева.

    Удельный вес древесины

    Древесинным веществом называют массу твердых материалов древесины без природных пустот. Данный вид плотности измеряется в лабораторных условиях, так как требует дополнительных измерений, невыполнимых в обычных условиях. Для каждой древесины всех видов и пород деревьев, эта величина является константой и составляет 1540 кг/м3. Однако, древесина имеет многоклеточную волокнистую структуру сложного типа. Стенки из древесного вещества играют роль каркаса в структуре древесины. Соответственно, у каждой породы и видов деревьев клеточные структуры, формы и размеры клеток варьируются, в следствии чего удельный вес дерева будет разный, как и разный вес м3 дерева.

    Также, большую роль в изменении удельного веса древесины оказывает влажность. Благодаря структуре данного материала, с повышением влажности, повышается и плотность древесины. Однако на плотность древесинного вещества данное правило не распространяется.

    Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м3).

    Порода дереваПроцент влажности, %
    152025304050607080100Свеж.*
    1Лиственница6706907007107708208809309901100940
    2Тополь460470480500540570610650690760700
    3Бук68069071072078083089095010001110960
    4Вяз6606806907107708208809309901100940
    5Дуб70072074076082087093099010501160990
    6Граб81083084086093099010601130119013301060
    7Ель обыкновенная450460470490520560600640670750740
    8Орех грецкий6006106306507007508008509001000910
    9Липа500530540540580620660710750830760
    10Акация белая81083084086093099010601190130013301030
    11Ольха530540560570620660700750790880810
    12Клен70072074076082087093099010501160870
    13Ясень обыкновенный69071073074080086092093010301150960
    14Пихта сибирская380390400410440470510540570630680
    15Сосна обыкновенная510520540550590640680720760850820
    16Пихта кавказская440450460480510550580620660730720
    17Сосна кедровая440450460480510550580620660730760
    18Береза6406506706807307908408909401050870
    19Осина500510530540580620660710750830760

    * Свеж. – Свежесрубленное дерево

    Оперативность доставки достигается за счет GPS мониторинга автотранспорта и наличию транспорта в различных регионах Европы/Азии.

    Комплектация и техническое состояние автопарка нашей компании позволяет нам осуществить перевозку груза любой сложности.

    Доставка по всему миру

    Благодаря налаженной работы наших специалистов и наличию партнерской сети, доставка грузов возможна практически в любую точку мира.

    Проверьте возможность доставки вашего груза в нужное место

    Расчет деревянной лестницы: определение числа ступеней и высоты подступенка, ширины проступи, марша, длины лестницы и косоура

    В настоящее время довольно редко встречаются одноэтажные дачные или загородные дома, как правило, это двухэтажные и трехэтажные сооружения. В данной ситуации возникает необходимость выполнить наиболее оптимальное передвижение между этажами.

    Идеальным решением этой проблемы будет изготовление деревянной лестницы, обеспечивающей комфортный подъем и транспортировку тяжелой техники или мебели. В рамках данной статьи мы детально рассмотрим вопрос о том, как выполнить расчет деревянных лестниц.

    Фото деревянного изделия

    Последовательность расчета

    Перед тем, как рассчитать деревянную лестницу, необходимо выбрать наиболее предпочтительный вариант конструкции, ориентируясь на удобство месторасположения, используемое пространство, подъем и конфигурацию, а также эстетические соображения.

    Определение числа ступеней и высоты подступенка

    Итак, в первую очередь следует рассчитать своими руками количество ступеней, а также величину подступенка:

    1. Чтобы определить размер конструкции, необходимо замерить расстояние от основания отметки чистового пола 1-го этажа до отметки чистового пола 2-го этажа. В случае если чистовой пол еще не оборудован, его размеры рекомендуется заложить приблизительно. Это связано с тем, что монтаж лестницы осуществляется исключительно на чистовой пол;
    2. В данном случае условно принимаем:
      • Расстояние от потолка до пола – 250 см;
      • Толщина перекрытия между этажами с учетом пола – 35 см;
      • В итоге получаем – 285 см;
    3. Подсчеты нужно выполнять, ориентируясь на размер подступенка. В большинстве случаев стандартная величина пребывает в диапазоне 15,2 – 19,2 см. Данная высота считается наиболее предпочтительной для удобства использования;

    Величина подступенка

    1. Большая длина чересчур сложна для спуска и тяжела для подъема. Меньшая же, в свою очередь, будет сбивать шаг. Учитывая данный интервал, принимаем среднее значение (допускается использовать любое) – 17 см;
    2. Итак, на данном этапе расчет деревянных лестниц осуществляется следующим образом:
      • Высота/высоту подступенка = число ступеней;
      • 285/17=16,76;
    3. В связи с тем, что число ступеней должно быть целым числом, округление производится в большую сторону, то есть в результате получилось 17 штук;
    4. В данном случае возможны следующие варианты:
    • Первая забежная ступень лестницы делается небольшой, а последующие с подступенком в 17 см;
    • Пересчитать и получить более точный, но, к сожалению, неровный вариант. С этой целью высота лестницы делится на число ступеней: 285/17=16,76;
    • Выполняется 17 ступеней одинакового размера, с высотой подступенка 16,76 см.

    Основные элементы

    Определение ширины проступи

    Как правило, наиболее целесообразная ширина проступи составляет 22 см, максимально возможная – 37-40 см. Если расстояние будет больше, то начнет сбиваться шаг, если меньше – будет трудно спускаться.

    Для более точного определения существует следующая зависимость:

    • a+b =47 см;
    • 2a+b =67 см.

    где, высота поступенка – a, ширина проступи – b.

    Попробуем посчитать по первой формуле: 47-16,7=30,3 см. Данная ширина вполне приемлема, поэтому ее допускается округлить до 30 см.

    Выполним действие по следующей формуле: 2a+16,7=64, в результате a=23,65. Эта ширина чересчур мала, поэтому необходимо воспользоваться данными, которые были получены из первой формулы.

    Ширина проступи

    Определение ширины марша

    В принципе, ширина лестничного марша не имеет каких-либо жестких ограничений, при этом количество маршей напрямую связано с местом предполагаемого расположения.

    В большинстве случаев минимальная удобная ширина составляет 80 см. Если длина будет меньше, могут возникнуть проблемы с проносом мебели или с проходом полных людей. Наиболее предпочтительный вариант – ширина в диапазоне от 100 до 140 см.

    Важно!
    Чтобы конструкция смотрелась в целом органично, ширина марша должна быть кратна ширине проступи.

    Итак, в нашем случае получается – 60, 90, 120 и 160 см.

    Длина лестницы

    Чтобы произвести расчет и построение деревянных лестниц потребуются два значения, которые были рассчитаны ранее – это количество ступеней и ширина проступи:

    1. Количество*ширину = длина. То есть 16*30=480 см;
    2. 480 см – величина довольно большая, которая впоследствии займет много пространства;
    3. В случае если нет возможности обустроить подобное прямое сооружение в один марш, потребуется заменить ее на двухмаршевую конструкцию лестницы с поворотом на 180˚;
    4. При этом можно выполнить поворотные ступеньки или разделительную площадку.

    Важно!
    Данные подсчеты целесообразней осуществлять с помощью специальных программ, они позволят наглядно увидеть месторасположение элементов будущей конструкции, а цена на постройку будет более точная.

    Величина просвета над ступенями

    В большинстве случаев начало марша располагается под потолком, таким образом, над головой идущего производится уменьшение свободного пространства.

    Важно еще на этапе проектирования грамотно определить высоту от наиболее высокой ступени, которая находится под потолком, до потолка. При этом минимально допустимое значение, обеспечивающее удобный заход даже самым высоким людям, находится в диапазоне 195-200 см.

    Величина просвета

    Определение длины косоура

    Данную величину необходимо считать по теореме Пифагора.

    Инструкция по определению размера косоура:

    • Высота лестницы 2 +длина лестницы 2 = длина косоура 2 .
    • 480 2 +258 2 .
    • 23040+81225.
    • В результате величина косоура составит 558,23 см. В данном случае необходимо брать с запасом, к примеру, 560 или 580 см.

    Специализированные программы

    На сегодняшний день существуют специализированные программы, они представляют интерес не только для дизайнеров, но и для людей, которые заинтересованы в проектировании собственного будущего жилища и готовы самостоятельно произвести математический расчет.

    Программы для расчета конструкций являются одними из них.

    Им характерны следующие преимущества:

    1. Они позволяют выполнять расчеты конструкций, располагаемых в домах, промышленных помещениях или объектах, а также межэтажных деревянных сооружений;
    2. Появляется возможность не только определять размеры будущих конструкций, но и производить их просмотр в вариантах 2Dи 3D;
    3. Данная программа универсальна тем, что выбор элементов дизайна, будущего материала, формы и величины ступеней, а также прочих необходимых составляющих, можно производить здесь же;
    4. Возможность создания нестандартных площадок, проектировка спиральных, маршевых, винтовых и других типов конструкций;

    Винтовое изделие

    1. Завершенный проект, можно вывести на печать в обычном формате;
    2. В программу, как правило, входит калькулятор расчета деревянной лестницы и её элементов.

    Итоги

    Расчет и проектирование деревянных лестниц – это довольно важные работы по обустройству дома. Специализированные программы позволяют определить оптимальную форму сооружения, наиболее вписывающуюся в интерьер.

    Они в процессе монтажа позволяют избежать возможные ошибки. А видео в этой статье, в свою очередь, поможет разобраться в методике грамотного проведения расчета деревянных конструкций.

    Вес бруса: влияние веса на общие принципы строительства

    В строительстве брусового дома вес бруса 100х100 или большего сечения всегда играет определенную роль, причем в нескольких направлениях сразу.

    Фото всех сечений бруса

    От веса может зависеть:

    • Тип фундамента. Сбор нагрузок всего дома должен учитывать и нагрузку, которую дает материал.
    • Тип кровли. При большом весе древесины, можно и нужно рационально подходить к кровельному материалу, и выбирать более легкий.
    • Внешняя отделка, в данном случае облицовка кирпичом, которая так же даст дополнительную нагрузку на основание дома.

    Разница в весе и ее влияние

    Сразу необходимо уточнить, что нет ни одного универсального показателя того, сколько в одном кубе материала килограммов.

    Ведь этот показатель всегда напрямую зависит от нескольких моментов:

    • Вид древесины . Есть плотные, тяжелые сорта дерева, есть более лёгкие.
    • Сечение, то есть толщина материала.
    • Влажность .

    К примеру, один из наиболее популярных сортов для строительства брусовых коттеджей – сосна, достаточно сильно различается в весе от того, где она произрастает. Сосна в средней полосе России, и за Уралом, это, можно сказать, совершенное разная древесина. И таких природных нюансов еще будет достаточно много.

    Пример сырого пиломатериала

    При этом необходимо отдавать себе отчет, что вместе с тем, что есть вес дома из бруса, есть еще и рациональный подход к толщине древесины, то есть толщине стен. От последнего момента зависит не только нагрузка, но и дальнейшие работы по отделки, утеплению, облицовке.

    Разность пород

    Для начала определим породы древесины, которые наиболее часто используются в качестве материала:

    • Ель, кедр, липа, пихта, тополь.
    • Сосна, ива, ольха, осина
    • Лиственница, береза, ильм, карагач, каштан.
    • Дуб, бук, акация, граб, ясень.

    При этом разница в килограммах составляет в пределах 200 кг от самой легкой, липы, к примеру, до самого тяжелого дуба, и все это вес 1 куба бруса.

    Кроме того, можно еще разделить разницу в весовых показателях в зависимости от состояния древесины, это:

    • Сухая. Разница между всеми породами составляет в среднем 100-150 кг.
    • Воздушно сухая. Здесь разница может быть на уровне 50-100 кг в 1 кубометре.
    • Сырая древесина, разница в 50-100 кг.
    • Свежесрубленная древесина. Разница веса в одном кубометре от 0 до 200 кг.

    Свежесрубленная древесина, которая скоро станет брусом

    Стоит так же пояснить, что означает состояние бруса и терминология:

    • Сухая. Этот тип древесины проходит специальную сушку, на заводе-производителе, или же достаточно длительное время хранится в специально оборудованном помещении. К тому же вопрос, сколько весит куб бруса в таком состоянии, получит ответ с наименьшей цифрой.
    • Воздушно-сухая. Этот термин обозначает, что влажность бруса уравновешивается с влажностью воздуха. Можно ещё назвать этот тип – естественной сушкой, и этот вариант остается наиболее предпочтительным для древесины.
    • Сырая древесина редко используется в строительстве, но при покупке это не имеет значение, а вот перевозить ее сложнее.
    • Свежесрубленная и мокрая, это недавно срубленная или длительное время прибывающая в воде древесина. В принципе, к брусу такой тип имеет наименьшее отношение.

    Сечение

    Теперь стоит поговорить о том, как сечение материала может оказывать влияние на вес м3 клееного бруса, к примеру. Дело в том, что считать материал на постройку дома иногда приходится не только в общей кубатуре, но и поштучно, исходя из того, сколько потребуется штук бруса.

    А зная некоторые цифры, можно достаточно просто рассчитать и брус поштучно.

    Различное сечение для различных работ

    Для того чтобы рассмотреть на практическом примере влияние сечения на весовые показатели, можно взять сосновый брус.

    Итак, средний вес одного кубометра свежеспиленного и обработанного в подходящий пиломатериал соснового бруса составляет 860 кг, тогда поштучно картина будет следующей:

    • Сечение 200х200 мм – 209,7 кг.
    • 200Х150 мм – 156 кг.
    • 200х100 мм – 103 кг.
    • 150х150 мм – 116 кг.
    • 100х100 мм – 52 кг

    Важно!
    Все размеры сечения приведены с учетом того, что длина одного бруса составляет стандартные 6 метров.

    Как можно использовать цифры

    Под цифрами подразумевается удельный вес деревянного бруса, который и представляет больше всего интерес. В первую очередь, зная, сколько в килограммах выходит кубометр, а еще лучше, одна штука материала, можно вести проектные работы.

    Другими словами, это и есть основной момент в сборе нагрузок, который жизненно необходим для разработки основ фундамента для брусового дома.

    Как можно «играть» этими значениями: можно привести несколько примеров:

    • Первый венец коробки дома может быть составлен из бруса большого сечения.
    • Последующие венцы, из бруса меньшего сечения.
    • Межкомнатные перегородки еще из меньшего сечения, а это снова снижение общей нагрузки.

    Нагрузка

    Теперь стоит рассмотреть момент сбора нагрузок более подробно, а для того, чтобы понять и посчитать, сколько весит дом из бруса. Для этого потребуется пример дома, а чтобы легче было считать, можно взять дом 10х10.

    Теперь по порядку:

    • Периметр дома – 40 погонных метров.
    • Первый венец 200х200м, потребуется 7 штук. Учитывая, что штука это 210 кг, то первый венец будет весить – 7*210=1470 кг.
    • Далее можно использовать брус сечение 200х150. А расчет произвести на основании кубатуры стен.

    Пример брусового дома, под который необходимо посчитать нагрузки

    Берется периметр, 40 метров, высота стены из бруса, 2,8 метра, и толщина материала – 200 мм. Высчитывается объем, 40*2,8*0,2=22,4 куба.

    Теперь нужно вычесть отсюда окна и дверь. Чтобы не считать долго, просто вычитается 20%, и того это 22,4-4,5 куба=17,9 кубометров.

    Учитывая, что один куб весит 860 кг, получается, что без первого венца, на коробку дома 10х10 потребуется 860*17,9=15,394 кг.

    Таким образом, коробка первого этажа весит 15,4+1,5=16,9 тонн. Цифры округленные.

    Коробка дома, или первый этаж

    Теперь после такого точного подсчета по коробке, можно делать определенные выводы. Инструкция по расчету мощности фундамента потребует сбор нагрузок, и здесь может потребоваться подсчёт поштучно даже всего бруса.

    Это не сложно сделать, на примере все того же дома 10Х10, принцип следующий:

    • Периметр равен 40 метрам.
    • Один венец, к примеру, сечением 200х200, это 7 штук.
    • Высота стен, 3 метра.
    • Соответственно, потребуется 15 венцов, 15*0,2м = 3 м.
    • Далее в 15 венцах располагается 15*7=105 штук бруса.

    По такому же принципу можно рассчитать необходимое количество бруса для внутренних перегородок. Правда, здесь не идет речь о периметре, но учитываются погонные метры и высота перегородок, плюс сечение материала.

    Затем рассчитывается второй этаж, или мансарда.

    Крыша

    Брус используется и в возведении кровли. Здесь, конечно, идет несколько другое сечение, однако цена кровли в любом случае складывается точно так же, как вес, по кубатуре!

    Рассчитать здесь все не представляется сложным, на примере можно показать кровлю дома 8Х6:

    • Длина стропила 5 метров.
    • Шаг 60 см.
    • Крыша двускатная простая.

    Необходимо 14 стропил с каждой стороны дома, или 28 штук. Далее просто выбирается сечение стропила, и на его основании производится вычисление и кубатуры, и веса и стоимости, в конечном итоге.

    Вывод

    Практически все работы по подсчету можно сделать своими руками, по крайней мере, арифметические изыскания, которые не потребуют ни специального образования, ни сложных систем подсчета.

    Однако все этим манипуляции, помогают самостоятельно понять, сколько всего потребуется для нормального строительства, и попробовать привести смету расходов в порядок, или начать размышлять рациональными категориями. А видео в этой статье подготовило наглядный обзор темы.

    Строительные калькуляторы – ProstoBuild.ru

    Пример расчета деревянной стойки для беседки

    Расчет деревянной стойки для беседки подразумевает собой нахождение оптимального сечения данной стойки. Задача это не сложная и сводится к проверке стойки на прочность и устойчивость. Проверку будем проводить согласно своду правил СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции».

    Зададимся исходными данными.
    1. Беседка размерами AxB = 5х3.2 м
    2. Высота беседки H – 2.9 м
    3. Материал беседки – сосна, 2 сорт
    4. Район строительства – г. Москва (нормативная снеговая нагрузка 150 кг/м2)
    5. Перекрытие – по стойкам по длине 5 метров идут балки 200х100, а между балками с шагом 1м идут вспомогательные балки сечением 100х100
    6. Плотность дерева 500 кг/м3
    7. Стык стойки с фундаментом – жесткий (стойка заливается бетоном на высоту 1 метр)
    8. Соединение стойки и перекрытия – шарнирное (через металлические кронштейны)

    Схема закрепления стойки получилась «Заделка-Шарнир». Связи между стойками в данном случае не требуются.

    Действие ветра не учитываем, поскольку беседка ничем не зашита.

    Рассчитывать будем стойку №3. Данная стойка собирает на себя всю нагрузку с грузовой площади №3 (2.5м * 1.6м = 4м2).

    Разберем отдельно каждую нагрузку:

    1. Расчетная снеговая нагрузка – 150 кг/м2 * 1.4 * 4м2 = 840 кг. Где 150 кг/м2 – нормативная снеговая нагрузка; 1.4 – коэффициент надежности по снеговой нагрузке; 4м2 – грузовая площадь.

    2. Расчетная нагрузка от массы балки 200х100 – 0.2м * 0.1м * 2.5м * 500 кг/м3 * 1.2 = 30 кг. Где 0.2м – высота сечения; 0.1м – ширина сечения; 2.5м – длина балки, попавшая в грузовую площадь; 500 кг/м3 – плотность дерева; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке.

    3. Расчетная нагрузка от массы вспомогательных балок 100х100 – 0.1м * 0.1м * 1.6м* 500 кг/м3 * 3шт * 1.2 = 28.8 кг. Где 0.1м – ширина и высота сечения; 1.6м – длина балки, попавшая в грузовую площадь; 500 кг/м3 – плотность дерева; 3шт – количество балок, попавших в грузовую площадь; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке.

    4. Расчетная нагрузка от массы перекрытия толщиной 50 мм – 0.05м * 4м2 * 500 кг/м3 * 1.2 = 120 кг. Где 0.05м – толщина перекрытия; 4м2 – грузовая площадь; 500 кг/м3 – плотность дерева; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке

    5. Собственная масса стойки – для подсчета условно принимаем стойку сечением 100х100. Тогда нагрузка = 0.1м * 0.1м * 2.9м * 500 кг/м3 * 1.2 = 17.4 кг. Где 0.1м – ширина и высота сечения; 2.9м – высота стойки; 500 кг/м3 – плотность дерева; 1.2 – коэффициент надежности по нагрузке.

    Теперь просуммируем все нагрузки на стойку:

    Также нагрузку мы могли собрать в расчете на сайте.

    Нагрузка в калькуляторе 10.438 кН практически совпала с посчитанной нами 10.36 кН. Разница возникла из-за разных плотностей дерева (в калькуляторе принята 600 кг/м3) и коэффициентов надежности для балок и стойки.

    Данная проверка выполняется по следующей формуле:

    Где P – нагрузка на стойку (10.36 кН)
    А – сечение стойки (необходимо найти)
    Rc – расчетное сопротивление дерева на сжатие вдоль волокон

    Расчетное сопротивление дерева на сжатие вдоль волокон Rс найдем по формуле

    Сильно вникать в формулу не будем, но если кратко, то берется расчетное сопротивление в идеальных условиях и умножается на ряд коэффициентов, которые чаще всего уменьшают нам расчетное сопротивление. В нашем случае, согласно пунктов 6.1 и 6.9 СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции», мы умножаем на следующие коэффициенты:

    Mдл = 0.66 – коэффициент, характеризующий режим работы балки (для совместного действия постоянной и кратковременной нагрузки).
    Mв = 0.9 – нормальные условия эксплуатации (влажность древесины меньше 12%, максимальная относительная влажность воздуха при 20 градусах – 65%)
    Mт = 0.8 – для температуры воздуха 50 градусов
    Mсс = 0.9 – для срока службы сооружения 75 лет

    По таблице 3 данного СП расчетное сопротивление для 2 сорта древесины равно 19,5 МПа. Умножим это сопротивление на вышеперечисленные коэффициенты.

    8,34 Мпа – это то сопротивление, которое мы дальше будем принимать в расчетах.

    Зная нагрузку на стойку P и расчетное сопротивление дерева на сжатие Rc, найдем площадь сечения А.

    Зная необходимую площадь, и то, что она квадратная – найдем сторону квадрата:

    Принимаем сечение стойки 50х50 мм.

    Проверка на устойчивость выполняется по той же формуле, что и на прочность, за исключением добавлением одного коэффициента ϕ

    Устойчивость будем проверять уже для прошедшей проверку на прочность стойки 50х50.

    Гибкость такой стойки будет равна:

    Где Lрасч – расчетная длина стойки; Lрасч = H * µ = 2900 мм * 0.8 = 2320 мм (для схемы заделка-шарнир µ = 0.8)

    ri – радиус инерции; ri = 50 / корень(12) = 14.4 мм (посчитать можно здесь)

    Далее, поскольку λ>70, коэффициент ϕ найдем по формуле:

    Где А для древесины равен 3000

    Зная коэффициент ϕ, проверим стойку сечением 50х50 мм на устойчивость:

    Получили значение напряжений 35.72 МПа, что гораздо больше предельно допустимого Rc=8.34 МПа. Следовательно, надо увеличить сечений стойки. Возьмем сечение 75х75 мм.

    Подставим коэффициент ϕ в формулу устойчивости:

    Условие устойчивости выполняется, значит, окончательно принимаем стойку сечением 75х75 мм.

    Также расчет стойки онлайн можно было выполнить у нас на калькуляторе.

    Как видно на рисунке, устойчивость обеспечена 0.846 Вернуться

    Строительство домов

    Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

    Содержание

    Стропильная система: правила расчета и разработки

    Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

    При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

    1. Угол наклона крыши:
      • 2,5-10% – плоская кровля;
      • более 10% – скатная кровля.
    2. Нагрузки на крышу:
      • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
      • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
      • форс-мажорные, например, сейсмические.

    Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

    Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

    При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

    Элементы стропильной конструкции

    Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

    1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
    2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
    3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
    4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
    5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

    Материалы для изготовления стропил

    Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

    Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому в несущую систему добавляют элементы из металла.

    С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

    Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

    В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

    Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

    Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

    Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

    Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

    Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

    Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

    Особенности обустройства стропил на разных крышах

    Двускатная крыша

    Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

    Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

    Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

    Шатровая крыша

    Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

    Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

    • основание постройки квадратной формы;
    • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

    Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

    Вальмовая крыша

    Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

    Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

    Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

    Ломаная крыша

    Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

    1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
    2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
    3. Монтаж стропильных ног.

    Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

    Расчет угла наклона и нагрузок

    Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

    При выборе угла наклона надо учесть, что:

    • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
    • при угле наклона свыше 45° – возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

    Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° – 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

    Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

    Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

    Монтаж мауэрлата и стропил

    Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

    Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

    1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
    2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
    3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
    4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
    5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
      • установить фронтальные (крайние) фермы;
      • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
      • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
    6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
    7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

    Установка стропил: видео

    Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

    1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу: чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
    2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
    3. Стропила из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
    4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

    Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

    Читайте также:  Размеры клееного бруса: инструкция по выбору своими руками, особенности материала
    Ссылка на основную публикацию