Какую нагрузку выдерживает брус 100х100
Garant-vl.ru

Строительный портал

Какую нагрузку выдерживает брус 100х100

Какие нагрузки выдержит брус?

Дата публикации: 03.03.2018 00:00

Какие нагрузки выдержит брус?

Брус и бревно издавна использовали на Руси для строительства домов. Деревянные строения имеют целый ряд преимуществ:

  • Простота возведения здания.
  • Высокая скорость постройки;
  • Низкая стоимость.
  • Уникальный микроклимат. Деревянный дом «дышит», в нем воздух намного легче и приятнее;
  • Отличные эксплуатационные характеристики;
  • Деревянный дом хорошо держит тепло. Он теплее кирпичных зданий в 6 раз, а строений из пенобетона в 1, 5 раза;
  • Различные виды и размеры этого пиломатериала позволяют воплотить в жизнь самые разнообразные проекты и дизайнерские идеи.

Брус

Этот вид строительного материала представляет из себябревно прямоугольного сечения. Он считается самым дешевым пиломатериалом и в то же время очень удобным для строительства.

Изготавливают брус из пиловочных бревен, хвойных пород.

Виды бруса:

  • Двухкантный — обработаны (срезаны у бревна) только две противоположные стороны, а другие две оставлены закругленными.
  • Трёхкантный. Здесь срезаны три стороны.
  • Четырёхкантный–срезаны 4-истороны.

К выбору сечения бруса нужно подходить с особой тщательностью. Ведь от того какую нагрузку сможет выдержать этот строительный материал будет зависеть безопасность здания.

Для правильного подсчета нагрузки существуют особые формулы и программы.

Виды нагрузок

1. Постоянные. Это те нагрузки на брус, которые оказывает вся конструкция здания, вес утеплителя, отделочных материалов и кровли.

2. Временные. Эти нагрузки могут быть кратковременными, редкими и длительными. Сюда относятся движения грунта и эрозия, ветровые, снеговые нагрузки, вес людей при строительных работах. Снеговые нагрузки разные, они зависят от региона возведения строения. На севере снежный покров больше, поэтому нагрузка на брус будет выше.

Чтобы расчет нагрузки оказался верным в формулу (ее можно найти в интернете) надо вводить оба типа нагрузок, характеристику строительного материала, его качество, влажность. Особенно тщательно нужно высчитать нагрузку на брус при возведении стропиловки.

Какую нагрузку выдерживает брус 150х150Брус сечением 15 на 15 см широко используют при возведении зданий. Его применяют для изготовления подпорок, опалубка и для возведения стен, так как он выдерживает большие нагрузки. Но размер 15 на 15 лучше использовать для строительства домов в южных районах, на севере понадобиться дополнительное утепление стен, так как этот пиломатериал хранит тепло только при температуре воздуха –15 градусов. Но если использовать клееный брус этого размера, то он по своим теплосберегающим свойствам будет равняться брусу сечением 25 на 20 см.

Какую нагрузку выдерживает брус 100 на 100 мм

Этот брус уже не такой надежный, он выдерживает нагрузку меньше, поэтому его основное применение– изготовление стропиловки и перекрытия между этажами. Необходим он и при сооружении лестниц, изготовления подпорок, арок, оформления мансард, потолка дома. Можно из него сделать и каркас панельного одноэтажного дома.

Какую нагрузку выдерживает брус 50 на 50 мм

Брус 50х50 мм очень востребован. Без этого размера не обойтись при строительстве домов из бруса, та как он является вспомогательным материалом. Он, конечно, не подойдет для возведения стен, так как он выдерживает малую нагрузку, но для возведения обрешеток для внешней отделки стен, каркасов, перегородок необходим именно этот размер. Из бруса 50 на 50 делается каркас стены, на который потом прикрепляется гипсокартон. Здесь можно использовать самые разнообразные крепления от гвоздей до скоб или проволоки.

Что нужно для расчета нагрузки на брус?

Главным условием любого строительства является простота и надежность конструкции, но чтобы этого добиться, следует произвести правильные расчеты крепости материала. Так как для постройки деревянных домов, мансарды или чердачного помещения используется деревянный сруб к его выбору нужно подходить со всей ответственностью, ведь от того какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 50х50, 150х150 и т. д.) напрямую будет зависеть долговечность, надежность и устойчивость построенного дома.

Рассчитываем нагрузку на брус

Для правильного подсчета выдерживаемой брусом нагрузки можно применить особые программы или формулы, но при этом в расчеты придется внести дополнительные нагрузки, напрямую влияющие на крепость конструкции. Чтобы рассчитать нагрузку на брус правильно придется указать снеговые и ветровые воздействия присутствующие непосредственно в регионе застройки, а также характеристики применяемых материалов (теплоизовер, брус и т. д.).

В этой статье мы рассмотрим, какую нагрузку выдержит брус размером 50х50,100х100,150х150 в различных конструкциях, таких как брусовый дом, деревянное перекрытие и стропильная система, а в качестве примера разберем последнюю, ведь это самая ответственная и сложная работа.

Таблица

На фото можно увидеть разновидности бруса, которые отличаются не только по форме, но и выдерживаемой нагрузке.

О чём пойдет речь:

Как влияет сечение сруба на его надежность?

При создании кровли обязательным условием ее надежности является сечение применяемого бруса и порода древесины, что влияет на долговечность.

Выполняя расчет собственноручно, потребуется учесть такие показатели, как:

  • какую массу имеют все кровельные строительные материалы;
  • вес отделки мансарды или чердака;
  • для стропильных опор и балок учитывается расчетное значение;
  • учитывается тепловое и осадочное воздействие природы.

Помимо этого придется указать:

  • расстояние между балками;
  • длина промежутка между стропильных опор;
  • принцип крепления стропил и конфигурация ее фермы;
  • тяжесть осадков и воздействие ветров на конструкцию;
  • остальные факторы, которые могут повлиять на надежность конструкции.

Все эти расчеты можно выполнить собственноручно при помощи специальных формул. Но более простым как по времени, так и по качеству будет расчет нагрузки бруса с помощью специальных программ, а еще лучше, когда эти подсчеты выполнит профессионал.

Каким требованиям должен отвечать брус?

Чтобы вся стропильная система была крепкой и надежной к качеству строительных материалов придется подойти со всей ответственностью. К примеру, на брусе должны отсутствовать дефекты (трещины, сучки и т. п.), а его влажность не превышать показатель в 20%. Помимо этого сруб любого размера (50х50, 100х100, 150х150 и т. д.) обязательно обрабатывается защитными средствами от шашеля и других насекомых, гниения и возгорания.

Также делая выбор материала, придется учесть, что на брус могут оказываться дополнительные нагрузки, такие как:

  • Непрерывные нагрузки бруса. К их числу относятся непосредственно сам вес всей стропильной системы, в которую входит: облицовочные и кровельные материалы, утеплители и т. д. Полученные данные на каждый материал суммируются.
  • Кратковременные нагрузки могут быть нескольких видов: особо редкие, непродолжительные и длительного воздействия. К первому виду относятся происшествия, которые случаются весь редко (землетрясения, наводнения и т. д.). Непродолжительными являются ветровые и снеговые воздействия, передвижение людей ремонтирующих крышу и т. п. Длительными нагрузками являются все остальные воздействия, осуществляющиеся в определенном промежутке времени.
Читать еще:  Установка сруба на фундамент хитрости

Определяем ветровую и снеговую нагрузку на брус

Чтобы определить какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 150х150,50х50 и др.) при ветровом и снеговом воздействии можно воспользоваться определенными таблицами.

Для выяснения снегового воздействия на стропила разного сечения применяют формулу S=Sg*µ.

  • Sg – является расчетным весом снега лежащего на земле, который воздействует на 1 м².

Важно! Это значение нельзя сравнивать с нагрузкой на крышу.

  • µ – это значение нагрузки на поверхность крыши, что изменяется от горизонтального до наклонного. Данный коэффициент может принимать различные значения, все зависит от уклона крыши.

При уклоне поверхности до 25 градусов µ принимает значение 1.

Когда наклон крыши лежит в диапазоне 25-60 градусов, µ составляет 0,7.

При уклоне в 60 и более градусов коэффициент µ не принимается в расчет так, как практически не воздействует на стропильную систему.

Помимо снеговой нагрузки перед строительством стропильной систему вычисляется ветровая нагрузка на деревянный брус 50 на 50, 100х100 и т. д. Если эти показатели не учесть, в результате все может закончиться плачевно. Для вычисления применяются табличные значения и формула W=Wo*k.

Wо – является табличным значением ветровой нагрузки по каждому отдельному региону.

k – это давление ветра, что имеет различные значения при изменении высоты. Эти показатели также являются табличными.

Изображенная на фото, таблица нагрузок бруса при воздействии стихий, несложная в использовании, нужно только помнить, что в 1-м столбце приведены значения для степных, пустынных регионов, рек, озер, лесостепи, тундр, берегов морей и водохранилищ. В следующей колонке внесены данные относящиеся к городской местности и районов с 10 метровыми препятствиями.

Важно! В расчетах желательно применять информацию по направлению движения ветра, ведь это может внести важную поправку к результатам.

По каким правилам рассчитывается нужное сечение бруса?

На подбор сечения сруба для стропильной системы влияет несколько параметров:

  • какая длина стропильной стройки;
  • расстояние между каждым последующим брусом;
  • полученные результаты расчетов нагрузки для соответствующего района.

На сегодняшний день для каждого определенного района существуют специальные таблицы с уже внесенными данными по нагрузочным значениям для стропильных систем. Как пример можно привести Московскую область:

  • чтобы установки мауэрлат можно применить брус сечением не ниже 100х100,150х100 и 150х150;
  • брус 200х100 можно использовать для диагональных ендов и стропильных опор (ног);
  • прогоны можно создать с древесины 100х100, 150х100 или 200х100;
  • сруб 150х50 станет оптимальным решением для затяжки;
  • в качестве стоек лучше всего использовать сруб 150х150 или 100х100;
  • стропило 150х50 подойдет для карниза, подкосов или же кобылки;
  • ригели лучше всего установить со стропил 150х100 или 200х100;
  • В качестве обшивки или лобовой можно применить доску не менее 22х100.

Указанные выше данные являются оптимальными, то есть менее этого значения материал применять нельзя. Также все размеры указаны в миллиметрах.

Подведем итог

Для создания надежной и долговечной деревянной конструкции нужно тщательно просчитать все возможные нагрузки, после чего только приобретать брус. Если правильность расчетов у вас вызывает сомнения лучше всего воспользоваться услугами профессионала или же применить специальную программу, которой будет вычислена допустимая нагрузка на брус (150х150, 100х100 и др.).

Калькулятор для расчёта деревянных балок перекрытия

Одним из самых популярных решений при устройстве межэтажных перекрытий в частных домах является использование несущей конструкции из деревянных балок. Она должна выдерживать расчетные нагрузки, не изгибаясь и, тем более, не разрушаясь. Прежде чем приступить к возведению перекрытия рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором и рассчитать основные параметры балочной конструкции.

Необходимые пояснения к расчетам

  • Высота и ширина определяют площадь сечения и механическую прочность балки.
  • Материал древесины: сосна, ель или лиственница – характеризует прочность балок, их стойкость к прогибам и излому, другие особые эксплуатационные свойства. Обычно отдают предпочтение сосновым балкам. Изделия из лиственницы применяют для помещений с влажной средой (бань, саун и т.п.), а балки из ели используют при строительстве недорогих дачных домов.
  • Сорт древесины влияет на качество балок (по мере увеличения сорта качество ухудшается).
    • 1 сорт. На каждом однометровом участке бруса с любой стороны могут быть здоровые сучки размером 1/4 ширины (пластевые и ребровые), размером 1/3 ширины (кромочные). Могут быть и загнившие сучки, но их количество не должно превышать половины здоровых. Также нужно учитывать, что суммарные размеры всех сучков на участке в 0,2 м должны быть меньше предельного размера по ширине. Последнее касается всех сортов, когда речь идет о несущей балочной конструкции. Возможно наличие пластевых трещин размером 1/4 ширины (1/6, если они выходят на торец). Длина сквозных трещин ограничивается 150 мм, брус первого сорта может иметь торцевые трещины размером до 1/4 ширины. Из пороков древесины допускаются: наклон волокон, крень (не более 1/5 площади стороны бруса), не более 2 кармашков, односторонняя прорость (не более 1/30 по длине или 1/10 — по толщине или ширине). Брус 1 сорта может быть поражен грибком, но не более 10% площади пиломатериала, гниль не допускается. Может быть неглубокая червоточина на обзольных частях. Обобщая вышесказанное: внешний вид такого бруса не должен вызывать какие-либо подозрения.
    • 2 сорт. Такой брус может иметь здоровые сучки размером 1/3 ширины(пластевые и ребровые), размером 1/2 ширины (кромочные). По загнившим сучкам требования, как и для 1 сорта. Материал может иметь глубокие трещины длиной 1/3 длины бруса. Максимальная длина сквозных трещин не должна превышать 200 мм, могут быть трещины на торцах размером до 1/3 от ширины. Допускается: наклон волокон, крень, 4 кармашка на 1 м., прорость (не более 1/10 по длине или 1/5 – по толщине или ширине), рак (протяжением до 1/5 от длины, но не больше 1 м). Древесина может быть поражена грибком, но не более 20% площади материала. Гниль не допускается, но может быть до двух червоточин на 1 м. участке. Обобщим: сорт 2 имеет пограничные свойства между 1 и 3, в целом оставляет положительные впечатления при визуальном осмотре.
    • 3 сорт. Тут допуски по порокам больше: брус может иметь сучки размером 1/2 ширины. Пластевые трещины могут достигать 1/2 длины пиломатериала, допускаются торцевые трещины размером 1/2 от ширины. Для 3 сорта допускается наклон волокон, крень, кармашки, сердцевина и двойная сердцевинаы, прорость (не более 1/10 по длине или 1/4 — по толщине или ширине), 1/3 длины может быть поражена раком, грибком, но гнили не допускаются. Максимальное количество червоточин — 3 шт. на метр. Обобщая: 3 сорт даже невооруженным глазом выделяется не самым лучшим качеством. Но это не делает его непригодным для изготовления перекрытий по балкам.Подробнее про сорта читайте ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия;
  • Пролет – расстояние между стенами, поперек которых укладываются балки. Чем он больше, тем выше требования к несущей конструкции;
  • Шаг балок определяет частоту их укладки и во многом влияет на жесткость перекрытия;
  • Коэффициент надежности вводится для обеспечения гарантированного запаса прочности перекрытия. Чем он больше, тем выше запас прочности
Читать еще:  Чем обработать сруб дома снаружи

Наш онлайн-калькулятор позволит вам рассчитать параметры деревянных балок и подобрать оптимальную конфигурацию перекрытия.

Брус 100х100: виды материала, способы расчёта, как рассчитать объём стен для здания

Вычислить, сколько в кубе бруса 100х100 мм, можно разными способами – для этого есть таблицы, некоторые из которых мы приведём ниже. А также подобные операции можно произвести с помощью довольно простых математических расчётов.

Такие действия помогают при строительстве различных архитектурных сооружений определить необходимое количество материала, что в свою очередь поможет иметь ясное представление о предстоящих расходах. Ещё мы хотим рассказать вам о том, каким вообще может быть брус, а в дополнение покажем видео в этой статье.

Вы можете построить дом из бруса 100х100 своими руками

Разный брус

Примечание!
Деревянным брусом принято называть профиль, поперечное сечение которого имеет не менее 100×100 мм.
Если оно меньше, то инструкция рекомендует называть это бруском, доской или рейкой.

Способы расчётов

Хранение для сушки

Самый простой способ узнать, сколько штук бруса в кубе 100х100 мм, это воспользоваться таблицей и каждый изготовитель их всегда представляет оптовому покупателю. Хотя продавец на складе, скорее всего, этого сделать не сможет и просто предложит вам пересчитать количество штук в одной вязке, которые делают по кубометру.

Размеры в мм Объём 1 штуки в м3 Количество штук в м3
100x100x6000 0,06 16
100x150x6000 0,09 11
150x150x6000 0,135 7
100x180x6000 0,108 9
150x180x6000 0,162 6
180x180x6000 0,194 5
100x200x6000 0,12 8
150x200x6000 0,18 5,5
180x200x6000 0,216 4,5
200x200x6000 0,24 4
250x200x6000 0,3 3
150x150x4000 0,09 11
200x200x4000 0,16 6

Таблица параметров для разного сечения

Как вы могли заметить из таблицы, количество бруса в одном кубометре зависит от двух факторов – это его поперечное сечение и длина. Большинство производителей делают длину стандартной, зависящей от заготовки (бревна), это 4, 5, и 6м, хотя возможны исключения.

Несколько по иному делают профиль, клееный из ламелей – его могут нарезать в зависимости от проекта здания, так что длина там может быть совершенно разной.

Ещё один параметр, это вес бруса 100х100 мм, но он уже будет зависеть от влажности и породы древесины. Ниже мы предлагаем вам таблицу, в которой на основании влажности рассчитан вес сосновых балок.

Размеры балки (мм) Свежеспиленная древесина Влажность 20% Сухая древесина (камерная сушка)
100x100x1000 8,63 кг 7,5 кг 3,95 кг
100x100x3000 25,9 кг 22,5 кг 11,85 кг
100x100x4000 34,5 кг 30,0 кг 15,8 кг
100x100x5000 43,13 кг 37,5 кг 19,75 кг
100x100x6000 51,8 кг 45,0 кг 23,7 кг

В цеху на пилораме

Теперь давайте подсчитаем самостоятельно, сколько бруса 100х100 в одном кубе, и для этого нам нужно будет сначала узнать объём одной штуки. Для примера возьмём шестиметровый, наиболее часто встречающийся профиль и узнаем его объём – тогда 0,1*0,1*6=0,06м3. Теперь куб разделим на полученный объём 1/0,06=16,6 или 16 штук в одном кубометре – всё совпадает с таблицей.

Или, к примеру, можно таким же способом рассчитать количество бруса 100х100 в кубе, длина которого имеет только 4м. Для этого нужны аналогичные действия, это 0,1*0,1*4=0,04м3. Теперь куб разделим на полученный объём: 1/0,04=25 штук.

Теперь давайте посмотрим, какую нагрузку выдерживает балка на перекрытии, и опять-таки воспользуемся таблицей, приведенной ниже. Там показаны расчетные значения для сосны, ели и лиственницы при 12% влажности (СНиП П-25-80)

Расчётные значения сопротивления хвойных пород древесины

Коэффициенты для других пород (СНиП П-25-80)

Примечание. Если балки делаются не из хвойных, а из других пород древесины, то значение умножается на коэффициент, указанный в таблице выше.

Как рассчитать объём стен для здания

Если вы захотели построить что-либо своими руками, например, баню, как на фото вверху, то вам нужно будет рассчитать объём стен. И если вы заранее составите её проект, то сделать это будет совсем нетрудно.

Здесь есть два способа и первый, это подсчитать количество бруса для каждой стены и если вы знаете, сколько штук его в кубе, то просто разделите общее количество полученного материала на количество штук в кубе и получите требуемый объём.

Например, для бани 4×4м и высотой 2,6м вам понадобится на одну стену 2,6/0,1=26 штук, значит, на всё сооружение потребуется 26*4=104 штуки бруса 100×100 мм. Зная о том, что такого профиля в кубе 25 штук, проводим простое вычисление 104/25=4,15м3.

Также кубатуру можно определить по площади стен – в данном случае у нас 4*2,6*4=41,6м2. Теперь остаётся умножить это на толщину и у нас получится 41,6*0,1=4,16м3. Расхождение в 0,01м3 получилось из-за того, что на стенах углы входят в общий объём, но мы этого не учитывали.

Преимущества

Преимущества цельного и клееного бруса:

  • начнём с того, что можно изготовить из клееного бруса 100х100 или из такого же цельного профиля – это дома, беседки, мансарды, а также подсобные помещения разного назначения;
  • помимо того, что брус различается на цельный и клееный, он также может быть гладкий и профилированный , что определяет способ его монтажа, а также от этого зависит его цена;
  • в отличие от бревна гладкий и клееный профиль может соединяться не только в пазы разного рода, но и на уголки для бруса 100х100 и других размеров – такой крепёж обычно усилен специальной перемычкой;
  • если говорить о строительстве, то усадка у брусовых архитектурных сооружений получается меньше, нежели у бревенчатых ;
  • квадратный или прямоугольный профиль гораздо лучше укладывать, нежели бревно , тем более что стена, сделанная из четырёхугольного профиля, в общем, получается теплее за счёт полезной площади.
Читать еще:  Как отшлифовать доску в домашних условиях

Брус может иметь различные размеры.

Заключение

Следует сказать, что помимо деревянного, есть ещё и пластиковый брус, но его больше применяют для отделки помещений в качестве декоративных балок. Такой материал не используют для строительства несущих конструкций.

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector