Опора бруса - Несущая способность

В целях установки балочных перекрытий используется опора – особый тип крепежа. Он фиксируется к двум основам сразу, поэтому нормально выдерживает внушительный вес. Типы, которые можно встретить в продаже – открытый и закрытый. Открытые встречаются чаще, используются в ходе создания соединительных узловых элементов стропил, подстропил в деревянных постройках разного назначения. Несущая способность опоры бруса должна быть рассчитана правильно до начала проведения работ, поскольку от этого зависит надежность и долговечность готового решения. О том, как производятся расчеты, какие особенности имеют рассматриваемые конструкции, мы расскажем далее. Обратите внимание, что есть два способа узнать интересующие данные – теоретический (формульный) и практический.

Конструкции: особенности

Опоры открытого типа не требуют врезки в деревянное основание, что существенно увеличивает их жесткость. Закрытые предполагают врезку, выглядят более эстетично, поэтому задействуются в открытых местах, где важны привлекательные визуальные качества. Выбор делается на основании ширины основы – это не трудно, поскольку в продаже представлены разные варианты. Крепеж позволяет фиксировать балки на поверхностях из бетона, дерева.

Для удобного крепления в раскрытом виде к поверхностям из дерева производители предусматривают отверстия около 5 мм в диаметре. С учетом технической прочности для фиксации рекомендуется применять шурупы, гвозди с рифлеными поверхностями. Диаметр отверстий составляет 9 либо 11 мм. В качестве крепежей применяются анкеры, шурупы, обычные гвозди. Соединение, которое получится в итоге, будет надежным и долговечным.

Раскрытые опоры брусьев получают путем холодной штамповки с применением стали – оптимального с точки зрения технических характеристик, стоимости материала. Марки, используемые для изготовления крепежей – 08пс, 08Ю. Готовые изделия получаются прочными, имеют высокие характеристики несущей способности. Для увеличения рабочего ресурса раскрытых опор сталь цинкуют – покрытие защищает от коррозии, других негативных внешних воздействий. Цинкование делается горячим способом с применением белого цинка, в который вводятся включения свинца и алюминия. Покрытие предотвращает негативные внешние атмосферные воздействия, обеспечивает изделию привлекательные эстетические характеристики.

За счет наличия на лепестках разноразмерных отверстий крепление получается максимально универсальным, простым и удобным в применении. Выбор метизов нужно делать с учетом оказываемого давления на брус, который устанавливается, его прочности. Габариты опорных частей тоже нужно учитывать – они подходят для крепления малых и больших изделий. Если фиксация осуществляется под острым углом, удобно будет использовать сделанные под различными углами крепежные углы, пластины. Некоторые варианты идут с дополнительными ребрами жесткости.

Почему важно знать несущую способность

Под рассматриваемым понятием подразумевается максимально допустимое рабочее давление, которое могут переносить перекрытия, балки, стены, сваи, фундаменты зданий. Выдерживать не просто, а, не утрачивая функциональности, не деформируясь. Если превысить максимальные цифры, конструкция начнет разрушаться.

В ходе проектирования зданий нагрузки измеряются отдельно для всех элементов будущей постройки, почв, где планируется строительство.

Особенности расчетов:

1. Почвы – предельно допустимые показатели, на которые рассчитаны почвы. Сопротивление зависит от плотности, уровня влажности, других показателей. Например, чем более плотной является почва, тем ниже в ней содержание воздуха, и выше получится стойкость к деформациям. Сильная влажность, напротив, уменьшает рассматриваемый показатель – исключение составляют не пучинистые грунты с щебнем, песком.
2. Свай – в данном случае рассчитываются предельные цифры, которые может «тянуть» уже забитая в грунт свая. Способы подсчетов – теоретические, пробные статистические, зондирование специальными датчиками, динамические нагрузки. Как и для грунта, для свай определенные требования к расчетам прописаны в СНиП.
3. Для фундамента – параметр определяет максимум, выдерживаемый основанием дома без деформации и разрушений. Учтите, что после завершения строительных работ дому потребуется время на усадку – сжатие и трамбовку под собственным весом. Итоговый результат для зданий зависит от конструктивных особенностей конкретного объекта, массы стройматериалов, погоды, модели кровли, ее вида, климатических условий. Берутся во внимание давление ветра, общий вес постройки, масса снегового настила (с учетом климатических условий конкретного региона).

Принципы проведения расчетов

Просчеты выполняйте до начала строительства. Важно учитывать величину прогиба в ходе вычислений. Проводите математический анализ полного набора данных – иначе вы просто не сможете построить дом, либо пострадают его эксплуатационные характеристики. Замерьте пролет, который предстоит перекрыть балками, правильно выберите тип, метод крепления. Важно рассчитать, как глубоко фиксаторы будут входить в стену. Только когда вы определитесь с данными параметрами, можно выполнять остальные вычисления.

Для каждой деревянной доски нужно измерить длину – она равна пролету. Если вы планируете стеновую заделку, этот момент также учитывается. Многое решает сырье, используемое в ходе строительства – в кирпич делается загонка в гнезда на 10 см или больше, для дерева будет достаточно 7 см. Длина бревен/досок при использовании в процессе монтажа кронштейнов, хомутных элементов будет равняться проему. То есть вам нужно замерить удаление одной стены от второй, а потом рассчитать предельно допустимые значения. При формировании кровельного ската бревна выносят за стены на 40 см (плюс-минус). Есть ограничения по максимальным значениям – для обрезных это не более 6 м, иначе возрастет прогиб, и упадет стойкость. Если пролет больше, используется не обычный, а клееный материал.

В малоэтажном строительстве используются в основном однопролетные балочные изделия, которые могут иметь вид брусьев, досок, бревен. Протяженность элементов тоже варьируется в широком диапазоне, определяется она с учетом технических параметров возводимого здания. На строительных сайтах встречаются онлайн-калькуляторы, которыми удобно пользоваться для ввода данных и быстрых подсчетов.

Оптимальным при анализе балочных перекрытий в плане оказываемого давления считается диапазон 2.4-4 м. Площадь с пропорциональным соотношением параметров высоты и ширины 1.5:1 является оптимальным сечением. Изгиб делится на сопротивляющий момент, полученное в итоге значение должно быть ниже номинальной несущей способности. Внимательно сверяйте все данные, чтобы не допускать ошибок.

Не забывайте учитывать прогиб, материал изготовления, способ обработки. Первый показатель оказывает непосредственное влияние на прочность конструкции, если он сильный, страдает внешний вид перекрытия, если очень сильный – появляются риски аварий. Чтобы узнать прогиб, предельные нагрузочные величины для доски умножайте на длину балок и на 2, а потом полученный множитель делите на 8.