Деревянные клееные двутавровые балки

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Или не возникнут. тут как с динозавром: "Или встретишь или нет".
Предлагаю вам закончить рассказывать про то, что Волга впадает в Каспийское море и изъясняться языком цифр. Смятие древесины есть всегда. Есть допустимые нагрузки. Я вот полагаю, что гвоздей при стандартных нагрузках жилого дома особо много не надо. Во всяком случае, до ваших "мамой клянусь их очень много надо будет" практические решения от производителей, которые в т. ч. рассчитывают такие решения, количеством гвоздей не пугало.
Поэтому скажите ка лучше

сколько вешать в граммах, сколько нужно будет гвоздей в штуках. Прошу простить, но "много" для меня ниачем. Расскажите лучше в числах. Можете спеть. Здешние завсегдатаи поймут

 

Нет ребята, сколько бить гвоздей, чтобы приблизится к прочности цельного сечения 300мм пусть представят выкладки те, кто такое решение предлагает. Или признают, что таких расчетов нет. А я показал альтернативные варианты с расчетами по прочности и жесткости.

А я вот полагаю, что при ваших среднепотолочных, вместо спорного решения 2 по 150 в высоту сойдет и одинарная 250, а если уж совсем проблема с таким размером, то и 2 по 200 рядом хватит без всяких фанер и кучи гвоздей.

 

У меня нет среднепотолочных. Мне когда надо было, я себе двутавры сделал. А 250 в наших весях меня жаба задушит брать. Я лучше фермы перекрытий "от Роствуда" (название условное - лично я с их сайта о них узнал) сколочу. Пара дощечек, бруски - проставки, фанерные накладки под углом и гвозди. Или опять двутавры. Хоть с ними и геморнее.
Но вы, как я понял, решили "спрыгнуть". Сперва вкинули левую эпюру с касательными напряжениями. Не прокатило. Таки в балке в составе конструкции (бриджинги, блокинги, настил, подшива etc.) кмк критичен изгибающий момент (ы). А его эпюра в центре, на стыке досок - на минимуме. Теперь "смятие" и "выдергивание". Без цифр. Пусть другие докажут.
Ну спрыгнул, так спрыгнул. Не вопрос. Проехали. "Гуж, дюж", кто ж про это в наши времена думает-то?

 

Валерий... я когда себе строился - брал варианты строительства, в том числе - инженерку, фундамент и т. п., только те, что мне были интуитивно понятны, либо - где я знал точный ответ - как это работает.
Исключительно так!
Так вот. Если Вам в резульате всех выяснений - интуитивно принимается именно вариант

то поверьте - принимать к исполнению нужно именно этот вариант.
Вам в первую очередь, самому, будет потом спокойнее жить.

А если вопрос звучит: "А докажите!" - то, тогда - сначала читаем учебники, делаем самостоятельно расчеты, потом дискутируем. Халява тут не катит
А самое главно - и производители двутавров, и ферм на мзп, проекты перекрытий делают и так - бесплатно... ну соберите с них готовые решения - обсудим).. Поймите - вручную обсчитывать балки - занятие долгое и абсолютно неблагодарное.

 

Вот это самое главное правило в строительстве. Особенно когда дело касается несущих балок...

 

@Valery30, вы пишите много умных слов, но смешались в кучу кони люди.
Вы писали про напряжения на стыке,- давайте с картинками смотреть
Вариант 1, берем две доски, располагаем на некотором расстоянии и соединяем диагональными накладками

Получаем ферму, верхний пояс условно работает на сжатие, нижний на растяжение

Вариант 2, берем две доски, и располагаем их в плотную друг к другу, никак не соединяя стык. так же соединяем их накладками, пусть и прямыми

Получаем тот же самый принцип, верхняя доска на сжатие, нижняя на растяжение

Вариант 3, те же две доски, так же в плотную, но накладки на всю площадь

И опять все то же самое

Никакого напряжения на стыке нет, потому что задача стоит сделать не цельную балку, а составную, это к вопросу о Деревягине.
Последний вариант позволяет в условиях стройки, не сильно заморачиваясь расчетами, сделать балку, условно соответствующую аналогичной монолитной. Пусть даже при общем сечении с накладками она будет например 70х400, а соответствовать цельной 50х400, все равно это проще, быстрее и дешевле чем найти, заказать и привезти цельную балку 50х400

@Oberon, прав, зря я это фермами обозвал. Но смысл в том что это не монолитная балка, а система элементов работающих определенным образом.

Что касается замены высоких балок пакетом из низких, то из вашей же таблицы и видно почему это не работает. Если по длине пролета нужна балка высотой 300, то условно двумя по 200 её не заменить.

 

Эти эпюры в любом учебнике сопромата есть. С чего они левые? И именно ими объясняется почему у клеенных двутавров самое узкое место в технологии - это стык частей.
И именно ими объясняется почему у балок Деревягина (и других подобных) такая конструкция.

От "специалистов" я так не увидел ни фото реальной работающей конструкции, для которой свойства по прочности и жесткости близки к свойствам сплошного сечения, так и ссылок на расчет такой конструкции.
И заявление, доказать мне, что с этой конструкцией не все нормально подобно заявлению "а докажите, что бога нет". Пусть те, кто считает что среди животного мира Земли водятся русалки и пегасы доказывает их наличие, а не те кто не верит этому.
Фото реальной конструкции, попавшееся в поиске явно показывает, что прочностью сплошной доски эквивалентной высоты у данной конструкции и не пахнет.

Она лишь позволяет получить увеличенную высоту для утеплителя
На одном из форумов человек привел результаты по расчету конструкции из 2 балок, стянутых по вертикали шпильками. У него получились шпильки через 45мм.
Вариант с рядом стоящими (сдвоенными или строенными) досками имеет элементарный расчет. И то при этом не учитывается вероятностный фактор, связанный с тем, что дерево не является изотропным по составу, а имеет местные дефекты снижающие прочность в таких сечениях.
У расчета варианта с вертикально расположенными досками присутствуют ряд неопределенностей, которые должны быть уточнены испытанием. Например давление на боковую поверхность вбитого гвоздя со стороны дерева. Не определена длина фанерной накладки. Толи она сплошная, толи из кусочков. Потому и просил предоставить реальное фото конструкции.
Но в ответ только надувание щек. Ни фото ни ссылки на расчет конструкции я не видел.

Вот здесь я полностью с вами согласен. Есть конструкция считаемая элементарно, а с двумя вертикально расположенными досками имеем уж очень широкий диапазон возможных реальных результатов зависящих от скрепляемых элементов.
Ну и напоследок. В учебниках, где рассматривается рассчет деревянных конструкций, в том числе составных балок есть разные варианты, но нигде не рассматриваются две доски соединенные вертикально накладками на гвоздях, как способ обеспечить высокую прочность балки.

Вариант 1 - не соответствует тому, к чему были изначально мои претензии. Там две доски вертикально без зазора как в вариантах 2 и 3. Потому условно ферма - мимо.
Вариант 2 - все зависит от связей. Их количества, обеспечение нужной прочности и жесткости в соединениях. В самом худшем варианте эквивалентно 2 доскам рядом или чуть прочнее (т.е. прочнее одной доски в 2 с хвостиком раза).
Вариант 3 - В самом лучшем случае уже ближе к сечению двойной высоты, но явно меньше. Зависит от количества и расположения гвоздей, свойств дерева. Каким образом гвозди проникают в дерево. С разрывом волокон или с их деформацией без существенных разрывов. При этом следует учитывать что после приложения нагрузки по длине балки усилия на гвозди будут разные и многие другие факторы.
Хотя вариант 3 и позволяет получить более менее приемлемые результаты, но вызывает сомнение, что будет более выгоден, чем варианты с рядом стоящими досками.

 

Условно, все варианты работают по одному и тому же принципу... не знаю как еще это донести...

Бинго

Не, ну "явно меньше" это конечно аргумент)

И представте, все эти факторы учитываютя при расчетах, вон целый СНиП написали по этому поводу.

а увеличение сечения в ширину дает тот же эффект что и увеличение сечения в высоту?

Короче, я не инженер, но и то понимаю какая каша у вас в голове... и от темы это уже совсем далеко, закругляйтесь.

 

Это конечно аргумент. Может они даны в том числе для того, чтобы предусмотреть технические решения, позволяющие нивелировать (предотвратить) влияние этих напряжений? Что, собственно, указанными вам неоднократно методами и реализуется.
В общем позиция ваша понятна. Ничего считать не буду, буду говорить в стиле "А в лесу можно встретить медведя. И это очень опасно. Поэтому в лес ходить нельзя", докажите мне обратное.
Не конструктивно.

@ZyUbra, а что нынче айтишники перестали быть инженерами? В дипломе перед дефисом "инженер"не значится?

 

И именно поэтому, в клееных двутаврах используется не абы какой клей из соседнего хоз-мага, а вполне себе определенные 4-5 наименований и всё!
И именно поэтому, на адекватном заводе, минимум раз в месяц проводят стендовые испытания балок на специальных ломающих прессах, а также рвут двутавр в разные стороны, чтобы определить момент скалывания.
При соблюдении технологии - реально! стык становится самым крепким местом во всем клееном двутавре.

Фото вполне себе бредовое. я к тому - что подобные балки себе ставить не стал бы.
Ну, рукоделов то в любой отрасли хватает.

Можете мне поверить, иногда наличие сучков (к примеру) или свилеватости - наоборт повышает прочность доски. Это факт! определяется проходным томографом на лесопильных предприятиях... Более того - процедура это обязательная для всех досок... и не просто так. Дело в том, что доски сортируются по модулю прочности - банально, более прочные доски - дороже! причем существенно.

Забавно... кажись это я считал лет 5-7 назад. Или что-то очень-очень похожее.

А чего Вы так уперлись именно в этот вариант?
У нас тут тема про Клееные Двутавры вообще-то.

Все просто.
В СНиПах и ГОСТах рассматриваются только промышленно изготовленные изделия.
А никому на заводах и в голову не придет сбивать или склеивать две доски по вертикали. Потому что - это просто не рентабельно.
А сделанные на "коленке" варианты гостами и снипами не предусмотрены.
Ну, надеюсь, дискуссия теперь по двум доскам прекратится.

 

Фото вполне себе нормальное. Если хочется сделать "потолще" - так тому и быть.

@Valery30, не все фото одинаково полезны. Боюсь конструкция на этом конкретном не стремиться срастить две балки за ради получить одну с чуток лучшими характеристиками.

PS. Флуда ради, у меня в дипломе слово "инженер" вообще отсутствует.

 

Спасибо за конструктивный разговор. Серьёзно, единственный из оппонентов, который вместо "левые эпюры" постарался донести своё понимание. И помог расставить все точки над и.
После предыдущего поста задумался об отсутствии рассмотрения варианта две доски одна над другой, в качестве повышения несущей способности балки в варианте сплошной фанеры по бокам (ваш №3).
И понял, что это по существу ухудшенный вариант коробчатой составной балки (рис. а).

Заменив 2 доски 150х50 общим сечением 150см2 на два бруска 50х70мм общим сечением 70см2 получим момент инерции этих брусков (30^3-20^3) х7/12=11083см4. В приведенной ранее таблице для доски 300х50 имеем 11250см4.
С учетом накладок у коробчатой балки имеем не худшие характеристики в сравнении с доской 300х50.
Но по дереву (без учета фанеры) расход в 2,14 раза меньше. Т. е. две доски 150х50 с накладками из фанеры на всю высоту и длину экономически не состоятельны в сравнении с вариантом из брусков (пустой середины). Ну а коробчатая балка эквивалентна двутавру (рис.б) с соответствующими размерами фанеры и дерева по высоте и общей ширине. В свою очередь данный двутавр (на гвоздях) худший вариант по сравнению с клеенной двутавровой балкой. Думаю понимаете, почему.

Именно так. Эту мысль я и пытался донести до сообщества, только основываясь на элементарных базовых знаниях сопромата.
В том числе таких моментах, как то, что у болта, вкрученного в массивную конструкцию и работающего на растяжение по факту основная нагрузка приходится на 3-4 витка. Что в курсе сварки всегда обращают внимание что пластины сваренные встык держат большую нагрузку на растяжение, чем пластины сваренные внахлест, хотя во втором случае площадь швов в 2 раза больше.
Оба этих момента присутствуют в рассмотрении ситуации с дискретными накладками.
Вам тоже отдельное спасибо за конструктивный подход.

Резумирую
Две вертикально установленные доски скрепленные накладками можно рассматривать как вариант обеспечения нужной высоты перекрытия с точки зрения получения требуемой высоты теплоизоляции, но использовать это для увеличение прочности и жесткости экономически не обосновано и свойства очень непредсказуемы.
О чем начинался разговор к тому и пришли.

 

Да потому что, я заранее знаю, что опровергающего моё понимание системы я не найду. И убедился в этом, найдя учебники и статьи, где рассматривались расчеты составных балок. Ничего нового для понимания существа вопроса не нашел, все давно знал. Нашел лишь эмпирический материал (разные коэффициенты и физические характеристики), используемый в расчетах. И нигде не рассматривается с точки зрения прочности и жесткости предложенная конструкция из 2 вертикально расположенных досок.
Вы же даже не удосужились вникнуть, почему балка Деревягина имеет такой вид и какова роль нагелей.

 

Но начали-то вы не с этого.
А теперь от теории к практике.
Об экономической целесообразности. Собственно, если считать в кубометрах, то все это правильно. Но есть одно "но". Когда я делал (колхозил) для себя двутавры, то это был самый первый и самый большой гемор. Дело в том, что найти хороший брусок, в котором нет опасных включений (например здоровых, практически во все сечение сучков) в наших весях практически нереально. Поэтому пришлось брать доски, сортировать и распускать на бруски. Отбраковывая большую их часть и оставляя те, в которых нет опасных для прочности включений по всей длине. Да, отбраковку я конечно потом пускал в дело. Но это уже не нормальная доска, а брусок, на доп. нужды. Разница в ценности доски и такого бруска, если хотите по аналогии, как между квалифицированным специалистом и подсобником.
На производствах бруски сращивают из частей без включений. Тем самым клеем, который в разы прочней доски. Или берут ЛВЛ. Вырезать бруски из целой доски экономически нецелесообразно. Это только такие "колхозники" как я такой фигней занимаются.
Теперь по "непредсказуемости" свойств. А чем собственно две доски одна на другой между фанерными накладками отличаются от коробчатой балки? По факту это частный случай коробчатой балки, только с нулевым расстоянием между брусками. И в этой балке основная работа идет верхней и нижней частью балки, как и в брусках коробчатой. А что там между досками, не все равно ли?
Вот и получается, что сделать такую балку "на коленке", по моему скромному мнению, проще. Особого мастерства, специальных станков etc. не требуется. Вот их и делают.

 

Начал я с вопроса "Вопрос состоит в том, как обеспечить прочность составного сечения из 2 прямоугольников на стыке по оси Z, где касательные напряжения будут максимальными (рис.а)?", потому как это в итоге бы привело к пониманию полученного результата. По поводу целесообразности и области применения.
Но мне стали греть уши "учить документацию" (в которой по факту то и нет данного варианта), а потом приходить.

Вы не внимательны. "Непредсказуемостью" свойств обладает система с дискретными накладками Вариант 2 у @ZyUbra

А вариант 3 со сплошной фанерой на всю высоту и длину балки с двух сторон проигрывает по весу и расходу дерева коробчатой балке с брусками вместо досок. Это тот фактор, который привел к двухтаврам и швеллерам в разных конструкциях вместо прямоугольных сечений.