Timberframe - мы это можем

Попробую ответить на ваш вопрос (и да поправят меня те, кто сведущ, ибо я не конструктор и не инженер).
В зависимости от нагрузки (распределенной, сосредоточенной и т. д.), вида и сорта древесины, шага балок, а так же допустимого прогиба пола делают расчет необходимых сечений. Сделать это можно, например, здесь https://allcalc.ru/node/71. Но там не берется в расчет сорт древесины (если в древесине много сучков то допустимая нагрузка будет меньше). Так что держим этот факт в голове.
Так вот, если там поиграться с сечениями, становится понятно что в подобных конструктивных элементах нужно делать либо квадратное сечение, либо большее брать на высоту.
Тем не менее, ширина балки важна для несущей способности узлов типа "ласточкин хвост" - т. е. чем шире, тем больше каждый такой узел общей нагрузки нести сможет.
Что касаемо интересующего вас расстояния - в документации на Arunda (как пример) рекомендуется брать размер (высоту) шипа ласточкин хвост брать от 4/6 до 5/6 высоты балки (тут еще многое зависит сколько вы себе можете позволить выбрать в гирте). Т. е. при высоте 150 - от 100 до 125, при высоте 200 - от 133 до 166.
И там же есть расчеты несущих способностей для разной ширины шипа.

 

Чета я втупил в последнем посте. Ограничение на оставшуюся (не выбранную) часть не меньше 1/6-2/6 касается балки в которую будет идти врезка, т. е. гирта. И при его высоте в 250 это от 50 до 100 неврезанной части минимум. Сам шип, мне кажется, может быть хоть на всю высоту балки перекрытия (и работать она наверное будет как раз на высоту этого самого шипа). Т. е. при балках перекрытия 150х150 - как раз можно шип делать на всю высоту джойста, а в гирте делать выборку на 150. Артур, поправь меня, пожалуйста, если я не прав. Ведь именно для этого они делают довентайлы со "ступенькой" - чтобы использовать все сечение по высоте джойста.

 

Хорошо...но как будет работать при этом оставшаяся часть гирта-та,на которую собственно и опирается балка перекрытия." Сам шип, мне кажется, может быть..."-не хочется делать, ориентируясь на "мне кажется"...не в обиду. сколько видел информации нигде при прямоугольной балке не видел шип на всю высоту балки. хотелось бы конечно конкретики. но всё равно спасибо за участие. буду благодарен всем, кто поможет в вопросе!

и что за документация на Arunda? дайте почитать, ссылочку, пожалуйста!

 

Будет зависеть от вида дерева, нагрузки на нее, ее толщины и глубины шипа - согласитесь, можно и пол гирта отмахать под довентайл, а можно и 25 мм.

В данном случае "мне кажется" применено в контексте того, что существуют довентайлы со "ступенькой". Понятно для чего последняя - снизить влияние на гирт. Если вас не пугает трудоемкость изготовления подобных узлов - это будет наверное лучшее решение к применению. Если же пугают, но при этом глубина шипа небольшая (т.е. влияние на гирт будет априори небольшим) - "мне кажется" можно спокойно обойтись шипом на всю высоту балки. В противном случае балка будет работать хуже.
Никаких обид.

http://www.arunda.ch/index-en.php

 

Спасибо! если у Артура другое мнение - очень прошу высазать. в любом случае, благодарю и за ссылку тоже

 

Как видно из прилагаемых сканов, определяющим размером является величина невыбранной части под "мамой" при таком соединении. Посему, если взаимные размеры балок этому соответствуют, то можно делать "папу" на всю глубину торца. Housed Dovetail, бесспорно, более надежен и "нагрузкоустойчив". Но применяют его, обычно, в наиболее ответственных и нагруженных местах (на скане указан такой случай даже обязательного применения). Для прогонов перекрытий и крыши можно ограничиться простым ласточкиным хвостом.

Относительно ширины и глубины балки. Как известно из сопромата:

Dmax=kML3/(EI),
где Dmax – максимальный прогиб балки
k– коэффициент, зависящий от вида нагрузки (распределенная, сосредоточенная, консольная)
M– суммарная нагрузка,
L– длина балки между опорами,
Е – модуль упругости материала балки,
I– момент инерции, который для прямоугольной балки равен bd3/12,
где b– ширина балки, d - «глубина» балки
3 - это третья степень (в кубе). Не удалось ее нормально напечатать.

Т. е., чем больше момент инерции, тем меньше прогнется балка при одинаковой длине и нагрузке. Момент же инерции прямо пропорционален первой степени ширины балки, и аж кубу ее глубины! Стало быть гораздо эффективнее увеличить глубину балки, чем ее ширину, чтобы добиться того же результата по прогибу.

 

Наблюдение про обсуждаемую врезку.
У разрабатываемого А-шаблона шип похож на перевёрнутый треугольник? А stahi выложил простой прямоугольный ласточкин хвост. Треугольный шип опирается на выемку всею площадью соприкосновения деталей. Его делать правильнее.

 

На мой взгляд, если площадь прямоугольника ШИПА обычного л. х. и площадь арундовского равны, то и эффективность их одинакова. Поскольку прочность балки на изгиб пропорциональна первой степени как ширины, так и глубины балки. Для ПАЗА надо сравнить площади невыбраной древесины на балке под пазом. Если равны, тот же случай: оба одинаково эффективны. Все это при одинаковой длине шипов и глубине пазов в обоих вариантах. У арунды такая фигура сделана потому, что ее фрезером можно сделать за один проход без доработок.

Сегодня встречался в Москве с Павлом Притупом. Он был в Москве проездом. Удалось поговорить только пару часов. Все равно очень интересно побеседовали. В общем, наш человек, "романтег". Я даже предложил ему перебираться в Подмосковье или, например, в Тульскую область и всерьез заняться производством и продвижением ТФ. Думаю, на мастерклассы по ТФ в двухчасовой доступности от Москвы, было бы достаточно желающих.

 

Максим, у Арунды, как и у Лигнатул шипы похоже на перевернутую трапецию или треугольник. Сделано это из практических соображений - он самозатяжной. Т. е. изначально выборка идет с нахлестом в размерах горизонтальных, но за счет этого угла - шип свободно входит в паз. И затем его туда надо с усилием забить. А обычный doventail и housed doventail - не является самозатяжнымы.
Треугольный шип не опирается на выемку всею площадью - если вспомнить физику - опирается только горизонтальным сечением Синус-косинус все дела. Жесткость выше - да.

 

По большому счету они являются затяжными (не само-). Туда еще надо клинья вбивать, дабы предупредить ослабление л. х. при усушке древесины. Но у нас дерево сухое, клинья не нужны. Хотя, арунда технологичней, бесспорно.

Вернее, площадью своей проекции на горизонтальную плоскость. О какой жесткости речь? Не вижу причины, по которой эта самая трапеция при той же площади сечения, что и прямоугольник, будет лучше нести вертикальную нагрузку. Предел прочности на "вырывание" папы из мамы у арундовского л. х. точно выше, поскольку этот л. х. у нее по всей длине этой "скругленной трапеции". Но такие усилия возникают разве что при урагане.

 

Всем большое спасибо за ответы! со всем разобрался.
пс. собираюсь строить тф + внешнии каркас+соломенный тюк. завтра иду платить за проект. правда нужен он чисто символически. у нас без проекта строить нельзя - тупо высасывают деньги. кто-то на форуме тоже хотел так строить. правда когда начну строику точно не знаю. фундамент точно этой весной. остальное - как получится. строюсь сам. обещаю всё выкладывать в подробностях

 

Удачи, пиши и выкладывай что получается. Я тоже буду строить ТФ + внешний каркас + соломенные блоки + глиняно-известковая штукатурка на базе УШП.

 

Артур. Есть вариант построить Тимберфрейм из цельного термообработанного бревна или обязательно требуется брус? Провести на практике испытания в МО. Усадка и усушка бревен прошла до 1.5 - 2 см от первоначального диаметра. Бревна есть, нет специалистов. Как быть?

 

Я хотел обратить внимание на то, что треугольный шип опирается на тонкое "дно" выборки только узкой частью, а чем выше, тем толще эта опора. Тут и интегралами отдаёт. А прямоугольный шип опирается на гораздо меньшее количество миллиметров. Соответственно, и опереть на треугольник можно большую нагрузку.

 

Можно делать и из бревна. Называется Log Frame. На мой взгляд, интерьер получается несколько тяжеловат. Но тут на вкус, на цвет... Имеет смысл использовать "дикое" бревно, т. е. просто окоренное, как у Вас на третьем фото. Цилиндровка будет совсем скучно выглядеть. Но придется решать вопрос с геометрией, примыканием стен и крыши. Поскольку геометрия бревна далека от цилиндра, скорее конус, еще и может быть слегка искривленный. Под стены из соломенных блоков такой вариант хорошо подойдет. Если будет конкретный интерес, можно заняться. Для эксперимента готовы сделать беседку для барбекю или "охотничий домик". Нужно финансирование.