Размеры сечения профилированного клееного бруса
При создании проекта деревянного дома всегда возникает вопрос о том, какой тип и сечение бруса необходимо выбрать. Материал может существенно повлиять на прочность, теплопроводность и влагостойкость строения. Именно поэтому важно обратить внимание на несколько характеристик бруса. Сегодня при строительстве коттеджей и жилых домов используются два вида стройматериала: цельный и клееный.
Цельные бревна производятся путем выпиливания из дерева. Второй тип бруса выполняется из досок, которые склеивают между собой. Дополнительно материал пропитывается антисептиками, благодаря чему крайне устойчив к гниению и разрушению. Смолы, которыми склеиваются доски, безопасны для здоровья, так как не выделяют опасных испарений. Второй тип пиломатериала является предпочтительным, ведь он имеет более продолжительный срок эксплуатации.
Сечение профилированного клееного бруса должно выбираться в зависимости от предназначения постройки (для постоянного или временного проживания), площади и природных условий в регионе.
Достоинства материала
Брус прекрасно подходит для загородных домов и коттеджей, так как имеет несколько важных преимуществ:
- Хорошая теплоизоляция.
- Постройки не требуют дополнительного утепления.
- Брус позволяет строить сложные архитектурные сооружения. Материал может иметь практически любую длину, что значительно упрощает процесс возведения дома.
- Экологичность постройки, так как балки изготавливаются из дерева. Высокая прочность. Деревянные бревна производятся из наиболее крепких пород дерева.
Советы по выбору размера
Сечение клееного профилированного бруса чаще всего выбирается в зависимости от предназначения постройки:
- Для хозяйственных сооружений достаточно размера 100-150 мм.
- Для летних коттеджей можно выбрать материал небольшой толщины. Стена дома должна составлять примерно 160-180 миллиметров – это будет самым оптимальным вариантом.
- Для круглогодичного проживания в доме из клееного бруса необходимо выбирать больший размер сечения – примерно от 250 мм. В ином случае потребуется дополнительная теплоизоляция жилища. Кстати, большая толщина балок может использоваться даже для высоких построек в несколько этажей.
- Максимальный диаметр материала практически не ограничен. Однако брус толщиной больше 380 мм не практичен в использовании.
Для расчета сечения материалов применяется специальная формула: S=Kt×R. Kt – это коэффициент, которым обозначается теплопроводность материала. Он меняется в зависимости от типа древесины. R – коэффициент, которым обозначается сопротивление теплоотдачи стен дома. Эта цифра меняется в зависимости от региона строительства. Однако на практике числовое значение часто заменяют на коэффициент перепада температур окружающей среди и внутри помещения. Связано это с тем, что при использовании стандартной формулы получаются очень большие значения толщины.
Какие критерии стоит учесть?
Толщина бревен выбирается исходя из требуемой площади коттеджа. Также важным фактором определения сечения бруса является его стоимость. Нужно помнить, что толщина материала может стать причиной значительного увеличения цены на строительство.
Лучше использовать меньшую толщину, чем для стен – подойдут бруски размером 50-100 мм. Заказать строительство дома из клееного бруса вы можете в нашей компании «Промстройлес» в Санкт-Петербурге. Специалисты фирмы помогут подобрать оптимальные стройматериалы для постройки любого типа.
Популярные проекты домов из клееного бруса
Полезная информация
Размеры бруса для строительства дома – оптимальная длина и сечение
Размеры бруса для строительства дома
При сооружении деревянного дома важно определиться с размерами используемого строительного материала (бруса, бревна). От этой характеристики находятся в сильной зависимости толщина стен и объем требуемого пиломатериала. В свою очередь, эти два параметра оказывают влияние на:
- степень теплоизоляции стен (она снижается при уменьшении их толщины),
- общий вес дома (он повышается при увеличении размера бруса, что требует использования более прочной и массивной фундаментной конструкции),
- стоимость стройматериалов (меньший по размерам брус дешевле).
Получается, что при увеличении (уменьшении) по ширине размера бруса для строительства дома, его теплоизоляционные качества улучшаются (ухудшаются), а стоимость – повышается (снижается). Таким образом, между собой все эти величины сильно и однозначно взаимосвязаны. Поэтому в общем случае выбор подходящей толщины бруса сводится к определению его минимального значения, способного обеспечить требуемый коэффициент теплоизоляции.
Размеры производимого профилированного бруса
Стандартами для деревообрабатывающих производств установлены следующие величины для ширины сечения профилированных брусьев: 100 мм, 150 мм, 200 мм (большие значения используются редко). Высота же их может составлять 150 мм или 200 мм. Самыми распространенными размерами бруса для строительства дома являются следующие числовые комбинации (первое число – высота, второе – ширина, в миллиметрах):
Какой размер бруса лучше для строительства дома
Брус 100х100 мм при возведении жилых домов может использоваться во внутренних конструкциях. Также его целесообразно использовать для сооружения:
- пристроек,
- сараев,
- веранд,
- бань,
- складов и других нежилых построек.
Брус 150х150 мм без дополнительной отделки может быть использован в домах, предназначенных для проживания в районах с теплым или умеренным климатом. При низких температурах его теплосохраняющие свойства резко ухудшаются. Выходом может быть оснащение дома эффективными системами утепления и обогрева, позволяющими круглогодично проживать в нем.
Брус 200х200 мм – это подходящий строительный материал для деревянного дома, в котором планируется постоянное проживание. Такая толщина стен является достаточной для поддержания в комнатах стабильных температурных условий, регулируемых отопительными и вентиляционными или кондиционирующими системами. Оптимальным же вариантом можно считать использование при постройке дома брусьев высотой 200 мм и толщинами 100 мм (внутренние перегородки) и 200 или 150 мм (внешние стены).
Выбор, какой размер бруса лучше для строительства дома – 150 или 200 мм, осуществляется путем анализа в регионе стоимости необходимого объема стройматериала. При этом следует учитывать, что стены толщиной 150 мм практически всегда требуют утепления. Поэтому их стоимость является суммой цен необходимых объемов пиломатериалов, теплоизолятора и отделочного материала. Для точности можно прибавить и оплату за их монтаж. Сравнение вычисленных цен на разные размеры бруса для строительства дома, позволит выбрать наименее затратный (в отношении финансов) вариант.
Почему размер профилированного бруса важен
Рассмотрим 2 варианта неправильного выбора профилированного бруса для внешних стен дома: вместо толщины 150 мм – 200 мм, и наоборот. В первом случае получится перерасход пиломатериала, что приведет к необоснованному увеличению затрат. Кроме того, дом из брусьев большего размера будет тяжелее и, соответственно, потребует усиления фундаментной конструкции (что также повышает его стоимость).
Во втором случае необходимо будет приобрести и смонтировать термоизоляционный слой. Дополнительно он потребует финишной отделки (а при внешнем утеплении и гидроизоляции). Альтернативным решением может быть оборудование дома вспомогательными обогревательными приборами, но в этом случае возрастут расходы за энергоноситель (уголь, электричество, дизельное топливо и др.). Вывод: неверный выбор размеров профилированного бруса для строительства дома всегда приводит к дополнительным финансовым затратам, в сравнении с оптимальным вариантом.
Толщина бруса для дома: выбираем оптимальный вариант
Какая должна быть толщина стен в доме
Как правильно рассчитать толщину стен деревянного дома
При строительстве деревянного дома толщина стен влияет на 3 параметра:
- Прочность стены и устойчивость конструкции. По всем расчетам, для строительства двухэтажного коттеджа из дерева достаточно толщины несущих конструкций 160 мм.
- Шумоизоляция. По сравнению с кирпичом и блоками дерево выигрывает, поэтому мы получаем неплохую защиту от шума даже при минимальной толщине стен.
- Теплоизоляция. Это главная причина споров среди заказчиков домов из клееного и строганого бруса, бревна. Именно для повышения теплоизоляции производится клееный брус толщиной 175, 200 и 240мм.
Идеальная ситуация для строителя и будущего владельца — построить дом из однородного материала без дополнительной теплоизоляции. Но для этого необходимо правильно рассчитать параметры стены.
Толщина стен дома из бруса по стандарту
В СП 50.13330.2012 указаны подробности расчета тепловой защиты зданий. Формул в своде правил много — расчет перекрытий, напольного покрытия, внешних и внутренних стен, зависимость от климатической зоны, полный комплект для определения характеристик постройки. Но нас сейчас интересует только вычисление габаритов ограждающей конструкции:
d — толщина слоя, R — сопротивление теплопередаче (устанавливается для конкретного региона), k — коэффициент теплопроводности (зависит от материала). Для Москвы сопротивление теплопередаче приблизительно равно 3,2. Средний коэффициент теплопроводности древесины: сосна — 0,15, ель — 0,11 (формулы и значения взяты из СП 50. 13330.2012 и материалов «Википедии»). В результате получается толщина стены не менее 35-48 см. По тем же расчетам, кирпичная стена должна быть 0,64-2,24 м, а бетонная — более 3 м.
Но мы видим несоответствие практически везде: толщина стен срубов редко превышает 140-180 мм на стыках, а у панельных многоэтажек стандартные ЖБИ — всего 140-200 мм. Как же удается жить в таких домах без дополнительного утепления? На практике габариты «по стандарту» часто невозможны, поэтому в строительстве учитывается работа теплотехники.
Практичный подход к определению толщины стен
При расчете опираются скорее не на теплотехнические характеристики, а на сочетание теплоизоляции, типа отопительного оборудования и затрат на обогрев. Имеет значение тип постройки (для постоянного и сезонного проживания), тип топлива (магистральный газ, твердое топливо, электричество). В результате получается, что строить можно фактически из любого материала, а дополнительные сантиметры всего лишь снижают ежемесячные расходы на отопление.
Вопрос:
В Интернете написано, что для круглогодичного проживания мало толщины стены дома из клееного бруса 175-200 мм, нужно минимум 250 мм. Значит, дома с брусом меньше 250 мм холодные?
Ответ:
Все зависит от системы отопления и вентиляции. Даже в доме с усиленной теплоизоляцией будут потери тепла через фундамент, кровлю, при открывании дверей и окон. По нашим расчетам, для постоянного проживания при наличии магистрального газа достаточно толщины стен в доме из клееного бруса 175 мм, иначе экономия на отоплении не окупает расходов на строительство. Если же предполагается использовать электричество, то лучше выбрать производство домов из клееного бруса 200 или 240 мм.
Подытожим
Для точного соблюдения норм толщина стены должна быть 48 см, но физические свойства дерева (быстрый прогрев, регулирование влажности помещения и т.д.) позволяют комфортно проживать в доме с толщиной стены 200 и даже 175 мм (с незначительным увеличением расходов на отопление). Это могут подтвердить более 3000 заказчиков GOOD WOOD: в большинстве проектов используется клееный брус 175 и 200 мм. Главное — грамотно и качественно выполнить узлы соединений, правильно установить энергоэффективные окна, продумать систему вентиляции.
Дерево дереву рознь: толщина реальная и идеальная
Толщина стен дома из массива
При строительстве дома из оцилиндрованного бревна необходимо учитывать перепады по волнам — диаметр 200 мм на стыке дает 100-120 мм. Соответственно, в узких местах защита падает на 40-50 %. Теплоизоляцию нужно считать именно по характеристикам на стыках. Вторая опасность массива — трещины древесины и щели между венцами. Материал в первые месяцы (до полутора лет) проходит этап интенсивной усадки — дерево принимает окончательную форму, волокна скручиваются, трескаются. Трещины иногда доходят до центра бревна или раскалывают брус на две части.
При появлении трещин и щелей теплоизоляция падает. Если стена открытая (строители рекомендуют в первый год отказаться от отделки и утепления), то ее конопатят. В дальнейшем рекомендуется проводить осмотры, заделывать трещины и обновлять межвенцовую теплоизоляцию каждые 5-7 лет.
Толщина стен дома из клееного бруса
Ситуация более приятная — высокотехнологичный материал склеен из нескольких заранее просушенных ламелей. Форма не меняется с годами, многослойная структура защищает от глубоких трещин. В результате начальная теплоизоляция сохраняется на расчетном уровне. По крайней мере, отзывы владельцев о клееном брусе и отчеты аварийных инспекторов GOOD WOOD не сообщают о проблемах с ухудшением теплоизоляции. Теоретически толщина клееного бруса не ограничена, но в большинстве случаев используется стандартная толщина — 160, 175, 200, 240 мм.
Характеристики таких стен проверены настолько тщательно и подробно, что специалисты GOOD WOOD разработали калькулятор для расчета ежемесячных затрат на отопление большинства типовых проектов:
При строительстве домов из клееного бруса «под ключ» калькулятор помогает оценить расходы заранее и осознанно выбрать параметры стен, характеристики перекрытий, конструкцию окон.
Какой размер бруса подойдет для строительства дома?
Часто возникает вопрос: какая толщина бруса для дома необходима, чтоб сделать его теплым и уютным? Ведь именно размер и толщина пиломатериала напрямую связаны не только с финансовой частью строительства, но и с основными характеристиками дома: прочностью, влагостойкостью, теплопроводностью и сезонностью проживания.
Характеристики и виды бруса
Для того, чтоб выбрать добротный пиломатериал, необходимо иметь о нем представление. Брус – это деревянные длинномерные балки с прямоугольной или квадратной формой поперечного сечения. Изготавливают его из разных пород дерева. По технологии производства можно выделить несколько видов.
- Пиленый. Другое название – обрезной. Выпиливается на специальных пилорамах из цельного бревна без последующей обработки.
- Строганный. Пиленый материал обрабатывается на строгальных станках, тем самым получая гладкую поверхность.
- Профилированный. Деревянные балки отличаются от предыдущих наличием замкового соединения. Стоят они дороже, но работать в процессе монтажа проще. Обеспечивается плотное и качественное соприкосновение материала, тем самым исключая дополнительную обработку стен. Такой дом имеет наименьшую усадку.
- Клееный. Качественный и надежный материал. Изготавливается путем склеивания между собой балок меньшего размера с учетом направления волокон древесины.
Следует отметить, что содержание влаги в строительной древесине, не должно превышать 15-20%. Достичь этих показателей помогают специальные сушильные камеры.
Стандартные размеры пиломатериала
Для возведения сруба особую роль играет сечение, длина балок менее важна. При необходимости она легко увеличивается различными методами. Производители выпускают изделия со стандартом длины: 2, 4, 6, 8, 12 м. При желании, можно заказать любой метраж. Толщина бруса или сечение выступают основным показателем при выборе пиломатериала для постройки жилья. На строительном рынке представлены самые разные размеры. Стандартными сечениями являются: 100х100, 120х120, 100х150, 150х150, 200х150, 200х200 мм. В зависимости от назначения будущей постройки выбираются стройматериалы необходимой толщины.
Некоторые сечения бруса
Выбираем оптимальное сечение
Выбирать толщину бруса исходя только из экономии нецелесообразно. В будущем затраты на обогрев намного превысят сэкономленные на начальном этапе строительства средства, хотя покупать балки самого крупного размера тоже не стоит. Необходимо найти золотую середину, при которой размер бруса оптимально будет сочетаться с площадью строения, при этом сохраняя все необходимые полезные качества дома. Есть специальная формула для расчета сечения материала, разработанная с учетом всех строительных норм и правил (СНиП):
S = Kt x R, в которой
Kt – коэффициент теплопроводности материала. В данном случае бруса.
R – коэффициент нормируемого сопротивления теплоотдачи стен здания.
В зависимости от географического местоположения и вида древесины коэффициенты будут меняться. Так, например: коэффициент нормируемого сопротивления теплоотдачи стен для Москвы будет составлять 3,16, для Архангельска – 3,56, а для Ростова – 2,63. Очевидна разница между северными и южными регионами. Эти данные можно взять из специализированной литературы или интернет-ресурсах. Теплопроводность дерева для разных пород сильно отличается друг от друга. В первую очередь, это связанно с внутренней структурой дерева, плотностью, волокнистость, наличием смолянистых веществ и так далее. Самым теплым из деревьев, произрастающих на территории России, с наименьшей теплосопротивлением 0,095, является кедр. Древесина ели также имеет хороший показатель – 0,11. Для сосны, липы и березы коэффициент сопротивления теплоотдачи составляет 0,15. Самым холодным пиломатериалом, является брус из тополя, буду и клена, с коэффициентом 0,17-0,2.
Например: вычисляем размеры бруса для строительства дома в Московской области из ели.
В формулу S = Kt x R подставим известные значения коэффициентов. S = 0,11 x 3,16 . Так S = 0,3476. Проще говоря, сечение бруса должно быть не менее 35 сантиметров. Приобрести материал такой толщины проблематично и накладно. Что тогда делать? Обратимся к СНиПу, а именно к разделу «комфортные и санитарно-гигиенические условия». Раздел включает коэффициент перепада (Kp) температур окружающей среды и внутри здания. По Москве и области он составляет 1,26. Теперь немного усовершенствуем формулу.
S; подставим значения S; получим S = 0,2189. Следовательно, толщина бруса для загородного дома должна составлять 22 см, то есть для комфортного проживания достаточно бруса 220х220. Выдержат холодную зиму и стены из материала сечением 200х200 с применением фасадного утеплителя.
Зависимость толщины от сезонности проживания
Размер и толщина пиломатериала – значимые показатели, которые учитываются в процессе проектирования и возведения здания. Во многом эти параметры зависят от сезонности проживания и характеристик будущего строения. Проще говоря, если дом планируется для постоянного проживания, балки используются максимально толстые. Если это хозяйственная постройка, то можно использовать брус небольшого сечения.
На размеры бруса влияет тип постройки
Все строения условно можно разделить на три вида:
- Хозяйственные постройки. Для таких объектов можно применять брусья небольшого размера 100х100 или 100Х150 мм. Стоимость такого материала не высока. Он практичен и общедоступен. Из него успешно строятся бани и сауны. Но для строений, рассчитанных на постоянное проживание, этот пиломатериал использовать не рекомендуется, иначе потери тепла будут велики.
- Дачные домики. Обычно в загородных небольших домиках люди находятся в теплые месяцы года: работа на приусадебном участке, пикники и просто отдых. Размер составляет 120х120 или 150х150 мм.
- Размеры бруса для строительства дома, предназначенного для круглогодичного проживания, обычно являются максимальными из всей линейки сечений. Средняя толщина материала составляет от 200х200 до 250х250 мм. Желательно дополнительное утепление здания, особенно актуально для регионов с холодными зимами.
“Главстрой365” предлагает различные проекты домов и бань из бруса разного сечения. Обращайтесь, и мы ответим на все ваши вопросы.
Какой выбрать размер бруса для строительства дома
Не знаете, какой размер бруса выбрать при строительстве дома? А ведь этот показатель имеет большое значение. Если информация актуальна для вас, читайте и найдёте все необходимые ответы.
Люди, мечтающие об экологичном жилье, сталкиваются с множеством нюансов, которые влияют на эксплуатационные свойства здания. Ещё на этапе проектирования деревянного коттеджа владельцы задаются вопросом: какой размер бруса лучше подходит для строительства тёплого, комфортабельного дома?
Ведь главные качества, которыми должно обладать жилое помещение, это хорошая теплоизоляция и влагоустойчивость, а зависят они от таких критериев, как:
1. Плотность бруса в зависимости от породы древесины:
2. Вид древесины по технологии производства:
- оцилиндрованное бревно;
- профилированный пиломатериал;
- клееный брус.
3. Способ просушки сырья:
- камерный метод — горячим воздухом;
- естественным путём.
4. Толщина бруса:
Какой бы материал ни использовался, например, клееный брус из лиственницы камерной сушки при строительстве коттеджа, необходимо правильно выбрать его размеры. Ведь это отразится на комфортной температуре внутри помещения.
Для того чтобы понять, какой толщины брус лучше подойдёт для строительства вашего дома, можно воспользоваться формулой:
S — толщина пиломатериала;
R — коэффициент теплопередачи стен определённого региона;
Kt — показатель теплопроводности, зависящий от породы дерева.
Все значения можно найти в соответствующем справочнике.
Вычислим необходимый показатель толщины для возведения дома в Московской области на примере вышеупомянутого клееного материала из лиственницы:
Получаем оптимальные размеры сечения клееного бруса 230×230. Можно использовать пиломатериал толщиной 200 мм с применением утеплителя 50 мм.
Каких размеров бывает пиломатериал
Важными показателями при выборе являются высота и ширина бруса, их также называют толщиной или сечением. Длина влияет на расход стройматериала, она зависит от размеров дома. Разделяют следующие формы пиломатериала:
Стандартные размеры бруса, используемые для строительства дома или др. построек:
Как правильно выбрать размер пиломатериала
Выбирать размер бруса для строительства необходимо, в первую очередь, по предназначению материала: дома, дачи, бани, др. постройки и отделочные работы. Во вторую, от климата региона:
- В средней полосе Урала при возведении дома для постоянного круглогодичного проживания в основном выбирают брус 200×200. Материал с таким сечением обладает достаточной прочностью и теплоустойчивостью. Кроме того, он выдерживает все необходимые нагрузки при благоустройстве жилья: крепление оборудования и мебели. В южных регионах строят дом из бруса 150×150 или используют брус 180×180, этого достаточно при мягких климатических условиях. Северные жители выбирают более дорогостоящий и широкий пиломатериал с габаритами 250×250, имеющий оптимальные характеристики для самых холодных зим. Не стоит экономить на строительстве коробки будущего дома. Ведь чем толще стены, тем они будут более устойчивы к низким температурам и ветрам. Не стоит забывать об утеплителе между звеньями. Длина выбирается в зависимости от проекта здания.
- При строительстве дачных домиков, которые рассчитаны на летний отдых или работы в огородный сезон, используют брус 150x150x6000 или 120x120x6000, в зависимости от времени пребывания и масштабов строения.
- Для построек хозяйственного назначения выбирают более практичный и недорогой брус 100×100. Длина обычно берётся 2–4 м. Такие размеры заказываются при строительстве сараев, стаек для животных. Для бань или саун применяется брус 100×150. Такие же габариты пиломатериала используются при возведении стен и перегородок внутри дома.
- В качестве стропильных конструкций, перекрытий пола или потолка, а также в каркасном возведении дома используется брус 50×100. Максимальная длина пиломатериала может достигать 12 м.
- Лидером продаж на строительном рынке является брус 40×40, применяемый для перекрытия полов, потолков, кровли, каркасов, для изготовления мебели, для отделочных работ. Он также применяется при создании архитектурных строений, скверов, парков, детских площадок. При ремонте используется как брус 40×40, так и брус 50×50.
Длина стройматериала не имеет определённых рамок, в каких-то случаях возможно наличие стыков. Однако в обвязке стен и при перекрытии этажей важно использование цельной строительной единицы. При укладке сруба также необходимо, чтобы каждая из стен имела по несколько монолитных брусьев. В любом случае производитель учитывает пожелание клиента и может изготовить материал с наиболее подходящими размерами.
Среди частных застройщиков пользуется спросом дом из бруса 9×9, полезной площади в таком жилище от 100 до 150 кв. м. Строение возводится одноэтажным, двухэтажным или мансардным. Дом из бруса 9×9 может стать постоянным местом жительства для семьи из 4 человек. Наряду с такими проектами, популярны также малогабаритные постройки из бруса 6×6. Это экономичный вариант без сложных конструкций. Общая площадь помещения составляет 50–70 кв. м. По такому проекту возводятся дачи или небольшие жилые домики, они могут быть выполнены в один этаж или с мансардой. Строятся срубы из различного типа древесины.
Рассмотрим, как влияет на теплопроводность дома размер клееного или профилированного бруса.
Выбор сечения клееного бруса
Этот пиломатериал производится путём склеивания чередующихся по направлению волокон. Он изготавливается из обработанного, просушенного сырья. Поэтому такой брус имеет отличные характеристики: хорошая плотность, высокая изоляция, отсутствие деформации, незначительная усадка. Используя клееный пиломатериал при строительстве, можно рассчитывать на его исходные размеры, которые не изменятся с течением времени.
Цены на клееные брусья самые высокие, поэтому нужно выбрать наиболее подходящий размер для строительства хозяйственных построек или дома. Производители предлагают пиломатериал толщиной от 40 до 270 мм. Сечение клееного бруса классифицируется по его назначению:
- Для стен используется материал высотой от 140 до 170 мм, шириной от 160 до 270 мм, длина берётся в зависимости от проекта здания.
- Для перекрытия полов и потолков показатель высоты обычно составляет 100–150 мм, толщины — от 100 до 250 мм.
- Для монтажа окон средние размеры бруса, применяемые в строительстве — 80×85, 80×115.
Выбор сечения профбруса
Пиломатериал изготавливается из цельного сырья или путём склеивания ламелей. Он выпускается в следующих конфигурациях профиля: финский, гребёнка, двойной, тройной и др. Благодаря прочной стыковке конструкции стены не будут пропускать влагу, ветер и холод.
Производится профилированный брус по стандартным размерам начиная от 100×100, заканчивая 250×250, длина одной единицы чаще всего составляет 6 м.
Классификация по сечению профбруса:
- Брус 100×100, 100×150 предназначен для хозяйственных построек, веранд, бань. Материал такого размера имеет профиль: два шипа, два паза.
- 2. Брус 150×150, 150×200 подходит для дачных домиков или постоянного проживания в южных районах. Для таких габаритов используется профиль гребёнка, который защищает строение от ветров и влаги.
- Брус 200×200 самый распространённый в строительстве жилых домов. Здание из такого пиломатериала будет надёжно защищено от промерзания и проникновения холодного воздуха за счёт технических характеристик профиля. Он имеет конструкцию из 3–4 шипов и пазов.
Цена устанавливается за кубометр материала. Чем толще брусья, тем меньше их в кубе:
В строительной индустрии представлен широкий размерный ряд брусьев разного вида и пород. Необходимо совершить грамотный подход к данному вопросу, произвести свои расчёты в зависимости от назначения и проекта постройки, чтобы избежать переплат и негативного воздействия погодных условий. При правильном учёте всех критериев «погода в доме» вас будет только радовать.
Выбор размера бруса для дома постоянного проживания
Дом для постоянного проживания должен быть и надежным, и прочным, и, конечно, долговечным. Лучшим материалом для сооружения с такими требованиями является брус. Однако при ответе на вопрос о том, какой должна быть толщина бруса для дома постоянного проживания, возникает множество мнений. Поэтому рассмотрим главные критерии решения этой проблемы.
Первое и самое важное, на что оказывает влияние толщина строительного материала для деревянного дома, – это степень его теплоизоляции. Летом можно жить в сооружении из тонких досок, однако, как только придут легкие холода, обогреть такое помещение будет сложно и дорого, а зимой просто невозможно. Поэтому тем, кто планирует жить в нем постоянно, крайне важно еще до момента проектировки задуматься над вопросом, какой толщины будут его стены.
Однако степень теплозащиты – далеко не единственный параметр, на который влияют размеры бруса. С увеличением толщины стен возрастает их нагрузка на опорную конструкцию. Следовательно, возрастают расходы и сложность возведения фундамента. Кроме того, сам толстый брус стоит недешево, и возводить из него сооружение – задача не из простых. Поэтому потребуется привлечение строительной спецтехники, а это еще одна статья расходов.
В старину вопрос о выборе толщины древесины для строительства жилого дома не стоял особо остро. Дома строили из натуральных, очищенных от коры бревен, диаметр которых был не менее 40 см. Сегодня возводить такую конструкцию будет весьма накладно. Оптимальным для современного строительства является вариант, когда толщина бруса для зимнего дома варьируется в пределах 150–200 мм. В отличие от кругляка, такой материал более равномерно держит тепло. Кроме того, современные деревообрабатывающие технологии позволяют существенно улучшить качество стройматериала.
Соответствие сечения бруса назначению дома:
- 100–150 мм – предназначен для летнего, весеннего и осеннего проживания.
- 150–180 мм – в сооружении можно жить и летом, и зимой. Недостаток – большой расход на отопление, либо потребуется делать качественное дорогое утепление.
- 190–200 мм – теплое помещение, в котором можно постоянно жить даже в сильные морозы.
Существует несколько видов бруса для строительства зимнего дома:
- обычный обрезной;
- профилированный;
- клееный.
Первый вариант хорош тем, что дешев. Однако если в ходе его производства были нарушены условия (в первую очередь показатель влажности), то стены из него быстро начнут трескаться и кривиться. Естественно, ни о какой теплоизоляции и долговечности дома из такого материала думать не приходится. Второй вариант более прочен, хотя и несколько дороже. Благодаря соединению «шип-паз» стены не кривятся, лучше держат тепло и не дают последствий в ходе усадки. Все это существенно повышает теплоизолирующие свойства стен. Третий вариант более предпочтителен, однако цена такого материала заставляет многих отказываться от него.
При одинаковой толщине и технологии строительства брус с профилем отличается следующим рядом преимуществ:
- Не перекручивается и не растрескивается в ходе усадки.
- Не образует сплошных щелей, ухудшающих теплоизолирующие свойства.
- Соединение «шип-паз» улучшает прочностные и теплосберегающие свойства стен.
- Выгодное сочетание цены и качества – ненамного дороже обычного бруса, но при этом имеет эксплуатационные свойства, близкие к клееной модификации.
- Отличается высокой степенью безопасности для человека и окружающей среды. Обладая высокой прочностью и стойкостью к растрескиванию, материал не содержит клеящей основы, порой токсичной, которую часто добавляют в клееный брус.
- Имеет стандартную длину – 4–6 метров. Хотя по этому параметру он проигрывает клееному аналогу, в частном строительстве редко протяженность стены превышает шесть метров. Однако и при таком раскладе этот недостаток устраняется технологией сращивания бруса методом «теплый угол».
Если профилированный брус был изначально правильно подобран по показателю естественной влажности, а затем обработан специальным защитным составом, он будет служить очень долго и сохранять тепло в доме даже в самые сильные морозы с минимумом затрат на обогрев.
Наша производственная компания «Строя» изготавливает профилированный брус сечением 145 мм и 195 мм с профилем «два шипа и два паза». В качестве базы используем древесину с естественно низким уровнем влаги. Добыча леса осуществляется в зимний, наименее влагонасыщенный для деревьев период. У нас вы можете заказать проект дома в Москве и по области для постоянного проживания с гарантией от 10 лет. Позвоните нам для бесплатной консультации и узнайте, какой размер бруса для зимнего дома в вашем случае окажется наиболее оптимальным.
Строительство деревянных домов и бань
В Санкт-Петербурге и по всей России
Телефон в Санкт-Петербурге:
+7 (911) 097 58 93
ежедневно с 9:00 до 21:00
- Статьи
- Какие размер и толщина бруса лучше подходит для строительства дома
Дома из бруса – Проекты
Проект дома Д-1 “Адлер”
Общая площадь: 72 м2
Размер дома, м: 8х9 м
Проект дома Д-9 “Саратов”
Общая площадь: 72 м2
Размер дома, м: 6х9 с террасой 2х9 м м
Проект дома Д-43 “Луга”
Общая площадь: 81 м2
Размер дома, м: 6х9 м
Проект дома Д-7 “Оренбург”
Общая площадь: 84 м2
Размер дома, м: 6х8 м
Проект дома Д-6 “Орел”
Общая площадь: 84 м2
Размер дома, м: 6х8 м
Проект дома Д-8 “Ростов”
Общая площадь: 96 м2
Размер дома, м: 8х12 м
Проект дома Д-41 “Клин”
Общая площадь: 96 м2
Размер дома, м: 6х9 м с террасой 1,5х4 м
Проект дома Д-5 “Можайск”
Общая площадь: 104 м2
Размер дома, м: 6х7 м с террасой и балконом 1,5х3 м
Проект дома Д-13 “Дмитров”
Общая площадь: 104 м2
Размер дома, м: 6х8 м с террасой 2х3 м и балконом 2х2,35 м м
Какие размер и толщина бруса лучше подходит для строительства дома
Перед строительством прочтите, какой брус лучше для строительства дома – выбираем тип бруса, размер и толщину в зависимости от цели будущей постройки. Рассмотрим и сравним виды деревянных строительных материалов.
А так же определим, какая толщина бруса походит для строительства бани, дачи и дома для постоянного проживания.
Виды деревянных строительных материалов на современном рынке
В настоящее время есть несколько видов материалов, используемых в деревянном строительстве:
- клееный брус,
- профилированный брус,
- непрофилированный брус,
- калиброванное бревно,
- оциллиндрованное бревно,
- тесаное бревно.
Преимущества строений из бруса
Почему брус для строительства дома лучше бревна:
- гладкая и ровная поверхность стен,
- «легкое» строительство ввиду меньшего веса бруса,
- геометрическая точность всего строения,
- прочное крепление брусьев между собой, что, как следствие, предотвращает проникновение холода и образование щелей,
- приятная атмосфера и эстетически приятный вид, как снаружи, так и внутри дома.
Самые популярные конкурирующие между собой деревянные строительные материалы: брус клееный и брус профилированный. Оба имеют своих сторонников и противников.
Перед началом строительства заказчик должен чётко понимать, какой брус лучше для строительства дома, а какой брус лучше использовать для дачи или бани.
Какой вид бруса использовать для строительства дома
Профилированный брус
Самый популярный материал для малоэтажного деревянного строительства. Брус изготовлен из древесины, чаще хвойных пород. Представляет из себя цельный массив дерева, обработанный для получения паз на строгальном и фрезеровочном станке. При его изготовлении важно соблюдать точные размеры и правильную геометрическую форму, иначе брусья не будут состыковываться между собой и образуется зазор. Поэтому главное требование для получения качественного профилированного бруса – высокоточное оборудование.
Клееный брус
Клееный брус так же часто используют для малоэтажного строительства частных домов, дач и бань. Брус изготовлен из древесины, чаще хвойных пород – ель, кедр, лиственница, сосна. Бревна распиливают на доски (ламели) и строгают, пока не добьются идеальной гладкости.
Далее несколько досок склеивают между собой, пропитывая специальным скрепляющим раствором. Полученный брус повторно строгают до гладкости и помещают под пресс.
Какой брус лучше для строительства дома – клееный или профилированный
Сравним основные характеристики этих видов бруса.
Экологичность
Здесь профилированному брусу равных нет. Это природный материал, абсолютно безвредный для людей, живущих в построенном из него доме. Экологичность клееного бруса зависит от клея, который был использован для его производства. Чем безвреднее клей (а со временем он всё равно будет понемногу испаряться), тем дороже клееный брус. При использовании некачественного клея доски и вовсе могут расклеиться со временем.
Размеры
Длина профилированного бруса зависит от длины исходного материала (чаще всего длина бруса 6 м.) Длина клееного бруса может достигать 18 м.
Качество
Вопрос сложный. Поначалу клееный брус прочнее профилированного за счёт склеивания и прессования, и к тому же суше (в клееном брусе содержится 11-14% влаги), в профилированном – до 20%. Из-за сухости клееный брус даёт очень малую усадку (около 1 %). Но со временем клееный брус напитывается влагой из окружающей среды, что приближает его по свойствам к сухому профилированному брусу.
Хорошо высушенный и прошедший процесс усадки профилированный брус не гниёт, не растрескивается и может служить более ста лет.
Стоимость клееного бруса намного дороже профилированного – в 2-3 раза, что обусловлено особенностями изготовления материалов. Случается, что цена клееного бруса на рынке значительно занижена, в 1,5-2 раза, но тогда нужно обратить внимание на качество материала (какой клей использовался, какая древесина, насколько просушен материал и т.д.).
Резюме
Какой брус лучше для строительства дома – клееный или профилированный – каждый решает сам, здесь нет универсального ответа. Кратко резюмируя особенности каждого вида:
- профилированный брус – выгодная цена, экологичность, меньше растрескивается или повреждается;
- клееный брус – высокая прочность, сокращение времени на усадку, можно обойтись без внешней отделки.
Главное помните: не экономьте на материалах, ведь в будущем это отразится на качестве дома.
Какой размер и толщина бруса лучше для строительства дома
Ответ на вопрос о том, какой размер бруса лучше подойдёт для строительства, зависит от предназначения возводимого здания. Толщина профилированного бруса может быть разной: в чистовом размере с учетом профиля 90 мм, 190 мм.
Чем тоньше брус, тем его больше в кубах, например,
- брус 100 х 150 мм – 11 штук в кубе;
- брус 150 х 150 мм – 7,5 шт. в кубе;
- брус 200 х 150 – 5,5 штук в кубе, поэтому конечная цена дома получается меньше у более тонкого бруса).
Но чем толще брус, тем лучше будет сохраняться тепло в помещении.
Для бани достаточно бруса сечением 100 мм.
Дачный сезонный дом
Брус сечением 100 мм – вполне подходящий вариант для дачного экономичного дома, в котором владельцы не планируют жить зимой.
Зимний дом для постоянного проживания
- Брус сечением 150 мм идеален для сезонного дома, где проживают весной/летом/осенью. Такой дом может подойти и для зимнего варианта, все зависит от количества и качества утеплителя и от того, как и чем будет отапливаться дом.
- Брус сечение 200 мм выполняется только под определенный заказ для домов «премиум» класса. Он лучше держит тепло, но его стоимость многие посчитают неоправданно завышенной. Такая толщина позволяет без проблем выдерживать температуры до -25 ºС.
Так что для строительства дома для постоянного проживания выбирайте брус толщиной 150-200 мм. 150 мм – более экономичный зимний дом и подходит для средней полосы, 200 мм – более дорогой и подходит для северных районов.
Компания «ДомБаня» строит дома из профилированного бруса толщиной до 200 мм. Обратитесь к специалистам компании, и они посоветуют, какой толщины брус лучше для строительства дома или бани.
Дома из бруса, которые мы построили
Нажмите на кнопку “Подробнее” и вы увидите некоторые этапы строительства и информацию о построенном объекте.
Дом из бруса по проекту Д-26 “Углич” размером 8х9 м. Строительство в Московской области, Пушкинский район, деревня Ельдигино
Дом из бруса размером 6х6 м. Строительство в Новгородской области, Демянском районе, поселок Корышёво, деревня Икандово
Дом из бруса размером 6х9 м. Строительство в Ленинградской области, Кингисепском районе, деревня Тютицы.
Сруб из бруса по проекту Д-36 “Царицын” размером 10х11 м. Строительство в Лен. обл, Гатчинском районе, поселке Володарский
Дом из бруса размером 7х9 м. (проект “Казань”)
Дом из бруса размером 6х6 м. с террасой и балконом
Дом из бруса размером 8х10 м. с эркером
Дом из бруса по проекту Д-16 “Забайкальск” размером 6х8 м. с террасой 3х8 м. Строительство: Лен. обл. поселок Ропша
Дом из бруса размером 6х6 м. с террасой 2х6 м. Строительство в Лен. обл, Ломоносовском районе, деревне Олики
Клееный брус 185 х 202 мм
В ассортименте компании «Вятский дом» представлен клееный брус разного сечения. Вы можете купить реализуемый материал в нужных количествах.
Сфера применения клееного бруса
В отличие от бруса 100×100 представленные размеры клееного бруса используются для строительства домов, предназначенных для круглогодичного проживания в европейской части России. Профиль бруса позволяет избежать укладки утеплителя между брусьями. Теплоизолирующий материал размещается только в местах перерубов (пересечения стен).
Клееный брус шириной 202мм: основные достоинства
- Минимальная усадка. Она составляет не более 2%. Благодаря этому в новый дом можно заселяться сразу же.
- Высокая прочность. Брус применяется для возведения, как межкомнатных перегородок, наружных стен, так и несущих конструкций.
- Высокие теплоизоляционные показатели. Брус, используемый для строительства домов, позволяет вам сокращать расходы. Стены не придется дополнительно утеплять.
- Эстетичность. Внешний вид бруса является максимально привлекательным. Материал передает текстуру дерева, его цвет. Благодаря этому объекты из материала можно не отделывать с использованием дорогостоящих материалов.
- Долговечность. Брус может эксплуатироваться на протяжении многих лет. Древесина, пропитанная антисептиками и антипиренами, стойка к огню, влаге, действию опасных насекомых.
- Возможности для быстрого возведения объектов. Дом из материала можно построить в кратчайшие сроки. При этом на объект не придется привлекать большие бригады рабочих и крупную спецтехнику.
- Многообразие вариантов. Вы всегда можете приобрести клееный брус, соответствующий всем вашим требованиям. Вы сможете реализовать даже самые оригинальные решения.
- Доступность. Цена материала не завышается нами. Вы всегда сможете заказать клееный брус на выгодных условиях. Как производитель мы придерживаемся лояльной ценовой политики. Вы не переплачиваете посредникам.
- Экологичность. При создании материала мы используем только безопасные клеи и пропитки. Они не способны навредить вашему здоровью, оказать негативное воздействие на окружающую среду.
Не удивительно, что клееный высококачественный брус пользуется популярностью. Данный материал практически не имеет аналогов. Он позволяет в кратчайшие сроки возводить объекты, которые являются теплыми, уютными, комфортными для проживания и привлекательными. Клееный брус 100×100, применяемый преимущественно в летних постройках, снизит цены на дом. Но цена клееного бруса шириной 202 мм быстро окупается благодаря его многочисленным преимуществам
Планируете приобрести представленный материал? Возникли вопросы? Задайте их нашим опытным специалистам! Мы готовы рассказать вам все о реализуемой продукции и помочь заказать ее.
технология производства, домокомплекты, размеры, за и против, а также как изготовить своими руками
Клееный брус относится к современным видам пиломатериалов. При строительстве деревянных домов он выступает альтернативой оцилиндрованному бревну и профилированному брусу. Сложная технология производства приводит к удорожанию материала, однако взамен покупатели получают высочайшее качество и отличные эксплуатационные характеристики брусового дома.
Что это такое?
Клееный брус представляет собой комбинированный строительный материал. Его основой выступают пиленые доски, которые склеиваются между собой при помощи клеевых составов по специальной технологии. Для изготовления используются ламели, лишенные дефектов и сучков.
Клееный брус подвергается профилированию – это позволяет создать нужную геометрию среза для быстрого и эффективного возведения конструкций.
Также он лишен недостатков, присущих натуральному дереву, – горючести, склонности к деформациям и значительной усадке. Но благодаря современному подходу и использованию клеевых смесей материал приобретает дополнительные полезные свойства – высокую прочность, теплопроводность и стабильность размеров
Дом из этого материала получается долговечным, теплым, уютным, с характерным микроклиматом натуральной древесины. И возвести его удается в максимально сжатые сроки.
Что лучше – обычный брус или клееный?
Делая выбор между традиционным профилированным брусом и клеевой разновидностью пиломатериала, следует остановиться на положительных свойствах первого.
К достоинствам профилированного бруса можно отнести тот факт, что он представляет собой цельный массив дерева. Это полностью натуральный стройматериал, обладающий высокой экологичностью. Он может обрабатываться растворами, препятствующими гниению и возгоранию, но вредных испарений и запахов они не издают.
Клееный абсолютной безопасностью похвастаться не может – в его структуре присутствует синтетический клей, который может оказывать негативное влияние на здоровье за счет испарений.
Еще один плюс профилированного материала – низкая стоимость в сравнении с клееным видом. Последний обойдется примерно на 30% дороже.
К тому же в классическом брусе присутствует естественный воздухообмен, создающий в жилище особый микроклимат.
Но профилированный уступает клееному по вариативности размеров, уровням влажности и усадки, вероятности деформаций и частичной утрате свойств в ходе эксплуатации. Зачастую он требует отделочных работ для повышения эстетичности и периодической конопатки возникающих трещин.
Классификация
В строительстве применяется несколько разновидностей материала в зависимости от целевого назначения и конфигурации профиля.
Виды материала по назначению:
- Оконный и дверной. Производится из минимум 4 ламелей, используется на участках монтажа оконных и дверных проемов.
- Стеновой. Количество ламелей достигает 2-3, его используют для возведения стен в одноэтажных домах и постройках с мансардой.
- Опорный. Вид с наибольшей несущей способностью. С его помощью конструируют каркасы зданий, балки перекрытия и несущие опоры.
[stextbox id=’warning’]Наиболее востребованные для строительства параметры стенового бруса – 100-160*180 и 180-270*260 мм.[/stextbox]
Стеновой брус может изготавливаться с использованием теплоизоляционного слоя или без него.
Виды по типу профиля:
- гребенка – оснащен мелкими зубьями, нарезанными по бокам изделия;
- финский профиль – образует соединение “шип-паз”, его поверхность практически плоская;
- немецкий профиль – имеет от 4 до 8 соединительных пазов, образует самый крепкий модуль.
Домокомплекты от производителя
Домокомплект из бруса – это строительный набор, состоящий из нескольких сотен элементов, предназначенных для возведения постройки. По сути это готовые дома в разобранном виде.
[stextbox id=’alert’]Важно! Установка домокомплекта из клееного бруса производится только на устоявшийся фундамент. [/stextbox]
Все детали комплекта имеют строго выверенные размеры, выполненные в соответствии с архитектурным проектом. Элементы подогнаны друг к другу, что значительно упрощает и ускоряет строительство.
В сборку входят:
- окладной венец;
- межэтажные перекрытия;
- основание под кровлю;
- стропильная система с обрешеткой;
- столбы, лаги, балки;
- наружные и внутренние стены;
- чистовой и черновой пол.
В набор входит сборочная документация с подробной схемой сборки. Каждая деталь должна быть пронумерована и упакована.
Производство клееных брусьев
Технологии производства были разработаны в Финляндии около 30 лет назад.
Сейчас современные клееные пиломатериалы изготавливаются по всему миру серийно.
Полученное изделие обработано и полностью готово к использованию.
Сырье для изготовления
Производители предпочитают использовать хвойные породы деревьев по причине их доступности и низкой стоимости. В работу идут стволы сосны, ели и лиственницы, за рубежом применяется древесина кедра и пихты. Из-за высокой стоимости сырья брус из дуба и ясеня может изготавливаться только под заказ.
В производстве многослойного бруса часто комбинируют натуральные материалы. Для наружных слоев используются ель и сосна – структура их древесины более однородная. Для внутренних вставок применяются лиственница и кедр – они характеризуются высокой прочностью.
[stextbox id=’warning’]Больше всего ценится сырье из северной древесины – у нее высший класс прочности.[/stextbox]
Виды клея
Для изготовления клееных брусьев используется несколько видов клея. Они отличаются классами водостойкости, эксплуатации и экологической безопасности.
- Меламиновый. Прозрачный клей, применяется в российском и европейском производстве для строительства большепролетных конструкций.
- Резорциновый. Темный состав с повышенной влагостойкостью, им склеивают наружные части бруса для эксплуатации в условиях повышенной влажности. Этот вид материала применяется изготовителями США в судостроении, возведении мостов и открытых конструкций.
- EPI-система. Прозрачный клеевой состав, применяется в малоэтажном строительстве Японии и России.
- Полиуретановый. Имеет прозрачную структуру, быстро затвердевает. Подходит для склеивания оконных и дверных брусьев.
Стандарты качества
Производство клееного бруса не требует подготовки лицензии. Но продукция должна соответствовать стандартам качества, подтвержденным соответствующими сертификатами.
Государственные стандарты на клееный брус:
- ГОСТ 20850-84 “Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия”;
- ГОСТ 16588-91 “Пилопродукция и деревянные детали. Методы определения влажности”;
- ГОСТ 19414-90 “Древесина клееная массивная. Общие требования”;
- ГОСТ 25884-83 “Конструкции деревянные клееные. Метод определения прочности клеевых соединений при послойном скалывании”;
- ГОСТ 15613. 4-78 “Древесина клееная массивная. Методы определения предела прочности зубчатых клеевых соединений при статическом изгибе”.
Технология изготовления
- Подготовка сырья. Невысушенную и необрезанную доску сортируют, распиливают на заготовки по заданным параметрам, очищают от коры и отправляют на просушивание в камеры. Финишная влажность доски не должна превышать 8-12%.
- Удаление дефектов и калибровка. Каждую доску обрабатывают на четырехсторонних станках. Это позволяет устранить остатки обзола, сучки, трещины и прочие дефекты.
- Шлифовка. Проводят чистовую обработку ламелей с обеспечением геометрической точности и плотности прилегания заготовок.
- Склеивание. Клеенаносящая машина подает клей на поверхность широкой стороны заготовки равномерным слоем. Затем ламели прессуют в цельный брус под давлением от 15 кг/м2 в течение 30 минут.
- Профилирование. На сторонах бруса производятся надпилы в виде шипов, гребней, пазов в соответствии с запланированной конфигурацией.
- Обработка защитными составами. Готовые изделия пропитывают смесями, которые препятствуют горению и гниению клееного бруса.
Готовая продукция проходит проверку на качество и упаковывается для отгрузки или хранения.
Зачем изготавливать своими руками?
При наличии нужного инструментария можно самостоятельно изготовить брус клееного типа. Это позволяет получить материал нестандартных габаритов, которые в продаже не встречаются.
Изготовление своими руками поможет отрегулировать слои бруса по прочности, податливости, длине, ширине, типу поверхности. Его можно использовать для отделочных работ, реставрации мебели и прочих мелких работ, где закупка больших партий клееного бруса нецелесообразна.
[stextbox id=’info’ defcaption=»true»]Для изготовления подойдут обычные доски или рейки из строительного супермаркета.[/stextbox]
Для более тщательной и точной обработки применяются фрезерные станки и шлифовальные машины, но в домашних условиях можно обойтись ножовкой по дереву и рубанком. Особенно тщательно обрабатывают поверхности, подлежащие склейке – их шлифуют, убирают пыль и обезжиривают.
Склеивание проводят при помощи готового клея, который можно купить в торговых точках. Необходимо строго следовать инструкции по нанесению и просушке клея.
Для фиксации и сжатия склеенных деталей используют струбцины. После просушивания готовый брус окончательно обстругивают и шлифуют.
Что такое финский клееный брус?
К финским типам профиля относят срезы со сложной конфигурацией и утеплением. Нижний край такого бруса оснащен соединительными шипами, а на верхнем крае располагаются пазы, соответствующие шипам по размерам. Расположенная между шипами ступенчатая канавка в середине глубже, по краям – мельче.
По краям канавки размещают уплотнительный материал, а в центр помещают теплоизоляционную синтетическую ленту. С боков канавка прикрывается скошенными кромками верхнего бруса. Такое исполнение позволяет добиться высокого уровня теплоизоляции, избежать попадания влаги и продувания конструкции.
Данный вид утепления является трудоемким и дорогостоящим. Упрощенные и бюджетные варианты предполагают уплотнение только по центру или только по бокам. Это тоже позволяет добиться хороших показателей непродуваемости.
Преимущества и недостатки материала
Востребованность клееного бруса растет с каждым днем. Это объясняется многочисленными положительными свойствами и достоинствами материала:
- Минимальный процент усадки, что позволяет не дожидаться усадки дома, а сразу же сдавать его в эксплуатацию.
- Отличные теплоизолирующие свойства, зачастую не уступающие кирпичу.
- Не требует отделки – поверхность бруса ровная и гладкая, не имеет трещин и дефектов.
- Брус не подвержен горению, гниению, червоточинам и грибковым поражениям.
- Сохраняет геометрические пропорции, не деформируется и не меняет форму.
- Клееный брус прост в монтаже, что в разы сокращает процесс возведения постройки.
- При условии грамотного монтажа обеспечивается высокая влагонепроницаемость и устойчивость к проникновению ветра.
- Не имеет ограничений по длине, а толщина изделия может включать до десяти ламелей.
- Небольшой вес изделий не требует задействования специальной строительной техники.
Недостатки клееного бруса:
- Высокая стоимость пиломатериала по сравнению с оцилиндрованным бревном и профилированным брусом.
- Необходимость поддержания в жилище определенного уровня влажности при отсутствии перепадов температур.
- Низкая воздухопроницаемость конструкций.
- Потребность в дополнительной теплоизоляции в процессе строительства.
Некоторые производители используют для склеивания синтетические составы низкого качества, что значительно снижает экологичность изделий из бруса.
Полезные видео
Характеристика и особенности материала, советы и рекомендации специалиста, смотрим:
[yvideo number=»huKLBlGfXtk»]
Посмотрите все этапы производства клееного бруса — от распиловки леса и сушки заготовок до зарезки угловых соединений и покрытия защитными составами:
[yvideo number=»fAtz_h7dQO4″]
На видео ниже — достоинства и недостатки домов из клееного бруса, особенности сборки:
[yvideo number=»NFQfR3oDW_o»]
Существенные преимущества клееного бруса делают его популярным и эффективным стройматериалом для возведения долговечных строений. Высокая цена окупается красивым внешним видом постройки снаружи, комфортной и уютной атмосферой внутри.
Страница не найдена
Welcome to WordPress. This is your first post. Edit or delete it, then start writing!
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Integer vel diam fermentum, molestie nibh varius, dictum ipsum. Sed a velit facilisis, tempus est eget, iaculis metus. Fusce ut felis non risus ornare malesuada vel sed augue. Sed sit amet est augue. Fusce non interdum magna, pulvinar dictum tellus. Continue reading «Vestibulum aliquet aliq» →
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Integer vel diam fermentum, molestie nibh varius, dictum ipsum. Sed a velit facilisis, tempus est eget, iaculis metus. Fusce ut felis non risus ornare malesuada vel sed augue. Sed sit amet est augue. Fusce non interdum magna, pulvinar dictum tellus. Continue reading «Proin tincidunt ornare» →
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Integer vel diam fermentum, molestie nibh varius, dictum ipsum. Sed a velit facilisis, tempus est eget, iaculis metus. Fusce ut felis non risus ornare malesuada vel sed augue. Sed sit amet est augue. Fusce non interdum magna, pulvinar dictum tellus. Continue reading «Aliquam ut urna quis est» →
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Integer vel diam fermentum, molestie nibh varius, dictum ipsum. Sed a velit facilisis, tempus est eget, iaculis metus. Fusce ut felis non risus ornare malesuada vel sed augue. Sed sit amet est augue. Fusce non interdum magna, pulvinar dictum tellus. Continue reading «Fusce ut felis non risus» →
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Integer vel diam fermentum, molestie nibh varius, dictum ipsum. Sed a velit facilisis, tempus est eget, iaculis metus. Fusce ut felis non risus ornare malesuada vel sed augue. Sed sit amet est augue. Fusce non interdum magna, pulvinar dictum tellus. Continue reading «Nam ipsum lorem bidum» →
Клееные пиломатериалы от производителя
Порода древесины
ель, сосна, лиственница
Наличие на складе в Химках
в наличии большое количество
Наличие на складе в Рублёво
в наличии большое количество
Размеры
ГОСТ
Длина
1-3м / 2-6м / до 12м
Сорта
Экстра, А
Доставка
ежедневно с 08:00 до 23:00
Самовывоз
ежедневно с 9:00 до 19:00
О производстве
Клееные пиломатериалы представляют собой различные изделия из дерева, изготовленные, как можно догадаться из названия, путем склейки их составных частей.
Типы клееных пиломатериалов
В нашем интернет-магазине «Архангельский Лес» вы можете найти следующие виды клееных пиломатериалов:
- Клееный брус из лиственницы
- Клееный брус из ели и сосны
- Клееная доска
- Мебельный щит из ели и сосны
- Мебельный щит из лиственницы
Клееные пиломатериалы от производителя
Клееный брус из лиственницы
- Пиломатериал в наличии
- Качество — А и ЭКСТРА
- Размеры — стандарт / под заказ
- СКИДКА — ЕСТЬ!
- Цена от 130 руб/пог. м
ОПИСАНИЕ: Всем известно что дерево это самый лучший материал для строительства. В магазинах появился…
ПОДРОБНЕЕ >>Клееный брус из ели и сосны
- Пиломатериал в наличии
- Качество — А и ЭКСТРА
- Размеры — стандарт / под заказ
- СКИДКА — ЕСТЬ!
- Цена от 200 руб/пог.м
ОПИСАНИЕ: Клееный брус — материал для строительства, который представляет собой отдельные доски, присоединенные…
ПОДРОБНЕЕ >>Клееная доска
- Пиломатериал в наличии
- Качество — А и ЭКСТРА
- Размеры — стандарт / под заказ
- СКИДКА — ЕСТЬ!
- Цена от 160 руб/пог.м
ОПИСАНИЕ: Клееная доска — один из востребованнейших строительных материалов. Она представляет собой……
ПОДРОБНЕЕ >>Мебельный щит из ели и сосны
- в наличии
- Качество — А и ЭКСТРА
- Размеры — стандарт / под заказ
- СКИДКА — ЕСТЬ!
- Цена от 590 руб/кв. м
ОПИСАНИЕ: Мебельный щит из ели и сосны — материал, который сегодня просто незаменим в создании…
ПОДРОБНЕЕ >>Мебельный щит из лиственницы
- в наличии
- Качество — А и ЭКСТРА
- Размеры — стандарт / под заказ
- СКИДКА — ЕСТЬ!
- Цена от 1350 руб/кв.м
ОПИСАНИЕ: Мебельный щит из лиственницы является достаточно популярным элементом на строительных…
ПОДРОБНЕЕ >>Каждый из этих материалов используется в определенных областях строительства, подробнее о каждом из них вы можете узнать из тематических статей на соответствующих страницах нашего сайта. Сейчас же мы поговорим чуть подробнее о том, как производят клееные пиломатериалы и в чем их преимущества.
Производство клееных пиломатериалов
Процесс изготовления клееных пиломатериалов отличается в зависимости от вида изделия и рассуждать о нем можно бесконечно долго, но, чтобы дать вам общее представление о том, как они производятся и избавить вас от сложных технических терминов, мы вкратце разберем процесс изготовления клееного бруса.
Изготовление клееного бруса происходит следующим образом:
Такое изделие изготавливается из досок толщиной от 25 до 40 миллиметров и длинной от 3 до 6 метров. Первым этапом производства является «просушка» заготовок. Доски, отобранные для изготовления клееного бруса, высушивают в специальных камерах до состояния, когда их влажность составляет 6-7%. После этого их обрабатывают: выравнивают, устраняют различные дефекты. Полученные в итоге заготовки, которые, кстати, называют ламелями, покрывают ровным слоем клея, затем соединяют и помещают под пресс. Ну и последним этапом является конечная обработка материала, которая производится с целью получить идеально ровное изделие.
На основании всего вышесказанного у многих может возникнуть вопрос: «зачем использовать клееные пиломатериалы вместо обычных?». Отвечаем:
- Клееные пиломатериалы более прочные, по сравнению со своими «цельными» аналогами
- Также такие изделия не «ведет», т.е они не теряют своей формы при изменении условий окружающей среды, в частности, при изменении влажности
- У таких изделий намного лучше проявляются звукоизолирующие свойства
- Клееные изделия относятся к классу трудно сгораемых материалов, что положительно влияет на безопасность конструкций, изготовленных с их помощью
Если у вас остались дополнительные вопросы касательно клееных пиломатериалов или вам нужно помочь определиться с выбором, можете обращаться за консультацией к нашим профессиональным менеджерам, которые окажут вам посильную помощь в вопросе подбора пиломатериалов для ваших нужд. Чтобы с ними связаться вы можете воспользоваться формами обратной связи или позвонить по номеру телефона, указанному на сайте.
Брус клееный для деревянных лестниц недорого в Москве
- Главная
- Каталог
- Все для лестниц
- Брус
ООО «СкладЛестниц» изготавливает и продает все базовые размеры клееного бруса с доставкой по Москве и области только из экологически чистого леса по САМЫМ ВЫГОДНЫМ ценам. Собственное производство позволяет клиентам фирмы купить брус недорого и без наценок. У нас всегда есть все типовые размеры клееного бруса: 80х80, 100х100, 150х150.
Брус клееный из сосны
Брус для лестниц из лиственницы
Цена на брус из дуба
Мы реализуем брус из дуба и других хвойных пород дерева — сосны и лиственницы. Доставляем не только по Москве и области, но и по всем городам Росиии и СНГ. При больших объемах предоставляем скидки до 10%. Мы гарантируем высокое качество материала А и Б классов. Вся продукция тщательно проверяется и упакована защитной пленкой. Мы следим, чтобы соотношение цены и качества были на высочайшем уровне. Хотите выгодно купить обрезной брус для лестниц? Обращайтесь в компанию «СкладЛестниц». Наши мастера ответят на все вопросы и помогут выбрать необходимые материалы.
Характеристики бруса из дерева
Брус — доска толщиной и шириной от 100 мм. Брусья производят из брёвен или досок. Применяют в возведении домов, мебели, изготовлении тары и др. По типу его производят обрезным, необрезным и клееным. Необрезной от обрезного отличается наличием больших минусовых отклонений, более 20% от всей партии, по высоте боковых сторон по всей длине.
Виды бруса в зависимости от степени обработки:
- Двухкантный (лафет) — с 2-мя противоположными обработанными поверхностями.
- Трёхкантный — с 3-мя продольными обработанными поверхностями.
- Четырёхкантный — с 4-мя продольными обработанными поверхностями.
С учетом точности размеров:
- Калиброванный — высушенный и обработанный до нужного размера.
- Профилированный — высокотехнологичный строительный материал, изготовленный из хвойных пород: если , кедра, сосны, лиственницы.
Профилированный брус выглядит так: внешняя часть («уличная») сделана в форме полуовала или быть плоской; внутренняя сторона — строганная гладкая; две остальные — боковые стороны, в форме шип-паза для соединения, в которые, в некоторых видах профилирования, может укладывается утеплитель из джута.
Наше производство бруса, хранение на складах:
Преимущества бруса профилированного:
- Из него очень быстро строятся здания, поскольку его производят максимально ровно на высокоточном оборудовании;
- Оснащен утеплительными пазами, шипами, чашками и утеплителем. Они обеспечивают высокое качество при строительстве, защищая от дефектов при высыхании, и снимая напряжение;
- Дома из такого материала не нуждаются в отделке утеплителем;
- Также немалое значение имеет способность бруса не пропускать и не впитывать после обработки влагу внутрь стены, что увеличивает прочность и долговечность постройки;
Предлагаем прочные обрезные строганные пиломатериалы со склада. Вы можете купить у нас клееное изделие и любой другой материал с доставкой по Москве и области.
Оформите заказ сейчас, позвонив нашим менеджерам по телефонам +7(926)524-21-22 +7(926)607-46-43 или воспользовавшись формой для онлайн заказа. Так же вы можете забрать заказ самостоятельно.
Заполните форму обратной
связи, и консультант
оперативно свяжется с Вами !
Клееные балки
Архитектурные клееные балки
Клееные балки — это габаритные пиломатериалы из пихты Дугласа 2х4 или 2х6, уложенные слоями и ламинированные вместе с прочными, влагостойкими структурными клеями. Путем ламинирования нескольких меньших кусков древесины из более мелких кусков изготавливается один большой прочный конструктивный элемент.
Наши клееные бруски имеют архитектурный вид, что означает, что открытые поверхности отшлифованы, а все открытые углы имеют загнутые края.Он предназначен для установки невооруженным глазом и удаляет пятна, оставляя насыщенный и красивый цвет и текстуру.
Доступные размеры:
Функции и преимущества:
— Только клееный брус, соответствующий габаритным размерам пиломатериалов (3-1 / 2 «и 5-1 / 2»)
— Обеспечивает идеальную посадку при обрамлении
-Нет проблем с гипсокартоном или конструктивными соединениями
-Только клееный брус, имеющий архитектурный вид
— шлифованная поверхность и микрошлифование кромок
-Любые сучки и пустоты заполнены
— Отлично принимает пятна
-Соответствует глубине спроектированной древесины для бесшовной совместимости
-1.9 Истинный рейтинг стресса E
— Ресурсоэффективность и 100% устойчивость
-Совместимость с двутавровыми балками TJI
— Работать легче, чем со сталью — режет, гвозди и ручки, как с обычной древесиной
Брошюра о клееной древесине Rosboro
Гарантия Rosboro Glulam
Стол из клееного бруса
Росборо X-Beam Design Properties
Спецификация
Библиотека ресурсов по клею Росборо
Кухня открытой планировки
Удаленная стена с открытым клееным покрытием
, автор: @crystalanninteriors
Bissel Tree House — Гранд-Рапидс, MI
C & btr Fir T&G потолок и стены
Клееный брус и колонны
Роща — ул.Луи
Клееный брус для лестниц Open Concept
Далласское Поле Любви (Deep Depth Glulams):
Выставка РОСТА Научного центра Сент-Луиса (изогнутые клееные материалы):
Совместимость с деревянными балками:
Допустимые отверстия:
Клееный брус
Клееный брус обрабатывается под давлением с помощью Hi-Clear II, прозрачного промышленного консерванта для древесины.Он оставляет светло-медовый оттенок, который практически не заметен невооруженным глазом. Он предназначен для наружных работ над землей и чаще всего используется для балок с приподнятыми настилами.
Доступные размеры:
Функции и преимущества:
-Позволяет моноблочную установку, соответствующую коду
— Обработка не влияет на структурную целостность балки, что означает предсказуемую и долгосрочную работу
— Обработано пятном медового цвета, оставляя визуально привлекательный и привлекательный луч
— Помогает устранить столбы и колонны, открывая внутренние дворики нижнего уровня и пространство двора
— Работать легче, чем со сталью — режет, гвозди и ручки, как с обычной древесиной
Покрытие Hi-Clear II
Брошюра о продукте из обработанного клееного бруса
Дополнительная информация — обработанные клееные изделия
FAQ’S
Могу ли я использовать обработанные клееные бруски для наружных работ?
Да, если ваши требования к нагрузке и пролету соответствуют требованиям, обработанный клееный брус можно использовать для большинства наружных работ.Чаще всего они применяются для настилов, больших беседок, навесов и крытых веранд. Единственный реальный проект, где они не могут быть использованы, — это морские приложения, такие как док.
Могу ли я резать или просверливать обработанный клееный брус?
Да, можно, но любой вырез или просверленный край должен быть покрыт нафтенатом меди (часто называемым медным покрытием), который можно найти в большинстве магазинов для дома. Это дополнительно защитит от любой потенциальной гнили и разложения.
Могу ли я окрасить обработанный клееный брус окраской или краской?
Хотя в этом нет необходимости, вы можете полностью окрасить или окрасить обработанный клееный брус с помощью продукта на масляной основе.
Как далеко я могу пролететь между опорами?
Используйте приведенный ниже график, чтобы определить ваш максимальный пролет, но, вообще говоря, вы можете легко получить расстояние от 16 до 20 футов между опорами. Этот большой пролет открывает внизу жилое пространство для дополнительных сидений на открытом воздухе и является отличным продуктом для больших коммерческих палуб.
Пытаетесь сообразить, какой размер балки использовать для вашей колоды? Попробуйте этот удобный калькулятор шкалы:
Специальные заказы:
— Доступны прямые и изогнутые балки
— Доступные размеры до:
Длина = 100 футов
Глубина = 53 дюйма
Ширина = 14.25 «
— Для специальных заказов сроком до 6-8 недель
-Подробнее: кастомные балки Росборо
Далласское Поле Любви (Deep Depth Glulams):
Выставка РОСТА Научного центра Сент-Луиса (изогнутые клееные материалы):
Источник волокна:
Балки Lamisell — Размеры и характеристики клееного бруса
Доступен широкий диапазон размеров длиной 13.50 метров, которые можно разрезать в соответствии с вашими требованиями.
Клееный брус | Изготовлено в соответствии с BSEN 385, BSEN 386 и BSEN 14080. |
Виды | Белая древесина (красное дерево, лиственница или дугласская пихта по специальному заказу), не пораженная насекомыми или грибами |
Марка | GL24h |
Толщина ламинирования | 45 мм |
Клей Тип | Меламино-мочевина формальдегид |
Поверхность | Чистая строганная отделка со значительными дефектами исправлена |
Влагосодержание | 12% amc (на момент изготовления) |
Изогнутые балки | По спецзаказу |
Столярные работы | По спецзаказу |
Размеры стокового профиля (другие размеры по запросу) | |||||||||||||
мм | 140 | 180 | 200 | 225 | 270 | 315 | 360 | 405 | 450 | 495 | 540 | 585 | 600 |
56 | Y | ||||||||||||
66 | Y | Y | |||||||||||
90 | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | ||||||
115 | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | |||
140 | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y | ||
160 | Y | ||||||||||||
180 | Y | ||||||||||||
200 | Y |
Ресурсы BOISE GLULAM® — Boise Cascade
Балочные изделия BOISE GLULAM® производятся с использованием клея для наружного или влажного применения, которые соответствуют всем признанным стандартам.Преимущество балок BOISE GLULAM® заключается в гибкости продукта. Наши балки производятся различной ширины и глубины, длиной до 66 футов, с изгибом или без него. Широкий спектр вариантов внешнего вида и компоновки делает этот продукт одним из самых универсальных на рынке деревянных конструкций. Балки BOISE GLULAM® доступны по всей стране.
Информация о продукте | |
---|---|
Размеры | Доступны разной ширины и глубины для различных применений.Ширина варьируется от 3 дюймов до 14 дюймов, а глубина — от 6 дюймов до 48 дюймов. Другие размеры доступны по запросу |
Производительность | BOISE GLULAM® — это надежное и экономичное решение для деревянных балок, которое можно использовать в качестве балок или колонн во множестве приложений для проектирования зданий. Продукты хорошо подходят для жилых домов на одну или несколько семей, а также для легких коммерческих проектов. Доступны изогнутые балки и изготовление на заказ. Сертификат APA по обеспечению качества. |
Марки | Маркиварьируются от промышленного до архитектурного, где покупатели могут выбрать идеальное сочетание прочности и внешнего вида.Ламинирование 10-12% MC максимум 15%. |
Приложения | BOISE GLULAM® производятся с использованием клея для наружного или влажного применения. Дизайнеры признали гибкость, позволяющую использовать этот продукт во многих различных интерьерах и экстерьерах. Программное обеспечение BC CALC® упрощает проектирование, и другие услуги проектирования доступны. |
Виды | Изготовлен из дугласской пихты / лиственницы или желтого кедра Аляски. Желтый кедр Аляски — это естественно устойчивый вид, который является зеленой альтернативой обработанной под давлением древесине. |
Разное. | Одно из оригинальных деревянных изделий. Балки BOISE GLULAM® доступны в рамках цепочки поставок SFI® или сертифицированных поставщиков для получения кредитов на экологическое строительство LEED® или NGBS ™. |
Наличие | BOISE GLULAM® легко доступны через общенациональную дистрибьюторскую сеть, и многие стандартные размеры балок на складе позволяют ускорить процесс доставки. Большинство нестандартных проектов могут быть выполнены в течение нескольких коротких недель в зависимости от сложности и размера проекта. |
Для получения дополнительной информации о спецификациях, заказе и наличии — обращайтесь в офис продаж BOISE GLULAM® по телефону 800-237-4013
Армирование базальтовым волокном гнутых гетерогенных клееных балок
Аннотация
Целью данной статьи является демонстрация свойств клееных балок, изготовленных в различных конфигурациях классов качества древесины, армированных с использованием новой, более дешевой и простой в применении технологии .Целью экспериментальных исследований было повышение эффективности армирования и жесткости клееного бруса. Испытания заключались в четырехточечном изгибе крупномасштабных образцов, армированных базальтовыми волокнами (BFRP). Испытания были предназначены для получения изображений разрушения, зависимости нагрузки от смещения и несущей способности базальтовых волокон в зависимости от степени армирования. Испытания деревянных балок низкого и среднего качества проводились в несколько этапов. Целью исследования было популяризация и расширение использования низкокачественной древесины, заготовленной на участках с лесонасаждениями, для строительных работ.В ходе исследования теоретический и численный анализ проводился для армированных и неармированных элементов в различных конфигурациях классов качества древесины. Цель заключалась в том, чтобы сравнить результаты с результатами экспериментальных испытаний. На основании испытаний было установлено, что несущая способность балок, армированных базальтовым волокном, была выше, соответственно, на 13% и 20%, чем у эталонных балок, а их жесткость улучшилась, соответственно, на 9,99% и 17,13%. Экспериментальные испытания подтвердили, что базальтовые волокна являются эффективным структурным армированием конструкционной древесины с пониженными механическими свойствами.
Ключевые слова: клееных балок, классы качества древесины, армирование базальтовым волокном, прочность на изгиб, теоретический анализ, численный анализ
1. Введение
Применение древесины в строительной отрасли ограничено из-за естественных дефектов материала и необходимость получения промышленно применимых элементов соответствующих размеров [1,2]. Были проведены испытания для получения древесины с улучшенными структурными свойствами. В ходе испытаний древесину комбинируют с другими материалами, создавая композиты с улучшенными механическими свойствами [1].
Балка клееная. Применяется при возведении длиннопролетных легких конструкций. Слои конструкционных пиломатериалов соединяются клеями, в результате чего повышается прочность и жесткость [1]. Этот метод позволяет изготавливать деревянные элементы, в которых дефекты рассредоточены, а конечная продукция имеет более однородные свойства. Клееный брус позволяет изготавливать более длинные элементы, которые несут более высокие нагрузки; Следовательно, это эффективный и перспективный конструкционный материал.
Армирование материалами FRP (армированные волокном полимеры) эффективно улучшает структурные свойства существующих деревянных конструктивных элементов. Это включает в себя вставку стержней или листов в древесину с использованием эпоксидного клея или смол [3]. Многие испытания продемонстрировали структурную эффективность армирования клееных деревянных балок с помощью материалов из стеклопластика и эпоксидных клеев, используемых в качестве склеивания. Метод позволяет получить значительную прочность на изгиб. Однако вырезанные канавки в длиннопролетных элементах должны быть минимальной ширины, что позволяет добиться идеального визуального эффекта.Важным применением метода является армирование некачественной сосновой древесины, как описано в Raftery и Rodd [4]. В Gilfillan et al. [5] армирование применялось для повышения прочности и жесткости конструкционных пиломатериалов низкого качества, а также использовалось при реставрации существующих мостов из клееного бруса или массивной древесины [6]. Кроме того, во многих исследованиях сообщалось об усилении деревянных балок с помощью различных типов арматуры из стеклопластика (стержни, ремни, струны, доски), размещенных в разных местах (например, арматура, прикрепленная снаружи к поверхности) [7].Самый частый вид армирования — это прямая установка прутков с добавлением эпоксидного клея. Для армирования стержней необходимо вырезать одну или несколько канавок по всей длине балки. Прутки следует вставить в вырезанные канавки и закрепить смолой (например, эпоксидной смолой). Многие исследователи [5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24] провели испытания и теоретический анализ твердых тел. и клееный брус. Рафтери и Келли [25], например, армировали некачественный клееный брус путем установки базальтовых стержней из стеклопластика.Результаты показали, что средняя жесткость увеличилась прим. 10% для усиления 1,4% под балкой перекрытия.
Важным аспектом настоящего исследования является использование армирования натуральных волокон (например, базальта, льна, бамбука, конопли и т. Д.) Для уменьшения воздействия метода на окружающую среду. Исследования, представленные в этом исследовании, направлены на восстановление первоначальной несущей способности существующих конструкций и внесение вклада в проектирование новых [26]. Кроме того, балки, армированные композитами из натуральных волокон, демонстрируют улучшенные механические свойства, включая прочность на разрыв и легкость [27,28].Другие преимущества включают более низкие затраты, выбросы загрязняющих веществ и потребление энергии при производстве и после использования [29,30,31]. Также важно, что по сравнению с синтетическими волокнами затраты на производство натуральных волокон и утилизацию отходов намного меньше.
В исследовании [32] приведены результаты испытаний на изгиб сосновых балок, армированных базальтовыми и углеродными волокнами. Испытания показали хорошие механические свойства образцов, на которые были нанесены волокна BFRP и двунаправленные углеродные ткани.Также были проведены исследования по применению базальтовой арматуры из стеклопластика (NSM) в массивных деревянных балках [33]. На основании исследований было обнаружено, что среднее увеличение несущей способности для армированных балок NSM FRP составило 16% по сравнению с неармированными балками. В работе [34] был проанализирован эффект усиления деревянных балок с трещинами (96 × 96 мм 2 квадрат и 2000 мм длиной) углеродными и базальтовыми стержнями (BFRP). Усиление деревянных балок вставками из углепластика (углеродного волокна, армированного полимерами) позволило увеличить прочность на изгиб на 29.4%. Кроме того, диагональное расположение стержней из BFRP в деревянных балках привело к увеличению прочности на изгиб на 18,8% по сравнению с неармированными балками. Результаты сопоставимы с результатами Yeboah et al. [35], которые получили повышенную несущую способность за счет применения клееных деревянных брусков из BFRP, и обсудили другие преимущества использования арматуры из BFRP в деревянных конструкциях. Кроме того, McConnell et al. [36] в своих исследованиях армирования деревянных балок базальтовыми волокнами BFRP отметили повышенную нагрузочную способность и жесткость на 28% и 8%.7% соответственно. Кроме того, в [37] низкокачественный клееный брус армировался стержнями из базальтового волокна, а предварительные испытания прочности древесины предварительно напряженной базальтовой тканью были проведены [38]. Сделан вывод о необходимости проведения дальнейших экспериментов по возможности использования предварительно напряженной базальтовой ткани в балках из клееного бруса.
В [39] исследователи исследовали прочность и механические свойства изгиба базальтовой фибры, используемой в бетоне. На основании испытаний на ускоренное старение было обнаружено, что базальтовое волокно имеет лучшую стойкость, чем стекловолокно.Кроме того, армирование базальтовыми волокнами считалось хорошим вариантом обеспечения высокой огнестойкости. В [40] проведены испытания коррозионной стойкости базальтовых и стеклянных волокон в морской воде. Предел прочности на растяжение и изгиб образцов снижался со временем под воздействием морской воды, но антикоррозионные свойства базальтовых волокон были аналогичны свойствам стекловолокна. В [41] исследователи исследовали влияние повышенной температуры на армированные волокном балки (FRP) с помощью электрической печи.Было обнаружено, что балки из базальта из стеклопластика показали лучшие механические свойства, чем балки из стеклопластика. В [42] экспериментальные и численные исследования касались влияния армирования тканью из BFRP на прочность на сдвиг железобетонных балок. Было обнаружено, что ткань BFRP обеспечивает значительное увеличение прочности на сдвиг. Эффект усиливался по мере увеличения количества слоев. Что касается конструкционной древесины, было проведено несколько экспериментальных испытаний по использованию армирования базальтовым волокном. Однако в [35] исследователи определили прочность на отрыв базальтовых брусков.На основании исследования было обнаружено, что отслаивающая нагрузка увеличивается с увеличением длины склеивания.
Кроме того, важной проблемой является влияние изменений влажности в стыках между клееным стеклопластиком и деревом [43]. Следует помнить, что древесина — это гигроскопичный материал; поэтому он претерпевает изменения в объеме при различных условиях относительной влажности. Однако влагопоглощение материалов из стеклопластика намного ниже по сравнению с деревом. Таким образом, гигротермические напряжения возникают на границе стыка FRP и дерева, расположенного на участке, подверженном изменению условий окружающей среды.Следовательно, тщательный выбор клея и надлежащая подготовка склеиваемых поверхностей являются важными требованиями для поддержания адгезии FRP к дереву [44]. Raftery et al. [44] представляет экспериментальные исследования по определению адгезии и влияния содержания влаги в пяти клеях, доступных на рынке, при сочетании материалов FRP с деревом. В качестве клея были выбраны два фенол-резорцинолформальдегида (PRF), меламино-мочевиноформальдегид (MUF), полиуретан (PU) и эмульсионный полимерный изоцианат (EPI) [44].На основании исследований было обнаружено, что адгезия соединения зависит не только от типа клея, но и от типа армирования FRP. Исследования комбинаций деревянных и клееных стержней начались с одиночных стержней, подвергнутых осевому растяжению [35,45,46]. Предварительные испытания предоставили описание нескольких различных видов разрушения: разрушение стержня при растяжении в зависимости от материала стержня, нарушение адгезии клея, связанное с его прочностью, и локальное разрушение древесины вокруг склеивания при сдвиге.При исследовании учитывались геометрические параметры и прочность древесины, а также разрушение деревянного элемента в зависимости от породы дерева и расстояния от края. В дополнение к проблемам, упомянутым выше, Харви и Анселл [47] исследовали влияние подготовки поверхности стержня, толщины клеевого слоя, длины крепления стержня из стеклопластика, типа клея, типа древесины и влажности древесины на несущую способность деревянных соединений. Их результаты показали, что клей в швах должен иметь толщину не менее 2 мм, но дальнейшее увеличение толщины не приводит к увеличению прочности.В исследовании [48] описаны испытания образцов, изготовленных из брусков BFRP диаметром 12 мм и толщиной 2 мм, склеенных эпоксидным клеем на длине от 80 мм до 280 мм, в сочетании с некачественной древесиной. На основании испытаний было обнаружено значительное увеличение прочности на разрыв с увеличением длины склейки.
В этом документе пропагандируется использование некачественной древесины, собранной на засаженных лесом территориях, для строительных работ. Это также показывает возможность использования BFRP для увеличения несущей способности.В документе также сообщается об испытаниях новых клееных балок, армированных композитными материалами из базальтового волокна. Описанный ниже анализ основан на серии испытаний, проведенных на балках, армированных базальтом, окончательные размеры которых составили 82 × 162 × 3650 мм 3 . Базальтовые волокна использовались из-за низкой цены, что способствовало бы более широкому использованию в строительстве. Целью работы был анализ статической работы гнутоклееного бруса из некачественного строительного бруса на полученный результат армирования.В исследовании учитывалось влияние систем и степеней армирования на несущую способность элементов конструкции, а также определялся характер армирования в месте дефектов древесины. Важным преимуществом было определение влияния неоднородности конструкции на влияние их армирования в балочных элементах, а также изучение возможности использования пиломатериалов более низкого класса качества для балок, армированных волокнами BFRP. Кроме того, статья содержит теоретические и численные модели, позволяющие анализировать несущую способность и напряжение балок, армированных волокнами BFRP.Что ж, существует растущая нехватка высококачественного ассортимента и необходимость в необходимом экономном использовании дефицитного сырья. Поэтому после проведенных анализов, в связи с благоприятными свойствами волокон BFRP и их влиянием на увеличение несущей способности, было установлено, что необходимо провести дальнейшие исследования по усилению деревянных балок с использованием сортиментов низших классов. До сих пор в литературе не было описано ни одной такой попытки исследования. Эта программа требует анализа структурных и геометрических особенностей используемых строительных пиломатериалов, разделенных на классы качества древесины.В литературе количество испытаний, проведенных на базальтовой арматуре BFRP в деревообрабатывающей промышленности, по-прежнему невелико. Прутки из базальтового волокна BFRP использовались в качестве внутреннего армирования для упрочнения низкокачественного клееного бруса [37]. Также были проведены предварительные исследования для оценки эффективности укрепления древесины предварительно напряженной базальтовой тканью [38]. Было обнаружено, что в этой области необходимы дополнительные исследования. В исследовании [25] описывается использование армированных базальтовым волокном стержней из BFRP для усиления и ремонта некачественного клееного бруса.Было показано, что при использовании низкого коэффициента армирования, а именно 1,4%, базальтовые стержни из BFRP могут показать увеличение жесткости более чем на 10%, а максимального изгибающего момента — более чем на 23%. Размеры клееного бруса при испытании составили 96 × 190 мм 2 , а расстояние между опорами 3420 мм.
2. Материалы и методы
2.1. Технические характеристики материалов, используемых в клееной балке
Конструкционные пиломатериалы были изготовлены из древесной породы Pinus sylvestris L.Древесина была заготовлена в Лесном регионе Малой Польши в начале и в конце вегетационного периода. Затем пиломатериалы сортировались по размеру и происхождению, а влажность измерялась гигрометром. Затем элементы были промаркированы, уложены друг на друга, упакованы и транспортированы в сушильную печь для получения среднего содержания влаги 12% [14]. Затем содержание влаги было измерено еще раз для каждого куска пиломатериалов в соответствии со стандартами PN-EN 13183-2: 2004 [49] и PN-EN 13183-3: 2007 [50].В соответствии с PN-D-94021: 2013-10 [51] исследуемый материал проверяли визуально. Обращалось внимание на: сучки, скрученные волокна, трещины, галлы смолы, коры, галлы, некроз, синеву, гниение древесины, норы от насекомых, реактивная древесина, средняя ширина годичных колец, плотность, осадки, продольные изгибы сторон, продольные изгибы. плоскостей, поперечных изгибов по ширине или деформации по ширине. Строительные пиломатериалы из хвойных пород, предназначенные для балок, подразделяются на следующие польские сорта качества: KS (среднее качество) и KG (низкое качество).Балки, разделенные на две группы, происходили из двух разных партий плохого и хорошего качества, плотность древесины составляла 420,09 кг / м 3 .
Для изготовления балок приняты спецификации клееного бруса класса GL20c. Все характерные механические свойства, указанные в, соответствуют PN-EN 14080: 2013-07 [52]. Средний модуль упругости вдоль волокон и прочность на изгиб, определенные на основании лабораторных испытаний в соответствии с PN-EN 408 + A1: 2012 [53], также приведены в.
Таблица 1
Механические свойства клееного бруса GL20c.
Свойства | Согласно PN-EN 14080: 2013-07 | Согласно PN-EN 408 + A1: 2012 |
---|---|---|
Прочность на изгиб (МПа) | 20 | 23,31 |
Предел прочности (МПа) | ||
по волокнам | 15 | — |
по волокнам | 0.5 | — |
Прочность на сжатие (МПа) | ||
вдоль волокон | 18,5 | — |
поперек волокон | 2,5 | — |
Модуль упругости (МПа) | ||
вдоль волокон | 10,400 | 10,300 |
Модуль сдвига (МПа) | 650 | — |
Плотность (кг / м 3 42021) | 355. | .09 |
Для целей испытаний клееные балки, изготовленные из компонентов разной конфигурации класса качества древесины (KS и KG), были армированы базальтовыми волокнами (BFRP). Каждая клееная балка состояла из четырех ламелей, толщиной ок. Толщиной 40 мм каждая, с общей конечной высотой прибл. 162 мм. Каждая ламель была вырезана из пиломатериалов длиной 4000 мм. Пластинки скрепляли с помощью поливинилацетатного клея D4 (плотность 1,10 г / см 3 , вязкость 13000 мПа × с). Характеристики материалов приведены в.
Таблица 2
Характеристики типов балок средних и некачественных марок, армированных БФР.
Тип балки | Описание |
---|---|
NWR | Балка неармированная из клееного бруса среднего (KS) и плохого (KG) качества |
Балка армированная WR – A | из клееного бруса среднего (КС) и некачественного (КГ), армированного BFRP, степень армирования: 1,18%|
WR – B | балка армированная из клееного бруса среднего (КС) и плохого качества (KG) , армированный BFRP, кратность армирования: 1.76% |
В ходе испытаний армирование FRP применялось с использованием эпоксидного клея и базальтовых волокон BFRP диаметром 10 мм. Клеевой слой на основе эпоксидной смолы получен в результате смешивания эпоксидной смолы LG 815 (плотность 1,13 ÷ 1,17 г / см 3 , вязкость 1100 ÷ 1300 мПа · с) с отвердителем HG 353 (плотность 0,98 г / см). см 3 , вязкость 100 ÷ 150 мПа × с). После смешивания смолы с отвердителем эпоксидный клей имел прочность на изгиб 0,11 ÷ 0.12 ГПа и модуль упругости 2,7 ÷ 3,3 ГПа. Значения модулей упругости и конечной деформации базальтовых волокон BFRP составили E = 78 ГПа и Ɛu = 39% соответственно. Механические свойства базальтовых волокон и эпоксидного клея суммированы в.
Таблица 3
Механические свойства базальтового волокна и эпоксидного клея (данные производителя).
Элемент | BFRP | Эпоксидный клей |
---|---|---|
Свойства материалов | анизотропный | — |
Плотность | 1.9 ÷ 2,10 г / см 3 | — |
Прочность на разрыв | до 1,45 ГПа | — |
Прочность на изгиб | — | 0,11 ÷ 0,12 ГПа |
Модуль упругости | do 78 ГПа2,7 ÷ 3,3 ГПа | |
Коэффициент линейного расширения | 2,2% | — |
Влияние влаги на адгезию волокон BFRP к клееному клееному брусу определялось на основе влажность армированного клееного бруса сроком на 2 месяца.На основании этих испытаний было замечено, что волокна BFRP не отслаивались от клея, и клей не терял адгезии к древесине.
2.2. Подготовка арматуры из BFRP
Для армирования из BFRP в области растяжения каждого образца были вырезаны две или три квадратных 14 × 14 мм 2 канавок (см.). Усиление во всех канавках имело ок. 2 мм крышка и была установлена с помощью эпоксидного клея, описанного выше. Перед нанесением клея материалы BFRP были очищены растворителем «Ацетон».Затем базальтовые волокна BFRP были закреплены и предварительно напряжены (лист 5 мм, гайки) и нанесен эпоксидный клей (LG 815 + HG 353), заполнив квадратные канавки по всей длине балки.
Поперечные сечения испытуемых балок WR [размеры в мм, КС — средний сорт качества, КГ — сорт низкого качества].
2.3. Испытания
Испытания проводились на кафедре сопротивления материалов и анализа строительных конструкций Технологического университета Кельце. Тестовая рабочая станция показана в формате.Для испытаний использовались два привода VEB Werkstoffprufmaschinen Leipzig с площадью поршня 50 см 2 и максимальным приложенным давлением 10 МПа. Были изготовлены три типа балок (NWR, WR-A, WR-B), которые различались степенью армирования. Были проанализированы три пучка каждого типа. Балки были испытаны при четырехточечной монотонной нагрузке до разрушения. Все балки имели световые пролеты 3000 мм (см.).
Рабочая станция для тестирования пучка WR-A3 (фото: Wdowiak-Postulak).
Схема испытательной рабочей станции (размеры в мм).
Испытания проводились в соответствии с PN-EN 408 + A1: 2012 [53], и были зарегистрированы следующие значения: сила нагрузки, смещение балки в середине пролета и вдоль 5 ч (h — высота сечения балки), деформация в древесине. , деформация в волокнистых композиционных материалах и разрушающая нагрузка. Также был указан режим отказа в испытанных балках. Механические датчики () использовались для измерения максимального абсолютного прогиба, в то время как механический экстензометр типа «Демек» с фиксированной измерительной базой () использовался для деформаций в древесных и базальтовых волокнах.показано расположение трех механических датчиков на длине 5 h, где h — высота сечения балки.
Расположение измерительных баз на передней и задней поверхности армированных балок WR-A (размеры в мм).
Испытание балки включало четырехточечный изгиб, двухточечную нагрузку F / 2, приложенную на расстоянии 1 м, и две опоры. Для каждой конфигурации (типы лучей: NWR, WR-A, WR-B) были проведены испытания до отказа. Испытания состояли из трех серий. Схема рабочей станции представлена на рис.
Дополнительно базы для измерения деформации были расположены на расстоянии 203,2 мм друг от друга по всей длине балки, в центре ламелей, в зоне растяжения (ламеля I и ламеля II) и зоны сжатия (ламели III и ламели IV), сбоку. поверхность. На каждой ламели (ламели I, II, III и IV) было найдено всего 13 измерительных баз, что дало в общей сложности 52 измерительных базы на одной стороне балки. В, можно увидеть детали расположения систем измерительной базы.показана передняя часть балки длиной 3650 мм, на которой установлено 13 измерительных баз (13 × 203,2 мм) по длине ламелей I, II, III и IV (высота одной ламели составляет 40,5 мм), а также 13 измерительных баз. основы на базальтовом волокне BFRP. Кроме того, показана задняя часть балки длиной 3650 мм, на которой были отмечены измерительные базы в середине пролета ламелей I, II, III и IV, а также измерительные базы на участках базальтовых волокон BFRP.
2.4. Аналитическая процедура
Американские стандарты: стандарт США ICBO / Единый строительный кодекс 5100 [54] и стандарт США ICBO / Единый строительный кодекс 6046 [55] использовались для определения несущей способности и жесткости образца клееного бруса, армированного волокнами FRP. область волокон в напряжении.
При определении положения оси инерции сечения при изгибе учитывались следующие допущения:
выделены модули упругости древесины вдоль волокон при сжатии и при растяжении,
модуль упругости древесины при растяжении приведен к модулю упругости древесины, сжатой вдоль волокон с коэффициентом:
модуль упругости волокон BFRP при растяжении был уменьшен до модуля упругости древесины, сжатой вдоль волокон, с использованием коэффициента:
где:
EBFRP — модуль упругости волокон BFRP при растяжении,
Et, среднее значение — средний модуль упругости древесины при растяжении вдоль волокон,
Ec, 0, среднее значение — средний модуль упругости древесины при сжатии вдоль волокон.
Высота зоны сжатия y с единственной арматурой растянутой зоны (, и) составляет:
где:
где:
Mt — значение регулировки арматуры в зоне растяжения,
Nt — значение регулировки слоя амортизатора в зоне растяжения,
d — высота клееной балки,
d1— расстояние от нейтральной оси до вершины балки до поправки на армирование,
aBFRP — диаметр волокна BFRP,
tBFRP — толщина «оболочки» волокна BFRP,
dc — расстояние между армированием BFRP до нижнего края балки,
y — расстояние от нейтральной оси после армирования до верхнего края балки,
yc — расстояние от нейтральной оси до нижней кромки балки.
Геометрия поперечного сечения балки, армированной BFRP, соответствует стандарту США ICBO / Uniform Building Code 5100 [54] и стандарту США ICBO / Uniform Building Code 6046 [55], (b — ширина сечения, dc — расстояние между арматурой BFRP до нижний край балки, d1 — расстояние от нейтральной оси до вершины балки до поправки на армирование, aBFRP — диаметр волокна из BFRP, y — расстояние от нейтральной оси после армирования до верхнего края балки, yc — расстояние нейтральная ось к нижнему краю балки, tBFRP — толщина «оболочки» волокна BFRP, d — высота склеенной балки).
Расчетная схема балки, армированной волокнами BFRP (согласно теореме Штейнера, фигура разделена на более мелкие секции, как показано на чертеже, включая a — высоту первой секции, b — ширину первой секции, a1 — высота второй секции, b1 — ширина второй секции, a2 — высота третьей секции, b1 — ширина третьей секции, aBFRP — диаметр волокна BFRP, bBFRP — ширина волокна BFRP, y — расстояние от нейтральной оси после армирования до верхнего края балки, yc — расстояние от нейтральной оси до нижнего края балки, dc — расстояние арматуры BFRP до нижней кромки балки).
Расчет в соответствии со стандартом США ICBO / Uniform Building Code 5100 [54] и стандартом США ICBO / Uniform Building Code 6046 [55], (где g — расстояние центра тяжести натяжной арматуры от нейтральной оси, z ′ — плечо внутренних сил, Fc — сила сжатия, Ff — сила, передаваемая BFRP, σc — напряжение сжатия, d — высота склеенной балки, y — расстояние от нейтральной оси после армирования до верхнего края балки, yc — расстояние от нейтральной оси до нижней кромки балки, dc — расстояние арматуры BFRP до нижней кромки балки, b — ширина первой секции).
Положение нейтральной оси относительно нижнего края клееного бруса можно определить по формуле:
yc = aba2 + a1 + a2 + a1b1a12 + a2 + a2ba22 + 2aBFRPbBFRPdcab + a1b1 + a2b + 2aBFRPb5 (7)
Момент инерции IZ вставленного участка можно задать с помощью теоремы Штейнера:
Iz = ba312 + aba2 + a1 + a2 − yc2 + b1a1312 + a1b1yc − a12 + a22 + ba2312 + a2byc − a222 + 2bBFRPaBFRP312 + bBFRPaBFRPyc − dc2
(8)
где:
ht = d − y − tBFRP − aBFRP
(9)
В американских стандартах несущая способность армированного поперечного сечения определяется в предположении полной пластификации сжатой зоны древесины.Кроме того, несущая способность определяется использованием прочности зоны сжатия. При определении грузоподъемности не учитывается доля древесины в области растянутых волокон. Предполагается, что растягивающие напряжения передаются волокнами из BFRP.
С учетом сделанных предположений допустимое моментное сопротивление поперечного сечения равно (см.):
где:
z ′ = y2 + g = y2 + yc − dc = d − y2 − dc
(13)
Растягивающие напряжения в волокнах BFRP определялись по формуле:
σBFRP = Mrg + aBFRP2n′Iz
(14)
2.5. Числовая процедура
Древесина является одновременно анизотропным материалом (свойства зависят от направления, в одном направлении оно имеет другие свойства, чем в другом), и неоднородным материалом.
Численный анализ балок из клееной древесины, состоящих из древесины различных классов качества, был проведен в среде ANSYS 16.0 с использованием модуля Static Structural. Неармированные и усиленные балки были смоделированы для численного анализа. Геометрия и системы нагружения модели были приняты в соответствии с результатами, полученными для экспериментально испытанных балок.Размеры балок составляли 82 × 162 × 3650 мм 3 , каждая балка состояла из четырех ламелей толщиной 40,5 мм. Испытанные клееные балки были изготовлены из породы дерева Pinus sylvestris L. Для усиления балок использовались базальтовые волокна BFRP и эпоксидный клей (LG 815 + HG 353).
Геометрические модели балок были выполнены в CATIA V5 в виде комбинации, состоящей из следующих элементов: блоков, составляющих опоры и точки приложения сил нагрузки, ламелей, волокон BFRP и клея, заполняющего пространство между ламелями и волокнами BFRP. .
Древесина, BFRP и эпоксидная смола были смоделированы как конечные элементы. Размеры элементов были приняты на основании теста на дискретизацию сетки. Сетка конечных элементов, используемая для анализа, показана на. Сетка конечных элементов состояла из шестиугольных и четырехугольных элементов. Ламели и опоры были смоделированы в виде шестиугольных элементов размером 10 мм. Из-за небольших размеров волокон BFRP и слоя эпоксидного клея по отношению к остальной геометрии они были определены как четырехугольные элементы размером 5 мм.При анализе клеевое соединение между последовательными ламелями считалось клеевым соединением (см.).
Конечно-элементная сетка балки WR-A.
Ламели клееной балки были смоделированы как отдельные части, чтобы можно было учесть каждое из свойств материала. Таким образом, были смоделированы 4 ламели разного класса качества (см.), Ламели I и IV как класс качества древесины KS, ламели II и III как класс качества древесины KG. Предполагалось, что между ламелями имеется достаточное сцепление, а клеевой слой не моделировался из-за его очень малой толщины.В ламелях I квадратные отверстия были смоделированы и заполнены волокнами BFRP и эпоксидным клеем (см.). Считалось, что межфазные области между древесиной , и эпоксидной смолой , а также эпоксидным клеем и BFRP имеют достаточное сцепление, поскольку экспериментальные исследования подтвердили удовлетворительное качество соединений.
В ходе исследований была определена трехмерная КЭ модель. Он был использован для определения поведения неармированных и армированных балок, выполненных в различных конфигурациях классов качества древесины.В качестве армирования использовались базальтовые волокна BFRP. Размеры элементов, а также диаграммы нагружения были аналогичны найденным при лабораторных испытаниях. Численные испытания включали в себя проверку и сравнение нормальных напряжений, прогибов неармированных и усиленных элементов балки в лабораторных условиях и численный анализ.
Чтобы получить точные результаты численного анализа, все задействованные материалы должны быть правильно смоделированы. Поскольку древесина анизотропна, параметры материала следует определять для разных направлений в материале.Девять независимых констант (три модуля упругости, три модуля сдвига и три коэффициента Пуассона) использовались для описания механических свойств ламелей ().
Таблица 4
Данные по древесине и материалам FRP.
Параметры материала | Модуль Юнга (ГПа) | Коэффициент Пуассона | Модуль упругости (ГПа) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X Ось (продольное направление) | (радиальное направление) | Y | (радиальное направление) | Y | Ось Z (касательное направление) | Ось XY (для радиальной поверхности) | Ось YZ (для лицевой стороны) | Ось XZ (для касательной поверхности) | (ось XY ) a радиальная поверхность) | Ось YZ (для лицевой стороны) | Ось XZ (для радиальной поверхности) |
Lamella KS | 10 | 0.33 | 0,33 | 0,54 | 0,027 | 0,54 | 0,63 | 0,063 | 0,63 |
Ламелла KG | 7 | 0,23 | 0,23 | 0,54 | 0,044 | 0,44 | |||
BFRP | 56,30 | 9,38 | 9,38 | 0,26 | 0,026 | 0,26 | 1,9 | 0.19 | 1,9 |
Параметры материала древесных и базальтовых волокон BFRP в численных испытаниях были приняты на основе авторских исследований и литературных данных (а), [52,56,57]. В ходе экспериментальных испытаний был определен модуль упругости по длине волокон. Коэффициенты Пуассона для древесины были приняты в соответствии с [56], а другие значения были определены на основе PN-EN 14080: 2013-07 [52], PN-EN 338: 2016-06 [57]. Технические характеристики базальтовых волокон BFRP и эпоксидного клея были определены на основании данных производителя.Численный анализ предполагает, что свойства материала не зависят от факторов нагрузки. В результате в этой численной модели не учитывались относительная влажность, температура и другие факторы окружающей среды.
Таблица 5
Характеристики эпоксидного клея.
Параметры материала | Модуль Юнга (ГПа) | Коэффициент Пуассона |
---|---|---|
Эпоксидный клей | 3 | 0,30 |
Для анализа были приняты следующие параметры:
Класс качества древесины KS: T13 (C22),
KG Класс качества древесины: T8 (C14).
3. Результаты
Ниже приводится анализ результатов, полученных при испытаниях клееной балки. Балки были изготовлены из сосны Pinus sylvestris L., собранного в Лесном регионе Малой Польши и армированного базальтовым волокном BFRP. В подразделах рассматриваются следующие вопросы: соотношение силы и изгиба, анализ деформации и анализ нормального напряжения, изображения отказов и сравнение теоретического и численного анализа с лабораторными результатами.
3.1. Соотношение силового изгиба
Как описано выше, балка NWR была эталоном для армированных балок типов WR-A и WR-B. показаны кривые прогиба и нагрузки для рассматриваемых балок, полученные от датчика 2.
Диаграмма зависимости F / 2 — u в тестируемых балках WR, считанная с датчика 2 (середина пролета балки). Обратите внимание, что измерения прекращаются, когда датчики были сняты до отказа луча.
Видно, что предварительно напряженное базальтовое волокно BFRP эффективно снижает увеличение значений прогиба в середине пролета.Для всех клееных элементов в армированных и неармированных балках среднее значение прогиба при нагрузке 10 кН составляло прибл. 12,43 мм. показывает эффективность армирования базальтовыми волокнами во всех испытанных клееных балках при различных приложенных нагрузках. Жесткость балок WR-B (коэффициент усиления 1,76%) была заметно больше, чем у балок WR-A (коэффициент усиления 1,18%). При 1,76% армировании BFRP в многослойных балках увеличение шины составило около 17,13%, в то время как при армировании BFRP 1,18% это увеличение составило около 9.99%. Следует отметить, что перед выходом из строя луча механические датчики были сняты, чтобы защитить их от повреждений.
3.2. Анализ нормальных напряжений
Величины деформации регистрировались датчиками, расположенными в измерительных базах на боковых поверхностях сечений в балках, расположенных на расстоянии 203,2 мм друг от друга (см.). Затем были проанализированы нормальные напряжения. Для определения нормальных напряжений в древесине использовался модуль упругости 10,3 ГПа, рассчитанный при экспериментальных испытаниях.Диаграммы распределения нормальных напряжений вместе с дефектами древесины показаны в и. На рисунках можно увидеть две типичные модели распределения нормальных напряжений в балках WR-A3. показано распределение нормальных напряжений σ [МПа] в древесине по всей длине армированной балки WR-A3 для различных нагрузок F / 2 [кН]. Распределение нормальных напряжений в четырех ламелях клееной балки показано в зависимости от расстояния между измерительными базами (). В, ламели I и II испытывают растягивающие напряжения, в то время как ламели III и IV испытывают сжимающие напряжения по всей длине клееной балки.Графики распределения напряжений позволили показать опускание нейтральной оси балки после армирования WR-A3. приведены значения нормальных напряжений по всей длине базальтовых волокон (13 измерительных баз) в зоне растяжения. Для определения нормальных напряжений в волокнах BFRP был использован модуль упругости BFRP. Значение модуля 56,3 ГПа было рассчитано в ходе экспериментальных испытаний.
Распределение нормальных напряжений в древесине σ [МПа] по всей длине балки.
Распределение нормальных напряжений в базальтовых волокнах BFRP Ϭ [МПа] по всей длине армированной балки WR-A3.
Диаграммы нормальных напряжений охватывают различные фазы нагружения от упругой фазы до момента разрушения балки. Из диаграмм распределения нормальных напряжений видно, что балочная арматура из BFRP выгодна для понижения нейтральной оси. Это приводит к увеличению напряжения в зоне сжатия, что может привести к пластификации балки.В ходе испытаний было обнаружено, что значения напряжений в деревянном сечении были меньше для балок, армированных базальтовыми волокнами, по сравнению с неармированными балками.
Следует отметить, что асимметричное распределение нормальных напряжений, показанное на и, было вызвано в основном дефектами древесины, обычно трещинами в сучках, древесных волокнах и т. Д. Это было особенно заметно в материалах среднего и плохого качества. Напротив, базальтовые волокна взяли на себя растягивающие усилия; следовательно, существующий стресс увеличился.Наблюдаемые эффекты увеличения нормальных напряжений в древесине и базальтовых волокнах в отдельных измерительных базах показаны на и.
Результаты экспериментальных испытаний представлены в. Наблюдаемые значения вариации, даже если количество образцов ограничено, четко указывают на неопределенность измеренных данных.
Таблица 6
Результаты экспериментальных исследований, ламели I и IV, основание 7.
БАЛКА | F / 2 [кН] | Напряжения сжатия σ c [МПа] | Напряжения растяжения σ t [МПа] | Напряжения в волокнах BFRP σ BFRP [МПа] | Смещения u [мм] |
---|---|---|---|---|---|
NWR-A1 | .128,54 | — | 13,42 | ||
NWR-A2 | 5 | −10,63 | 15.97 | — | 13.92 |
NWR-A3 | — | 13,64 | |||
Среднее значение | −10,70 | 11,58 | — | 13,66 | |
Стандартное отклонение | 2,39 | 3.90 | — | 0,25 | |
WR-A1 | 5 | −12,00 | 13,07 | 58,74 | 12,89 |
WR-A2 | 5 | 11. 92 | 11,91 | ||
WR-A3 | 5 | −11,90 | 13,38 | 55,69 | 12,09 |
Среднее значение | −10,27 | 12,68 | 53.10 | 12,30 | |
Стандартное отклонение | 2,90 | 0,95 | 7,28 | 0,52 | |
WR-A1 | 10 | −26,60 | 26.65 | 117.75 | 28.05 |
WR-300 | 22,68 | 97,53 | 27,7 | ||
WR-A3 | 10 | −25,85 | 28,48 | 126.62 | 29.06 |
Среднее | −23,47 | 25,94 | 113,97 | 28,27 | |
Стандартное отклонение | 4,79 | 2,97 | 14,91 | 0,70 |
3,3. Виды отказов
Изображения отказа были разными для отдельных балок. Разрушение балок происходит в основном из-за неоднородной структуры древесины, такой как дефекты волокон (сучки) или дефекты.На рисунке видно повреждение луча WR-A3. Разрушение в зоне сжатия (основание 4, раздавливание, скрытый узел) и зоне растяжения (основания 4–9, треснувшие волокна древесины) произошло при нагрузке 34 кН. Расположение отдельных измерительных баз показано на. Разрушение клееной балки началось с дробления древесины в зоне сжатия, что привело к опусканию нейтральной оси с последующей пластификацией. Это обеспечивало дополнительный запас прочности при отказе.
Разрушение зоны растяжения и сжатия клееной балки, армированной базальтовыми волокнами — балки WR-A3 (3, 4, 5, 6 — измерительные базы, фото: Wdowiak-Postulak).
3.4. Сравнение теоретического и численного анализа с лабораторными испытаниями
Численные и теоретические испытания включали проверки и сравнение изгибных и нормальных напряжений в древесине и волокнах BFRP в балочных элементах с лабораторными результатами. Примерное изображение смещений, полученное из программы ANSYS для серии балок WR-A, показано на рис. В ходе численных исследований была определена трехмерная модель конечных элементов. Его использовали для определения поведения неармированных и армированных балок, выполненных в различных конфигурациях классов качества древесины, армированных базальтовыми волокнами BFRP.
Изображение перемещений u [мм] из программного обеспечения Ansys для силы F / 2 = 10 кН в серии балок WR-A.
Следующие типы пучков были проанализированы численно: NWR, WR-A и WR-B. Размеры элементов и диаграммы нагружения были аналогичны лабораторным испытаниям. Численные испытания включали проверку и сравнение нормальных напряжений и перемещений неармированных балочных элементов с таковыми для армированных элементов. показан вид численной модели напряжений в древесине и базальтовых волокнах BFRP из программного обеспечения Ansys для силы F / 2 = 5 кН в серии балок WR-A.
Напряжения в древесине и базальтовых волокнах BFRP из программного обеспечения Ansys для силы F / 2 = 5 кН в балке серии WR-A.
В данной статье FEM использовался для моделирования композитной балки, армированной волокнами BFRP. Обсуждена корреляция между численными и экспериментальными результатами. Экспериментальные, теоретические и численные результаты сравнивались для проверки точности аналитических значений и моделей FE. Примеры результатов собраны в.
Таблица 7
Сравнение отдельных результатов, полученных с помощью лабораторных, аналитических и численных методов, ламели I и IV, база 7.
Луч | F / 2 [кН] | Экспериментальные результаты | Теоретические результаты | Численные результаты | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
σ c [МПа] | σ t [МПа] | σ BFRP [МПа] | u [мм] | σ BFRP 2 [сс | σ t [МПа] | σ BFRP [МПа] | u [мм] | |||
NWR (Среднее) | 510.70 | 11,58 | — | 13,66 | — | −9,86 | 10,57 | — | 16,30 | |
WR-A (Среднее) | 5 | −10.27 | 12,30 | 82,34 | −8,55 | 8,65 | 48,83 | 15,10 | ||
WR-A (Среднее) | 10 | −23,47 | 904 9064 | 113,97 | ,268−18,49 | 17,00 | 100,04 | 30,21 |
Как видно из, аналитические значения были близки к лабораторным. Для примерных клееных балок различие нормальных напряжений в базальтовых волокнах BFRP (σ BFRP ) в основном вызвано изменением свойств конструкционной древесины. Можно сделать вывод, что структурная и геометрическая неоднородность были основными причинами этого существенного различия.Все теоретические результаты превосходили экспериментальные и численные результаты.
Как видно из, численный анализ значений перемещений, нормальных напряжений в древесине и базальтовых волокнах BFRP (σ BFRP ) показал хорошую корреляцию с лабораторным анализом. Для всех клееных армированных и неармированных элементов серии балок NWR и WR (средний и низкий класс качества) показали высокое соответствие экспериментально определенному распределению перемещений. Различия составили от 7 до 23% относительно лабораторных анализов.Численный анализ значений нормальных напряжений для древесины и базальтовых волокон BFRP также показал аналогичную корреляцию с лабораторным анализом (см.). Различия в значениях сжимающих напряжений σ c для клееного бруса по сравнению с лабораторными испытаниями составляли от 2 ÷ 21%, в то время как значения растягивающих напряжений σ t 8 ÷ 34%, напряжения в волокнах BFRP составляли 8 ÷ 12. %. Значения напряжения в волокнах BFRP были почти эквивалентными. Следует помнить, что различия между результатами численного анализа и лабораторных испытаний могут быть результатом упрощений, используемых при анализе.Дерево — сложный органический материал с анизотропией механических свойств. Из-за ограничений компьютерного моделирования и численного анализа невозможно включить в исследование все структурные сложности древесины (например, неровности конструкции, дефекты древесины). Результаты, полученные в результате численного анализа, демонстрируют высокую согласованность с экспериментальными результатами, когда материалы определялись с помощью фактических значений, полученных в результате экспериментальных испытаний, соответствующих каждому классу качества древесины.Поэтому рекомендуется, чтобы исследователи сами проводили испытания материалов и определяли средние значения для каждого класса качества конструкционной древесины.
что лучше для вашего проекта?
Клиенты часто спрашивают нас об использовании клееного бруса в своих строительных проектах и хотят знать, чем этот материал отличается от массивных деревянных балок.
А как узнать, когда использовать клееный брус в вашем проекте, а когда — древесину?
Клееный брус из дугласской пихты.
Клееный брус Клееный брус , также называемый клееным брусом, представляет собой конструкционный продукт из дерева, состоящий из ряда слоев размерной древесины , скрепленных вместе прочными, влагостойкими структурными клеями.
Клееный брус дает нам более длинный и крупный строительный материал, состоящий из меньших кусков древесины. Это позволяет производить клееный брус из молодых деревьев из лесов второго и третьего роста, и это делает клееный брус относительно устойчивым и быстрее восполняется, чем большие куски цельной древесины из более старых и больших деревьев.
Клееный брус — жесткий и прочный, его можно гнуть и придавать ему нужную форму. Из него можно изготавливать более длинные арки, чем из традиционной тяжелой древесины, и не требуется опорная балка или столб.
Арочные балки из клееного бруса Дугласа идеально сочетаются с изготовленным на заказ круглым верхним окном.
Прочность клееного бруса также можно считать более надежным, чем сплошные балки, потому что, хотя отдельные балки могут иметь узел или несовершенство, эффект этих недостатков будет уменьшен соседними балками, которые не имеют недостатков и действуют как стабилизаторы для одного. Другая.Цельное бревно с дефектом может быть не таким прочным, если дефект большой и ослабляет всю балку.
Клееный брус также менее склонен к встряхиванию, скручиванию и деформации, поскольку более мелкие куски дерева были обработаны и ламинированы. Это обычно делает клееный брус более устойчивым, чем традиционная древесина.
Клееный брус также может быть дороже традиционных пиломатериалов.
В окрашенном состоянии он может заметно отличаться от цельного куска дерева и иметь другой эстетический вид, чем цельные балки.
Необработанная строганная пихта Дуглас
Сплошные балки использовались для изготовления деревянных каркасов на протяжении сотен лет. У них классический вид и ощущение, что многие люди любят дома. Если вам нужен классический вид дома с деревянным каркасом, вы выберете для своего деревянного каркаса массивную древесину.
Деревянный каркас, изготовленный из массивных деревянных балок, будет прочным и долговечным, но существует вероятность того, что древесина потрескается или сломается. Однако инженеры учитывают это, и часто трещины или проверки не влияют на структурную целостность, они просто меняют внешний вид балок.Некоторым нравится этот вид, и они думают, что он добавляет деревенскому качеству деревянного каркаса.
Балки изготовлены из необработанных пиломатериалов из тсуги и березовых колышков.
При выборе между клееным брусом или цельнометаллическими балками вопрос может сводиться к вопросу стоимости, дизайна и эстетики. Если вы хотите что-то архитектурно интересное и сложное, с длинными арками на широком открытом пространстве и без балок, прерывающих поток пространства, то рекомендуется использовать клееный брус.
Если вы не можете оправдать стоимость клееного бруса и вас больше интересует эстетика традиционного деревянного каркасного дома, то клееный брус не будет правильным выбором для вашего проекта.
Также довольно часто используется комбинация массивных балок и клееного бруса в конструкции деревянного каркаса. Это позволяет вам смешивать и сочетать, исходя из того, что для вас важно.
Например, вы можете укрепить несущие зоны с помощью клееного бруса, который не будет виден, и использовать традиционную древесину для остальной части конструкции. Это придаст вашему дому желаемую прочность и визуальную привлекательность. Или вы можете использовать клееный брус для длинных арок, а остальное сделать из тяжелой древесины, смешав оба типа привлекательной эстетики дерева.
Сплошные балки и клееный брус — прочный и долговечный строительный материал, который является отличным выбором для вашего проекта деревянного каркаса.
Позвоните нам, если у вас возникнут дополнительные вопросы или вы хотите обсудить проект с использованием клееных балок или массивных деревянных балок.
% PDF-1.4 % 988 0 объект > эндобдж xref 988 93 0000000016 00000 н. 0000003247 00000 н. 0000003332 00000 н. 0000004444 00000 н. 0000004993 00000 п. 0000005471 00000 п. 0000005518 00000 н. 0000005567 00000 н. 0000005819 00000 н. 0000005897 00000 н. 0000006116 00000 п. 0000006154 00000 п. 0000006201 00000 н. 0000007431 00000 н. 0000007856 00000 п. 0000007997 00000 н. 0000008296 00000 н. 0000008528 00000 н. 0000010026 00000 п. 0000011576 00000 п. 0000012117 00000 п. 0000012364 00000 п. 0000013771 00000 п. 0000013907 00000 п. 0000014207 00000 п. 0000015793 00000 п. 0000016842 00000 п. 0000017344 00000 п. 0000017570 00000 п. 0000018517 00000 п. 0000023671 00000 п. 0000025177 00000 п. 0000025371 00000 п. 0000028525 00000 п. 0000028741 00000 п. 0000036760 00000 п. 0000049466 00000 п. 0000053828 00000 п. 0000056750 00000 п. 0000058134 00000 п. 0000060829 00000 п. 0000082999 00000 н. 00000
00000 п. 0000092062 00000 н. 0000092277 00000 п. 0000099938 00000 п. 0000100190 00000 н. 0000100410 00000 н. 0000116006 00000 н. 0000116061 00000 н. 0000116119 00000 н. 0000116372 00000 н. 0000117178 00000 н. 0000119504 00000 н. 0000122761 00000 н. 0000126142 00000 н. 0000127472 00000 н. 0000132631 00000 н. 0000138116 00000 н. 0000143556 00000 н. 0000149110 00000 н. 0000154680 00000 н. 0000159553 00000 н. 0000163463 00000 н. 0000165315 00000 н. 0000168654 00000 н. 0000173603 00000 н. 0000178554 00000 н. 0000182000 00000 н. 0000182426 00000 н. 0000182776 00000 н. 0000184346 00000 н. 0000185613 00000 н. 00001
00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 0000199824 00000 н. 0000200350 00000 н. 0000210604 00000 п. 0000210838 00000 п. 0000211127 00000 н. 0000211377 00000 н. 0000211687 00000 н. 0000212236 00000 н. 0000212492 00000 н. 0000223412 00000 н. 0000223963 00000 н. 0000224216 00000 н. 0000237286 00000 н. 0000237821 00000 н. 0000238074 00000 н. 0000240484 00000 н. 0000002156 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1080 0 объект > поток x ڔ Tole zw [#f]) naY`Г4 [V`7q-tuepL01 | @? `BbHdq> {? D].`{; ‘2
Клееный брус
Клееный брус является полностью экологически чистым материалом, а балки из клееного бруса можно использовать во всем, от больших промышленных зданий до домов на одну семью. Клееный брус предлагает широкую свободу архитектурного дизайна.
Его хорошие экологические и огнестойкие свойства часто являются решающими факторами при выборе клееного бруса для несущих конструкций в больших зданиях. После обширных работ по развитию деревянные мосты также стали важным сегментом рынка клееной древесины Moelven.
Ведущий производитель
Moelven разрабатывает и производит клееный брус промышленным способом в контролируемых условиях на трех производственных предприятиях: Moelven Töreboda , Швеция и Moelven Limtre , Норвегия, с заводами в Моэльве и Ватнестреме, Норвегия. Moelven Töreboda, основанная в 1919 году и являющаяся старейшей в мире фабрикой по производству клееной древесины, в настоящее время является одним из ведущих производителей клееной древесины в Европе.
Консультации при создании проекта
Помимо производства стандартных и специальных балок, Moelven Töreboda и Moelven Limtre предлагают профессиональные консультации на начальном этапе проекта, а также при необходимости разрабатывают специальные конструкции.Проектные поставки могут быть предложены в комплекте, включая монтаж на месте.
Возможно изготовление длинномеров
Балки из клееной древесины состоят из ряда высококачественных ламелей из клееной древесины ели, склеенных между собой и доступны в различных классах внешнего вида и размеров. Используя соединение пальцами, можно изготавливать изделия очень большой длины. Принцип изготовления прост: профили (доски) из клееного бруса складываются и склеиваются, образуя крупные конструктивные элементы.Размер и длина ограничены в первую очередь транспортными возможностями.