какую нагрузку выдерживает брусок 50х50
Как произвести расчет толщины бруса для стеллажа?
Помогите пожалуйста с расчетом. Мне нужно сделать сотню стелажей под известную нагрузку и хочется выбрать материалы необходимой и достаточной прочности. Стелаж высотой 2м, 1,5х3м, 10 ножек. Всего 3 полки, на каждую полку нагрузка 240 кг. В качестве материала запланировал брус 50х50. Выдержит? Или толще брус брать? Как это посчитать можно?
Для расчетов такого стеллажа советую ознакомится с вот этим документом: ГОСТ 28766-90. «Стеллажи. Основы расчета.». Так же Вам следует изучить вот этот документ: СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции. Актуализированная редакция.» СНиП II-25-80. В этих документах приведены основные форы расчетов которые Вам потребуются, а так же какой материал Вам более подойдет для таких стеллажей.
Вот формула для расчета сопротивления материала, в СНиПе приведены таблицы с данными для расчетов.
Критерии расчета прочности стеллажей проводятся по формуле:
где 1,05 – коэффициент надежности по материалу (СП 16.13330.2011, Таблица 3).
Так же для более удобного и быстрого расчета можно обратится к программе по расчету стеллажей:
«Программа расчета стеллажей серии MS.».
Так же можно скачать бесплатную программу вот отсюда:
При Ваших условиях задачи, при нагрузке 240 кг. на каждую полку программа выдает результат, что при использовании бруса 50*50 мм. Ваш стеллаж выполнить можно и остается еще запас прочности.
Какие нагрузки выдержит брус?
Дата публикации: 03.03.2018 00:00
Какие нагрузки выдержит брус?
Брус и бревно издавна использовали на Руси для строительства домов. Деревянные строения имеют целый ряд преимуществ:
Брус
Этот вид строительного материала представляет из себябревно прямоугольного сечения. Он считается самым дешевым пиломатериалом и в то же время очень удобным для строительства.
Изготавливают брус из пиловочных бревен, хвойных пород.
Виды бруса:
Размеры:
Стандартная длина бруса – 6 метров. Клееный брус – это сборная конструкция, поэтому здесь длина может достигать 18 метров.
К выбору сечения бруса нужно подходить с особой тщательностью. Ведь от того какую нагрузку сможет выдержать этот строительный материал будет зависеть безопасность здания.
Для правильного подсчета нагрузки существуют особые формулы и программы.
Виды нагрузок
1. Постоянные. Это те нагрузки на брус, которые оказывает вся конструкция здания, вес утеплителя, отделочных материалов и кровли.
2. Временные. Эти нагрузки могут быть кратковременными, редкими и длительными. Сюда относятся движения грунта и эрозия, ветровые, снеговые нагрузки, вес людей при строительных работах. Снеговые нагрузки разные, они зависят от региона возведения строения. На севере снежный покров больше, поэтому нагрузка на брус будет выше.
Чтобы расчет нагрузки оказался верным в формулу (ее можно найти в интернете) надо вводить оба типа нагрузок, характеристику строительного материала, его качество, влажность. Особенно тщательно нужно высчитать нагрузку на брус при возведении стропиловки.
Какую нагрузку выдерживает брус 150х150Брус сечением 15 на 15 см широко используют при возведении зданий. Его применяют для изготовления подпорок, опалубка и для возведения стен, так как он выдерживает большие нагрузки. Но размер 15 на 15 лучше использовать для строительства домов в южных районах, на севере понадобиться дополнительное утепление стен, так как этот пиломатериал хранит тепло только при температуре воздуха –15 градусов. Но если использовать клееный брус этого размера, то он по своим теплосберегающим свойствам будет равняться брусу сечением 25 на 20 см.
Какую нагрузку выдерживает брус 100 на 100 мм
Этот брус уже не такой надежный, он выдерживает нагрузку меньше, поэтому его основное применение– изготовление стропиловки и перекрытия между этажами. Необходим он и при сооружении лестниц, изготовления подпорок, арок, оформления мансард, потолка дома. Можно из него сделать и каркас панельного одноэтажного дома.
Какую нагрузку выдерживает брус 50 на 50 мм
Брус 50х50 мм очень востребован. Без этого размера не обойтись при строительстве домов из бруса, та как он является вспомогательным материалом. Он, конечно, не подойдет для возведения стен, так как он выдерживает малую нагрузку, но для возведения обрешеток для внешней отделки стен, каркасов, перегородок необходим именно этот размер. Из бруса 50 на 50 делается каркас стены, на который потом прикрепляется гипсокартон. Здесь можно использовать самые разнообразные крепления от гвоздей до скоб или проволоки.
Что нужно для расчета нагрузки на брус?
Главным условием любого строительства является простота и надежность конструкции, но чтобы этого добиться, следует произвести правильные расчеты крепости материала. Так как для постройки деревянных домов, мансарды или чердачного помещения используется деревянный сруб к его выбору нужно подходить со всей ответственностью, ведь от того какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 50х50, 150х150 и т. д.) напрямую будет зависеть долговечность, надежность и устойчивость построенного дома.
Рассчитываем нагрузку на брус
Для правильного подсчета выдерживаемой брусом нагрузки можно применить особые программы или формулы, но при этом в расчеты придется внести дополнительные нагрузки, напрямую влияющие на крепость конструкции. Чтобы рассчитать нагрузку на брус правильно придется указать снеговые и ветровые воздействия присутствующие непосредственно в регионе застройки, а также характеристики применяемых материалов (теплоизовер, брус и т. д.).
В этой статье мы рассмотрим, какую нагрузку выдержит брус размером 50х50,100х100,150х150 в различных конструкциях, таких как брусовый дом, деревянное перекрытие и стропильная система, а в качестве примера разберем последнюю, ведь это самая ответственная и сложная работа.
Таблица
На фото можно увидеть разновидности бруса, которые отличаются не только по форме, но и выдерживаемой нагрузке.
Как влияет сечение сруба на его надежность?
При создании кровли обязательным условием ее надежности является сечение применяемого бруса и порода древесины, что влияет на долговечность.
Выполняя расчет собственноручно, потребуется учесть такие показатели, как:
Помимо этого придется указать:
Все эти расчеты можно выполнить собственноручно при помощи специальных формул. Но более простым как по времени, так и по качеству будет расчет нагрузки бруса с помощью специальных программ, а еще лучше, когда эти подсчеты выполнит профессионал.
Каким требованиям должен отвечать брус?
Также делая выбор материала, придется учесть, что на брус могут оказываться дополнительные нагрузки, такие как:
Определяем ветровую и снеговую нагрузку на брус
Чтобы определить какую нагрузку выдерживает брус (100х100, 150х150,50х50 и др.) при ветровом и снеговом воздействии можно воспользоваться определенными таблицами.
Для выяснения снегового воздействия на стропила разного сечения применяют формулу S=Sg*µ.
Важно! Это значение нельзя сравнивать с нагрузкой на крышу.
При уклоне поверхности до 25 градусов µ принимает значение 1.
Когда наклон крыши лежит в диапазоне 25-60 градусов, µ составляет 0,7.
При уклоне в 60 и более градусов коэффициент µ не принимается в расчет так, как практически не воздействует на стропильную систему.
Помимо снеговой нагрузки перед строительством стропильной систему вычисляется ветровая нагрузка на деревянный брус 50 на 50, 100х100 и т. д. Если эти показатели не учесть, в результате все может закончиться плачевно. Для вычисления применяются табличные значения и формула W=Wo*k.
Wо – является табличным значением ветровой нагрузки по каждому отдельному региону.
k – это давление ветра, что имеет различные значения при изменении высоты. Эти показатели также являются табличными.
Изображенная на фото, таблица нагрузок бруса при воздействии стихий, несложная в использовании, нужно только помнить, что в 1-м столбце приведены значения для степных, пустынных регионов, рек, озер, лесостепи, тундр, берегов морей и водохранилищ. В следующей колонке внесены данные относящиеся к городской местности и районов с 10 метровыми препятствиями.
Важно! В расчетах желательно применять информацию по направлению движения ветра, ведь это может внести важную поправку к результатам.
По каким правилам рассчитывается нужное сечение бруса?
На подбор сечения сруба для стропильной системы влияет несколько параметров:
На сегодняшний день для каждого определенного района существуют специальные таблицы с уже внесенными данными по нагрузочным значениям для стропильных систем. Как пример можно привести Московскую область:
Указанные выше данные являются оптимальными, то есть менее этого значения материал применять нельзя. Также все размеры указаны в миллиметрах.
Подведем итог
Для создания надежной и долговечной деревянной конструкции нужно тщательно просчитать все возможные нагрузки, после чего только приобретать брус. Если правильность расчетов у вас вызывает сомнения лучше всего воспользоваться услугами профессионала или же применить специальную программу, которой будет вычислена допустимая нагрузка на брус (150х150, 100х100 и др.).
Построить дом своими руками
Для того, чтобы соорудить надежное деревянное перекрытие, необходимо правильно подобрать размеры балок, а для этого необходимо сделать их расчет. Деревянные балки перекрытия имеют следующие основные размеры: длину и сечение.
Их длина определяется шириной пролета, который требуется перекрыть, а сечение зависит как от нагрузки, которая будет на них действовать, от длины пролета и шага установки, то есть расстояния между ними.
В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно сделать такой расчет и правильно подобрать размеры балок.
Расчет балок деревянного перекрытия
Для того, чтобы определить какое количество деревянных балок и каких размеров потребуется для устройства перекрытия необходимо:
Теперь рассмотрим, как это можно сделать.
Длина деревянных балок перекрытия
Необходимая длина балок перекрытия определяется размерами того пролета, который они будут перекрывать и запасом необходимым для заделывания их в стены. Длину пролета несложно замерить с помощью рулетки, а глубина заделывания в стены, во многом, зависит от их материала.
В домах со стенами из кирпича или блоков балки обычно заделываются в «гнезда» на глубину не менее 100 мм (доска) или 150 мм (брус). В деревянных домах их, как правило, укладываютс в специальные зарубки на глубину не меньше чем 70 мм.
При использовании специального металлического крепления (хомутов, уголков, кронштейнов) длина балок будет равна пролету — расстоянию между противоположными стенами, на которых они крепятся.
Иногда, при монтаже стропильных ног крыши непосредственно на деревянные балки, их выпускают наружу, за пределы стен на 30-50 см, формируя, таким образом, свес крыши.
Оптимальный пролет, которые могут перекрывать деревянные балки 2,5-4 м.
Максимальная длина балки из обрезной доски или бруса, то есть пролет, который она может перекрывать — 6 м. При большей длине пролета (6-12 м) необходимо использовать современные деревянные балки из клееного бруса или двутавровые, а также можно опирать их на промежуточные опоры (стены, колонны). Кроме этого для перекрытия пролетов, длиной более 6 м, вместо балок можно использовать деревянные фермы.
Определение нагрузки, действующей на перекрытие
Нагрузка, действующая на перекрытие по деревянным балкам состоит из нагрузки от собственного веса элементов перекрытия (балок, межбалочного заполнения, зашивки) и постоянной или временной эксплуатационной нагрузки (мебели, различных бытовых устройств, материалов, вес людей). Она, как правило, зависит от вида перекрытия и условий его эксплуатации.
Точный расчет таких нагрузок довольно громоздкий и выполняется специалистами при проектировании перекрытия, но при желании выполнить его самостоятельно, можно использовать упрощенный его вариант, приведенный ниже.
Для чердачного деревянного перекрытия, которое не используется для складирования вещей или материалов, с легкими утеплителем (минеральная вата или др.) и подшивкой постоянная нагрузка (от собственного веса — Рсобств.) обычно принимается в пределах 50 кг/м2.
Эксплуатационная нагрузка (Рэкспл.)для такого перекрытия (согласно СНиП 2.01.07-85) составит:
Общая расчетная нагрузка, которая будет действовать на данное чердачное перекрытие составит:
В случае, если в конструкции чердачного помещения будет использоваться более тяжелый утеплитель, материал для межбалочного заполнения или подшивка, а также если предполагается его использовать для хранения вещей или материалов, то есть оно будет интенсивно эксплуатироваться, то нормативное значение нагрузки следует увеличить до 150 кг/м2. В этом случае, общая нагрузка на перекрытие составит:
Сечение и шаг балок деревянного перекрытия
Зная необходимую длину балок деревянного перекрытия (L) и определив общую расчетную нагрузку можно определить необходимое их сечение (или диаметр) и шаг укладки, которые связаны между собой. Считается, что лучшим является прямоугольное сечение балки деревянного перекрытия, с соотношением высоты (h) и ширины (s) как 1,4:1. Ширина балок, при этом, может быть в пределах 40-200 мм, а высота 100-300 мм. Высоту балок часто выбирают такой, чтобы она соответствовала необходимой толщине утеплителя. При использовании в качестве балок бревен их диаметр может быть в пределах 11-30 см.
В зависимости от вида и сечения используемого материала, шаг балок деревянного перекрытия может быть от 30 см до 1,2 м, но чаще всего он выбирается в пределах 0,6-1,0 м.
Иногда его выбирают таким, чтобы он соответствовал размеру плит утеплителя, укладываемых в межбалочное пространство, или листов подшивки потолка. Кроме этого, в каркасных зданиях, желательно, чтобы шаг укладки балок соответствовал шагу стоек каркаса — в этом случае будет обеспечена наибольшая жесткость и надежность конструкции.
Сделать расчет или проверку уже выбранных размеров деревянных балок перекрытия можно по справочным таблицам (некоторые приведены ниже) или используя онлайн калькулятор «расчет деревянных балок перекрытия», который легко найти в интернете, «забив» соответствующий запрос в поисковике. При этом необходимо учесть, что относительный их прогиб для чердачных перекрытий не должен быть более 1/250, а для междуэтажных – 1/350.
Таблица 1
Рекомендуемое сечение балок из бруса (s x h), в зависимости от шага их укладки и перекрываемого пролета, при общей расчетной нагрузке 350-400 кг/м 2 (междуэтажные перекрытия), мм:
Шаг,м \ Пролет,м | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
0,6 | 75х100 | 75х200 | 100х200 | 150х200 | 150х225 |
1,0 | 75х150 | 100х175 | 125х200 | 150х225 | 175х250 |
Таблица 2
Рекомендуемое сечение балок перекрытия из досок и бруса при шаге 1 м, перекрываемом пролете 3-6,0 м и общей нагрузке от 150 до 300 кг/м 2 (чердачное или междуэтажное перекрытие), мм:
Нагрузка, кг/м 2 \\ Пролет, м | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
150 | 50х140 | 60х180 | 80х200 | 100х220 |
200 | 50х160 | 70х180 | 100х200 | 140х220 |
250 | 60х160 | 70х200 | 120х200 | 160х220 |
300 | 70х160 | 80х200 | 120х220 | 200х220 |
Таблица 3
Шаг,м/Пролет,м | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0,6 | 110 | 140 | 170 | 200 | 230 |
1,0 | 130 | 170 | 210 | 240 | 270 |
Таблица 4
Рекомендуемый шаг балок из досок сечением 50х160-200 мм для пролета 3-6 м
6,0
Подбирая сечение таким упрощенным способом, лучше подстраховаться и выбрать его с запасом или округлять значения в большую сторону.
Расчет деревянных балок междуэтажного перекрытия видео:
Брус 50 на 50: виды, особенности изготовления, породы древесины и область применения
Брус сечением 50х50 мм является достаточно распространенным в строительстве материалом, область применения которого очень обширна. Причем в продаже можно встретить несколько его разновидностей, которые обладают разными эксплуатационными качествами. Далее мы подробней рассмотрим особенности и некоторые технические данные бруса 50 на 50 мм, ознакомимся с его видами и областями применения материала.
Брусья сечением 50х50 мм
Общие сведения
Брус является природным пиломатериалом, который получают путем распиловки сырья, т.е. бревна.
Большая его популярность связана с некоторыми его достоинствами, такими как:
Конечно, наряду с достоинствами этот материал имеет и некоторые недостатки:
Таким образом, прежде чем использовать в строительстве брус 50х50 мм, следует рассчитать, какую нагрузку выдерживает этот пиломатериал, и какая нагрузка будет на него оказываться в конструкции. Кроме того, необходимо убедиться, что влажность материала не превышает 15 процентов.
Строганый брусок 50х50 мм
Особенности изготовления
В зависимости от типа обработки и технологии изготовления, согласно ГОСТ на брус 50х50 № 8486-86 и 20850-84, в продаже можно встретить следующие его виды:
Тип | Особенности |
Не строганый | Получают путем распиловки бревна или бруса большего сечения. В продаже можно встретить этот материал как высушенным, так и сырым. Последний является наиболее дешевым видом этого пиломатериала. |
Строганый | Обладает гладкой поверхностью, так как дополнительно подвергается механической обработке. Этот пиломатериал в продаже чаще встречается высушенным. |
Клееный | В отличие от всех вышеперечисленных материалов изготавливается не из цельной древесины, а отдельных, склеенных между собой ламелей (состыкованных в длину досок). Клееный брус имеет много преимуществ перед цельным: Правда, следует отметить, что данная технология содержит и некоторые недостатки – в результате использования клея снижается экологичность материала. Кроме того, ограничено минимальное сечение – клееный брусок 40 на 40 мм в продаже уже не найти. |
На фото – клееные бруски 50х50 мм
Совет!
При выборе следует обращать внимание не только на технологию изготовления, но и длину бруса.
Чаще всего он имеет размеры 50 на 50 на 3000 мм, реже можно встретить его длиной 4000 и 6000 мм.
Выбор типа материала во многом зависит от области его применения. К примеру, если его планируется использовать для сборки несущей конструкции, то лучше использовать клееные брусья.
Породы древесины
Помимо технологии изготовления данный пиломатериал может различаться породой древесины, из которой выполнен.
Чаще всего для данных целей используют следующие породы:
Строганый брусок из лиственницы
Обратите внимание!
От породы древесины зависит не только стоимость пиломатериала и его эксплуатационные качества, но и вес.
Приблизительные параметры можно узнать из справочной литературы.
Единственное, для этого нужно посчитать количество бруса 50 на 50 на 6000 или на 3000 мм в одном кубе.
Теплица из брусков 50х50 мм
Область применения
Как уже было сказано выше, область применения этого материала довольно обширна.
Чаще всего брус используют в следующих целях:
Бруски для обрешетки 50 на 30 мм
Совет!
При обустройстве ограждений между столбами можно расположить рейки 50 на 25 мм в виде косой решетки.
Такое ограждение смотрится красиво и оригинально.
Конечно же, в частном хозяйстве можно найти этому материалу и множество других применений.
Вывод
Как мы выяснили, эксплуатационные свойства бруса 50х50 мм во много зависят от технологии его изготовления и породы древесины. Поэтому прежде чем закупить пиломатериал, следует определиться с областью его применения, и в соответствии с этим выбрать наиболее подходящий тип бруса.
Получить дополнительную полезную информацию по озвученной теме можно из видео в этой статье.