Испытание разных составных балок

По своему проекту мне требовалось собрать составную балку, закрывающую пролёт 4-е метра и являющуюся в дальнейшем частью стропил. Исходный пиломатериал — доска 50*100*3000, сухая, строганная.

Ошибка с балкой может быть катастрофой. Падать с высоты 2,5 метра на обрешетник основания мне совсем не хотелось. Поэтому, все балки после сборки подвергались испытанию и измерялся прогиб в центре при статичной нагрузке в 75-ть килограммов.

Первый тип балки испытания провалил полностью. Т.е. прогиб составил более 10-и сантиметров. Ошибка была в том, что центральную доску я использовал метровой длины.

Выводы были сделаны и я собрал балку с 3-х метровой центральной доской. К ней крепились по 2-е доски(длиной — 2,2м) с каждой стороны.

Центр балки:

Составная балка

12-ть 76-и миллиметровых самореза с каждой стороны дополняли 6-ть спиц:

Составная балка

Прогиб в центре, при статичной нагрузки в 75-ть килограмм, у данной балки составил 1,4 сантиметра. Попрыгал на ней — вроде держит. Т.е. уже получился более-менее рабочий вариант, но хотелось большего. Поэтому, следующую балку собрал из 4-х досок(первая из 5-и собиралась). Саморезы вкручивал немного отступив от центра. Использовал только две шпильки, которые являлись дополнительным крепежом для короткой доски с каждой стороны. Центральная часть таким образом вообще получилась без стыков:

Составная балка

Составная балка

Составная балка

Прогиб у данной балки составил 1,3 сантиметра. Т.е. я выиграл по сравнению с предыдущим типом целый миллиметр и сильно упростил сборку.

Коли пошла такая пьянка, решил испытать ещё один вариант балки. Между досками проложил оцинкованную листовую сталь, толщиной 2,5 миллиметра:

Лист оцинкованной стали

Мой образ в голове подсказывал, что сталь будет препятствовать дереву растягиваться при нагрузки сверху в нижней части и сдавливаться в верхней части. Плотно зажатый между досок лист стали не будет скручиваться.

Балка с металлическими листами показала рекордно низкий прогиб при статичной нагрузке — 1,1 сантиметра. Значительно активнее сопротивлялась при прыжках на ней. Выигрыш в 2-а миллиметра не стоил затраченных усилий и средств на модификацию.

Единственную балку со стальными листами решил разместить в середине крыши. Возможно, при более сильных нагрузках и при более длинном пролёте использование листовой стали — оправдано. В моём случае — это барство.

Но я не остановился на этом, на следующий день собрал балку, только уже скреплял доски не 76-и миллиметровыми саморезами, а 120-и миллиметровыми. Результат прогиба — не изменился и составил — 1,3 сантиметра.

Таким образом, в моём случае, для пролёта 4-е метра, используя 3-х метровую доску. Оптимальнее всего собирать балку из 4-х досок. 3-и целиковые, кладутся друг на друга, смещая каждую на 70 сантиметров от предыдущей. 4-ую доску, распиливаем на 2-а куска длиной 1,4 метра и доставляем с двух сторон. Саморезы — не менее 76-и миллиметров.

Когда балка будет являться частью стропил она будет прогибаться ещё меньше. Когда на перекрытия настелю пол и снизу обошью потолком — прогиб вообще не будет заметен.

Расходы:

1) Изоспан АП(70 кв.м) — 1’447 рублей 20 копеек.
2) Саморез 5*100 — 300 штук — 687 рублей.
3) Доска 50*100*3000(сухая, строганная) — 27 штук — 5’572 рубля 80 копеек.
4) Антисептик, бесцветный, Олимп, 2,7 литра — 2 шт. — 730 рублей.
5) Уголок крепёжный 70*70*55 — 4 штуки — 126 рублей 72 копейки.
6) Саморез 5*120 — 200 штук — 578 рублей.
7) Лист оцинкованной стали, 2,5 мм — 485 рублей.

Итого: 9’626 рублей 72 копейки.

Прокомментировать

XHTML: Используйте эти тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>