Двутавровая балка, как вид фасонного проката, с момента своего появления признана одним из самых крепких конструкционных элементов, поэтому ее применение в строительстве и машиностроении так распространено. Изначально двутавр выполнен из низколегированной стали, иногда из углеродистой, но прочность ему обеспечивает совсем не материал, а специфическая, до мелочей продуманная форма профиля.
Инженерные особенности двутавровой балки
Применяя деревянный двутавр, можно одновременно решить сразу несколько задач.
Применение двутавровой балки из металла определяется ее габаритами и способом изготовления, но спектр использования того инженерного элемента чрезвычайно широк — от строительства жилищного, до крепления шахтных тоннелей, строительства мостов, колонн, даже космических пусковых установок.
Двутавр обладает высочайшей прочностью на изгиб, кручение и сжатие, благодаря чему может выдерживать огромные нагрузки как вертикальные, так и горизонтальные.
Огромные возможность каркасного жилищного домостроения позволили наладить устройство недорогих и надежных домов, выполненных полностью из дерева и древесных материалов. Но двутавровая балка и здесь нашла себе место, правда уже не в металле, а в дереве. Практика и расчеты показали, что двутавр имеет большую стойкость к кручению, чем брус прямоугольного или квадратного сечения, а к тому же позволяет экономить дорогую древесину. Но при этом здание остается таким же экологически чистым, а двутавровая деревянная балка легкой, прочной и доступной.
Двутавровая деревянная балка для перекрытия
Деревянное строительство становится популярнее год от года и все чаще инженеры-строители применяют в разработках именно деревянную двутавровую балку. Она отлично вписывается в технические требования по прочности, а по легкости и стабильности ей равных практически нет. По крайней мере, среди натуральных материалов. Применяют деревянный профиль во многих случаях, но по ряду причин самыми популярными стали:
- Деревянная балка для опалубки.
- Деревянный двутавр для устройства кровли.
- Для устройства перегородок и полов.
- Балки для устройства перекрытий.
В принципе, конструктивно эти виды балок мало чем отличаются, разница только в размерах и, как следствие, в принимаемой нагрузке. Двутавровые балки для устройства перекрытий имеют самое большое сечение, поскольку им предстоит выдерживать довольно высокие нагрузки. Принцип изготовления фасонного деревянного силового элемента всегда один, и сейчас мы коснемся некоторых особенностей изготовления и технологий, по которым изготавливается деревянная двутавровая балка своими руками.
Производство и размеры двутавровой балки из дерева
Деревянная двутавровая балка выполняется совершенно по другому принципу, чем металлическая, поскольку металлические двутавры, как правило, литые и только в редких случаях имеют сварную конструкцию. Деревянные балки состоят из трех частей:
- Верхней планки.
- Нижней планки.
- Стенки.
Каждая из этих деталей изготовлена отдельно, а только потом они собираются в единую конструкцию. Стенкой может служить либо ориентированно-стружечная плита, либо фанера, а планки могут быть выполнены из клееного бруса, из цельного массива дерева. Между собой три элемента соединяются при помощи системы пазов, а фиксируются клеем.
Для изготовления двутавра своими руками или на производстве применяют несколько станков или многофункциональных насадок, в зависимости от размера балки.
- Станок фрезеровочный. На производстве фрезер используют для выполнения канавки под крепление стенки (не более 10% от длины балки), но в домашних условиях для этих целей вполне подойдет даже небольшая циркулярная дисковая пила или ручная дисковая пила. Главное — подобрать пильной диск в соответствии с толщиной стенки.
- Станок для порезки фанеры или OSB-плиты. Кроме непосредственно точной порезки плиты или фанеры по размерам, необходимо выполнить точные срезы к краю полосы под углом 45 градусов.
- Установка для склейки. Она наносит клей на дно паза в брусе и на стенку. После этого конструкция собирается
- Пресс для склейки. После сборки и склейки готовое изделие подается на сушку под прессом. Обычно под нагрузкой двутавр проводит около 5 минут, в зависимости от типа клея.
- При таком промышленном способе сборки, балка двутавровая деревянная цена которой при сборке самостоятельно, ниже, производится с пристойной производительностью, поэтому крупные строительные организации все чаще прибегают не к изготовлению двутавра своими силами, а к покупке готового изделия. Для частных застройщиков, конечно, выгоднее собирать деревянную двутавровую балку своими руками.
Двутавровая усиленная балка, облегченная, их преимущества
Деревянная двутавровая балка имеет массу преимуществ перед другими силовыми конструкциями в первую очередь тем, что она лишена таких недостатков бруса из дерева, как кручение и прогиб. Никакая усушка или повышенное содержание влаги не сможет повлиять на линейные размеры и форму готового изделия. Поэтому полы всегда будут идеально ровными и без скрипов, а кровельные конструкции не подвержены деформации.
К тому же, с точки зрения конструктивной целесообразности применения деревянных двутавров стоит отметить их отличную адаптацию под любые коммуникационные сети, под любые нагрузки, главное — все правильно просчитать. Балка может быть как усиленной, если ей предстоит выдерживать нагрузки определенного характера, так и наоборот, облегченной, что позволит легко манипулировать параметрами конструкции.
А это в свою очередь, даст несомненный экономический эффект, кроме того, оптимальный расчет нагрузки и надежную конструкцию. Поэтому, применяя деревянный двутавр, можно одновременно решить сразу несколько задач, при этом сэкономив неплохую сумму.
