Деревянные клееные двутавровые балки

клееные двутавровые балки

Одной из тенденций каркасного домостроения сегодня является использование разнообразных новых и относительно новых материалов, в том числе деревянных двутавровых балок и клееных балок. Деревянные двутавровые балки представляют из себя составную клееную конструкцию – как правило, клееные, из LVL-бруска, полки и связующий центральный элемент из тонкой древесины, как правило, OSB. Такое клееное изделие оптимизировано под работу на изгиб, то есть при использовании в качестве несущей балки при малом весе достигается довольно высокая прочность. При этом отсутствует «лишний» материал: в центральной части балки древесина работает не так эффективно и её лучше распределить ближе к низу или верху. Однако сдерживающим фактором применения клееных двутавровых балок является их высокая стоимость. Клееные изделия всегда будут дороже обычного пиломатериала в силу большей сложности и количества технологических операций. Так, клееная двутавровая балка высотой 200 мм и с полками, допустим, 100 см, будет значительно дороже аналогичного бруса 200*100 естественной влажности, будет легче его, но несколько уступит в прочности. Именно по этой причине применение деревянных клееных двутавровых балок нецелесообразно при малой высоте, они проигрывают конкуренцию.

Но есть сегмент, в котором такие балки практически незаменимы. Речь идет о больших пролетах потолка или перекрытия, когда требуется повышенная жесткость и несущая способность. Клееные двутавровые балки легко могут быть и 30 см высотой, и 40, и 45. В принципе, для них возможна почти любая высота. И именно высота профиля в первую очередь влияет на несущую способность балки. Трудно себе представить пиломатериала высотой 40 или 50 см; 25 же и 30-сантиметровые по ширине доски изготавливаются, но только под заказ и обходятся заказчику дороже, чем обычный пиломатериал. Также значительно увеличиваются сроки поставки таких досок. Стандартная длина обрезных досок 6 м или слегка больше. На заказ могут делаться и 7-ми метровые доски. Двутавровые же балки лишены всех этих недостатков и могут изготавливаться почти любой длины, высота, сечения. Именно в сегменте больших пролетов клееный двутавр находит свое логичное и обоснованное применение. При малых пролетах и нагрузках обычно применяется стандартный обрезной пиломатериал.

Похожая ситуация наблюдается и с клееными балками, имеющими в сечении обычную форму обрезной доски, то есть вытянутого прямоугольника, расположенного вертикально, ребром. Так же как и клееный брус, такие балки состоят из нескольких слоев тонко пиленных досок, склеенных специальным составом под прессом. Клееные балки не имеют преимуществ по прочности перед обрезным пиломатериалом аналогичного сечения, но в отличие от последних могут изготавливаться почти любых размеров. Клееные балки так же, как и деревянные двутавровые, применяются при больших пролетах, имеют схожую цену, более высокую по сравнению с обрезным пиломатериалом, но двутавр оказывается несколько легче по весу.

Если говорить про применение клееных и двутавровых балок в каркасных домах, то это безусловно имеет место, но опять же преимущественно в проектах с длинными пролетами. Больше это характерно для потолков 2 этажа или же одноэтажных каркасных домов. Дело в том, что наибольшую прочность и несущую способность, как уже было сказано, балки имеют при большой высоте, которую легко можно спрятать в чердачном пространстве в случае с холодным чердаком и полноценными горизонтальными потолками. Применить же, скажем, 45-сантиметровые по высоте балки в межэтажном перекрытии можно, но тогда значительно увеличится толщина самого перекрытия, будет потеряно пространство внутри дома, либо же увеличатся внешние габариты дома, а с ними и затраты на внешнюю отделку. В крышах также возможно применение двутавровых клееных балок, но следует учитывать, что ни в коем случае нельзя нарушать их целостность, спиливая верх, низ или край под острым углом. Если нарушить целостность LVL-брусков, то не будет работать ни зона сжатия, ни зона растяжения, двутавр потеряет форму и перестанет быть двутавром, а оставшаяся OSB-плита центральной зоны сама по себе несущей способностью почти не обладает. Так что в случае с узкими лобовыми досками, узкими кончиками крыши, не удастся, спилив край под углом, сделать на основе двутаврового выпуска карнизный свес.

Также интерес представляет самостоятельное применение ОСП-плит или фанеры для создания некого подобия клееного двутавра. Речь идет о том, чтобы, поставив фрагмент плиты ребром вертикально, прикрутить или приклеить к нему верхнюю и нижнюю зоны утолщения, они же зоны растяжения и сжатия. Длина таких конструкций вряд ли может превысить 6 м, то есть длину пиломатериала, т.к. зоны сжатия или растяжения лучше делать сплошными и бесшовными. Также можно локально усилить карнизный вынос, элемент фермы, какие-то детали каркаса, прикрутив сбоку плитный материал. Тут следует прежде всего помнить про необходимость плотно, часто и прочно прикрепить бруски к OSB или фанере, про непрерывность брусков, отсутствие изъянов в виде больших сучок и т.п., а также про жесткую фиксацию верхней и нижней зон в пространстве, чтобы не было кручения конструкции. В остальном же метод хорош, если не возлагать на OSB слишком больших надежд и помнить про главнейшее влияние именно высоты профиля на прочность. Просто прикрутить плиту сбоку не очень высокой конструкции, той же обычно 200-ой доски, не имеет особого смысла.