Як розрахувати скільки бруса треба на будинок: арифметика

Ця стаття присвячена вирішенню практичних завдань за розрахунком деяких параметрів майбутнього котеджу. Як розрахувати скільки бруса треба на будинок? Як обчислити навантаження на фундамент? Ці питання неминуче виникають в процесі будівництва.

Постараємося знайти відповіді.

Обсяг і перетин

Як порахувати кількість бруса додому?

Нам доведеться розділити задачу на кілька складових:

• Розрахунок кількості підлогових і стельових балок перекриттів з бруса.

Варто уточнити: підлогу першого поверху зовсім не обов'язково повинен настилатися по дерев'яних балках. Монолітне плитне підставу - дороге, але заслуговує на увагу рішення для нестабільних ґрунтів.

• Розрахунок кроквяної системи. Відразу обмовимося: її пристрій може сильно відрізнятися в залежності від форми даху. Ми розглянемо один з найпростіших варіантів.
• Розрахунок кількості матеріалу для зовнішніх стін.
• Оцінка кількості бруса для внутрішніх перегородок. Зауважте: найчастіше вони представляють собою каркасні конструкції; збудовані з профільованого бруса перегородки всередині будинку обов'язкові лише в тому випадку, якщо балках потрібна додаткова опора.

У цьому порядку ми і рушимо вперед.

Балки

Типова товщина статевих і стельових балок - 100х150 міліметрів при кроці між ними 0,8 - 1 метр. Балки врізаються в вінці в вертикальному положенні: в цьому випадку забезпечується їх максимальна жорсткість по відношенню до спрямованої по вектору гравітації навантаженні.

Як розрахувати кількість балок і їх сумарну довжину?

1. Кількість для кожного перекриття визначається простим поділом довжини будинку на крок між балками з вирахуванням одиниці. Так, для будинку розміром 6х10 метрів при кроці між балками в 90 см знадобиться 10 / 0,9 - 1 = 10 балок.
2. При довжині балки в 6 метрів (що збігається зі стандартною довжиною бруса) знадобиться 6 х 10 = 60 погонних метрів.

Однак пиломатеріали продаються, як правило, в кубометрах. Як порахувати куби бруса, знаючи його перетин і довжину? Простіше простого: перемножити їх, попередньо перевівши всі значення в метри. У нашому випадку для матеріалу перетином 100х150 мм об'єм при довжині 60 метрів дорівнює 0,1 * 0,15 * 60 = 0,9 м3.

Стропила

Як порахувати брус в кубах, що потребується для виготовлення кроквяної системи? Як уже сказано, ми розглянемо найпростіше рішення: пряму двосхилий дах.

Ухил покрівлі припустимо рівним 45 градусам; крок крокв - 60 сантиметрам; їх матеріал - брус перерізом 50х150 міліметрів.

Капітан Очевидність підказує: чим частіше крокви, тим менше може бути їх перетин при постійному навантаженні. До речі, про навантаженні: зі збільшенням ухилу покрівлі максимальна маса снігу, яка може зібратися на даху, знижується, зате збільшується її парусність. Практичний висновок: в снігових регіонах покрівлю краще робити з великим ухилом, в вітряних - з меншим.

Сама кроквяна система в нашому випадку влаштована гранично просто: дві стропильних ноги сходяться над серединою будинку і фіксуються поздовжнім прогоном - брусом того ж перетину, що зв'язує вершини трикутників вздовж поздовжньої осі будинку.

Отже, як порахувати скільки потрібно бруса додому для монтажу каркасу покрівлі?

1. Розташований по осі будинку прогін буде, очевидно, десятиметровим, як і сама будівля.
2. При ухилі покрівлі в 45 градусів розрахунок довжини стропильних ніг зводиться до розрахунку довжини катетів рівнобедреного прямокутного трикутника при відомій гіпотенузі (вона дорівнює, нагадаємо, поперечнику будинку - 6 метрів). Сума квадратів катетів дорівнює квадрату гіпотенузи. Вирішивши нескладне рівняння, ми отримаємо довжину кроквяної ноги в 4,24 метра. Значить, на кожен трикутник піде 8,5 метрів бруса.
3. Загальна кількість трикутників, що утворюють хребет покрівлі - 10 / 0,6 - 1 = 16 (з округленням у більшу сторону до цілого значення). Разом загальна довжина крокв складе 8,5 х 16 = 136 метрів. Додавши прогін, ми отримаємо 146 погонних метрів бруса 50х150.
4. Як розрахувати скільки бруса в кубі, нам вже відомо. Переведемо погонаж в кубометри: 146 х 0,05 х 0,15 = 1,095 м3.

На практиці краще помножити розрахункова кількість бруса приблизно в 1,3 рази. Чому?

Тому, що в попередніх розрахунках ми навмисно знехтували рядом факторів.

• При довжині кроквяної ноги в 4,24 метра у нас залишиться багато обрізків. Так, вони можуть використовуватися; але при нарощуванні ділянки крокв будуть перекриватися зі зменшенням довжини.
• Для захисту стін від опадів дах виступає за їх межі, утворюючи звіси. Реальна довжина кроквяної ноги буде дещо більше розрахованого нами значення.
• Якась кількість матеріалу навіть в ідеальному випадку піде в обрізки.

зовнішні стіни

Як порахувати скільки бруса треба додому, коли мова йде про зовнішніх стінах?

Уточнимо: для розрахунку зовнішніх стін і несучих перегородок з бруса використовується один і той же нескладний метод розрахунку. В окремому розділі ми розглянемо лише виготовлення каркасної перегородки.

Власне, інструкція і в цьому випадку зводиться до вирішення ряду нескладних геометричних задач.

1. Представивши стіни, фронтони та перегородки у вигляді простих геометричних фігур, обчислюємо їх площа.

1. Розраховуємо площу всіх отворів і віднімаємо її від отриманого раніше значення.
2. Помноживши площа стін на їх товщину, отримуємо загальний обсяг бруса, необхідного для цієї частини будівництва.
3. Як порахувати скільки бруса в кубі - ми вже з'ясували. Якщо при закупівлях буде потрібно перевести кубатуру в погонні метри або в кількість виробів фіксованої довжини, потрібно лише помножити їх кількість в кубометрі на загальний обсяг матеріалу.

Давайте вирішимо невелику практичну задачу. Як розрахувати брус на баню розміром 6х4 метра при висоті стін 2500 міліметрів?

Домовимося, що:

1. Ми будуємо лазню з бруса перерізом 200х200 міліметрів.
2. Дах - проста односхилий, з мінімальним ухилом. Таку дуже просто спорудити своїми руками без складних розрахунків крокв.
3. У лазні одна поперечна внутрішня перегородка з цільного бруса того ж перетину. В даному випадку нам потрібна не міцність, а максимальна теплоізоляція парилки від більш холодного передбанника.
4. Розмір вхідних дверей - 200х90, двері в парильню - 180х80 см, вікна в парильні - 40х30 см, двох вікон в передбаннику - по 80х120 см.

Приступимо до розрахунків.

• Загальна протяжність стін і перегородки дорівнює 6 + 6 + 4 + 4 + 4 = 24 метра.
• Їх сумарна площа без урахування прорізів дорівнює 24 х 2,5 = 60 м2.
• Прорізи зменшать цю площу на (2 х 0,9) + (1,8 х 0,8) + (0,4 х 0,3) + 2 х (0,8 х 1,2) = 1,8 + 1 , 44 + 0,12 + 1,92 = 5,28 м2. Чи залишиться 60 - 5,28 = 54,72 м2.
• При товщині стін в 20 см обсяг стін буде приблизно рівним 11 м3 (54,72 х 0,2). З урахуванням запасу на обрізку (в загальному випадку він береться рівним 15 відсоткам) нам варто закупити не менше 12,5 кубів.
• У кубі 25 погонних метрів бруса даного перетину (1 / (0,2 * 0,2)). При довжині одного виробу в 6 метрів 12,5 кубів відповідають 12,5 х (25/6) = 52 штук.

Каркасні перегородки

Як розрахувати брус для будинку, коли мова йде про каркасної перегородки?

Все залежить від її конструкції. Типове рішення - каркас з бруска перетином 50х50 міліметрів з кроком 40 см при обшивці гіпсокартоном і 60 см - для фанерного покриття. Каркас - вертикальний; знизу і зверху по всій довжині перегородки проходить обв'язка - поздовжній брус того ж перетину.

Корисно: ціна гіпсокартону помітно нижче; однак якщо складені з бруса стіни покриті зсередини лише лаком, він буде виглядати дещо чужорідним. А ось лакована фанера прекрасно впишеться в загальну концепцію дерев'яного будинку.

Недолік довжини бруска в цьому випадку не представляє ніяких проблем: він легко зрощується простим з'єднанням впівдерева.

Давайте розрахуємо витрата бруска для суцільної міжкімнатних перегородки шириною 5 метрів і висотою 2,8.

Матеріал обшивки - фанера; відповідно, крок між вертикальними елементами каркаса складе 0,6 метра.

• Верхній і нижній поздовжні бруски матимуть сумарну довжину 5 + 5 = 10 метрів.
• Кількість вертикальних брусків довжиною 2,8 метра дорівнює 5 / 0,6 - 1 = 8 (з округленням до цілого в більшу сторону). Їх загальна довжина - 2,8 х 8 = 22,4 метра; з урахуванням поздовжніх брусків нам буде потрібно 22,4 + 10 = 32,4 погонних метра.
• Не забудемо зробити поправку на обрізку бруса: 32,4 х 1,15 = 37,26 метра.

Як порахувати кубометр бруса, ми як і раніше пам'ятаємо:

• У кубі при перетині 50х50 мм 1 / (0,05 х 0,05) = 400 погонних метрів.
• 37,26 погонних метрів складуть 37,26 х 0,05 х 0,05 = 0,09315 м3.

маса

Різноманітні завдання щодо того, як порахувати куб бруса, ми вирішувати навчилися. Однак від нашої уваги вислизнула не менш важлива проблема - розрахунок навантаження на фундамент. Поспішаймо виправити це непорозуміння.

Навіщо це потрібно

Зрозуміло, для розрахунку самого фундаменту для брусового будинку.

Оскільки порівняно легкі будинку з бруса зазвичай будуються на легких фундаментах - гвинтових, стовпчастих і стрічкових, при будівництві доводиться вирішувати пару типових задач:

• Розраховувати площа фундаменту при відомих масі будинку і несучої здатності грунту.
• Розраховувати кількість гвинтових паль при відомих масі будинку і несучої здатності однієї палі.

довідкові значення

Як оцінити масу будинку? Зважити його нелегко, чи не так?

Завдання нам спростить давно зроблене спостереження: якщо конструкція будівлі мало-мальськи збалансована (тобто, наприклад, залізобетонні перекриття чи не лежать на стінах з сип-панелей), максимальне навантаження на фундамент приблизно вдвічі перевищує сумарну масу стін.

Обсяг стін ми обчислювати навчилися. Зрозуміло, що для розрахунку маси нам бракує сущого дрібниці: довідкових значень щільності деревини популярних порід.

Щоб не обтяжувати читача пошуком довідників, наведемо їх.

Зверніть увагу: наводиться щільність деревини при вологості не більше 18%. Так званий брус природної вологості може бути куди більш сирим і, відповідно, мати куди більшою щільністю.

• Сибірська ялиця - 390 кг / м3.
• Кедр - 420 кг/м3.
• Ель - 450 кг/м3.
• Сосна - 520 кг/м3.
• Кипарис - 600 кг/м3.
• Береза - 650 кг/м3.
• Вишня, модрина - 660 кг / м3.
• Бук - 680 кг/м3.
• Дуб - 690 кг/м3.
• Ясень - 750 кг/м3.

Найбільш популярні дешеві ялина і сосна; золота середина між довговічністю і дешевизною - кедр. Дубовий брус вкрай стійкий до несприятливих факторів зовнішнього середовища; проте зруб з нього обійдеться в річний бюджет невеликого африканської держави.

висновок

Як бачите, розрахунки не представляють особливої ​​складності. У відео в цій статті міститься корисна інформація по даній темі, дивіться. Успіхів в будівництві!