Применение клееных деревянных балок в современном строительстве

Двутавровые деревянные балки  – вторая по величине область применения LVL.

 По расчётам аналитиков, в Северной Америке в 2006 г. 11 млн. м3 LVL (около 40% общего годового  объёма производства данного  материала) было использовано для изготовления 400 млн. м двутавровых деревянных балок. Двутавровые балки применяются для конструкций перекрытий, стропильных балок (рис. 1), в качестве вертикальных несущих элементов.

  Двутавровые деревянные  балки будут наиболее широко  использоваться в строительстве жилых домов, в том числе многосемейных домов, а также зданий нежилого и коммерческого назначения.

В отдельных случаях строители  на объекте крепят к стенкам двутавровых  балок рёбра жёсткости - деревянные элементы (стандартный пиломатериал или планки), вставляемые вертикально между полками с под двутавровыми балками, что приведёт к увеличению размеров опорных балок.

В двутавровых деревянные балках часто выполнены отверстия. Неправильно расположенные отверстия  могут ослабить балку. То же самое может произойти в случае, если отверстия будут слишком большого размера или будут расположены слишком близко друг к другу.

В случае особо тяжёлой  нагрузки в определённом месте конструкции  двутавровые балки или пиломатериалы  сдваиваются. В случае угрозы деформации при сдвиге шагом в несколько футов. Рёбра жёсткости используются для предотвращения изгиба тонкой стенки балки из OSB и повреждения самой балки.

   Двутавровые балки применяются также в качестве поддерживающих блоков, устанавливаемых рядом с такой балкой для снятия части оказываемой на неё нагрузки, а также для предотвращения изгиба стенки

и повреждения балки .

   Накопленный опыт применения двутавровых деревянных балок за рубежом позволяет с уверенностью утверждать, что такие балки будут пользоваться большим спросом и на российском рынке строительных конструкционных элементов. Уже в настоящее время ряд отечественных строительных компаний с успехом применяют этот конструкционный элемент.

 

Балки двутавровые с ОСВ стенкой

 

   Балки DJS и DJH для межэтажных перекрытий и стропильных конструкций

Балки DJS для межэтажных перекрытий и стропильных конструкций применяются  в коттеджном строительстве для  межэтажных перекрытий, покрытий и  стропильных систем.

  Балки перекрытия DJS изготавливаются из древесины, обработанной огне-биозащитым составом и плит OSB, в соответствии с техническими условиями, и имеют высокую нагрузочную способность.

Применение  в строительстве деревянных балок Domma Joist Standart значительно сокращает  затраты на устройство перекрытий, включая перекрытие первого этажа, и сроки монтажных работ. Балки  межэтажных перекрытий DJS могут быть использованы для устройства перекрытий и стропильных систем не только в деревянных и каркасных домах, но также в домах строящихся из кирпича, пеноблока и т.п.

Основные преимущества перекрытий с применением балок DJS:

-экологичность;

-не высокая цена;

-высокая прочность;

-отсутствие скрипов;

-универсальность применения;

-возможность круглогодичного монтажа;

-высокая скорость монтажа, в т.ч. без применения подъемной техники;

-пожизненная неограниченная гарантия.

               

 

OSB: описание  продукта

 

 На Западе OSB (Oriented Strand Board) - ориентированно-стружечная плита причислена к числу наиболее перспективных универсальных строительных материалов тысячелетия по причине целого комплекса потребительских преимуществ данного изделия по сравнению с традиционными продуктами деревообработки, обеспечиваемых применением новой современной технологией модификации древесины.

OSB был разработан  в 1980 году в США, как субститут  ДСП на основе использования  новейших достижений исследований  и разработок в технологии  древесных композиционных материалов, . Прогрессивная технология обеспечивает  высокую производительность линий  и качество продукции, используемой в мебельной промышленности, в строительстве, упаковочной индустрии, в сочетании с возможностью использовать в качестве сырья низкокачественную древесину и древесные отходы.

 

По своей  сущности - это плитный материал, состоящий из ряда слоев (классически, трёх) с разнонаправленным расположением стружки внутреннего и наружных слоев определённого размера (при оптимальном, с точки зрения физико-механических характеристик, соотношении длины и ширины стружки). Чередование направленности волокон обеспечивает ОСП высокие прочностные характеристики (этот параметр у ОСП выше, чем у известного ДСП в 2,5 раза). В качестве наглядного подтверждения этого факта выступают американские дома в Калифорнии и Японии, в строительстве которых, как конструктивный элемент, применялась ОСП, в отличие от кирпичных построек, они выдержали сильные землетрясения.

 

Преимущества OSB по сравнению со стандартными плитными материалами:  по физическим характеристикам OSB похожа на ДСП, но её характеристики при этом лучше, чем у ДСП и MDF. Данный материал хорошо сочетает качественные характеристики дерева и удобство технологического применения, присущее всем блочно-используемым материалам. К несомненным достоинствам плит OSB относится высокая прочность, а так же то, что, несмотря на то, что данный продукт не является цельным деревом, он сохраняет все его эстетические потребительские качества: имеет такой же цвет, что и цельная древесина, красивую структуру.

-   плиты OSB лишены недостатков, присущих натуральной древесине и даже фанере – расслоение, гигроскопичность и коробление, внутренние пустоты и трещины, выпавшие сучки и др.

-  своего предшественника, ДСП, OSB обходит по ряду параметров: более высокой стойкости к атмосферным влияниям, прочностным характеристикам и другим показателям.

       Кроме того, по сравнению с  традиционными материалами (пиломатериалами,  фанерой) конструктивные древесные  плиты, к которым относится  и ОСП, обладают рядом дополнительных преимуществ:

-физико-механические свойства данного продукта одинаковы по всей поверхности и по различным направлениям и слабо зависят от влажности;

-влагостойкость (разбухание при нахождении в воде в течение 24 часов составляет 17-25%, при этом материал не разрушается, и практически сохраняются прочность);

-лёгкость в обработке (достаточно легко режутся и сверлятся, могут склеиваться и красится любыми клеями и красками, предназначенными для дерева);

-способность прочно удерживать гвозди и шурупы;

-строение из ОСП получается очень лёгким, что делает ненужным массивный фундамент, подъёмные механизмы, большое количество людей, занятых в строительстве (то есть именно то, что в конечном итоге весьма ощутимо влияет на себестоимость такой постройки);

-экологически и гигиенически безвредный материал (несмотря на применение синтетических связующих для производства, OSB соответствует классу эмиссии Е1);

-зная принцип строительства (сборки) «американского» дома, можно построить каркас дома без особых строительных навыков (таким образом, частное и малоэтажное домостроительство при применении ОСП становится более быстрым и доступным и, что немаловажно, дешёвым);

-при данной технологии производства существует возможность получать плиты со специальными свойствами, ориентированными на использование в различных экстремальных условиях;

-предусмотрена высокая степень автоматизации и механизации технологического процесса производства;

-OSB характеризуется меньшей стоимостью по сравнению с натуральным деревом и фанерой.

 

ДОСТОИНСТВА ДЕРЕВЯННЫХ ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК

 Универсальность применения – каркасное строительство, мансарды, перекрытия, стропильные системы и т.д.

Небольшая масса  балок позволяет вести работу без привлечения подъемной техники. Балка перекрытия, длиной 6,5 м весит  не более 40 кг.

Высокая скорость и простота монтажа балок при  помощи обычного плотницкого инструмента.

Надежность. Технические  характеристики двутавровых балок  сопоставимы с металлическими и  бетонными.

Высокая точность размеров. Постоянство размеров вне  зависимости от сроков эксплуатации.

Широкий сортамент  выпускаемой балки (номенклатура размеров).

Низкая теплопроводность.

Не боится влаги.

Возможность прокладки  инженерных коммуникаций.

 

СОРТАМЕНТ ДЕРЕВЯННОЙ ДВУТАВРОВОЙ БАЛКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клееные балки

Примечание:

  при выборе марки деревянной балки перекрытия учитывают нагрузку собственного веса, которая для балок междуэтажных перекрытий, как правило стоставляет 60 кг/м² (гораздо ниже традиционного бруса 200 кг/м²), и нагрузку временную (эксплуатационную), её значение принимают равной 200 кг/м². Балки перекрытия укладывают по короткому сечению пролёта.

 

   Клееные балки изготавливают путем склеивания некоторого количества ламелей (элементов древесины). Длина стройматериала достигает 12,1 м., площадь сечения различна. Оборудование позволяет выпускать конструкции габаритов 185х1200х12100 мм. Такие размеры получают за 1 прессовку в горизонтальном прессе. Если же применять многократную склейку, то возможно получить конструкции любой высоты и ширины, необходимых геометрических размеров.

    Коэффициент прочности клееной балки выше по сравнению с куском массива древесины аналогичного сечения. В производстве конструкций удаляются дефектные места, ламели соединяются в брус так, чтобы расположение годовых колец было согласованным.

  Поскольку  для производства не требуется  высокая сортность сырья, конечный продукт имеет небольшую стоимость, а по своим характеристикам превосходит пиломатериалы, изготовленные по другой технологии. Сырьем выступают хвойные породы: сосна, ель, лиственница.

  Преимущества  клееных балок перед составными:

-надежны так же, как и монолитные;

-возможна практически любая толщина;

-стык, ослабляющий сечение, отсутствует, т.к. ламели собираются с использованием зубчатого минишипа;

-возможно составление из досок разной высоты, в зонах наибольшего напряжения используют материалы 1-ого сорта, в менее напряженных областях допустимо использование 2 и 3 сорта.

 

Балки сплошного сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

Композитная арматура. Преимущества применения

 

  Представляем вашему вниманию новую альтернативу металлической арматуре, этот продукт плод новых технологий. Композитная арматура (также ее называют базальтовая арматура, пластиковая арматура, полимерная арматура), выполненная на основе стекловолокна и базальт-волокна.

    Технические характеристики позволяют применять ее в промышленно - гражданском строительстве и поверхностных слоях бетонной конструкции, для дорожного строительства при усилении мостов, ограждений в конструкциях работающих в условиях ускоренной коррозии стальной арматуры и бетона.

 

1. Экономическая  эффективность от применения арматуры из композитных материалов при замене металлической составляет от 25 до 50%.

2. Прочность  композитной арматуры на разрыв  втрое выше, чем у металлической  класса АIII (1100 МПа против 390 МПа),или  увеличение прочности на 200%

3. Плотность композитной арматуры в четыре раза ниже, чем у стальной. При равнопрочной замене вес армокаркаса уменьшается в 10 раз.

Или уменьшение веса на 1000%.

На строительной площадке минимизируется применение грузоподъёмной техники.

4. Композитная  арматура не подвергается коррозии в сооружениях, работающих в агрессивной среде, в том числе в очистных сооружениях и морской воде.

Может храниться  на не оборудованной открытой площадке.

5. Коэффициенты  температурного расширения композитной  арматуры и бетона почти равны, что в разы снижает возможность трещинообразования в изделиях при любой амплитуде колебаний внешней среды.

6. Теплопроводность  композитной арматуры в 100 раз  ниже, чем у металлической.

7. Арматура из  композитных материалов является  диэлектриком, диамагнитной и может применяться при строительстве спецсооружений различного назначения.

 

 

Композитная полимерная арматура 2296- 001-93965478- 2006

 КТП  2296-200.

 Стекло и базальт - пластиковая арматура представляет собой стержень с непрерывной спиральной рельефностью. Любой строительной длины наружным диаметром до 16 мм. Испытания трёхслойных стеновых панелей на прочность показали, что гибка связанная композитная арматура нашего, полностью отвечает требованием проектировщиков. Технологическая гибкость изделий (базальтовой арматуры) позволяет использовать их в массовом, так и в индивидуальном строительстве, а также в реконструкции жилых зданий и особняков.

 

На сегодня  существует 2 вида конструкционных  связей:

1й - для связи  несущей стены из кирпича с  облицованным слоем из кирпича.

2й - для связи  монолитной несущей стены с  облицовочным слоем из кирпича. 

 

Основные характеристики полимерной арматуры:

Коррозийная стойкость  к щелочной среде бетона.

Первая группа химической устойчивости по ГОСТ 9.071-76 к минерализованной, морской, аммиачной воде; серной, соляной, фтористоводородной кислоте.

Линейно-упругий  характер зависимостей «нагрузка-деформация» 

Низкая теплопроводность.

Модуль упругости  при растяжении и изгибе не менее 40000МПа;

Прочность при  растяжении и изгибе не менее 1000МПа;

Температура эксплуатации -70 градусов С +100 градусов.

 

По своим  техническим качествам 8мм композитной  арматуры заменяет 10 мм металлическую  арматуру(!!!).

 

  Вес 1км композитной арматуры диаметром 8 мм составляет всего 65 Кг, а металлическую арматуру составляет 400 Кг. Относительное удлинение при растяжении 5,6%.