Существует ряд факторов, которые следует учитывать при обрамлении пола для проекта строительства дома, в том числе:
- Тип используемой древесины.
- Сорт пиломатериала.
- Ширина и толщина досок.
- Расстояние между балками.
- Груз на полу.
- Длина пролета балок.
Породы древесины
Разные породы древесины различаются по жесткости и устойчивости к изгибу, причем некоторые породы намного прочнее других. Даже в пределах одного и того же вида существуют значительные различия в силе в зависимости от условий произрастания дерева.
Пиломатериалы из медленно растущих деревьев, у которых больше годовых колец на конце зерна на дюйм, намного прочнее и плотнее, чем быстрорастущие деревья того же вида.
Прочность обычных пород дерева, используемых для изготовления каркаса, включает:
-
Высокая прочность на изгиб: Сосна желтая южная и пихта Дугласа.
-
Средняя прочность на изгиб: Болиголов, ель и красное дерево.
- Низкая прочность на изгиб: Западный красный кедр, восточная белая сосна и сосна пондероза.
Сорт пиломатериалов
Сорт пиломатериала, используемого для балок, также является фактором, определяющим прочность древесины. Поскольку сучки и другие дефекты ослабляют древесину, пиломатериалы более высоких сортов (обозначаемые как чистые, отборные или № 1) считаются более прочными, чем более низкие сорта. Однако более высокие сорта пиломатериалов также намного дороже.
Пиломатериалы с оценкой №2 являются наиболее распространенным выбором для балок перекрытий и других пиломатериалов для каркаса. Он имеет больше сучков и дефектов, чем более высокие сорта, но обычно этого недостаточно, чтобы вызвать значительную потерю прочности на изгиб.
Более низкие сорта пиломатериалов (обозначаемые как 3, полезные и 4) часто имеют слишком много крупных сучков или других дефектов, чтобы их можно было использовать для балок перекрытий.
Вне зависимости от используемого сорта пиломатериала старайтесь выбирать доски с небольшим количеством сучков или дефектов, прямые, с небольшим изгибом по длине кромки.
По возможности располагайте лаги пола таким образом, чтобы любой изгиб доски был направлен вверх, чтобы вес балки выпрямлял ее. Любые большие сучки, обнаруженные у края доски, также должны быть обращены вверх, чтобы слабая древесина сучка была сжата, а не напряжена.
Размер пиломатериала
Ширина доски является важным фактором в определении расстояния между балками перекрытия и играет гораздо большую роль, чем толщина.
Например, если вы удвоите толщину или количество балок в полу, расстояние между досками увеличится примерно на 25%. Но если вы удвоите ширину досок, расстояние между балками увеличится с 80% до 100%, даже если вы используете те же самые доски в футах пиломатериалов.
Нагрузка на пол
Величина веса на полу также является важным фактором при определении размера балки и длины пролета.
Вес строительных материалов (балки, черновой пол, пол и потолок) известен как статическая нагрузка и обычно оценивается в 10 фунтов на квадратный фут.
Вы можете рассчитать собственный вес самостоятельно, сложив вес строительных материалов, а затем разделив их на количество квадратных футов, которые будут покрыты материалами.
Вес, который будет находиться на полу, является динамической нагрузкой и включает в себя мебель, людей и все остальное, что вы планируете хранить на полу. Живая нагрузка варьируется от 30 фунтов на квадратный фут и выше, при этом 40 фунтов являются нормой для большинства жилых помещений и палуб.
Очевидно, что если вы коллекционер пианино или планируете собрать как можно больше людей на своей террасе, вам следует проявить осторожность и увеличить размер балок пола или уменьшить пролет.
Пролет балки
Объединение всех этих факторов дает минимальный размер балок, необходимых для различных типов древесины, сортов пиломатериалов, размеров досок, расстояния между балками и нагрузки, которая будет воздействовать на пол.
Перед началом строительства вам также следует ознакомиться с местными строительными нормами и проконсультироваться с инженером-строителем в необычных или экстремальных ситуациях.
Ниже приведена таблица, в которой указаны минимальные размеры балок перекрытия, необходимые для расстояния 16 ″ и 24 ″ по центру (o.c.) при использовании пиломатериалов № 2 с 10 фунтами на квадратный фут статическая нагрузка и 40 фунтов динамической нагрузки.
| Желтая сосна | Редвуд | Кедр западный красный | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Размер балки | 16″ o.c. | 24″ o.c. | 16″ o.c. | 24″ o.c. | 16″ o.c. | 24″ o.c. |
| 2×6 | 9′ 9″ | 8′ 3″ | 8′ 8″ | 7′ 6″ | 7′ 6″ | 6′ 3″ |
| 2×8 | 12′ 8″ | 10′ 8″ | 11′ 0″ | 10′ 2″ | 10′ 5″ | 8′ 6″ |
| 2×10 | 16′ 0″ | 13′ 0″ | 14′ 6″ | 12′ 4″ | 12′ 9″ | 10′ 5″ |
| 2×12 | 18′ 6″ | 15′ 0″ | 17′ 6″ | 14′ 4″ | 14′ 9″ | 13′ 0″ |
Вы всегда можете использовать пиломатериалы большего размера, более близкие интервалы или меньшие пролеты; просто не становитесь меньше, дальше друг от друга или длиннее. Другими словами, следует проявлять осторожность, а не выходить за рамки возможного.