Если вы хотите получить прочный и надежный дом, и при этом не тратить лишние деньги, то узнайте, почему вам не стоит использовать строганый пиломатериал. Эта статья будет полезна для тех, кто занимается строительством каркасного дома своими руками.
Плотнику подал Мудрейший совет, Какого не слышали Тысячу лет: -- Доски строгать Ты строгай, не ленись! Но только клади их Строганным вниз. (Овсей Дриз. Старый Хелом)
Если пиломатериал строгать, то работать с ним, как уверяют плотники, одно удовольствие! Хорошая геометрия досок обеспечивает их точную подгонку по кромке и пласти, а обшивки и обрешетки не идут волнами. Да и финны утверждают, что в строганом каркасе утеплитель прилегает к стойкам без щелей из-за чего дома получаются теплее.
Однако, при этом строганая доска стоит гораздо дороже обрезной, а размеры сечения у нее меньше, так как часть дерева срезается рейсмусом. Поэтому на выходе из станка вместо доски 50х150 и 50х200 – самых ходовых размеров в каркасном строительстве получаются доски 45х145 и 45х195. Вроде бы срезается всего лишь 5 миллиметров, и многие застройщики относятся к этому с пренебрежением.
Давайте рассмотрим, пять миллиметров влияют на прочность и жесткость элементов каркаса.
Обозначим сечения буквами: Н – нестроганое и С – строганое.
Деревянные элементы строганого и нестроганого сечения поместим в одинаковые расчётные условия. Значения, не зависящие от размеров сечения, для упрощения расчётов будем заменять на const=1. Сорт, влажность и порода материала также будут идентичными.
Начнем со случая потери стойкой прочности
Прочность на сжатие и растяжение стоек зависит от площади сечения F
Напряжения сжатия в нестроганой стойке на 13% меньше, значит нестроганая стойка на столько же прочнее.
Потерей устойчивости называют случай, когда высокая стойка не ломается, а выгибается в сторону наименьшего размера поперечного сечения.
Устойчивость стоек зависит от площади сечения и коэффициента продольного изгиба, который зависит от гибкости, которая, в свою очередь, зависит от радиуса инерции сечения.
Нестроганая стойка на 30% устойчивее, чем строганая.
Прочность при изгибе балок зависит от момента сопротивления сечения W.
Нестроганая балка почти на 15% прочнее строганой.
Прогиб балок зависит от момента инерции сечения J
Прогиб нестроганой балки на 12% меньше, чем строганой.
Не буду перегружать читателя формулами, но хочу отметить, что прочность балок на изгиб по касательным напряжениям при острожке также снижается на 13%, а устойчивость плоской формы деформации — на 30%.
Таким образом, острожка оказывает значительное влияние на прочность и жесткость каркаса. Это необходимо учитывать при выборе пролетов и шагов элементов. Вместо максимальных четырехметровых пролетов, допустимых для нестроганых балок, строгаными можно перекрывать только 3,3 – 3,4 метра. Стойки необходимо ставить чаще, а высоту им назначать меньше или применять дополнительные меры по снижению гибкости. Это, в свою очередь, удорожает строительство и снижает удобство и скорость работы из-за необходимости использования более сложной конструкции.
При равных условиях, дом, построенный из строганого пиломатериала, будет менее надежным под нагрузками.
Почему же тогда все стремятся использовать именно строганую доску?
Ответ кроется в том, что строганые доски представляют собой продукт глубокой переработки лесоматериала и имеют максимальную прибавочную стоимость как товар. Пилорамам выгоднее продавать строганую доску, а строительным фирмам — строить из неё. Строители, продавая свой труд, тратят меньше усилий на подгонку элементов и, соответственно, получают больше прибыли за свою работу.
Поэтому застройщики, которые строят самостоятельно из нестроганой доски, не только получают более прочный дом, но и значительно экономят.
Нестроганые доски имеют плохую геометрию. Полы и стены будут кривыми, а между стойками образуются щели.
Этого легко избежать, если проводить приемочный контроль на пилораме. Рекомендуется выбирать продукцию пилорамы с дисковыми пилами, так как они обычно обеспечивают более ровный рез.
Второй контроль следует проводить перед распиловкой. Для балок пола и стоек следует выбирать наиболее прямые участки длинномерной доски, а обрезки использовать для второстепенных элементов каркаса.
Самые кривые доски, такие как «пропеллеры» и «сабли», можно распустить на бруски для перегородок и контробрешеток.
После проведения контроля крупных щелей между стойками оставаться не должно. Мелкие же щели до 1 мм прекрасно закрываются гидроветрозащитной мембраной.