家建設資材床梁の種類と基本的な計算。木製I型梁木製床梁6メートル

建設資材

床梁の種類と基本的な計算。木製I型梁木製床梁6メートル

民間のカントリービルを建設する場合、多くの建築業者は床梁を使用します。この製品は上部の構造からの力を均等に分散し、家全体の剛性と強度を高めます。住宅の建物を設計するときは、木製の床の梁を計算し、最適な断面と梁間の距離を選択する必要があります。

木の床の種類と種類

目的に応じて、木製床梁は次のタイプに分類されます。

地下;
屋根裏;
床間。

それぞれの亜種についてさらに詳しく理解しておく必要があります。

地下

梁は床の基礎となるため、構造は高い強度を示し、大きな力に耐える必要があります。住宅の建物の設計に地下室や車のガレージが含まれる場合、木製ブロックは金属製の支持構造に置き換えられます。これは、高湿度にさらされると木材が急速に破壊されるためです。代替オプションは、床梁間の距離を減らし、木製要素を防腐剤で処理することです。

屋根裏

天井は独立して設置されるか、屋根垂木システムの継続です。最初のオプションは最高の技術的特性を持っています。独立した天井を配置する方が合理的であり、そのような設計は家全体の遮音性能を向上させ、修理可能であると考えられます。

床間

フレームハウスの床梁の設計には独自の特徴があります。木の梁の片側は天井を固定するための支持要素として使用され、もう一方（上部）は床材を取り付けるための根太として使用されます。床間の梁の間のスペースにはミネラルウールまたはその他の断熱材が充填されており、蒸気バリア膜が必須です。パイの底には石膏ボードシートが固定され、その上に板の木の床が置かれます。

長所と短所

床材に使用される木のブロックには長所と短所があります。

ボードから作られた梁の主な利点は次のとおりです。

構造要素の重量が最小限に抑えられ、建物の耐力壁や基礎にかかる負荷が軽減されます。
美しい外観。
追加の準備なしで板床を設置する可能性。
吊り上げ機構を使わずに設置作業を高速化できます。
住宅の運用中に天井の補修が可能です。

木造構造要素の欠点は次のとおりです。

木材に防腐剤や難燃剤を含浸させる必要性。そのような解決策は材料の腐敗や燃焼を防ぎます。
金属または鉄筋コンクリート製品と比較して強度指標が低い。
急激な温度変化や高湿度の影響による構造の変形や収縮。

注記！木製の床の設置は、気泡コンクリート、レンガで作られた囲い構造、またはその他の材料で作られた壁に行うことができます。

板や無垢材を使用

床材に無垢材の梁や板を使用する場合、スパン長はベニヤ集成材の建築構造物の最大距離の半分である4～6m以内に選定されます。接着ボードから作られた部品は、多くの場合、建設現場で直接製造されます。

構造強度は無垢梁に比べて優れています。この製品の主な利点は、複数の基板から複合部品を構築できることです。建設者は、必要な数の要素を固定することにより、ビームの厚さを独立して調整できます。ボードはネジ要素を使用して相互に接続されます。ボルトとナットの下にはゴムまたはプラスチックのワッシャーが取り付けられています。これらの要素は、金属の埋め込み部品への腐食の影響を防ぎ、締め付け時に木材がナットに食い込むのを防ぎます。

集成材

無垢材の梁の強度やサイズを高めるために、床の設置時に梁を手作業で固定します。同様の目的で企業で製造された単板集成材も使用されます。互いに接続された複数のバーで構成されます。個々の要素の厚さは、接着される製品の数によって制御されます。集成材は工場でプレス加工されており、長さは12mに達します。

完成品は無垢材の特性を保持しており、強度を損なうことなく釘打ちしたり、必要なサイズに切断したりできます。このような構造の唯一の欠点は、コストが高いことです。 1階の天井を木製の梁に取り付ける前に、すべてを慎重に計算する必要があります。

注記！接着された集成木材は、アーチ型天井の設置の建設によく使用されます。

接着要素の独立した生産

単板積層材を自分で作るには、いくつかのオプションがあります。

3 つの要素を 1 つの構造に組み合わせます。
2 つのパーツを Z 記号の形に接着します。
特別な要素、金属インサートを使用したラメラの接続。

最初の方法は最も実用的であると考えられており、他の 2 つよりもはるかに簡単です。作業の初期段階では、木材用の板が選択され、木の年輪が反対方向を向くように中央要素に配置されます。ボードの表面に黒のマーカーまたは鉛筆でマークが付けられ、ボードの配置順序が示されます。

中央の要素はサンドペーパーで両面をきれいにします。これにより、表面が粗くなり、接着剤の接着力が向上します。側板は主梁との接触部分のみ加工を行っております。次の作業段階では、表面を溶剤で脱脂し、防腐剤と難燃剤を塗布します。これらの液体と保護組成物は交互に塗布されます。最初に溶剤が塗布され、次にベース組成物が乾燥した後に他の含浸液が塗布されます。木材の側面だけでなく端部も加工します。

次に、洗浄して前処理した表面に接着剤の薄い層（1〜2 mm）を塗布する必要があります。天板と底板は中央の梁の上に面一になるように載せます。要素を固定するには、クランプを使用し、ビームに40〜50 cmごとに取り付けます。接着剤の硬化時間はメーカーによって指定されています（通常は2日を超えません）。

計算手順

予備計算は、木製の床梁のピッチ、サイズ、数量を決定するのに役立ちます。このような操作を実行する前に、次のことを行う必要があります。

住宅用建物の耐力壁間のスパンの測定を実行します。
設置後に天井にかかる荷重を計算します。
特別なテーブルを使用して梁の断面とピッチの計算を実行します。

屋根のベースビームの長さは、スパンのサイズと、壁で支えられたときに信頼性の高い天井に必要な10〜15 cmのマージンで構成されます。スパン長とは、住宅またはその他の建物の向かい合う壁の内部間の距離です。民間の建設で最も人気のあるオプションは、2.5〜4 mの距離であると考えられています。6 mを超えるスパンの場合は、床の設置に木製のトラスが使用されます。

重要！木製の梁にかかる荷重には、上の構造物、床の内部充填物、一時的な要素 (人、家電製品、家具) からの力が含まれます。

正確な計算は、専門の建設組織でなければ行うことができません。独立した計算の場合は、次の値を使用します。

断熱材（ミネラルウール）を使用する場合、床材1平方メートルあたりの標準総荷重は130kg/m2です。
厚いボードや重い断熱材を使用する場合、標準荷重は 1.3 の安全率を考慮して合計 150 kg/m2 に増加し、最大 245 kg/m2 になります。
屋根裏部屋では、家具の設置や人の移動により天井に一時的な荷重がかかります。総荷重は350kg/m2になります。
床間スパンの総荷重は少なくとも 400 kg/m2 です。

指定されたすべての値は、以降の計算の基本値とみなされます。

セクションとピッチの定義

荷重を選択し、梁の長さを決定した後、将来の床の型枠を設置するための敷設ステップの計算を開始し、断面のサイズも決定します。

すべての作業は次の規則に従って実行されます。

床の耐荷重要素の幅と高さの比率は1：1.4のレベルです（ビームの幅は4〜20 cmの範囲であり、製品の高さは熱の厚さに依存します） -断熱材、10〜30cmの範囲内）。
梁の設置ステップは、計算された荷重と、断熱材、合板、またはその他のヤスリ用材料の寸法によって影響されます。
隣接する梁の間には 30 ～ 120 cm の空きスペースを残します。

木製の床梁の断面を正確に決定するために、特別なテーブルがあります。計算を実行するときは、屋根裏の床梁の最大たわみ値に注意する必要があります。床間要素の場合は1/350です。

床梁木製床全体の主な耐荷重要素です。木製の床の信頼性は、梁のサイズと数の正しい選択と選択に依存します。木製床梁の主な寸法は、長さと断面です。カバーする必要があるスパンの幅に基づいてビームの長さを決定する必要があります。床梁の断面寸法は、スパン長、設置された梁間の距離 (設置ステップ)、および床梁に作用する予想荷重によって異なります。この記事では、ビームの数とサイズを個別に計算する方法について説明します。

必要な床梁の数とサイズを決定します。

床構造の木製梁の寸法と数は、いくつかのコンポーネントに基づいて決定されます。まず、カバーされるスパンの幅を測定する必要があります。次に、床梁を建物の壁に取り付ける方法、つまり梁が壁の中にどれだけ入るかを決定します。この後、建設プロジェクトが稼働するときに床梁に作用する荷重を計算する必要があります。そして最終段階：テーブルと特別な計算プログラムを使用して、床梁の必要なセクションとピッチが選択されます。

床梁の長さの計算。

カバーするスパンの寸法と 床梁を壁に埋め込むサイズ梁の長さを決定します。長さは巻尺で測ります。それぞれの場合において、壁に梁を埋め込む深さは、壁の材質に基づいて個別に決定する必要があります。レンガまたはコンクリートの壁では、床梁が板で作られている場合は深さ約100 mm、梁が木材で作られている場合は深さ150 mmの溝に床梁が取り付けられます。木製の壁に特別なノッチが切り込まれており、その深さは少なくとも70 mmでなければなりません。コーナー、ブラケット、クランプとして使用される特別な金属ファスナーを使用して床梁を木製の壁に固定する場合、梁の長さは壁間の距離と同じになります。場合によっては、屋根垂木が木製の床梁に取り付けられている場合、将来の屋根の光を形成するには、梁を壁から30〜50 cm延長する必要があります。

床梁は、どのような材料や木材で作られているかに応じて、さまざまなサイズのスパンにまたがることがあります。最適なスパン長は2.5〜4 mであることを考慮する必要があります。最大6 mの長さの場合は、縁付きのボードまたは木材で作られた床梁を使用できます。高さ 6 から 12 m までは、長方形または I 形鋼の積層ベニヤ材で作られた床梁を使用する必要があります。従来の床梁を使用する場合、壁や柱などの中間支柱で床梁を支える必要があります。スパンが6mを超える場合は、梁の代わりに木製トラスを使用できます。

床梁を計算するには、オンラインの床梁計算計算ツールを使用します。

床にかかる荷重を計算します。

床の梁、内張り、梁間の充填物を含むすべての床要素の自重荷重と、室内にある家具、その他の物体および機器の重量、および人の重量を含む動作荷重の重量。床自体の床梁に沿って作用する総荷重が増加します。この荷重の計算は非常に難しく、専門家が床構造を設計する過程で面倒な計算を行うことになります。ただし、以下の簡易バージョンを使用すると、これらの計算を自分で実行できます。

屋根裏部屋の木製天井、物やその他の材料が屋根裏部屋に保管されておらず、断熱材が軽量の材料で作られている場合、定荷重は自重のみで構成され、通常は50 kg/m2です。

SNiP 2.01.07-85によると、この場合の動作荷重は70 kg/m2を含む90 kg/m2になります。このタイプの屋根裏部屋の標準値は1.3です。安全率は1.3です。

50 kg/m2 と 90 kg/m2 を加算すると、上記の屋根裏床の設計荷重の合計は 140 kg/m2 となり、四捨五入すると 150 kg/m2 になります。

屋根裏部屋を物品の保管や他の目的に使用する予定の場合、床に大きな荷重がかかる場合、または製造時に厚い断熱材やより重い充填材や内張りが使用された場合、標準荷重値は 150 kg に増加します。したがって、屋根裏部屋の床にかかる荷重の合計は 250 kg/m2 (50+150x1.3 = 245 kg/m2) として四捨五入される必要があります。
屋根裏部屋が屋根裏部屋として人間の居住に使用される場合、床、間仕切り、家具、ドアの重量を考慮した総設計荷重は、300〜350 kg / m2に増加します。ただし、この場合、屋根裏部屋の建設中に設置された床間の木製の床の重量も考慮する必要があり、運転中の一時的な荷重は多数の家具と人で構成され、総荷重は次のようになります。 350 ～ 400 kg/cm 2 として計算されます。

木製床梁の断面とピッチの決定。

上記では、必要な長さを決定し、総荷重を計算する方法について説明しました。この後、相互接続される床梁と敷設ステップの必要な断面を決定する必要があります。木製床梁の長方形断面は、高さと幅の比率が 1.4:1 の場合に最適です。幅 床の梁この場合、高さは 40 ～ 200 mm、高さは 100 ～ 300 mm の範囲になります。梁の高さは断熱材の厚さと同じになるように選択されます。丸太を床梁として使用する場合、その直径は 110 ～ 300 mm の範囲にする必要があります。

木の床のピッチは、使用される床梁材の種類とセクションに直接依存し、300〜1200 mmの範囲であり、ほとんどの場合、木の床のピッチは600〜1000 mmの範囲で選択されます。床梁間の距離を選択するときは、梁の間のスペースに敷設される断熱スラブまたは天井シートのサイズから進めることもできます。フレーム構造の建物では、敷設ピッチがフレーム支柱のピッチと一致するように努める必要があります。そうすれば、その剛性により構造の信頼性が最大限に確保されます。

ルックアップテーブルを使用すると、非常に正確に作成できます。 木製床梁の寸法の計算または、すでに選択されているサイズを確認してください。計算を行うときは、屋根裏部屋の床の相対的なたわみが1/200を超えてはならず、床間の床の相対たわみが1/350を超えてはならないことを考慮する必要があります。

木製梁の屋根裏部屋の床の例

木製の梁を備えた床は、床、屋根裏部屋、地下など、隣接する部屋を分離する耐荷重構造です。施工にあたっては、耐荷重、防音・断熱、耐震性、耐熱性などが考慮されます。この構造物は定期的に荷重や大気の影響を受けるため、強度と耐摩耗性の基準を満たさなければなりません。床はその目的に応じて、地下室、階間、屋根裏部屋に分類されます。

設計作業には、支持構造の計画、材料の計算と選択が含まれます。さまざまな床に応じて、適切なタイプの梁が使用されます。ほとんどの場合、木製の梁は、断面、構成、耐荷重能力などの外部特性に従って分類されます。

ボード– 外装材や下地床の建設に使用される単純な構造材料。
Iビーム– 断面が文字 H の形をした構造材料。I ビームを使用すると、耐荷重能力を損なうことなく構造の総重量を減らすことができます。
LVL-ビーム– 松、トウヒ、カラマツなどの皮をむいた針葉樹を接着して作られた、積層ベニヤで作られた梁。水平荷重に対して高い強度を誇ります。垂木脚、床間梁、棟梁の建設に使用されます。
結合ビーム– 数種類の木材の単板を含む積層単板材。
4 エッジビーム– 4つの側面が加工された四角形の木材。あらゆるタイプの床の建設で最も一般的です。
ダブルエッジビーム(台車) – 互いに反対側に加工された 2 つの面を持つ木材。強度指標が比較的低いにもかかわらず、キャリッジは床間天井の建設によく使用されます。
丸太– 一枚の木材から製材され、最高の耐荷重能力を特徴とします。 1平方あたりの最大荷重このタイプの梁の m は 500 kg です。ただし、丸みを帯びた形状のため、丸い丸太は床間の床よりも屋根裏の床の建設によく使用されます。

梁を準備するときは、強度と腐敗プロセスに対する耐性が向上しているため、針葉樹種が優先されます。トウヒ、カラマツ、マツの類似物は、アカシア、オーク、カエデであることもあります。これらの樹種は、湿度レベルが低い (12% ～ 14%) という特徴があります。梁床は、年月が経つと表面から水分が蒸発することで強度が増します。 5年間の乾燥を経て、木材の強度は金属梁の強度に近づきます。

水平耐荷重構造にはいくつかのタイプがあります。

木の梁の床間仕上げ。
屋根裏部屋の床。
地階。

梁の種類と材質が決まると、建設業者は潜在的な断面の計算を開始します。特定の断面を持つ梁の選択は、次のような指標に直接依存します。

1平方あたり m. – 支持構造に永続的または一時的な影響を与えると予想される質量。オンライン計算機のいずれかを使用して負荷を自分で計算できます。

スパン長さ (DP) ;

ステップ -隣接するビーム間の距離 (50 cm または 1 m)。

月	150	250	350	450
2m	50×100	50×100	50×100	50×120
2.5メートル	50×100	50×120	50×130	100×100
3m	50×120	50×140	50×160	100×120
3.5メートル	50×140	50×160	50×180	100×160
4m	50×160	50×180	100×160	100×180
4.5メートル	50×180	100×160	100×180	100×200
5メートル	100×160	100×190	100×210	100×190
5.5メートル	100×180	100×190	100×200	100×220
6メートル	100×200	100×200	100×250	100×220

テーブル 1 — 0.5 メートルのステップでの梁の断面

月	150	250	350
2m	100×100	100×110	100×120
2.5メートル	100×110	100×120	100×130
3m	100×120	100×130	100×150
3.5メートル	100×140	100×160	100×180
4m	100×160	100×190	100×200
4.5メートル	100×180	100×200	100×220
5メートル	100×190	100×210	100×230
5.5メートル	100×200	100×220	100×240
6メートル	100×220	120×230	120×250

テーブル 2 — 1 メートルのステップでのビームの断面。

床の梁の数は、次の式を使用して計算されます。

KB = DP/Sh、ここで:

KB – 確立されたセクションのビームの数。
DP – スパン長。
Ш – ステップ。

ビームの総数はスパンの数によって異なります。

木の梁を使った床材技術

住宅の床にかかる最大耐荷重は1平方メートルあたり約400kgです。この値に基づいて、適切なセクションのビームが購入されます。

別棟、浴場、ガレージ、その他の非住宅施設では、荷重は 100 ～ 300 kg の範囲で変化します。平方メートル当たり。これらの指標に基づいて、より小さな断面の梁が選択されます (表 1 および 2 を参照)。

各ビームは主な長さに対して30 cmの余裕が必要であることに注意してください。これは木材を壁に取り付けるために必要です。したがって、たとえば、スパンが 3 メートルの場合、長さ 3.3 メートルの梁が使用されます。

ビーム設置技術には多くの特徴があり、その中には次のようなものがあります。

手順は建物の種類によって異なります。木造建物では、梁は1メートルの距離で互いに平行に配置され、フレームハウスでは50〜60 cmの距離で配置されます。
ビームの高さはその長さの 1/24 以上でなければなりません。値が低いと構造の強度が低下します。
ビームの最適な幅は、その高さと同じか、高さの半分です。
最も近い梁からストーブまでの距離は30 cmを超える必要があります。

地下階は「パイ」の原則に従って設置されます。支持構造は次の層で構成されます。

荒れた床。
防水;
絶縁;
耐荷重ビーム。
ログ;
床板。

木の梁上の床の建設

床材の技術は、梁固定の種類のみが異なります。床梁を取り付けるときは、ヒンジ式および埋め込み式の固定方法が使用されます。最初のケースでは、金属製の天蓋（梁サポート）が互いに等しい距離で反対側の壁に取り付けられています。すべてのサポートを所定の位置に配置したら、床の梁をそれらのサポートにはめ込みます。このタイプの留め具は、ストリップ基礎、レンガ造りの部屋、および気泡コンクリート構造物に適しており、キャノピーは溝内で梁を最大限に固定します。

凹型固定方法では、壁の根元に梁用の穴が開けられます。木材を取り付ける前に、この凹部にはトウが敷かれます。この場合、梁の端をロックのように加工することができます。たとえば、ほぞと穴は多くの場合、台形の形状に研磨され、アリ溝の原理を使用して固定されます。

この方法は最も複雑かつ効果的であると考えられています。

地下階の設置技術はいくつかの段階で構成されています。

マーキングと巣の構築。建物レベルと巻尺を使用して、基礎から最初の梁 (次数) に沿って梁の間隔を設定します。この後、巣は梁よりも5〜6 cm大きく、深さ10〜15 cmのマークで穴を開けるか切断されます。巣は断熱材で裏打ちされます。
木材の設置。丸太は凹部に取り付けられています。最初と最後の梁は隣接する壁にしっかりとフィットします。巣と梁の間の隙間はトウまたは他の断熱材でコーキングされます。必要に応じて、固定用キャノピーが梁と壁に取り付けられます。巣を掘削できない場合は、天井は天蓋（レンガ積み）のみに設置されるか、側面のスラット（木製の壁）を使用して固定されます。
床スクリード。梁の上には板が敷かれています。最初のボードの端は、隣接する壁にしっかりと押し付けられます。釘は45度の角度で打ち込まれています。 2 番目のボードの端は最初のボードの端に押し付けられ、同じ技術を使用して梁に取り付けられます。スパンの長さに応じて、1 つのボードに 4 ～ 10 本の釘が使用されます。住宅敷地内の床には5枚取りボードと12番釘が最適です。

地下室の床を設置した後、下地床は繊維板、ラミネート、リノリウムなどの表面材で覆われます。

木の梁を使用した床間床の設置

木の梁を使用した2階のカバーは、地下構造物の設置と同じ技術を使用して実行されます。床間フローリングと床フローリングの主な違いは、二重下地床の有無です。この場合、下の下地床は1階の天井であり、断面の小さな板で作られています。

屋根裏部屋と床間の天井の建設は、次の技術を使用して行われます。

耐荷重ビームは着陸スロットに取り付けられます。
防風フィルムを建設用ホッチキスを使用して底に貼り付けます。
下地は下に貼り付けます。
梁の間のニッチには断熱材が裏打ちされています。これは、ミネラルウール、ポリスチレンフォーム、または分割紙ベースのエコウールです。
断熱材の上にボードを敷き、上部の下地床をスクリードします。

木製床梁を強化する方法

従来、梁を強化する技術はいくつかの種類に分類できます。

復元;
再建。

復元 . このカテゴリには、木製オーバーレイ、金属プレート、カーボンファイバーラッピング、補綴物による補強などの方法が含まれます。それぞれのオプションを詳しく見てみましょう。

木製オーバーレイ

損傷した梁（腐ったり、ひび割れたり、弱い可能性がある）は、木製オーバーレイで強化できます。これを行うには、ビーム自体をサンドペーパーまたはカンナで洗浄し、抗真菌剤で処理します。断面が小さい梁が両側に配置されます。構造はコードで締められ、通しボルトで縫い付けられます。

金属板

折れた丸太の耐荷重能力は、上記の技術を使用した金属補綴物を使用して復元されます。洗浄および処理されたビームにハードウェアが適用され、一連の通しボルトで締め付けられます。

カーボンファイバーラップ

損傷した木材に炭素繊維を接着しました。

炭素繊維を使った床の修復技術はシンプルで簡単です。これを行うために、損傷した領域をカーボン素材の複数の層で接着します。

補綴物

補綴物は、木材と壁の間の接合部の強度と耐摩耗性を高めるために使用されます。ここは、最大圧力による腐食や摩耗の影響が最も頻繁に発生する場所です。予防措置は構造物の初期設置の段階で講じられます。木材のほぞ部分に金属板をボルトで縫い付けます。ソケットには強化構造を搭載。アンレーの類似物は金属プロテーゼです。それは梁の本体にドリルで開けられ、壁の小さな穴に取り付けられます。

サポート（柱、垂直梁）の設置。
追加の梁の設置。

サポートの設置

木材の耐荷重能力が不十分な場合は、垂直支柱で補強することがよくあります。杭を設置すると、ビームからサポートへの圧力を再分配できます。この技術は屋根裏や床下の改修工事で最もよく使われています。

追加の梁

メートルステップでは、追加のビームを使用して木製床ビームの耐荷重能力を高めることができます。これを行うには、天井を完全に解体し、50cm単位で木材を取り付けます。

ビデオによる説明

梁の上に木製の床を建てる場合、計算から試運転までの作業の各段階が重要です。以下のビデオは、屋根構造の設計と建設の技術を明確に示しています。

1. 木製床の材料の計算。

2. 木の梁を使用した地下階の建設

3. 木製梁を使用した床間天井の施工。

4. 屋根裏床の建設。

5. 木の丸太を強化する方法。

6. 天井の下地床の取り付け。

大スパン用の木製床梁。階間の床に木製の梁を設置することは珍しいことではありません。主な目的は、建物の壁にかかる将来の荷重を均一に分散することです。

構造がその機能を果たすためには、材料を正しく選択し、断面と長さの計算を実行する必要があります。

床の種類

すべての木製の床は、その目的と材料の種類に応じていくつかのタイプに分類できます。目的に応じて、屋根裏部屋、床間、地下室、地下室があります。材料の種類に応じて、梁は集成材と無垢材で作られます。床間のスパンは信頼性と耐久性が必要であるため、内部容積の床と天井の間に防湿材と防音充填材が配置されます。天井部分を必要な材料で覆い、その上に床を敷く必要があります。

屋根裏部屋の床は屋根要素として設置でき、垂木システムの一部になります。独立した要素として設定できます。熱を逃がさないように、必ず断熱材を使用した重ね着をしてください。地下室と地下室の天井は非常に耐久性があり、重い荷重に耐えることができなければなりません。このようなスパンも断熱され、寒さが地下室から家に侵入しないように防湿材の層が敷かれています。

梁にはさまざまな種類があり、それぞれに利点と欠点があります。頑丈な梁を作るために広葉樹が使用されます。大きな欠点は、無垢材の梁の長さの制限が 5 メートル以下であることです。集成材で作られた梁は美しさと高い強度を完璧に兼ね備えています。これらを使用すると、最大長が大幅に増加し、最大 20 メートルになる可能性があり、大きなスパンをカバーするのに最適です。この素材は非常に美しく見えるため、覆われていないことが多く、デザイン要素です。

利点

次のような重要な利点がいくつかあります。

取り付けが簡単です。
大きなスパンをカバーする能力。
軽量。
長寿命。
高いレベルの火災安全性。
素材が合わない。

床と梁との重なり部分には、板や木材に代表される長方形の断面を有する材料、または丸太から作られた円形の材料が使用されます。

床梁の要件

木製梁床の設置には、考慮しなければならない多くの特別な要件が必要となる場合があります。

それらは次のもので構成されます。

計算手順

梁のある木製の床の設置を開始する前に、梁のサイズと数を知るために、いくつかの計算を実行する必要があります。

これを行うには、次のものが必要です。

設置を行うスパンの長さを決定します。
設置後に予想される負荷を計算します。
指定したデータから梁の断面や設置ピッチを計算できます。これを行うには、特別なオンライン計算機または表を使用します。

梁の長さは、カバーするスパンの長さと壁自体に設置される梁の在庫などのデータの合計になります。スパンは測定器を使用して調べることができ、壁に設置される梁の供給は壁の材質に直接依存します。

重要！建物がレンガ造りの場合、梁のマージンは、ボードで作られた梁の場合は少なくとも10 cm、梁で作られた梁の場合は少なくとも15 cmでなければなりません。木造建築物には特別な溝が必要であり、その深さは少なくとも7 cm、梁を敷設する場合はそれ以上でなければなりません。梁が屋根の基礎となる場合は、スパンよりも5 cm長くします。

梁で覆われた最も一般的なスパンオプションは 250 ～ 400 cm ですが、スパンの長さがそれを超える場合、板または木材で作られた梁の最大許容長は 600 cm を超えることができないことに注意してください。許容サイズの場合は、集成材で梁を作成することをお勧めします。さらに、600 cmを超えるスパンをカバーするには、特別な木製トラスを設置できます。木製の梁にかかる荷重は、通常、スパン部分 (内部充填材、梁、床および天井の外装材) の重量と、仮設要素 (家電製品、家具、室内にいる人) の重量で構成されます。

作業を完了する方法

計算

ビームの耐荷重能力の正確な計算は、通常、十分な経験を持つ特別な組織によって実行されます。自分で計算する場合 以下のシステムが使用されています:

梁のピッチと断面を決定する

ビームの長さと荷重に関するデータがわかれば、取り付けピッチと断面サイズ/直径を決定できます。

指標は相互に関連しており、その指標は相互に関連していることに注意してください。 確立されたルールに従って計算できます。

梁の高さと幅の比率は 1.4:1 である必要があります。梁の幅は4〜20cm、高さは10〜30cmである必要があることに注意してください（これは断熱材に基づいています）。床材に使用する丸太は直径11～30cmのものを使用してください。
設置ステップには必ず 0.3 ～ 1.2 メートルの制限が必要です (断熱材とファイルの材質を考慮して)。家がフレームの場合、ステップはフレーム間のステップと同じでなければなりません。
特別なテーブルまたはプログラムを使用して、木製の梁の断面を決定できます。断面を計算するときは、屋根裏部屋の梁の最大許容曲げが200から1、床間の梁の場合は350から1であることを考慮する必要があります。

木製トラスの使用 - 利点と欠点

木製の床トラスは、互いに平行に配置された 2 本の棒または丸太に似ており、支柱によって互いに接続されており、支柱は丸太または棒に対して垂直または斜めに配置されています。トラスの主な役割は、追加の支柱を設置できない場合に長いスパンにまたがることです。トラスを作成するには、接続の種類、取り付けピッチ、一般的な寸法、部品の断面を考慮して特別に開発されたテーブルとプログラムが使用されます。ほとんどの場合、農場は高精度の機器を使用する工業的な方法で作られます。ただし、自分で農場を作るという選択肢もあります。

木製トラスと床梁を比較すると、トラスの利点と欠点をすべて確認できます。

利点は次のとおりです。

追加の支柱を使用せずに大きなスパンをカバーできる機能。
全体の重量が軽いため、構造物の耐荷重要素にかかる負荷も小さくなります。
強度が高く、たわみがないため、床材や内張り材の寿命が長くなります。
製造材質に関係なく、すべての耐荷重要素に簡単に取り付けることができます。
敷設ステップの幅を変更することが可能です。
社内通信回線の設置も可能です。
素晴らしい。
トラスが美しく作られていれば、縫い合わせる必要すらなく、装飾要素の役割を果たします。

しかし、利点の他に、次のような欠点もあります。

設計上の特徴により、床間天井の厚みが大幅に増加します。
自分の手でトラスを作るには多額の人件費がかかり、特別な設備が必要です。
既製の構造物は非常に高価です。

トラスと木製の梁のどちらを選択するかはあなた次第です。

カントリーコテージの建設を計画するとき、所有者は床の選択という難しい問題を解決する必要があります。一部の請負業者は鉄筋コンクリートパネルを使用するようアドバイスし、他の請負業者は床として木製の梁を使用することを主張します。

私たちは初心者が困難な状況から抜け出せるよう支援することにしました。私たちの記事では、木製の床間床の長所と短所の概要を説明します。

それらをインストールするための役立つヒントや、この作業を実行するための重要なニュアンスも不必要ではありません。受け取った情報が建設現場で役立ち、重大な間違いを回避するのに役立つことを願っています。

市民の心の中には、プレキャストコンクリートパネルが建物にとって唯一可能な解決策であるという固定観念があります。それを克服するのは難しいことではありません。

木製梁床の利点を列挙するだけで十分です。

最小コスト（1 m3 の木材は 1 m3 中空コアパネルよりも数倍安い）。
壁にかかる負荷はパネルに比べて2〜3倍少なくなります。これにより、基礎を構築する際の鉄筋とコンクリートの消費量を大幅に削減できます。
短いスパン (最大 4 メートル) では、簡単な装置 (ウインチまたはリフティングブロック) を使用して木製の梁を手動で敷設できます。強力なクレーンなしで重いスラブを設置するのは非現実的な作業です。
労働強度が低く、作業速度が速い（モノリシック鉄筋コンクリート床を注ぐ場合と比較して）。
環境に優しい（コンクリートには花崗岩の砂利が使用されており、背景放射線が標準を大幅に超える可能性があります）。

ご存知のとおり、デメリットのないメリットはありません。木製の床にはそれらがほとんどありません。

変形性の向上。それは、歩行時の振動の影響や石膏ボードの隔壁の接合部に亀裂が発生するという形で現れます。
低い耐火性（特別な含浸なし）。
長さが比較的短い（6メートルを超えない）。鉄筋コンクリートパネルの場合は7.2メートルに達します。

これらの構造の欠点として、特集記事の著者の中には、天井漆喰に亀裂が生じることや、衝撃音の遮断が不十分であることが挙げられています。ただし、設置に適切なアプローチをとれば、これら 2 つの問題は簡単かつ確実に解決できます。これを行うために、天井の内張り（石膏ボード、OSB、ライニング、ボード）用に特別に設計された、一連のそれほど厚みのない梁が耐力梁の下に配置されます。

補助梁は主梁と同様に壁に低く配置され、天井の内張りがそれに取り付けられます。この解決策はあまり見られませんが、有能であり、その歴史は 1 世紀以上前に遡ります。このオプションは、2 階からの構造的な騒音を遮断するだけでなく、天井の亀裂も除去します。梁が2階の床の支えとなり、同時に1階の天井がそれに取り付けられているときに表示されます。振動や衝撃荷重により仕上げにクラックが発生します。

木製床の適用分野と計算

木造（フレームと丸太）で造られた建物の場合。
夏用に設計されたカントリーハウス。
別棟（小屋、浴場、作業場）。
プレハブ住宅で。

リストされたオプションに加えて、床間天井の木製構造は、一年中使用することを目的としたコテージで使用できます。この場合にのみ、上で説明した2列ビーム設置システムを使用する必要があります。

「厚ければ厚いほど良い」という原則に従って木材の断面を選択することはお勧めしません。建築基準法に基づく簡単な計算方法があります。

それによると、木製の梁の高さは、カバーされるスパンのサイズの少なくとも 1/25 でなければなりません。たとえば、壁間の距離が 4 メートルの場合、断面の高さ (H) が 400/25 = 16 cm、厚さ (S) が 12 cm 以上の丸太を購入する必要があります。安全マージンを考慮すると、見つかったパラメータを 2 ～ 3 cm 増やすことができます。

正しく選択する必要がある 2 番目のパラメーターはビームの数です。それはピッチ（中心軸間の距離）によって異なります。ビームの断面とスパンのサイズがわかれば、表からステップが決定されます。

テーブル。ビーム間隔の選択

表に示されている設計荷重 350 ～ 400 kg/m2 は、2 階の最大値です。住宅でない場合、その値は 250 kg/m2 を超えません。

梁のレイアウトを計画するときは、外側の 2 つの梁が端壁から少なくとも 5 cm 離れる必要があることを考慮する必要があります。残りの梁は壁全体に均等に配置されます（選択したピッチに従って）。

設置段階と特徴

技術的には、木の梁を使用した床の設置は複雑とは言えません。主な注意は、梁の水平方向の位置合わせと、梁の端を壁の塊に埋め込む品質に注意を払う必要があります。単純に石積みの上に梁を置き、レンガで覆うことはできません。壁と確実に接続し、木材を腐朽から適切に保護する必要があります。

石材の材質、壁構造の種類（外部、内部、煙突）、およびそれらの固定方法に応じて梁をシールするためのオプションを図に示します。

レンガやブロックの壁の梁の支持部分の長さは少なくとも16 cm（木製の壁の場合は7〜8 cm）である必要があります。木材の代わりに、端に配置されたペアの板が使用される場合、それらは石積みに少なくとも10 cmの深さで埋め込まれます。

壁に接する梁の側面部分にはグラシン2層または屋根材1層を巻きます。経験豊富な職人は、梁の端を斜め（60〜70°）に切断し、部品の残りの部分であっても防腐剤で処理することを忘れずに、絶縁しないままにします。これにより、防水材に包まれた木の「呼吸」が確保されます。

天井を取り付けるとき、各梁の側面に小さな隙間（3〜5 cm）が残り、ミネラルウールまたはトウで埋められます。各梁の端と壁の間のスペースにも断熱材が配置されます。これにより、石積みの厚さを減らすことによって発生する「コールドブリッジ」が解消されます。

気泡コンクリートや木製コンクリートブロックで作られた壁に床を設置する場合は、オープンシールを使用することをお勧めします。この場合、梁の端も斜めにカットされ、防腐処理され、屋根用のフェルトとマスチックで覆われ、端は自由なままになります。

巣の外壁はフェルトまたはミネラルウールで断熱され、その中に防腐ボードの破片で作られた箱が挿入されます。その高さは、ビームの上に空隙（2〜3 cm）が形成されるように選択されます。それを通って、木材に蓄積した水蒸気が巾木部分の室内に逃げます。この解決策は、梁の支持部分を腐敗から保護します。

実際には、開発者は、断熱材や木製のフレームを使用せずに、丸太をブロックの切断物または単純なラスターで覆う、より簡単な密閉方法を使用することがほとんどです。

床梁はその上に置かれ、ブロック組積造の空間剛性を高めるために使用されます。

梁は密閉工法で内部耐力壁に埋め込まれます。床の剛性を高めるため、鋼製のアンカープレートで3本連結されています。

煙ダクトに隣接するビームのセクションは、アスベストまたはその他の不燃性材料で断熱されています。ここでの火災に対する主な保護は、厚さ25 cmのレンガカット（パイプ石積みの肥厚）です。

木造住宅では、梁床の設置は2つの方法で行われます。

丸太の樹冠を切り出す。
スチール製の形をしたプレート（椅子）を通して、ネジ棒を使用して壁に固定します。

壁に切り込みを入れて天井を設置

「椅子」に梁を取り付けるオプション

最上階または屋根裏スペースが住宅（暖房）ではない場合は、木製の床を断熱する必要があります。これを行うために、断熱材（ミネラルウール、エコウール）が梁の間のスペースに配置され、事前に天井の内張りに沿って防湿層を広げます。

次の 3 つの理由から、この作業には発泡ポリスチレンを使用すべきではありません。

それは水蒸気を通過させず、その下の木材は腐ります。
衝撃音を分離しません。
環境の観点から見ても問題があります。

断熱床の設計を図に示します。

1階（1階）の天井の断熱も同様に行われます。それらの違いは、浅い地下から下から梁を縁取るのが非常に難しいことです。この場合、ビルダーは異なる動作をします。頭蓋ブロック (5x5 cm) を梁の側端に貼り付けます。その上に防腐剤の遊歩道が敷かれています。これは、梁間のスペースに配置されたスラブ断熱材のサポートとして機能します。ミネラルウールの下に防湿層が配置されています。梁の上にも防湿層が敷かれています。この後、丸太が取り付けられ、完成した床がその上に設置されます。

床が吹き抜けないように、ミネラルウールのスラブは梁の間にできるだけしっかりと配置する必要があります。断熱性を高めるため、すべての断熱接合部はポリウレタンフォームで処理されています。